핵심 뇌 영역은 중독에서 중요한 역할을합니다
새로운 연구에 따르면 과학자들이 주로 운동 제어에 관여한다고 생각한 인간 두뇌의 상당 부분 인 소뇌가 보상 추구 및 사회적 행동에 핵심적인 역할을 할 수 있음을 발견했습니다. 연구 결과는 중독 치료를위한 미래의 치료법을 알려주는 데 도움이 될 수 있습니다.
최근 연구에 따르면 운동 외에도 뇌의 소뇌가 언어, 학습 및주의와 같은인지 기능을 제어하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 암시합니다.
이제 뉴욕 브롱크스에있는 알버트 아인슈타인 의과 대학의 과학자들은이 영역이 보상 처리와 중독을 규제 할 수도 있다고 제안합니다.
아인슈타인의 Dominick P. Purpura 신경 과학과 교수이자 학과장 인 Kamran Khodakhah 박사가 새로운 연구를 주도했습니다. 과학자들은 쥐를 대상으로 연구를 수행했습니다.
Khodakhah 교수와 그의 팀은 저널에 결과를 발표했습니다. 과학. 아인슈타인의 박사 연구원 인 일라 리아 카르타와 크리스토퍼 첸 박사는이 논문의 첫 번째 저자입니다.
왜 소뇌를 연구합니까?
Khodakhah 교수와 그의 동료들은 중독과 사회적 상호 작용에서 소뇌의 역할을 암시하는 최근 연구에 의해 연구 노력에 촉발되었습니다.
예를 들어, 일부 연구에서는 중독성 행동, 자폐 스펙트럼 장애 (ASD),인지 정서 증후군 및 정신 분열증이있는 사람들에게 소뇌가 제대로 기능하지 않는다는 사실을 발견했습니다.
다른 MRI 연구에 따르면 중독에 걸린 사람들의 소뇌는 주사기 이미지와 같이 중독과 관련된 자극에 반응하여 과민 반응을 보입니다.
이 연구의 선임 저자는“소뇌가 움직임을 제어하는 것 이상의 역할을했다는 개념은 많은 회의론을 불러 일으켰습니다. 그리고 소뇌가 도파민 방출에 어떤 영향을 미칠 수 있는지에 대한 실제 단서는 아무도 없었습니다.”라고 설명합니다.
과학자들은 도파민이 보상 추구 행동에서 핵심적인 역할을하기 때문에 "섹스, 마약 및 로큰롤"신경 전달 물질이라고 불렀습니다. 인간 또는 영장류가 학습 과정이 끝날 때나 레크리에이션 목적으로 즐거운 보상을 받으면 신체가 호르몬을 방출합니다.
과학자들이 보상 처리에 연루시킨 또 다른 뇌 영역은 소위 복부 피부 영역 (VTA)입니다. 따라서 현재 연구에서 과학자들은 소뇌의 뉴런이 도파민 방출을 담당하는 VTA 뉴런과 어떻게 든 통신 할 것이라고 가정했습니다.
빛을 사용하여 생쥐의 뉴런 연구
과학자들은 광 유전학을 사용하여 가설을 테스트했습니다. 광 유전학은 과학자들이 빛에 반응하도록 뉴런을 유 전적으로 수정하는 기술입니다.
광과민성을 유 전적으로 유도함으로써 연구원들은 소뇌에있는 뉴런의 축삭을 선택적으로 활성화 할 수있었습니다. 그렇게함으로써 그들은 VTA의 뉴런이 어떻게 영향을 받는지보기를 원했습니다.
VTA 뉴런의 1/3은 축삭의 자극에 반응하여 발사되어 소뇌의 뉴런이 VTA의 뉴런과 통신한다는 것을 증명했습니다.
다음으로, 과학자들은 이러한 상호 신경 통신이 보상 추구 행동에 어떤 영향을 미치는지 확인하기를 원했습니다. 이 측면을 조사하기 위해 연구진은 마우스를 대상으로 일련의 실험을 수행했습니다.
소뇌가 보상 추구에 미치는 영향
첫 번째 실험에서 설치류는 방의 네 구석을 모두 자유롭게 탐색 할 수 있었지만 특정 구석에 도달했을 때 연구원들은 광 유전학을 사용하여 설치류의 소뇌 뉴런을 자극했습니다.
과학자들은 자극이 즐거웠다면 설치류는 계속해서 보람있는 행동을 추구 할 것이라고 가정했습니다. 즉, 즐거운 자극을받은 구석으로 반복해서 돌아갈 것입니다.
팀이 예상 한대로 자극을받은 설치류는 대조군 마우스보다 더 자주 같은 구석으로 돌아 오는 것을 선택했습니다.
다음으로, 연구진은 소뇌 뉴런의 축삭을 자극하는 것이 중독에 영향을 미친다는 것을 확인하기 위해 밝은 조명 영역에서 이러한 축삭의 즐거운 자극을 받도록 마우스를 조절했습니다.
일반적으로 생쥐는 밝은 빛을 피하고 포식자를 피할 수있는 어둠 속에서 더 편안하게 느끼는 경향이 있습니다. 그러나이 마지막 실험에서 그들은 즐거운 자극을 위해 평소 선호하는 것에 반대하는 것을 선택했습니다.
"생쥐는 일반적으로 밝은 영역을 피했지만 이제는 빛을 향해 우선적으로 달렸습니다. 그 이유는 보상을 받았기 때문입니다. […] 이것은 소뇌가 중독성 행동에 역할을한다는 것을 의미합니다."
Kamran Khodakhah 교수
소뇌는 또한 사회적 행동의 핵심입니다
또 다른 실험은 소뇌 축삭과 VTA 뉴런 사이의 경로가 사회적 행동에도 역할을한다는 것을 보여주었습니다.
연구원들은 3 개의 챔버가있는 상자에 쥐를 넣었습니다. 설치류는 물체, 다른 마우스와 상호 작용하거나 빈 공간에 홀로있을 수있는 옵션이 있습니다.
그들이 사회적으로 상호 작용하기로 선택했을 때, 소뇌 축삭 -VTA 뉴런 경로가 가장 활동적이었습니다. 그러나 과학자들이 광 유전학을 사용하여이 뉴런 경로를 침묵 시켰을 때 설치류는 혼자이거나 무생물과 상호 작용하는 것을 선택했습니다.
결과는 연구자들에게 소뇌 축삭 -VTA 뉴런 경로가 ASD 환자에서 기능 장애를 일으킬 수 있음을 시사했습니다.
"우리의 데이터는 보상 처리 및 사회적 행동 제어에서 소뇌의 역할을 지원합니다."라고 저자는 결론지었습니다.
"우리는이 […] 경로가 소뇌와 중독성 행동 사이의 연관성을 적어도 부분적으로 설명하고 다른 동기 및 사회적 행동에서 소뇌의 역할에 대한 기초를 제공 할 수 있다고 제안합니다.”
