В новой статье исследователи из Центра медицинских наук Техасского университета в Сан-Антонио (UT Health San Antonio) сообщают о химическом составе мозга, который может способствовать тому, почему пьющие испытывают трудности с вниманием в состоянии алкогольного опьянения.
Работа финансируется за счет щедрой поддержки Фонда Роберта Дж. Клеберга-младшего и Хелен К. Клеберг, а также за счет грантов Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом и Национального института психического здоровья. Результаты были опубликованы 2 декабря в Nature Communications.
«Когда мы хотим сосредоточиться на чем-то или когда мы встаем со стула и становимся активными, ядро ствола мозга выделяет химическое вещество, называемое норадреналином. Острое воздействие алкоголя подавляет этот сигнал в мозге», — сказал старший автор Мартин Паукерт, доктор медицинских наук. , доцент кафедры клеточной и интегративной физиологии в UT Health San Antonio. Когда для выполнения задачи требуется внимание, норэпинефрин выделяется структурой мозга, называемой голубым пятном. Ранее ученые не очень хорошо понимали, что происходит дальше, но доктор Паукерт и его команда показали, что норадреналин прикрепляется к рецепторам на клетках, называемых глиями Бергмана. Это приводит к увеличению содержания кальция в этих клетках.
Глия Бергмана — это астроциты (обслуживающие или поддерживающие клетки) в мозжечке, области рядом со стволом мозга. «Насколько нам известно, эта статья является первым описанием того, что норэпинефрин у млекопитающих напрямую связывается с рецепторами глии Бергмана и активирует их за счет повышения уровня кальция», — сказал доктор Паукерт.
Исследователи сосредоточились на глии Бергмана, но также продемонстрировали, что то же явление наблюдается и в корковых астроцитах. «Скорее всего, активация кальция астроцитов, зависящая от бдительности, ингибируется во всем мозге из-за острой алкогольной интоксикации», — сказал доктор Паукерт.
Люди в состоянии алкогольного опьянения теряют равновесие при ходьбе. Исследователи ожидали обнаружить, что ингибирование роста кальция в глии Бергмана также объясняет это. Это не так. «Повышение содержания кальция в глии Бергмана не критично для координации движений, что несколько удивительно, потому что мозжечок классически известен своей ролью в управлении моторикой», — сказал доктор Паукерт. «Однако наши результаты согласуются с текущими предположениями о том, что мозжечок также играет важную роль в немоторных функциях, и что астроциты не только поддерживают базовое обслуживание мозга, но и могут активно участвовать в когнитивных функциях».
Соавторами были Манзур Бхат, доктор философии, профессор и председатель кафедры клеточной и интегративной физиологии в UT Health San Antonio. «Прелесть исследований, о которых сообщил Паукерт и соавторы, заключается в том, что они проводились в реальном времени на живых и дышащих животных с использованием самых современных технологий», — сказал доктор Бхат. «Полученные данные откроют новые возможности для определения мозговых цепей, которые в конечном итоге определяют состояние бдительности, и того, как химические вещества, которые мешают этим цепям, существенно ослабляют эту внутреннюю систему бдительности мозга».
Команда использовала технику, называемую двухфотонной визуализацией, для изучения специализированных мышей, полученных от сотрудников из Университета Джона Хопкинса и Университета Гейдельберга.
Загрузка...
