Parkinson hastalığı: Dopamini artırmak hareketi teşvik eder
Parkinson hastalığının tedavisi için çıkarımları olan yeni araştırma, hareket etmek istediğimizde tüm beyin ihtiyaçlarımızın hızlı bir dopamin patlaması olduğunu gösteriyor.
Portekiz'deki Champalimaud Bilinmeyen Merkezi ve New York, New York'taki Columbia Üniversitesi'ndeki bilim adamlarının sonuçları, beynin normal hareket için sabit düzeyde dopamine ihtiyacı olduğu fikrini sorguluyor.
Dergide yayınlanan çalışma hakkında bir rapor Doğa, hareketleri başlatmadan hemen önce, ilişkili nöronların veya sinir hücrelerinin dopamin aktivitesinde zirveler gösterdiğini açıklar.
Portekiz'deki Champalimaud Merkezi ve Lizbon Nova Üniversitesi'nden psikiyatrist ve sinirbilimci olan ilk çalışmanın yazarı Dr. Joaquim Alves da Silva, "En önemli sonucumuz," hareketi teşvik etmek için sinirsel aktivite gereklidir. "
"Ve ayrıca ilk kez," diye devam ediyor, "hareketin başlamasından önce gelen dopamin zirvesinin sadece başlatmayı değil, aynı zamanda hareket gücünü de düzenlediğini gösterdik."
Dopamin hücrelerinin ölümü Parkinson hastalığına yol açar
Parkinson hastalığı, beynin hareketi kontrol eden bir bölgesi olan substantia nigra'da dopamin üreten hücreler öldüğünde gelişen ilerleyici bir hastalıktır.
Dopamin, bir nörotransmiter veya nöronlar arasında sinyaller taşıyan kimyasal bir habercidir. Ödül ve zevkle ilişkili hareket ve davranışın kontrolü dahil olmak üzere bir dizi beyin işleviyle bağlantılıdır.
Parkinson hastalığının ana semptomları arasında titreme, sertlik, hareket yavaşlığı ve bozulmuş koordinasyon ve denge yer alır. Semptomlar ilerledikçe konuşmayı, yürümeyi, günlük görevleri yerine getirmeyi ve bağımsız olarak yaşamayı zorlaştırırlar.
Hastalık çoğunlukla 60 yaşın üzerindeki insanları etkilese de, Parkinson vakalarının yaklaşık yüzde 4'ü 50 yaşın altındaki kişilerde teşhis edilir.
Dünya çapında, Parkinson hastalığı ile yaşayan 10 milyondan fazla birey bulunmaktadır. Her yıl yaklaşık 60.000 kişiye Parkinson teşhisi konulan Amerika Birleşik Devletleri'nde, hastalığın toplam maliyetinin yılda 25 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.
Şu anda Parkinson hastalığının tedavisi yoktur. Bununla birlikte, beyindeki azalan dopamin arzını yenilemeye ve sürdürmeye yardımcı olarak birçok insan için semptomları önemli ölçüde hafifletebilen ilaçlar vardır.
Zorluk hareketin başlaması, yavaşlıktır
Yeni çalışma özellikle önemlidir çünkü dopamin eksikliğini düzeltmenin daha iyi bir yolu olabileceğini öne sürüyor.
Alves da Silva, Parkinson hastalarının "global motor problemi olmadığını", bunun yerine spesifik bir problem olduğunu açıklıyor. Doğru koşullar altında, karmaşık motor görevlerini yerine getirebilirler. Örneğin, doğru zamanda itilirse, bisiklete bile binebilirler.
"Hastaların sorunu," hareketi başlatma güçlüğü ve hareketin yavaşlığı "diye ekliyor. Ekibi daha fazla araştırmaya teşvik eden bu gözlemdi.
Yeni çalışma için araştırmacılar, farelerin beyinlerindeki nöron aktivitesini hızla uyarmak için lazer ışığını kullanan optogenetik adı verilen bir teknik kullandılar.
Optogenetik, belirli beyin devrelerinin sağlıkta ve hastalıkta nasıl çalıştığına dair anlayışımızı geliştirerek "sinirbilim manzarasını" değiştiren nispeten yeni bir teknolojidir.
Alves da Silva, bunu sadece farelerin substantia nigralarının dopamin üreten nöronlarındaki aktiviteyi kaydettiklerinden emin olmak için kullandıklarını söylüyor.
Dopamin nöron aktivitesi patlaması
Bilim adamları, farelerin açık bir alanda özgürce hareket ederken beyinlerinde olanları kaydetti. Hareket sensörlerini kullanarak, hayvanların ne zaman hareket etmeye başladığını tespit edebilir ve hareketlerine giden dönemde dopamin üreten hücrelerin aktivitesini tam olarak belirleyebilirler.
Sonuçlar, dopamin üreten nöronların aktivitesinin, fareler belirli bir harekete başlamadan hemen önce zirve yaptığını gösterdi.
Daha sonra, başka bir deneyde, farelerin serbestçe dolaşmasına izin verdiler, ancak dopamin üreten nöronlarının aktivitesini, lazeri kullanarak açıp kapatmaları dışında manipüle ettiler.
Yine, hareket sensörlerinin yardımıyla, bunu farelerin hareket ettiği ve hareket etmediği zamanlara bağlayabildiler.
Alves da Silva, fareler hareket etmediğinde dopamin üreten nöronları etkinleştirmenin, "bu nöronların aktivitesi olmadan hareket etmek için - ve daha güçlü bir şekilde - hareketi teşvik etmek için yarım saniye yeterliydi" diye belirtiyor.
Ancak, fareler halihazırda hareket halindeyken nöronları etkinleştirirlerse, hayvanlar oldukları gibi devam ettiler - harekette veya kuvvetinde, ivmedeki değişikliklerden tanımladıkları değişiklik olmadı.
Sonuçlar ayrıca motivasyonla olan bağlantıyı da açıklayabilir
Araştırmacılar, devam eden bir hareketin ortasında dopamin üreten nöronları kapattıklarında aynı sonucu buldular - harekette veya gücünde herhangi bir değişiklik olmadı.
Columbia Üniversitesi'nde çalışan bir sinirbilim ve nöroloji profesörü olan kıdemli yazar Rui Costa, "Bu sonuçlar," dopamin nöronlarının faaliyetinin hareketlerin başlamasına izin verip vermeyeceğini gösteren bir kapı görevi görebileceğini "açıklıyor.
"Dopaminin motivasyon açısından neden bu kadar önemli olduğunu ve ayrıca neden Parkinson hastalığında dopamin eksikliğinin neden olduğu semptomlara yol açtığını açıklıyorlar" diye ekliyor.
Şu anda Parkinson hastalığını tedavi etmek için kullanılan ilaçlardan biri, vücudun dopamin seviyesini yükselten levodopadır.
"Ancak levodopa, sadece hareket etmek istediğimizde değil, her zaman dopamini yükseltir" diyor Prof. Costa, ilacın uzun süreli kullanımının istemsiz ve düzensiz hareketlerle karakterize bir durum olan diskineziye de yol açtığını ekliyor.
"Çalışmamız, hareket etme arzusu olduğunda dopamini artıracak stratejilerin daha iyi çalışacağını öne sürüyor."
Prof. Rui Costa
