Chống trầm cảm bằng cách khôi phục nhịp điệu chính của não

Dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu từ Trường Y khoa NYU Grossman và Đại học Szeged ở Hungary, một nghiên cứu mới trên chuột nhắt và chuột cống đã phát hiện ra rằng việc khôi phục một số tín hiệu nhất định trong vùng não xử lý mùi giúp chống lại chứng trầm cảm.

Xuất bản trên tạp chí Neuron trực tuyến ngày 9 tháng 5, kết quả nghiên cứu xoay quanh các tế bào thần kinh (nơ-ron), "bắn" -- hoặc phát ra tín hiệu điện -- để truyền thông tin. Các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây đã phát hiện ra rằng giao tiếp hiệu quả giữa các vùng não đòi hỏi các nhóm tế bào thần kinh phải đồng bộ hóa các mô hình hoạt động của chúng trong các giai đoạn lặp đi lặp lại (dao động) của sự im lặng chung sau đó là hoạt động chung. Một nhịp điệu như vậy, được gọi là "gamma", lặp lại khoảng 30 lần trở lên trong một giây và là một kiểu thời gian quan trọng để mã hóa thông tin phức tạp, có khả năng bao gồm cả cảm xúc.

Theo các nghiên cứu trước đây, mặc dù nguyên nhân của nó vẫn chưa được hiểu rõ, nhưng theo các nghiên cứu trước đây, trầm cảm được phản ánh trong những thay đổi dao động gamma như một dấu hiệu điện sinh lý của bệnh ở các vùng não quản lý khứu giác, vốn cũng gắn liền với cảm xúc. Những vùng này bao gồm khứu giác tiếp giáp với khoang mũi, được cho là nguồn và "dây dẫn" của các dao động gamma trên toàn bộ não.

Để kiểm tra lý thuyết này, các tác giả nghiên cứu hiện tại đã tắt chức năng của bóng đèn bằng cách sử dụng các kỹ thuật tín hiệu di truyền và tế bào, quan sát thấy sự gia tăng liên quan của các hành vi giống như trầm cảm ở loài gặm nhấm nghiên cứu, sau đó đảo ngược các hành vi này bằng cách sử dụng một thiết bị tăng tín hiệu gamma của não theo tốc độ tự nhiên của chúng.

"Các thí nghiệm của chúng tôi cho thấy mối liên hệ cơ học giữa hoạt động gamma thiếu hụt và sự suy giảm hành vi ở chuột và mô hình chuột bị trầm cảm, với sự thay đổi tín hiệu trong khứu giác và hệ thống viền được kết nối tương tự như ở bệnh nhân trầm cảm", tác giả nghiên cứu tương ứng Antal Berényi, MD cho biết. , Tiến sĩ, trợ lý giáo sư tại Khoa Khoa học Thần kinh và Sinh lý học tại NYU Langone Health. "Công trình này chứng minh sức mạnh của việc tăng cường gamma như một phương pháp tiềm năng để chống lại trầm cảm và lo lắng trong trường hợp các loại thuốc hiện có không hiệu quả."

Các nhà nghiên cứu cho biết rối loạn trầm cảm chủ yếu là một bệnh tâm thần nghiêm trọng, phổ biến thường kháng với điều trị bằng thuốc. Tỷ lệ mắc bệnh này đã tăng lên đáng kể kể từ khi bắt đầu đại dịch, với hơn 53 triệu ca mắc mới được ước tính.

Những thay đổi gây bệnh về thời gian và cường độ của tín hiệu gamma, có thể do nhiễm trùng, chấn thương hoặc thuốc, từ khứu giác đến các vùng não khác của hệ viền, chẳng hạn như vỏ não hình piriform và hồi hải mã, có thể làm thay đổi cảm xúc. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu không rõ tại sao. Theo một giả thuyết, trầm cảm phát sinh, không phải trong khứu giác, mà do những thay đổi đối với các mẫu gamma hướng ra ngoài của nó đối với các mục tiêu khác của não.

Loại bỏ bóng đèn đại diện cho một mô hình động vật cũ hơn để nghiên cứu chứng trầm cảm nặng, nhưng quá trình này gây ra tổn thương cấu trúc có thể làm lu mờ quan điểm của các nhà nghiên cứu về cơ chế bệnh tật. Do đó, nhóm nghiên cứu hiện tại đã thiết kế một phương pháp có thể đảo ngược để ngăn chặn thiệt hại, bắt đầu bằng một sợi DNA đơn lẻ, được thiết kế sẵn, được gói gọn trong một loại vi-rút vô hại, khi được tiêm vào các tế bào thần kinh trong hành khứu giác của loài gặm nhấm, các tế bào này sẽ tạo ra một số thụ thể protein nhất định trên chúng. các bề mặt.

Điều này cho phép các nhà nghiên cứu tiêm cho loài gặm nhấm một loại thuốc, loại thuốc này sẽ lan rộng ra toàn hệ thống, nhưng chỉ làm tắt các tế bào thần kinh trong bóng đèn đã được thiết kế để có các thụ thể nhạy cảm với thuốc được thiết kế. Bằng cách này, các nhà điều tra có thể tắt một cách có chọn lọc và đảo ngược giao tiếp giữa các vùng não đối tác bóng đèn. Các thử nghiệm này tiết lộ rằng việc ức chế mãn tính các tín hiệu khứu giác, bao gồm cả gamma, không chỉ gây ra các hành vi trầm cảm trong quá trình can thiệp mà còn trong nhiều ngày sau đó.

Để chỉ ra ảnh hưởng của việc mất dao động gamma trong khứu giác, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một số thử nghiệm trầm cảm tiêu chuẩn trên loài gặm nhấm, bao gồm các biện pháp đo lường sự lo lắng là một trong những triệu chứng chính của nó. Lĩnh vực này nhận ra rằng các mô hình động vật về tình trạng tâm thần của con người sẽ bị hạn chế, do đó sử dụng một loạt các thử nghiệm để đo lường các hành vi trầm cảm đã được chứng minh là hữu ích theo thời gian.

Cụ thể, các bài kiểm tra xem động vật sẽ ở trong không gian mở bao lâu (thước đo mức độ lo lắng), liệu chúng có ngừng bơi sớm hơn khi bị ngập nước (đo lường sự tuyệt vọng), liệu chúng có ngừng uống nước đường (ít thích thú với mọi thứ hơn) và liệu chúng có ngừng bơi hay không. họ từ chối bước vào một mê cung (tránh những tình huống căng thẳng).

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một thiết bị tùy chỉnh để ghi lại các dao động gamma tự nhiên từ khứu giác và gửi các tín hiệu nhịp độ đó trở lại não của loài gặm nhấm dưới dạng kích thích điện vòng kín. Thiết bị này có thể triệt tiêu gamma ở động vật khỏe mạnh hoặc khuếch đại nó. Ức chế các dao động gamma trong thùy khứu giác gây ra các hành vi giống như trầm cảm ở người. Ngoài ra, việc cung cấp tín hiệu khứu giác được khuếch đại trở lại não của những con chuột bị trầm cảm đã khôi phục chức năng gamma bình thường trong hệ viền và giảm 40% các hành vi trầm cảm (gần như bình thường).

Tác giả nghiên cứu cao cấp György Buzsáki, MD, Tiến sĩ, Giáo sư Biggs tại Khoa Khoa học Thần kinh và Sinh lý học tại NYU Langone Health và là thành viên khoa Khoa học Thần kinh của nó cho biết: “Chưa ai biết làm thế nào các kiểu bắn của sóng gamma được chuyển đổi thành cảm xúc. Học viện. "Trong tương lai, chúng tôi sẽ làm việc để hiểu rõ hơn về liên kết này trong bóng đèn và trong các khu vực mà nó kết nối, khi hành vi thay đổi."

Theo Science daily