Chronischer Kokainkonsum verdrahtet das Gehirn neu
Forscher der University of Buffalo und der Mount Sinai School of Medicine fanden heraus, dass chronischer Kokainkonsum die Expression eines Proteins reduziert, von dem bekannt ist, dass es die Plastizität des Gehirns bei Mäusen reguliert, was zu strukturellen Veränderungen im Gehirn führt, einschließlich einer größeren Empfindlichkeit gegenüber den belohnenden Wirkungen des Arzneimittels .
"Wir fanden heraus, dass die chronische Kokainexposition bei Mäusen zu einer Verringerung der Signalübertragung dieses Proteins führte", sagt David Dietz, Ph.D., Assistenzprofessor für Pharmakologie und Toxikologie an der School of Medicine and Biomedical Sciences.
„Die Verringerung der Expression des Proteins, Rac1 genannt, setzte dann eine Kaskade von Ereignissen in Gang, die an der strukturellen Plastizität des Gehirns beteiligt sind - die Form und das Wachstum neuronaler Prozesse im Gehirn. Zu den wichtigsten dieser Ereignisse gehört die starke Zunahme der Anzahl physischer Vorsprünge oder Stacheln, die aus den Neuronen im Belohnungszentrum des Gehirns herauswachsen. Dies deutet darauf hin, dass Rac1 möglicherweise steuert, wie die Exposition gegenüber Drogen wie Kokain das Gehirn auf eine Weise neu verdrahtet, die eine Person anfälliger für den Suchtzustand macht. “
Das Vorhandensein der Stacheln zeigt die Spitze des Belohnungseffekts, den der Benutzer aus Kokain erhält, sagte er. Durch Änderung des Expressionsniveaus von Rac1 konnten Dietz und seine Kollegen kontrollieren, ob die Mäuse süchtig wurden, indem sie die Verbesserung des Belohnungszentrums des Gehirns nach Exposition gegenüber Kokain verhinderten.
Um das Experiment durchzuführen, verwendeten Dietz und seine Kollegen ein neues Werkzeug, das eine Lichtaktivierung zur Steuerung der Rac1-Expression ermöglichte. Die Forscher sagen, dass dies das erste Mal ist, dass ein lichtaktiviertes Protein verwendet wurde, um die Plastizität des Gehirns zu modulieren.
"Wir können jetzt verstehen, wie Proteine in einem sehr zeitlichen Muster funktionieren, und so untersuchen, wie die Regulierung von Genen zu einem bestimmten Zeitpunkt das Verhalten wie Drogenabhängigkeit oder einen Krankheitszustand beeinflussen kann", sagte Dietz.
Dietz setzt seine Forschung über die Beziehung zwischen Verhalten und Plastizität des Gehirns fort und untersucht, wie Plastizität bestimmen kann, wie viel von einer Droge ein Tier nimmt und wie hartnäckig das Tier versucht, die Droge zu bekommen.
Die Forschung wurde letzten Monat in veröffentlicht Naturneurowissenschaften.
Quelle: Universität von Buffalo
