Исследователи идентифицировали два механизма в головном мозге, которые контролируют высвобождение дофамина в головном мозге, и отключение которых сделало мышей умнее. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, могут быть в будущем использованы в создании новых терапевтических препаратов для лечения широкого спектра заболеваний, в том числе шизофрении и расстройств аутического спектра.
Было обнаружено, что два ионных канала Kv4.3 и BKCa1.1 являются неотъемлемой частью системы высвобождения дофамина — нейромедиатора, который важен для формирования чувства удовлетворения и привязанности, а также участвующего в когнитивных функциях. Эти каналы управляют тем, когда происходит высвобождение дофамина, влияя на поведение подопытных мышей, в том числе на интеллект и мотивацию.
Нейроны, высвобождающие дофамин, могут находиться в двух режимах — тоническом и фазовом. В первом случае дофамин выделяется медленно в течение долгого времени, во втором случае происходит быстрое высвобождение нейромедиатора в высокой концентрации или его снижение.
Когда исследователи с помощью методов генетической инженерии удалили ионный канал Kv4.3, регулирующий тоническое высвобождении нейромедиатора, это привело к усилению мотивационного поведения мышей. Как только животные были обучены выполнять какую-либо задачу, они демонстрировали высокий интерес к повторной попытке ее выполнения и делали это гораздо быстрее. Удаление канала BKCa1.1, контролирующего фазовый режим, заставило мышей учиться намного быстрее.
По мнению ученых, чьи комментарии приводятся в пресс-релизе на MedicalXpress, возможность точно манипулировать тем, как нейроны мозга, вырабатывающие дофамин, регулируют различные виды поведения, позволит разрабатывать более эффективные методы лечения ряда психических заболеваний.