Вчені І. Д. Регіон мозку, залучений до САД

У новому дослідженні на мишах група дослідників з Університету Вандербільта наблизилася до з'ясування основних мозкових механізмів, відповідальних за сезонні афективні розлади (SAD). Вони визначили дорсальне ядро ​​рафе, невелику область посередині мозку як у людей, так і у мишей, як головний центр розладу.

Приблизно чотири-шість відсотків американців страждають на САД - тип депресії, пов’язаний з одержанням менше сонячного світла в зимові місяці.

Біологи знали, що циркадні годинники можуть відігравати певну роль у розладі, і припустили, що можуть брати участь нейромедіатори серотонін та мелатонін. Однак до цих пір вони не змогли визначити основні нейробіологічні механізми, відповідальні за розлад.

У новому дослідженні дослідники локалізували сезонні ефекти світлового циклу, які ведуть САД до невеликої області в середині мозку, яка називається дорсальним ядром рафе.

Як у мишей, так і у людини, у дорсальному ядрі рафе знаходиться безліч спеціалізованих нейронів, які контролюють рівень серотоніну в мозку. Оскільки високі концентрації серотоніну пов’язані з почуттям благополуччя та щастя, тоді як низькі рівні пов’язані з депресією, серотонін відіграє важливу роль у регулюванні настрою людини.

Вони також виявили, що денний / нічний цикл, коли народжуються особи, може мати тривалий вплив на рівень активності нейронів у цій області.

"Ідею дослідження ми отримали з доповіді віденських психіатрів, яка виявила сезон кореляції народжень у хворих на САД", - сказав головний автор дослідження, аспірант Ноа Грін.

Дослідники вирішили зосередитись на дорсальному ядрі рафе, оскільки попередні дослідження показали, що воно пов’язане з головним біологічним годинником мозку, а також реагує на мелатонін, гормон, який допомагає регулювати низку пов’язаних фізіологічних функцій, таких як сон, артеріальний тиск та сезонне розмноження.

Для дослідження вчені розділили мишей на три групи.

Одна група народилася і виросла в середовищі з літнім світловим циклом - 16 годин світла і вісім годин темряви. Друга група народилася та виросла із циклом 12 годин світла та 12 годин темряви, як весна та осінь. Третя група народилася і виросла в зимовому світловому циклі з восьми годин світла і 16 годин темряви.

Окрім світлового циклу, середовища були ідентичними.

Після кількох тестів результати показали, що миші з літнім світловим циклом виявляли нижчий рівень депресивної поведінки, ніж їх аналоги весняного / осіннього або зимового світлового циклу.

Коли біологи розглядали мозок мишей з трьох груп, їх результати відповідали тестуванню поведінки. Вони виявили, що серотонінергічні нейрони швидше стріляють у мишей з літнім світловим циклом, і вони мали підвищений рівень серотоніну та нейромедіатора норадреналіну, який, як відомо, збуджує серотонінергічні нейрони.

“Раніше ми думали, що серотонін, ймовірно, брав участь. Зараз ми знаємо, що серотонінергічні нейрони безумовно беруть участь ”, - сказав доктор філософії Вандербільта Дуглас Макмехон, який керував дослідженням.

Важливо, що коли мишей, народжених у літні легкі цикли, переводили на зимові легкі цикли, посилений випал нейронів серотоніну зберігався протягом декількох місяців, дозріваючи для мишей.

«Це показало, що сезонні фотоперіоди раннього життя можуть мати стійкий вплив на нейрони серотоніну. Якщо такий ефект виникає у людей і є тривалим, він може сприяти сезону модуляції ризику розвитку САД ", - сказав Макмехон, завідувач кафедри біологічних наук Стівенсона в університеті.

Висновки опубліковані в журналі Сучасна біологія.

Джерело: Університет Вандербільта