کشف تازه: عملکرد دوپامین در مغز پیچیده‌تر از تصور قبلی است

نورون‌هایی که دوپامین ترشح می‌کنند، الگوهای شلیک متفاوتی دارند، اما هنوز مشخص نیست که این سیگنال‌های خاص چه پیام‌هایی را منتقل می‌کنند یا دلیل این تفاوت‌ها چیست. توانایی ارسال سیگنال‌های سریع و کند به‌طور هم‌زمان ممکن است توضیح دهد که چرا سیستم دوپامینی مغز می‌تواند با دقتی چنین بالا، عملکردهای گوناگونی را انجام دهد.

دانشمندان دانشگاه کلرادو و دانشگاه آگوستا در ایالات متحده، با استفاده از میکروسکوپی خاص که برای تصویربرداری از بافت‌های زنده مناسب است، انتشار دوپامین محلی را در مغز موش‌های زنده تحریک کردند. آن‌ها سپس با کمک رنگ‌آمیزی فلورسنت مشاهده کردند که دوپامین تنها در چند ناحیه کوچک از نورون‌های مجاور، گیرنده‌ها را فعال می‌کند. این فعال‌سازی کوتاه‌برد، واکنشی عصبی و سریع به همراه داشت. در مقابل، انتشار گسترده‌تر دوپامین، نواحی بیشتری را درگیر و پاسخ کندتری ایجاد می‌کرد.

کریستوفر فورد، داروشناس از دانشگاه کلرادو می‌گوید: «تحقیقات فعلی ما نشان می‌دهند که سیگنال‌دهی و انتقال دوپامین در مغز بسیار پیچیده‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کردیم. می‌دانستیم که دوپامین در بسیاری از رفتارهای مختلف نقش دارد و مطالعه ما گامی ابتدایی در ارائه چارچوبی برای درک این موضوع است که چطور همه‌ی این رفتارهای متفاوت می‌توانند تحت تأثیر دوپامین تنظیم شوند.»

نورون‌های خاصی که فورد و همکارانش بررسی کردند از ساختاری در مغز به نام استریاتوم منشأ می‌گیرند؛ بخشی از عقده‌های قاعده‌ای که در کنترل حرکت و سیستم پاداش نقش دارد و سرشار از نورون‌های ترشح‌کننده دوپامین است.

استریاتوم ورودی‌های دوپامینی خود را از بخش‌های مختلفی از مغز دریافت می‌کند و با بیماری‌های تخریب‌کننده سلول‌های عصبی مانند اسکیزوفرنی، اعتیاد و ADHD (اختلال کم‌توجهی-بیش‌فعالی) مرتبط دانسته می‌شود. برای مثال، بیماری پارکینسون با تحلیل رفتن نورون‌های دوپامینی‌ که به استریاتوم متصل هستند، شناخته می‌شود.

درک بهتر از نحوه‌ی ارسال سیگنال توسط دوپامین در استریاتوم می‌تواند با هدف ابداع درمان‌های جدید برای طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها حیاتی باشد. فورد می‌گوید:

فعلا در سطح اولیه‌ای از تلاش برای درک  تأثیر اختلالات دوپامین بر  بیماری‌هایی مانند پارکینسون، اسکیزوفرنی یا اعتیاد هستیم. برای درک اینکه این تغییرات خاص در سیگنال‌دهی دوپامین چگونه در بیماری‌های مختلف عصبی و روان‌پزشکی تأثیر می‌گذارند، به پژوهش‌های بیشتری نیاز داریم.

یافته‌های پژوهش در مجله‌ی ساینس منتشر شده است.