OCD-Verhalten bei vollständig blockierten Mäusen

MIT-Neurowissenschaftler haben es geschafft, zwanghaftes Verhalten in Mäusen zu blockieren, indem sie eine Gehirnschaltung aktivieren, die zwanghaftes Verhalten steuert.
Das Ergebnis könnte dazu beitragen, eine bessere Behandlung von Zwangsstörungen (OCD) und Tourette-Syndrom zu entwickeln.
Fast 1 Prozent der amerikanischen Erwachsenen haben Zwangsstörungen und die Behandlung beinhaltet in der Regel eine Kombination aus Therapie und Medikamenten (einschließlich Anti-Angst-Medikamente oder Antidepressiva).
Einige Menschen, die auf diese Behandlungsmöglichkeiten nicht ansprechen, unterziehen sich einer Hirnstimulation, die elektrische Impulse im Gehirn liefert. Laut einer an der Brown University durchgeführten Studie kann die elektrische Stimulation eines Gehirnnetzwerks den emotionalen Zustand von Patienten, die am schwersten von Zwangsstörungen betroffen sind, wieder ins Gleichgewicht bringen und ihnen helfen, auf eine konventionelle Therapie zu reagieren, die nicht wirksam war.

Schritt zur Perfektion der Hirnstimulationsbehandlung

Eine neue Technik in der Neurowissenschaft, genannt Optogenetik, erlaubte den Forschern, neuronale Aktivität zu konfigurieren - diese Technik ist noch nicht bereit für den Menschen.
Was ist Optogenetik?

Jedoch, Diese Studie könnte Experten helfen, Hirnaktivitätsmuster zu identifizieren, indem sie angeben, wann die effektivste Zeit für eine Behandlung ist.
Ann Graybiel, Professorin am MIT und Mitglied des McGovern Instituts für Hirnforschung am MIT, sagte: "Man muss nicht ständig stimulieren. Man kann das sehr differenziert machen."
Graybiel verwendete ein von Feng entwickeltes Mausmodell, um zwanghaftes Verhalten zu verhindern.
Einige der Mäuse in der Studie fehlten ein Gen namens Sacap3, das Proteine ??in den Synapsen von Neuronen, die sich im Striatum befinden, kodiert. Dieser Teil des Gehirns ist verantwortlich für Sucht, sich wiederholende Verhaltensprobleme und Entscheidungsfindung.
Durch Pawlowsche Konditionierung wurde eine Gruppe von Mäusen (sowohl normale als auch ohne das Gen) trainiert, sich zwanghaft zu pflegen, nachdem ein Ton ertönte, der Sekunden bevor die Forscher Wasser auf ihre Nase tropften. Dadurch konnten die Wissenschaftler versuchen, den Zwang (Grooming) zu einem bestimmten Zeitpunkt zu unterbrechen.
Die normalen Mäuse und die Mäuse ohne das Savap3-Gen wurden schließlich vollständig konditioniert, um auf den Ton zu hören.
Nach mehreren hundert Versuchen änderte sich jedoch das Verhalten der beiden Gruppen. Die normalen Mäuse warteten bis kurz bevor das Wasser sie erreichte, um mit der Pflege zu beginnen - diese Art von Verhalten wird als Optimierung bezeichnet.
Während Mäuse ohne das Gen nahmen diese Verhaltensoptimierung niemals auf. Sie pflegten weiter, sobald sie den Tonfall hörten.
Dies zeigt deutlich, dass ihre Fähigkeit, zwanghaftes Verhalten zu stoppen, beeinträchtigt wurde. Die Forscher glaubten, dass dies auf eine gescheiterte Kommunikation zwischen Striatum und Neokortex zurückzuführen sein könnte.
Mithilfe von Licht kontrollierten die Forscher die Zellaktivität der Mäuse, indem sie die Zellen für die Expression lichtempfindlicher Proteine ??maßen.
Die Mäuse hörten ihr zwanghaftes Verhalten vollständig auf, sobald die Forscher ihre lichtempfindlichen kortikalen Zellen stimulierten - die Signale an das Striatum gesendet hat, als der Ton aufhörte. Die Mäuse ohne das Gen waren nicht mehr zwanghaft und nur gepflegt, wenn das Wasser auf sie fiel.
Es wird angenommen, dass die Heilung ein Ergebnis von Signalen ist, die von kortikalen Neuronen zu einer Gruppe von inhibitorischen Neuronen im Striatum gesendet werden, welche die Aktivität von Striatumzellen steuern.
Der Hauptautor der Arbeit, Eric Burguière, sagte: "Durch die Aktivierung dieses Weges könnten wir eine Verhaltensinhibierung hervorrufen, die bei unseren Tieren nicht funktionstüchtig zu sein scheint."
Darüber hinaus führten die Forscher dieselbe optogenetische Intervention durch, wenn die Mäuse normal in ihren Käfigen präpariert wurden. Nach drei Minuten Lichtstimulation präparierten die Mäuse, denen es an Safap3 mangelte, weniger als zuvor.
Der nächste Schritt für Graybiel und Burguière besteht darin, Marker für die Hirnaktivität zu identifizieren, die anzeigen, wann Menschen sich zwanghaft verhalten. Dies könnte erheblich zur Verbesserung der Behandlung der tiefen Hirnstimulation beitragen.

Die Neuronenbildgebung am MIT könnte einen Einblick in die Entstehung von OCD geben

MIT-Neurowissenschaftler haben auch einen Weg entwickelt, um zu überwachen, wie sich Gehirnzellen miteinander koordinieren, um bestimmte Verhaltensweisen zu kontrollieren. Ihre neue bildgebende Technik basiert auf dem Nachweis von Kalziumionen in Neuronen. Dies könnte helfen, Gehirn-Schaltkreise abzubilden, die einen Einblick in die Ursachen von Zwangsstörungen bieten.

Geschrieben von Joseph Nordqvist