Идентифицирането на специфичните неврони и вериги, които регулират ежедневния модел, отваря вратата към потенциалните възможности за управление на обичайната нощна възбуда при пациенти с дегенеративни неврологични разстройства.

циркадния

Пациентите с болестта на Алцхаймер и други форми на деменция често изпитват синдром на залеза - внезапно влошаване на объркване, възбуда и агресия в края на деня. Техният ежедневен модел предполага, че „залезът“, както е известен и този модел, може да се управлява от вътрешния биологичен часовник на тялото.

Синхронизиран от светлина и тъмнина, циркадният часовник упражнява контрол върху циклите на събуждане/сън, телесната температура, храносмилането, хормоналните цикли и други поведенчески и физиологични модели, но не е известно дали циркадният часовник регулира агресивното поведение.

Сега екип от невролози в „Медицински център за диаконеса на Бет Израел“ (BIDMC) в САЩ демонстрира циркадния контрол на агресията при мъжки мишки и идентифицира специфичните неврони и вериги, които регулират ежедневния модел. Идеята отваря вратата към възможни възможности за управление на обичайната нощна възбуда при пациенти с дегенеративни неврологични разстройства, според авторите в статия, публикувана този понеделник в Nature Neuroscience.

"Синдромът на Съндаун често е причината пациентите да бъдат институционализирани и ако лекарите могат да контролират тази схема, за да минимизират агресията в края на деня, пациентите могат да живеят у дома по-дълго", казва авторът. Директор, Клифорд Б. Сапер, Председател на Катедрата по неврология на BIDMC.

„Изследвахме мозъчната верига на биологичния часовник и открихме връзка с популация от неврони, за които е известно, че причиняват силни атаки, когато се стимулират при мъжки мишки. Искахме да знаем дали това представлява склонност към насилие в определени периоди от деня “, добавя той.

Сапър и колегите му наблюдават агресивни взаимодействия между мъжки мишки - резидентни мишки, които защитават територия срещу натрапници, въведени в клетките на жителите по различно време на деня. Чрез отчитане на интензивността и честотата на атаките на обитателите срещу натрапници, за първи път беше разкрито, че агресията при мъжки мишки показва ежедневен ритъм.

Първите часове на нощта, моментът на най-голяма агресивност

"Мишките са по-склонни да бъдат агресивни в ранните вечерни часове около времето, когато светлините угасват, и по-малко агресивни в ранната сутрин, с включени светлини", казва Сапър. Изглежда, че агресията се натрупва в мишките по време на периода на включване, достигайки връх около края на светлинния период.

Така че учените са използвали генетични инструменти за манипулиране на невроните, които регулират централния циркаден часовник. Когато Сапър и колегите му инхибираха тези неврони, като деактивираха способността им да произвеждат специфичен невротрансмитер, мишките пропускаха ежедневните приливи и отливи на техните агресивни тенденции. Тези генетично инженерни гризачи бяха по-агресивни като цяло, демонстрирайки значително увеличение на общото време за атака на нарушители.

Използването на оптогенетика, техника, която използва светлина за активиране или деактивиране на специфични мозъчни клетки с цел картографиране на мозъчни вериги, разкри два паралелни пътя между биологичния часовник и популацията от неврони в подрегиона на хипоталамуса (наречен VMHvl), за който е известно, че причинява насилие атаки при стимулиране при мъжки мишки.

Взети заедно, експериментите показаха, че тази циркадна верига поддържа агресивността под контрол в ранната сутрин; стимулирането му предотвратява атаката, докато инхибирането му насърчава атаката. Тъй като стимулирането на въпросните неврони охлажда агресията, Сапър предполага, че контролирането на тази верига може да направи животните, а може би и хората, по-малко агресивни.

"Нашите резултати при мишки имитират моделите на повишена агресивност, наблюдавани при пациенти при залез слънце", казва Сапър. Това ново изследване предполага, че този път може да бъде нарушен при невродегенеративни заболявания. Проучването на промените в този път при пациентите може да даде представа за бъдещите интервенции, които могат значително да подобрят качеството на живот както на пациентите, така и на болногледачите.