Bagaimana ketamin dapat mengubah otak untuk melawan kemurungan

Penyelidikan baru pada tikus, yang disokong oleh Institut Kesihatan Nasional, menunjukkan bagaimana ketamin dapat mengubah litar otak, dengan cepat mengatasi gejala seperti kemurungan.

Ketamine merangsang pertumbuhan semula dendritik duri di korteks prefrontal, menurut kajian haiwan baru.

Kajian terdahulu menunjukkan bahawa ketamin - anestetik - dengan cepat dapat mengurangkan simptom-simptom yang teruk dari gangguan kemurungan utama, terutamanya berlakunya pemikiran bunuh diri.

Walau bagaimanapun, para penyelidik masih tidak yakin bagaimana bahan ini bertindak di otak untuk melawan kemurungan atau bagaimana mengekalkan kesan terapeutiknya dalam jangka masa panjang.

Atas sebab ini, sepasukan penyelidik dari Universiti Tokyo di Jepun, Universiti Stanford di California, dan Weill Cornell Medicine di New York, NY, baru-baru ini mulai memahami lebih lanjut mengenai bagaimana ketamin memerangi kemurungan di otak dengan mengkaji kesannya di model tetikus.

Penyelidikan ini mendapat sokongan dari National Institutes of Health (NIH), yang menggambarkan karya tersebut sebagai "penyelidikan dasar" yang "merupakan dasar untuk memajukan cara baru dan lebih baik untuk mencegah, mendiagnosis, dan mengobati penyakit."

Penulis kajian melaporkan penemuan mereka dalam makalah ilmiah yang muncul dalam jurnal Sains.

Litar ketamin dan otak

"Ketamine adalah rawatan yang berpotensi transformatif untuk kemurungan, tetapi salah satu cabaran utama yang berkaitan dengan ubat ini adalah mengekalkan pemulihan setelah rawatan awal," jelas Dr Conor Liston, salah seorang penyelidik di sebalik kajian ini.

Untuk mengetahui bagaimana ketamin berfungsi di otak dan mengenal pasti mekanisme yang mengurangkan gejala kemurungan, para penyelidik bekerja dengan tikus yang menunjukkan tingkah laku yang menunjukkan kemurungan.

Lebih khusus lagi, pasukan ini menumpukan pada dendritic spines. Ini adalah penonjolan kecil pada dendrit, yang merupakan peluasan sel otak yang membantu neuron “berkomunikasi” sesama mereka. Dendritic spines adalah bahagian yang menerima rangsangan yang dihantar oleh neuron lain.

Para penyelidik mengkaji dendritik tulang belakang di korteks prefrontal otak tikus sebelum dan selepas mereka mendedahkan beberapa tikus kepada sumber tekanan. Mereka mendapati bahawa tikus yang menunjukkan tingkah laku seperti kemurungan setelah mengalami stres kehilangan dendritik duri lebih cepat daripada tikus kawalan. Lebih-lebih lagi, tikus ini telah mengurangkan pembentukan tulang belakang dendritik baru.

Pasukan itu juga melihat bahawa mengekspresikan tikus eksperimen kepada tekanan menyebabkan hubungan dan koordinasi aktiviti saraf yang lebih lemah di korteks prefrontal. Perubahan ini, para penyelidik menjelaskan, berkaitan dengan tingkah laku khas dalam kemurungan, yang berlaku sebagai tindak balas terhadap tekanan.

Ketika para penyelidik merawat tikus ini dengan ketamin, mereka mendapati bahawa haiwan tersebut mendapat kembali fungsi dan aktiviti neuron normal di korteks prefrontal, dan mereka tidak lagi menunjukkan tingkah laku yang sesuai dengan kemurungan.

Pada 24 jam setelah menerima hanya satu dos ketamin, tikus yang dihadapi oleh pasukan dengan sumber tekanan tidak menunjukkan gejala seperti kemurungan. Imbasan otak juga menunjukkan peningkatan dalam pembentukan dendritik tulang belakang yang berfungsi sepenuhnya.

Penulis membuat perbezaan antara penemuan ini.Tikus yang menerima ketamin, mereka menjelaskan, menunjukkan peningkatan tingkah laku dalam masa 3 jam selepas rawatan, tetapi mereka hanya mengalami pembentukan dendritik tulang belakang baru antara 12 dan 24 jam setelah rawatan.

"Hasil kami menunjukkan bahawa campur tangan yang bertujuan untuk meningkatkan pembentukan sinaps dan memanjangkan kelangsungan hidup mereka dapat berguna untuk mengekalkan kesan antidepresan ketamin pada hari dan minggu setelah rawatan," Dr. Liston mencatat.

'Wawasan tambahan dapat memandu kemajuan'

Walaupun para penyelidik mengakui bahawa mereka harus melakukan lebih banyak kajian untuk memahami mekanisme yang tepat ketika bermain, mereka percaya, berdasarkan penemuan mereka sekarang, bahawa pembentukan dendritik tulang belakang baru mungkin terjadi berkat fakta bahawa ketamin meningkatkan aktiviti otak di prefrontal korteks.

Para penyelidik juga mendapati bahawa tulang belakang dendritik cenderung memainkan peranan penting dalam menjaga pengampunan gejala seperti kemurungan pada tikus. Ketika pasukan berusaha secara selektif membuang dendritik dendrit yang baru tumbuh di otak tikus, tikus mula sekali lagi menunjukkan tingkah laku yang berkaitan dengan kemurungan.

Dr. Janine Simmons, yang mengetuai Program Neurosains Sosial dan Afektif Institut Kesihatan Mental Nasional - dan yang tidak menyumbang kepada kajian semasa - menjelaskan mengapa menjalankan penyelidikan baru mengenai cara kerja ketamin di otak adalah penting.

"Ketamine," katanya, "adalah ubat antidepresan baru pertama dengan mekanisme tindakan baru sejak tahun 1980-an. Keupayaannya untuk menurunkan pemikiran bunuh diri dengan cepat sudah menjadi penembusan yang mendasar. "

"Wawasan tambahan mengenai kesan jangka panjang ketamin pada litar otak dapat memandu kemajuan masa depan dalam pengurusan gangguan mood."

Janine Simmons

none:  sistem imun - vaksin biologi - biokimia kesihatan lelaki