Penyakit Parkinson: Meningkatkan dopamin mendorong pergerakan

Penyelidikan baru dengan implikasi untuk rawatan penyakit Parkinson menunjukkan bahawa ketika kita ingin bergerak, semua keperluan otak kita adalah ledakan dopamin yang cepat.

Penemuan saintis boleh membawa kepada rawatan baru untuk penyakit Parkinson.

Hasilnya, oleh para saintis di Champalimaud Center for the Unknown di Portugal dan juga Columbia University di New York City, NY, mempersoalkan idea bahawa otak memerlukan tahap dopamin yang tetap untuk pergerakan normal.

Laporan mengenai kajian itu, diterbitkan dalam jurnal Alam semula jadi, menjelaskan bagaimana sebelum mereka memulakan gerakan, neuron yang berkaitan, atau sel saraf, menunjukkan puncak dalam aktiviti dopamin.

"Hasil kami yang paling penting," kata penulis kajian pertama Dr. Joaquim Alves da Silva, seorang psikiatri dan ahli sains saraf dari Pusat Champalimaud dan Nova University of Lisbon di Portugal, "adalah bahawa kami menunjukkan, untuk pertama kalinya, bahawa perubahan dalam aktiviti saraf diperlukan untuk mendorong pergerakan. "

"Dan, juga untuk pertama kalinya," lanjutnya, "kami menunjukkan bahwa puncak dopamin yang mendahului inisiasi gerakan tidak hanya mengatur inisiasi, tetapi juga mengatur semangat pergerakan."

Kematian sel dopamin membawa kepada Parkinson

Penyakit Parkinson adalah gangguan progresif yang berkembang ketika sel penghasil dopamin di substantia nigra, yang merupakan kawasan otak yang mengawal pergerakan, mati.

Dopamine adalah neurotransmitter, atau utusan kimia yang membawa isyarat antara neuron. Ia dikaitkan dengan sejumlah fungsi otak, termasuk kawalan pergerakan dan tingkah laku yang berkaitan dengan ganjaran dan kesenangan.

Gejala utama penyakit Parkinson termasuk gegaran, kekakuan, kelambatan pergerakan, dan gangguan koordinasi dan keseimbangan. Seiring dengan gejala yang timbul, mereka semakin sukar untuk bercakap, berjalan, melaksanakan tugas sehari-hari, dan hidup secara bebas.

Walaupun penyakit ini kebanyakannya menyerang orang berusia lebih dari 60 tahun, sekitar 4 peratus kes Parkinson didiagnosis pada mereka yang berusia di bawah 50 tahun.

Di seluruh dunia, terdapat lebih daripada 10 juta individu yang hidup dengan penyakit Parkinson. Di Amerika Syarikat - di mana kira-kira 60,000 orang didiagnosis menghidap Parkinson setiap tahun - jumlah kos penyakit ini dianggarkan berjumlah $ 25 bilion setahun.

Pada masa ini tidak ada penawar untuk penyakit Parkinson. Walau bagaimanapun, terdapat ubat-ubatan yang dapat melegakan simptom bagi banyak orang dengan membantu mengisi dan mengekalkan bekalan dopamin otak yang semakin berkurang.

Kesukaran adalah permulaan pergerakan, kelambatan

Kajian baru ini sangat penting kerana menunjukkan bahawa mungkin ada cara yang lebih baik untuk memperbaiki kekurangan dopamin.

Dr. Alves da Silva menjelaskan bahawa individu dengan Parkinson "tidak mempunyai masalah motor global," tetapi masalah tertentu. Dalam keadaan yang tepat, mereka dapat melakukan tugas motor yang kompleks. Contohnya, jika ditekan pada waktu yang tepat, mereka bahkan dapat menunggang basikal.

"Masalah pasien," tambahnya, "adalah dalam kesulitan untuk memulai gerakan dan dalam kelambatan pergerakan." Pemerhatian inilah yang mendorong pasukan untuk menyiasat lebih lanjut.

Untuk kajian baru, para penyelidik menggunakan teknik yang disebut optogenetik, yang menggunakan sinar laser untuk merangsang aktiviti neuron dengan cepat pada otak tikus.

Optogenetik adalah teknologi yang relatif baru yang mengubah "lanskap neurosains" dengan meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana rangkaian otak tertentu berfungsi dalam kesihatan dan penyakit.

Dr. Alves da Silva mengatakan bahawa mereka menggunakannya untuk memastikan bahawa mereka hanya merekodkan aktiviti dalam neuron penghasil dopamin pada substansia nigras tikus.

Meletupnya aktiviti neuron dopamin

Para saintis mencatat apa yang berlaku di otak tikus ketika mereka bergerak bebas di tempat terbuka. Dengan menggunakan sensor gerak, mereka dapat mengesan kapan haiwan itu mulai bergerak dan menentukan aktiviti sel penghasil dopamin pada periode menjelang pergerakannya.

Hasil kajian menunjukkan bahawa aktiviti neuron penghasil dopamin memuncak sebelum tikus memulakan pergerakan tertentu.

Kemudian, dalam eksperimen lain, mereka membiarkan tikus berkeliaran bebas, kecuali mereka memanipulasi aktiviti neuron penghasil dopamin mereka dengan menggunakan laser untuk menghidupkan dan mematikannya.

Sekali lagi, dengan bantuan sensor gerakan, mereka dapat menghubungkannya dengan ketika tikus bergerak dan tidak bergerak.

Dr. Alves da Silva menyatakan bahawa mengaktifkan neuron penghasil dopamin ketika tikus tidak bergerak "selama setengah saat sudah cukup untuk mendorong pergerakan - dan dengan lebih kuat - daripada tanpa aktiviti neuron ini."

Tetapi, jika mereka mengaktifkan neuron ketika tikus sudah bergerak, haiwan itu terus seperti itu - tidak ada perubahan dalam pergerakan atau semangatnya, yang mereka tentukan dari perubahan percepatan.

Hasilnya juga dapat menjelaskan hubungan dengan motivasi

Para penyelidik mendapati hasil yang sama ketika mereka mematikan neuron penghasil dopamin di tengah pergerakan yang sedang berlangsung - tidak ada perubahan dalam pergerakan atau semangatnya.

"Hasil ini," jelas penulis kanan Rui Costa, seorang profesor neurosains dan neurologi yang bekerja di Columbia University, "menunjukkan bahawa aktiviti neuron dopamin dapat bertindak sebagai pintu masuk untuk membenarkan atau tidaknya permulaan pergerakan."

"Mereka menjelaskan mengapa dopamin sangat penting dalam motivasi, dan juga mengapa kekurangan dopamin dalam penyakit Parkinson menyebabkan gejala yang terjadi," tambahnya.

Salah satu ubat yang saat ini digunakan untuk mengobati penyakit Parkinson adalah levodopa, yang meningkatkan tahap dopamin tubuh.

"Tetapi levodopa meningkatkan dopamin sepanjang masa, bukan hanya ketika kita ingin bergerak," kata Prof Costa, sambil menambahkan bahawa penggunaan ubat jangka panjang juga menyebabkan dyskinesia, suatu keadaan yang dicirikan oleh pergerakan yang tidak disengajakan dan tidak menentu.

"Kajian kami menunjukkan bahawa strategi yang akan meningkatkan dopamin ketika ada keinginan untuk bergerak akan berjalan lebih baik."

Prof Rui Costa

none:  mrsa - ketahanan terhadap dadah kanser ovari kayap