Прилежащее ядро. Биология депрессии

а) Прилежащее ядро . Полное название - прилежащее ядро прозрачной перегородки, «ядро, прислоненное к прозрачной перегородке». Точнее, это ядро примыкает к ядрам перегородки, расположенным в ее основании. Взаимоотношения этих структур можно увидеть на рисунках ниже. Прилежащее ядро - одна из глубоких областей мозга, которые пытались стимулировать при помощи электродов для облегчения болевого синдрома.

Стимуляция прилежащего ядра вызывает у испытуемого ощущение счастья (гедония), которое сравнимо с тем, которое испытывают люди после употребления наркотиков, например героина. Считают, что подобное чувство «эйфории» возникает из-за массивного синаптического выброса дофамина нейронами вентральной покрышечной области, который затем поступает к нейронам прилежащего ядра и медиальной префронтальной коры. В норме выброс дофамина происходит в небольшом количестве, после чего он быстро выводится из внеклеточного пространства за счет работы специфических транспортеров дофамина.

б) Область перегородки . Область перегородки состоит из ядер перегородки, которые спереди от передней комиссуры сливаются с корой больших полушарий. Ядра перегородки также частично продолжаются к самой прозрачной перегородке.

Ядра перегородки получают афферентные волокна из следующих источников:
от миндалевидного тела в составе тонкого диагонального пучка (Брока), который проходит вдоль переднего продырявленного вещества;
от обонятельного пути в составе медиальной обонятельной полоски;
от гиппокампа в составе свода;
от моноаминергических нейронов ствола мозга через медиальный пучок переднего мозга.

МТ - миндалевидное тело; ПЯ - прилежащее ядро; ПК - передняя комиссура; БЛМТ - базолатеральное миндалевидное тело; БЯ - базальное ядро Мейнерта; О - ограда;
КММТ - корково-медиальное миндалевидное тело; ХЯ - хвостатое ядро; ДП - диагональный пучок Брока; ВК - внутренняя капсула; В - воронка; БЖ - боковой желудочек;
ЗП - зрительный перекрест; ЗН - зрительный нерв; ЗП - зрительный путь; БШ - бледный шар; С - скорлупа; ЯП - ядро перегородки; Т - таламус; ВБШ - вентральный бледный шар.

Эфферентные связи представлены двумя основными группами:

Медуллярная полоска - пучок глутаматергических волокон, который идет вдоль места сочленения боковой стенки и крыши третьего желудочка. Эти волокна образуют синапсы с холинергическими волокнами ядра поводка. Ядра поводка правого и левого полушарий соединяет друг с другом спайка поводков, расположенная у корня эпифиза. От ядра поводка берет начало поводково-межножковый путь (возвратный пучок, пучок Мейнерта), который образует синапсы с нейронами межножкового ядра ретикулярной формации среднего мозга.
Считают, что межножковое ядро вместе с нейронами голубого пятна принимает участие в регуляции цикла сон-бодрствование.

Идущий в составе свода к гиппокампу. Его активностью объясняют появление на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) медленноволнового гиппокампового в-ритма. Глутаматергичские нейроны этого пути служат водителями ритма, определяющими скорость θ-ритма; холинергические нейроны определяют размер 0-волн. θ-Ритм - следствие синхронного возбуждения пирамидных нейронов гиппокампа. Он чувствителен к биохимическим изменениям в структуре глутаматных рецепторов пирамидных нейронов, которые происходят в них при ДВП, необходимой для формирования отдельных воспоминаний.

У пациентов с болезнью Альцгеймера сила θ-ритма существенно снижена. Это связано с тем, что у таких больных происходит массивная гибель холинергических нейронов, страдает событийная память, нарушается процесс извлечения воспоминаний.

У людей электрическая стимуляция области перегородки сопровождается возникновением сексуальных ощущений, напоминающих оргазм. У животных химическое разрушение области перегородки вызывает сильнейшее ощущение дискомфорта (так называемая «перегородочная ярость»). Возможно, эти интересные наблюдения связаны с тем, что от области перегородки могут отходить волокна, угнетающие активность миндалевидного тела.

Связи области перегородки. ДМЯ-дорсальное медиальное ядро таламуса.

Перегородочно-гиппокамповый путь (1) с обратными волокнами от гиппокампа (2).

Сочленение и таламуса.
П - правая сторона; Л - левая сторона.

Часть поперечного среза через верхний отдел моста, показаны элементы ретикулярной формации.

в) Базальный отдел переднего мозга . Базальный отдел переднего мозга продолжается от бифуркации обонятельного пути кзади до уровня воронки гипофиза, от средней линии он продолжается до миндалевидного тела. На дне базального переднего мозга находится переднее продырявленное вещество, которое названо так потому, что через него проходят переднемедиальные центральные ветви, начинающиеся от виллизиевого круга. Здесь кора больших полушарий замещается рассеянными группами ядер, основное из которых - гигантоклеточное базальное ядро Мейнерта.

Тела холинергических нейронов расположены преимущественно в ядрах перегородки и базальном ядре Мейнерта. Базальное ядро отдает волокна ко всем участкам коры больших полушарий, которые также содержат рассеянные холинергические нейроны.

Перегородочные и базальные ядра вместе с небольшим числом ядер в диагональном пучке Брока часто объединяют под названием базальные ядра переднего мозга.

Во время бодрствования новая кора постоянно получает сигналы по холинергическим волокнам ядра Мейнерта, благодаря активности которого на ЭЭГ появляется характерный ритм «бодрствования». Все отделы новой коры богато иннервированы. Ацетилхолин (АХ) взаимодействует с мускариновыми рецепторами нейронов коры, снижает проницаемость их ионных каналов для калия и, таким образом, делает нейроны более восприимчивыми к другим возбуждающим стимулам. Холинергическая иннервация обеспечивает ДВП и синаптическое усиление пирамидных нейронов новой коры.

Общее замедление психических процессов, которое часто наблюдают у больных, перенесших инсульт, можно объяснить разрывом холинергических волокон в подкорковом белом веществе, причиной которого обычно бывает окклюзия передней или средней мозговой артерии. В результате нарушается холинергическая иннервация участков мозга, расположенных в зоне повреждения и сзади от нее.

Холинергическая иннервация базальных ядер переднего мозга корой больших полушарий.
(А) Срез на уровне, показанном в (Б). (Б) Корковая иннервация.
(В) Перегородочно-гиппокамповый путь в своде. Этот путь также иннервирует миндалевидное тело.

г) Нейрогенез и взрослый мозг . Нейрогенезом называют процесс формирования нейронов из стволовых клеток. В настоящее время хорошо известно, что нейрогенез происходит в течение всей взрослой жизни человека и (в меньшей степени) даже в пожилом возрасте. В головном мозге лабораторных животных (в том числе обезьян) и биопсийном материале, который забирают во время нейрохирургических операций, нейрональные стволовые клетки в стадии митоза были обнаружены в следующих двух зонах.

В субвентрикулярной области, которая расположена сразу под эпендимальной выстилкой боковых желудочков. Отсюда происходят стволовые клетки обонятельных луковиц, которые описаны ранее. У взрослого человека из стволовых клеток субвентрикулярной зоны происходят клетки, которые в дальнейшем станут частью серого вещества лобной, теменной и височной долей, однако до настоящего времени неизвестно, трансформируются ли они в нейроны или нейроглию.

В гиппокампальном комплексе имеется область, расположенная глубже слоя гранулярных клеток зубчатой извилины. У всех изученных видов, в том числе у человека, при исследовании культур стволовых клеток данной области было обнаружено, что эти клетки обладают электрической активностью и способны к ветвлению. Гистологические исследования, проведенные на крысах, позволили установить, что в дальнейшем эти стволовые клетки развиваются в полноценные зрелые гранулярные клетки.

У взрослых крыс число клеток, находящихся в процессе митоза, может резко возрастать при воздействии определенных чувствительных стимулов. Например, активность митоза в клетках обонятельных луковиц усиливается в пять раз, если крысу поместить в помещение с разнообразными запахами. Если же крысу заставляют обучаться чему-то новому (помещают в лабиринт, колесо и т.п.), возрастает интенсивность митоза в субгранулярной зубчатой зоне. Эти наблюдения еще больше убеждают ученых в том, что ментальные и физические упражнения благотворно сказываются на здоровье людей, приближающихся к пенсионному возрасту.

Благодаря экспериментам на животных существуют доказательства того, что лекарственные средства, применяемые для лечения нейродегенеративных и психических заболеваний, обладают положительным нейротрофическим эффектом. Повышение уровня серотонина во внеклеточном веществе зубчатой извилины стимулирует пролиферацию окружающих нейронов; данный эффект отмечают после введения ингибиторов обратного захвата серотонина или ингибиторов моноаминоксидазы.

д) Резюме :

1. Обонятельная система . Обонятельная система включает обонятельный эпителий полости носа, обонятельные нервы, обонятельные луковицы и обонятельные пути, а также несколько участков обонятельной коры. Обонятельный эпителий представлен биполярными нейронами, поддерживающими клетками и базальными клетками, которые отвечают за восстановление обонятельных нейронов в течение жизни (с возрастом скорость обновления нейронов снижается). Центральные отростки обонятельных нейронов формируют обонятельные нервы, которые проходят через ситовидную пластинку решетчатой кости и образуют синапсы с митральными клетками обонятельных луковиц.

Аксоны митральных клеток образуют обонятельный путь, который имеет окончания на нескольких участках передних отделов височной доли. За распознавание запахов отвечает орбитофронтальная кора, в которую информация поступает через дорсальное медиальное ядро таламуса.

2. Лимбическая система . Лимбическая система состоит из лимбической коры и связанных с ней подкорковых ядер. К лимбической коре относят кору , область перегородки, парагиппокампальную извилину и поясную извилину. Основное подкорковое ядро -миндалевидное тело. С лимбической системой тесно связаны орбитофронтальная кора, височный полюс, гипоталамус, ретикулярная формация и прилежащее ядро.

Передняя часть парагиппокампальной извилины представлена энторинальной корой, которая получает когнитивную и чувствительную информацию от ассоциативных участков коры. Далее она передает ее на гиппокампальный комплекс, где происходит консолидация информации. После этого информация передается обратно на ассоциативную кору, где происходит ее хранение в виде воспоминаний.

Гиппокампальный комплекс состоит из основания гиппокампа, собственно гиппокампа и зубчатой извилины. Отдельные секторы гиппокампа называют СА1-4.

Перфорантный путь идет от энторинальной коры до дендритов гранулярных клеток зубчатой извилины. Аксоны гранулярных клеток образуют синапсы с пирамидными нейронами САЗ, которые отдают коллатерали Шаффера к САГ СА1 проецируется обратно к энторинальной коре, которая плотно связана с ассоциативными участками коры.

Свод - прямое продолжение бахромки, которая получает аксоны от основания гиппокампа и самого гиппокампа. Объединяясь, своды правого и левого полушарий образуют ствол. В передних отделах столб свода разделяется на пре-комиссуральные волокна, которые входят в область перегородки, и посткомиссуральные волокна, которые идут к переднему гипоталамусу, сосцевидным телам и медиальному пучку переднего мозга.

При двустороннем повреждении или удалении гиппокампальной формации у пациента развивается антероградная амнезия, сопровождающаяся нарушением декларативной памяти. Процедурная память сохранена. Считают, что ключевую роль в консолидации воспоминаний играет долговременная потенциация гранулярных и пирамидных нейронов.

Функции островка связаны с языком (речью) и восприятием боли. Передняя поясная кора отвечает за выбор нужных двигательных реакций, эмоциональное состояние, тонус мочевого пузыря, вокализацию, а также контролирует вегетативную нервную систему. Задняя поясная кора определяет эмоциональные реакции, возникающие в ответ на зрительные или другие ощущения.

Миндалевидное тело, расположенное спереди и выше от височного рога бокового желудочка,-основное ядро головного мозга, отвечающее за чувство страха. Его афферентное (латеральное) ядро воспринимает обонятельные, зрительные, слуховые, тактильные и когнитивные стимулы, а также ощущения, исходящие от внутренних органов, и различные воспоминания. От эфферентного (центрального) ядра отходят нервные волокна, которые в составе терминальной полоски направляются к гипоталамусу. Они стимулируют выброс кортикотропина и вызывают вагус-опосредованную брадикардию.

От центрального ядра волокна направляются также к стволу мозга, где они возбуждают нейроны дорсального и вентрального околоводопроводного серого вещества, изменяют частоту дыхания и состояние вегетативной нервной системы. Амигдалофугальный путь, идущий от центрального ядра в составе лимбической петли полосатого тела, активирует поведение защиты/уклонения.

Прилежащее ядро-клинически важный компонент мезолимбической системы, поскольку в нем имеется большое число дофаминергических нервных окончаний, исходящих от вентральных ядер покрышки. В связи с этим прилежащее ядро имеет значение в формировании наркотической зависимости. Употребление кокаина, амфетамина и каннабиноидов вызывает повышение уровня дофамина во внеклеточном пространстве прилежащего ядра и медиальной префронтальной коры. Кокаин и амфетамин действуют за счет нарушения утилизации дофамина, а каннабиноиды действуют на специфические рецепторы. Никотин также активирует специфические нейроны покрышки. Опиаты и этанол действуют на ГАМК, которая в норме тормозит активность вставочных нейронов покрышки.

Область перегородки состоит из двух основных групп ядер. От одной группы в составе медуллярной полоски таламуса отходят глутаматергические волокна, направляющиеся к ядру поводка. От ядра поводка, в свою очередь, отходят холинергические волокна пучка Мейнерта, направляющиеся к межножковому ядру, регулирующему цикл сон-бодрствование. Другая группа ядер формирует перегородочно-гиппокамповый путь, который образует синапсы с пирамидными нейронами гиппокампа. Глутаматергические и холинергические нейроны определяют (соответственно) скорость и выраженность гиппокампового 0-ритма, от которого зависит формирование эпизодических воспоминаний.

Базальный отдел переднего мозга - участок серого вещества вокруг переднего продырявленного вещества и в нем самом. Здесь расположено холинергическое базальное ядро Мейнерта, которое отдает волокна ко всем участкам коры больших полушарий. Здесь также находится холинергическое ядро перегородки, проецирующееся к гиппокампу. Примерно половина этих нейронов погибает при болезни Альцгеймера, а пути, которые соединяют эти клетки с корой больших полушарий, могут повреждаться при инсульте.

Участвующего в системе вознаграждений, формировании удовольствия, смеха, зависимости, агрессии, страха и эффекта плацебо .

Прилегающее ядро получает информацию от дофаминовых нейронов вентральной зоны и глутаминовых нейронов префронтальной коры , миндалевидного тела и гиппокампа . Здесь происходит анализ сенсорной и эмоциональной информации и формирование поведенческой реакции-ответа на мотивирующие раздражители.

Состоит из двух зон, отличающихся афферентными и эфферентными связями, - оболочки (англ. shell ) и сердцевины (англ. core ). Основу NAcc составляют ГАМК -содержащие средние игольчатые нейроны (англ. medium spiny neurons ) (90-95 %), остальные - холинергические и ГАМКергические вставочные нейроны.

Прилежащее ядро и вентральная область покрышки - части мезолимбического дофаминергического пути удовольствия

Ссылки

Юлия Смирнова. Как мозг выбирает музыку . «Наука и жизнь » (15 апреля 2013). Проверено 17 сентября 2013.
Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Нейрохимические механизмы прилежащего ядра, реализующие подкрепляющие эффекты самостимуляции латерального гипоталамуса // Медицинский Академический журнал. - 2012. - Т. 12 , № 2 . - С. 68-76 .

5-HT6-рецептор

5-HT₆-рецептор - это подтип серотониновых рецепторов, который связывает эндогенный нейромедиатор серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT). Он относится к классу G-белок-связанных метаботропных рецепторов и связан с Gsα. Он медиирует возбуждающую нейротрансмиссию. Этот рецепторный белок у человека кодируется геном HTR6.

Базальный передний мозг

Базальный передний мозг - это структуры конечного мозга (точнее, его базальных ядер), расположенные спереди и ниже полосатого тела (стриатума). К базальному переднему мозгу относят, в частности, прилежащее ядро, базальное ядро, диагональную полосу Брока, безымянную субстанцию, а также медиальное септальное ядро. Эти структуры мозга ответственны, в частности, за продукцию ацетилхолина, который затем широко распределяется ими по своим аксональным проекциям в различные области головного мозга, в частности коры больших полушарий. Базальный передний мозг принято считать основным местом производства ацетилхолина в ЦНС.

Вентролатеральное преоптическое ядро

Вентролатеральное преоптическое ядро (англ. Ventrolateral preoptic nucleus, VLPO; другие варианты перевода - вентролатеральное ядро преоптической области, вентролатеральная преоптическая область) - небольшой участок нейронов в переднем ядре гипоталамуса, расположенный над перекрёстом зрительных нервов в головном мозге человека и животных. Один из центров сна головного мозга (куда также входят парафациальная зона продолговатого мозга, прилежащее ядро и нейроны меланин-концентрирующего гормона латеральной области гипоталамуса). Вместе с восходящей активизирующей ретикулярной системой и системой орексинных аксонов латерального гипоталамуса образует связанную систему нейронов, контролирующих состояния бодрствования, сна, а также переходы между двумя этими состояниями. Вентролатеральное преоптическое ядро активизируется в процессе сна (в основном в ходе медленного сна, NREM-сон), и выделяет тормозные нейромедиаторы, в основном ГАМК и галанин, которые ингибируют нейроны восходящей активизирующей ретикулярной формации, отвечающие за поддержание бодрствования. Активизация вентролатерального преоптического ядра осуществляется нейромедиаторами серотонином и аденозином, а также простагландином D2. Ингибирование вентролатерального преоптического ядра осуществляется нейромедиаторами норадреналином и ацетилхолином. Изучение данной области и её значение в регулировании сна и бодрствования, включая нарушения сна, является предметом повышенного интереса у нейробиологов.

Мезолимбический путь

Мезолимбический путь (система, тракт) - один из дофаминергических нервных путей, связывающий вентральную область покрышки среднего мозга и чёрную субстанцию с различными структурами лимбической системы. Опосредованно проецируется также на лобную кору и гипоталамус.

Мезолимбический тракт играет существенную роль в механизмах памяти, эмоций, обучения и нейроэндокринной регуляции, он считается важным в продуцировании чувств удовольствия. Часто активируется при ощущении награды и желания, поскольку прилежащее ядро, к которому он ведёт, также связано с этими состояниями. Это обусловило внимание к данному пути нейробиологов, исследующих механизмы зависимости. Недавние исследования, однако, указывают на роль мезолимбического пути в выборе стимулов, отличающихся от окружения.

Имеются также сведения об участии мезолимбического пути в контроле начала двигательного акта и двигательных аффективных реакций.

С угнетением нейротрансмиссии в мезолимбическом пути связывают антипсихотическое действие нейролептиков, т. е. их способность редуцировать различные проявления психоза. Дефицит дофамина в мезолимбическом пути наблюдается при болезни Паркинсона.

Нейроэкономика

Нейроэкономика (англ. Neuroeconomics) - междисциплинарное направление в науке на пересечении предметов экономической теории, нейробиологии и психологии. Она изучает процесс принятия решений при выборе альтернативных вариантов, распределении риска и вознаграждения. Нейроэкономика использует экономические модели для изучения мозга и достижения нейробиологии для построения экономических моделей.

Основание гиппокампа

Основание гиппокампа (также используются названия подставка гиппокампа, субикулум, субикулюм, от лат. subiculum - подставка) - нижняя часть гиппокамповой формации, лежащая между энторинальной корой и областью гиппокампа CA1.

Основание получает афференты из области CA1 гиппокампа и слоя III пирамидальных клеток энторинальной коры и является основной эфферентной структурой гиппокампа. Пирамидальные нейроны основания проецируются в прилежащее ядро, ядра шва, префронтальный кортекс, гипоталамус, энторинальную кору и миндалевидное тело.

Пирамидальные клетки основания способны к переключению между двумя режимами активности, производя и серии разрядов (bursting), и единичные спайки. Такой переход считается важным при распределении информации из гиппокампа.

Серое вещество

Серое вещество (лат. substantia grisea) - главный компонент центральной нервной системы позвоночных животных и человека, включающий клеточные тела нейронов, нейропиль (частично: дендриты, безмиелиновые аксоны, отростки глиальных клеток), глиальные клетки (астроциты и олигодендроциты), а также капилляры. Противопоставляется белому веществу мозга, не содержащему тел нейронов и состоящему главным образом из пучков миелиновых волокон. Цветовая дифференциация белого и серого вещества нервной ткани обусловлена белым цветом миелина. Серое вещество живых тканей имеет серо-коричневую окраску, которую придают кровеносные капилляры и клеточные тела нейронов.

Центр удовольствия

Центр удовольствия - это общий термин для ряда структур мозга, стимулирование которых приводит к чувству наслаждения.

nucleus accumbens , сокращенно - NAcc, другие названия: прилегающее ядро перегородки, полулежащее ядро, прилегающее ядро) - группа нейронов в вентральной части полосатого тела , является важной частью мезолимбического пути участвующего в системе вознаграждений, формировании удовольствия, смеха, зависимости, агрессии, страха и эффекта плацебо .

Прилежащее ядро состоит из двух зон, отличающихся афферентными и эфферентными связями, - оболочки (англ. shell ) и сердцевины (англ. core ). Основу NAcc составляют ГАМК -содержащие средние игольчатые нейроны (англ. medium spiny neurons ) (90-95 %), остальные - холинергические и ГАМКергические вставочные нейроны.

Напишите отзыв о статье "Прилежащее ядро"

Ссылки

Юлия Смирнова. (рус.) . «Наука и жизнь » (15 апреля 2013). Проверено 17 сентября 2013.
Шабанов П. Д., Лебедев А. А. // Медицинский Академический журнал. - 2012. - Т. 12 , № 2 . - С. 68-76 .

Отрывок, характеризующий Прилежащее ядро

– Oh ca se voit bien. Paris!.. Un homme qui ne connait pas Paris, est un sauvage. Un Parisien, ca se sent a deux lieux. Paris, s"est Talma, la Duschenois, Potier, la Sorbonne, les boulevards, – и заметив, что заключение слабее предыдущего, он поспешно прибавил: – Il n"y a qu"un Paris au monde. Vous avez ete a Paris et vous etes reste Busse. Eh bien, je ne vous en estime pas moins. [О, это видно. Париж!.. Человек, который не знает Парижа, – дикарь. Парижанина узнаешь за две мили. Париж – это Тальма, Дюшенуа, Потье, Сорбонна, бульвары… Во всем мире один Париж. Вы были в Париже и остались русским. Ну что же, я вас за то не менее уважаю.]
Под влиянием выпитого вина и после дней, проведенных в уединении с своими мрачными мыслями, Пьер испытывал невольное удовольствие в разговоре с этим веселым и добродушным человеком.
– Pour en revenir a vos dames, on les dit bien belles. Quelle fichue idee d"aller s"enterrer dans les steppes, quand l"armee francaise est a Moscou. Quelle chance elles ont manque celles la. Vos moujiks c"est autre chose, mais voua autres gens civilises vous devriez nous connaitre mieux que ca. Nous avons pris Vienne, Berlin, Madrid, Naples, Rome, Varsovie, toutes les capitales du monde… On nous craint, mais on nous aime. Nous sommes bons a connaitre. Et puis l"Empereur! [Но воротимся к вашим дамам: говорят, что они очень красивы. Что за дурацкая мысль поехать зарыться в степи, когда французская армия в Москве! Они пропустили чудесный случай. Ваши мужики, я понимаю, но вы – люди образованные – должны бы были знать нас лучше этого. Мы брали Вену, Берлин, Мадрид, Неаполь, Рим, Варшаву, все столицы мира. Нас боятся, но нас любят. Не вредно знать нас поближе. И потом император…] – начал он, но Пьер перебил его.

Научные исследования показывают, что у пациентов, страдающих от депрессии, многочисленные области мозга имеют измененную активность. Этот факт берут за основу сторонники различных теорий, направленных на выявление биохимического происхождения болезни, в отличие от теорий, подчеркивающих психологические или ситуационные причины. Среди теорий биологически обусловленных причин депрессии существуют такие, которые включают генетику и циркадные ритмы, однако самая известных и широко исследованная гипотеза – это гипотеза моноаминов.

Генетические факторы

В 2003 году Science опубликовало важное исследование Авшалома Каспи и др. ученых, в котором показывается, что взаимодействие между геном и окружающей средой (GXE) может объяснить, почему ежедневный стресс является предиктором депрессивных эпизодов у некоторых людей, при этом никак не влияя на других, в зависимости от аллельных вариаций промоторной области транспортера серотонина (5-HTTLPR). Вскоре после этого, результаты были подтверждены группой Кеннета Кендлера, породив надежды в сообществе генетиков от психиатрии. К 2007 году насчитывалось 11 повторений этого эксперимента, 3 частичных повторения и 3 эксперимента не подтвердили предлагаемую схему GXE. Два крупнейших исследования показали отрицательный результат. Два мета-анализа 2009 года также были отрицательными; один из них включал в себя 14 исследований, другой – пять, из-за различных критериев исследования. В 2010 году обзор исследований в этой области обнаружил 17 повторений, 8 частичных повторений (взаимодействие только у женщин или только у пациентов с одним из несколькими типами депрессии) и 9 случаев – без повторений (без взаимодействия или со взаимодействием в противоположном направлении). Также была установлена связь между систематическим методом, используемым для оценки окружающей среды и результатами исследований; во всех исследованиях использовались объективные показатели или структурированные интервью для оценки стресса, воспроизводящие теорию генов и окружающей среды полностью или частично, в то время как все случаи, не воспроизводящие эту теорию, базировались на кратком самоотчете пациентов. В этом обзоре также обнаруживалось, что на оба мета-анализа 2009 года значительно повлияли результаты негативных исследований. Другое предположение состоит в том, что геномные влияния – это полиморфизмы BDNF, однако подтверждающие этот факт исследования были смешанными и недостаточными по состоянию на 2005 год. Исследования также указывают на связь BDNF с суицидальным поведением. Тем не менее, выводы исследователей теории гена - окружающей среды показывают, что современные модели депрессии BDNF являются слишком упрощенными. Исследование 2008 года показало наличие взаимодействия (биологического эпистаза) между сигнальными путями BDNF и переносчиком серотонина; Было показано, что аллель Val66Met BDNF, который, как известно, сокращает чувствительность к серотонину, осуществляет защитный эффект у людей с коротким аллелем 5-HTTLPR, который, в противном случае, может вызывать предрасположенность к депрессивным эпизодам у людей после стрессовых событий. Таким образом, BDNF-опосредованная сигнализация участвует в нейропласической реакции на стресс и действие антидепрессантов зависит от других генетических и экологических модификаторов.

Суточный ритм

Депрессия может быть связана с механизмами мозга, контролирующими циклы сна и бодрствования. Депрессия может быть связана с нарушениями в циркадном ритме или биологических часах. Например, фаза сна с быстрым движением глаз (REM-сон) – этап, на котором происходят сновидения, у людей с депрессией может наступать быстро и быть очень интенсивным. REM-сон зависит от снижения уровней серотонина в стволе головного мозга, и нарушается такими соединениями, как антидепрессанты, которые вызывают повышение серотонинергического тонуса в структурах головного мозга. В целом, серотонинергическая система менее активна во время сна и более всего активна во время бодрствования. Длительное бодрствования из-за лишения сна активирует серотонинергические нейроны, что приводит к развитию процессов, аналогичных терапевтическому эффекту антидепрессантов, таких, как селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС). Пациенты с депрессией могут ощущать значительный подъем настроения после бессонной ночи. Терапевтический эффект СИОЗС может непосредственно зависеть от увеличения центральной серотонинергической нейротрансмиссии, такой же системы, которая влияет на циклы сна и бодрствования. Исследования по влиянию светотерапии на сезонное аффективное расстройство предполагают, что лишение света связано со снижением активности серотонинергической системы и нарушениями цикла сна, в частности, бессонницей. Свет также воздействует на серотонинергическую систему, обеспечивая дополнительную поддержку важной роли этой системы при депрессии. Как лишение сна, так и светотерапия, воздействует на ту же систему нейромедиаторов и области мозга, как и антидепрессанты, и в настоящее время используется в клинической практике для лечения депрессии. Световая терапия, лишение сна и смещение времени сна используются в комбинации для остановки глубокой депрессии у госпитализированных пациентов.

Химические соединения

Моноамины

Моноамины являются нейротрансмиттерами и нейромодуляторами, и включают в себя серотонин, дофамин, норадреналин и адреналин. Многие антидепрессанты увеличивают синаптические уровни нейромедиатора моноаминов серотонина, но они могут также повышать уровень двух других нейромедиаторов – норадреналина и дофамина. Это наблюдение привело к созданию гипотезы моноаминов, которая предполагает, что за соответствующие признаки депрессии отвечает дефицит некоторых нейротрансмиттеров: «Норэпинефрин может отвечать за бдительность и энергичность, а также за тревожность, внимание и интерес к жизни; [отсутствие] серотонина связано с тревожностью и навязчивывыми идеями, допамин отвечает за внимание, мотивацию, чувства удовольствия и награды, а также интерес к жизни». Сторонники этой гипотезы рекомендуют выбирать антидепрессант с механизмом действия, влияющим на наиболее основные симптомы. Пациентам с тревожностью или раздражительностью следует принимать СИОЗС или ингибиторы обратного захвата норадреналина, а лицам, страдающим потерей энергии и удовольствия от жизни – препараты норадреналина и дофамина. В соответствии с гипотезой моноаминов, долгосрочное исследование раскрыло сдерживающее воздействие гена транспортера серотонина (5- HTT) на развитие депрессии при стрессовых жизненных ситуациях. В частности, было показано, что депрессия чаще всего проявляется при стрессе, а особенно у людей с одним или двумя короткими аллелями гена 5-HTT. Серотонин может помочь в регулировании других систем нейромедиаторов, а снижение активности серотонина дает возможность этим системам действовать необычным образом. Различные грани депрессии могут проявляться в качестве такой регуляции. Развитие моноаминной гипотезы предполагает, что моноаминоксидаза А (МАО-А), фермент, перерабатывающий моноамины, может быть слишком активным у людей, страдающих депрессией. Это, в свою очередь, вызывает снижение уровня моноаминов. Эта гипотеза получила поддержку в исследовании ПЭТ, когда было обнаружено значительное повышение активности МАО-А в мозгу некоторых людей, страдающих депрессией. В генетических исследованиях изменения генов, родственных МАО-А, не показало последовательной связи с депрессией. Вопреки предположениям гипотезы моноаминов, снижение активности МАО-А было связано с симптомами депрессии у молодых людей. Эта связь наблюдалась только у молодежи, находящейся в плохих условиях, включая биологические (МАО гены) и психологические (жестокое обращение) факторы. Кроме того, некоторые данные показывают, что в основе депрессии могут лежать процессы обработки информации в нейронных сетях, а вовсе не изменения в химическом балансе. С 1990-х годов исследования начинают обнаруживать некоторые недостатки моноаминной теории, и в психиатрическом сообществе эта теория была подвергнута критике. С одной стороны, дисфункция серотониновой системы не может быть единственной причиной депрессии. Антидепрессанты обычно очень быстро восстанавливают уровень серотонина до нормы, однако часто до значительного улучшения настроения требуется по крайней мере две-четыре недели. Интенсивным исследованиям не удалось найти убедительных доказательств первичной дисфункции конкретной моноаминной системы у пациентов с большим депрессивным расстройством. Уже давно известны антидепрессанты, которые не действуют через систему моноаминов. Эксперименты с фармакологическими препаратами, которые вызывают истощение моноаминов, показали, что это истощение не вызывает депрессии у здоровых людей и не ухудшает симптомы у пациентов с депрессией. Уже являясь ограниченной, моноаминная гипотеза еще более упрощается при представлении широкой общественности.

Серотонин

Многие вариации гипотезы моноаминов включают нейромедиатор серотонина, регулирующийся переносчиком серотонина, который влияет на модуляцию чувств и такие действия, как тревога, гнев, аппетит, сексуальность, сон, настроение и т.д. У людей с депрессией могут наблюдаться различия в длине гена переносчика серотонина. Люди с двумя аллелями реже впадают в депрессию, в то время как люди с одним коротким и одним длинным или двумя короткими аллелями более склонны к развитию депрессии. Функции серотонина трудно описать простыми словами. В некоторых случаях серотонин, по-видимому, действует как сигнал «сытости» или «удовлетворения». Таким образом, как чувство насыщения после еды, так и оргазм после секса, вызывают высвобождение серотонина. У животных с иерархической социальной структурой, доминирующие особи имеют более высокие уровни метаболитов серотонина, чем особи на нижнем положении социальной пирамиды. В мозгу серотонин оказывает подавляющее действие на системы вознаграждения и наказания, и, следовательно, может привести к снижению интенсивности мотивации.

Фруктоза

Плохое поглощение фруктозы связано с депрессией у молодых женщин. Их настроение улучшается при ограничении потребления фруктозы. Механизмы этих эффектов не до конца понятны, но могут быть связаны с низкими уровнями циркулирующего триптофана, который является предшественником серотонина.

Аномалии областей мозга

Исследования мозга пациентов с депрессией обычно показывают нарушенное взаимодействие между несколькими частями мозга. Исследуются несколько областей мозга, включая:

Ядра шва

Единственным источником серотонина в мозгу являются ядра шва, группа небольших ядер нервных клеток в верхнем стволе мозга, расположенные непосредственно на средней линии головного мозга. Существует ряд доказательств нейропатологических отклонений в ростральных ядрах шва при депрессии. Несмотря на свои небольшие размеры, они могут разрастаться, и иметь разнообразный набор функций. Большинство антидепрессантов являются серотонинергическими.

Супрахиазматическое ядро (SCN)

Супрахиазматическое ядро (SCN) является центром управления «биологических часов» организма. Оно содержит нейроны, чья активность растет и убывает в течение дня. Выходной сигнал из SCN управляет циклами сон/бодрствование, а также рядом других биологических ритмов, например, колебаниями температуры тела. Нарушения этих циклов - последовательный симптом депрессии, особенно меланхоличного типа. Обычно люди, страдающие депрессией, имеют большие трудности в засыпании, и просыпаются около 3 часов утра. Бодрствованию обычно предшествует повышение температуры тела, что наблюдается у людей без депрессии только через несколько часов после пробуждения. В общем, антидепрессанты сначала вызывают возвращение к нормальному сну, а уже затем – улучшение настроения: если к пациенту не возвращается хороший сон, вряд ли лечение будет эффективным. И наоборот, нарушения сна часто являются первым признаком надвигающегося рецидива. Между ядрами шва и SCN существует мощное взаимодействие. С одной стороны, ядра шва посылают сильную серотонинергическую проекцию на SCN. В исследованиях на животных этот вход вызывает модуляцию способности света для сброса времени биологических часов: чем больше серотонина, тем сильнее эффект света. С другой стороны, биологические часы оказывают сильное влияние на ядра шва: уровни серотонина падают во время сна, а во время REM сна (сна со сновидениями) они падают почти до нуля. Стоит отметить, что одной из характеристик сна у людей, страдающих депрессией, является то, что REM, как правило, появляется вскоре после начала сна, в то время как у людей без депрессии он не проявляется вплоть до последних часов раннего утра. Антидепрессанты являются мощными супрессорами REM.

Вентральная область покрышки (VTA)

Вентральная покрышка (или вентральная область покрышки) представляет собой небольшую область в базальном среднем мозге, которая является важнейшей частью системы вознаграждения в мозгу. Она посылает проекции на прилежащее ядро, которое использует нейротрансмиттер допамин. Вещества, вызывающие привыкание, имеют свойство усиливать действие допамина в этой системе, в то время как препараты, которые выступают против допамина, вызывают ангедонию, близкую к ангедонии у людей, страдающих депрессией. Усилители дофамина, такие как кокаин, зачастую облегчают отсутствие удовольствие при депрессии, но их эффект длится только до тех пор, пока вещество присутствует в организме: то есть, они временно облегчают один из основных симптомов, но не помогают вылечить болезнь.

Прилежащее ядро (NAс)

Длительное воздействие различных форс-мажорных обстоятельств стресса уменьшает высвобождение дофамина в оболочку NAc, как это было показано в тесте принудительного плавания в животной модели депрессии.

Передняя поясная кора (ACC)

Передняя поясная кора активируется отрицательными переживаниями многих типов, и последовательно показывает более высокие уровни активности у депрессивных людей. Функции ACC являются спорными, но существует предположение, что она опосредует сознательный опыт страдания. Несколько десятилетий назад были проведены испытания ампутации частей АСС в попытке облегчить нестерпимую боль у пациентов, которые были неизлечимо больны. Эти пациенты сообщают, что после операции они могли по-прежнему воспринимать физические ощущения боли, но больше не чувствовали тревожности по этому поводу. (Эффекты героина и морфина иногда описываются таким же образом). Совсем недавно были проведены клинические опыты глубокой стимуляции мозга для временного инактивирования АСС у больных тяжелой депрессией. Этот метод не был эффективен во всех случаях, но некоторые пациенты достигли поразительных результатов с заметным подъемом настроения, очевидным при воздействии стимула.

Субгенуальная поясная область

Недавние исследования показали, что область Бродмана 25, также известная как субгенуальная поясная область, является метаболически гиперактивной при депрессии, резистентной к лечению. Эта область чрезвычайно богата транспортерами серотонина и рассматривается в качестве главной для обширной сети таких регионов, как гипоталамус и стебель мозга, которые влияют на изменение аппетита и сон; миндалин и островков головного мозга, которые влияют на настроение и тревогу; гиппокампа, который играет важную роль в формировании памяти; и некоторых частей лобной коры, отвечающих за самооценку. Таким образом, нарушения в этой области, или меньший обычного размер этой области, способствует развитию депрессии. Глубокая Мозговая Стимуляция этой области вызывала сокращение ее повышенной активности и, следовательно, способствовала лечению депрессии у пациентов, которых нельзя было вылечить при помощи антидепрессантов.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось (HPA)

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось представляет собой цепочку эндокринных структур, которые появляются как реакция организма на стресс различных видов. У лиц с депрессией ее активация часто усиливается, но механизм этого пока не известен.

Измененная нейропластичность

Недавние исследования привлекли внимание к роли изменений нейропластичности в развитии депрессии. Обзор показал конвергенцию трех явлений:

Хронический стресс, снижающий синаптическую и дендритную пластичность Пациенты с депрессией демонстрируют показатели нарушения нейропластичности (например, сокращение и снижение сложности дендритных отростков) Антидепрессантные препараты вызывают повышение нейропластичности как на молекулярном, так и на дендритном уровне.

Из этого можно сделать вывод о том, что нарушения нейропластичности являются основной особенностью депрессии, и нейропластичность восстанавливается при приеме антидепрессантов.

Теория крупномасштабных сетей мозга

Изучение крупномасштабных сетей мозга – это другой подход к пониманию психиатрических и неврологических расстройств, подтверждаемый результатами недавних исследований, которые показали, что в развитии этих расстройств участвуют несколько областей мозга. Понимание сбоев в этих сетях может предоставить важную информацию для возможного лечения этих расстройств. Недавние исследования показывают, что, по крайней мере, три крупномасштабные сети мозга играют важную роль в развитии психопатологии:

Центральная исполнительная сеть

Центральная исполнительная сеть состоит из лобно-теменной области, в том числе дорсолатеральной префронтальной коры и боковой задней теменной коры. Эта сеть играет решающую роль в когнитивных функциях высокого уровня, таких, как поддержание и использование информации в рабочей памяти, решение проблем и принятие решений. Недостатки в работе этой сети являются общими для большинства серьезных психических и неврологических расстройств, включая депрессию. Из-за того, что эта сеть имеет решающее значение для повседневной жизнедеятельности, лица с депрессией могут проявлять ухудшение в основных видах деятельности, таких, как сдача тестов и принятие решений.

Сеть пассивного режима работы мозга

Сеть пассивного режима работы мозга включает в себя центры префронтальной коры и задней части поясной извилины, а другие важные регионы этой сети находятся в медиальной височной доле и угловой извилине. Сеть пассивного режима работы мозга, как правило, активна во время «витания в облаках» и размышления о социальных ситуациях. Напротив, в ходе решения конкретных задач (например, простых задач на внимание), сеть по умолчанию часто отключена. Исследования показали, что регионы сети пассивного режима работы мозга (в том числе медиальная префронтальная кора и задняя часть поясной извилины) проявляют большую активность в периоды глубоких размышлений депрессивных участников (то есть, повторяющееся самофокусирующееся мышление), чем в типичном размышлении здоровых участников. Лица, страдающие от большого депрессивного расстройства, также проявляют повышенную связь между сетью пассивного режима работы мозга и субгенуальной поясной и прилегающей вентромедиальной префронтальной корой по сравнению со здоровыми лицами, людьми с деменцией или с аутизмом. Многочисленные исследования показывают, что субгенуальная поясная область играет важную роль в дисфункции, которая характеризует большую депрессию. Увеличение активации сети пассивного режима работы мозга во время размышления и атипичные взаимосвязи между основными регионами сети пассивного режима работы мозга и субгенуальной поясной областью могут лежать в основе тенденции депрессивных лиц «застревать» в негативных, самофокусирующихся мыслях, которые часто характеризуют депрессию. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы получить четкое понимание того, как эти сетевые взаимодействия сопоставляются с определенными симптомами депрессии.

Сеть салиентности

Сеть салиентности – это сеть поясной фронтальной крышечки, которая включает в себя основные узлы в передней части поясной извилины и передней островковой части. Сеть салиентности – это крупномасштабная сеть мозга, участвующая в выявлении и ориентировании на основные внешние раздражители и внутренние события. Лица, которые имеют тенденцию испытывать негативные эмоциональные состояния (с высокими показателями невротизации) показывают увеличение правой передней островковой доли головного мозга при принятии решений, даже если это решение уже принято. Эта нетипично высокая активность в правой передней островковой доле, как полагают, способствует переживанию отрицательного опыта и тревожных чувств. При большом депрессивном расстройстве беспокойство часто является частью эмоционального состояния, которое характеризует депрессию. Читать еще: ,

Актуальность : дизрегуляционный дофаминовый синдром – наиболее часто встречающиеся импульсивно-компульсивные расстройства поведения у пациентов с болезнью Паркинсона. Развитие этих проявлений приводит к стрессу для пациентов, их родственников, серьезным финансовым последствиям, изменениям взаимоотношений в семье, нарушению супружеской жизни, нарушениям взаимоотношений в обществе, нарушениям профессиональной деятельности.

На фоне длительной дофаминергической терапии примерно у 10% пациентов с болезнью Паркинсона (БП) развиваются сложные нарушения поведения, которые обозначаются как имульсивно-компульсивные расстройства. Они представлены тремя синдромами: 1 . синдром нарушения импульсного контроля, 2 . дизрегуляционный дофаминовый синдром (или синдром дофаминовой дизрегуляции), 3 . сложное стереотипное поведение. Далее рассмотрим более подробно дизрегуляционный дофаминовый синдром (ДДС).

ДДС проявляется широким спектром нарушений поведения с навязчивым бесконтрольным (компульсивным) приемом препаратов леводопы и других дофаминергических средств (агонистов дофаминовых рецепторов). На пике дозы (в период «включения») у таких пациентов возникают особый душевный подъем, эйфория или маниакальные проявления (чаще гипоманиакальные), они страстно стремятся к приему очередной дозы. Этим проявлениям, как правило, сопутствуют: нарушение аппетита, немотивированная агрессия, иногда социальная изоляция. При этом пациенты принимают следующую дозу леводопы, когда чувствуют малейшую дисфорию, депрессию, психомоторную заторможенность, связанные с ослаблением действия предыдущей дозы (период «выключения«). В результате суточная доза леводопы оказывается явно избыточной, однако пациенты, нередко при этом испытывающие дискинезии, категорически отказываются снижать дозу и предпринимают все усилия, чтобы достать дополнительное количество препарата (при этом больные часто жалуются на мифическую неэффективность терапии, агравируют симптомы при осмотре, принимают препараты в ночное время, делают большое количество запаса лекарств). По своим клиническим характеристикам данный синдром (ДДС) приближается к синдрому зависимости от психофармакологических средств. В основе ДДС лежит дисфункция системы положительного подкрепления, связанная с денервацией прилежащего ядра () и развитием денервационной гиперчувствительности его нейронов . Факторами риска развития этого синдрома являются: дебют заболевания в молодом возрасте, мужской пол пациента, семейный анамнез, отягощенный психическими заболеваниями, предшествующее злоупотребление алкоголем; а также - наркомания, депрессия, игромания, шопингомания, гиперсексуальность и пандинг (сложные стереотипные движения, напоминающие целенаправленные действия, в виде бессмысленного перекладывания, собирания, перестановки различных предметов [следует заметить, что пандинг, в сою очередь, есть самостоятельное расстройство – поведенческая стереотипия, - являющееся проявлением имульсивно-компульсивного расстройства в рамках все той же длительной дофаминергической терапии]).

Лечение импульсивно-компульсивных нарушений предполагает объяснение пациенту и его семье сути состояния, установление строгих правил для пациента и его родственников, психологическую поддержку больного, упрощение схемы дофаминергической терапии. Если больной принимает агонист дофаминовых рецепторов, то в зависимости от ситуации его либо следует полностью отменить, либо существенно снизить его дозу, либо заменить на другой агонист. Одновременно могут быть назначены амантадин и атипичный нейролептик, а при наличии сопутствующей депрессии – антидепрессант (также в лечении импульсивно-компульсивных нарушений применяют препараты лития, антиконвульсанты). Атипичный нейролептик особенно показан при компульсивном поведении, однако описаны случаи, когда пандинг усиливался после назначения кветиапина. С другой стороны, пандинг иногда удается уменьшить с помощью кломипрамина или . В некоторых случаях также полезно функциональное нейрохирургическое вмешательство (глубокая мозговая стимуляция), позволяющее оптимизировать схему противопаркинсонической терапии.

литература : 1. «Болезнь Паркинсона как нейропсихиатрическое заболевание» О.С. Левин (Кафедра неврологии Российской медицинской академии последипломного образования; Центр экстрапирамидных заболеваний [Москва]); 2. «Препараты леводопы в лечении болезни Паркинсона» д.м.н., проф. Н.В. Федорова, А.Ю. Яблонская, М.Э. Бельгушева (Кафедра неврологии Российской медицинской академии последипломного образования; Центр экстрапирамидных заболеваний [Москва]); 3. «Импульсивно-компульсивные нарушения при болезни Паркинсона» Н.В. Федорова, Е.М. Евдокимова (Кафедра неврологии Российской медицинской академии последипломного образования; Центр экстрапирамидных заболеваний [Москва])