Как кетамин может изменить мозг для борьбы с депрессией
Новое исследование на мышах, поддержанное Национальным институтом здоровья, показывает, как кетамин может изменять мозговые цепи, быстро устраняя симптомы депрессии.
Предыдущие исследования показали, что кетамин - анестетик - может быстро уменьшить тяжелые симптомы большого депрессивного расстройства, особенно появление суицидальных мыслей.
Однако исследователи все еще не уверены, как это вещество действует на мозг, чтобы бороться с депрессией, или как поддерживать его терапевтические эффекты в долгосрочной перспективе.
По этой причине группа исследователей из Токийского университета в Японии, Стэнфордского университета в Калифорнии и Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк, недавно решила больше узнать о том, как кетамин борется с депрессией в головном мозге, изучая его влияние на модели мышей.
Это исследование получило поддержку со стороны Национальных институтов здравоохранения (NIH), которые описывают работу как «фундаментальные исследования», которые «лежат в основе разработки новых и более эффективных способов предотвращения, диагностики и лечения заболеваний».
Авторы исследования сообщают о своих выводах в научной статье, которая публикуется в журнале. Наука.
Кетамин и схемы мозга
«Кетамин является потенциально трансформирующим средством от депрессии, но одна из основных проблем, связанных с этим препаратом, - поддержание выздоровления после первоначального лечения», - объясняет доктор Конор Листон, один из исследователей, участвовавших в исследовании.
Чтобы выяснить, как кетамин работает в мозге, и определить механизмы, уменьшающие симптомы депрессии, исследователи работали с мышами, поведение которых указывало на депрессию.
В частности, команда сосредоточилась на дендритных шипах. Это небольшие выступы на дендритах, которые являются расширениями клеток мозга, которые помогают нейронам «общаться» между собой. Дендритные шипы - это части, которые получают стимулы, которые посылают другие нейроны.
Исследователи изучили дендритные шипы в префронтальной коре головного мозга мышей как до, так и после того, как они подвергли некоторых грызунов воздействию источника стресса. Они обнаружили, что мыши, демонстрирующие депрессивное поведение после воздействия стрессора, теряли дендритные шипы быстрее, чем контрольные мыши. Более того, у этих мышей уменьшилось образование новых дендритных шипов.
Команда также увидела, что воздействие стресса на экспериментальных мышей приводит к ухудшению связи и координации нейронной активности в префронтальной коре. Эти изменения, как объясняют исследователи, связаны с типичным поведением при депрессии, которое возникает в ответ на стресс.
Когда исследователи лечили этих мышей кетамином, они обнаружили, что у животных восстановилась функциональная связь и нормальная активность нейронов в префронтальной коре, и они больше не проявляли поведения, соответствующего депрессии.
Через 24 часа после приема одной дозы кетамина грызуны, с которыми команда столкнулась с источником стресса, не проявляли симптомов депрессии. Сканирование мозга также выявило увеличение образования полностью функциональных дендритных шипов.
Авторы проводят различие между этими выводами.Они объясняют, что у мышей, получавших кетамин, улучшилось поведение в течение 3 часов после лечения, но новое образование дендритных шипов произошло только между 12 и 24 часами после лечения.
«Наши результаты показывают, что вмешательства, направленные на усиление образования синапсов и продление их выживания, могут быть полезны для поддержания антидепрессивного эффекта кетамина в дни и недели после лечения», - отмечает д-р Листон.
«Дополнительная информация может помочь в продвижении»
Хотя исследователи признают, что им придется провести больше исследований, чтобы понять точные действующие механизмы, они полагают, основываясь на своих текущих выводах, что образование новых дендритных шипов может происходить благодаря тому факту, что кетамин повышает активность мозга в префронтальных областях. кора.
Исследователи также обнаружили, что дендритные шипы, вероятно, играют важную роль в поддержании ремиссии депрессивно-подобных симптомов у мышей. Когда команда попыталась выборочно удалить недавно выросшие дендритные шипы в мозгу мышей, грызуны снова начали проявлять поведение, связанное с депрессией.
Доктор Джанин Симмонс, возглавляющая Программу социальной и аффективной нейробиологии Национального института психического здоровья и не участвовавшая в текущем исследовании, объясняет, почему важно проводить новые исследования работы кетамина в мозге.
«Кетамин, - отмечает она, - является первым новым антидепрессантом с новым механизмом действия с 1980-х годов. Его способность быстро уменьшать суицидальные мысли - уже фундаментальный прорыв ».
«Дополнительная информация о долгосрочном воздействии кетамина на мозговые цепи может помочь в будущем в лечении расстройств настроения».
Доктор Джанин Симмонс
