Navorsers ontdek 'n spesifieke brein circuit deur sosiale isolasie beskadig tydens die kinderjare

'N Navorsingspan van die Icahn School of Medicine by die berg Sinai het nou geïdentifiseer spesifieke sub-bevolkings van breinselle in die prefrontale korteks, 'n belangrike deel van die brein wat sosiale gedrag reguleer, wat nodig is vir normale sociability in volwassenheid en is diep kwesbaar om jong sosiale isolasie in muise. Die bevindings, wat in die 31 Augustus uitgawe van Nature Neuroscience verskyn, werp lig op 'n voorheen onherkenbare rol van hierdie selle, bekend as mediale prefrontale korteks neurone projekteer na die paraventrikulêre talamus, die brein gebied wat relais seine na verskillende komponente van die brein se beloon circuit. As die bevinding is herhaal in die mens, kan dit lei tot behandelings vir psigiatriese versteurings wat verband hou met isolasie.

"Behalwe vir die identifisering van hierdie spesifieke kring in die prefrontale korteks wat veral kwesbaar vir sosiale isolasie tydens die kinderjare, ons ook getoon dat die kwesbare kring ons geïdentifiseer is 'n belowende teiken vir behandeling van tekorte sosiale gedrag," sê Hirofumi Morishita, MD, PhD , mede-professor in Psigiatrie, Neuroscience, en Oftalmologie by die Icahn Skool vir Geneeskunde aan die berg Sinaï, 'n lid van die fakulteit van die Friedman Brain Instituut en die Mindich Kindergesondheid en Ontwikkeling Instituut, en senior skrywer van die papier. "Deur middel van stimulasie van die spesifieke prefrontale kring projekteer na die thalamic area in volwassenheid, was ons in staat om die tekorte sociability wat veroorsaak word deur jong sosiale isolasie te red."

Spesifiek, die span het bevind dat, in manlike muise, twee weke van sosiale isolasie onmiddellik na speen lei tot 'n mislukking te aktiveer mediale prefrontale korteks neurone projekteer na die paraventrikulêre talamus tydens sosiale blootstelling in volwassenheid. Navorsers het bevind dat jong isolasie gelei tot beide 'n verminderde opgewondenheid van die prefrontale neurone projekteer na die paraventrikulêre talamus en verhoogde inhiberende insette van ander verwante neurone, dui op 'n baan meganisme onderliggend tekorte sociability wat veroorsaak word deur jong sosiale isolasie. Om te bepaal of akute herstel van die aktiwiteit van prefrontale projeksies om die paraventrikulêre talamus is voldoende om tekorte te verbeter sociability in volwasse muise wat ondergaan jeugdige sosiale isolasie, die span in diens van 'n tegniek bekend as optogenetics om selektief te stimuleer die prefrontale vooruitskattings te paraventrikulêre talamus. Die navorsers het ook chemogenetics in hul studie. Terwyl optogenetics stel navorsers om spesifieke neurone stimuleer in vrylik beweeg diere met pulse van die lig, chemogenetics toelaat nie-indringende chemiese beheer oor sel bevolkings. Deur die gebruik van beide van hierdie tegnieke, het die navorsers in staat was om vinnig sosiale interaksie te verhoog in hierdie muise keer lig polse of dwelms geadministreer aan hulle.

"Ons kyk na die teenwoordigheid van tekorte sosiale gedrag net voor stimulasie en wanneer ons die gedrag terwyl die stimulering is deurlopende nagegaan, het ons gevind dat die tekorte sosiale gedrag is omgekeer," sê dr Morishita.

Gegee dat tekorte sosiale gedrag is 'n algemene dimensie van baie neuro en psigiatriese versteurings, soos outisme en skisofrenie, identifisering van hierdie spesifieke prefrontale neurone sal wys in die rigting van terapeutiese doelwitte vir die verbetering van tekorte sosiale gedrag gedeel oor 'n reeks van psigiatriese versteurings. Die kringe wat in hierdie studie kan potensieel gemoduleerde met behulp van tegnieke soos Transcraniële magnetiese stimulasie en / of Transcraniële gelykstroom stimulasie.

Hierdie werk is deur skenkings van die National Institutes of Health en die Nasionale Instituut vir Geestesgesondheid en Die Simons Foundation.

bron: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine. "Researchers discover a specific brain circuit damaged by social isolation during childhood: Study in mice shows long-lasting effects and points the way to potential treatments." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 August 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200831112345.htm>.