Test behawioralny na zmiany synaptyczne
Możliwość oceniania zmian w połączeniach neuronalnych (plastyczności synaps) z użyciem testów uczenia się i oceniania na tej podstawie skuteczności leków byłaby ogromnie cenna. Stworzyłaby nową jakość w leczeniu zaburzeń układu nerwowego, również w psychiatrii. Naukowcy z finansowanego przez UE projektu "Dopaminergic modulation of plasticity during social learning" (DOPAMINE&PLASTICITY) starają się właśnie to osiągnąć. Naukowcy korzystają z wzorców zachowania, zapisów z badań nieinwazyjnych, badań genetycznych i modelowania komputerowego, aby móc oznaczać ilościowo zmiany zachodzące w synapsach. Wzorce uczenia się uwzględniają integrację społeczną i wskazówki na bazie nagrody, które wpływają na zachowanie. Dzięki tym badaniom będzie można lepiej zrozumieć proces podejmowania decyzji, włączanie do tego procesu ukrytych wskazówek na temat intencji innych ludzi lub ignorowanie ich. Takie informacje są niezwykle cenne nie tylko z perspektywy badań podstawowych, lecz również w rozpoznawaniu i leczeniu chorób, w tym zaburzeń ze spektrum autyzmu. Przeprowadzenie badań elektroencefalograficznych (EEG) i czynnościowego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) u zdrowych ochotników pozwoliło ocenić ogólne zmiany w aktywności mózgu. Dopamina jest ważnym neuroprzekaźnikiem w ośrodkowym układzie nerwowym. Nadrzędnym celem jest opracowanie modeli oceny ilościowej zmiany w plastyczności synaps spowodowanej stosowaniem leków jako funkcji zmiennych uczenia się. Naukowcy przeprowadzili ocenę behawioralną wraz z badaniem fMRI zdrowych osób i wykorzystali te dane przy tworzeniu modelu. Przeprowadzili również analizę genetyczną połączoną z charakterystyką na bazie modelu mechanizmów neuronalnych podczas wykonywania określonych zadań. Wyniki badań i modelowania wskazują, że mechanizmy zależne od dopaminy, podobne do tych, które mają miejsce podczas uczenia się przez wzmacnianie, mogą również występować podczas uczenia się społecznego. W takim przypadku badania nad społecznym uczeniem się mogłyby korzystać z rozlicznych badań nad uczeniem się przez wzmacnianie, prowadzonych na modelach zwierzęcych. Badania EEG i fMRI farmaceutyków rozpoczną się w ciągu najbliższych miesięcy. Zespół będzie oceniać trafność opracowanych modeli. Jeśli uda im się określić, jaka interwencja farmakologiczna została zastosowana u poszczególnych pacjentów, i będą w stanie precyzyjnie określić stan czynnościowy receptorów dopaminy, potwierdzi się sukces badania jako otwierającego drogę do nieinwazyjnych badań regulacji neuroprzekaźnikowej plastyczności synaps na bazie modelu. Wyniki poszerzą wiedzę podstawową oraz przyczynią się do rozwoju diagnostyki i leczenia pacjentów ze społecznymi deficytami poznawczymi, w tym cierpiących na zaburzenia ze spektrum autyzmu.
Słowa kluczowe
Zmiany synaptyczne, czynności mózgu, nieinwazyjne, techniki rejestracji, połączenia neuronalne, plastyczność synaps, uczenie się, zaburzenia układu nerwowego, genetyka, autyzm, aktywność mózgu, dopamina, ocena behawioralna, mechanizmy neuronalne, społeczn
