Zusammenfassung Gestörte Funktionen des Belohnungskreislaufs liegen schwerwiegenden emotionalen Störungen, einschließlich Depressionen, zugrunde, die häufig nach Stress/Widrigkeiten im frühen Leben (ALS) auftreten. Es ist jedoch immer noch unklar, wie sich ELA nachhaltig auf die Funktionen des Belohnungskreislaufs auswirkt. Wir charakterisieren eine auf Stress reagierende Projektion, die die basolaterale Amygdala (BLA) und den Nucleus accumbens (NAc) verbindet und GABA und das stressreaktive Neuropeptid Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) koexprimiert. Wir identifizieren eine entscheidende Rolle dieser Projektion bei der Ausführung gestörter Belohnungsverhaltensweisen, die durch ALS verursacht werden: Die chemogenetische und optogenetische Stimulation der Projektion bei männlichen Kontrollmäusen unterdrückt mehrere Belohnungsverhaltensweisen, rekapituliert die aus ALS resultierenden Defizite und zeigt den Beitrag des Signalwegs zu normaler Belohnung Verhaltensweisen. Bei erwachsenen Mäusen mit ALS-Vorgeschichte stellt die Hemmung, aber nicht die Stimulierung der Projektion das typische Belohnungsverhalten wieder her, hat aber nur geringe Auswirkungen auf die Kontrolltiere, was auf eine ALS-induzierte maladaptive Plastizität dieser Komponente des Belohnungskreislaufs hinweist. So entdeckten wir eine auf Stress reagierende, belohnungshemmende BLA → NAc-Projektion mit einzigartigen molekularen Merkmalen, die Interventionsziele zur Deaktivierung psychischer Erkrankungen liefern könnten. |
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Menschen, die in ihrer Kindheit Widrigkeiten erlebt haben , haben oft ein erhöhtes Risiko, im Erwachsenenalter psychische Erkrankungen zu entwickeln. Eine aktuelle Studie unter der Leitung von Matthew Birnie, Ph.D., von der University of California, Irvine, und Kollegen wirft Licht darauf, wie sich negative frühe Lebenserfahrungen darauf auswirken können, wie wir auf Belohnungen reagieren , die bei Menschen oft gestört sind Geisteskrankheit.
Sie identifizierten eine neue Verbindung zwischen der Amygdala und dem Nucleus accumbens im Gehirn von Mäusen , die im frühen Leben empfindlich auf Widrigkeiten reagiert und die Reaktion von Mäusen auf Belohnungen beeinflusst. Die gezielte Untersuchung dieses wichtigen Zusammenhangs kann Forschern dabei helfen, neue Wege zur Vorbeugung und Behandlung stressbedingter psychischer Störungen zu entwickeln.
Verschiedene Gehirnregionen arbeiten zusammen, um unser Verhalten zu bestimmen. Die Entwicklung dieser Gehirnregionen und die Verbindungen zwischen ihnen werden durch viele verschiedene Faktoren beeinflusst, darunter frühe Lebenserfahrungen wie Stress und Entbehrungen . Um zu verstehen, wie Widrigkeiten im frühen Leben das Belohnungsverhalten und die Entwicklung von psychischen Erkrankungen beeinflussen können, untersuchten Dr. Birnie und ihre Kollegen Gehirnverbindungen bei Mäusen, die bei der Entstehung von Belohnungsverhalten eine Rolle spielen und ein stressempfindliches Molekül namens Corticotropin-Releasing-Hormon (CRH) exprimieren ). Dieses Molekül wird durch Widrigkeiten im frühen Leben und andere Stressfaktoren beeinträchtigt.
Die Forscher fanden eine neue CRH-empfindliche Verbindung von der basolateralen Amygdala zum Nucleus accumbens im Gehirn von Mäusen. Die basolaterale Amygdala ist ein Bereich des Gehirns, der daran beteiligt ist, den Zusammenhang zwischen einer Erfahrung (gut oder schlecht) und einem Ergebnis zu erlernen. Der Nucleus accumbens ist ein Bereich des Gehirns, der an Freude und Motivation beteiligt ist.
Mithilfe von Licht ermittelten die Forscher, wie sich die Stimulation der Verbindung auf den Nucleus accumbens auswirken würde. Sie fanden heraus, dass die Stimulierung dieser Verbindung die Aktivität im Nucleus accumbens verringerte. Die Verbindung unterschied sich von anderen gut dokumentierten Verbindungen zwischen der Amygdala und dem Nucleus accumbens.
Um herauszufinden, ob dieser Zusammenhang bei belohnungsbezogenen Verhaltensweisen eine Rolle spielt, stimulierten die Forscher ihn bei männlichen und weiblichen Mäusen mit chemischen (chemogenetischen) und lichtbasierten (optogenetischen) Methoden, die die Wirkung von Nervenzellen ein- und ausschalten können das Gehirn. Die Stimulierung der Verbindung zwischen der Amygdala und dem Nucleus accumbens reduzierte belohnungsbezogenes Verhalten bei männlichen, nicht jedoch bei weiblichen Mäusen , was darauf hindeutet, dass diese Verbindung das Belohnungsverhalten hemmt, jedoch nur bei männlichen Mäusen.
Das verringerte Belohnungsverhalten, das bei männlichen Mäusen beobachtet wurde, als die Verbindung stimuliert wurde, ähnelte den Defiziten des Belohnungsverhaltens, die bei Mäusen beobachtet wurden, die früh im Leben Stress erlebt hatten. Dieses Ergebnis legte den Forschern nahe, dass Verbundenheit eine Rolle bei Belohnungsdefiziten im Zusammenhang mit frühen Lebenserfahrungen spielen könnte .
Um die Rolle dieser Verbindung bei Defiziten im Belohnungsverhalten zu testen, die mit Widrigkeiten im frühen Leben einhergehen, blockierten die Wissenschaftler die Verbindung zwischen der Amygdala und dem Nucleus accumbens bei Mäusen, die im frühen Leben Stress ausgesetzt waren. Die Blockierung dieser Verbindung bei den Mäusen stellte ihr Belohnungsverhalten wieder her und brachte es wieder in Einklang mit dem, was typischerweise bei Mäusen zu beobachten ist, die im frühen Leben keinem Stress ausgesetzt waren. Das Blockieren der Verbindung hatte keine Auswirkungen auf Mäuse, die keinem frühen Lebensstress ausgesetzt waren.
Zusammengenommen liefern die Ergebnisse dieser Studie Belege dafür, dass die neu entdeckte Verbindung zwischen der basolateralen Amygdala und dem Nucleus accumbens an Defiziten im Belohnungsverhalten beteiligt ist, die mit Widrigkeiten im frühen Leben einhergehen. Obwohl diese Studie an Mäusen durchgeführt wurde, können die Ergebnisse unser Verständnis dieser Prozesse beim Menschen verbessern. Weitere Forschung ist erforderlich, aber diese Entdeckung ist ein Schritt zum Verständnis der Mechanismen stressbedingter psychischer Störungen und zur Entwicklung neuer Wege zu deren Vorbeugung und Behandlung.
Referenz : Birnie, MT, Short, AK, de Carvalho, GB, Taniguchi, L., Gunn, BG, Pham, AL, Itoga, CA, Xu, X., Chen, LY, Mahler, SV, Chen, Y., & Baram, TZ (2023). Stressinduzierte Plastizität einer CRH/GABA-Projektion stört das Belohnungsverhalten bei Mäusen. Nature Communications, 14(1), Artikel 1088. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36780-x
