Prelom v chápaní dopamínu: Funguje inak, než sme si mysleli
Vedci zistili, že dopamín nepôsobí ako "sprej" v mozgu, ale uvoľňuje sa v presne ohraničených zónach, čo otvára nové možnosti pre liečbu neurologických a psychiatrických ochorení.

Nová štúdia odhaľuje, že dopamín sa v mozgu neuvoľňuje plošne, ale cielene, v presných a ultrarýchlych dávkach, ktoré zasahujú špecifické neuróny. Tento objav mení storočný pohľad na dopamín a môže zásadne zmeniť liečbu porúch ako ADHD či Parkinsonova choroba.
Výskumníci z University of Colorado Anschutz Medical Campus zistili, že neurotransmiter dopamín sa neuvoľňuje difúzne po celom mozgu, ako sa predtým predpokladalo. Namiesto toho sa uvoľňuje v malých, presne ohraničených oblastiach, ktoré sú aktivované špecifickými podnetmi. Navyše, uvoľňovanie nie je plynulé ani postupné, ale prebieha v krátkych a prudkých pulzoch – v podstate sa zapína a vypína, pričom je cielené na rôzne oblasti.
„Náš výskum ukázal, že signalizácia a prenos dopamínu v mozgu sú oveľa komplexnejšie, ako sme si mysleli,“ povedal hlavný autor štúdie Christopher Ford, profesor na School of Medicine. „Vedeli sme, že dopamín hrá rolu v mnohých rôznych prejavoch správania a naša práca poskytuje základ pre pochopenie toho, ako môžu byť všetky tieto rôzne prejavy správania regulované dopamínom.“
Pomocou dvojfotonovej mikroskopie tím zistil, že dopamín sa uvoľňuje v týchto oddelených zónach s milisekundovou presnosťou. To naznačuje, že mozog môže selektívne zacieliť malé neurónové populácie s neurotransmiterom, aby jemne doladil špecifické správanie alebo rozhodnutia. Tradične sa dopamín vnímal ako látka, ktorá sa difúzne šíri po rozsiahlych oblastiach mozgu súčasne, čím slúži predovšetkým ako celkový modulátor a ovplyvňovateľ správania.
Komentár redakcie: Objav presnejšieho a cielenejšieho pôsobenia dopamínu prináša nádej na vývoj efektívnejších terapií pre široké spektrum neurologických a psychiatrických ochorení. Namiesto plošného ovplyvňovania mozgu by sa liečba mohla zamerať na konkrétne oblasti a neuróny, čím by sa minimalizovali vedľajšie účinky a maximalizoval terapeutický efekt.
Záverom, uvoľňovanie dopamínu v striate je priestorovo aj časovo diskrétne, čo z neho robí oveľa komplexnejší signalizačný mechanizmus, ako sme doteraz chápali. To otvára obrovský potenciál pre lepšie pochopenie stavov spojených s dysreguláciou dopamínu – vrátane Parkinsonovej choroby, závislosti, schizofrénie, ADHD a depresie – a spôsobov ich liečby.
Pretože, ak existuje jeden záver zo storočia neurovedných štúdií, je to, že neexistuje univerzálny prístup, pokiaľ ide o ktorúkoľvek z týchto chorôb. Lieky ako stimulanty (napríklad metylfenidát na liečbu ADHD) a agonisty dopamínu (pramipexol na Parkinsonovu chorobu) sú skôr širokospektrálne liečby na celkové zvýšenie aktivity dopamínu.
Analýza tímu zistila, že dopamín nielenže fungoval v týchto krátkych, prudkých pulzoch v rôznych časoch a na rôzne neuróny, čo umožňovalo úpravy aktivity v reálnom čase, ale tiež produkoval pomalšiu, rozsiahlejšiu difúziu cez väčšie oblasti. Tento dvojvrstvový signalizačný systém funguje súčasne, dolaďuje jednotlivé okruhy a zároveň koordinuje zložité funkcie, ako je rozhodovanie a učenie.
„Snažíme sa pochopiť, ako dysfunkcie dopamínu prispievajú k chorobám, ako je Parkinsonova choroba, schizofrénia alebo závislosť. Sme len na špičke ľadovca,“ povedal Ford. „Je potrebné vykonať viac práce, aby sme pochopili, ako sú tieto špecifické zmeny v signalizácii dopamínu ovplyvnené týmito rôznymi neurologickými a psychiatrickými chorobami. Cieľom by samozrejme bolo nadviazať na tieto zistenia a prísť s novými a vylepšenými spôsobmi liečby týchto porúch.“
Pochopenie dopamínovej „precíznej signalizácie“ by mohlo mať zásadný vplyv na to, ako lepšie liečiť stavy, v ktorých tento neurotransmiter hrá takú kľúčovú úlohu.
Štúdia bola publikovaná v časopise Science.