Исследователи выявили, как мозжечок модулирует нашу способность к социализации
Мозжечок необходим для сенсомоторного контроля, но также вносит вклад в высшие когнитивные функции, включая социальное поведение. В недавнем исследовании международный исследовательский консорциум, включающий ученых из Inserm-University of Montpellier (Франция), Institut de Neurociències Universitat Autònoma de Barcelona (INc-UAB) (Испания) и University of Lausanne (Швейцария), выяснил, как дофамин в мозжечке модулирует социальное поведение посредством воздействия на D2-рецепторы (D2R).
Используя различные модели мышей и генетические инструменты, исследователи показали, что изменение уровня D2R в определенном типе клеток мозжечка, клетках Пуркинье, изменяет общительность и предпочтение социальной новизны без влияния на моторные функции. Эти новые результаты открывают путь к определению того, связаны ли психические расстройства, связанные с социальной сферой, такие как расстройства аутистического спектра (ASD), биполярное аффективное расстройство или шизофрения, с изменением экспрессии дофаминовых рецепторов в определенных типах клеток мозжечка.
Дофаминовые (DA) нейроны являются основным компонентом системы вознаграждения мозга. Кодируя мотивационную ценность и значимость, они в значительной степени регулируют мотивацию, эмоциональное состояние и социальные взаимодействия. Хотя регуляция этих процессов в основном приписывается нейронным цепям, встроенным в лимбические области, последние данные свидетельствуют о том, что мозжечок, область, в основном участвующая в двигательном контроле, может также вносить вклад в высшие когнитивные функции, включая социальное поведение.
Однако вопрос о том, может ли мозжечковая дофаминовая сигнализация участвовать в модуляции этих функций, остается неизученным. Исследователи из Университета Инсерм-Монпелье (Франция), Института нейронаук UAB (Испания) и Университета Лозанны (Швейцария) открыли новую роль дофамина как модулятора социального поведения в мозжечке мыши.
Объединив транскриптомику, иммунофлуоресцентный анализ и 3D визуализацию, исследователи впервые продемонстрировали наличие дофаминовых D2 рецепторов (D2R) в клетках Пуркинье (ПК), выходных нейронах коры мозжечка. Используя запись с помощью патч-клампа, они смогли показать, что D2R модулирует синаптическое возбуждение на ПК. "Этот первый набор результатов уже был определяющим для нас, так как он показал, что D2R присутствуют в мозжечке и что, несмотря на низкий уровень экспрессии, они функциональны", - подчеркивает доктор Эммануэль Вальжент, научный руководитель Inserm (Франция) и координатор исследования.
Затем исследователи приступили к изучению их функций. Используя генетические подходы для аннулирования или сверхэкспрессии D2R избирательно в ПК, они проанализировали влияние этих изменений на моторные и немоторные функции мозжечка. "Мы обнаружили неожиданную причинно-следственную связь между уровнем экспрессии D2R в ПК прямо в центре мозжечка, в дольках I/II мозжечка, и модуляцией социального поведения.
Снижение экспрессии этого специфического дофаминового рецептора нарушало общительность мышей, а также их предпочтение социальной новизны, в то время как их координация и моторные функции оставались незатронутыми", - объясняет доктор Лаура Кутандо, исследователь Мари-Кюри в исследовательской группе митохондриальной невропатологии в INc-UAB и первый автор статьи.
Это исследование - первый шаг к лучшему пониманию роли дофамина в мозжечке и механизмов, лежащих в основе психических расстройств, таких как шизофрения, СДВГ и тревожные расстройства, которые объединяет аберрантная сигнализация ДА и измененное социальное поведение".
Исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.
