Napredek pri razumevanju možganskih krogov, ki so odgovorni za tik v Tourettovem razsvetljevanju | 2020

Vsebina:

Anonim

V eni prelomni študiji so raziskovalci prvič izmerili število nevronov na določenem območju bazalnih ganglij - možganskega področja, ki je bilo vključeno v Tourette-jevo, pri bolnikih z motnjo. Druge študije kažejo, da bi lahko neravnovesje v zaviralni funkciji bazalnih ganglij vplivalo na njegovo zmožnost, da zavira neželena gibanja in vokalizacije in tako vodi do Tourettovega sindroma.

Eden od najmanj razumljivih možganskih motenj, Tourettov sindrom prizadene približno enega od 200 otrok. Simptomi se običajno pojavijo med štirimi in osmimi leti in vključujejo ponavljajoče se nenamerne gibe in izjave ali »tik«. Tiki se razlikujejo glede na to, kje, kako pogosto in kako močno so izraženi. Pred njimi je pogosto čutni namig ali »poziv k tiku«, ki lahko oblega posameznikovo zavest. Tics vosek in zmanjšati v resnosti in so ponavadi slabše v obdobjih čustvenega stresa ali utrujenosti.

Čeprav mnogi otroci doživljajo svoje najhujše simptome v starosti 10 ali 11 let, nato pa se izboljšajo, nekateri bolniki kažejo svoje najhujše simptome kot odrasli. V najbolj skrajni obliki so lahko tiki praktično neprekinjeni in vključujejo „namensko“ ponavljajoče se ponavljajoče se vedenje, vključno z nespodobnim ali družbeno neustreznim govorom in redkeje samopoškodovalno vedenje. Poleg tikov imajo tudi posamezniki s Tourettovim pogosto obsesije, prisile in primanjkljaje pozornosti.

Znanstveniki zdaj vedo, da simptomi Tourettovega sindroma verjetno izvirajo iz disfunkcije v regiji globoko v možganih, imenovani bazalni gangliji. Nevroni v bazalnih ganglijih zavirajo ali sprožijo akcijske načrte tako, da obdelajo informacije, ki jih prejmejo iz »izvršnih centrov« v prefrontalnem korteksu možganov, in jih pošljejo nazaj v motorična in senzorična področja skorje skozi talamus, kažejo nove študije.

"Nedavne študije slikanja in postmortemov zdaj vključujejo vdno striatum in kaudatno jedro - dve regiji bazalnih ganglij - kot področja, povezana z disfunkcijo možganov, ki jo vidimo v Tourettovih," pravi Neal Swerdlow, dr. Oddelek za psihiatrijo, sopredsednik simpozija na letnem srečanju Društva za nevroznanost z naslovom »Tourette's: Self Under Seige«.

»Čeprav obstaja splošno soglasje, da so bazalni gangliji vpleteni v Tourettov sindrom, vemo relativno malo podrobnosti. Na primer, vemo, da je povečana aktivacija v repni in prefrontalni korteks povezana z boljšim nadzorom tic, «pravi James Leckman, MD, študentskega centra za otroške študije na univerzi Yale in sopredsednik simpozija. »Obstajajo tudi dokazi, da je dejanska velikost repnega jedra pri mnogih posameznikih z zmanjšanjem Tourettovih manjša. Ampak ne vemo, kako so te ugotovitve povezane s kliničnimi značilnostmi Tourettovih, vključno z njenim voskanjem in opustitvijo, ter zakaj so simptomi tika običajno najvišji v zgodnji adolescenci. "

Vedoč, da antagonisti dopamina zmanjšujejo tikove, povezane z zdravilom Tourette, in da selektivni inhibitorji ponovnega privzema serotonina zmanjšujejo simptome obsedenosti in kompulzije, so Roger Albin, in sodelavci na oddelku za nevrologijo Univerze v Michiganu raziskovali idejo, da je ventral striatum - možganski regijo, kjer imata tako dopamin kot serotonin pomembne funkcije, lahko sodeluje pri Tourettovem sindromu.

Neinvazivne študije slikanja kažejo, da ima ventralni striatum Tourettovih bolnikov prekomerno količino živčnih terminalov, ki vsebujejo dopamin. Druge študije kažejo, da so v normalnem razvoju možganov živčni terminali, ki vsebujejo dopamin, prekomerno proizvedeni v letih, ki vodijo do adolescence, in da so ti živčni terminali obrezani nazaj v adolescenci.

"To vzbuja možnost, da je Tourettov sindrom deloma posledica nenormalne vztrajnosti pretiranih terminalov dopamina v ventralnem striatumu zaradi subtilnih sprememb v času razvoja možganov," pravi Albin.

Poznano je, da je ventralni striatum vključen v oblikovanje navad in je vključen tudi v ponavljajoča se stereotipna gibanja obraza in okončin, od katerih so nekateri lahko družbeno pomembni, pravi Albin. "Tiki Tourettovega sindroma lahko motijo ​​nezavedno socialno komunikacijo, ki jo običajno posredujejo ti gibi obraza, položaj glave in druga stereotipna gibanja," pravi. "To bi lahko bila osnova za dojemanje tik kot motečega."

V drugih delih, dr. Flora Vaccarino, tudi iz študijskega centra za otroke na univerzi Yale University, kaže, da imajo bolniki s Tourettovim povečano število nevronov, ki normalno utišajo možgansko aktivnost v notranjem segmentu globusov pallidus in zmanjšanje nevronov. v nagnjenem jedru.

S pomočjo posmrtnega možganskega tkiva je Vaccarino in njeni sodelavci ugotovili, da so imeli bolniki s Tourettovim sindromom približno dvakrat več inhibitornih nevronov v globusnem pallidusu, delu bazalnih ganglijev, ki se povezujejo s talamusom in zavirajo njegovo delovanje. Inhibitorni nevroni so se zmanjšali na drugih področjih bazalnih ganglij, vključno z repnim jedrom, pravi Vaccarino.

Vaccarino kaže, da bi neravnovesje v zaviralnih nevronih lahko spremenilo čas delovanja v bazalnih ganglijih in tako pripeljalo do tikov in drugih kompulzivnih simptomov Tourettovega sindroma.

»Naslednji korak je povečanje števila preučenih možganov, kar nam lahko omogoči, da povežemo resnost simptomov in anatomske ugotovitve,« pravi Vaccarino.

Leckman in njegovi sodelavci na univerzi Yale in Columbia so preučevali bolnike, ki so imeli v otroštvu slike možganov, da bi ugotovili, ali je velikost kakršnih koli struktur bazalnih ganglij, izmerjenih pred 14. letom, napovedala njihov izid leta pozneje, ko so vstopili v odraslost. Na podlagi prejšnjih študij so napovedali, da bi volumen repa vplival na potek motnje.

"Ugotovili smo, da bi lahko volumen caudatnega jedra in sosednjih struktur v subgenualnem območju, ki vključuje območja ventralnega striatuma in limbične skorje, predstavljal skoraj tretjino variance tic resnosti pri spremljanju," pravi Leckman. . Te striatne in limbične regije sodelujejo pri obdelavi motivacijskih in čustvenih opozoril, kar lahko prispeva k dobro znani občutljivosti Tourettovih bolnikov za čustveno obremenjene dražljaje.

Eden od izzivov, s katerimi se sooča kompleksen živčni sistem z zmožnostjo za veliko različnih vedenj, je potreba, da se prepreči, da bi potencialno konkurenčno vedenje vplivalo na želeno vedenje, pravi dr. Jonathan Mink z oddelka za otroško nevrologijo na Univerzi v Rochesterju. Mink domneva, da je osrednja vloga bazalnih ganglijev olajšanje želenega vedenja in zaviranje tistih, ki bi lahko tekmovali z želenim vedenjem. V Tourettovem sindromu lahko grozdi nevronov v ventralnem striatumu bazalnih ganglij postanejo nenormalno aktivni, kar vodi do inhibicije nevronov v globusu pallidus in substantia nigra (izhodni centri bazalnih ganglijev).

»Nevroni na teh območjih običajno zavirajo neželena gibanja,« pravi Mink. "Toda, ko so nevroni sami zavrti, ne morejo več delovati, da bi zatrli neželena gibanja, kar vodi do tikov."