Объяснение ОКР. Как ацетилхолин захватывает контроль над выбросом серотонина

Как оказалось, в нашем мозге ^[1] работает специфическая стратегия координации. Это открытие переворачивает с ног на голову текущее понимание химического дисбаланса. В новом исследовании ученые обнаружили, что в полосатом теле, а это центр движения и обучения ^[2] мозга, ацетилхолин не просто работает вместе с серотонином. На самом деле, ацетилхолин способен фактически «взять управление на себя». Что объясняет природу того же ОКР.

Специализированные клетки, а именно холинергические интернейроны, передают сигналы для высвобождения серотонина. Это означает, что когда растет уровень ацетилхолина, он тянет за собой и уровень серотонина. Технически, это объясняет «патологический цикл» повторяемых действий и навязчивых мыслей при ОКР! Но и это не всё! За что я люблю изучение мозга, так это за невероятно тесные связи, которые могут всплыть через месяцы и годы! Мой материал про «эффект неудачника» и обучение мозга на поражениях ^[3] – это перевод исследования про те же холинергические интернейроны! То есть, мы знаем, что серотонин отвечает преимущество за способность к терпению ^[4]. Но как эти элементы собрались в паззл – разбираем в материале.

Ключевые факты

Как всегда, здесь изложены основные термины и понятия, которые упрощают понимание материала. Также, если у вас есть вопросы по статье или хотите подробнее обсудить работу мозга, можете смело писать на почту: filipp.donchev@gmail.com ^[5]

Главный дирижер. Холинергические интернейроны, как известно, контролируют дофамин – главный сопрягатор нашего сознания ^[6]. Но это исследование показывает, что они также оказывают прямое влияние на серотониновые волокна. И при этом создают фундамент для работы целой системы из сигналов возбуждения/торможения ^[7].

Мгновенное высвобождение. Используя оптогенетику, управление клетками с помощью света, исследователи обнаружили, что когда клетки, продуцирующие ацетилхолин, активируются, расположенные рядом серотониновые волокна реагируют мгновенно, высвобождая серотонин в окружающую ткань.

При обсессивно-компульсивном расстройстве (ОКР) эти клетки гиперактивны. Что приводит к массивному, нежелательному выбросу серотонина. Поэтому человеку так сложно заставить себя прекратить повторять ^[8] повторяющиеся действия. И это также объясняет то, как потребление холина и рост ацетилхолина помогают снизить общую тревожность ^[9]!

Новый взгляд на дисбаланс. Исследование предполагает, что психические расстройства связаны не только с «избытком» или «недостатком» одного химического вещества. Они связаны с нарушением координации, когда разгон одной системы цепляет соседнюю и вводит организм в патологическое состояние.

Последствия для лечения. Сегодня для борьбы с ОКР используются препараты, воздействующие на серотонин (СИОЗС). Результаты исследования помогают подойти к мозгу со стороны ацетилхолиновой системы.

Источник: Synchronous activation of striatal cholinergic interneurons induces local serotonin release ^[10]

Ученые обнаружили мощную стратегию, которую мозг использует для координации химических сигналов

В новом исследовании ученые обнаружили, что в полосатом теле, области мозга, играющей центральную роль в обучении и движении, одна система химической сигнализации эффективно перехватывает контроль над другой системой. В результате организм получает скоординированное высвобождение нескольких нейромедиаторов.

В частности, нейромедиатор под названием «ацетилхолин ^[11]», уровень которого повышается и понижается, сигнализируя о важных поведенческих событиях, может напрямую запускать высвобождение серотонина ^[12] — нейромедиатора, давно связанного с расстройствами настроения и психическими заболеваниями.

Учитывая, что препараты, воздействующие на серотониновую систему, остаются препаратами первой линии лечения многих психических расстройств, таких как обсессивно-компульсивное расстройство и депрессия, эти результаты открывают новый взгляд на происхождение нейромедиаторного дисбаланса, лежащего  в основе многочисленных изнурительных неврологических и психических расстройств.

Полосатое тело, ОКР и работа мозга

В новом исследовании, проведенном под руководством профессора Джошуа Голдберга из Еврейского университета и профессора Джошуа Плоткина из Университета Стоуни-Брук, группа исследователей сосредоточилась на небольшой группе клеток головного мозга в полосатом теле, которые действуют подобно дирижерам в оркестре.

Было известно, что эти клетки, называемые холинергическими интернейронами, выделяющие ацетилхолин, способствуют высвобождению дофамина, химического вещества, отвечающего за вознаграждение в мозге, но исследователи обнаружили, что их влияние простирается гораздо дальше, чем ожидалось. Эти клетки также напрямую вызывают высвобождение серотонина.

Используя передовые инструменты, позволяющие включать и выключать определенные клетки мозга с помощью вспышек света, команда наблюдала за тем, что происходило, когда эти клетки-проводники активировались одновременно. В этом случае расположенные рядом серотониновые волокна реагировали почти мгновенно, высвобождая свои химические сигналы в окружающую ткань мозга.

На счет включения/выключения клеток. Если взять эпигенетику, высокоточные лазеры и искусственный интеллект ^[13], то можно буквально управлять сознанием масс, подавляя как агрессию, так и тягу к размножению. Что разбирал вот в этом материале ^[14].

Ацетилхолин, серотонин и ОКР

Когда исследователи изучили состояния мозга, связанные с обсессивно-компульсивным расстройством, они обнаружили, что сигнальная система ацетилхолин-серотонин работает в режиме перегрузки. Холинергические клетки были сверхактивны, что приводило к резкому выбросу серотонина. Таким образом, механизм, который обычно помогает точно настраивать обучение и поведение ^[15], по-видимому, работал сверх нормального уровня.

Наши результаты показывают, что внутренняя структура головного мозга позволяет одной химической системе управлять другой в очень региональной и специфической степени. При таких состояниях, как обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР), когда холинергическая сигнализация может быть нарушена, эта обычно полезная координация работает в усиленном режиме, что помогает объяснить, почему от некоторых видов поведения ^[16] так трудно избавиться.
Комментарий авторов исследования.

Исследование предполагает, что расстройства головного мозга могут быть вызваны не только избытком или недостатком одного химического вещества. Вместо этого они могут быть связаны с перегрузкой внутренней системы координации мозга, в результате чего увеличение уровня одного химического вещества приводит к патологическому росту уровня другого.

Ответы на ключевые вопросы

В: Я думал, что ОКР – это просто «проблема с серотонином». Это неверно?

О: Это неполное объяснение. Это как сваливать вину за громкий оркестр только на скрипачей (серотонин). В то время когда сам дирижер (ацетилхолин) слишком быстро размахивает дирижерской палочкой. Это исследование показывает, что всплеск серотонина при ОКР может быть следствием сверхактивного выброса ацетилхолина.

В: Означает ли это, что мы использовали не те лекарства для лечения депрессии и ОКР?

О: Существующие препараты (например, СИОЗС) помогают купировать «симптомы» химического выброса. Однако это исследование открывает двери для нового поколения методов лечения, направленных на «проводники» ацетилхолина. Если мы сможем успокоить «проводники» ацетилхолина, мы, возможно, сможем предотвратить возникновение серотонинового дисбаланса.

В: Как этот «захват» повлияет на мое повседневное обучение и передвижение?

О: В здоровом мозге эта координация жизненно важна. Уровень ацетилхолина повышается и понижается, сигнализируя о важных событиях — он помогает концентрироваться и учиться на своем опыте ^[17]. Вызывая выброс серотонина, он помогает точно настраивать ваши движения и настроение в ответ на эти события. Проблема возникает только тогда, когда «громкость» застревает на максимальном уровне.

Больше статей про мозг, нейромедиаторы и способы до него «достучаться» регулярно выходят на этой площадке, где вы и прочитали материал.

Хотите задать вопрос лично – пишите напрямую на почту filipp.donchev@gmail.com ^[5]

Или в телеграм https://t.me/neuro_copywriter ^[18]