显微镜揭示了大脑neuropathways致幻剂点亮

很奇怪的旅行的迷幻药。从他们的使用在古代土著仪式,他们often-caricatured与1960年代反主流文化协会,他们最近重新成为一个潜在的治疗,迷幻剂已经接受了非常不同的社区非常不同的原因。但是科学家们从来没有完全理解这些药物如何对大脑工作。

亚历克斯关颖珊博士。09年,副教授Meinig开办工程学院生物医学工程学院,是使用光学显微镜和其他工具来映射大脑这些精神的神经反应的化学物质,这种方法最终可能导致快速抗抑郁药和治疗物质使用障碍的发展和集群头痛。

“我们知道更多关于药理学,psychdedelics如何工作在结构层面上,与大脑受体交互。但有一个很大的真空条件对大脑本身理解他们所做的,在神经回路层面,”她说。“有一连串的事件发生,最终导致急性和长期行为的改变,可能是有用的治疗。但在很多之间是一个黑盒”。

尽管兴趣重燃迷幻药的好处来自环保主义者和作家迈克尔·波伦等受欢迎的人物,这些药物的研究是在1950年代和60年代进行的非常基本的方法,关颖珊说。

为了合成不同的科学信息,把它到目前为止,关颖珊和团队合作者撰写审查论文,“迷幻的神经基础的行动,”发表在10月24日自然神经科学,解释了基本的神经生物学迷幻药神经元和网络工作在化学、分子水平,并提出了对未来的探索主题,如复合迷幻药的影响在不同类型的脑细胞。

关的研究主要侧重于裸盖菇素,所谓的神奇蘑菇的活性成分。第二阶段的裸盖菇素已经被测试临床试验,这是最有希望的候选药物的发展。关颖珊的实验室也在考虑其他的化合物,如5-methoxy-N N-dimethyltryptamine (5-MeO-DMT),所流露出的索诺兰沙漠的腺体蟾蜍作为一种防御机制。

“我认为关于这一主题的有趣的一件事是有成千上万的不同变体,这些化学物质的对应物,“Kwan说。“我们之所以研究不同的是因为他们的属性差异略有不同的他们如何绑定到不同的大脑受体。这给了我们一个非常微调旋钮。我们可以修改化学结构看它大脑不同。”

随着科学的发展,所以有工具。关颖珊的新技术的处理包括双光子显微镜、病毒跟踪和optogenetic操作,可以控制所有的神经元的活动可用于目标功能神经元在大脑皮层和皮层下生活的老鼠的大脑区域。康奈尔大学的这些工具的开发,把她带回他的母校支出过去九年后于2021年在耶鲁大学医学院。

“科学家用来将电极放入老鼠的大脑,他们会记录一个神经元。但自那以后,神经科学领域的进步,”她说。“现在我们有办法记录不是一个神经元,但成千上万的。我们有控制神经活动的方法。我们有了更多的严格的方法来测量动物的行为。”

在去年发表的研究神经元关颖珊使用双光子显微镜显示,单一剂量的裸盖菇素在老鼠大脑神经连接的数量增加了10%。发现生成一系列后续问题为什么新的神经连接被创建,哪些途径加强,做这些改变造成裸盖菇素的治疗效果?现在——关颖珊计划探索。

“如果你知道路径是什么,你可能会开始使用这个标记找到一些新的药物发现药物,”她说。“我们很兴奋的另一件事是,如果你知道通路是这些药物的目标,你也可以潜在地刺激这些通路与迷幻加强药物的影响。”

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