Дофаминовые рецепторы в базальных ганглиях

По данным ряда авторов, менопауза приводит к уменьшению активности дофаминергической системы. Так Босс, и Де Пауло выявили уменьшение количества Дх- и Д2-рецепторов в коре и стриатуме мозга крыс, подвергшихся овариэктомии, что по их мнению является фактором, предрасполагающим к возникновению шизофрении и дискинезии в период менопаузы [58, 59]. Косвенным доказательством причастности дофаминового дефицита к возникновению артериальной гипертензии у женщин в менопаузе является выявленное Ярником и соавторами антигипертензивное действие дофаминового агониста редергина.

По мнению авторов, эти изменения обусловлены дефицитом эстрогенов. Действительно, в опытах Босс и Де Пауло введение эстрадиола овариэктомиро-ванным крысам восстанавливало плотность дофаминовых рецепторов [58, 59].

58. Cantro, A.R. Voltage-dependent neuromodulation of Na+ chana-les Dl- like dopamine receptors in rat hippocampal neurons / A.R. Cantro, T. Scheuer, W.A. Catterall // J. Neursci. 1999.- - 19. - № 13. - C. 53015310. - Англ.

59. Chernak, J.M. Interaction of nuclear factors from young and old rat brain regions with regulatory sequences of the D2 dopamine receptor gene promoter / J.M. Chernak, P.W. Hoffman, T. Minowa et al // Mol. Brain Res.- 1997.-V. 44, N l.-P. 113-124.

Молекулярно-генетический анализ наследственной отягощенности по алкоголизму у наркологических больных: полиморфизм гена дофаминового рецептора типа 2 (DRD2)
Авторы:
Смирнова Е.В., Кибитов А.О., Бродянский В.М., Воскобоева Е.Ю., Чупрова Н.А.

Наследственная отягощенность является наиболее зримым, клинически доступным и анамнестически выявляемым фактором, позволяющим предполагать наличие биологической (генетической) предрасположенности у больного. Нейрохимической основой зависимости от психоактивных веществ (ПАВ) считается хроническая дисфункция дофаминовой (ДА) нейротрансмиттерной системы мозга, в первую очередь, затрагивающая систему подкрепления. Гены, кодирующие семейство дофаминовых рецепторов, в частности DRD2-peцептор, могут являться вероятными генами-кандидатами, вовлеченными в этиопатогенез зависимости от ПАВ. Целью настоящего ассоциативного исследования стало сравнительное изучение структуры полиморфных локусов Taq и NcO гена DRD2 у больных алкоголизмом и героиновой наркоманией с различной плотностью семейной отягощенности по наркологическим заболеваниям. Были генотипированы образцы ДНК 926 мужчин славянской этнической принадлежности (444 больных алкоголизмом, 249 больных героиновой наркоманией, 233 здоровых) по полиморфным локусам Taq и NcO гена DRD2 методом ПЦР с рестрикцион-ным анализом. Было проведено изучение семейной истории больных и рассчитана плотность семейной отягощенности каждого больного. Выявлена устойчивая ассоциация полиморфизмом гена DRD2 с наркологическими заболеваниями: в обеих диагностируемых когортах обнаружено достоверное повышение частот генотипа А2/А1 и гаплотипа (А2/А1; N1/N1). Дальнейший анализ показал, что гаплотип (А2/А1; N1/N1) связан с отягощенностью по алкоголизму, а генотип А2/А1, вероятно, служит маркером зависимости от ПАВ вне связи с семейной отягощенностью. Больные алкоголизмом и героиновой наркоманией с высокой плотностью семейной отягощенности представляют собой единую генотипическую группу по полиморфным локусам гена DRD2. Полученные нами данные подтверждают взаимосвязь локусов Taq и Nco с плотностью семейной отягощенности по наркологическим заболеваниям. Будущие исследования, возможно, раскроют связь генетических детерминант с определенными клиническими фенотипами зависимости от ПАВ.

СВЯЗЬ ГЕНОВ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ЭКСТРАВЕРСИЕЙ И ПОИСКОМ НОВИЗНЫ
Дофаминовая трансмиссия играет важную роль в мозговой системе подкрепления. Выявлены гены дофаминовой системы, полиморфные варианты которых были связаны с выраженностью психологических признаков, отражающих склонность к формированию поведения, для которого характерны импульсивность и необходимость дополнительной стимуляции. Цель настоящего исследования заключалась в поиске ассоциации полиморфизма генов катехол-О-метилтрансферазы (СОМТ) и дофаминового рецептора D4 (DRD4) с чертами личности в русской популяции. В результате исследования 130 человек было обнаружено, что носители генотипа Met/Met гена СОМТ отличались большей выраженностью признака "поиск новизны", чем носители генотипов Val/Val/ и Met/Met, причем ассоциация была обнаружена только у женщин. Кроме того, в присутствии аллеля С гена DRD4 у носительниц генотипа Met/Met были отмечены высокие значения экстраверсии и гипомании. Полученные результаты находятся в соответствии с современными теоретическими представлениями о регуляции трансмиссии дофамина в мозге.

Авторы:
Алфимова М.В.
Голимбет В.Е.
Гриценко И.К.
Эбштейн Р.П.
Издание: Журнал высшей нервной деятельности им.И.П.Павлова, 2006.-N 4.-С.457-463

ВЛИЯНИЕ БЛОКАДЫ D2-РЕЦЕПТОРОВ ДОФАМИНА НА ВЫБРОС ГЛУТАМАТА В МЕЖКЛЕТОЧНОЕ ПРОСТРАНСТВО ПРИЛЕЖАЩЕГО ЯДРА В ХОДЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОГО ПОДКРЕПЛЕНИЯ

Прилежащее ядро (п. accumbens) - структура, относящаяся к вентральному стриатуму, вовлекается в регуляцию ряда врожденных и приобретенных форм поведения. Одной из наиболее важных функций этой структуры считается ее участие в организации центральных механизмов подкрепления. Недавние исследования показали, что глутаматергическая система прилежащего ядра, представленная глутаматергическими проекциями из коры, амигдалы и таламуса, принимает участие в этих процессах. В частности, блокада глутаматергической передачи в прилежащем ядре инициирует поведение, направленное на получение подкрепления (самостимуляция, потребление корма), а получение пищевого подкрепления сопровождается торможением выброса глутамата в межклеточное пространство этой структуры. Известно, что дофаминергический вход стриатума может оказывать влияние на выброс и обратный захват глутамата в этой области мозга. Кроме того, показано, что потребление корма сопровождается длительным выбросом дофамина в прилежащем ядре. Все это позволяет предположить, что регистрируемое в ходе получения пищевого подкрепления снижение уровня глутамата в межклеточном пространстве прилежащего ядра может быть следствием дофаминергических влияний. Данные на этот счет в литературе отсутствуют. Настоящее исследование посвящено проверке этого предположения. Более конкретно, целью работы явилось исследование эффектов введений в прилежащее ядро раклопрайда, блокатора рецепторов дофамина семейства D2, на вызванное потреблением корма падение уровня глутамата в межклеточном пространстве этой структуры.

Авторы:
Саульская Н.Б.
Михайлова М.О.

Издание: Журнал высшей нервной деятельности им.И.П.Павлова, 2001.-N 2.-С.254-255

ИССЛЕДОВАНИЕ АЛЛЕЛЬНОГО ПОЛИМОРФИЗМА В ЛОКУСЕ TAQIB ГЕНА ДОФАМИНОВОГО РЕЦЕПТОРА D2 В ГРУППАХ БОЛЬНЫХ ЭНДОГЕННЫМИ ПСИХОЗАМИ

С использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) проведен сравнительный анализ аллельного полиморфизма в локусе TaqlB гена дофаминового рецептора D2 у здоровых лиц (113 человек) и в группах больных эндогенными психозами (340 человек). Определены частоты аллелей и генотипов во всех группах. В группе больных с аффективными расстройствами обнаружены достоверные отличия по частотам аллелей и генотипов от нормы и при шизофрении. Предполагается взаимосвязь аллельного полиморфизма локуса TaqIB с нарушениями настроения у больных психическими расстройствами. В основу этого предположения положено уменьшение доли частот генотипов В2/В2, соответствующее увеличению вклада аффективных нарушений в симптомы шизоаффективных и аффективных расстройств психики.

Авторы:
Голимбет В.Е.
Орлова В.А.
Каледа В.Г.
Абрамова Л.И.
Носиков В.В.
Олейчик И.В.
Аксенова М.Г.
Аб О.В.

Издание: Молекулярная биология 2000.-N 3.-С.386-389

Дофаминергическая теория патогенеза шизофрении пользовалась популярностью на протяжении последней четверти ХХ века. Представляется значимым познакомить читателя с основными положениями современного учения о дофамине.

Дофамин является не только предшественником норадреналина, но и сам выступает в роле трансмиттера. Локализация дофамина в нервной системе отличается от локализации других катехоламинов: норадреналина и адреналина.

Богатая сеть чувствительных к дофамину рецепторов выявлена во многих структурах центральной нервной системы.

Вся обширная зона срединного возвышения занята дофаминергическими терминалями, и только единичные окончания нервных клеток этой области чувствительны к норадреналину.

​	Для того, чтобы назначить правильное лечение при шизофрении, необходимо провести ее комплексную диагностику

Нейроны, чувствительные к дофамину, в основном сконцентрированы в следующих структурах: черной субстанции, вентральной покрышке, полосатом теле, обонятельной луковице, гипоталамусе (аркуатное ядро), вокруг желудочков продолговатого мозга (перивентрикулярная область) и сетчатке.

Аксоны нейронов, чувствительных к дофамину, проецируются в лобную кору (окончания рецепторов, чувствительных к дофамину в коре мозга встречаются довольно редко), лимбическую систему, неостриатум, срединное возвышение.

Базальные ганглии состоят из хвостатого ядра и скорлупы (неостриатум), внутреннего и наружного сегментов бледного шара, ретикулярной и компактной частей черной субстанции и субталамического ядра.

Неостриатум считается основной частью базальных ганглиев, получающих информацию от всей коры в соответствии с соматотопической проекцией, а также от интраламинарных ядер таламуса. Информация поступает из базальных ганглиев через внутренний сегмент бледного шара и ретикулярную черную субстанцию, проходит через ядра таламуса (передневентральное и вентролатеральное), которые проецируются на премоторную область коры, дополнительную моторную зону и префронтальную кору. Проекция также распространяется на спинной мозг, особенно педункулопонтинное ядро, принимающее участие в локомоторных актах, а также к верхним бугоркам четверохолмия, принимающим участие в регуляции движений глаз. Базальные ганглии образуют несколько кругов нейронных сетей. В стрианигростриарном круге последнее звено — дофаминергическое. Неостриатум состоит из полос и стриосом, которые содержат небольшое количество ацетилхолинэстеразы (АцхЭ).

Основная масса постсинаптических рецепторов дофамина, как отмечалось выше, сосредоточена в полосатом теле, в области бледного шара и хвостатого ядра. К нейронам этих ядер подходят волокна клеток черной субстанции, в то время как аксоны бледного шара и хвостатого ядра идут в обратном направлении, образуя нигростриатную систему, играющую важную роль в регуляции психических и двигательных реакций.

Дофамин депонируется в крупных пузырьках синапса. После выброса (экзоцитоз) в синаптическую щель он взаимодействует с различными видами рецепторов. Затем инактивируется во внеклеточном пространстве или в клетках глии и, как другие катехоламины, разрушается с помощью двух ферментов — моноаминооксидазы (МАО) и катехол-о-метилтрансферазы (СОМТ). Описано два типа моноамиооксидаз (МАО-А и МАО-В).

В отличие от полосатого тела у префронтальной коры нет переносчиков, дофамина, последние являются белковыми соединениями, осуществляющими обратный захват. Кроме того, по своей структуре они напоминают белковые соединения, представляющие рецепторы серотонина. Белки обратного захвата могут быть блокированы, как в случае применения ингибиторов обратного захвата серотонина, или вообще отсутствовать, как в случае шизофрении в области префронтальной коры. Во всех этих случаях ферменты (СОМТ), расщепляющие нейротрансмиттеры начинают играть крайне важную роль. Таким образом, не подлежит сомнению влияние СОМТ на активность дофамина в области префронтальной коры.

Результаты исследований, проводимых на животных, показали, что СОМТ участвует в расщеплении более 60% дофамина, находящегося в области префронтальной коры. Подчеркнем, что дофамин префронтальной коры принимает участие в когнитивных процессах. Усиление активности дофамина в префронтальной коре, согласно исследованиям, проведенным на больных, страдающих болезнью Паркинсона, способствует улучшению когнитивных функций. Получается, что дофамин позволяет как бы сконцентрировать большую часть энергии в тех областях мозга, которые участвуют в обработке информации. Нарушение трансмиссии дофамина приводит к дефициту внимания.

В катехоламинергических нейронах и их аксонах доминирует МАО-В. Часть неразрушенного медиатора с помощью захвата специальной транспортной системой переносится обратно в окончание рецептора (внутринейрональный метаболизм) и может быть использована повторно.

Рецепторы, чувствительные к дофамину, представляют собой медленные метаботропные рецепторы. Длинная полипептидная цепь семь раз пересекает мембрану, гликозилированный N-конец обращен во внеклеточное пространство, а С-конец находится в цитоплазме. Рецепторы дофамина через G-белки сопряжены с аденилатциклазой.

Дофаминовые рецепторы могут быть локализованы как пост-, так и пре- синаптически, в частности, на норадренергических и дофаминергических нервных окончаниях, контролируя таким образом высвобождение медиаторов. Так, например, пресинаптические рецепторы D3 типа, могут регулировать выброс дофамина.

Выделяют четыре основных восходящих дофаминергических тракта:

1. Нигростриатный
2. Мезолимбический
3. Мезокортикальный
4. Тубероинфундибулярный

Первый нигростриатный путь начинается от нейронов черной субстанции (substantia nigra), ядра А9 (в зависимости от рострокаудальной локализации катехоламиновые нейроны классифицированы от А1 до А15). Аксоны нейронов, расположенных в черной субстанции, простираются до дорсальной части тела стриатума (corpus striatum). Нигростриатный путь имеет отношение к регуляции (координации) моторных (сенсомоторных) функций организма, когнитивной интеграции, формированию стереотипных действий и инициации двигательных актов, а блокада дофаминовой трансмиссии в этом тракте нейролептиками проявляется симптомами паркинсонизма.

Нигростриатный путь

• Когнитивная интеграция
• Стереотипные действия
• Сенсомоторная координация
• Инициация двигательных актов

Второй дофаминергический путь — мезолимбический — формируется от нейронов вентрального поля покрышки (А10) и идет к структурам лимбической области: прилежащему ядру, обонятельным луковицам, миндалине, периформной коре.

Третий — мезокортикальный начинается также от А10, но направляется к префронтальной коре.

Согласно одной из гипотез патогенеза шизофрении, начало болезни обусловлено снижением активности дофаминергической мезокортикальной системы, тогда как продуктивные симптомы психоза возникают в связи с усилением активности дофаминергической мезолимбической системы (возможно, и кортиколимбической)

Мезокортикальный тракт

1. Мотивация
2. Внимание
3. Обучение

Четвертый тубероинфундибулярный путь идет от ядер покрышки к гипоталамусу.

В таблице 10 в общем виде отражена роль дофаминергических трактов в патогенезе некоторых клинических симптомов шизофрении.

Таблица 10. Роль дофаминергических трактов в патогенезе симптомов шизофрении

Доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, Вячеслав Дубынин рассказывает о болезни Паркинсона, связи дофамина с шизофренией и истории нейролептиков.

Одним из важнейших медиаторов центральной нервной системы является вещество, называющееся дофамин. Дофамин известен достаточно давно, где-то с середины XX века. Это соединение, специфично связанное с мозгом, прежде всего с головным, в отличие, например, от ацетилхолина, норадреналина, которые активны в периферической нервной системе.

Дофамин образуется в наших нейронах в результате довольно несложной цепочки химических реакций. Начинается она с аминокислоты, которая называется тирозин, и дальше тирозин превращается в молекулу, называемую L-ДОФА, а уже L-ДОФА становится дофамином. То есть получается цепочка из двух реакций, причем L-ДОФА в данной цепочке является предшественником дофамина, что дальше определяет использование молекулы L-ДОФА как лекарственного препарата, но об этом чуть позже.

Дофамин действительно очень важен для центральной нервной системы, и если мы начинаем анализировать строение мозга, то обнаруживаем дофаминовые нейроны в основном в трех зонах: это гипоталамус и две области среднего мозга, одна называется черная субстанция, а вторая — вентральная покрышка. Если мы смотрим на гипоталамус, то видим, что у дофаминовых нейронов гипоталамуса довольно короткие отростки-аксоны. Они в основном занимаются внутригипоталамическими проблемами и воздействуют на выброс некоторых гормонов или на центры некоторых потребностей, немного участвуют в вегетативной регуляции, но в общем это довольно локальные функции, хотя, конечно, важные. Например, в гипоталамусе дофамин может понижать пищевую мотивацию, повышать агрессивность или усиливать либидо, то есть это локальные, но важные моменты.

Наиболее известны те дофаминовые нейроны, которые находятся как раз в черной субстанции и вентральной покрышке. Черная субстанция потому так и названа, что эта зона мозга имеет темную окраску: нейроны там содержат некоторое количество меланина — темного пигмента. Аксоны этих клеток идут вверх, в большие полушария, и в основном они заканчиваются в базальных ганглиях. Данный блок дофаминовой системы связан с регуляцией двигательной активности: от того, насколько много дофамина выделяет черная субстанция, во многом зависит, насколько человек физически активен, моторен, любит двигаться, охотно двигается. Люди с активной черной субстанцией с удовольствием занимаются спортом, танцуют и вообще перемещаются в пространстве. Люди, у которых черная субстанция не очень активна (а это в основном зависит от генов), соответственно, двигательно более ленивы и не получают столько удовольствия от физических упражнений, но они получают удовольствие от чего-то другого: от еды или новизны — во всяком случае, окружающие их порой воспринимают как лентяев.

Если мы смотрим, куда конкретно приходят аксоны черной субстанции в больших полушариях, то это зона, называемая базальные ганглии. Это очень непростая область, находящаяся в глубине больших полушарий. Когда мы говорим о больших полушариях, мы прежде всего вспоминаем кору, зону, которая находится на поверхности полушарий и содержит огромное количество нервных клеток с самыми разными функциями. Но в глубине больших полушарий есть крупные скопления нейронов, которые в свое время и были названы базальными ганглиями. И там расположена масса анатомических структур: полосатое тело, бледный шар, скорлупа, ограда. У всех них сложные латинские названия, но если в целом смотреть на базальные ганглии, то видно, что где-то 80% нейронов в этой группе структур занимаются движениями. Именно на активность этих нейронов и влияет черная субстанция. Остальные 20% базальных ганглий входят в другую систему, связанную с потребностями, мотивациями, эмоциями, и об этом блоке я еще скажу.

Вторая область — вентральная покрышка. Аксоны этой зоны идут в кору больших полушарий и в ту часть базальных ганглий, которая занимается как раз потребностями, мотивациями и эмоциями. Дофамин, вырабатывающийся нейронами вентральной покрышки, в коре больших полушарий, во многом определяет скорость обработки информации и, если угодно, скорость нашего мышления. Если много дофамина в этой системе и вентральная покрышка будет достаточно активна, то мы видим, что информационные процессы идут быстро, у человека быстрый мозг. Такие люди могут очень успешно заниматься математикой, программированием и вообще профессиями, связанными с абстрактным мышлением.

Кроме того, этот же блок дает нам положительные эмоции, связанные с новизной. Это очень важная составляющая нашей психической жизни, потому что наш мозг очень любопытен и получение новой информации биологически очень важно: мы должны знать, что меняется в окружающем мире, оперативно эти изменения детектировать и анализировать. Кроме того, нас это радует, и для человека, занимающегося наукой или искусством, это важнейшая составляющая психической жизни, потому что что-то сочинить или открыть — это просто замечательно. Получается, что дофамин связан с положительными эмоциями, которые коррелируют с новизной, творчеством, юмором, потому что шутка — это тоже некая рассказанная ситуация, в которой был банальный выход, а вам предложили что-то необычное, какую-то небанальную соль анекдота, и вы смеетесь — это тоже выделение дофамина.

К сожалению, эта система тоже может работать не очень правильно. Если она работает слабо по каким-то причинам (в основном генетическим), то человек недобирает положительных эмоций, связанных с новизной, и это может быть одним из компонентов депрессии. Если эта система работает слишком сильно, то мышление может стать избыточно быстрым, дерганным, человек не может сосредоточиться и долго думать одну и ту же мысль. Порой сенсорные системы начинают генерировать сигналы в тот момент, когда нет никаких реальных раздражителей. В пределе это выливается в симптоматику, которая называется шизофренией. К сожалению, шизофрения является весьма распространенным заболеванием: от 0,5 до 1% населения страдают этим заболеванием. В этом случае нужны препараты, ослабляющие активность дофаминовой системы. Такие препараты существуют, они относятся к группе нейролептиков и являются блокаторами дофаминовых рецепторов.

Рекомендуем по этой теме:
Молекулярные системы действия психотропных средств
У дофамина довольно много рецепторов, выделено пять основных типов. Если смотреть на разные отделы мозга, мы прежде всего обнаруживаем рецепторы D-2, тормозящие различные нервные процессы. И довольно много рецепторов D-1, то есть дофаминовых рецепторов первого типа, которые активируют различные нервные процессы. В некоторых нейросетях рецепторы D-1 и D-2 вставлены как конкурирующие блоки, рецепторы D-2 ограничивают активность D-1. Это очень хорошо наблюдается в базальных ганглиях. Если мы начинаем использовать антагонистов дофаминовых рецепторов, то степень выраженности их эффектов зависит от того, на какие рецепторы мы попадаем.

История нейролептиков начинается с вещества, которое называется аминазин. Аминазин — грубый нейролептик, воздействующий не только на все типы дофаминовых рецепторов, но и на рецепторы норадреналина. Тем не менее аминазин в истории психиатрии стал важнейшим препаратом, с помощью которого впервые удалось на фармакологическом уровне купировать и тяжелую шизофрению, и тяжелые маниакальные расстройства. В 1960-е годы стали создавать более избирательно действующие препараты, в основном блокирующие активность рецепторов D-2. Современные нейролептики являются именно блокаторами рецепторов D-2 разной степени эффективности, потому что более востребованы препараты более мягкого действия. К счастью, легкая шизофрения встречается чаще, чем тяжелая, даже с точки зрения фармакологического рынка гораздо важнее производить легкие нейролептики: они имеют гораздо более широкую сферу распространения.

Основной мишенью действия нейролептических препаратов оказывается кора больших полушарий и та часть базальных ганглиев, которая связана с эмоциями, потребностями, мотивацией. В базальных ганглиях есть две структуры: одна называется миндалина (она находится в глубине височных долей), а вторая структура — nucleus accumbens (переводится как ‘прилежащее ядро прозрачной перегородки’). Эти две структуры являются важнейшими мишенями для нейролептиков, а nucleus accumbens очень активно изучается как ключевой центр, связанный с генерацией положительных эмоций. У нас большинство информационных потоков, связанных с тем, что наш организм успешно выполнил какую-то деятельность: поел или избежал опасности, узнал что-то новое или успешно размножился, — идут через nucleus accumbens, и дальше сигналы от этой структуры, поднимаясь в кору больших полушарий, определяют процессы обучения и формирования памяти. Поэтому эта зона очень активно изучается, и дофамин там важнейший медиатор.

Если используются агонисты дофаминовых рецепторов, то можно получить активацию и процессов мышления, и центров положительных эмоций, в том числе nucleus accumbens. Известны подобного рода препараты, они относятся к группе психомоторных стимуляторов. Классическим психомоторным стимулятором является амфетамин — вещество, открытое еще в начале XX века, прошедшее сложную историю. Его пытались использовать как препарат, вызывающий похудание, и как психомоторный стимулятор, и как спортивный допинг. В настоящее время он является запрещенным наркотиком и одновременно иногда используется в клинике при тяжелых депрессиях. К этой же категории относится очень мощный и опасный наркотический препарат, который называется кокаин. Он тоже очень сильно увеличивает активность дофаминовой системы и очень быстро вызывает формирование привыкания и зависимости, серьезно меняя состояние нейронных сетей и особенно центров положительных эмоций, например nucleus accumbens.

Тайминг – чуть более предметное обозначение, чем чувство времени, особенно когда мы говорим о промежутках в миллисекунды и секунды. Упорядоченное представление о времени. Продолжительность действия, вероятность события относительно той или иной временной границы. Измеряемое представление о времени.

Начал Мек с очаговых поражений отделов мозга. Так установили супрамодальную (агрегирующую) роль мозжечка в тайминге, а затем и обратную связь с префронтальной коры.

Затем добрались до базальных ганглий. У пациентов с болезнью Паркинсона есть дегенерация производящих дофамин нейронов различных базальных ядер. Вроде бы неплохая физиологическая модель, которая позволила прийти к выводу о том, что базальные ганглии связаны со скоростью внутренних часов. Проблема модели в компенсаторных механизмах мозга, часто получались неоднозначные результаты.

Проблему решила фМРТ мозга здоровых людей. Томография показала, что базальные ганглии постоянно вовлечены при определении продолжительности стимула. И в целом часть базальных ядер играет супрамодальную роль по отношению к таймингу. Для упрощения заметки я не буду вдаваться в детали – какие части базальных ядер отвечают за тайминг, также почти не буду освещать смежные отделы.

Дальнейшие исследования показали, что восстановление уровня дофамина регенерирует чувство тайминга при пораженных базальных ганглиях. Особую роль исследователи уделяли цепям взаимосвязей внутри черного вещества и полосатого тела.

Далее нужно смотреть, что именно в балансе дофамина играет бóльшую роль. При пораженных базальных ганглиях ДОФА (прекурсор дофамина) ни на что не влияла. Галоперидол, антагонист D2-рецепторов, снижал чувство тайминга. Перголид (D1/D2 агонист) улучал тайминг. Ученые пришли к выводу, что на тайминг влияет не столько количество дофамина, сколько то, что происходит на стороне рецепторов. Вывод. Воздействие на дофаминовые рецепторы базальных ядер модулирует чувство тайминга (чувство времени).

Это значит очень много всего. Элементарный пример. Экстраполируйте на спорт. Мы и так уже знаем, дофамин повышает мышечный тонус. Джек Круз высказывал в свое время идею, что темнокожие суператлеты не столько продукт генетической селекции (доплывала половина итд), а сколько продукт солнца (то есть электромагнетизма): дофамин помогает формировать более крупные мышцы, которые проще питать, потому что белки дыхательного комплекса ближе (большая энергоэффективность в целом) и так далее. К этому можно добавить лучшее чувство тайминга.

Интересно, что псилоцибин увеличивает концентрацию дофамина в базальных ядрах. И вышеописанные последствия связаны с абнормальной функцией допаминергической системы, а не с дефицитами. В итоге мы к известным фармакологическим свойствам псилоцибина добавили перезагрузку дофаминовой системы. Возможно, с этим как-то связано с то, что псилоцибин с неплохим успехом используется для лечения депрессий и зависимостей.

Возвращаясь на нейроанатомический уровень, результат нейронных расчетов в полосатом теле базальных ядер посылается обратно в моторный комплекс лобной доли через таламус. То есть типичная для нашего организма система обратных связей. Напомню, что лобная часть нашего мозга (frontal cortex) – эволюционно самая новая. Она связана со многими морально-этическими качествами, которые мы считаем человечными. У серийных убийц почти поголовно есть нарушения в лобной доле. В рамках нашей заметки это важно тем, что нарушения интервального тайминга связаны с повышенной импульсивностью человека.

Последнее, что хочу упомянуть, это упоминание оптогегенетики в качестве перспектив лечения различных патологий, связанных с таймингом, и критика Круза о том, что Мек начисто забыл про супрахиазматическое ядро и свет. Дофамин высвобождается под действием ультрафиолетовых лучей.

Если вы хотите жить яркой жизнью, где будете наслаждаться каждым моментом и где вся ваша жизнь не будет превращаться в растянутое и застывшее во времени серое пятно, то загорайте на солнце без кремов и солнечных очков. А если у вас мало солнышка, то закаливайтесь. Холод также приводит к резкому выбросу дофамина. Кето-диета, к слову, тоже повышает уровень дофамина.

И избегайте плохих привычек, зависимостей, которые сделают вас нечувствительными к дофамину.