Шизофрения — тяжелое и неизлечимое психическое заболевание, которым страдает примерно один процент населения мира. Хотя острые психотические состояния болезни успешно лечились психофармацевтическими препаратами (антипсихотическими средствами) в течение многих десятилетий, когнитивные дефициты и нарушения мотивации плохо поддаются стандартной лекарственной терапии.
Это серьезная проблема, поскольку долгосрочный прогноз пациента определяется прежде всего тяжестью этих негативных симптомов. Таким образом, сокращение средней продолжительности жизни больных шизофренией примерно на 25 лет оставалось в основном неизменным в последние десятилетия.«Для разработки новых терапевтических стратегий нам необходимо более глубокое нейробиологическое понимание негативных симптомов шизофрении», — поясняет профессор Рёпер из Института нейрофизиологии Университета Гете.
Его американские коллеги, профессор Элеонора Симпсон и профессор Эрик Кандел из Колумбийского университета в Нью-Йорке недавно сделали важный первый шаг в этом направлении. Они создали новую модель трансгенных мышей, основанную на сверхэкспрессии в полосатом теле рецепторов дофамина 2 типа, которая демонстрировала типичные признаки когнитивных и эмоциональных негативных симптомов, подобных тем, которые наблюдаются у пациентов с шизофренией. Исследователи обнаружили типичное нарушение рабочей памяти с соответствующими нейрохимическими изменениями дофамина в префронтальной коре.
Однако основные нейрофизиологические нарушения дофаминовых нейронов остались нерешенными.Теперь профессору Элеоноре Симпсон и профессору Йохену Роперу в сотрудничестве с математиком профессором Габи Шнайдер из Университета Гете и физиологом профессором Биргит Лисс из Ульмского университета удалось определить нейрофизиологические нарушения, связанные с дофаминовой системой.
Они смогли показать с помощью записей отдельных клеток в неповрежденном мозге мышей, что те дофаминовые нейроны среднего мозга, ответственные за эмоциональную и когнитивную обработку, отображают измененные паттерны и частоты электрической активности. Напротив, соседние дофаминовые нейроны, которые участвуют в моторном контроле, не были затронуты.
Исследователи также смогли показать, что — в соответствии с устойчивостью когнитивных нарушений у мышей и пациентов — патологические паттерны разряда дофаминовых нейронов сохранялись даже после отключения причинного трансгена у взрослых мышей. «Этот результат подчеркивает наличие критической ранней фазы для развития когнитивного дефицита при шизофрении», согласно Роперу. В настоящее время он и его коллеги изучают, как изменяется нейронная активность дофаминовых нейронов во время выполнения задач с рабочей памятью. «Наши результаты показывают, что измененная нейронная активность селективных дофаминовых нейронов имеет решающее значение для шизофрении», — резюмирует Йохен Ропер важность исследовательской работы.