การศึกษาโดยใช้เมาส์ระบุยีนที่จำเป็นสำหรับการประกอบวงจรเซโรโทนินอย่างเหมาะสม
นักวิจัยได้ระบุยีนที่ช่วยให้เซลล์สมองที่สำคัญ เว็บสล็อต ในหนูไม่สามารถข้ามสายได้ ทำให้เกิดความเชื่อมโยงระหว่างการเดินสายในสมองกับความผิดปกติทางอารมณ์ เช่น ภาวะซึมเศร้า
หากไม่มียีนที่เรียกว่าPcdhαc2หนูจะแสดงอาการซึมเศร้ามากขึ้นนักวิจัยรายงานวันที่ 28 เมษายนในScience
เซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทที่ผลิตสารเคมีโมเลกุลเซโรโทนินขยายการฉายภาพยาวที่เรียกว่าแอกซอนไปยังส่วนต่างๆ ของสมอง สารเซโรโทนินที่ปล่อยออกมาจากปลายแอกซอนส่งสัญญาณให้เซลล์ประสาทอื่นๆ ในพื้นที่เป้าหมายเหล่านี้มีอิทธิพลต่ออารมณ์และลักษณะอื่นๆ ของพฤติกรรม สำหรับการส่งสัญญาณที่มีประสิทธิภาพ ปลายแอกซอนต้องเว้นระยะห่างอย่างเหมาะสม
ในงานชิ้นใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์จากนิวยอร์กซิตี้ เซนต์หลุยส์ และจีน พบว่าระยะห่างดังกล่าวถูกรบกวนในหนูที่ไม่มียีนPcdhαc2 เป็นผลให้วงจรส่งสัญญาณเซโรโทนินไม่ได้รับการประกอบอย่างเหมาะสมและหนูแสดงพฤติกรรมที่บ่งบอกถึงภาวะซึมเศร้า
Pcdhαc2พบได้ในกลุ่มยีนที่มีพิมพ์เขียวสำหรับโปรตีนที่ยื่นออกมาจากผิวเซลล์ โปรตีนเหล่านี้ทำงานเหมือนบัตรประจำตัว ผู้เขียนร่วมการศึกษา Joseph Dougherty นักประสาทพันธุศาสตร์จากโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์กล่าว เมื่อซอนของเซลล์ประสาทเซโรโทนินแตกแขนงออกไปทางสมอง พวกมันสามารถรับรู้ถึงแอกซอนอื่นๆ ที่มี ID เหมือนกันและกระจายออกไปเพื่อกันไม่ให้หลุดจากเส้นทางของกันและกัน กระบวนการนี้เรียกว่าการปูกระเบื้อง โดยจะเว้นระยะห่างของซอนในพื้นที่เป้าหมายภายในสมองอย่างสม่ำเสมอ
แต่สำหรับหนูที่ถูกลบคลัสเตอร์ยีนทั้งหมด ซอน serotonin จะไม่รักษาระยะห่างจากกันและกัน ทอม มาเนียติส ผู้ร่วมวิจัยและนักประสาทวิทยาระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียกล่าว
การกระจายเซโรโทนินที่ไม่สม่ำเสมอส่งผลต่อพฤติกรรมของหนู
การทดสอบหนึ่งครั้งบังคับให้หนูว่ายน้ำเป็นเวลานาน หนูที่ถูกลบคลัสเตอร์มีแนวโน้มที่จะเลิกว่ายน้ำเพื่อเอาชีวิตรอด การทดสอบอื่นๆ พบว่าไม่มีปัญหากับกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวของหนูกลายพันธุ์ ซึ่งบ่งชี้ว่าสภาพจิตใจทำให้เกิดพฤติกรรมการยอมจำนน
Maniatis และเพื่อนร่วมงานพบว่าการลบยีนกลุ่มหนึ่งในกลุ่มนี้ไม่ได้ทำให้เกิดการพันกันของแอกซอน เหลือผู้ต้องสงสัยสองคนที่เป็นไปได้ ในสองสิ่งนี้ พบเฉพาะโปรตีนที่เข้ารหัสโดยยีนPcdhαc2 ในเซลล์ประสาทเซโรโทนิน
กลไกที่แน่นอนสำหรับวิธีที่โปรตีนช่วยให้แอกซอนอยู่ในแนวเดียวกันนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด Maniatis กล่าว แต่นักวิจัยคิดว่าบางสิ่งบางอย่างภายในโปรตีนนั้นขับไล่โปรตีนอื่นๆ ด้วยบัตรประจำตัวเดียวกัน ทำให้แอกซอนห่างกันมากพอที่พวกมันจะไม่พันกัน
ชัดเจนกว่านั้น Dougherty กล่าวคือการปิดการใช้งานยีนนี้สามารถทำให้หนูประพฤติตัวในลักษณะที่ชวนให้นึกถึงภาวะซึมเศร้าได้อย่างไร
Sean Millard นักประสาทวิทยาจาก University of Queensland School of Biomedical Sciences ในออสเตรเลีย ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับยีนบินที่มีอิทธิพลต่อระยะห่างของเซลล์ประสาท การค้นพบทางพันธุกรรมในหนูนี้สอดคล้องกับสิ่งที่พบในแมลงวัน มิลลาร์ดกล่าว “เป็นเรื่องดีจริง ๆ ที่เห็นว่ากลไกที่คล้ายกันนี้ทำงานในสิ่งมีชีวิตชั้นสูง”
การวิจัยเพิ่มเติมจะพิจารณาว่าการกลายพันธุ์ของยีนเดียวกันในมนุษย์สามารถนำไปสู่ภาวะซึมเศร้าได้หรือไม่ ความหมายของการเดินสายของเซลล์ประสาทในการศึกษานี้อาจชี้นักวิจัยไปในทิศทางใหม่สำหรับการวิจัยความผิดปกติทางจิตเวชที่เชื่อมโยงกับเซโรโทนิน การศึกษาก่อนหน้านี้จำนวนมากได้เน้นไปที่การถ่ายทอดและสังเคราะห์เซโรโทนิน เช่นเดียวกับยีนที่ควบคุมระดับของสารเคมี Dougherty กล่าวว่า “บางทีเราควรมองหายีนที่ควบคุมการเดินสายของเซโรโทนิน
แต่ภาวะซึมเศร้าหลังคลอดไม่สามารถตรึงไว้กับสารเดี่ยวหรือความผิดปกติของสมอง — มันไม่ได้อยู่ในเซลล์สมองที่เป็นระเบียบเรียบร้อยหรือกระบวนการทางเคมีอย่างใดอย่างหนึ่งที่ยุ่งเหยิง พฤติกรรมของมารดาขึ้นอยู่กับวงจรประสาทที่ซับซ้อน Deligiannidis กล่าวว่า “สมองหลายส่วนมีส่วนเกี่ยวข้องกับหน้าที่เดียว “เพียงเพื่อให้มีการสนทนานี้ ฉันกำลังเปิดใช้งานส่วนต่างๆ ของสมอง” เมื่อเกิดภาวะซึมเศร้าใด ๆ เธอกล่าวว่าหลาย ๆ ส่วนของสมองกำลังทุกข์ทรมานจากความล้มเหลวในการสื่อสาร เว็บสล็อต
