Японські нейробіологи встановили імовірний механізм поєднання емоційних та рухових реакцій під час синдрому Туретта: у мишей під час виникнення тиків сигнали у відповідальних за рух ділянках мозку активували також відповідальні за емоції та відчуття відділи. Пригнічення передачі сигналів від рухових ділянок до тих, що відповідають і за емоції, приводило до послаблення тиків. Результати можуть допомогти пояснити, чому пацієнти із синдромом Туретта також часто мають психіатричні стани. Окрім того, система зв'язку між емоційними та руховими відділами може бути потенційною мішенню для полегшення симптомів синдрому Туретта. Дослідження опублікували у журналі Cell Reports.
Чому у людей виникають тики?
Синдром Туретта характеризується моторними й вокальними тиками — раптовими, повторюваними рухами або звуками. Часто перед появою тика у пацієнтів виникає передвісний позив або передчуття тику: неприємне тілесне відчуття, яке тимчасово слабшає після виконання тика. Синдром Туретта часто супроводжується обсесивно-компульсивними симптомами, синдромом дефіциту уваги й гіперактивності, тривожністю та іншими станами.
Одна з провідних гіпотез пояснює виникнення тиків недостатнім гальмуванням у смугастому тілі — підкірковій ділянці мозку, яка бере участь у регуляції м’язового тонусу та рухових функцій. Водночас залишалося незрозумілим, як рухові сигнали зі смугастого тіла можуть потрапляти до ділянок, що відповідають за тілесне самовідчуття та емоції. З'ясувати це взялися дослідники з Університету Кобе.
Як досліджували нейробіологічний механізм синдрому Туретта?
Щоб визначити, які ділянки мозку залучені у поведінку тиків, науковці провели експерименти на мишах. У моторну частину смугастого тіла тварин вводили бікукулін — речовину, яка тимчасово послаблює гальмівну передачу між нейронами, після чого у мишей з’являлися короткі подібні на тики рухи передніх кінцівок і морди.
Аналіз активності нейронів показав, що під час тику активувалися ділянки мозку, пов’язані з рухами, зокрема моторна кора та базальні ганглії, а також таламічні ядра. Крім того, активацію виявили в острівцевій корі, мигдалині та гіпоталамусі — структурах, пов’язаних з обробкою тілесних відчуттів, емоцій і внутрішніх станів організму.
Потім науковці простежили, як аномальна активність зі смугастого тіла може передаватися до острівцевої кори. Виявилося, що прямого шляху між цими ділянками немає. Натомість сигнал передається через кілька різних структур мозку: вихідні структури базальних гангліїв, далі — іде до структур таламуса, а вже звідти — до острівцевої кори.
Пригнічення активності острівцевої кори вело до зменшення частоти та сили подібних на тики рухів, а пригнічення сигнального шляху між таламусом й острівцевою корою знижувало інтенсивність рухів, але не змінювало їхню частоту. Це вказує, що острівцева кора та шлях від таламуса до неї відіграють роль у посиленні подібної на тики поведінки.
Як це дослідження може допомогти пацієнтам з синдромом Туретта?
Ці результати можуть допомогти пояснити, чому при синдромі Туретта тики часто супроводжуються передвісними позивами та супутніми психіатричними станами. Також дослідження вказує на можливий механізм дії глибокої стимуляції таламуса, яку вже застосовують для пацієнтів із тяжким синдромом Туретта. Водночас мишача модель має обмеження: невідомо, чи виникає у мишей передчуття тика, а дизайн експерименту не відтворює всіх причин і проявів синдрому Туретта в людей.
Як миші допомагають досліджувати нейробіологічні процеси у людей
💊 У мозку мишей знайшли відповідальні за агресію та самопошкодження нейрони, які можуть стати мішенями для ліків, націлених на шкідливу поведінку в людей.
🫁 Учені дослідили вплив астми на виникнення ПТСР у мишей, щоб розібратися у факторах, що впливають на його розвиток і в людей.
🍔 Вивчення зв'язку між ожирінням та тривожністю також розпочали із мишачої моделі: вона вказала на порушення зв’язку між кишківником і мозком.