Tvrdnje O Novim Brojačima Oksitocinske Neuroznanosti "Hormon Za Maženje"

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-07-27 17:19

Istraživači još uvijek razrađuju nijanse utjecaja oksitocina na mozak, a malo je studija koje autizam definitivno povezuju s problemima u signaliziranju oksitocina.

U aprilu 2011. Robert Froemke i njegov tim reprogramirali su mozak djevičanskih miševa jednom injekcijom hormona.

Prije tretmana, ženke miševa bile su uglavnom ravnodušne na vapaje nevolje, a čak se znalo i da ih gaze. Ali nakon injekcije oksitocina, miševi su počeli više reagirati poput majki, podižući u usta usta. Froemke, neuroznanstvenik s Medicinskog centra Langone na Sveučilištu New York u New Yorku, pratio je mozak životinja kako bi otkrio zašto se to dogodilo.

U početku su miševi pokazivali nepravilno mrvljenje živčanih impulsa kad su čuli dječji plač. Tada je, kako je oksitocin započeo, signal evoluirao u uređeniji obrazac tipičan za majčin mozak. Studija je pokazala neobično detaljno kako je hormon promijenio ponašanje neurona. "Oksitocin pomaže u transformaciji mozga, kako bi on odgovorio na te pozive štenaca", kaže Froemke.

Oksitocin je bio zanimljiv za neuroznanstvenike od 1970-ih, kada su studije počele da pokazuju da može pokretati majčino ponašanje i društvenu privrženost kod različitih vrsta. Uključenost u niz socijalnih ponašanja, uključujući monogamiju voluharica, vezu majke i novorođenčadi kod ovaca, pa čak i povjerenje među ljudima, stekla je reputaciju kao "hormon zagrljaja". "Ljudi su upravo zaključili da je to molekula za vezivanje, hormon maženja i to je sveprisutni pogled u popularnoj štampi", kaže Larry Young, neuroznanstvenik sa Univerziteta Emory u Atlanti u državi Georgia, koji molekulu proučava od 1990-ih.

To stanovište navelo je neke kliničare da oksitocin isprobaju kao liječenje psihijatrijskih stanja poput poremećaja iz autističnog spektra. Ali rana ispitivanja imala su mješovite rezultate, a naučnici sada traže dublje razumijevanje oksitocina i njegovog djelovanja u mozgu. Istraživači poput Froemkea pokazuju da hormon pojačava neuronske signale na način koji bi mogao naglasiti društveno važne podatke kao što su pozivi u pomoć ili mimika lica. A klinički istraživači započinju val ambicioznijih ispitivanja kako bi testirali može li oksitocin pomoći nekim vrstama autizma.

Rad vodi ka sofisticiranijem pogledu na hormon i njegove složene učinke na ponašanje - onom koji će trebati mnogo vrsta stručnosti da se usavrši. "Polje oksitocina tek je sazrelo i sazrelo dovoljno da privuče istraživače iz tradicionalno odvojenih polja, katapultirajući ovo napred", kaže Young.

Akcelerator porođaja

Priča o oksitocinu započinje početkom 1900-ih, kada su biokemičari otkrili da supstanca iz stražnjeg dijela hipofize može pospješiti kontrakcije rada i laktaciju. Kada su naučnici kasnije otkrili odgovorni hormon, nazvali su ga oksitocin prema grčkoj frazi koja znači "brzo rođenje". Oksitocin uglavnom proizvodi mozak hipotalamus; sedamdesetih godina, studije su otkrile da neuroni koji proizvode oksitocin šalju signale kroz mozak, sugerirajući da je hormon imao ulogu u regulaciji ponašanja.

U znamenitoj studiji iz 1979. godine, Cort Pedersen i Arthur Prange sa Sveučilišta Sjeverne Karoline u Chapel Hillu pokazali su da davanje oksitocina djevičanskim štakorima može pokrenuti majčino ponašanje: životinje će graditi gnijezda, lizati ili čučati nad nepoznatim mladuncima i čak vraćati izgubljene mladunce. gnijezdo. Istraživači su dalje pokazali da signalizacija oksitocina u mozgu prerijskih voluharica (Microtus ochrogaster) pomaže životinjama da stvore doživotne parne veze - rijetkost među sisarima. 2012. godine istraživači su čak pronašli verziju oksitocina u malenoj okrugloj glisti Caenorhabditis elegans, gdje pomaže životinjama da pronađu i prepoznaju partnere.

"Ovo je vrlo drevni molekul", kaže Sue Carter, neuroznanstvenica sa Univerziteta Indiana u Bloomingtonu, čija je laboratorija bila pionir mnogih ranih studija oksitocina na voluharicama. "Korišten je i ponovo korišten u mnoge svrhe tijekom evolucije modernih životinja, i gotovo svi koji su pokušali sagledati učinak oksitocina na bilo što poput društvenog ponašanja pronašli su nešto."

Kod sisara ostaje mnogo misterija. Oksitocin je teško pouzdano izmjeriti u mozgu, što otežava tačno znati gdje se, kada i koliko normalno oslobađa; niti naučnici tačno ne razumiju kako to djeluje na promjenu ponašanja. "Ono o čemu moramo početi razmišljati je temeljnija uloga koju oksitocin igra u mozgu", kaže Young. Odlučnost da se to otkrije ojačana je sve većim potezom neuroznanosti da se karakteriziraju krugovi koji su važni u operacijama na mozgu. "To je nivo koji je presudan za razumijevanje kako mozak regulira ponašanje", kaže Thomas Insel, direktor američkog Nacionalnog instituta za mentalno zdravlje u Bethesdi u državi Maryland, koji je proučavao oksitocin na voluharicama.

U Langoneu, Froemke se usredotočio na krugove koji su u osnovi majčinog odgovora na plače štenaca - ponašanje koje pomaže ženkama da dođu do bespomoćne novorođenčadi koja se mogu izgubiti kada majka premješta svoje gnijezdo. Usredotočio se na lijevi slušni korteks, područje mozga za koje se mislilo da je uključeno u otkrivanje ultrazvučnih krikova štenaca.

Froemkeova studija, objavljena u aprilu, pokazala je da oksitocin privremeno suzbija inhibitorne neurone - one koji prigušuju neuralnu aktivnost - što omogućava pobudnim ćelijama da reaguju snažnije i pouzdanije. "Naša je hipoteza da je djevičanski mozak pokrivač, i da uparivanje štenaca s oksitocinom omogućava ponovnu konfiguraciju mreže", kaže Froemke. Hormon može služiti za pojačavanje dolaznih signala i omogućiti im prepoznavanje ponašanja važnih. (Barem je moguće, kaže on, da bi taj isti mehanizam mogao objasniti zašto neke ljudske majke osjećaju da su jedinstveno prilagođene dječjim plačevima.).

"Studija je svojevrsni znak visokog vodostaja za to polje, koji spaja različite nivoe: robusno ponašanje, moždana regija i ćelijska osnova za to", kaže Richard Tsien, neuroznanstvenik iz Langonea. Tsien je detaljno proučavao djelovanje oksitocina na neuronske krugove istražujući kriške hipokampusa, regije koja je uključena u učenje i pamćenje. U studiji na pacovima iz 2013. godine, Tsien-ov tim otkrio je da oksitocin selektivno djeluje na vrstu ćelije koja se naziva inhibitorni interneuron na način da smiri pozadinsko brbljanje u neuronskom krugu. "Oksitocin je poboljšao prenos signala, gotovo udvostručujući sposobnost protoka informacija kroz sistem", kaže Tsien. Zapravo proizvodi više signala i manje šuma.

Froemkeov i Tsienov rad uklapaju se u širu teoriju: da jedan od načina oksitocina pomaže socijalnoj interakciji i prepoznavanju je pojačavanje reakcije mozga na društveno relevantne prizore, zvukove ili druge podražaje. Young je pokazao da hormon pomaže miševima da prepoznaju i obraćaju pažnju na mirise drugih miševa; drugi su otkrili da promovira sposobnost ljudi da prepoznaju lica.

Hormon ne djeluje sam. 2013. godine neuroznanstvenik Robert Malenka sa Univerziteta Stanford u Kaliforniji i njegove kolege pokazali su da oksitocin djeluje zajedno sa neurotransmiterom serotoninom kako bi smanjio ekscitabilnost neurona u jezgru gomile, moždanom području uključenom u nagradu. Čini se da ovaj proces podržava sklonost miševa da se vrate u okruženja u kojima su imali korisne socijalne interakcije s drugim životinjama. "Oksitocin je dio sistema", kaže Carter, "i nije jedini molekul važan, ali je onaj koji na neki način regulira veliki broj drugih sistema.".

Pitanje povjerenja

Nagli razvoj osnovnih istraživanja praćen je procvatom kliničkog interesa. Oksitocin se koristi od pedesetih godina prošlog stoljeća za ubrzanje porođaja, pa ga mnogi istraživači smatraju relativno sigurnim za upotrebu u eksperimentima.

Prije desetak godina studije psihologije počele su da pokazuju da pojedinačne doze oksitocina, isporučene kroz intranazalni sprej, mogu promovirati različite aspekte socijalnog ponašanja kod zdravih odraslih osoba. Ljudi koji su udisali oksitocin prije igranja investicijske igre bili su spremniji povjeriti svoj novac strancu nego igrači koji su se liječili placebom. Doza hormona takođe je povećala količinu vremena koje su ljudi proveli gledajući u područje oko očiju lica i poboljšala njihovu sposobnost zaključivanja o emocionalnom stanju drugih iz suptilnih izraza lica.

Ideja da je oksitocin presudan za društvenu spoznaju učinila ga je privlačnim kandidatom za liječenje psihijatrijskih poremećaja, posebno poremećaja iz autističnog spektra. Osobe s ovim stanjem, koje često imaju problema sa socijalnom interakcijom i komunikacijom, možda neće na odgovarajući način obraditi socijalne podražaje - a naučnici su pretpostavili da bi oksitocin mogao preokrenuti neke od simptoma. Počevši od 2010. godine, pojavili su se rezultati koji kao da podržavaju ovu teoriju: istraživači su otkrili da pojedinačni udisaji oksitocina mogu privremeno poboljšati mjere empatije i socijalne suradnje kod osoba s poremećajima iz autističnog spektra.

"Ljudi su se prilično uzbudili", prisjeća se klinička neuroznanstvenica Evdokia Anagnostou, koja je ko-direktor Centra za istraživanje autizma u dječjoj bolnici za rehabilitaciju Holland Bloorview u Torontu u Kanadi. Ali Anagnostou kaže da su preskočeni neki preliminarni koraci kad su istraživači požurili testirati oksitocin kao psihijatrijsku drogu. „Da budem iskren, da smo to učinili kako treba, ne bismo to učinili onako kako smo to učinili. Išlo je malo prebrzo”, kaže ona. Budući da je oksitocin raščistio rane, standardne korake razvoja lijekova desetljećima ranije, neki istraživači nisu sistematski testirali niz doza kako bi utvrdili imaju li različite psihološke efekte.

Mnoge rane studije oksitocina za autizam bile su ograničene jer su procijenile samo jednu dozu i imale su relativno malo sudionika, a kasniji eksperimenti s više doza nisu pokazali isto obećanje. 2010. godine klinički psiholog Adam Guastella sa Univerziteta u Sydneyu u Australiji proučavao je 16 muških adolescenata s poremećajem iz autističnog spektra i otkrio da jedna doza oksitocina može poboljšati njihovu sposobnost da mjere emocije drugih gledajući njihove oči. Ali kada je dva mjeseca pokušavao davati doze hormona dva puta dnevno, nije našao značajna poboljšanja u socijalnoj interakciji ili socijalnoj kogniciji. "Studije do ove tačke zaista su pokazale ograničenu korist oksitocina u poboljšanju psihijatrijskih bolesti tokom vremena", kaže on. Guastella kaže da će trebati vremena doći do dna složenih neuroloških učinaka oksitocina. "Ako želimo jednostavan odgovor, nećemo ga dobiti.".

Sve u detalje

Do sada je malo studija definitivno povezalo autizam sa problemima u signalizaciji oksitocina. Neki od najjasnijih dokaza pojavili su se u februaru, od tima koji je vodio neurogenetsist Daniel Geschwind sa Kalifornijskog univerziteta u Los Angelesu. Skupina je pokazala da miševi kojima nedostaje radna kopija gena Cntnap2 - koji je bio uključen u malu podskupinu slučajeva ljudskog autizma - imaju manje neurona koji sadrže oksitocin u hipotalamusu i manje se druže s drugim miševima nego kontrolni miševi. Nakon primanja doza oksitocina svaki dan tokom dvije sedmice, miševi su se opet ponašali normalno. "Do ovog trenutka nije bilo dokaza da postoji podtip autizma koji je povezan s deficitom oksitocina", kaže Geschwind.

Njegova studija ukazuje na usmjereniji pristup u klinici. "Autizam je vrlo heterogen, ali ako možete pronaći podskupine pojedinaca - onih koji imaju deficit signala oksitocina - oni bi mogli biti najbolji kandidati za terapiju oksitocinom", kaže Karen Parker, bihevioralna neuroznanstvenica sa Stanforda.

Pregršt opsežnih kliničkih ispitivanja sada je u toku kako bi testirali terapije oksitocinom i oksitocinom zasnovane na poremećajima iz autističnog spektra i utvrdili ko bi mogao imati koristi. Linmarie Sikich, dječji psihijatar sa Univerziteta Sjeverne Karoline, vodi najveće od ovih suđenja. Sikich planira regrutirati 300 ljudi s poremećajem iz autističnog spektra, u dobi od 3 do 17 godina, i dati im 6 mjeseci ili oksitocina ili placeba, nakon čega slijedi 6 mjeseci u kojima će svi dobivati oksitocin.

Za razliku od prethodnih studija, ispitivanje će obuhvatiti ljude sa širokim spektrom simptoma - a jedan od njegovih glavnih ciljeva je otkriti skup faktora koji utiču na to da li i koliko snažno ljudi reagiraju na oksitocin. Sikich će analizirati mnoge mjere kognicije i socijalnog funkcioniranja i sakupljati uzorke krvi kako bi potražio biomarkere - poput nivoa oksitocina i receptora na koji se veže - a koji su povezani sa odgovorom. "Lin zaista pokušava stvoriti uvjete pod kojima biste mogli proučavati potencijalne blagotvorne učinke oksitocina i zaista to ispravno raditi", kaže Carter.

Ali Cartera i druge naučnike zabrinuli su izvještaji ljekara i roditelja djece s poremećajem iz autističnog spektra koji kažu da već koriste oksitocin prije nego što je temeljito testiran. "Još ne razumijemo kako hormon djeluje ili imamo dovoljno informacija o tome što se događa kada se daje više puta", kaže Carter. "Ovo nije molekul kojim bi ljudi trebali sami da se upravljaju ili da se s njim igraju.".

Neki su radovi ukazali na potencijalnu tamnu stranu oksitocina. Carterova grupa otkrila je da je jedna mala doza hormona koja se daje prerijskim voluharicama poboljšala njihovu vezu u parovima kao odrasli, ali da su veće doze ometale to ponašanje - moguće jer je oksitocin počeo aktivirati druge receptore. A ljudska istraživanja sugeriraju da u određenom kontekstu naduvavanje oksitocinom može dovesti do toga da ljudi budu agresivniji u odbrani od stranaca ili konkurenata. Utvrđeno je da kod pacijenata sa psihijatrijskim stanjem poznatim kao granični poremećaj ličnosti, pojedinačna doza oksitocina ometa povjerenje i saradnju.

Young kaže da bi polje oksitocina imalo koristi od bliže suradnje osnovnih i kliničkih istraživača. Ako osnovni naučnici mogu utvrditi kako oksitocin pomaže mozgu u obradi socijalnih podražaja, to bi moglo pomoći u dizajniranju podražaja - u obliku bihevioralnih terapija - koji bi se mogli davati zajedno s hormonom za promjenu ponašanja, baš kao što oksitocin i štenad pozivaju zajedno utječu na djevičanske miševe. "Mislim da u budućnosti ove dvije grane moraju imati više komunikacije", kaže Young.

Ali mnogo prije toga, kažu istraživači, oksitocin bi mogao koristiti rebranding. „To ne izaziva ljubav; to ne izaziva ogromne količine povjerenja ", kaže Guastella. "Problem u koji smo sami upali jest taj što pokušavamo potražiti jednostavan odgovor: ili oksitocin djeluje ili ne djeluje u populaciji pacijenata, ili poboljšava ili ne poboljšava određeni društveni proces.".

Ali nauka o životu rijetko je tako jednostavna. "Poznato je da oksitocin utječe na sklopove na različite načine i neće utjecati na sve na isti način", kaže Guastella. "Vrste biologije koje ovdje studiramo su nevjerovatno složene.".