Hvordan ketamin kan ændre hjernen for at bekæmpe depression
Ny forskning på mus, som National Institutes of Health støttede, viser, hvordan ketamin kan ændre hjernekredsløb og hurtigt afhjælpe depressionslignende symptomer.
Tidligere undersøgelser har vist, at ketamin - et bedøvelsesmiddel - hurtigt kan reducere alvorlige symptomer på alvorlig depressiv lidelse, især forekomsten af selvmordstanker.
Forskere er dog stadig usikre på, hvordan dette stof virker i hjernen for at bekæmpe depression, eller hvordan man opretholder dets terapeutiske virkninger i det lange løb.
Af denne grund satte et team af efterforskere fra University of Tokyo i Japan, Stanford University i Californien og Weill Cornell Medicine i New York, NY for nylig ud for at forstå mere om, hvordan ketamin bekæmper depression i hjernen ved at studere dens effekt i musemodeller.
Denne forskning modtog støtte fra National Institutes of Health (NIH), der beskriver arbejdet som "grundlæggende forskning", som "er grundlæggende for at fremme nye og bedre måder at forebygge, diagnosticere og behandle sygdom på."
Undersøgelsesforfatterne rapporterer deres resultater i en videnskabelig artikel, der vises i tidsskriftet Videnskab.
Ketamin og hjerne kredsløb
"Ketamin er en potentielt transformerende behandling af depression, men en af de største udfordringer forbundet med dette lægemiddel er vedvarende bedring efter den indledende behandling," forklarer Dr. Conor Liston, en af forskerne bag undersøgelsen.
For at finde ud af, hvordan ketamin fungerer i hjernen og identificere de mekanismer, der reducerer depressionssymptomer, arbejdede forskerne med mus, der præsenterede adfærd, der indikerer depression.
Mere specifikt fokuserede holdet på dendritiske rygsøjler. Dette er små fremspring på dendritter, som er hjernecelleforlængelser, der hjælper neuronerne med at "kommunikere" indbyrdes. De dendritiske pigge er de dele, der modtager stimuli, som andre neuroner sender ud.
Forskerne undersøgte de dendritiske rygsøjler i den præfrontale cortex i musens hjerner både før og efter at de udsatte nogle af gnavere for en kilde til stress. De fandt ud af, at musene, der demonstrerede depressionlignende opførsel efter at have oplevet stressoren, mistede dendritiske pigge hurtigere end kontrolmusene. Desuden havde disse mus reduceret dannelsen af nye dendritiske pigge.
Holdet så også, at udsættelse af eksperimentelle mus for stress førte til dårligere forbindelse og koordination af neurale aktiviteter i præfrontal cortex. Disse ændringer, forklarer forskerne, vedrører typisk adfærd i depression, som opstår som reaktion på stress.
Da forskerne behandlede disse mus med ketamin, fandt de, at dyrene genvandt funktionel forbindelse og normal neuronaktivitet i præfrontal cortex, og de viste ikke længere adfærd, der var i overensstemmelse med depression.
24 timer efter kun en dosis ketamin, viste gnavere, som holdet havde konfronteret med en kilde til stress, ikke depressionslignende symptomer. Hjerneskanninger afslørede også en stigning i dannelsen af fuldt funktionelle dendritiske rygsøjler.
Forfatterne skelner mellem disse fund.Mus, der modtog ketamin, forklarer de, viste adfærdsmæssige forbedringer inden for 3 timers behandling, men de oplevede kun ny dendritisk rygsøjledannelse mellem 12 og 24 timer efter behandlingen.
"Vores resultater antyder, at interventioner, der sigter mod at forbedre synapsdannelse og forlænge deres overlevelse, kan være nyttige til at opretholde de antidepressive virkninger af ketamin i dagene og ugerne efter behandlingen," bemærker Dr. Liston.
'Yderligere indsigt kan styre fremskridt'
Selvom forskerne indrømmer, at de bliver nødt til at gennemføre flere undersøgelser for at forstå de nøjagtige mekanismer, der er på spil, mener de, baseret på deres nuværende fund, at dannelsen af nye dendritiske rygsøjler kan forekomme takket være det faktum, at ketamin øger hjerneaktiviteten i præfrontalen. cortex.
Forskerne fandt også, at dendritiske rygsøjler sandsynligvis vil spille en vigtig rolle i at opretholde remission af depressionslignende symptomer hos mus. Da holdet forsøgte selektivt at fjerne nyvoksne dendritiske rygsøjler i musens hjerne, gnaverne begyndte igen at udtrykke depression-relateret opførsel.
Dr. Janine Simmons, der leder National Institute of Mental Health's Social and Affective Neuroscience Program - og som ikke bidrog til den nuværende undersøgelse - forklarer, hvorfor det er vigtigt at udføre ny forskning i ketaminfunktionen i hjernen.
“Ketamin,” bemærker hun, “er den første nye antidepressiva med en ny virkningsmekanisme siden 1980'erne. Dens evne til hurtigt at mindske selvmordstanker er allerede et grundlæggende gennembrud. ”
"Yderligere indsigt i ketamins langsigtede virkninger på hjernekredsløb kan styre fremtidige fremskridt inden for styring af humørsvingninger."
Dr. Janine Simmons
