Parkinson hastalığının tedavisi ile ilgili yeni araştırmalar, hareket etmek istediğimiz zaman, tüm beyin ihtiyacımızın hızlı bir dopamin patlaması olduğunu göstermektedir.
Sonuçlar, New York City’deki (NY) Columbia Üniversitesi’nin yanı sıra, Portekiz’deki Bilinmeyen için Champalimaud Merkezi’ndeki bilim adamları tarafından, beynin normal hareket için sabit bir dopamin seviyesine ihtiyaç duyduğu fikrini sorgular.
Çalışmada, dergide yayınlanan bir raporda, hareketleri, ilişkili nöronları veya sinir hücrelerini başlatmadan hemen önce, dopamin aktivitesinde nasıl pikler olduğunu açıklamaktadır.
“En önemli sonucumuz” diyor ilk çalışma yazarlarından Dr. Joaquim Alves da Silva, bir psikiyatrist ve Champalimaud Merkezi’nden nörobilimci ve Portekiz’deki Lizbon’daki Nova Üniversitesi, “ilk defa hareketi teşvik etmek için nöral aktivite gereklidir. “
“Ve ayrıca, ilk kez,” diye devam ediyor, “hareket başlangıcından önce gelen dopamin zirvesinin yalnızca başlatmayı düzenlemediğini değil, aynı zamanda hareket gücünü de düzenlediğini gösterdik.”
Dopamin hücrelerinin ölümü Parkinson’a yol açar.
Parkinson hastalığı, hareketi kontrol eden beynin bir alanı olan substantia nigra’da dopamin üreten hücreler oluştuğunda gelişen ilerleyici bir hastalıktır.
Dopamin nörotransmitter veya nöronlar arasındaki sinyalleri taşıyan bir kimyasal habercidir. Ödül ve zevkle ilişkili hareket ve davranış kontrolü dahil olmak üzere bir dizi beyin fonksiyonuna bağlıdır.
Parkinson hastalığının ana semptomları, titreme, sertlik, hareket yavaşlığı ve bozulmuş koordinasyon ve dengeyi içerir. Semptomlar ilerledikçe, konuşmayı, yürümeyi, günlük görevleri yürütmeyi ve bağımsız olarak yaşamayı zorlaştırırlar.
Hastalık çoğunlukla 60 yaşın üzerindeki insanları etkilese de, Parkinson vakalarının yaklaşık yüzde 4’ü 50 yaşın altındakilerde teşhis edilmektedir.
Dünya çapında, Parkinson hastalığı ile yaşayan 10 milyondan fazla birey vardır. Her yıl Parkinson hastalığı ile yaklaşık 60.000 kişinin teşhis edildiği Birleşik Devletler’de, hastalığın toplam maliyetinin yılda 25 milyar dolar olduğu tahmin edilmektedir.
Parkinson hastalığı için şu anda tedavi yoktur. Bununla birlikte, beynin azalan dopamin kaynağını takviye etmeye ve sürdürmeye yardımcı olarak birçok insan için semptomları büyük ölçüde azaltabilen ilaçlar vardır.
Zorluk, hareket başlangıcı, yavaşlıktır.
Yeni çalışma özellikle önemlidir, çünkü dopamin eksikliğini düzeltmenin daha iyi bir yolu olabileceğini düşündürmektedir.
Alves da Silva, Parkinson hastalarının “küresel bir motor problemi yok”, ancak spesifik olduğunu açıklıyor. Doğru koşullar altında karmaşık motor görevleri gerçekleştirebilirler. Örneğin, doğru zamanda bir itme verilirse, bisiklete binebilirler.
“Hastaların sorunu” diye ekliyor, “hareketi başlatmak ve hareketin yavaşlığını zorlamakta”. Ekibi daha fazla araştırmaya teşvik eden bu gözlemdi.
Yeni çalışma için, araştırmacılar farelerin beyinlerinde nöron aktivitesini hızla uyarmak için lazer ışığı kullanan optogenetik adı verilen bir teknik kullandılar.
Optogenetik, beyin devirlerinin sağlık ve hastalıkta nasıl çalıştığı konusundaki anlayışımızı geliştirerek “nörobilimin manzarasını” değiştiren nispeten yeni bir teknolojidir.
Alves da Silva, sadece farelerin substantia nigras’larının dopamin üreten nöronlarında aktivite kaydettiklerinden emin olmak için kullandıklarını söylemektedir.
Dopamin nöron aktivitesinin patlaması
Bilim adamları, farelerin beyinlerinde, açık bir alanda serbestçe hareket ettiklerinde neler olduğunu kaydederler. Hareket sensörleri kullanarak, hayvanların ne zaman harekete geçtiklerini ve dopamin üreten hücrelerin aktivitelerini hareketlerine kadar geçen sürede saptadıklarını saptadılar.
Sonuçlar, dopamin üreten nöronların aktivitesinin, farelerin belirli bir hareketi başlatmasından hemen önce zirve yaptığını gösterdi.
Daha sonra, başka bir deneyde, farelerin serbestçe dolaşmasına izin verdiler, dopamin üreten nöronların aktivitesini, onları açmak ve kapatmak için lazer kullanarak manipüle etmeleri dışında.
Yine, hareket sensörleri yardımıyla, fareler hareket ettiğinde ve hareket etmediğinde bunu bağlayabilirler.
Alves da Silva, fareler hareket etmediğinde dopamin üreten nöronları aktive etmenin “yarım saniye boyunca, bu nöronların aktivitesinden daha fazla harekete – ve daha fazla canlıya – katkıda bulunduğunu” belirtiyor.
Ancak, fareler hareket halindeyken nöronları harekete geçirdiyse, hayvanlar oldukları gibi devam ettiler – hareketlilikte ya da hızlarında, hızlanmada meydana gelen değişikliklerden tanımladıkları değişme yoktu.
Sonuçlar ayrıca motivasyona bağlantıyı açıklayabilir
Araştırmacılar, devam eden bir hareketin ortasında dopamin üreten nöronları kapattıklarında aynı sonucu buldular – hareket ya da onun canlılığında hiçbir değişiklik yoktu.
“Bu sonuçlar,” diyor Columbia Üniversitesi’nde çalışan nörobilim ve nöroloji profesörü olan kıdemli yazar Rui Costa, “dopamin nöronlarının aktivitesinin, hareketlerin başlatılmasına izin verecek veya izin vermeyecek bir geçit olarak hareket edebileceğini gösteriyor.”
“Dopaminin neden motivasyon açısından çok önemli olduğunu açıklıyorlar ve Parkinson hastalığında dopamin eksikliğinin neden olduğu semptomlara neden yol açtığını” söylüyor.
Halen Parkinson hastalığını tedavi etmek için kullanılan ilaçlardan biri, vücudun dopamin düzeyini yükselten levodopa’dır.
“Ama levodopa her zaman dopamini yükseltir, sadece hareket etmek istediğimizde değil,” diyor Prof.Costa, ilacın uzun süreli kullanımını da ekleyerek, istemsiz ve düzensiz hareketlerle karakterize olan bir rahatsızlık olan diskineziye de yol açıyor.
“Çalışmamız, hareket etme arzusu olduğunda dopamini artıracak stratejilerin daha iyi çalışacağını gösteriyor.”
Prof. Rui Costa
