پژوهشگران دانشگاه تورکور فنلاند، و دانشگاه اتاوا کانادا در پژوهشی مشترک به بررسی رابطه بین وزن مغز brain weight و میزان گیرنده ها و ناقلین عصبی در افراد بر اساس ترکیب یافته های MRI و PET اسکن پرداختند.
گیرنده های عصبی مغز چیستند؟
گیرنده های عصبی در حقیقت یک دسته بزرگ از هدف های دارودرمانی در روانپزشکی و نوروساینس محسوب می شوند. منظور از گیرنده های عصبی یا نورورسپتورها neuroreceptor پروتئین هایی بر روی غشای سلول های عصبی هستند که توسط ناقلین عصبی neurotransmitter فعال می شوند.
به گفته دکتر امیر محمد شهسوارانی روانشناس و جامعه شناس انستیتو رزا مایند IPBSES مواد شیمیایی بیرون از سلول ها می توانند با وصل شدن به گیرنده های روی سلول وارد آنها شوند. بنابراین ناقلین عصبی نیز تنها با اتصال به گیرنده های عصبی می توانند وارد سلول عصبی شده و تاثیر خود را بگذارند.
بنابراین می توان گفت که گیرنده های عصبی neuroreceptor در حقیقت بخشی مهم در فرآیند ارتباطی درون مغز ما به شمار می آیند. گیرنده های عصبی بخشی از هر سلول بوده و بنابراین عملاً بخشی از وزن مغز brain weight را تشکیل می دهند. به این معنا که هر چه میزان گیرنده های عصبی در نورون ها بیشتر باشد، وزن سلول های مغزی بیشتر است.
تالارهای تخصصی نوروساینس و جراحی مغز و اعصاب
ناقلین عصبی مغز و انتقال دهنده های ناقلین عصبی مغز چیستند؟
ناقلین عصبی مغز neurotransmitter به مولکول هایی گفته می شود که حامل پیام های سلول های عصبی مغزی برای سایر سلول ها هستند. این ناقلین که مولکول هایی شیمیایی محسوب می شوند در فضای بین سلولی دستگاه اعصاب مرکزی CNS در محدوده های خاص یا سراسر CNS پخش شده و پیام های عصبی را بر اساس قانون انتشار پخش می کنند.
به گفته دکتر امیر محمد شهسوارانی روانشناس و جامعه شناس انستیتو رزا مایند IPBSES ناقلین عصبی برای اینکه بتوانند به درون سلول بروند، در ابتدا باید به گیرنده های عصبی متصل شوند. سپس، با کمک پروتئین هایی که انتقال دهنده ناقلین عصبی neurotransproter هستند و بر روی غشای نورون ها قرار دارند به درون سلول و محل های مقصد نهایی خود برده شوند.
این انتقال دهنده های ناقلین عصبی یا نوروترنسپورترها نیز بخشی از سلول محسوب شده و در نتیجه در وزن مغز brain weight تاثیر دارند. به عبارت ساده تر، هر چه میزان نوروترنسپورترها بیشتر باشد، وزن مغز نیز بیشتر است.
اهمیت گیرنده های عصبی و ناقلین عصبی در سلامت روانی
گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها به طور عمده در ماده خاکستری مغزی brain gray matter فعالیت دارند که به آن قشر یا پوسته مخ creberal cortex نیز گفته می شود. به گفته دکتر امیر محمد شهسوارانی روانشناس و جامعه شناس انستیتو رزا مایند IPBSES، میزان گیرنده ها و ترنسپورترهای عصبی به صورت یک منحنی زنگوله ای در سلامت روانی اهمیت دارند.
در بیماری های روانشناختی و روانپزشکی، همچون اختلالات اضطرابی و خلقی (انواع افسردگی و دوقطبی ها) فرد دچار کمبود تعداد و یا فعالیت گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها می شود. اما بر عکس در بیماری هایی نظیر اسکیتزوفرنیا (اسکیزوفرنی/ شیزوفرنی) schizophrenia و یا اختلالات طیف در خودماندگی Autism فرد به میزانی بسیار بیش از حد بهنجار دارای تعداد و فعالیت گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها شده است.
گروه های تخصصی اختلالات روانی و عصبی
کاربرد وزن مغز brain weight و گیرنده های عصبی در درمان روانپزشکی و روانشناختی
از دیدگاه داروشناسی، بسیاری از داروهای روانپزشکی و اعصاب، از طریق متعادل ساختن فعالیت این گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها عمل می کنند. به این معنا که در برخی اختلالات به تحریک فعالیت و در برخی به کاهش فعالیت آنها بسته به نوع بیماری فرد پرداخته می شود.
به همین دلیل، ارتباط وزن مغز brain weight با میزان گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترهای مغز بسیار مهم است. در صورتی که بتوان با استفاده از تکنیک های تصویربرداری MRI و PET اسکن وزن مغز brain weight افراد و نسبت گیرنده ها و نوروترنسپورترها را محاسبه کرد؛ می توان به صورتی غیر تهاجمی به تشخیص دقیق اختلال عصبی و درمان و داروی مناسب آن پرداخت.
روش پژوهش وزن مغز brain weight:
در این پژوهش بر وزن مغز brain weight، دادهای 328 بزرگسال داوطلبی مورد تحلیل قرار گرفتند. تمامی این بزرگسالان PET اسکن به همراه MRI با وزن دهی T1 داشتند. 82 درصد شرکت کنندگان افراد سالم و 18 درصد بیمار بودند.
نواحی مورد بررسی برای وزن مغز brain weight شامل کرتکس آمیگدالا، هسته دمی، کرتکس پیشانی-حدقه ای، پوتامن، تالاموس، و استریاتوم بطنی بودند.
تازه ترین اخبار تخصصی روانشناسی و علوم اعصاب ایران و جهان
یافته های پژوهش وزن مغز brain weight:
هر چه میزان گیرنده های عصبی و نورورسپوترهای بیشتر باشد، وزن مغز brain weight در آن نقطه بیشتر است.
وزن مغز brain weight در کرتکس رابطه مستقیم با میزان گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها دارد.
جنسیت و سن افراد تاثیری بر تغییر رابطه بین وزن مغز brain weight و میزان گیرنده های عصبی و نوروترنسپورترها ندارند.
در وزن مغز brain weight گیرنده های عصبی سروتونین SERT ، دوپامین D2R، و مو اپیوئید (MOR) نقش اصلی را ایفا می کنند که اندازه اثری تا 0.69 دارند.
راهبردهای کارکردی پژوهش وزن مغز brain weight:
میزان گیرنده های عصبی سروتونین SERT ، دوپامین D2R، و مو اپیوئید (MOR) در وزن مغز brain weight و سلامت روانی افراد نقش بسزایی دارند.
هرچه میزان گیرنده های عصبی سروتونین SERT ، دوپامین D2R، و مو اپیوئید (MOR) بیشتر باشد، فرد از نظر روانی و روابط اجتماعی متعادلتر و در نتیجه وزن مغز brain weight به ویژه در ماده خاکستری بیشتر است.
به نظر دکتر امیر محمد شهسوارانی روانشناس و جامعه شناس انستیتو رزا مایند IPBSES، ترکیب یافته های PET و MRI به عنوان یک روش غیر تهاجمی مفید برای شناسایی علت اختلالات روانی/ عصبی و نیز وضعیت پاسخ دهی فرد به دارودرمانی می تواند به کار رود.
Cerebral grey matter density is associated with neuroreceptor and neurotransporter availability: A combined PET and MRI study
Abstract
Positron emission tomography (PET) can be used for in vivo measurement of specific neuroreceptors and transporters using radioligands, while voxel-based morphometric analysis of magnetic resonance images allows automated estimation of local grey matter densities. However, it is not known how regional neuroreceptor or transporter densities are reflected in grey matter densities.
Method of the study
Here, we analyzed brain scans retrospectively from 328 subjects and compared grey matter density estimates with neuroreceptor and transporter availabilities.
µ-opioid receptors (MORs) were measured with [11C]carfentanil (162 scans), dopamine D2 receptors with [11C]raclopride (92 scans) and serotonin transporters (SERT) with [11C]MADAM (74 scans).
The PET data were modelled with simplified reference tissue model. Voxel-wise correlations between binding potential and grey matter density images were computed.
Regional binding of all the used radiotracers was associated with grey matter density in region and ligand-specific manner independently of subjects’ age or sex.
Results of the study
These data show that grey matter density and MOR and D2R neuroreceptor / SERT availability are correlated, with effect sizes (r2) ranging from 0.04 to 0.69.
Conclusion
This suggests that future studies comparing PET outcome measure different groups (such as patients and controls) should also analyze interactive effects of grey matter density and PET outcome measures.
Keywords:
MRI Neuroreceptors, Neurotransporters PET, radiotracers, serotonin transporters (SERT), Voxel-based morphometry, dopamine D2 receptors, Positron emission tomography (PET) Scan, Dr. Amir Mohammad Shahsavarani Combination of MRI and PET.
