Хотя никотин вызывает сильную зависимость, исследователи также показали, что препарат улучшает обучение и память – свойство, которое положило начало разработке никотиноподобных препаратов для лечения когнитивных нарушений при заболеваниях Альцгеймера и Паркинсона, шизофрении и синдроме дефицита внимания / гиперактивности.
Ключевой проблемой при разработке таких лекарств было то, что мало что было известно о детальном механизме, с помощью которого никотин оказывает свое действие, способствующее обучению.
Теперь исследователи обнаружили важные детали того, как никотин регулирует сигнальные свойства нейронной проводки для улучшения памяти. Такие сигнальные свойства включают силу связей, с помощью которых один нейрон запускает другой. Хьюберт Мансвельдер и его коллеги сообщили о своих выводах в выпуске журнала Neuron от 5 апреля 2007 г., опубликованного Cell Press.
Исследователи сделали свои открытия, проанализировав электрофизиологические свойства нейронов в срезах мозга мыши, когда они обрабатывали срезы никотином или лекарствами, предотвращающими действие никотина. В частности, исследователи изучили нейроны префронтальной коры, которые содержат центры обучения и памяти.
Исследователи знали, что никотин улучшает обучение, активируя рецепторы нейромедиатора ацетилхолина. Такие нейротрансмиттеры представляют собой химические сигналы, которые один нейрон запускает в другой, чтобы вызвать нервный импульс в принимающем нейроне.
В своих исследованиях Мансвельдер и его коллеги обнаружили, что, активируя рецепторы ацетилхолина, никотин влияет на процесс, называемый «потенцирование, зависящее от времени пика», который управляет изменениями силы сигнальных связей между нейронами. Более того, исследователи связали этот эффект с действием никотина на определенные типы нейронов, называемые ГАМКергическими нейронами, в учебных центрах. В свою очередь, влияние на ГАМКергические нейроны повлияло на передачу сигналов между нейронами, опосредованную ключевым веществом – кальцием.
Исследователи также обнаружили ключевые детали механизмов, с помощью которых никотин возбуждает различные виды «интернейронов» в префронтальной коре. Интернейроны – это промежуточные станции для нейронных импульсов, передающие нейронные сигналы от одного нейрона к другому.
Источник: Cell Press