Nové výsledky ukazují, jak serotonin formuje chování v negativních situacích
V nedávné studii v Nature Communication výzkumníci zvýšili synaptický serotonin pomocí selektivního činidla uvolňujícího serotonin (SSRA), fenfluraminu, aby studovali účinky na lidské chování. Studie: Přímé uvolňování serotoninu u lidí vytváří averzivní učení a inhibici. Fotografický kredit: Vladimir Zotov/Shutterstock.com Pozadí Neurovědní výzkum se zaměřuje na funkci centrálního serotoninu (5HT) v lidském chování, zejména na vliv selektivních inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu (SSRI). Serotonin je nutný pro různé akce včetně jídla, sexuálních funkcí a cíleného poznávání. Je obtížné stanovit kauzální vztah mezi zvýšeným synaptickým 5-HT a chováním u lidí prostřednictvím SSRI kvůli komplikovaným účinkům SSRI na 5-HT...
Nové výsledky ukazují, jak serotonin formuje chování v negativních situacích
V nedávné studii vKomunikace přírodyVýzkumníci zvýšili synaptický serotonin pomocí selektivního činidla uvolňujícího serotonin (SSRA), fenfluraminu, ke studiu účinků na lidské chování.
Studie: Direkte Serotonin -Freisetzung beim Menschenformen aversives Lernen und Hemmung. Bildnachweis: Vladimir Zotov/Shutterstock.com
pozadí
Neurovědní výzkum se zaměřuje na funkci centrálního serotoninu (5HT) v lidském chování, zejména na vliv selektivních inhibitorů zpětného vychytávání serotoninu (SSRI). Serotonin je nutný pro různé akce včetně jídla, sexuálních funkcí a cíleného poznávání.
Je obtížné určit kauzální vztah mezi zvýšeným synaptickým 5-HT a chováním u lidí prostřednictvím SSRI kvůli komplikovaným účinkům SSRI na 5-HT a kolokalizované neurotransmiterové systémy. Nízká dávka fenfluraminu, schválená pro léčbu Dravetovy epilepsie v roce 2020, přímo a rychle zvyšuje synaptický 5-HT bez změny extracelulárních koncentrací dopaminu v oblastech kontroly nálady.
O studiu
V této studii vědci zkoumali účinky přímého synaptického serotoninu (5-HT) s fenfluraminem u lidí se zaměřením na nepříjemné zpracování, inhibici chování a paměť. Zkoumali, zda fenfluramin odliší chování od chování pozorovaného při nedostatku tryptofanu.
Výzkumníci zahrnovali 53 lidí (průměrný věk 20 let a 32 žen), kteří dostávali fenfluramin hydrochlorid 15 mg dvakrát denně (intervenční skupina, n = 26) nebo placebo (n = 27) po dobu osmi dnů. Mezi červnem 2021 a červnem 2022 přijali způsobilé osoby, s výjimkou těch, které byly těhotné a pokoušely se otěhotnět, kojily a ty, které nedávno užívaly drogy. Všichni účastníci mluvili plynně anglicky a měli hodnoty indexu tělesné hmotnosti (BMI) mezi 18 a 30.
Výzkumníci použili kritéria Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-V) a hodnotili kardiovaskulární, jaterní a ledvinové zdraví pro screening jednotlivců. Na začátku plnili účastníci různé emocionální a kognitivní úkoly a dotazníky. Vědci provedli imunotesty k měření změn kortizolu ve slinách souvisejících s fenfluraminem. K odvození výsledků použili lineární režimy smíšených efektů a analýzu kovariance (ANCOVA).
Při obou návštěvách (výchozí a o osm dní později) účastníci vyplnili dotazníky hodnotící náladu, úzkost, depresi, subjektivní kognitivní funkce a nežádoucí účinky. Dotazníky zahrnovaly Beck Depression Inventory-II (BDI), Perceived Deficit Questionnaire-Depression (PDQ-D), Spielberger State-Rait Anxiety Inventory (STAI-T), Schedule pozitivních a negativních afektů (Panas) a Visual Analogue Scale (Vas).
Účastníci plnili úlohu Auditory Verbal Learning Task (AVLT), úlohu GO/No-Go s afektivní interferencí, úlohu Verbal N-Back, Pravděpodobnostní instrumentální učební úlohu, Oxford Memory Task a úlohu Contextual Cueing, aby změřili schopnost implicitního učení a vizuálního vyhledávání.
Úloha AVLT měří deklarativní kódování paměti a načítání; Afektivní interference Úloha GO/No-Go měřila inhibici chování při afektivní interferenci; Verbal N-Back měřila komplexní verbální pracovní paměť; Pravděpodobnostní úloha instrumentálního učení měřila citlivost na odměnu a ztrátu během instrumentálního učení; Úloha Oxford Memory měřila vizuální pracovní paměť; a úloha kontextového navádění měřila implicitní schopnost učení a vizuálního vyhledávání.
Výsledky
Studie zjistila, že zvýšení synaptického serotoninu snižuje citlivost zesílení na nepříjemné výsledky a zároveň zlepšuje inhibici chování a mění zkreslení kontroly impulzů během averzivní interference nebo vystavení nežádoucím emočním sondám. Zvýšení synaptického serotoninu zlepšilo paměť pro neutrální verbální informace.
Alokace fenfluraminu snížila optimální volbu ve studiích ztráty a okolností odměny, což znamená, že zvýšený synaptický 5-HT snížil výslednou citlivost ve studiích ztráty. Míra učení se však mezi skupinami významně nelišila. Podávání fenfluraminu také prodloužilo dobu výběru možnosti za podmínek ztráty a ukázalo relativní snížení citlivosti na ztrátu.
Čistý nárůst synaptického 5-HT snižuje citlivost zisku na výsledky ztráty, zatímco vyčerpání 5-HT zlepšuje citlivost na ztrátu. Podávání fenfluraminu zlepšilo inhibici odezvy a opatrné rozhodování ve studiích go, ale nebyl zjištěn žádný významný skupinový účinek na přesnost testu go. Zvýšení synaptického 5-HT snížilo výběr impulzivity za všech okolností úkolu, přičemž nejvyšší snížení bylo zjištěno, když byly přítomny nepříznivé emocionální rozptýlení.
Studie zjistila, že zvýšení synaptického 5-HT zlepšuje zpracování verbální paměti. Během rozšířeného orálního zpracování pracovní paměti však nebyl zaznamenán žádný významný skupinový vliv na celkový počet přesně vyvolaných cílů. Alokace fenfluraminu vedla k rychlejšímu vyvolání správných cílů a větší celkové přesnosti při zpožděném vyvolání.
Tým nezjistil žádný významný skupinový efekt u pokusů s učením, opakování slov, rušení nebo úkolů vizuální pracovní paměti. Skupina s placebem překonala skupinu s fenfluraminem, i když ne statisticky významně. Pohlaví nemělo žádný vliv na účinky podávání fenfluraminu na plnění úkolů.
Diplom
Studie zjistila, že zvýšení synaptického serotoninu přímo ovlivňuje lidské chování a ovlivňuje rozhodování za nepříjemných a neutrálních okolností. Vyšší serotonin snižuje citlivost na následky ztráty a zlepšuje kontrolu impulzů během inhibice chování v nepříznivých situacích. Vyšší serotonin zlepšuje inhibici chování tím, že podporuje pečlivé rozhodování a uchovávání paměti za neutrálních podmínek.
Výsledky studie mají důsledky pro hypotézy centrální serotoninové funkce a zdůrazňují potenciál SSRA jako experimentální sondy. Zkoumání jeho terapeutického potenciálu by nám mohlo pomoci lépe porozumět zapojení serotoninu do lidského chování a duševní etiologie.
Zdroje:
- Colwell, M.J., Tagomori, H., Shang, F. et al. Direct serotonin release in humans shapes aversive learning and inhibition. Nat Commun 15, 6617 (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-50394-x https://www.nature.com/articles/s41467-024-50394-x