Nové výsledky ukazujú, ako serotonín formuje správanie v negatívnych situáciách
V nedávnej štúdii v Nature Communication výskumníci zvýšili synaptický serotonín pomocou selektívneho činidla uvoľňujúceho serotonín (SSRA), fenfluramínu, aby študovali účinky na ľudské správanie. Štúdia: Priame uvoľňovanie serotonínu u ľudí vytvára averzívne učenie a inhibíciu. Fotografický kredit: Vladimir Zotov/Shutterstock.com Pozadie Neurovedný výskum sa zameriava na funkciu centrálneho serotonínu (5HT) v ľudskom správaní, najmä na vplyv selektívnych inhibítorov spätného vychytávania serotonínu (SSRI). Serotonín je potrebný pre viaceré činnosti vrátane jedenia, sexuálnej funkcie a cieleného poznania. Je ťažké stanoviť príčinnú súvislosť medzi zvýšeným synaptickým 5-HT a správaním u ľudí prostredníctvom SSRI kvôli komplikovaným účinkom SSRI na 5-HT...
Nové výsledky ukazujú, ako serotonín formuje správanie v negatívnych situáciách
V nedávnej štúdii vKomunikácia prírodyVýskumníci zvýšili synaptický serotonín pomocou selektívneho činidla uvoľňujúceho serotonín (SSRA), fenfluramínu, aby študovali účinky na ľudské správanie.
Studie: Direkte Serotonin -Freisetzung beim Menschenformen aversives Lernen und Hemmung. Bildnachweis: Vladimir Zotov/Shutterstock.com
pozadia
Neurovedný výskum sa zameriava na funkciu centrálneho serotonínu (5HT) v ľudskom správaní, najmä na vplyv selektívnych inhibítorov spätného vychytávania serotonínu (SSRI). Serotonín je potrebný pre viaceré činnosti vrátane jedenia, sexuálnej funkcie a cieleného poznania.
Je ťažké určiť príčinný vzťah medzi zvýšeným synaptickým 5-HT a správaním u ľudí prostredníctvom SSRI kvôli komplikovaným účinkom SSRI na 5-HT a kolokalizované neurotransmiterové systémy. Nízka dávka fenfluramínu, schválená na liečbu Dravetovej epilepsie v roku 2020, priamo a rýchlo zvyšuje synaptický 5-HT bez zmeny extracelulárnych koncentrácií dopamínu v oblastiach kontroly nálady.
O štúdiu
V tejto štúdii výskumníci skúmali účinky priameho synaptického serotonínu (5-HT) s fenfluramínom u ľudí so zameraním na nepríjemné spracovanie, inhibíciu správania a pamäť. Skúmali, či fenfluramín odlíši správanie od správania pozorovaného pri nedostatku tryptofánu.
Výskumníci zahŕňali 53 ľudí (priemerný vek 20 rokov a 32 žien), ktorí dostávali fenfluramín hydrochlorid 15 mg dvakrát denne (intervenčná skupina, n = 26) alebo placebo (n = 27) počas ôsmich dní. V období medzi júnom 2021 a júnom 2022 prijali spôsobilých ľudí, s výnimkou tých, ktoré boli tehotné a pokúšali sa otehotnieť, dojčili a tých, ktorí nedávno užívali drogy. Všetci účastníci hovorili plynule anglicky a mali hodnoty indexu telesnej hmotnosti (BMI) medzi 18 a 30.
Výskumníci použili kritériá Diagnostického a štatistického manuálu duševných porúch (DSM-V) a hodnotili kardiovaskulárne, pečeňové a obličkové zdravie na skríning jednotlivcov. Na začiatku účastníci vyplnili rôzne emocionálne a kognitívne úlohy a dotazníky. Výskumníci vykonali imunotesty na meranie zmien kortizolu v slinách súvisiacich s fenfluramínom. Na odvodenie výsledkov použili režimy lineárnych zmiešaných efektov a analýzu kovariancie (ANCOVA).
Pri oboch návštevách (základná a o osem dní neskôr) účastníci vyplnili dotazníky hodnotiace náladu, úzkosť, depresiu, subjektívne kognitívne funkcie a nežiaduce účinky. Dotazníky zahŕňali Beck Depression Inventory-II (BDI), Perceived Deficit Questionnaire-Depression (PDQ-D), Spielberger State-Rait Anxiety Inventory (STAI-T), Schedule pozitívnych a negatívnych afektov (Panas) a Visual Analogue Scale (Vas).
Účastníci vykonali úlohu sluchového verbálneho učenia (AVLT), afektívnej interferencie GO/No-Go Task, Verbal N-Back Task, pravdepodobnostnej inštrumentálnej vzdelávacej úlohy, Oxford Memory Task a Contextual Cueing Task na meranie implicitného učenia a schopnosti vizuálneho vyhľadávania.
Úloha AVLT meria deklaratívne kódovanie pamäte a vyhľadávanie; Afektívna interferencia GO/No-Go úloha merala inhibíciu správania pri afektívnej interferencii; Verbal N-Back meral komplexnú verbálnu pracovnú pamäť; Úloha pravdepodobnostného inštrumentálneho učenia merala citlivosť na odmenu a stratu počas inštrumentálneho učenia; Úloha Oxford Memory merala vizuálnu pracovnú pamäť; a úloha kontextového navádzania merala implicitné učenie a schopnosť vizuálneho vyhľadávania.
Výsledky
Štúdia zistila, že zvýšenie synaptického serotonínu znižuje citlivosť posilňovania na nepríjemné výsledky a zároveň zlepšuje inhibíciu správania a mení zaujatosť kontroly impulzov počas averzívnej interferencie alebo vystavenia nežiaducim emocionálnym sondám. Zvýšenie synaptického serotonínu zlepšilo pamäť pre neutrálne verbálne informácie.
Alokácia fenfluramínu znížila optimálnu voľbu v štúdiách straty a okolností odmeňovania, čo znamená, že zvýšený synaptický 5-HT znížil výslednú citlivosť v štúdiách straty. Miera učenia sa však medzi skupinami výrazne nelíšila. Podávanie fenfluramínu tiež predĺžilo čas výberu možnosti za podmienok straty a ukázalo relatívne zníženie citlivosti na stratu.
Čistý nárast synaptického 5-HT znižuje citlivosť zisku na výsledky straty, zatiaľ čo vyčerpanie 5-HT zlepšuje citlivosť na stratu. Podávanie fenfluramínu zlepšilo inhibíciu odozvy a opatrné rozhodovanie počas pokusov, ale nezistil sa žiadny významný skupinový vplyv na presnosť pokusov. Zvýšenie synaptického 5-HT znížilo výber impulzivity za všetkých okolností úlohy, pričom najvyššie zníženie sa zistilo, keď boli prítomné nepriaznivé emocionálne rozptýlenia.
Štúdia zistila, že zvýšenie synaptického 5-HT zlepšuje spracovanie verbálnej pamäte. Počas rozšíreného spracovania orálnej pracovnej pamäte však nebol zaznamenaný žiadny významný skupinový vplyv na celkový počet presne vyvolaných cieľov. Alokácia fenfluramínu viedla k rýchlejšiemu vyvolaniu správnych cieľov a väčšej celkovej presnosti pri oneskorenom vyvolaní.
Tím nezistil žiadny významný skupinový efekt pri pokusoch o učenie, opakovaní slov, prenikania alebo úloh vizuálnej pracovnej pamäte. Skupina s placebom prekonala fenfluramínovú skupinu, aj keď nie štatisticky významne. Pohlavie nemalo žiadny vplyv na účinky podávania fenfluramínu na výkon úlohy.
Diplom
Štúdia zistila, že zvýšenie synaptického serotonínu priamo ovplyvňuje ľudské správanie a ovplyvňuje rozhodovanie za nepríjemných a neutrálnych okolností. Vyšší serotonín znižuje citlivosť na následky straty a zlepšuje kontrolu impulzov počas inhibície správania v nepriaznivých situáciách. Vyšší serotonín zlepšuje inhibíciu správania tým, že podporuje starostlivé rozhodovanie a uchovávanie pamäte v neutrálnych podmienkach.
Výsledky štúdie majú vplyv na hypotézy centrálnej funkcie serotonínu a zdôrazňujú potenciál SSRA ako experimentálnej sondy. Skúmanie jeho terapeutického potenciálu by nám mohlo pomôcť lepšie pochopiť zapojenie serotonínu do ľudského správania a mentálnej etiológie.
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