Dẫn truyền thần kinh là gì? Các công bố khoa học về Dẫn truyền thần kinh

Liều ketamine dưới gây mê, một chất đối kháng thụ thể NMDA không cạnh tranh, làm suy giảm chức năng của vỏ não trước trán (PFC) ở chuột và gây ra các triệu chứng ở người tương tự như những gì quan sát được ở bệnh tâm thần phân liệt và trạng thái phân ly, bao gồm suy giảm hiệu suất trong các bài kiểm tra nhạy cảm với thùy trán. Nhiều bằng chứng cho thấy rằng ketamine có thể làm suy yếu chức năng PFC một phần là do tương tác với dẫn truyền thần kinh dopamine ở khu vực này. Nghiên cứu này nhằm xác định cơ chế mà ketamine có thể làm gián đoạn dẫn truyền thần kinh dopaminergic trong, và các chức năng nhận thức liên quan đến, PFC. Một nghiên cứu đáp ứng liều chi tiết sử dụng vi thẩm phân ở chuột tỉnh táo cho thấy rằng liều thấp của ketamine (10, 20 và 30 mg/kg) làm tăng dòng glutamate trong PFC, cho thấy rằng ở những liều này, ketamine có thể làm tăng dẫn truyền thần kinh glutamatergic trong PFC tại các thụ thể glutamate không phải NMDA. Một liều gây mê của ketamine (200 mg/kg) làm giảm, và một liều trung gian 50 mg/kg không ảnh hưởng đến, mức độ glutamate. Ketamine, ở liều 30 mg/kg, cũng làm tăng sự giải phóng dopamine trong PFC. Sự gia tăng này bị chặn bởi việc áp dụng vào PFC của chất đối kháng thụ thể AMPA/kainate, 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione CNQX. Hơn nữa, sự kích hoạt giải phóng dopamine do ketamine gây ra và sự suy giảm luân phiên không gian kéo dài ở loài gặm nhấm, một nhiệm vụ nhận thức nhạy cảm với PFC, đã được cải thiện bởi sự điều trị trước toàn thân với chất đối kháng thụ thể AMPA/kainate LY293558. Những phát hiện này cho thấy rằng ketamine có thể làm gián đoạn dẫn truyền thần kinh dopaminergic trong PFC cũng như các chức năng nhận thức liên quan đến khu vực này, một phần, thông qua việc tăng giải phóng glutamate, từ đó kích thíchcác thụ thể glutamate không phải NMDA sau synapse.

Tốc độ gia tăng tối đa của lực cơ [tốc độ phát triển lực (RFD)] có những hậu quả chức năng quan trọng vì nó xác định lực mà có thể được tạo ra trong giai đoạn đầu của co cơ (0–200 ms). Nghiên cứu hiện tại đã xem xét tác động của việc tập luyện kháng lực lên RFD co cơ và dòng ra thần kinh ("tín hiệu thần kinh") trong quá trình co cơ tối đa. RFD co cơ (độ dốc của đường cong lực-thời gian), xung lực (lực tích hợp theo thời gian), biên độ tín hiệu điện cơ (EMG) (điện áp trung bình) và tỷ lệ gia tăng EMG (độ dốc của đường cong EMG-thời gian) đã được xác định (tần số lấy mẫu 1-kHz) trong quá trình co cơ tĩnh tối đa (cơ tứ đầu đùi) ở 15 đối tượng nam trước và sau 14 tuần tập luyện sức mạnh kháng lực nặng (38 buổi). Lực cơ tối đa tĩnh [co cơ tự nguyện tối đa (MVC)] đã tăng từ 291.1 ± 9.8 đến 339.0 ± 10.2 N · m sau khi tập luyện. RFD co cơ xác định trong các khoảng thời gian 30, 50, 100 và 200 ms tính từ lúc bắt đầu co cơ đã tăng từ 1,601 ± 117 đến 2,020 ± 119 (P < 0.05), 1,802 ± 121 đến 2,201 ± 106 (P < 0.01), 1,543 ± 83 đến 1,806 ± 69 (P < 0.01), và 1,141 ± 45 đến 1,363 ± 44 N · m · s⁻¹ (P < 0.01), tương ứng. Các tăng tương ứng cũng được quan sát thấy trong xung lực co cơ (P < 0.01–0.05). Khi chuẩn hóa so với MVC, RFD co cơ đã tăng 15% sau khi tập luyện (tại không đến một phần sáu MVC; P < 0.05). Hơn nữa, EMG của cơ tăng (P < 0.01–0.05) từ 22–143% (điện áp trung bình) và 41–106% (tỷ lệ gia tăng EMG) trong giai đoạn co cơ sớm (0–200 ms). Tóm lại, sự gia tăng sức mạnh cơ bắp bùng nổ (RFD và xung lực co cơ) đã được quan sát sau khi tập luyện sức mạnh kháng lực nặng. Những phát hiện này có thể được giải thích bằng sự cải thiện dẫn truyền thần kinh, như được chứng minh bởi sự gia tăng đáng kể về biên độ tín hiệu EMG và tỷ lệ gia tăng EMG trong giai đoạn đầu của co cơ.

Tỷ lệ hiện mắc bệnh đa dây thần kinh tiểu đường được báo cáo dao động từ 5 đến 80%. Tình trạng không thỏa đáng này có thể liên quan đến việc đánh giá các nhóm bệnh nhân khác nhau, các tiêu chí tối thiểu khác nhau để chẩn đoán bệnh thần kinh, và các mức độ giám sát khác nhau. Để làm tình hình tồi tệ hơn, bệnh nhân mắc đa dây thần kinh thường bị coi là tương tự nhau mà không xem xét sự khác biệt về mức độ nặng. Để khắc phục tình hình này, bốn khuyến nghị được đưa ra: (1) nên nghiên cứu các bệnh nhân trên cơ sở dân số, (2) sử dụng đo dẫn truyền dây thần kinh để xác định tiêu chí tối thiểu cho bệnh thần kinh vì bài test này là khách quan, nhạy và có thể lặp lại, (3) cũng nên sử dụng các bài kiểm tra đã được xác nhận về triệu chứng và khiếm khuyết vì các biểu hiện lâm sàng của bệnh thần kinh không thể suy luận chính xác từ các đo lường điện sinh lý, và (4) cần phát triển và sử dụng các phương pháp phân độ mức độ nặng của bệnh thần kinh trong việc biểu thị sự bất thường. Để đạt được điều này, các tiêu chí tối thiểu cho chẩn đoán bệnh đa dây thần kinh tiểu đường đã được đề xuất và các bài kiểm tra đã được xác nhận để đánh giá triệu chứng thần kinh và khiếm khuyết cảm giác đã được phát triển. Trong báo cáo này, chúng tôi cũng đề xuất một phương pháp phân độ sử dụng đo dẫn truyền dây thần kinh và tiền sử cũng như khám lâm sàng thần kinh và các bài kiểm tra đã được xác nhận về triệu chứng và khiếm khuyết thần kinh.

Cơ sở thần kinh của rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD) vẫn chưa được hiểu rõ. Dựa trên các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra sự thiếu hụt chuyển hóa trong vùng nhân đuôi - thể vân ở bệnh nhân ADHD, chúng tôi đã sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ để điều tra các kiểu hình thái của đầu nhân đuôi ở trẻ em bình thường và trẻ em mắc ADHD. Ở trẻ em bình thường, 72,7% có biểu hiện kiểu đối xứng bên trái lớn hơn bên phải (L > R), trong khi 63,6% trẻ em ADHD có kiểu đối xứng ngược lại (L < R) của đầu nhân đuôi. Sự đảo ngược đối xứng bình thường này ở trẻ em ADHD là do nhân đuôi bên trái nhỏ hơn một cách đáng kể. Sự đảo ngược đối xứng của đầu nhân đuôi nổi bật nhất ở nam giới mắc ADHD. Những kết quả này cho thấy đối xứng hình thái bình thường (L > R) trong vùng nhân đuôi có thể liên quan đến những bất đối xứng được quan sát trong các hệ thống chất dẫn truyền thần kinh bị liên kết với ADHD. Các triệu chứng hành vi của ADHD có thể phản ánh sự không ức chế so với mức độ kiểm soát bán cầu ưu thế thông thường, có thể liên quan đến những sai lệch trong hình thái đối xứng của nhân đuôi - thể vân và sự thiếu hụt trong các hệ thống chất dẫn truyền thần kinh liên quan. (J Child Neurol 1993;8:339-347).

Bài báo này tổng hợp ba loại bằng chứng liên quan đến vai trò của acetylcholine trong trí nhớ và chứng mất trí nhớ ở người: (1) bằng chứng bệnh lý thần kinh cho thấy hệ thống dẫn truyền cholinergic bị suy giảm trong chứng mất trí nhớ kiểu Alzheimer; (2) các nghiên cứu tâm lý dược học đã sử dụng "chặn cholinergic" như một mô hình của suy giảm cholinergic; và (3) các nghiên cứu lâm sàng về liệu pháp "thay thế" cholinergic trong chứng mất trí nhớ kiểu Alzheimer. Bằng chứng cho thấy hệ thống cholinergic bị suy giảm trong chứng mất trí nhớ kiểu Alzheimer đã được bổ sung bởi phát hiện rằng việc chặn cholinergic ở những người khỏe mạnh gây ra sự thiếu hụt đáng kể trong việc học (hay "thu nhận") trong trí nhớ hồi tưởng. Kết quả tổng thể của các nghiên cứu về liệu pháp thay thế nói chung không đạt được nhiều kỳ vọng, nhưng một số nghiên cứu đã báo cáo lợi ích trong các bài kiểm tra hồi tưởng và nhận diện. Vai trò của hệ thống cholinergic trong nhiều khía cạnh của trí nhớ vẫn cần được làm sáng tỏ; nhưng có vẻ không có khả năng rằng sự suy giảm cholinergic giải thích cho tất cả các khía cạnh của rối loạn trí nhớ trong chứng mất trí nhớ kiểu Alzheimer, và có thể việc suy giảm các neurotransmitter khác cũng góp phần vào sự suy giảm trí nhớ.

Các vận chuyển axit amin kích thích (EAAT) đóng một vai trò chính trong giao tiếp synap glutamatergic. Được thúc đẩy bởi các gradient cation xuyên màng, các vận chuyển này xúc tác việc tái hấp thu glutamate từ khe synap khi neurotransmitter này đã được sử dụng cho việc tín hiệu. Hai thập kỷ trước, những nghiên cứu tiên phong trong phòng thí nghiệm Kanner đã xác định một methionine bảo tồn trong miền xuyên màng là yếu tố chủ chốt ảnh hưởng đến tỷ lệ và đặc hiệu của vòng tuần hoàn substrate; sau đó, các công trình cấu trúc, đặc biệt là những đồng phân prokaryotic Glt_Ph và Glt_Tk, đã chỉ ra rằng methionine này có liên quan đến việc phối hợp với một trong ba ion Na⁺ được đồng vận chuyển cùng với substrate. Dù điều này là cực kỳ bất thường, sự tồn tại của tương tác này nhất quán với các phân tích sinh lý học của Glt_Ph cho thấy rằng các đột biến của methionine này giảm đi tính hợp tác trong việc liên kết giữa các substrate và Na⁺. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu methionine thú vị này có ảnh hưởng đến nhiệt động lực học của phản ứng vận chuyển, tức là, tỷ lệ stoichiometry substrate:ion của nó, hay nó chỉ đơn thuần thúc đẩy một động lực học cụ thể trong phản ứng liên kết, mà trong khi có ảnh hưởng đến tỷ lệ vòng tuần hoàn, không giải thích một cách cơ bản cơ chế kết hợp ion của lớp vận chuyển này. Tại đây, các nghiên cứu về Glt_Tk sử dụng các phương pháp thực nghiệm và tính toán đều đi đến kết luận rằng giả thuyết sau là khả dĩ nhất, và đặt nền tảng cho các nỗ lực trong tương lai để khám phá cơ chế bên dưới.