Prepulzus gátlás

Prepulse gátlás ( eng. prepulse  gátlás, PPI ) - a szervezet motoros válaszának csökkenése erős éles ingerre (impulzus, eng.  pulse ), általában hang , gyenge előzetes inger (prepulse, eng.  prepulse ) jelenlétében. A PPI a szenzomotoros szűrés mutatója ( eng.  szenzomotoros kapuzás ), amely a központi idegrendszer azon képességét tükrözi, hogy szűrje a szenzoros információkat .

A farmakológiai ágensek, valamint a szervezet genetikai jellemzői és a genetikai mutációk, a mentális és neurológiai betegségek, az idegrendszer szervi rendellenességei és egyéb tényezők megváltoztatják a prepulzus-gátlás képességét. A skizofrén betegek prepulzusgátlásának csökkenését tanulmányozták leginkább . [1] Különböző módszereket alkalmaznak a PPI mérésére állatokon és embereken a központi idegrendszer munkájának tanulmányozására, a betegségek mechanizmusainak és a terápiás módszerek szervezetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozására, valamint új antipszichotikus gyógyszerek felkutatására.

Eljárás a PPI mérésére

Hangingerek alkalmazásakor az úgynevezett "acoustic startle response" ( angol  acoustic startle response, ASR ) amplitúdóját mérik. Néha nem hangos ingereket és azok kombinációit is alkalmazzák – ebben az esetben szenzoros riasztási reakcióról (SSR ) beszélnek .  Az inger lehet egy fényvillanás, egy enyhe kattanás a glabellán ( angolul glabellar tap ), egy levegőfújás. Különböző típusú ingerek kombinációját gyakorolják, például hang-előpulzus és kattanás, vagy könnyű előpulzus és hangimpulzus.  

A PPI mérése rágcsálókban az úgynevezett riasztókamrákban történik , amelyek mozgásérzékelőkkel vannak felszerelve .  Emberben általában a szemmotoros izmok reakcióját mérik. A hang használatakor figyelembe veszik az esetleges halláskárosodást .

Különféle impulzusközi intervallumokat használnak - 30, 60, 120, 240 és 480 ms. Az intervallum időtartamát az előimpulzus kezdetétől az impulzus kezdetéig számítják. 500 ms-nál hosszabb időközönként általában fordított reakció lép fel - prepulse amplifikáció ( angol  prepulse facilitation, PPF ). Az előimpulzus tipikus időtartama 20 ms, az impulzus időtartama 40 ms. Az akusztikus teszt általában fehér háttérzajt használ . Az előimpulzus hangerejét általában 3-12 decibellel a háttér fölé állítják , és az akusztikus ingerek is általában fehér zaj.

A PPI főbb jellemzői

• A gátlás amplitúdója egészséges emberekben eléri a 65%-ot.
• A maximális gátlás általában 120 ms-os impulzusközi intervallumnál figyelhető meg. [2]
• Az alapvető megdöbbentő reakció nem befolyásolja a gátlási erősséget; ezt először patkányokkal végzett kísérletekben figyelték meg [3] , majd egerekkel végzett kísérletekben igazolták. [négy]

• A fordított reakció, az előimpulzus-erősítés általában az 500 ms-nál hosszabb interimpulzus-réseket kíséri. Úgy gondolják, hogy a PPF bizonyos mértékig a figyelem fenntartásának képességét tükrözi .
• Férfiaknál átlagosan erősebb a prepulzus-gátlás, míg a nőknél a prepulzus fokozódása kifejezettebb. [5]

• A PPI kifejezettebb, ha csak egy fület használunk, mint mindkettőt. [6] [7]

• A válasz gátlása az első jelnél már az első tesztnél is megtörténik, ezért a PPI-reakció bekövetkezéséhez nincs szükség tanulásra és kondicionálásra. Vitatott azonban, hogy a képzésnek nincs hatása a PPI-válaszra. [nyolc]

• Úgy gondolják, hogy a jelek közötti rövid késleltetés nem teszi lehetővé az akaratlagos vezérlés használatát a válaszban.
• Ugyanakkor lehetőség van bizonyos előimpulzusok figyelmen kívül hagyására és másokra való reagálásra is. Egy vizsgálatban egészséges alanyok fokozott PPI- és PPF-válaszokat mutattak 120 ms-os és 2000 ms-os időközönként adott ingertípusokra, és csökkent válaszokat azokra az ingerekre, amelyeket figyelmen kívül kellett hagyni. [9]
• A riasztási válasz amplitúdója nő a háttérzaj növekedésével és az előimpulzus meghosszabbodásával.
• Stabil háttérzaj esetén a megdöbbentő válasz erősebb, mint pulzáló háttérzaj esetén. [tíz]

PPI megsértése

A PPI-zavarokkal kapcsolatos kutatásokat embereken és sok más fajon folytatják. A legtöbbet tanulmányozott PPI-hiányok skizofréniában , bár nem csak erre a betegségre jellemzőek. Pánikbetegségben , (Ludewig és mtsai, 2005), skizotípusos személyiségzavarban , [11] rögeszmés-kényszeres zavarban (Swerdlow és mtsai, 1993), Huntington-kórban, [12] bevizelésben , figyelemzavarban (Ornitz ) is megfigyelhetők. és munkatársai 1992), valamint Tourette-szindróma (Swerdlow et al. 1994; Castellanos és mtsai 1996). Egy tanulmány szerint a temporális lebeny epilepsziában és pszichózisban szenvedők PPI-hiányban szenvednek, míg a betegség pszichózis nélküli formája nem található. [13] Ezért a PPI-hiányok nem egy specifikus betegséghez, hanem bizonyos idegi kapcsolatok zavaraihoz kapcsolódnak.

PPI-hiány skizofréniában

A PPI csökkenését számos skizofréniával foglalkozó műben leírták . Az első említés 1978 -ból származik . [14] A betegek egészséges hozzátartozóinál is észleltek eltéréseket. [15] [16] Egy tanulmány kimutatta, hogy amikor a figyelmet az előpulzusra irányították, a betegek nem tapasztaltak PPI-növekedést. [17] A skizofréniában jelentős szerepet játszó dopamin szabályozza a szenzomotoros információszűrést rágcsálókban. [18] [19] Ezek az eredmények összhangban vannak a betegség dopaminmechanizmusainak hipotetikus leírásaival, amelyek valószínűleg az érzékszervi túlterheltség és a kognitív folyamatok fragmentálódási folyamataihoz kapcsolódnak.

Kimutatták, hogy az antipszichotikumok növelik a PPI-t a betegekben, az atípusos neuroleptikumok pedig nagyobb hatást mutatnak. A nemi különbségek a betegek reakciójában nem különböznek az egészséges emberekétől: a férfiaknál a gátlás erősebb. A betegek specifikus PPI-hiányt mutatnak 60 ms-os időközönként, ez az intervallum még terápia mellett is csökkentett gátlási választ ad. [húsz]

Megállapították, hogy a dohányosoknál a PPI magasabb, mint a nemdohányzókban, és a legerősebb gátlást a legerősebben dohányzó betegeknél észlelték. [20] [21] Ez a megállapítás összhangban van a betegek cigarettafüggőségére vonatkozó adatokkal . A betegek körülbelül 70%-a dohányzik, [22] és sokan több mint 30 cigarettát szívnak el naponta. [23] Talán ez valamilyen módon javítja a betegek állapotát. Egyes tanulmányok a skizofrénia és a nikotinreceptor alegységeit kódoló CHRNA7 és CHRFAM7A génekkel való összefüggést észlelték , de más tanulmányok nem találtak ilyen összefüggést. [24] [25] A várakozásokkal ellentétben az alfa7 receptor knockout egerek normális PPI-vel rendelkeznek . [26]

A PPI-csökkentés állatmodelljei

A skizofrénia jobb megértése és modellezése érdekében aktív kutatás folyik az állatok PPI-jével kapcsolatban. [27] A skizofrénia-szerű PPI-rendellenességek kialakulásának módjai, amelyeket Geyer és munkatársai ismertettek, négy modellbe illeszkednek: [28]

• A PPI megzavarása dopaminreceptor-agonistákkal. Antipszichotikumok keresésében használják.
• Szerotonin 5-HT2 receptor agonisták alkalmazása
• NMDA antagonisták használata
• Beavatkozás a fejlődési folyamatba (az állat izolált nevelése, az anyával való kommunikáció megvonása). Különféle gyógyszereket tesztelnek ezeken az állatokon, és a gátlás fokozódását egy lehetséges antipszichotikus hatás jelzésének tekintik.

PPI-vel kapcsolatos gének

• FABP7 , a radiális glia markere  - asszociáció PPI-vel egerekben, kapcsolat skizofréniával emberekben. [29]

• 5-HT2A , amely a szerotonin receptort kódolja . [harminc]

• Az NCDN gén pontkiütése egerekben 20%-kal csökkenti a PPI-t. [31]

Linkek

• A prepulzus-gátlási hiányok funkcionális nehézségeket jeleznek előre a skizofrénia esetén  – Skizofrénia Kutató Fórum. Publikáció áttekintése. [1] Fordítás: Prepulse Inhibition (PPI) és funkcionális szint skizofrén betegeknél  (hivatkozás nem érhető el) .

Jegyzetek

1. ↑ 1 2 Swerdlow NR, Light GA, Cadenhead KS, Sprock J., Hsieh MH, Braff DL Megdöbbentő kapuzási hiányok skizofréniás betegek nagy csoportjában: kapcsolat a gyógyszerekkel, tünetekkel, neurokognitív képességgel és  funkciószinttel / Arch. Gen. Pszichiátria : folyóirat. - 2006. - December ( 63. évf. , 12. sz.). - P. 1325-1335 . - doi : 10.1001/archpsyc.63.12.1325 . — PMID 17146007 .  (nem elérhető link)
2. ↑ Graham FK (1975). A gyenge előstimuláció többé-kevésbé megdöbbentő hatásai. Psychophysiology 12: 238-248. PMID 1153628
3. ↑ Swerdlow NR, Geyer MA, Braff DL. (2001) A megdöbbenés preimpulzus-gátlásának idegrendszere patkányban: jelenlegi ismeretek és jövőbeli kihívások. Pszichofarmakológia 2001; 156:194-215. https://dx.doi.org/10.1007/s002130100799 PMID 11549223
4. ↑ Paylor R, Crawley JN. (1997) A beltenyésztett törzs különbségei az egér megdöbbentő válasz prepulzus-gátlásában. Pszichofarmakológia 1997; 132:169-180. https://dx.doi.org/10.1007/s002130050333 PMID 9266614
5. ↑ Aasen I, Kolli L, Kumari V. Szexuális hatások a prepulse gátlásban és az akusztikus riasztási reakció elősegítése: implikációk a farmakológiai és kezelési vizsgálatokhoz. J Psychopharmacol. 2005. január;19(1):39-45. PMID 15671127
6. ↑ Hoffman HS, Stitt CL. A glabella reflex gátlása mono- és binaurális stimulációval. J Exp Psychol Hum Percept előadás. 1980. nov., 6(4):769-76. PMID 6449543
7. ↑ Kumari V, Fannon D, Sumich AL, Sharma T. (2007) Megdöbbentő kapuzás antipszichotikum-naiv első epizód skizofrénia betegeknél: Egy fül jobb, mint kettő. Psychiatry Res. 2007. március 21.; [Epub nyomtatás előtt] PMID 17382404
8. ↑ Amszterdam; New York: Elsevier, 2001 Vonzás, figyelemelvonás és cselekvés: több perspektíva a figyelemfelkeltésről ; Írta: Charles L. Folk, Bradley S. Gibson. ISBN 0-444-50676-4 Google-könyvek archiválva : 2012. november 11. a Wayback Machine -nél
9. ↑ Filion DL, Dawson ME, Schell AM. (1993) Az akusztikus riasztás-reflex szempillantás módosítása: eszköz a korai és késői figyelemi folyamatok vizsgálatára. Biol Psychol. 1993 Jul;35(3):185-200. PMID 8218613
10. ↑ Hoffman, H., Fleshler, M. (1963, szeptember 6.). Megdöbbentő reakció: módosítás háttér akusztikus stimulációval. Science, 141, 928-930. PMID 14043340
11. ↑ Cadenhead KS, Geyer MA, Braff DL. A megdöbbentő prepulzus gátlása és a hozzászokás károsodása skizotípusos személyiségzavarban szenvedő betegeknél. Am J Psychiatry. 1993. december; 150(12):1862-7 PMID 8238643
12. ↑ Swerdlow NR, Paulsen J, Braff DL, Butters N, Geyer MA, Swenson MR. A Huntington-kórban szenvedő betegek akusztikus és tapintható riasztási válaszának csökkent prepulzus-gátlása . J Neurol Neurosur Psychiatry 1995; 58:192-200. PMID 7876851
13. ↑ Morton, N., Gray, NS, Mellers, J., Toone, B., Lishman, WA és Gray, JA (1994). Prepulzus gátlás temporális lebeny epilepsziában. Skizofréniakutatás, 15, 191.
14. ↑ Braff D, Stone C, Callaway E, Geyer M, Glick I, Bali L. Prestimulus effects on human startle reflex in normals and schizophrenics. Pszichofiziológia. 1978 Jul;15(4):339-43. PMID 693742
15. ↑ Kumari V, Das M, Zachariah E, Ettinger U, Sharma T. Csökkentett prepulse gátlás szkizofrénia betegek nem érintett testvéreiben. Pszichofiziológia. 2005 Sep;42(5):588-94. PMID 16176381
16. ↑ Cadenhead KS, Swerdlow NR, Shafer KM, Diaz M, Braff DL. A megdöbbentő válasz és a megdöbbentő oldalirányú moduláció skizofrén betegek rokonaiban és skizotípusos személyiségzavarban szenvedő betegeknél: a gátló hiányok bizonyítéka. Am J Psychiatry. 2000. október; 157(10):1660-8. Erratum in: Am J Psychiatry 2000 Nov;157(11):1904. PMID 11007721
17. ↑ Hazlett EA, Romero MJ, Haznedar MM, New AS, Goldstein KE, Newmark RE, Siever LJ, Buchsbaum MS. (2007) A megdöbbentő szempillantás hiányos figyelmi modulációja a tünetek súlyosságához kapcsolódik a skizofrénia spektrumában. Skizofréniakutatás , 2007. május 1.; PMID 17478083
18. ↑ Mansbach RS, Geyer MA, Braff DL. (1988) A dopaminerg stimuláció megzavarja a szenzomotoros kapuzást patkányban. Pszichofarmakológia 1988; 94:507-514. PMID 3131796
19. ↑ Swerdlow NR, Keith VA, Braff DL, Geyer MA. (1991) A spiperon, a racloprid, az SCH 23390 és a klozapin hatása a megdöbbentő válasz szenzomotoros kapuzásának apomorfin gátlására patkányban. J Pharmacol Exp Ther 1991; 256:530-536. PMID 1825226
20. ↑ 1 2 Swerdlow NR, Light GA, Cadenhead KS, Sprock J, Hsieh MH, Braff DL. (2006) Megdöbbentő kapuzási hiányok a skizofréniás betegek nagy csoportjában. Arch Gen Psych. 2006. december; 63:1325-1335. PMID 17146007
21. ↑ Kumari V, Soni W, Sharma T. A cigarettázás hatása az akusztikus riasztási válasz prepulse gátlására skizofréniában. Hum Psychopharmacol. 2001 Jun;16(4):321-326. PMID 12404567
22. ↑ Leonard S, Adler LE, Benhammou K, Berger R, Breese CR, Drebing C, Gault J, Lee MJ, Logel J, Olincy A, Ross RG, Stevens K, Sullivan B, Vianzon R, Virnich DE, Waldo M, Walton K, Freedman R. Dohányzás és mentális betegségek. Pharmacol Biochem Behav 2001;70:561-70
23. ↑ De Leon J, Tracy J, McCann E, Mcgrory A, Diaz F. Skizofrénia és dohányzás: replikációs vizsgálat egy másik amerikai pszichiátriai kórházban. Schizophrenia Research 2002;56:55-65
24. ↑ A CHRFAM7A összes publikált skizofrénia-társulási tanulmányának génáttekintése Archiválva : 2007. szeptember 27.  — Skizofrénia gén adatbázis.
25. ↑ A CHRNA7 összes publikált skizofrénia-társulási tanulmányának génáttekintése Archiválva : 2007. szeptember 27.  — Skizofrénia gén adatbázis
26. ↑ Paylor R, Nguyen M, Crawley JN, Patrick J, Beaudet A, Orr-Urtreger A. Az alfa7 nikotin receptor alegységek nem szükségesek a hippocampális függő tanuláshoz vagy a szenzomotoros kapuzáshoz: alfa7-hiányos egerek viselkedési jellemzése. LearnMem 1998; 5:302-316
27. ↑ Swerdlow NR, Geyer MA. (1998) Hiányos szenzomotoros kapuzás állatmodelljének alkalmazása a skizofrénia patofiziológiájának és új kezeléseinek tanulmányozására. Schizophr Bull 1998; 24:285-301 PMID 9613626 ingyenes teljes szöveg
28. ↑ Geyer, MA, Krebs-Thomson, K, Braff, DL, Swerdlow, NR. A skizofrénia szenzomotoros kapuzási hiányának prepulzus-gátlási modelljeinek farmakológiai vizsgálatai: egy évtized áttekintése. Pszichofarmakológia 2001; 156:117-154. PMID 11549216
29. ↑ Watanabe A., Toyota T., Owada Y. et al . A Fabp7 a skizofrénia endofenotípusának kvantitatív vonási lókuszához térképeződik  (angol)  // PLoS Biol.  : folyóirat. - 2007. - november ( 5. évf. , 11. sz.). —P.e297 . _ - doi : 10.1371/journal.pbio.0050297 . — PMID 18001149 .
30. ↑ Maier W., Mössner R., Quednow BB, Wagner M., Hurlemann R. A génektől a pszichózisokig és vissza: az 5HT2alfa-receptor szerepe és a prepulse gátlása skizofréniában  //  Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci : folyóirat. - 2008. - november ( 258. sz. 5. melléklet ). - P. 40-3 . - doi : 10.1007/s00406-008-5011-5 . — PMID 18985293 .
31. ↑ Tudományos publikáció a Science folyóiratban és áttekintés a tematikus portálon:
    • Wang H., Westin L., Nong Y., Birnbaum S., Bendor J., Brismar H., Nestler E., Aperia A., Flajolet M., Greengard P. Norbin a metabotropic glutamate receptor 5 signaling endogén szabályozója  (angol)  // [[Tudomány (folyóirat)|Tudomány]] : folyóirat. - 2009. - December ( 326. évf. , 5959. sz.). - P. 1554-1557 . - doi : 10.1126/tudomány.1178496 . — PMID 20007903 .
    • Az eredetiből archiválva 2010. november 29-én, Meet Norbin—Behind the Scenes Player at mGluR5 . - "Találkozz Norbinnal, az mGluR5 kulisszák mögötti segítőjével " - Skizofrénia Kutató Fórum , 2009. december.