-
Prisvindende forskning: Eden Maness har modtaget William & Mary Graduate Studies Advisory Board Award for Excellence in Scholarship in the Natural and Computational Sciences for sin forskning i den underliggende neurobiologi i forbindelse med opmærksomhedsbehandling i forbindelse med opdagelse af lægemidler mod skizofreni. Foto af Stephen Salpukas
Skjul billedtekst
Som neurovidenskabsforsker er Eden Maness aldrig rigtig fri.
“Jeg var altid den person til festen, der fik én øl og straks begyndte at tale med alle omkring mig om hjernen og adfærd”, siger hun.
Maness er Ph.d.-studerende på tredje år, der tager sin ph.d.-grad i neurovidenskab gennem afdelingen for anvendt videnskab på William & Mary, hvor hendes vejleder, Joshua Burk, er formand for universitetets afdeling for psykologiske videnskaber.
“Jeg tror, at alle, der kender mig, er klar over, hvor passioneret jeg er omkring min forskning, og hvor investeret jeg er i jagten på bedre behandlinger for psykiatriske sygdomme,” sagde hun.
For hendes forskning i den underliggende neurobiologi af opmærksomhedsbehandling i forbindelse med opdagelse af lægemidler mod skizofreni, er Maness modtager af William & Mary Graduate Studies Advisory Board Award for Excellence in Scholarship in the Natural and Computational Sciences.
Prisen er en af tre hædersbevisninger, der uddeles i forbindelse med det årlige Graduate Research Symposium. I år præsenteres symposiets indhold i et online-format i overensstemmelse med universitetets politik om social distancering under COVID-19-pandemien.
Maness’ arbejde har titlen “The Antipsychotic Potential of Orexin Receptor Inhibitors for the Treatment of Schizophrenia” (Det antipsykotiske potentiale af Orexin Receptor Inhibitors til behandling af skizofreni). Det undersøger potentialet af forskellige eksperimentelle forbindelser til at genoprette opmærksomhedsfunktionen i gnavermodeller af psykose.
Specifikt målrettede hun hjernens laterale hypothalamiske orexinergiske system, der fungerer som gatekeeper for flere neurotransmitternetværk, med det formål at finde en ny behandling af skizofreni.
“En kort diskussion med min rådgiver om eventuelt at udforske forbindelsen mellem orexiner og skizofreni førte til en febrilsk søgning i den eksisterende litteratur,” sagde hun. “Både til min forbløffelse og min begejstring så jeg, at der næsten intet arbejde var blevet udført med hensyn til orexinreceptor-målrettede lægemidler og deres mulige anvendelighed til behandling af psykose. Som videnskabsmand er det et spændende, om end meget skræmmende sted at befinde sig i krydsfeltet mellem “dette er ikke blevet gjort” og “dette skal gøres”.”
Dette krydsfelt kan have store konsekvenser for det psykiske sundhedsområde. Et nyligt eksperiment fra Maness’ laboratorium giver støtte til hendes hypotese om, at blokering af orexin-neuroner kan være en effektiv måde at reducere vedvarende opmærksomhedsforstyrrelser for mennesker, der oplever psykose som følge af skizofreni.
“Det var ærligt talt bedre, end jeg kunne have forventet,” sagde hun. “Intrakranielle infusioner af filorexant, en orexinreceptorblokker, var faktisk i stand til at normalisere opmærksomhedsunderskuddet i mange vigtige aspekter. Den grad, i hvilken det gjorde dette, var en total overraskelse for mig.”
Maness siger, at stort set alle hjernenetværk påvirkes af orexiner på en eller anden måde. Hun forklarer, at den vigtigste opgave for orexiner, der betragtes som “neuromodulatorer”, er at lette frigivelsen af andre neurotransmittere, herunder, men ikke begrænset til de mere kendte serotonin, noradrenalin og dopamin.
Generelt fører en styrkelse af orexiner til en tilstand af øget vågenhed, årvågenhed, motivation og årvågenhed, forklarer hun. Hæmning af orexiner kan på den anden side føre til det modsatte.
“Det er derfor, at det er gavnligt at undertrykke dette system til behandling af søvnløshed, og at øge dette system hjælper med at opretholde bevidstheden for dem med narkolepsi,” sagde hun.
Dopamin er ansvarlig for sansebehandling og beslutningstagning, forklarede hun. Mennesker med skizofreni beskrives som værende ramt af “hyperdopaminergi”, en tilstand med øget dopamin, der giver alvorlige hallucinationer og/eller vrangforestillinger samt sociale, motivationsmæssige og kognitive underskud.
“Det er virkelig en ødelæggende sygdom for dem, der har den, og for de ramtes venner og familier”, sagde Maness. “Der er et stort behov for at reducere dens udbredelse og alvorlighed.”
Siden 1950’erne er skizofreni klassisk blevet behandlet med medicin i klassen af “antipsykotiske” lægemidler, forklarede hun. Alle antipsykotika på markedet i dag binder sig til og hæmmer dopaminreceptorer, hvilket mindsker aktiveringen af dopaminneuroner og reducerer dopaminfrigivelsen i hele hjernen.
“I denne henseende giver antipsykotisk behandling en vis lindring,” sagde Maness. “Den lindrer hallucinationer og vrangforestillinger, som i bedste fald kan være foruroligende og i værste fald livsødelæggende. Desværre har disse lægemidler, selv om de er nyttige i nogle henseender, ekstremt ubehagelige og potentielt livslange og dødelige bivirkninger.”
Nogle af disse bivirkninger omfatter Parkinsons sygdomslignende rystelser, ukontrollerbare trækninger i ansigtet, hjertesygdomme, fedme og diabetes, sløret syn og farlige fald i antallet af hvide blodlegemer, sagde Maness.
“Lige så vigtigt er forværringen af social tilbagetrækning, demotivation samt de opmærksomheds-, indlærings- og hukommelsesforstyrrelser, der er almindelige ved skizofreni,” fortsatte hun. “Den ultimative fiasko for moderne antipsykotika med hensyn til holistisk behandling af lidelsen samt deres tilbøjelighed til at producere foruroligende fysiologiske og psykologiske bivirkninger giver en stærk tilskyndelse til at lede efter nye receptorsystemer, der skal målrettes for at behandle en så alvorlig psykisk sygdom.”
Med en almindeligt anvendt dyremodel for psykose fandt Maness, at hæmning af orexiner ved at indgive filorexant direkte i hjernen både genoprettede evnen til at registrere visuelle signaler og i høj grad øgede lydhørheden i en vedvarende opmærksomhedsopgave, hvilket tyder på, at orexinhæmmere viser sig at være gavnlige til at afhjælpe vagtsomhed og motivationsdysfunktion, som ofte ikke behandles af eksisterende antipsykotika.
Mekanismen, gennem hvilken filorexant udøver sine gavnlige virkninger, spekuleres at skyldes dets antidopaminerge natur, forklarede hun. Dette er det første eksperiment af sin art, sagde hun, og hendes næste skridt omfatter målretning af en orexinreceptor ad gangen for at analysere, hvilken der er mest ansvarlig for de observerede fordele i dette specifikke paradigme.
“År efter at jeg begyndte denne forskning, er jeg endnu mere lidenskabelig og nysgerrig, end jeg var før,” sagde Maness. “Jeg tror, at jeg måske er på sporet af noget, og det er en følelse, som jeg elsker at jagte.”