-
Nagrodzone badania: Za badania nad podstawową neurobiologią przetwarzania uwagi w kontekście odkrywania leków na schizofrenię, Eden Maness jest odbiorcą nagrody William & Mary Graduate Studies Advisory Board Award for Excellence in Scholarship in the Natural and Computational Sciences. Photo by Stephen Salpukas
Hide Caption
Jako neuronaukowiec, Eden Maness nigdy tak naprawdę nie jest poza czasem.
„Zawsze byłam tą osobą na imprezie, która wypiła jedno piwo i od razu zaczęła rozmawiać ze wszystkimi wokół o mózgu i zachowaniu”, powiedziała.
Maness jest trzeci rok Ph.D. kandydat realizujących jej doktorat w neuronauki poprzez wydział Applied Science w William & Mary, gdzie jej doradca, Joshua Burk, jest przewodniczącym uniwersytetu Wydział Nauk Psychologicznych.
„Myślę, że każdy, kto mnie zna, jest świadomy tego, z jaką pasją podchodzę do moich badań i jak bardzo jestem zaangażowana w poszukiwanie lepszych metod leczenia chorób psychiatrycznych”, powiedziała.
Dla jej badań nad podstawową neurobiologią przetwarzania uwagi w kontekście odkrywania leków na schizofrenię, Maness jest odbiorcą nagrody William & Mary Graduate Studies Advisory Board Award for Excellence in Scholarship in the Natural and Computational Sciences.
Nagroda jest jednym z trzech wyróżnień przyznawanych w połączeniu z corocznym Sympozjum Badań Podyplomowych. W tym roku treść sympozjum jest prezentowana w formacie online, zgodnie z uniwersytecką polityką społecznego rozproszenia podczas pandemii COVID-19.
Praca Manessa nosi tytuł „The Antipsychotic Potential of Orexin Receptor Inhibitors for the Treatment of Schizophrenia”. Bada ona potencjał różnych związków eksperymentalnych do przywrócenia funkcji uwagi w modelach psychozy u gryzoni.
W szczególności, wycelowała w mózgowy boczny podwzgórzowy system oreksynergiczny, który działa jako strażnik dla kilku sieci neuroprzekaźników, w celu znalezienia nowego leczenia schizofrenii.
„Krótka dyskusja z moim doradcą o ewentualnym zbadaniu związku między oreksynami i schizofrenią doprowadziła do gorączkowego poszukiwania istniejącej literatury”, powiedziała. „Zarówno do mojego zdumienia i mojego podniecenia, widziałem, że prawie żadna praca została wykonana w odniesieniu do leków celujących w receptory oreksyny i ich ewentualnej przydatności w leczeniu psychozy. Jako naukowiec, juncture z 'to nie zostało zrobione’ i 'to musi być zrobione’ jest ekscytujące, choć bardzo zastraszające, miejsce być.”
Ten juncture może mieć poważne implikacje dla pola zdrowia psychicznego. Ostatni eksperyment z laboratorium Maness oferuje wsparcie dla jej hipotezy, że blokowanie neuronów oreksyny może być skutecznym sposobem na zmniejszenie upośledzenia uwagi u osób doświadczających psychozy w wyniku schizofrenii.
„To było szczerze mówiąc lepsze niż mogłam się spodziewać”, powiedziała. „Wlewy wewnątrzczaszkowe filoreksantu, blokera receptorów oreksyny, były w stanie znormalizować deficyty uwagi w wielu kluczowych aspektach. Stopień, do którego to zrobił był całkowitym zaskoczeniem dla mnie.”
Maness mówi, że praktycznie wszystkie sieci mózgowe są pod wpływem oreksyn w jakiś sposób. Ona wyjaśnia, że głównym zadaniem oreksyn, które są uważane za „neuromodulatory”, jest ułatwienie uwalniania innych neuroprzekaźników, w tym, ale nie ogranicza się do bardziej znanych serotoniny, noradrenaliny i dopaminy.
Ogólnie, zwiększenie oreksyn prowadzi do stanu zwiększonej czujności, czujności, motywacji i czujności, wyjaśniła. Hamowanie oreksyn, z drugiej strony, może prowadzić do czegoś przeciwnego.
„To dlatego tłumienie tego systemu jest korzystne w leczeniu bezsenności i wzmocnienie tego systemu pomaga w utrzymaniu świadomości dla tych z narkolepsją,” powiedziała.
Dopamina jest odpowiedzialna za przetwarzanie sensoryczne i podejmowania decyzji, wyjaśniła. Osoby ze schizofrenią są opisywane jako doświadczające „hiperdopaminergii”, stanu zwiększonej ilości dopaminy, który powoduje poważne halucynacje i/lub urojenia, a także deficyty społeczne, motywacyjne i poznawcze.
„To naprawdę wyniszczająca choroba dla tych, którzy ją mają oraz dla przyjaciół i rodzin tych dotkniętych,” powiedział Maness. „Istnieje poważna potrzeba zmniejszenia jej rozpowszechnienia i powagi.”
Od lat 50-tych XX wieku schizofrenia była klasycznie leczona lekami w klasie leków „przeciwpsychotycznych”, wyjaśniła. Wszystkie leki przeciwpsychotyczne dostępne obecnie na rynku wiążą się z receptorami dopaminy i hamują je, co zmniejsza aktywację neuronów dopaminowych i zmniejsza uwalnianie dopaminy w całym mózgu.
„Pod tym względem leczenie przeciwpsychotyczne przynosi pewną ulgę”, powiedział Maness. „Łagodzi ono wszechobecność i nasilenie halucynacji i urojeń, które mogą być w najlepszym przypadku niepokojące, a w najgorszym – zagrażające życiu. Niestety, choć pomocne w niektórych aspektach, leki te mają bardzo nieprzyjemne i potencjalnie długotrwałe i śmiertelne skutki uboczne.”
Niektóre z tych skutków ubocznych obejmują podobne do choroby Parkinsona drżenia, niekontrolowane drgawki twarzy, choroby serca, otyłość i cukrzycę, nieostre widzenie i niebezpieczne spadki liczby białych krwinek, powiedział Maness.
„Równie ważne jest zaostrzenie wycofania społecznego, demotywacji, jak również uwagi, uczenia się i pamięci upośledzenia, które są wspólne w schizofrenii,” kontynuowała. „Ostateczna porażka nowoczesnych leków przeciwpsychotycznych w całościowym leczeniu zaburzenia, jak również ich skłonność do wytwarzania niepokojących fizjologicznych i psychologicznych skutków ubocznych, stanowią silny bodziec do poszukiwania nowych systemów receptorowych, aby celować w leczenie tak ciężkiej choroby psychicznej.”Wykorzystując powszechnie stosowany zwierzęcy model psychozy, Maness odkrył, że hamowanie oreksyn poprzez podawanie filoreksantu bezpośrednio do mózgu zarówno przywracało zdolność do wykrywania sygnałów wizualnych, jak i znacznie zwiększało reaktywność w zadaniu ciągłej uwagi, sugerując, że inhibitory oreksyn okazują się korzystne w łagodzeniu zaburzeń czujności i motywacji, które często nie są leczone przez istniejące leki przeciwpsychotyczne.
Mechanizm, poprzez który filoreksant wywiera swoje korzystne skutki jest spekuluje się być ze względu na jego anty-dopaminergiczne natury, wyjaśniła. To jest pierwszy eksperyment w swoim rodzaju, powiedziała, i jej następne kroki obejmują celowanie w jeden receptor oreksyny w czasie, aby sprecyzować, który z nich jest najbardziej odpowiedzialny za obserwowane korzyści w tym szczególnym paradygmacie.
„Lata po rozpoczęciu tych badań, jestem jeszcze bardziej namiętny i ciekawy niż byłem wcześniej,” Maness powiedział. „Myślę, że mogę być na czymś, a to jest uczucie, za którym uwielbiam gonić.”