Допаминът е един от най-задълбочено изследваните химични посредници в човешкия мозък, но учените все още разкриват тайните на неговото многостранно действие.

От години класическата гледна точка е, че когато се освободи, допаминът бавно се разпространява в мозъка като химически мегафон, разпръсквайки информация надлъж и нашир до множество таргетни клетки.

Наскоро обаче тази перспектива се промени. По-нови изследвания предполагат, че допаминът е способен и на кратки, резки шепоти, прецизно насочени в рамките на милисекунди към съседни клетки.

Ако изследователите са прави, този локализиран сигнал може да е „фундаментален градивен елемент“, който е пренебрегнат в допаминовата система на мозъка.

Допаминът в мозъка е различен от допамина в останалата част на тялото. В кръвта допаминът помага за модулиране на функцията на множество органи, както и на нашите имунни отговори.

В мозъка той е химически посредник, участващ в медиацията на разнообразни животински поведения – от движение и настроение до сън и памет, до награда и мотивация.

Известно е, че невроните, които освобождават допамин, го правят с различни модели на изстрелване, но все още не е ясно какви съобщения кодират тези специфични сигнали или защо.

Способността да се изпращат както бързи, така и бавни сигнали би могла да обясни как допаминовата система на мозъка може да постигне толкова много с такава специфичност.

Под специален микроскоп, който е много подходящ за изобразяване на живи тъкани, учени от Университета на Колорадо и Университета Огъста в САЩ предизвикаха освобождаване на локален допамин в мозъците на живи мишки.

След това те наблюдаваха, използвайки флуоресцентно оцветяване, как той активира рецептори само в няколко малки зони на близките неврони. Тази краткотрайна активация предизвика бърз невронен отговор. По-широкото освобождаване на допамин, от друга страна, е широко разпространено и предизвиква по-бавен отговор.

„Нашето настоящо проучване установи, че допаминовата сигнализация и предаване в мозъка е много по-сложна, отколкото си мислехме“, казва фармакологът Кристофър Форд от Университета на Колорадо.

„Знаехме, че допаминът играе роля в много различни поведения, и нашата работа дава началото на рамка за разбиране как всички тези различни поведения биха могли да бъдат регулирани от допамин.“

Специфичните неврони, изследвани от Форд и колеги, произхождат от стpиатума на мозъка – част от базалните ганглии, участващи в двигателните и наградните системи, която е богата на неврони, освобождаващи допамин.

Стриатумът получава допаминови сигнали от различни части на мозъка и е замесен в невродегенеративни заболявания като шизофрения, пристрастяване и ADHD.

Например, болестта на Паркинсон се характеризира с дегенерация на допаминовите неврони, свързващи се със стриатума.

По-доброто разбиране на това как допаминът изпраща сигнали в тази част на мозъка би могло да бъде от решаващо значение за разработването на нови лечения за различни състояния.

„Ние сме наистина само на върха на айсберга в опитите да разберем как дисфункциите на допамина допринасят за заболявания като болестта на Паркинсон, шизофренията или пристрастяването“, казва Форд.

„Необходима е повече работа, за да се разбере как тези специфични промени в допаминовата сигнализация са засегнати при тези различни неврологични и психиатрични заболявания.“