Araştırmacılar, yaralı hayvanların egzersiz yapmak için zihinsel engelleri olduğunu keşfetti

Araştırmacılar, omurilik yaralanması (SCI) olan farelerde, gabapentin ile tedavi edilenlerin, yaralanma sonrası gönüllü koşu bandı eğitimine rutin olarak katıldığını gözlemledi. Plasebo alan fareler, gönüllü rehabilitasyona daha az katıldı ve yaralanma sonrası hastalığın kronik aşamasına yaklaştıkça katılım azaldı.

Yeni nöronların oluşumundaki farklılıklar ve kaygı benzeri semptomlar, gabapentinin SCI’li hayvanlarda zihinsel refahı koruduğunu öne sürdü ve araştırmacıları, grup katılımını sağlayarak tedavi edilmeyen hayvanların kendi iyileşmelerine yardımcı olma dürtüsünü artırmanın bir yolunu düşünmeye yönlendirdi. Bilim adamları, yapısal ayırıcılara sahip şeritlerde koşu bantlarında tek başına fareleri eğitmek yerine, ayırıcıları ortadan kaldırdı.

Ohio Eyalet Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde sinirbilim yardımcı doçenti olan kıdemli yazar Andrea Tedeschi, “Sonuçlar şaşırtıcıydı” dedi. “Farelerde ilaçsız rehabilitasyona katılımı kurtarmak için bir sosyal motive edicinin yeterli olduğunu bulduk ve mütevazı olsa da, bu aynı zamanda bir dereceye kadar iyileşmeyi de teşvik etti.

“Bu sonuçlar göz önüne alındığında ve farelerin ve insanların her ikisinin de sosyal etkileşime ihtiyaç duyduğu göz önüne alındığında, rehabilitasyon stratejileri hakkında düşünmeye başlayabilir ve grup müdahalesinin omurilik yaralanması olan bireyler için fiziksel ve duygusal olarak faydalı olup olmayacağını düşünebiliriz.”

Çalışma geçtiğimiz günlerde dergide yayınlandı. Moleküler Sinirbilimde Sınırlar.

Tedeschi’nin laboratuvarı daha önce farelerde, genellikle nöbetleri kontrol etmek ve sinir ağrısını azaltmak için reçete edilen gabapentinin, bir omurilik yaralanmasından sonra üst ekstremite fonksiyonunun geri kazanılmasına yardımcı olabileceğini buldu.

Araştırmacılar, klasik omurilik yaralanması sonrası koşu bandı eğitimi ile birlikte gabapentinin iyileşmeyi daha da iyileştirip iyileştiremeyeceğini test ederek bu sonuçları takip ediyorlardı. Tedavi edilen ve rehabilite edilen hayvanlarda ek ön ayak işlevi bulamayınca şaşırdılar.

Tedeschi, “İlaç ve rehabilitasyonun iyileşme üzerinde sinerjik bir etkisi olmadığını görmek hayal kırıklığı yarattı, ancak bu çok bilgilendirici bir veri parçası.” Dedi. “Omurilik yaralanması bağlamında gabapentinin mekanizmaları hakkında bize daha fazla bilgi veren, egzersiz yapmaya istekli olma veya egzersiz yapmama konusunda açık bir fark vardı. Akıl sağlığı üzerindeki etkisi beklediğimiz gibi değil, ancak keşfetmeye başlamamıza neden oldu. omurilik yaralanmasının psikopatolojisi.”

Omurilikteki iltihaplanmadan şüphelenen ekip, egzersiz yapma motivasyonunu etkileyen bir faktör olabilir, tedavi edilen ve edilmeyen yaralı hayvanlarda ilgili genlerin aktivasyonunu analiz etti – ancak tedavi edilen farelerin omuriliklerinde daha düşük seviyelerde nöroinflamasyon belirtisi bulamadı.

Araştırmacılar daha sonra hipokampal nörojenezi – yeni nöronların doğuşunu – karşılaştırdılar ve omurilik yaralanmasından sonra gabapentin alan farelerin, tedavi edilmeyen farelere göre yaklaşık iki kat daha fazla yeni doğan nörona sahip olduğunu buldular. Davranışsal değerlendirmeler ayrıca, tedavi edilmeyen yaralı farelerin, tedavi edilen yaralı farelere göre daha yüksek düzeyde korku ve endişeye sahip olduğunu gösterdi.

Tedeschi, “Bu bir dönüm noktasıydı – kendimize kontrol farelerinin davranışlarını en azından kısmen bu kusurları kurtarmak için düzeltmeye başlamak için ne yapabileceğimizi sorduk.” Dedi. “Sorunun sosyal uyaran eksikliği olabileceği fikrini bulduk. Bu yüzden, grup olarak, birlikte egzersiz yapma dürtüsü olup olmadığını görmek için diğerlerinden daha motive olan bazı fareler getirdik. Ve bu düzeyde sosyal uyaranlar katılımı yeniden kazanacak ve plasebo alan farelerde performansta mütevazı bir artış sağlayacak kadar güçlüydü.”

Tedeschi ve meslektaşları, önceki çalışmalarında, gabapentinin, mesajları ileten sinir hücresi gövdelerinin uzun, ince uzantıları olan aksonların büyüme sürecinde rolü olan bir proteinin aktivitesini bloke ederek, omurilik yaralanmasından sonra aksonların daha uzun süre büyümesine etkili bir şekilde izin verdiğini bulmuşlardır. Ve bu yeni çalışmada tedavi edilen fareler rehabilitasyonla ek işlev kazanmasa da, gabapentin, eğitim egzersizlerinin başlangıcından itibaren tedavi edilmeyen farelerden çok daha yüksek bir düzeyde performans göstermelerini sağladı.

Ancak bu yeni bulgular, gabapentinin omurilik yaralanmasıyla ilişkili bazı ikincil komplikasyonları da önlediğini ve laboratuvarın bu faydaların arkasındaki mekanizmaları daha fazla araştıracağını öne sürüyor.

Bu arada Tedeschi, omurilik yaralanması olan hastalara birlikte rehabilitasyon fırsatı vermenin faydalı olabileceğini söyledi.

“Omurilik yaralanması olan bireyler, nüfusun geri kalanına kıyasla kaygı ve depresyon geliştirmeye daha yatkındır” dedi. “Bizim önerimiz, bu sosyal bağlanma faktörünün bu bireylerde iyileşmeye ve iyileşmeyi artırmaya ne ölçüde yardımcı olacağını görmek için hastaların birlikte egzersiz yapmalarını sağlamayı düşünmektir.”

Bu çalışma, Ulusal Nörolojik Bozukluklar Enstitüsü ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından verilen hibelerle desteklenmiştir.

Ortak yazarlar arasında Ohio Eyaleti’nden Haven Rodocker, Arman Bordbar, Molly Larson, Rebecca Biltz, Lynde Wangler, Paolo Fadda ve Jonathan Godbout yer alıyor.