大脑在童年和整个青春期不断变化。精神分裂症等神经精神疾病的发作通常始于成年早期。多巴胺系统的功能障碍——认知处理和决策制定所必需的——在发育的这个阶段开始。
罗彻斯特大学德尔蒙特神经科学研究所的研究人员正在接近寻找一个可能的靶标，用于治疗神经精神疾病，如精神分裂症和自闭症，在这段发育时期可能会影响大脑回路进入成年期。
“大脑发育是一个漫长的过程，许多神经元系统都有关键窗口——大脑区域具有可塑性并经历最后成熟步骤的关键时期，”University of Wang 实验室的博士后研究员 Rianne Stowell 博士说。罗切斯特医学中心和eLife杂志研究的共同第一作者。“通过识别这些窗口，我们可以针对这些时间段进行干预，并可能通过挽救这些疾病引起的结构和行为缺陷来改变疾病的进程。”
研究人员将多巴胺系统中连接到小鼠额叶皮层的表现不佳的神经元作为目标。该电路对于高级认知处理和决策制定至关重要。他们发现，刺激为额叶皮层提供多巴胺的细胞会加强这一回路，并挽救导致长期症状的大脑结构缺陷。
Wang 实验室之前的研究发现，多巴胺系统的这个特定臂在青少年大脑中是灵活的，但在成年人中则不然。最近的这项研究使用这个系统中的可塑性窗口作为治疗干预的机会。
“这些研究结果表明，增加青少年多巴胺能回路的活动可以挽救回路中现有的缺陷，并且随着这些变化持续到成年期，这种效果可能会持续很长时间，”斯托威尔说。“如果我们能够瞄准正确的发展窗口并了解发挥作用的信号，我们就可以开发出改变这些脑部疾病病程的治疗方法。”