Дофамин — это нейромедиатор, которая часто ассоциируется с удовольствием и вознаграждением. Но она играет не менее важную роль в регуляции настроения, сна и пищеварения, а также в двигательных и когнитивных функциях. Избыточное высвобождение дофамина, вызванное определенными препаратами или поведением, отвечает за зависимость. И наоборот, его отсутствие может привести к глубоким изменениям в контроле за движениями, как в случае болезни Паркинсона.

Дофамин влияет на активность полосатого тела через две различные популяции нейронов, которые действуют согласованно, регулируя двигательную активность. Рецепторы D1 активируют нейроны, а рецепторы D2 их ингибируют. Известно, что существует и третья группа дофаминовых рецепторов, которые обладают способностями D1 и D2, но до сих пор никто не мог определить их конкретную функцию.

Используя инновационные генетические инструменты для специфического воздействия на эти дофаминовые рецепторы, которые составляют всего пять процентов дофаминовых нейронов в полосатом теле, исследователи значительно продвинулись в понимании их роли.

Ученые обнаружили, что эта группа демонстрирует уникальные клеточные характеристики в ответ на дофамин и находится у истоков нового пути, который необходим для баланса функционирования переднего мозга. Он обеспечивает двигательный контроль в нормальных физиологических условиях и сдерживает гиперактивность, вызванную психостимулирующими препаратами.

"Без этих нейронов все системы мозга, находящиеся под контролем дофамина, стали бы сверхактивными и неконтролируемыми, поскольку они действуют, чтобы уравновесить функции двух типов дофаминовых рецепторов в мозге, которые либо способствуют, либо подавляют активацию двух путей, о которых мы уже знали", — объясняет старший автор исследования Бруно Жирос из Университета Макгилла в Канаде.

Для Жироса это открытие стало результатом 30 лет работы в этой области, в том числе совместно с известным нейробиологом Марком Кароном и лауреатом Нобелевской премии 2012 года Робертом Дж. Лефковицем.

"Теперь, когда мы понимаем, как этот третий путь контролирует двигательные функции, следующей целью нашего исследования будет более точно понять, как он участвует в контроле когнитивных процессов и как он может быть нарушен при психических расстройствах", – говорит Жирос.

Исследование опубликовано в журнале Nature Neuroscience.