Depression: Ketamin forhindrer tab af glæde hos primater
Ny forskning, som findes i tidsskriftet Neuron, viser, at primater mister spænding i forventning om en belønning, når et specifikt område af deres hjerne bliver overaktiv. Undersøgelsen viser også, at ketamin påvirker denne hjerneområde og forhindrer tab af glæde.
Depression er "den største årsag til handicap overalt i verden" og et af de mest almindelige psykiske problemer i USA.
Symptomerne på svær depression inkluderer deprimeret humør og tab af interesse eller glæde ved daglige aktiviteter. Nogle mennesker kan også opleve problemer med at sove, spise og fokusere eller have påtrængende tanker om døden eller tage deres eget liv.
Tabet af interesse, glæde eller spænding i forventning om aktiviteter, som den enkelte engang opfattede som underholdende kaldes anhedonia.
Hjernemekanismerne, der understøtter anhedoni i depression, har indtil videre været uklare, og denne manglende viden har forhindret succesen med mange antidepressive behandlinger.
Nu kaster en ny undersøgelse tiltrængt lys over dette symptom. Leder et team af forskere, professor Angela Roberts fra Institut for Fysiologi, Udvikling og Neurovidenskab ved University of Cambridge, Storbritannien, og doktorgradsforsker og medicinstudent Laith Alexander satte sig for at undersøge dette fænomen i marmosets.
Marmoseter er en type ikke-menneskelig primat med frontale lapper, der ligner meget mennesker. Denne fysiske lighed betyder, at resultaterne lettere kan oversættes til mennesker, end de ville være, hvis undersøgelsen i stedet involverede gnavere.
Prof. Roberts og kolleger testede virkningerne af ketamin, et hallucinogent lægemiddel, der for nylig har fået interesse som en potentiel behandling for depression og fandt, at det havde en positiv effekt på primaterne.
Studerer anhedonia hos primater
Prof. Roberts forklarer motivationen bag undersøgelsen og siger: ”Billedstudier af [mennesker med depression] har givet os en anelse om nogle af hjerneområderne, der kan være involveret i anhedonia, men vi ved stadig ikke, hvilke af disse regioner er kausalt ansvarlig. ”
"Et andet vigtigt spørgsmål," tilføjer hun, "er at anhedonia er mangesidet - det går ud over et tab af glæde og kan involvere manglende forventning og motivation, og det er muligt, at disse forskellige aspekter kan have forskellige underliggende årsager."
For at finde ud af mere om hjernemekanismerne bag anhedonia udarbejdede prof. Roberts og hendes team et eksperiment, hvor de trænede primater til at reagere på to lyde. Lyd A indikerede, at marmoseterne ville modtage skumfiduser som en godbid, mens ingen godbid fulgte lyd B.
Efter træningen viste blodtryksmålinger og hovedbevægelser, at marmosets blev ophidsede over at høre lyd A, men ikke reagerede på denne måde til lyd B.
Dernæst implanterede forskerne kirurgisk meget tynde metalrør i marmosetshovederne, gennem hvilke de injicerede enten et lægemiddel eller en placebo i primaternes hjerne.
Forskerne målrettede mod en bestemt hjerneområde kaldet ”område 25”, som stoffet lavede midlertidigt hyperaktivt. De brugte PET-scanninger til at undersøge primaternes hjerneaktivitet.
Hjernens område 25 er nøglen i anhedonia
Primaterne, der modtog stoffet, viste øget aktivitet i område 25 i hjernen og viste også signifikant lavere spænding i forventning om marshmallows.
Derimod var der ingen ændring i hverken hjerneaktiviteten eller opførslen hos de primater, der fik placebo.
I et andet eksperiment måtte primaterne arbejde for deres belønning. Først modtog de en godbid efter at have berørt en farvet form på en skærm kun en gang.
I løbet af eksperimentet måtte primaterne imidlertid presse formen et stigende antal gange, før de modtog marshmallow. Til sidst ville dyrene give op, fordi godbidder ikke længere var en anstrengelse værd.
Forskerne fandt ud af, at marmosets med et hyperaktivt område 25 gav op meget hurtigere. PET-scanninger afslørede også, at unormal aktivitet i dette hjerneområde overløb til andre hjerneområder, som også blev overaktive, da den forventede spænding aftog.
Hvordan ketamin forhindrer tab af glæde
Endelig testede forskerne effekten af ketamin på primaterne. De gav marmoseter ketamin 24 timer før de gentog de samme eksperimenter som før.
Denne gang blokerede ketamin aktiviteten af lægemidlet, der overaktiverede område 25. Hjerneaktiviteten hos primaterne, der modtog ketamin, så normal ud i PET-scanninger, og primaterne fortsatte med at udvise lige så meget spænding i forventning om skumfidus.
"At forstå hjernekredsløbene, der ligger til grund for specifikke aspekter af anhedoni, er af største betydning," siger første forfatter Laith Alexander, "ikke kun fordi anhedonia er et kerneelement i depression, men også fordi det er et af de mest behandlingsresistente symptomer."
Undersøgelser viser, at så mange som 30 procent af mennesker, der lever med depression, har en form for tilstand, der ikke reagerer på behandlingen.
"Ved at afsløre de specifikke symptomer og hjernekredsløb, der er følsomme over for antidepressiva som ketamin, bevæger denne undersøgelse os et skridt tættere på at forstå, hvordan og hvorfor patienter kan drage fordel af forskellige behandlinger."
Laith Alexander
