Η σεροτονίνη είναι ο νευροδιαβιβαστής στον οποίο εν μέρει οφείλονται συναισθήματα ευτυχίας και η ρύθμιση της διάθεσης στους ανθρώπους. Είναι ένας συνηθισμένος στόχος των αντικαταθλιπτικών φαρμάκων που εμποδίζουν την επαναρρόφηση της σεροτονίνης από τους νευρώνες.
Οι ερευνητές του ΜΙΤ ανέπτυξαν μια απεικονιστική τεχνική που για πρώτη φορά, δίνει τη δυνατότητα τρισδιάστατης χαρτογράφησης της σεροτονίνης, καθώς επαναρροφάται σε νευρώνες σε πολλαπλές περιοχές του ζωντανού εγκεφάλου. Αυτή η τεχνική κατά τους ερευνητές προσφέρει μια χωρίς προηγούμενο οπτική στη δυναμική της σεροτονίνης και θα μπορούσε να αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο για την έρευνα και ανάπτυξη των αντικαταθλιπτικών. “Μέχρι τώρα, δεν ήταν εφικτό να δούμε πώς οι νευροδιαβιβαστές μεταφέρονται στα κύτταρα σε ευρείες περιοχές του εγκεφάλου», λέει ο AviadHai, ένας μεταδιδακτορικός φοιτητής στο Τμήμα Βιολογικής Μηχανικής και πρώτος συγγραφέας της μελέτης που περιγράφει την τεχνική του στη χθεσινή έκδοση της Neuron. «Είναι η πρώτη φορά που μπορείτε να δείτε τους αναστολείς της επαναπρόσληψης της σεροτονίνης, όπως είναι τα αντικαταθλιπτικά, επί των έργω σε διάφορες περιοχές του εγκεφάλου, και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτές τις πληροφορίες για να αναλύσετε διάφορα αντικαταθλιπτικά φάρμακα, να ανακαλύψετε νέα, και να μελετήσετε πως αυτά τα φάρμακα επηρεάζουν το σύστημα της σεροτονίνης σε όλη την έκταση του εγκεφάλου».
Πολλά αντικαταθλιπτικά αποκλείουν την επαναρρόφηση σεροτονίνης εντός των νευρώνων. Αυτά τα φάρμακα αυξάνουν τα επίπεδα της σεροτονίνης στον εγκέφαλο μειώνοντας το άγχος και την κατάθλιψη που οφείλονται σε χαμηλά επίπεδα αυτού του νευροδιαβιβαστή. Οι ερευνητές μέχρι τώρα μελετούσαν το αποτέλεσμα των αντικαταθλιπτικών χρησιμοποιώντας την τεχνική της μικροδιάλυσης, τοποθετώντας έναν καθετήρα στον εγκέφαλο και λαμβάνοντας μικροσκοπικά δείγματα ιστών. Με τη νέα τεχνική οι ερευνητές παρασκεύασαν μια πρωτεΐνη που επικάθεται στη σεροτονίνη και αποσπάται κατά τη στιγμή της επαναπρόσληψής της αποστέλλοντας συγχρόνως ένα σήμα που μπορεί να εντοπιστεί με λειτουργική μαγνητική τομογραφία. Ένα μαθηματικό μοντέλο χρησιμοποιεί τα δεδομένα της λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας για να σχηματίσει ένα τρισδιάστατο χάρτη του εγκεφάλου. Οι ερευνητές προσδιόρισαν με επιτυχία το αποτέλεσμα του αντικαταθλιπτικού φλουοξετίνη στη μεταφορά σεροτονίνης σε έξι περιοχές των βασικών πυρήνων του εγκεφάλου ( περιοχές που εμπλέκονται στην κινητοποίηση, στην ανταμοιβή, στη γνώση – μάθηση και στο συναίσθημα).