Åtgärdande av avsaknaden av takt i modeller av motoriska symtom: en funktionell undersökning av dopaminets och den neurala aktivitetens roll för regleringen av rörelsetakt och rörelseamplitud i råttors sensorimotoriska striatum

Många patienter som lider av Parkinsons sjukdom drabbas av den så kallade sekvenseffekten: en progressiv minskning av takten och amplituden av rörelsesekvenser. Orsaken har identifierats som minskad dopaminsignalering i striatum, men med vilken(-a) mekanism(-er) striatalt dopamin bidrar till olika aspekter av sådana rörelsesekvenser är inte klarlagt eftersom neurovetenskaplig grundforskning ofta fokuserar på enkla, enhetliga rörelser som inte tillåter separering av takten och amplituden på rörelsen. Detta projekt syftar till att avslöja hur takten och amplituden hos komplexa rörelsesekvenser regleras och utgörs av tre steg: i Mål 1 kommer jag fastställa hur experimentella manipulationer av striatala dopaminnivåer påverkar komplexa rörelsesekvensers amplitud respektive takt hos råttor. Därefter, för att utröna de underliggande biologiska mekanismerna för de observerade effekterna, kommer jag mäta såväl dopaminfrisättning (Mål 2) som aktiviteten hos DA-mottagande neuroner i striatums sensorimotoriska del (Mål 3). Vår hypotes är att dopamin reglerar rörelsesekvensers amplitud och takt genom att modulera storleken respektive hastigheten på de sekventiella aktivitetsmönster jag och andra observerat i striatum. Resultaten av dessa experiment kommer kasta nytt ljus över motoriska symtom, såsom sekvenseffekten, och på sikt öppna för nya sätt att behandla dem. Forskningen kommer att bedrivas vid professor Bence Ölveczkys laboratorium vid Harvard University i Boston, USA.