Собко І. І., Бабак С. В.

РОЛЬ ДОФАМІНУ У БАЛАНСУВАННІ ТІЛА В ПРОСТОРІ

---

Показати/Завантажити PDF

Про автора:

Собко І. І., Бабак С. В.

Рубрика:

ОГЛЯДИ ЛІТЕРАТУРИ

Тип статті:

Наукова стаття

Анотація:

Проведено системний аналіз сучасних наукових даних щодо ролі дофаміну як ключового нейромодулятора у підтримці постуральної стабільності людини, а також механізмів впливу дофамінергічної системи на моторну координацію в нормі та при патологічних станах, зокрема в умовах хронічного стресу. Встановлено, що дофамін відіграє критичну роль у функціонуванні «моторної петлі» базальних гангліїв, де через прямий (D1-рецептори) та непрямий (D2-рецептори) шляхи забезпечує ініціацію руху та автоматичні постуральні рефлекси. Виявлено, що дефіцит дофаміну (при хворобі Паркінсона, синдромі Сегави тощо) призводить до втрати здатності вчасно коригувати положення тіла та розвитку постуральної нестабільності. Окрему увагу приділено впливу хронічного психоемоційного стресу та ПТСР, які через нейротоксичну дію кортизолу спричиняють «дофамінове виснаження», що маніфестує як порушеннями ходи та зниженням стійкості. Розглянуто позитивний вплив леводопи та фізичної реабілітації на відновлення рухових навичок через активацію систем винагороди та нейропластичності. Дофамін є системним інтегратором, що пов’язує мотиваційний компонент із фізичною стабільністю тіла. Порушення дофамінового гомеостазу внаслідок нейродегенерації або тривалого стресу є основним чинником постуральної нестабільності. Найбільш ефективною стратегією корекції моторних розладів є комбінований підхід, що поєднує медикаментозну підтримку із цілеспрямованими фізичними тренуваннями та корекцією способу життя.

Теги:

Список цитованої літератури:

1. Bath JE, Wang D. Unraveling the threads of stability: A review of the neurophysiology of postural control in Parkinson’s disease. Neurotherapeutics. 2024;21(3):e00354. DOI: 10.1016/j.neurot.2024.e00354.
2. Park J-H, Kang J-H, Horak FB. What is wrong with balance in Parkinson’s disease? J Mov Disord. 2015;8(3):109-114. DOI: 10.14802/ jmd.15018.
3. Tait P, Graham L, Vitorio R, Watermeyer T, Timm EC, O’Keefe J, et al. Neuroimaging and cognitive correlates of postural control in Parkinson’s disease: a systematic review. J NeuroEng Rehabil. 2025;22(1):24. DOI: 10.1186/s12984-024-01539-y.
4. Liu C, Goel P, Kaeser PS. Spatial and temporal scales of dopamine transmission. Nat Rev Neurosci. 2021;22(6):345-358. DOI: 10.1038/ s41583-021-00455-7.
5. Masato A, Plotegher N, Boassa D, Bubacco L. Impaired dopamine metabolism in Parkinson’s disease pathogenesis. Mol Neurodegener. 2019;14:35. DOI: 10.1186/s13024-019-0332-6.
6. Taylor WD, Zald DH, Felger JC, Christman S, Claassen DO, Horga G, et al. Influences of Dopaminergic System Dysfunction on Late-Life Depression. Mol Psychiatry. 2021;27(1):180-191. DOI: 10.1038/s41380-021-01265-0.
7. Zhang M, Li F, Wang D, Ba X, Liu Z. Exercise sustains motor function in Parkinson’s disease: a systematic review and network meta analysis. Front Aging Neurosci. 2023;15:1071803. DOI: 10.3389/fnagi.2023.1071803.
8. Lester DB, Rogers TD, Blaha CD. Acetylcholine-dopamine interactions in the pathophysiology and treatment of CNS disorders. CNS Neurosci Ther. 2010;16(3):137-62. DOI: 10.1111/j.1755-5949.2010.00142.x.
9. Cui X, Pelekanos M, Liu P-Y, Burne THJ, McGrath JJ, Eyles DW. The vitamin D receptor in dopamine neurons; its presence in human substantia nigra and its ontogenesis in rat midbrain. Neuroscience. 2013;236:77-87. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2013.01.035.
10. Aarsland D, Creese B, Politis M, Chaudhuri KR, Ffytche DH, Weintraub D, et al. Parkinson disease–associated cognitive impairment. Nat Rev Dis Primers. 2021;7:47. DOI: 10.1038/s41572-021-00280-3.
11. Zuo LJ, Piao Y-S, Li L-X, Yu S-Y, Guo P, Hu Y, et al. Phenotype of postural instability/gait difficulty in Parkinson disease predicts cognitive impairment. Sci Rep. 2017;7:44872. DOI: 10.1038/srep44872.
12. Retailleau A., Boraud T. The Michelin red guide of the brain: role of dopamine in goal-oriented navigation. Front Syst Neurosci. 2014;8:32. DOI: 10.3389/fnsys.2014.00032.
13. Babak SV, Rohochii MS. Rol neiromediatoriv u funktsionuvanni nervovoi systemy. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2023;3(170):16-28. DOI: 10.29254/2077-4214-2023-3-170-16-28. [in Ukrainian].
14. Wert-Carvajal C, Reneaux M, Tchumatchenko T, Clopath C. Dopamine and serotonin interplay for valence-based spatial learning. Cell Rep. 2022;39(2):110645. DOI: 10.1016/j.celrep.2022.110645.
15. Calabresi P, Stefani A, Mercuri NB, Bernardi G. Acetylcholine-dopamine balance in striatum: Is it still a target for antiparkinsonian therapy? Central Cholinergic Synaptic Transmission. 1989;57:315-321. DOI: 10.1007/978-3-0348-9138-7_31.
16. Winser SJ, Kannan P, Bello UM, Whitney SL. Measures of balance and falls risk prediction in people with Parkinson’s disease: a systematic review of psychometric properties. Clin Rehabil. 2019;33(12):1949-1962. DOI: 10.1177/0269215519877498.
17. Wang J, Li Y, Yang G-Y, Jin K. Age-Related Dysfunction in Balance: A Comprehensive Review of Causes, Consequences, and Interventions. Aging Dis. 2024;16(2):714-737. DOI: 10.14336/AD.2024.0124-1.
18. Palakurthi B, Burugupalli SP. Postural instability in Parkinson’s disease: A review. Brain Sci. 2019;9(9):239. DOI: 10.3390/brainsci9090239.
19. Ramesh S, Arachchige ASPM. Depletion of dopamine in Parkinson’s disease and relevant therapeutic options: a review of the literature. AIMS Neurosci. 2023;10(3):200-231. DOI: 10.3934/Neuroscience.2023017.
20. Gan J, Wu X, Wan Y, Zhao J, Song L, Wu N, et al. Evolution characteristics of dynamic balance disorder over the course of PD and relationship with dopamine depletion. Front Aging Neurosci. 2023;14:1075572. DOI: 10.3389/fnagi.2022.1075572.
21. Bohnen NI, Cham R. Postural Control, Gait, and Dopamine Functions in Parkinsonian Movement Disorders. Clin Geriatr Med. 2006;22(4):797-812. DOI: 10.1016/j.cger.2006.06.009.
22. Mylius V, Zenev E, Brook CS, Brugger F, Maetzler W, Gonzenbach R, et al. Imbalance and falls in patients with Parkinson’s disease: causes and recent developments in training and sensor-based assessment. Brain Sci. 2024;14(7):625. DOI: 10.3390/brainsci14070625.
23. Skidmore FM, Monroe WS, Hurt CP, Nicholas AP, Gerstenecker A, Anthony Th, et al. The emerging postural instability phenotype in idiopathic Parkinson disease. NPJ Parkinson’s Dis. 2022;8:29. DOI: 10.1038/s41531-022-00287-x.
24. Marsden CD. Dopamine and basal ganglia disorders in humans. Seminars in Neuroscience. 1992;4(2):171-178. DOI: 10.1016/1044 5765(92)90015-T.
25. Herbers C, Zhang R, Erdman A, Johnson MD. Distinguishing features of Parkinson’s disease fallers based on wireless insole plantar pressure monitoring. NPJ Parkinson’s Dis. 2024;10:63. DOI: 10.1038/s41531-024-00678-2.
26. Islam A, Alcock L, Nazarpour K, Rochester L, Pantall A. Effect of Parkinson’s disease and two therapeutic interventions on fall risk and health care utilization. NPJ Parkinson’s Dis. 2020;6:27. DOI: 10.1038/s41531-020-00119-w.
27. Lonergan B, Seemungal BM, Ciocca M, Tai YF. The effects of deep brain stimulation on balance in Parkinson’s disease: a systematic review. Brain Sci. 2025;15(5):535. DOI: 10.3390/brainsci15050535.
28. Gönner L, Baeuchl C, Glöckner F, Riedel P, Smolka MN, Li S-C. Levodopa suppresses grid-like activity and impairs spatial learning in novel environments in healthy young adults. Cereb Cortex. 2023;33(23):11247-11256. DOI: 10.1093/cercor/bhad361.
29. Liu W-Y, Tung T-H, Zhang C, Shi L. Systematic review for the prevention and management of falls and fear of falling in Parkinson’s disease. Brain Behav. 2022;12:e2690. DOI: 10.1002/brb3.2690.
30. Vitrac C, Nallet-Khosrofian L, Iijima M, Rioult-Pedotti M-S, Luft A. Endogenous Dopamine Is Required for the Recovery of a Motor Skill After Stroke. IBRO Neurosci Rep. 2022;13:15-21. DOI: 10.1016/j.ibneur.2022.05. 008.
31. Olson M, Lockhart TE, Lieberman A. Motor learning deficits in Parkinson’s disease (PD) and their effect on training response in gait and balance: a narrative review. Front Neurol. 2019;10:62. DOI: 10.3389/fneur.2019. 00062.
32. Zanardi APJ, da Silva ES, Costa RR, Passos-Monteiro E, Santos IOD, Kruel LFM, et al. Gait parameters of Parkinson’s disease compared with healthy controls: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2021;11(1):752. DOI: 10.1038/s41598-020-80768-2.
33. Morris R, Martini DN, Madhyastha T, Kelly VE, Grabowski TJ, Nutt J, et al. Overview of the cholinergic contribution to gait, balance and falls in Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord. 2019;63:20-30. DOI: 10.1016/j.parkreldis.2019.02.017.
34. van der Veen SM, Thomas JS. A Pilot Study Quantifying Center of Mass Trajectory during Dynamic Balance Tasks Using an HTC Vive Tracker Fixed to the Pelvis. Sensors. 2021;21(23):8034. DOI: 10.3390/s21238034.
35. Wall C, McMeekin P, WalkerR, Hetherington V, Graham L, Godfrey A. Sonification for personalised gait intervention. Sensors. 2023;24(1):65. DOI: 10.3390/s24010065.
36. Magar HS, Duraia EM, Hassan RYA. Dopamine fast determination in pharmaceutical products using disposable printed electrodes modified with bimetal oxides carbon nanotubes nanocomposite. Scientific Reports. 2025.15(1). DOI: 10.1038/s41598-025-91675-9.
37. Badgaiyan RD. Detection of dopamine neurotransmission in “real time”. Front Neurosci. 2013;7:125. DOI: 10.3389/fnins.2013.00125.
38. Wightman RM. Detection technologies. Probing cellular chemistry in biological systems with microelectrodes. Science. 2006;311(5767):15704. DOI: 10.1126/science.1120027.

Публікація статті:

«Вісник проблем біології і медицини», 2026 Випуск 1, 180, 103-115 сторінки, код УДК 615.825:612.015.12

DOI:

10.29254/2077-4214-2026-1-180-103-115