Integrasie van sinaptiese plastisiteit en striatale stroombaanfunksie in verslawing (2011)

Curr Opin Neurobiol. 2012 Jun;22(3):545-51. doi: 10.1016/j.conb.2011.09.009.

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

VOLLEDIGE STUDIE

Bron

Nancy Pritzker Laboratorium, Departement Psigiatrie en Gedragswetenskappe, Stanford University School of Medicine, Palo Alto, CA 94305, Verenigde State.

Abstract

Blootstelling aan verslawende middels veroorsaak veranderinge in sinaptiese funksie binne die striatale kompleks, wat die induksie van sinaptiese plastisiteit kan naboots of inmeng. Hierdie sinaptiese aanpassings sluit in veranderinge in die nucleus accumbens (NAc), 'n ventrale striatale substreek wat belangrik is vir dwelmbeloning en -versterking, sowel as die dorsale striatum, wat gewone dwelmgebruik kan bevorder. Aangesien die gedragseffekte van dwelmmiddels langdurig is, is die identifisering van aanhoudende veranderinge in striatale stroombane wat veroorsaak word deur in vivo dwelmervaring van groot belang. Binne die striatum is getoon dat dwelmmiddels veranderinge in dendritiese morfologie, ionotropiese glutamaatreseptore (iGluR) en die induksie van sinaptiese plastisiteit veroorsaak. Om die gedetailleerde molekulêre meganismes onderliggend aan hierdie veranderinge in striatale kringfunksie te verstaan, sal insig gee in hoe dwelmmiddels normale leermeganismes oorneem om patologiese gedrag te produseer.

Inleiding

Die ontwikkeling, vordering en volharding van dwelmverslawing word vermoedelik dinamiese veranderinge in sinaptiese oordrag binne die striatum en verwante basale ganglia-kringe behels. Sinapse in hierdie streke vertoon verskeie vorme van langtermyn sinaptiese plastisiteit, wat blykbaar afwykend betrokke is deur blootstelling aan verslawende middels. Hierdie vorme van plastisiteit sluit in die versterking van sinaptiese konnektiwiteit, of langtermynpotensiëring (LTP), sowel as die verswakking daarvan, of langtermyndepressie (LTD). Hierdie sinaptiese veranderinge manifesteer hulself dikwels as veranderinge in die aantal en funksie van iGluRs, insluitend AMPA-reseptore (AMPARs) en NMDA-reseptore (NMDARs). Dit is dus van groot belang om die meganismes van sinaptiese plastisiteit in die striatale kringloop toe te lig wat belangrike aspekte van verslawingverwante gedrag onderlê.

Gevolgtrekking en toekomstige aanwysings

Deur onlangse ontwikkelings op die gebied van striatale sinaptiese plastisiteit en verslawing uiteen te sit, het ons verskeie opkomende tendense uitgelig. 'N Aantal studies wat 'n verskeidenheid benaderings gebruik, het konvergente bewyse gelewer oor die tydsverloop van sinaptiese aanpassings in die NAc, na beide akute en herhaalde kokaïenblootstelling, onttrekking / uitwissing en herblootstelling / herinstelling (Figuur 1). Ons begin egter net sinaptiese aanpassings in dorsale striatale substreke verstaan, wat veral belangrik kan wees vir laat stadiums van verslawing wat gewone dwelmsoeke behels. Die afgelope paar jaar se navorsing het ook ons ​​begrip van sinaptiese plastisiteit in spesifieke neuronale populasies van die striatum aansienlik bevorder, veral MSN'e van die direkte en indirekte pad, en die rol van hierdie spesifieke seltipes in gedragsreaksies op dwelmmiddels. 'n Belangrike volgende stap sal wees om hierdie benaderings uit te brei na modelle van herinstelling en terugval - een van die mees uitdagende probleme in kliniese behandeling van verslawing. Laastens het optogenetiese tegnieke dit moontlik gemaak om die funksie van verskillende insette na die striatum te dissekteer

'n benadering wat moet belig hoe sinapse wat deur hierdie verskillende insette gevorm word differensieel gemoduleer kan word deur dwelmmiddels. Ten slotte moet die striatale kompleks ondersoek word in terme van sy funksioneel afsonderlike komponente, op die vlak van individuele neuronale weë om die sellulêre en gedragsmeganismes wat onderliggend is aan gemotiveerde gedrag, dwelmmisbruik en verslawing ten volle te verstaan.