'N Neurokognitiewe benadering tot die begrip van die neurobiologie van verslawing (2013)

Spring na:

Abstract

Inleiding

Sodra 'n individu beheer oor dwelmgebruik of nondruggebruiksgedrag verloor het, het stygende negatiewe gevolge (bv. Finansiële probleme) nie noodsaaklike gedragsaanpassings tot gevolg nie (bv. Reguleer of stop met drink of dobbel)1]. As gevolg van kwesbaarheidsmeganismes en / of toksiese effek van dwelms, is hierdie toestand van 'onbuigsaamheid' gedink om gestremde 'basiese' gedragsprosesse, swak selfregulering en gestremde besluitneming te weerspieël. Ten einde visie van verslawing te verenig wat beide eksperimentele en kliniese perspektiewe integreer, stel ons voor dat dwelm- en gedragsverslawing geassosieer word met ontwrig neurale stelsels vir wilskrag, wat verwys na die kapasiteit om te kies volgens langtermyn eerder as korttermyn , uitkomste. Hierdie ontwrigting kan in enige een of 'n kombinasie van drie sleutel neurale sisteme voorkom: (a) 'n hiperaktiewe impulsiewe, amygdala-striatum afhanklike, neurale stelsel wat outomatiese en gewone aksies bevorder; en (b) 'n hipoaktiewe reflekterende, prefrontale korteks afhanklike, neurale stelsel vir besluitneming, die toekomstige gevolge van 'n gedrag, inhibitiewe beheer en selfbewustheid voorspel; en (c) 'n insula-gemedieerde neurale stelsel wat onder-up, interceptiewe seine omskep in subjektiewe uitset (bv. drang), wat op sy beurt die aktiwiteit van die impulsiewe stelsel versterk en / of die doelgedrewe kognitiewe hulpbronne verswak benodig vir die normale werking van die reflektiewe stelsel. Op die prosesvlak weerspieël die eienskappe van die impulsiewe en reflektiewe neurale stelsels dubbele verwerkingsrekeninge; een vinnig, outomaties en bewusteloos en die ander stadige, beraadslagende en bewuste [2,3,4]. Die insula word beskou as 'n 'hek'-stelsel wat reageer op homeostatiese versteurings [5], en op sy beurt moduleer aktiwiteite van die dubbele stelsels [6]. Die hoofdoel van hierdie artikel is om die sleutelrol van keuse in verslawing te beklemtoon en om 'n breë konseptuele raamwerk aan te bied wat verskeie uiteenlopende navorsingstelsels oor verslawing bymekaar bring.

Die impulsiewe stelsel

In die loop van die ontwikkeling van 'n verslawing word verwante gedrag progressief beheer deur verslawingsverwante inligting wat deur middel van Pavlovian en instrumentele leuningsmeganismes die eiendom verkry het om dwelmverwante (of dobbel) aksies en dringend te genereer [7,8]. Hierdie vinnige en swak beraadslagde reaksies wat deur bevoegde leidrade veroorsaak word (bv. Effekte, 'n bottel bier) wat in die omgewing voorkom, is afhanklik van basale ganglia en hul kortikale insette [9]. Die amygdala-striatale (dopamienafhanklike) neurale stelsel is krities 'n sleutelstruktuur vir die aansporende motiewe van 'n verskeidenheid nie-natuurlike belonings (bv. Psigoaktiewe middels) en natuurlike belonings (bv. Kos)10]. Hierdie stimulusgebonde rigiede en outomatiese gewoontebesluitnemingstelsel, wat nie geestelike simulasie benodig nie [11] word aangepas deur mishandelde stowwe deur veranderinge in die fasiese eienskappe van dopamienaktiwiteit in beloonsterkte en die toniese funksie van dopamienvlakke in die toelaat en fasilitering van 'n groot verskeidenheid motoriese en kognitiewe funksies [12,13]. Verhoogde mesolimbiese dopamienaktiwiteit, gestimuleer deur dwelmmiddels, versterk die herhaling van gedrag, beïnvloed leer, aandagsprosesse en die versterking van verenigings van versterkende effekte [14,15,16]. Deur intensiewe oefening en operante kondisioneringsprosesse kan instrumentale prestasie (bv. 'N rat wat 'n hefboom druk om kokaïen te ontvang) maklik oorskakel van doelgerigte aksie-uitkomsverenigings wat vereis dat die uitkoms as doel gereël word, dat aksies meer onafhanklik van die huidige waarde van die doel [17], wat dus 'n toestand van kompulsiwiteit kenmerk [18]. Die oorgang tussen doelgerigte en kompulsiewe gedrag was geassosieer met spesifieke aspekte van sinaptiese strukturele plastisiteit in beide dorsale [19,20 ••,21] en ventrale striatale streke [20 ••] en hierdie proses word versnel deur die sensibilisering van dopaminerge stelsels [22]. Op die kognitiewe verwerkingsvlak lei voortgesette dwelmgebruik tot die versterking van implisiete 'wilende' motivering-relevante assosiatiewe herinneringe [16], word verslawingverwante leidrade so belangrik aangedui en die verslaafdes se aandag gryp [23] en genereer outomatiese benaderingstendense [16]. Hierdie kognitiewe aspekte is samehangend met die Incentive sensibiliseringsteorie [8,24] wat daarop dui dat deur die herhaling van lonende aptyt ervarings, die mate waartoe verslawingverwante voorwerpe verlang word, verlang en die gevolg daarvan verwag word, toeneem oneweredelik in vergelyking met die mate waarin hulle 'gehou word' (dws die werklike bui verander), en dat hierdie dissosiasie progressief kan toeneem met die ontwikkeling van verslawing [8,24]. Benewens die verhoogde toegewyde toewysing aan aanwysers wat dwelmbeloning voorspel, word verslawing gekenmerk deur 'n afname in sensitiwiteit vir natuurlike belonings [25,26 ••] soos byvoorbeeld gesien in kokaïenmisbruikers vir wie belonings wat nie kokaïenverwant is nie, sou genereer onder normale mesokortikolimbiese neurale aktiverings, soos in reaksie op monetêre beloning [27]. Saam hiermee word dit 'n funksionele rol toegeskryf aan die striatum / amygdala-kompleks in die outomatiese motiverings- en gedragsaspekte van dwelmsoek.

Die Reflektiewe Stelsel

Terwyl die gewoonte (of impulsiewe) stelsel, wat die sleutel tot die opwekking van die 'wilende' komponent is om beloning te soek, kan 'n belangrike aspek van die gedrag wat verband hou met aanpakgedrag verduidelik, is dit duidelik dat dit nie verduidelik hoe 'n mens beheer het nie sy of haar gedrag. Hierdie funksie verwys na die werking van die sogenaamde 'reflektiewe stelsel', wat nodig is om hierdie meer basiese impulse te beheer en meer buigsame strewe na langtermyndoelstellings toe te pas.

Die werking van die reflektiewe stelsel hang af van die integriteit van twee stelle neurale stelsels: 'n 'koel' en 'warm' uitvoerende funksiesisteem [28], maar in 'n normaal funksionele brein is dit baie moeilik om die 'koel' van die 'warm'-funksies te skei, en wanneer hierdie skeiding plaasvind, is die eindresultaat 'n gedrag wat lyk soos wat verband hou met ventromediale prefrontale korteksbeskadiging of psigopatiese / antisosiale gedrag [29]. 'Cool' uitvoerende funksies word bemiddel deur laterale inferior en dorsolaterale frontostriatale en frontoparietale netwerke [30] en verwys na basiese werkgeheue-bedrywighede soos die instandhouding en opdatering van relevante inligting ('opdatering'), inhibisie van prepootimpulse ('inhibisie') en verstandelike verskuiwing ('verskuiwing') [31]. 'Hot' uitvoerende funksies word bemiddel deur paralimbiese orbitomediale en ventromediale frontolimbiese strukture wat betrokke is by die opwekking van somatiese toestande uit herinneringe, kennis en kognisie, wat verskeie affektiewe / emosionele (somatiese) response moontlik maak wat met mekaar strydig is. Die eindresultaat is dat 'n algehele positiewe of negatiewe sein na vore kom [32]. Suksesvolle besluitneming weerspieël dus die integrasie van kognitiewe (dws 'koel' uitvoerende funksies) en affektiewe (dws 'warm' uitvoerende funksies) stelsels en die vermoë om korttermyn winste op 'n beter manier te weeg teen langtermynverliese of waarskynlike uitkomste van 'n aksie [33].

Ontwrigte funksie in die 'reflektiewe' prefrontale korteks kan lei tot verswakte reaksie-inhibisie en abnormale toewysing in verslawing in verslawing. Dit gee 'n verduideliking van hoekom dwelmsonderzoek en -opname 'n hoofmotiveringstasie word ten koste van nie-dwelmaktiwiteite [1]. Deur selfregulering op verskillende maniere te benadeel [34], 'koel' uitvoerende funksies tekorte wat dwelm- en dobbelverslaafde persone affekteer [35] is gedink om die verloop van verslawing te versnel deur die afneem van onthouding van kokaïen [36], dobbel [37], nikotien [38], alkohol [39], en verswarende probleem dobbelary [40 •], en deur die vermeerdering van behandeling uit behandeling [41]. Die impak van 'warm' uitvoerende prosesse in verslawing is aanvanklik gedemonstreer in kliniese navorsing met pasiëntbevolkings met skade in frontale lobstreke sowel as beeldstudies wat die waarskynlike neurale basis van elk van hierdie funksies uitwys [32,42]. Na skade aan die ventromediale gebied van die prefrontale korteks, word voorheen goed aangepaste individue nie in staat om sosiale konvensies te waarneem en beslis oor persoonlike sake te besluit nie [43]. Die aard van hierdie tekorte het aan die lig gebring dat die vmPFC-streek dien as 'n skakel tussen (a) 'n sekere kategorie gebeurtenis gebaseer op geheue rekords in hoë-orde assosiasie cortices tot (b) effektor strukture wat 'n emosionele reaksie produseer [42]. Skade aan die stelsels wat emosie en / of geheue impakteer, kompromieer die vermoë om voordelige besluite te neem [43]. Die Iowa Dobbeltaak (IGT) [44], wat aanvanklik ontwikkel is om die besluitnemingsafwykings van neurologiese pasiënte in die werklike lewe te ondersoek, het getoon dat dit in aspekte van besluitneming beïnvloed word wat beïnvloed word deur invloed en emosie [42]. Die IGT ontdek verminderde besluitneming prestasie in persone met 'n verskeidenheid van verslawing in vergelyking met nie-problematiese beheer groepe [45]. Byvoorbeeld, in sommige adolessente kan swak besluitneming wat deur die IGT bewys word, voorafgaan aan die aanvang van alkoholgebruiksprobleme [46].

Neurale stelsels wat motivering versterk en verswakking van gedrag beheer: Die Insula

Die insulêre korteks het onlangs na vore getree as 'n sleutel neurale struktuur wat 'n sleutelrol speel in die vorming van interoceptiewe voorstelling, wat noodsaaklik is vir subjektiewe emosionele gevoelens [5,6,47]. Daarbenewens is daar onlangs aangevoer dat die insulêre korteks kan bydra tot die aanvang en instandhouding van verslawing deur interceptiewe seine te vertaal in wat een subjektief beleef as 'n gevoel van begeerte, afwagting of drang [6,48 ••]. Imaging studies bewys aktiwiteit binne die insula wat verband hou met die vakke se beoordeling of drang vir sigarette, kokaïen, alkohol en heldin [5,6,48 ••]. Stroke wat die insulien beskadig, is geneig om letterlik die drang uit te roei om te rook in individue wat voorheen verslaaf is aan sigaretrook [49]. In hierdie studie was rokers met breinskade wat die insula behels> 100 keer meer geneig as rokers met breinskade wat nie die insula behels nie, ondergaan 'n 'ontwrigting van rookverslawing', wat gekenmerk word deur die vermoë om maklik en onmiddellik op te hou rook, sonder terugval , en sonder 'n aanhoudende rookdrang [49]. Hierdie resultate ondersteun 'n nuwe konseptualisering van een van die meganismes waardeur die insula deelneem aan die handhawing van verslawing (sien Figuur 1).

 

Figuur 1

'N Skematiese neurologiese model wat 'n voorgestelde funksionele rol vir drie sleutel neurale stelsels in verslawing illustreer: (1) Die amygdala-striatale neurale stelsel, wat ons die "impulsiewe stelsel" genoem het, verwek die tradisionele beloningstelsel ...

Die insulêre korteks (en waarskynlik die anterior insula) reageer op interceptiewe seine (as gevolg van homeostatiese wanbalans, ontnemingstoestand, spanning, slaapontneming, ens.). Behalwe die vertaling van hierdie interceptiewe seine in wat subjektief ondervind word as 'n gevoel van 'drang' of 'drang', veronderstel ons dat die insulêre korteks aktiwiteit die ry en motivering verhoog om te rook (of dwelms neem of om te dobbel) (a) deur sensitiwiteit of verergering van die aktiwiteit van die gewoonte / impulsiewe stelsel; en (b) deur die meganismes van die PFC vir aandag, redenasie, beplanning en besluitnemingsprosesse te ondermyn, wat nodig is om planne vir aksie te formuleer om sigarette of dwelms te soek en te verkry [50 •]. Anders gestel, hierdie interoceptiewe voorstellings beskik oor die vermoë om die kognitiewe hulpbronne wat nodig is om inhibitiewe beheer uit te oefen, te motiveer om die versoeking om rook of dwelms te gebruik, te weerstaan ​​deur die aktiwiteit van die prefrontale (beheer / reflektiewe) stelsel af te skakel (of 'kaping'). Alhoewel empiriese bewyse nog benodig word ter ondersteuning van hierdie hipotese, is daar 'n aantal strukturele en funksionele breinbeeldstudie wat hierdie perspektief ondersteun. Eerstens het die anterior insula tweerigting verbindings met onder andere die amygdala-, ventrale striatum- en orbito-frontale korteks. Daar word aangevoer dat die homeostatiese wanbalans wat verband hou met sekere sielkundige toestande (bv. Angs en stres) interceptiewe seine stuur wat ontvang deur die insula, wat weer invloed uitoefen op ander neurale stelsels [51]. Tweedens, sommige studies het getoon dat dwelm leidrade versteur top-beheer deur deaktivering van brein gebiede wat komponente van 'n front-parietale, en cingulate-opercular netwerke [52 •], wat ook deel is van wat ons beskryf het as die reflektiewe stelsel. Daarbenewens dwelm leidrade verleng brein aktivering in gebiede wat betrokke is by die toeskrywing van aansporing salience (posterior streke van die mesiale orbito-frontale korteks en ventrale striatum, wat deel is van wat ons beskryf as die impulsiewe stelsel) en deaktivering in streke tussen die prefrontale korteks en die precuneus het in die motivering ingespan om 'n sekere besluit te neem (wat deel is van wat ons na verwys as die reflektiewe stelsel)53]. Dit bly egter onduidelik of hierdie aktivering ook verband hou met 'n drang of 'n drang om dwelms te gebruik, en bemiddel deur die insula [54]. Laastens, soortgelyk aan individue wat chroniese stres ervaar [55], herhaalde episodes van drang lei ook tot strukturele herorganisering van kortikostriatale stroombane (bv. atrofie van die assosiatiewe kortikostriatale stroombane en hipertrofie van die stroombane wat deur die sensorimotoriese striatum loop), wat besluitneming meestal deur gewone strategieë kan dryf. Al hierdie bevindings verskaf voorlopige ondersteuning vir ons voorgestelde meganisme op die interaksie van die insula met die impulsiewe en reflektiewe neurale stelsels. Nietemin is nog meer empiriese studies nodig, en hierdie navorsing behoort 'n belowende nuwe weg te gee vir die verstaan ​​van swak besluitneming by verslaafde persone.

Onlangse teoretiese rekeninge [26 ••,56] bevraagteken dat 'n disfunksie van die interceptiewe stelsel ook selfbewustheid kan belemmer, wat die vorm van versuim om 'n siekte te erken (dws 'n gebrek aan insig) kan neem. Inderdaad, die behoefte aan behandeling waargeneem word, handel slegs oor 'n minderheid van individue wat aan verslawing ly [57], wat dysfunksie in kognitiewe prosesse en die neurale stroombane onderliggend aan selfbewustheid kan reflekteer [56]. Die onderskatting van die verslawingskwaliteit kan hierdie individue se oormatige dwelmgebruik bestuur, waar die beheer van gebruik uiters gedereguleer word. Verswakte insigvermoë kan geskat word deur die evaluering van metakognisievermoë, wat verwys na as ons vermoë om korrek te diskrimineer van verkeerde prestasie. Dissociations between self perception and actual behavior in addiction are found in cocaine users [26 ••,58], by individue met alkohol [59], met nikotienafhanklikheid [60], in metamfetamien-afhanklike vakke [61] en jong marihuana misbruikers [62], sowel as in patologiese spelers [63 •], en dit het gevind dat dit 'n impak het op die kapasiteit om abstinent te bly, byvoorbeeld van alkohol [64]. Hierdie abnormale dissociasie graad wat gevind word in verslaafde mense tussen die 'voorwerp'-vlak en die' meta'-vlak, het die moontlikheid veroorsaak dat swak metakognisie lei tot swak aksie en besluitneming monitering en aanpassing [65]. Daar moet egter nog baie gedoen word om te identifiseer hoe rostrale en dorsale prefrontale korteksale neurale stelsels met interceptiewe seine interaksie het om akkurate oordeelprestasie te bevorder, en om kognitiewe beheer van besluitneming, geheue, sowel as die gevoel van agentskap in gesonde deelnemers [66] en in verslaafdes [26 ••]. Anatomies is die insula 'n primêre plek vir die ontvangs van interceptiewe seine, maar die insula is op sy beurt verbind met wydverspreide streke van die prefrontale korteks en daarom kan hierdie interoceptiewe prefrontale interaksie deur die insula bemiddel word [26 ••,67].

Gevolgtrekking en toekomstige aanwysings

Die ontdekking van die belangrike rol van die insula in spesifiek rookverslawing ondermyn nie die seminale werk wat tot dusver gegenereer is op die rolle van ander komponente van die neurale kringloop wat by verslawing betrokke is nie, en impulsbeheerstoornisse in die algemeen, veral die mesolimbiese dopamienstelsel (aansporing gewoonte stelsel), en die prefrontale korteks (uitvoerende beheerstelsel). Die aanspreek van die rol van die insula pas slegs by hierdie vorige werk en bevorder ons pogings om nuwe terapeutiese benaderings te vind vir die behandeling van verskeie impulsbeheersafwykings, insluitend die verslawing van die siklus van verslawing. Die voor die hand liggendste is dat terapeutiese modulering van die funksie van die insula, dit makliker kan maak om jou verslawing en ander impulsbeheerprobleme te oorkom [48 ••,68]. Dit kan bereik word deur die ontwerp van nuwe farmakologiese terapieë wat reseptore in die insula, indringende tegnieke soos diep brein stimulasie, of nie-indringende tegnieke soos herhalende transcraniale magnetiese stimulasie [69,70 •]. Nog 'n verenigbare opsie is die implementering van terapieë wat daarop gemik is om bewustheid van die liggaam te verbeter, soos biofeedback opleiding of liggaam gefokusde meditasie [48 ••]. Dit kan veral doeltreffend wees in daardie verslaafdes met min liggaamlike reaktiwiteit of swak waarneming van hierdie sein (swak insig) [56] en wat staatmaak op nie-emosionele bronne om besluitnemingsprosesse uit te voer [48 ••], moontlik as gevolg van 'n disfunksionele neurale meganisme wat die insula en mediale prefrontale korteks insluit [71]. Kognitiewe herlewingstegnieke wat fokus op voldoende interpretasie van emosionele insette, kan voordelig wees vir dié van verslaafdes vir wie lae sein en swak persepsie staatmaak op 'n lonende voorstelling van ideale liggaamsstatus, 'n proses wat hipoteties deur insula / striatale / amygdala-netwerk werk [68].

erkenning

voetnote

Verwysings en aanbevole leeswerk