Potenciació evocada per fàrmacs en sinapsis excitadores a la VTA

Un estudi pioner d 'Ungless i col · legues de Barcelona 2001 va demostrar que una única exposició a la cocaïna va provocar una millora de la força sinàptica en les sinapsis excitadores de les neurones VTA DA quan es va mesurar 24 h més tard en rodanxes del cervell (Ungless et al., 2001). Es va mesurar com un augment de la relació entre els corrents postsinàptics excitadors mediats per l'AMPA (EPSCs) sobre els EPSCs mediats per NMDA (denominat ràtio AMPA / NMDA). Es va demostrar que la LTP posteriorment evocada elèctricament estava oculta a les sinapsis VTA excitadores en ratolins tractats amb cocaïna, mentre que LTD es va millorar. Aquestes observacions, així com una sèrie d’altres mesures electrofisiològiques, van indicar que el canvi en la plasticitat va observar mecanismes similars compartits potencialment per a les LTP evocades sinàpticament (Ungless et al., 2001). Des de llavors s'ha demostrat que l’administració d’altres fàrmacs d’abús incloent amfetamina, morfina, etanol, nicotina i benzodiazepines també pot induir un augment de la força sinàptica a l’ATV, un efecte que no s’observa amb drogues psicoactives que no tenen potencial d'abús. (Saal et al., 2003; Gao et al., 2010; Tan et al., 2010). Aquesta observació demostra una convergència de les respostes cel·lulars dins de la VTA per totes les drogues maltractades i proporciona un possible mecanisme neuronal mitjançant el qual es podrien desencadenar les neuroadaptacions inicials subjacents a l'addicció.

L’efecte d’administració no contingent de fàrmacs a la plasticitat sinàptica de l’ATV s’expressa de manera transitòria, amb una durada mínima de 5 però amb menys dies de 10 i s’ha demostrat que es correlaciona positivament amb el desenvolupament inicial de la sensibilització del comportament però no amb la seva expressió (Ungless et al., 2001; Saal et al., 2003; Borgland et al., 2004). Si la cocaïna s'autocontrola, el resultat és bastant diferent, ja que la plasticitat a la VTA es fa persistent i es pot detectar fins i tot els dies de retirada de 90 (Chen et al., 2008).

La potenciació de les sinapsis glutamatèrgiques a les cèl·lules VTA DA està lligada presumiblement a la capacitat dels fàrmacs d’abús per millorar la DA extracelular del NAc (Di Chiara i Imperato, 1988) Lapotencialment representa l’inici d’un aprenentatge de recompensa “patològica” pel qual es produeix l’estampació d’unes associacions de drogues. De fet, els augments dependents dels receptors NMDA de la força sinàptica glutamatèrgica han estat reportats a les neurones VTA DA durant l’adquisició d’una associació cue-reward (Stuber et al., 2008) i recentment es va confirmar que la cocaïna augmenta de manera selectiva la relació AMPA / NMDA de les neurones VTA que es projecten al NAc a diferència del PFC (Lammel et al., 2011); Està ben establert que la transmissió de dopamina al NAc és fonamental per a l’adquisició d’una associació pavloviana (Kelley, 2004). Per tant, pot ser que aquesta potenciació de les neurones VTA DA pugui representar una codificació neuronal similar a la LTP, possiblement un procés d’aprenentatge associatiu, que pot ser essencial per a respostes de comportament induïdes primerencament de cocaïna i té la capacitat de desencadenar adaptacions a llarg termini que són la base de l’addicció encara que no representa l’estat addicte mateix. Com s’ha proposat altres persones, pot ser que les drogues addictives cooptin els circuits de recompensa del cervell per "aprendre a aprendre" el valor d’una droga a l’organisme (Kauer i Malenka, 2007).

Els orígens de les projeccions glutamatèrgiques pertinents a la VTA implicats en la plasticitat induïda per fàrmacs segueixen sent plenament aclarits. Un estudi ha revelat que les sinapsis glutamatèrgiques VTA dirigides per projeccions tant del propi VTA com del nucli pedunculopontí (PPN) mostren una potenciació millorada de la cocaïna, però només les sinapsis que reben les aportacions dels afers PPN són potenciades amb⁹-tetrahidrocannabinol (THC) (Good i Lupica, 2010). Per tant, sembla que les afeccions glutamatèrgiques particulars implicades en la potenciació induïda per fàrmacs poden variar segons el fàrmac en qüestió i també pot ser que una projecció concreta sigui comuna a tota la plasticitat excitatora provocada pels medicaments a la VTA; aquesta última encara no està determinada. Tell VTA rep extensives projeccions de múltiples regions cerebrals incloent el PFC, l'amígdala i el nucli subtalàmic (Geisler i Wise, 2008), molts dels quals han demostrat influir en l’explosió de les neurones VTA DA (Grillner i Mercuri, 2002). Els experiments futurs que utilitzen tècniques optogenètiques podrien ajudar a determinar les projeccions particulars responsables de la potenciació evocada de fàrmacs en les sinapsis VTA observades en resposta a diversos fàrmacs d’abús, donant llum sobre la naturalesa exacta d’aquesta neuroadaptació.

Mecanismes subjacents a la plasticitat sinàptica evocada per la droga en sinapsis excitadores a la VTA

Com amb els LTP induïts elèctricament a les neurones DA del cervell mig, s'ha demostrat que l’augment de la força sinàptica a la VTA induïda per la cocaïna i la nicotina és depenent de l’activació del receptor NMDA (Bonci i Malenka, 1999; Ungless et al., 2001; Mao et al., 2011). Per contra, es va demostrar recentment que el manteniment de la potenciació evocada de la cocaïna requeria l'activitat de la proteïna quinasa Mζ (Ho et al., 2012), una isoforma de proteïna quinasa C autònomament activa (PKC), mentre que la LTP depenent de la temporització de pic en neurones VTA DA de ratolins naïf dependrà de les isoformes convencionals de PKC (Luu i Malenka, 2008). En el cas de la nicotina, la potenciació sinàptica VTA requereix l’excitació de neurones DA mediades per receptors nicotínics de acetilcolina (nAChRs) de α4β2 somatodendrítics (Mao et al., 2011). Els augments induïts per la nicotina en l'alliberament presinàptic del glutamat també contribueixen a la inducció d'aquesta plasticitat sinàptica particular, probablement a través de l'augment de l'activació dels receptors NMDA (Mao et al., 2011).

Se sap més sobre els mecanismes de la plasticitat sinàptica evocada per la cocaïna que la plasticitat subjacent induïda per altres drogues d’abús. L’aplicació de cocaïna a les rodanxes del mesencamp es tradueix en la potenciació de la transmissió dels receptors NMDA en qüestió de minuts i es proposa que s’incorpori a les sinapsis NMDAR que contingui NR2B a través d’un mecanisme que requereix l’activació de D₅ receptors i síntesi de proteïnes noves (Schilstrom et al., 2006; Argilli et al., 2008). S'ha demostrat que l’oxigenina A també és necessària per a la inserció ràpida de receptors que contenen NR2B induïda per la cocaïna i per augmentar les relacions AMPA / NMDA; en conseqüència l’orexina₁ S'ha demostrat que l’antagonista del receptor SB334867 impedeix el desenvolupament de la sensibilització a la cocaïna (Borgland et al., 2006). A més dels canvis en l'expressió de la subunitat dels receptors NMDA, els nivells augmentats de receptors AMPA (GluR1-manca) que contenen GluR2 a les sinapsis s'han observat tan aviat com 3 h després de l'exposició a la cocaïnae (Argilli et al., 2008). Aquesta observació combinada amb altres proves recents ha portat a la hipòtesi que la inserció sinàptica de receptors que manquen de GluR2 d’alta conducta contribueixen a l’expressió de la potenciació sinàptica induïda per la cocaïna al VTA (Dong et al., 2004; Bellone i Luscher, 2006; Mameli et al., 2007; Brown et al., 2010; Mameli et al., 2011), per a ressenyes veure (Kauer i Malenka, 2007; Wolf and Tseng, 2012). Aquesta inserció de receptors AMPA que manquen de GluR2 depèn de la transmissió del receptor NMDA en neurones VTA DA, ja que no hi ha ratolins que no tenen receptors funcionals de NMDA a les neurones DA (Engblom et al., 2008; Mameli et al., 2009). JoL’anàlisi dels receptors AMPA de GluR2-manca és significativa perquè tenen propietats úniques; són permeables al calci, tenen una conductància més gran del canal que els receptors que contenen GluR2 i, per tant, tenen una gran capacitat per alterar la transmissió sinàptica (Isaac et al., 2007). Per tant, la inserció dels receptors AMPA que manquen de GluR2 a la VTA representa un possible mecanisme pel qual les drogues d'abús poden instanciar les adaptacions plàstiques subjacents a les etapes inicials d’ús de drogues.

S'ha demostrat que la inserció de receptors AMPA que manquen de GluR2 a les sinapsis excitatòries de la VTA respon a l'administració de fàrmacs de múltiples classes com la nicotina i la morfina, així com a l'activació optogenètica de neurones DA VTA. (Brown et al., 2010). Tel seu propòsit ha portat a la proposta que la inserció de receptors AMPA de GluR2 permeables per calci representen un mecanisme universal que pot ser la base de la potenciació evocada de les sinapsis VTA.Brown et al., 2010), encara que les dades d’anfetamina no són necessàriament coherents amb aquesta hipòtesi (Faleiro et al., 2004). A més, com que els receptors AMPA que manquen de GluR2 es rectifiquen a l'interior i, per tant, porten molt poc corrent a + 40 mV, la seva inserció per si sola no pot explicar l'augment evocat en les relacions AMPA / NMDA. Un estudi recent que va mesurar les respostes sinàptiques unitàries evocades per una font de glutamat altament localitzada (fotòlisi de dos fotons del glutamat en gàbia) va mostrar que, a més d’afectar els EPSC mediats per receptors AMPA, l’exposició de cocaïna mediada per receptors NMDA unitaris (Mameli et al., 2011), proporcionant així un possible mecanisme pel qual es podrien augmentar les relacions AMPA / NMDA en aquest escenari (baixant el denominador de la relació). Encara no s’ha d’investigar amb altres drogues d’abús.

L’intercanvi induït per fàrmacs de GluR2 amb receptors AMPA que no tenen GluR2 es pot invertir mitjançant l’activació dels receptors mGluR1 a la VTA (Bellone i Luscher, 2006; Mameli et al., 2007). Per tant, l’intercanvi de receptors AMPA mediat per mGluR1 proporciona un mecanisme que pot explicar per què la potenciació evocada de fàrmacs de les sinapsis VTA és de naturalesa transitòria, de durada 5 però no de dies 10 (Ungless et al., 2001; Mameli et al., 2007). De fet, si la funció mGluR1 a la VTA es redueix 24 h abans de l'administració de la cocaïna, la rectificació cap endavant induïda per la cocaïna persisteix més enllà dels dies 7 (Mameli et al., 2007, 2009). Per tant, una possible explicació de per què el reforç sinàptic evocat per la cocaïna persisteix a la VTA després de l'autogestió de cocaïna (a diferència de l'administració no contingent) podria ser que l'autogestió de cocaïna condueixi a una depressió de la senyalització mGluR1 a la VTA.

Plàstica sinàptica evocada per fàrmacs en sinapsis inhibidores de la VTA

ELes sinapsis xcitatòries no són l'únic tipus de sinapsis en les neurones VTA DA afectades per l'administració no contingent de fàrmacs d'abús. Les sinapsis inhibidores de la VTA també tenen un paper crític en controlar la taxa de disparació de les neurones DA, per la qual cosa la plasticitat de les sinapsis GABAergic té la capacitat d’influir de manera dramàtica en la transmissió DA. De fet, la cocaïna, la morfina i l’etanol poden influir en la plasticitat sinàptica inhibidora de l’ATV (Melis et al., 2002; Liu et al., 2005; Nugent et al., 2007). Exposició repetida de cocaïna in vivo per als dies 5 – 7, es produeix una reducció de les amplituds dels corrents sinàptics mediats per GABA, facilitant així la inducció de LTP en cèl·lules VTA reduint la força de la inhibició de GABAergic (Liu et al., 2005). Els estudis posteriors revelen el mecanisme d’aquesta inhibició dependent d'endocannabinoide LTD a sinapsis GABAergic que implica l’activació d’ERK1 / 2 (Pan et al., 2008, 2011). GABA_A Les sinapsis dels receptors de les neurones de dopamina VTA també presenten un LTP dependent de NMDA robust (denominat LTP)_GABA) en resposta a l’estimulació d’alta freqüència (Nugent et al., 2007). Aquest LTP_GABA està absent en les seccions VTA 2 i / o 24 h després in vivo administració de morfina, nicotina, cocaïna o etanol (Nugent et al., 2007; Guan i Ye, 2010; Niehaus et al., 2010). En el cas de l’etanol, la prevenció de LTP_GABA està mediada pel receptor μ-opiáceu (Guan i Ye, 2010) Juntament amb la potenciació sinàptica en sinapsis excitadores, aquesta pèrdua de LTP_GABA hauria d’incrementar l’activitat de les neurones VTA DA després de l’exposició a la droga.

També s'ha demostrat recentment que la transmissió lenta del GABA es veu afectada per drogues d'abús. Per tant, una sola dosi de metamfetamina o cocaïna és suficient per debilitar significativament la capacitat del GABA_B receptors per controlar la disparació de neurones VTA GABA quan es mesura ex vivo 24 h més tard (Padgett et al., 2012). La pèrdua induïda per lentitud de la inhibició de la metamfetamina (IPSC) prové d'una reducció de GABA_B corrents del canal de potassi (GIRK), rectificades per proteïnes G del receptor-G, degudes a canvis en el tràfic de proteïnes, i s'acompanya d'una disminució significativa de la sensibilitat del GABA presinàptic_B receptors a les neurones GABA de l’ATV. A diferència de les influències induïdes per medicaments en GABA_A sinapsifica aquesta depressió de GABA_BLa senyalització R-GIRK persisteix durant uns dies després de la injecció (Padgett et al., 2012).

Correlats conductuals de la potenciació evocada per fàrmacs a les cèl·lules VTA DA

Com es va esmentar anteriorment, l’efecte de l’administració no contingent de fàrmacs sobre la plasticitat sinàptica de les neurones VTA DA s’expressa de manera transitòria, amb una durada mínima de 5 però amb menys dies de 10 i s’ha demostrat que es correlaciona positivament amb el desenvolupament inicial de la sensibilització del comportament però no amb la seva expressió. (Ungless et al., 2001; Saal et al., 2003; Borgland et al., 2004). En suport de la hipòtesi que la potenciació provocada per fàrmacs de les sinapsis VTA representa la inducció de la sensibilització del comportament, redueixen l'administració intra-VTA d'antagonistes de glutamat i la regulació de GluR1 mediada viralment millora les propietats locomotores de sensibilització de les drogues (Carlezon et al., 1997; Carlezon i Nestler, 2002). L’observació que l’inhibició farmacològica de qualsevol prevenció del desenvolupament de la sensibilització i dels increments associats a la cocaina induïda per la cocaïna en les relacions AMPA / NMDA proporcionen evidències fortes de la implicació de receptors NR2A i B. (Schumann et al., 2009). No obstant això, els ratolins amb eliminació dirigida de neurones DA NR1 o GluR1 (selectives a midbrain) o la supressió global de GluR1 mostren una sensibilització del comportament intacta i, no obstant això, presenten alteracions del corrent del receptor AMPA després del tractament de la cocaïna (Dong et al., 2004; Engblom et al., 2008). L’observació que el CPP i el comportament locomotor condicionat estan absents en ratolins eliminatoris de GluR1 (Dong et al., 2004) i l’extinció del CPP de la cocaïna és absent als ratolins amb la supressió de GluR1 dirigida a les neurones DA del cervell mig (Engblom et al., 2008), mentre que en ratolins knockout de NR1 es restringeix la substitució del CPP de cocaïna i l’expressió de la sensibilització del comportament (Engblom et al., 2008; Zweifel et al., 2008). Per tant, fins i tot amb l’avís de la possible compensació de desenvolupament en ratolins mutants i / o possible supressió incompleta, és possible que els processos neuronals que governen la potenciació de les neurones de DA i la sensibilització del comportament evocades per la droga es dissocien. Més aviat, pot ser que la potenciació de les sinapsis VTA pugui contribuir a l’atribució d’un incentiu a les consignes relacionades amb les drogues.

La mesura de canvis sinàptics després d’administració no contingent de fàrmacs es limita pel que fa a informar sobre l’estat actual de l’adicció de la malaltia. Més rellevants per a la condició humana són estudis on es mesuren els canvis en la plasticitat sinàptica després d’administrar contingents de medicaments, per exemple, l’administració pròpia. En aquest sentit, l’enfortiment sinàptic de les cèl·lules VTA DA induïdes per l’administració pròpia de la cocaïna és únicament mesos persistents, amb una durada de 3 en abstinència i demostrat que és resistent a la formació d’extinció (Chen et al., 2008). Així, tot i que inicialment es va proposar que fos un esdeveniment transitori, sembla que la plasticitat evocada per les drogues a la VTA té la capacitat de ser duradora, demostrant que el mètode d'administració (contingent versus no contingent) és un determinant crític de la seva longevitat. . Això és recolzat per l’observació que els controls en el seu estudi no van mostrar un augment similar en la relació AMPA / NMDA; el que suggereix que és l’aprenentatge de l’associació de resultats o l’acció-resultat que està provocant la plasticitat. En canvi, l'autoadministració d'aliments o de sacarosa sota paràmetres similars produeixen increments en les relacions AMPA / NMDA que persisteixen en els dies 7 però no en els dies 21 en l'abstinència, demostrable transitori en comparació amb el que indueix la cocaïna (Chen et al., 2008). La manca de persistència de la plasticitat induïda pels aliments demostra que el canvi en la força sinàptica induïda per la cocaïna no és només una representació neuronal dels processos d'aprenentatge instrumentals o de recompensa implicats en el paradigma d'acte-administració operant. de per si, més aviat un efecte específic de drogues que potencialment representa un enfortiment patològic de les associacions de drogues. Com es va esmentar anteriorment, també es va trobar que els índexs de predicció de recompensa causen un augment de les relacions AMPA / NMDA a la VTA, encara que no tan persistents, donant suport a aquesta modificació de la funció sinàptica excitatòria en l'aprenentatge de recompensa (Stuber et al., 2008).

Curiosament, la magnitud de l’augment de la relació AMPA / NMDA és similar, independentment del nombre d’injeccions (individuals o múltiples)., protocol d’administració (contingent vs. no contingent) i durada de l’accés (accés limitat vs accés estès) (Borgland et al., 2004; Chen et al., 2008; Mameli et al., 2009). Això indica que l’augment de la relació AMPA / NMDA observada a les cèl·lules VTA DA és potencialment un esdeveniment permisiu, potser senyalitzant la "importància" en comptes de representar una iniciació de la neuropatologia subjacent que presumiblement augmentaria amb una exposició continuada.

Plasticitat evocada per fàrmacs en sinapsis excitadores al NAc

A diferència del VTA, una única injecció de cocaïna no causa augments de la força sinàptica al NAc quan es mesura 24 h més tard. (Thomas et al., 2001; Kourrich et al., 2007). Aquesta observació i l'escala de temps bidireccional que segueix amb administració i retirada repetides ddemostra que la plasticitat induïda per medicaments al NAc és notablement diferent de la observada a la VTA. En efecte, quan s'administren injeccions repetides de cocaïna (per induir la sensibilització del comportament), s'observa una disminució de la relació AMPA / NMDA a les sinapsis de la capa NAc quan es mesura 24 h després de l'última administration (Kourrich et al., 2007). Aquesta depressió sinàptica a partir de cocaïna repetida sembla estar lligada a la plasticitat a la VTA; després de la interrupció selectiva de la funció mGluR1 a la VTA, només es requereix una única injecció de cocaïna per provocar aquesta mateixa depressió de sinapsis NAc (Mameli et al., 2009). TEls autors d’aquest estudi postulen que l’excitació millorada de les projeccions VTA pot facilitar l’alliberament coincident de DA i glutamat al NAc mitjançant un millor alliberament de DA. Això pot llavors canviar el llindar per a la inducció de la plasticitat local en el NAc afectant l’excitabilitat del circuit o integrant els processos de senyalització intracel·lular (Mameli et al., 2009).

La importància funcional de la depressió de les sinapsis NAc durant la retirada aguda no està clara en aquesta etapa. Una possible explicació pot ser que la depressió de les neurones espinoses mitjanes de NAc (MSN) redueixi la seva resposta a estímuls naturals gratificants, de manera que contribueix a l'anhedonia experimentada durant la retirada aguda. També podria ser que la disminució observada en la relació AMPA / NMDA pot ser el resultat de la inserció de membranes de receptors NMDA que contenen NR2B (augmentant així el denominador de la relació), ja que es troben noves sinapsis silencioses a la capa de NAc després de l'exposició a la cocaïna (Huang et al., 2009). Es creu que les sinapsis glutamatèrgiques silencioses, que expressen corrents mediadores del receptor NMDA funcionals en absència de corrents mediats per receptors AMPA, tenen una major capacitat per sotmetre's a l'enfortiment de la transmissió sinàptica (Isaac et al., 1995). Un cop generades, aquestes sinapsis silencioses poden facilitar el reclutament de receptors AMPA, augmentant així la transmissió sinàptica excitatòria. Això proporciona un possible mecanisme per explicar els augments del nivell superficial dels receptors AMPA i la consegüent relació AMPAR / NMDAR observada al NAc durant la retirada prolongada (Boudreau i Wolf, 2005; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007; Conrad et al., 2008). Els receptors NMDA que contenen NR2B a la NAc també podrien estar implicats en la formació d'associacions de context farmacèutic, ja que el desviament de siRNA d'aquesta subunitat prevé el CPP de morfina en ratolins però no de sensibilització del comportament (Kao et al., 2011).

A diferència de la cocaïna, un règim repetit d’exposició intermèdia a l’etanol resulta en una potenciació de les sinapsis en resposta a un protocol d’estimulació induint prèviament de l’LT quan es mesura 24 h després de l’última exposició (Jeanes et al., 2011). Aquesta potenciació dependent de NMDA és transitòria, ja que després d’un altre 48 h de retirada s’ha dissipat i no es pot induir ni LTP ni LTD (Jeanes et al., 2011). Els autors interpreten canvis tan robustos en la plasticitat de NA com un indicador de la importància potencial d'aquest procés en les neuroadaptacions induïdes per etanol. A més, a diferència dels psicoestimulants, l'etanol pot actuar als receptors NMDA, per la qual cosa té la capacitat d'influir directament en la senyalització glutamatèrgica.

Potenciació sinàptica observada al NAc després d'un període de retirada

A diferència de la depressió observada durant la retirada aguda, la potenciació de les sinapsis de les closques de NAc s'observa després dels dies de retirada de 10 – 14 de l'administració repetida de cocaïna o morfina (Kourrich et al., 2007; Wu et al., 2012). A més, després de la retirada dels dies 7 d'una única administració de cocaïna, es troba un augment de l'amplitud de mEPSCs i una pèrdua de LTP induïda per l'estimulació d'alta freqüència (HFS) tant a les neurones NAc del nucli com a la closca que expressen la dopamina D₁ receptor (Pascoli et al., 2012). Tel seu canvi en la capacitat d’induir la plasticitat sinàptica s’anomena metaplasticitat. La metaplasticitat induïda per la cocaïna també s'observa després de la retirada de l'autoadministració de la cocaïna. Per tant, les rates que tenen auto-administració de cocaïna seguides de setmanes 3 ja siguin d'extinció o d'abstinència mostren un marcat in vivo dèficit en la capacitat de desenvolupar LTP en el nucli de NAc després de l’estimulació del PFC. Aquesta observació va anar acompanyada d’un desplaçament cap a l’esquerra en la corba d’entrada-sortida que suggereix una potenciació de l’amplitud del FEPSP (Moussawi et al., 2009). La potenciació de les sinapsis de NAc també s'observa en forma d’augment de corrents mediats per AMPA després d’un període prolongat d’abstinència després d’autoadministració (Conrad et al., 2008). En conjunt, aquestes dades suggereixen que la potenciació sinàptica del NAc es desenvolupa com a funció de la durada de la retirada, o en funció del temps des de la primera administració de cocaïna. Un estudi recent recolza aquesta última interpretació, ja que es van observar increments similars en la freqüència de mEPSC en D₁ MSN que expressen receptors en ratolins malgrat l'absència o la presència d'un període prolongat de retirada després de l'administració repetida de cocaïna (Dobi et al., 2011). Per tant, sembla que els esdeveniments que condueixen als canvis en la transmissió glutamatèrgica al NAc prenen algun temps per desenvolupar-se.

La contribució de subunitats específiques del receptor AMPA a aquest canvi varia segons l’etapa de retirada i el mètode d’administració; Els dies de retirada de 10-21, tant dels passius com de l'autoadministració, els receptors AMPA que contenen GluR2 semblen ser responsables dels canvis en la transmissió AMPA (Boudreau i Wolf, 2005; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007; Ferrario et al., 2010) mentre que més enllà dels 21 dies, els receptors AMPA que manquen de GluR2 s'afegeixen a les sinapsis. Aquest últim descobriment sembla ser el cas només quan la cocaïna s'autogestionés (Conrad et al., 2008; McCutcheon et al., 2011), encara que vegeu (Mameli et al., 2009). Tenint en compte l'augment de la conductància dels receptors AMPA que manquen de GluR2, pot ser que la seva inserció es produeixi en resposta a la depressió de les sinapsis de NAc causades per l'autoadministració de la cocaïna, la qual cosa resulta en un augment de la capacitat de resposta de la MSN a les aportacions excitadores que desencadenen la recerca de cocaïna en el futur. De fet, el bloqueig dels receptors AMPA que manquen de GluR2 al NAc evita l'expressió de la recerca de cocaïna induïda per incubació (Conrad et al., 2008), i la recerca de cocaïna induïda per AMPA o cocaïna també està bloquejada per injeccions d’oligonucleòtids antisent de l’ARNm de GluR1 al NAc (Ping et al., 2008).

El desafiament de fàrmacs després de la retirada torna a potenciar la depressió sinàptica

L’augment de la força sinàptica i l’expressió superficial de les subunitats dels receptors AMPA induïts per la cocaïna al NAc després de la retirada de l’administració no contingent s’inverteix posteriorment després d’administrar més injeccions de cocaïna (re-desafiament) (Thomas et al., 2001; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007; Ferrario et al., 2010). Així, la depressió sinàptica es torna a observar a la capa de NAc quan es mesura 24 h després d’aquesta injecció de cocaïna (Thomas et al., 2001), encara que vegeu (Pascoli et al., 2012). Aquest comportament sembla correlacionar amb l’expressió de la sensibilització, i en el cas d’anfetamina almenys, s’ha demostrat que està mediada per clatrina i depèn de l’endocitosi dependent de GluR2 dels receptors AMPAs postsinàptics (Brebner et al., 2005). La disminució de l’expressió superficial dels receptors AMPA després del repte de la cocaïna és transitòria, ja que en els dies 7 l’expressió superficial es recupera fins a nivells comparables a les rates que no van ser tractades prèviament de cocaïna (Ferrario et al., 2010). Com a tal, sembla que la història d’exposició i retirada de cocaïna pot canviar fàcilment la direcció de la plasticitat sinàptica al NAc.

Recentment es va establir un vincle directe entre la potenciació de les sinapsis cortico-accumbals a D₁ Cèl·lules positives per a receptors després de la retirada de dies 7 i l'expressió de sensibilització. Com es va esmentar anteriorment, després de la retirada dels dies 7 d'una única administració de cocaïna, es troba que aquestes sinapsis són potenciades tant en el nucli com en la closca (mesurada per un augment de l'amplitud mEPSC) i es redueix la LTP induïda per HFS. No s’ha trobat el mateix per a les sinapsis de D₂ cèl·lules positives per a receptors (Pascoli et al., 2012). Quan s'inverteix òpticament in vivo a través d’un protocol conegut per induir LTD, sinapsis cortico-accumbals a D₁-Les cèl·lules positives dels receptors mostren mEPSC reduïdes i es va evitar l'expressió de la sensibilització locomotora. És important destacar que la capacitat de la HFS per induir LTP va ser restaurada a aquestes neurones (Pascoli et al., 2012), demostrant així una relació directa entre aquesta adaptació sinàptica en particular a les sinapsis cortico-accumbals i l'expressió de la sensibilització a la cocaïna.

Factors de transcripció

Els factors de transcripció són proteïnes que s'uneixen a seqüències específiques d’ADN per regular la transcripció de gens interactuant amb el complex d’ARN polimerasa II (Mitchell i Tjian, 1989). Els factors de transcripció poden ser induïts o reprimits en resposta a estímuls ambientals, cosa que provoca canvis en l’expressió gènica i, finalment, en la funció neuronal. S'han identificat diversos factors de transcripció pel seu potencial paper en l’addicció, ja que la seva expressió i activació es regulen a la via mesocorticolímbica en exposició a drogues d'abús. BFosB és un factor de transcripció que ha rebut una atenció especial a causa de la seva inusual estabilitat. BFosB és una variant d'aplicació truncada del gen FosB, i comparteix homologia amb altres membres de la família Fos, incloent-hi c-Fos, FosB, Fra1 i Fra2, que es formaran heterodimeritzar amb les proteïnes de la família Jun (c-Jun, JunB o JunD) per formar Factors de transcripció de la proteïna activadora-1 (AP-1) (Morgan i Curran, 1995). Aquests altres membres de la família Fos s’indueixen ràpidament en l’estriat com a resposta a l’administració aguda de psicoestimulants, però a causa de la seva inestabilitat aquesta expressió és transitòria i torna als nivells basals en poques hores (Graybiel et al., 1990; Young et al., 1991; Hope et al., 1992). A la inversa, ΔFosB s'acumula en l’estudi després d’administrar medicaments crònics, i la seva expressió persisteix durant diverses setmanes després de l’última exposició al fàrmac (Hope et al., 1994; Nye et al., 1995; Nye i Nestler, 1996; Pich et al., 1997; Muller i Unterwald, 2005; McDaid et al., 2006). Les dades d’experiments conductuals donen suport a forFosB un paper en alguns dels efectes duradors que ofereixen les drogues d’abús. La sobreexpressió de ΔFosB en els estries provoca un augment de les respostes locomotores a la cocaïna aguda i crònica, i augmenta les propietats de reforç tant de la cocaïna com de la morfina (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Zachariou et al., 2006), mentre que la inhibició de ΔFosB produeix els efectes conductuals oposats (Peakman et al., 2003). A causa de la seva capacitat per augmentar les propietats motivacionals d’incentius de les drogues d’abús, aquest factor de transcripció s’ha proposat de representar un “interruptor molecular” que facilita la transició a l’addicció (Nestler, 2008).

La proteïna vinculant l'element de resposta de cAMP (CREB) és un altre factor de transcripció que ha estat el focus d'una quantitat considerable d'investigacions a causa del seu paper proposat en la plasticitat induïda per medicaments (McPherson i Lawrence, 2007). El CREB s'expressa de forma ubiqua al cervell i pot activar-se per multitud de vies de senyalització intracel·lulars que culminen en la seva fosforilació a la serina 133 (Mayr i Montminy, 2001). El CREB fosforilat (pCREB) estimula el reclutament de proteïnes que uneixen CREB (CBP) que faciliten la transcripció de diversos gens descendents (Arias et al., 1994). El pCREB s'indueix ràpidament en l'estriats en exposició a psicoestimulants (Konradi et al., 1994; Kano et al., 1995; Walters i Blendy, 2001; Choe et al., 2002) i això s’iposa que representa un mecanisme homeostàtic que contraresta les respostes conductuals a les drogues d’abús (McClung i Nestler, 2003; Dong et al., 2006). De manera coherent amb això, la sobreexpressió de CREB a la capa NAc redueix les propietats gratificants de la cocaïna en un paradigma de preferència de lloc condicionat (CPP), mentre que s'observa el contrari a la inhibició del CREB en aquesta regió (Carlezon et al., 1998; Pliakas et al., 2001). De la mateixa manera, la caiguda genètica o la inhibició del CREB a l’estriat dorsal confereix una major sensibilitat a les propietats activadores locomotores dels psicoestimulants, afegint un suport addicional a aquesta hipòtesi (Fasano et al., 2009; Madsen et al., 2012).

Mentre que les dades dels experiments del CPP donen suport a la idea que el CREB actuï com a modulador negatiu de la recompensa de fàrmacs, almenys pel que fa a la cocaïna, pot ser una simplificació excessiva. Diversos estudis que utilitzen diverses tècniques per alterar la funció CREB a la closca de NAc han revelat que la inhibició de CREB redueix el reforç de cocaïna en un paradigma d’administració pròpia (Choi et al., 2006; Green et al., 2010; Larson et al., 2011), mentre que el reforç de la cocaïna es veu reforçat per la sobreexpressió de CREB en aquesta regió (Larson et al., 2011). Aquestes troballes divergents probablement es deuen a diferències fonamentals entre els procediments condicionants instrumentals i pavlovians i també voluntaris vs. administració involuntària de drogues. El CPP implica processos d’aprenentatge associatiu i es creu que és una mesura indirecta de les propietats hedoniques d’un fàrmac en comptes de reforç de fàrmacs de per si (Bardo i Bevins, 2000). L’autoadministració voluntària de fàrmacs pot estar influïda per una sèrie de factors emocionals i per la capacitat de l’activitat CREB al NAc de reduir les respostes als estímuls anxiogènics (Barrot et al., 2002) i atenuen el comportament depressiu (Pliakas et al., 2001) podria influir en la propensió a l'autogestionament de la droga. Curiosament, la supressió del CREB des del PFC provoca una disminució de la motivació per a l’autocomunicació de la cocaïna (McPherson et al., 2010), demostrant que l’efecte de la manipulació de CREB sobre el comportament també varia per a diferents regions del cervell. Potser això no és d'estranyar, ja que el transcriptoma del CREB difereix marcadament segons el tipus cel·lular (Cha-Molstad et al., 2004) i, per tant, seria important identificar els canvis en l’expressió gènica que es produeixen a la baixa del CREB que contribueixen a aquests fenotips. Complicar encara més les coses és l’observació que el CREB a la closca de NAc és essencial per a la nicotina CPP (Brunzell et al., 2009), suggerint que els mecanismes subjacents a la recompensa de nicotina difereixen de la cocaïna i la morfina subjacents, que ambdues es veuen reforçades per la inhibició de CREB a la closca de NAc (Carlezon et al., 1998; Pliakas et al., 2001; Barrot et al., 2002).

Mecanismes epigenètics

L'epigenètica té diverses definicions, però en neurociència es defineix comunament com a canvis en l'expressió gènica que es produeixen a través de la modulació de la cromatina que no es produeixen per canvis en la seqüència de DNA subjacent (McQuown i Wood, 2010). La cromatina descriu l'estat de l'ADN quan està empaquetat dins de la cèl·lula. La unitat bàsica de repetició de la cromatina és el nucleosoma, que consisteix en parells de bases 147 d’ADN embolicats al voltant d’un octamer compost de parells de les quatre histones principals (H2A, H2B, H3 i H4) (Luger et al., 1997). Les cues amino terminals d’aquestes histones centrals poden sofrir una sèrie de modificacions post-traduccionals que inclouen acetilació, metilació, fosforilació, ubiquitinació i sumoilació (Berger, 2007). L’addició i eliminació d’aquests grups funcionals a partir de cues d’istones s’efectua per un gran nombre d’enzims que modifiquen les histones, incloses les acetiltransferases, les deacetilases, les metiltransferases, les demetilases i les quinases (Kouzarides, 2007). Aquestes modificacions d'histones serveixen per assenyalar el reclutament de factors de transcripció i altres proteïnes implicades en la regulació transcripcional i alteren la conformació de la cromatina per fer que l'ADN sigui més o menys accessible a la maquinària transcripcional (Strahl i Allis, 2000; Kouzarides, 2007; Taverna et al., 2007). Per tant, els mecanismes epigenètics representen un mitjà important pel qual els estímuls ambientals poden regular l'expressió gènica i, finalment, el comportament.

Recentment, la modificació de la cromatina ha estat reconeguda com un mecanisme important dels canvis induïts per la droga en la plasticitat i el comportament (Renthal i Nestler, 2008; Bredy et al., 2010; McQuown i Wood, 2010; Maze and Nestler, 2011; Robison i Nestler, 2011). La primera evidència d’aquest resultat va sorgir d’experiments realitzats per Kumar i els seus col·legues que van utilitzar assaigs d’immunoprecipitació de la cromatina (ChIP) per demostrar que la cocaïna indueix modificacions de les histones a promotors de gens específics del estriado (Kumar et al., 2005). Concretament, l’administració aguda de cocaïna va provocar una hiperacetilació de H4 a la cFos promotor, mentre que l’administració crònica va provocar una hiperacetilació de H3 a l’administrador BDNF i Cdk5 promotors. L’acetilació de la histona implica la transferència enzimàtica d’un grup acetil a la cua N-terminal bàsica d’una histona, que neutralitza la interacció electrostàtica entre la histona i l’ADN carregat negativament, fent-lo més accessible a l’aparell transcripcional (Loidl, 1994). Això és coherent amb la capacitat de la cocaïna per augmentar l’expressió dels factors de transcripció de la família Fos de manera intensa (Graybiel et al., 1990; Young et al., 1991), mentre que BDNF i Cdk5 s’indueixen només després d’exposició crònica (Bibb et al., 2001; Grimm et al., 2003).

També es pot aconseguir experimentalment un estat hiperacetilat per histones mitjançant l'administració d'inhibidors d'histona desacetilasa (HDAC), i aquests medicaments s'han utilitzat per examinar els efectes dels augments globals en la acetilació de les histones en respostes conductuals a fàrmacs d'abús. L’administració sistèmica d’inhibidors d’HDAC augmenta de forma sinèrgica l’hiperacetilació observada en resposta a la cocaïna en l’estriat (Kumar et al., 2005), i això potencia la locomoció induïda per la cocaïna i la recompensa de cocaïna (Kumar et al., 2005; Sun et al., 2008; Sanchis-Segura et al., 2009). La inhibició d’HDAC també pot augmentar la sensibilització locomotora a l’etanol i la morfina, i facilitar el CPP de morfina (Sanchis-Segura et al., 2009), No obstant això, també s’han trobat inhibidors d’HDAC que impedeixen el desenvolupament de la sensibilització cap a una exposició única a la morfina (Jing et al., 2011), i redueixen la motivació per auto-administrar cocaïna (Romieu et al., 2008). Aquestes conclusions contrastants poden reflectir diferències en els protocols d'administració i, de manera important, demostren que els inhibidors de HDAC no potencien indiscriminadament les respostes del comportament a les drogues en totes les condicions.

A causa del seu efecte permisiu sobre la transcripció de gens, els inhibidors d’HDAC també poden actuar per facilitar certs tipus d’aprenentatge (Bredy et al., 2007; Lattal et al., 2007). Recentment, s’ha demostrat que l’administració d’un inhibidor d’HDAC després de la re-exposició a un entorn prèviament emparat de cocaïna pot facilitar l’extinció del CPP induït per la cocaïna, i això probablement estigui relacionat amb l’augment de l’acetilació d’HONNX de la histona al NAc (Malvaez et al., 2010). La infusió de l’acid inhibidor de HDAC suberoylanilide hidroxàmic (SAHA) directament al NAc durant la fase de condicionament del CPP augmenta la recompensa condicionada de cocaïna (Renthal et al., 2007), que indica que la inhibició d’HDAC en aquesta regió pot facilitar l’aprenentatge relacionat amb l’aprenentatge i l’extinció, en funció del context en què s’administra la droga. Altres experiments han revelat un paper per a HDAC5 i la HDAC endògena es va expressar molt en el NAc en la modulació de la recompensa de cocaïna. L’administració de cocaïna augmenta la funció de HDAC5 mitjançant la regulació de la seva desfosforilació i la seva posterior importació nuclear, i la desfosforilació d’HDAC5 al NAc afecta el desenvolupament d’un CPP de cocaïna (Taniguchi et al., 2012). De la mateixa manera, la sobreexpressió de HDAC5 al NAc durant la fase de condicionament del CPP atenua la recompensa de cocaïna, i aquest efecte s'inverteix a l’expressió d’una forma mutant d’HDAC5 al NAc (Renthal et al., 2007). És possible que HDAC5 exerceixi aquests efectes inhibint la transcripció genètica induïda per medicaments que normalment augmenta les propietats gratificants de la cocaïna.

L’anàlisi genòmica de les modificacions de la cromatina que es produeixen al NAc com a resultat de l’exposició a la cocaïna ha revelat una gran quantitat de modificacions de la cromatina a les regions promotores dels gens de flux descendent de CREB i ΔFosB (Renthal et al., 2009). Aquesta anàlisi també va revelar una regulació ascendent de dues sirtuines, SIRT1 i SIRT2, que són proteïnes que tenen activitat HDAC i que també poden desacetilar altres proteïnes cel·lulars (Denu, 2005). La inducció de SIRT1 i SIRT2 s'associa amb un augment de l'acetilació de H3 i un augment de la unió de ΔFosB als seus promotors de gens, el que suggereix que són objectius descendents de ΔFosB (Renthal et al., 2009). Es creu que la regulació ascendent de SIRT1 i SIRT2 té rellevància de comportament; les sirtuines disminueixen l'excitabilitat dels MSN de NAc in vitro, i la inhibició farmacològica de les sirtuines disminueix la recompensa de cocaïna, mentre que la seva activació augmenta les respostes gratificants a la cocaïna (Renthal et al., 2009).

A més del paper funcional de les HDAC, els estudis genètics també han revelat el paper de les histones acetiltransferases (HAT) en la mediació d'algunes de les respostes conductuals a drogues d'abús. Es pot dir que el mecanisme més important pel qual la CBP és capaç de millorar la transcripció de gens és mitjançant la seva activitat intrínseca HAT (Bannister i Kouzarides, 1996), i els resultats recents impliquen l’activitat HAT de CBP en alguns dels canvis epigenètics que resulten de l’exposició a les drogues. Com a resposta a la cocaïna aguda, es recluta CBP a la FosB promotor on acetilen la histona H4 i augmenta l’expressió de FosB (Levine et al., 2005). En ratolins haploinsuficients per a CBP, es recluta menys CBP al promotor que resulta en una disminució de l’acetilació de la histona i l’expressió de FosB. Això també correspon a una menor acumulació de ΔFosB en l’estudi, i no és sorprenent que aquests ratolins mostrin disminució de la sensibilització en resposta a un repte de cocaïna (Levine et al., 2005). Recentment, utilitzant el sistema de recombinació de cre-lox, Malvaez i els seus col·legues van investigar el paper de l'activitat de la CBP localitzada específicament al NAc en la transcripció i el comportament dels gens induïts per cocaïna (Malvaez et al., 2011). Es va informar que la supressió dirigida de CBP al NAc va reduir l’acetilació de l’istona i l’expressió de c-Fos i va alterar l’activació locomotora en resposta a cocaïna aguda i crònica (Malvaez et al., 2011). La recompensa condicionada de cocaïna també es va inhibir en aquests ratolins, proporcionant les primeres evidències que l’activitat de la CBP al NAc és important per a la formació de memòries associades al fàrmac (Malvaez et al., 2011).

Recentment, els experiments del laboratori de Kandel han revelat que els mecanismes epigenètics poden fonamentar la hipotètica capacitat de la nicotina per actuar com a "fàrmac de passarel·la". Els ratolins pretratats crònicament amb nicotina abans de l’exposició a la cocaïna presentaven una sensibilització locomotora millorada i una recompensa de cocaïna en comparació amb els ratolins ingènus de nicotina (Levine et al., 2011). A més, el pretractament de la nicotina va provocar una depressió de LTP induïda per la cocaïna en sinapsis excitadores del nucli de NAc, un efecte que no es va veure només amb la nicotina. L’anàlisi de les modificacions de les histones induïdes per l’exposició a la nicotina de 7-day va revelar un augment de l’acetonilització de H3 i H4 FosB promotor a l’estri, efecte que no va ser tan acusat en resposta a l’administració de cocaïna durant 7 dies. L’activitat HDAC es va reduir a l’estria dels ratolins tractats amb nicotina, però sense canvis en els ratolins tractats amb cocaïna. Sorprenentment, la infusió d’un inhibidor HDAC directament al NAc va ser capaç d’imitar els efectes del pretractament de nicotina en potenciar els efectes de la cocaïna. Cap d’aquests canvis es va observar quan es va tractar ratolins amb cocaïna abans de la nicotina, cosa que confirma l’especificitat temporal d’aquests efectes. Aquest elegant conjunt d’experiments ha proporcionat una possible explicació epigenètica de per què fumar cigarrets precedeix gairebé sempre el consum de cocaïna en la població humana (Kandel, 1975; Kandel et al., 1992).

A més de la acetilació de les histones, la metilació de les histones també ha estat reconeguda recentment com una modificació de la cromatina rellevant de manera conductual induïda per drogues d'abús (Laplant et al., 2010; Maze et al., 2010, 2011). La metilació de l'histona consisteix en l'addició enzimàtica d'un, dos o tres grups metil als residus de lisina o arginina en la terminal N de les cues d'histones, i està associada amb activació o repressió transcripcional, depenent de la naturalesa de la modificació (Rice i Allis). , 2001). Els primers estudis per examinar la metilació de les histones induïdes per la cocaïna van provocar la identificació de dues histones metiltransferases, la proteïna G9a i G9a (GLP), que van ser regulades de manera persistent a la NAc 24 h després de l'exposició no contingent a la cocaïna i de la cocaïna -administració (Renthal et al., 2009; Maze et al., 2010). Aquesta regulació baixa es va relacionar amb disminucions similars en la metilació de la histona H3 lisina 9 (H3K9) i 27 (H3K27). Posteriorment, es va demostrar que la sobreexpressió de G9a al NAc redueix l’expressió induïda per la cocaïna de gens seleccionats, disminueix la recompensa de cocaïna mesurada per CPP i inhibeix l’augment de la densitat de la columna dendrítica normalment observada en resposta a cocaïna repetida (Maze et al., 2010). El contrari es va produir quan es va inhibir l’expressió de G9a al NAc, cosa que va provocar un augment de la densitat de la columna dendrítica i la millora de la cocaïna. Hi ha evidència que aquests canvis induïts per la cocaïna a l’expressió de G9a i les conseqüents disminucions de H3K9 i H3K27 estan regulats per ΔFosB (Maze et al., 2010). En conjunt, aquests experiments van identificar un paper important per a la metilació de les histones per part de G9a en algunes de les conseqüències conductuals i bioquímiques a llarg termini de l'exposició repetida a la cocaïna.

Recentment, es va demostrar que la trimetilació de la histona H3 lisina 9 (H3K9me3) que es pensava que era una marca heterocromàtica relativament estable, es regulava dinàmicament a la NAc per exposició aguda i crònica a cocaïna (Maze et al., 2011). La cocaïna repetida va provocar disminucions persistents en la unió represiva de H3K9me3, que es va enriquir particularment en regions genòmiques no codificants (Maze et al., 2011). Aquestes troballes inicials suggereixen que l’exposició repetida de cocaïna pot conduir a la instabilitat de certs elements retrotransposables a les neurones NAc, i seria de gran interès conèixer les conseqüències conductuals d’aquestes noves adaptacions epigenètiques.

Donada la naturalesa duradora de l’addicció, les recents investigacions també han explorat el paper de la metilació de l’ADN, que és una adaptació epigenètica més estable en comparació amb la modificació de les histones. La metilació de l’ADN implica l’addició de grups metil a les bases de la cisteïna a l’ADN, i s’associa generalment amb la repressió transcripcional (Stolzenberg et al., 2011). L'anàlisi de cervells de rates que van rebre injeccions passives de cocaïna durant dies 7, o que la cocaïna autoadministrada durant dies 13 va revelar una baixa regulació de l'ADN metiltransferasa DNMT3a a la NAc 24 h després de la darrera exposició a la cocaïna (Laplant et al., 2010). Per contra, després d’una exposició més crònica a la cocaïna (tant passiva com autoadministrada per a setmanes 3 o més) i un període de retirada del dia 28, dnmt3a s’ha trobat que l’ARNm es va millorar significativament al NAc (Laplant et al., 2010). Posteriorment, es va demostrar que la inhibició de la metilació de l’ADN / DNMT3a a la NAc va millorar tant la CPP com la sensibilització locomotora a la cocaïna, mentre que es va observar el contrari després de la sobreexpressió de DNMT3a en aquesta regió. A més, la inhibició de DNMT3a al NAc també va impedir increments induïts per la cocaïna en la densitat de la columna dendrítica (Laplant et al., 2010). La rellevància del comportament de les alteracions induïdes per la cocaïna a la densitat de la columna vertebral de la NAc encara no està ben entesa. Les manipulacions que inhibeixen l’inducció de la columna vertebral induïda per medicaments han demostrat que redueixen les propietats gratificants de la cocaïna (Russo et al., 2009; Maze et al., 2010); no obstant això, altres estudis han trobat que la inhibició de la spinogènesi potencia la recompensa de cocaïna (Pulipparacharuvil et al., 2008; Laplant et al., 2010). Com la cocaïna sembla induir una regulació molt complexa de diverses espines dendrítiques al llarg de l’exposició i la retirada (Shen et al., 2009), s’ha suggerit que aquestes diferències poden dependre del tipus dorsal dendrític alterat (Laplant et al., 2010).

Dels experiments descrits en aquest document, és clar que la regulació induïda per medicaments del potencial transcripcional de les cèl·lules representa un mecanisme clau que influeix en les respostes conductuals a les drogues i en l'aprenentatge relacionat amb la recompensa. Un pas important següent seria identificar quins d'aquests canvis epigenètics són més rellevants per a la malaltia humana. Atès que la mera exposició a drogues és insuficient per produir "addicció" tant en humans com en animals, la incorporació de models que mesurin més de prop els signes de comportament de l'addicció, com l'ús compulsiu de les drogues i la recaiguda, tindran un valor significatiu.