Integrace funkce synaptické plasticity a striatálního obvodu při závislosti (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

FULL STUDY

Zdroj

Laboratoř Nancy Pritzkera, Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, Stanfordská lékařská škola, Palo Alto, CA 94305, Spojené státy.

Abstraktní

Vystavení návykovým látkám způsobuje změny v synaptické funkci uvnitř striatálního komplexu, které mohou buď napodobovat nebo zasahovat do indukce synaptické plasticity. Tyto synaptické adaptace zahrnují změny v nucleus accumbens (NAc), ventrální striatální subregion důležitý pro odměnu a posilování drog, stejně jako hřbetní striatum, které mohou podporovat obvyklé užívání drog. Vzhledem k tomu, že chování způsobené užíváním drog je dlouhodobé, identifikace přetrvávajících změn striatálních obvodů vyvolaných in vivo zkušenostmi s léčivem má značný význam. V rámci striatu bylo prokázáno, že léky zneužívání indukují modifikace v dendritické morfologii, ionotropních glutamátových receptorech (iGluR) a indukci synaptické plasticity. Pochopení detailních molekulárních mechanismů, které jsou základem těchto změn ve funkci striatálního obvodu, poskytne přehled o tom, jak zneužívání drog uzurpuje normální učební mechanismy k vytvoření patologického chování.

Úvod

Vývoj, progrese a přetrvávání závislosti na drogách předpokládá dynamické změny v synaptickém přenosu uvnitř striatu a souvisejících okruhů bazálních ganglií. Synapsy v těchto oblastech vykazují různé formy dlouhodobé synaptické plasticity, které se zdá být aberantně zaujaté expozicí návykovým látkám. Tyto formy plasticity zahrnují posílení synaptické konektivity nebo dlouhodobé potenciace (LTP), stejně jako její oslabení nebo dlouhodobou depresi (LTD). Tyto synaptické změny se často projevují jako změny v počtu a funkci iGluR, včetně AMPA receptorů (AMPAR) a NMDA receptorů (NMDAR). Proto je velmi důležité objasnit mechanismy synaptické plasticity v striatálním obvodu, které jsou základem pro důležité aspekty chování související s návyky.

Závěr a budoucí směry

Přehledem současného vývoje v oblasti striatální synaptické plasticity a závislostí jsme zdůraznili několik vznikajících trendů. Řada studií využívajících řadu přístupů poskytla shromážděné důkazy o časovém průběhu synaptických adaptací v NAc po akutní i opakované expozici kokainu, stažení / vyhynutí a opětovném vystavení / obnovení (obrázek 1). Právě začínáme chápat synaptické adaptace v dorzálních striatálních subregionech, což může být obzvláště důležité v pozdních stádiích závislostí zahrnujících obvyklé hledání drog. Posledních několik let výzkumu rovněž velmi posílilo naše chápání synaptické plasticity u specifických populací neuronů striatum, zejména MSN přímé a nepřímé dráhy a role těchto konkrétních buněčných typů v reakcích na chování na drogy zneužívání. Důležitým dalším krokem bude rozšíření těchto přístupů na modely obnovy a relapsu - jeden z nejnáročnějších problémů v klinické léčbě závislosti. Konečně, optogenetické techniky umožnily rozdělit funkci různých vstupů na striatum

přístup, který by měl osvětlovat, jak synapse vytvořené těmito různými vstupy mohou být diferencovaně modulovány léky zneužívání. Závěrem by měl být striatální komplex zkoumán z hlediska jeho funkčně odlišných složek na úrovni jednotlivých neuronálních cest, aby bylo možné plně porozumět buněčným a behaviorálním mechanismům, které jsou základem motivačního chování, zneužívání drog a závislosti.