1/09/2009 - Zdá se, že odměnové a stresující signály nemají mnoho společného. Vědci, kteří studují nemoci od drogové závislosti až po úzkostné poruchy, však zjišťují, že obvody odměny a signalizace stresu v mozku jsou složitě propojeny.
Vyšetřovatelé ve Vanderbiltově lékařském centru nyní objevili funkční spojení mezi odměnou a stresem. Zjistili, že dopamin - hlavní signál odměny mozku - pracuje prostřednictvím faktoru uvolňujícího kortikotropin (CRF) - hlavního stresového signálu mozku - ke zvýšení aktivity oblasti mozku zapojené do relapsu závislosti.
Zjištění, zveřejněná v časopise The Journal of Neuroscience, poukazují na nové potenciální cíle pro léčbu zneužívání alkoholu a drog - zejména na problém relapsů.
Všeobecně se uznává, že stres je klíčovým signálem při podněcování recidivy zneužívání alkoholu a drog.
"I po dlouhém období abstinence je jedinec vystaven riziku relapsu a stres je to, co je nejčastěji uváděno jako iniciátor tohoto relapsu," uvedl Danny Winder, Ph.D., docent molekulární fyziologie a biofyziky a výzkumný pracovník Centrum pro molekulární neurovědy a Centrum Vanderbilt Kennedy.
Studie na zvířecích modelech naznačují, že oblast mozku zvaná rozšířená amygdala - oblast, která se anatomicky rozšiřuje mezi centry odměňování a stresu - a CRF v této oblasti byly zapojeny do stresem indukovaného opětovného výskytu (relaps).
Bylo také známo, že zneužívání alkoholu a drog zvyšuje hladinu dopaminu, a to nejen v „klasickém“ systému odměňování v mozku, ale také v rozšířené amygdale. Nebylo však jasné, co dopamin v této oblasti dělal.
Thomas Kash, Ph.D., výzkumný instruktor v Winderově laboratoři, rozhodl se prozkoumat dopaminovy akce v rozšířené amygdale. Pomocí in vitro systému mozkových řezů zjistil, že dopamin zvyšuje excitační glutamátovou signalizaci v této oblasti mozku. Překvapivě zjistil, že dopamin vyžaduje signalizaci CRF ke zvýšení signalizace glutamátu.
Vědci dále hledali tento mechanismus u zvířat. William Nobis, MD / Ph.D. student, vstříknul myši kokainu a studoval signalizaci v mozkových řezech. Jeho studie potvrdily, že při podávání kokainu in vivo došlo k signální kaskádě dopamin-CRF, kterou tým objevil in vitro.
"Myslíme si, že když jedinec užije drogu nebo alkohol, způsobí to vzestup hladiny dopaminu v rozšířené amygdale a to pravděpodobně zapojí tuto signální kaskádu CRF v této oblasti," řekl Winder. "To nyní aktivuje části této struktury mozku, které pak komunikují s obvody odměny za základní závislost." Věříme, že signalizace dopamin-CRF může být klíčovým počátečním krokem při podpoře chování při obnovení. “
Tato zjištění naznačují nový cíl, který je třeba zvážit pro léčiva, která by mohla řešit stresem navozenou obnovu, řekl Winder.
"Pokud dokážeme zdokonalit mechanismy této interakce dopamin-CRF, pokud dokážeme identifikovat klíčovou populaci buněk CRF, pak bychom mohli začít uvažovat o přístupech k umlčení těchto buněk."
Taková terapie by byla nesmírně cenná, poznamenal Winder.
"V podstatě všechny dosavadní farmakoterapie závislostí pomáhají lidem projít fází vysazení," řekl. "Ve skutečnosti není nic k dispozici, aby se snížila pravděpodobnost relapsu."
Studie přispívají k rostoucímu počtu výzkumných zjištění, které poukazují na propletenou povahu mozkových obvodů odměňování a stresu. Vyšetřovatelé se musí dívat za hranice dopaminu a klasických obvodů odměn - dlouho považovaných za „společný cíl“ zneužívání drog - aby pochopili mechanismy, které jsou základem chování souvisejícího se závislostí, řekl Winder.
"Nábor signalizace CRF může být dalším běžným znakem zneužívání drog."
Na studiích se podílel také Robert Matthews, Ph.D., výzkumný pracovník na katedře molekulární fyziologie a biofyziky. Výzkum podpořily národní instituty zdraví.
Kash nedávno získal cenu Pathway to Independence Award od Národního institutu pro zneužívání alkoholu a alkoholismus na podporu jeho pokračujícího úsilí charakterizovat působení dopaminu v rozšířené amygdale. Zaměří se na roli dopaminu při zprostředkování akutních účinků alkoholu.
;