Curr Opin Neurobiol. 2012 Jun;22(3):545-51. doi: 10.1016/j.conb.2011.09.009.
Grüter BA, Rothwell PE, Malenka RC.
FULL-Studie
Quelle
Nancy Pritzker Laboratory, Abteilung für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften, School of Medicine der Stanford University, Palo Alto, Kalifornien 94305, USA.
Abstrakt
Die Einnahme von Suchtmitteln führt zu Veränderungen der synaptischen Funktion innerhalb des Striatalkomplexes, die die Induktion synaptischer Plastizität entweder nachahmen oder beeinträchtigen können. Diese synaptischen Anpassungen umfassen Änderungen im Nucleus accumbens (NAc), einem ventralen striatalen Subbereich, der für die Belohnung und Verstärkung von Medikamenten wichtig ist, sowie das dorsale Striatum, das den gewohnheitsmäßigen Drogenkonsum fördern kann. Da die Verhaltensweisen von Missbrauchsdrogen von langer Dauer sind, ist es von erheblicher Bedeutung, persistente Veränderungen in den Striatalkreisläufen zu erkennen, die durch In-vivo-Arzneimittelerfahrungen hervorgerufen werden. Im Striatum induzieren Missbrauchsdrogen Modifikationen in der dendritischen Morphologie, ionotrope Glutamatrezeptoren (iGluR) und die Induktion synaptischer Plastizität. Das Verständnis der detaillierten molekularen Mechanismen, die diesen Veränderungen in der Funktion des striatalen Kreislaufs zugrunde liegen, wird Aufschluss darüber geben, wie Drogenmissbrauch normale Lernmechanismen nutzt, um pathologisches Verhalten zu erzeugen.
Einleitung
Es wird angenommen, dass die Entwicklung, das Fortschreiten und die Persistenz der Drogensucht dynamische Veränderungen in der synaptischen Übertragung innerhalb des Striatum und verwandter Basalganglienschaltungen mit sich bringen. Synapsen in diesen Regionen weisen verschiedene Formen langzeitiger synaptischer Plastizität auf, die scheinbar durch die Einwirkung von Suchtmitteln beeinträchtigt werden. Zu diesen Formen der Plastizität gehören die Stärkung der synaptischen Konnektivität oder Langzeitpotenzierung (LTP) sowie deren Abschwächung oder Langzeitdepression (LTD). Diese synaptischen Änderungen manifestieren sich häufig als Änderungen in der Anzahl und Funktion von iGluRs, einschließlich AMPA-Rezeptoren (AMPARs) und NMDA-Rezeptoren (NMDARs). Daher ist es von großem Interesse, die Mechanismen der synaptischen Plastizität in den striatalen Schaltkreisen aufzuklären, die wichtigen Aspekten von Verhalten im Zusammenhang mit der Sucht zugrunde liegen.
Fazit und zukünftige Richtungen
Durch die Darstellung der jüngsten Entwicklungen im Bereich der striatalen synaptischen Plastizität und Abhängigkeit haben wir einige aufkommende Trends hervorgehoben. Eine Reihe von Studien mit verschiedenen Ansätzen lieferten konvergente Beweise für den zeitlichen Verlauf synaptischer Anpassungen im NAc nach akuter und wiederholter Kokain-Exposition, Entzug / Aussterben und erneuter Exposition / Wiedereinsetzung (Abbildung 1). Wir beginnen jedoch gerade erst, synaptische Anpassungen in dorsalen striatalen Subregionen zu verstehen, was für spätere Stadien der Sucht mit gewohnheitsmäßiger Drogensucht besonders wichtig sein kann. Die letzten Jahre der Forschung haben auch unser Verständnis der synaptischen Plastizität in bestimmten neuronalen Populationen des Striatum, insbesondere von MSNs des direkten und indirekten Pfads, und die Rolle dieser speziellen Zelltypen bei Verhaltensreaktionen auf Drogenmissbrauch wesentlich verbessert. Ein wichtiger nächster Schritt wird sein, diese Ansätze auf Modelle für die Wiedereinsetzung und den Rückfall auszuweiten - eines der schwierigsten Probleme bei der klinischen Behandlung von Sucht. Optogenetische Techniken haben es schließlich ermöglicht, die Funktion der verschiedenen Eingaben in das Striatum zu untersuchen
ein Ansatz, der beleuchten sollte, wie Synapsen, die durch diese verschiedenen Eingaben gebildet werden, durch Drogenmissbrauch differenziert werden können. Abschließend sollte der striatale Komplex auf funktionaler Ebene auf der Ebene der einzelnen neuronalen Bahnen hinsichtlich seiner funktional unterschiedlichen Komponenten untersucht werden, um die zellulären und Verhaltensmechanismen, die dem motivierten Verhalten, dem Drogenmissbrauch und der Sucht zugrunde liegen, vollständig zu verstehen.
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