Objetivos de la neurociencia, 2017, 4 (1): 52-70. doi: 10.3934 / Neurociencia.2017.1.52
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Mani pavuluri
, 
, Kelley Volpe, Alexander Yuen
Departamento de Psiquiatría, Universidad de Illinois en Chicago, EE. UU.
Recibido: 02 Enero 2017, Aceptado: 10 Abril 2017, Publicado: 18 Abril 2017
1. Introducción
Las regiones del cerebro que participan en la recompensa y los circuitos emocionales se superponen y están interconectadas en las operaciones diarias [1]. Por lo tanto, es natural suponer que cualquier mal funcionamiento en las regiones de cualquiera de los circuitos puede afectar ambos circuitos y subyacer la comorbilidad de los trastornos emocionales y la adicción a las drogas. [2]. El núcleo accumbens (NAc) es una de esas regiones clave en el cerebro que es integral tanto para la recompensa como para los sistemas emocionales que involucran funciones como la motivación, el aprendizaje por refuerzo, la búsqueda de placer, el procesamiento del miedo o los estímulos aversivos y el inicio de la actividad motora. El objetivo del presente artículo es proporcionar una descripción profunda y fundamental de la estructura, las conexiones y el papel funcional de la NAc en los trastornos emocionales y por abuso de sustancias. Esta descripción proporciona posibles explicaciones para preguntas clínicas comunes que surgen en relación con la búsqueda de recompensas, la regulación de las emociones y el desarrollo del niño y el impacto de los estímulos asociados. En este sentido, es importante comprender la estructura de la NAc, en el contexto de los circuitos neuronales emocionales y de recompensa. Esto incluye los neuroquímicos relevantes que son la dopamina (DA), el ácido gamma-aminobutírico (GABA), el glutamato (Glu), la serotonina y la noradrenalina, así como la actividad neuronal relacionada para explicar el vínculo crucial entre los trastornos emocionales y por abuso de sustancias. [3].
2. Neurociencia Básica de NAc
2.1. Conectividad NAc
La conectividad entre varias partes de la corteza prefrontal, el cuerpo estriado dorsal, el cuerpo estriado ventral, el pálido, la amígdala, la ínsula, el hipocampo y el hipotálamo se representa en Figura 1 y XNUMX. Como se ve, el NAc se muestra en forma de caricatura para representar el punto de acceso hedónico (naranja) en la región rostral que es responsable de "agradar" las recompensas basadas en estudios con animales. La cáscara NAc también contiene un punto frío hedónico caudal (azul) responsable de "no gustar". De manera similar, la región naranja representada en el pálido en el área caudal es responsable del punto caliente hedónico con actividad opioide y de la supresión en el punto azul rostral. La amígdala es responsable del "querer", y la estimulación hipotalámica conduce a un aumento tanto del "gustar" como del "querer". La dopamina (DA) y el glutamato (Glu) son neurotransmisores motivadores, mientras que el ácido gamma aminobutírico (GABA) tiene el efecto de reducir la actividad. La DA se transmite desde el área tegmental ventral (VTA) al NAc y al pálido ventral (Ⅴ). La DA también se transmite directamente al cuerpo estriado dorsal desde el VTA. GABA se transmite de NAc a Ⅴ. pallidum, VTA e hipotálamo lateral. La orexina se transmite desde el hipotálamo lateral al Ⅴ. pallidum. Glu se transmite al NAc desde el núcleo basolateral de la amígdala, la corteza orbitofrontal y el hipocampo en sincronía con "querer", valorar y recuerdos, respectivamente. La fuerte conectividad de NAc con la ínsula subyace a la sensación visceral de excitación y excitabilidad correspondiente al aumento de DA y disminución de GABAA.
Figura 1. Neurociencia básica: conectividad de Nucleus Accumbens.
La conectividad entre varias partes de la corteza prefrontal, el estriado dorsal, el estriado ventral, el pálido, la amígdala, la ínsula, el hipocampo y el hipotálamo se representa en la vista sagital. El NAc se muestra en forma de caricatura para representar el punto de acceso hedónico (naranja) en la región rostral que es responsable de "agradar" las recompensas basadas en estudios con animales. La cáscara NAc también contiene un punto frío hedónico caudal (azul) responsable de "no gustar". De manera similar, la región naranja representada en el pálido en el área caudal es responsable del punto caliente hedónico con actividad opioide y de la supresión en el punto azul rostral. La amígdala es responsable del "querer", y la estimulación hipotalámica conduce a un aumento tanto del "gustar" como del "querer". La dopamina (DA) y el glutamato (Glu) son neurotransmisores motivadores, mientras que el ácido gamma aminobutírico (GABA) tiene el efecto de reducir la actividad. La DA se transmite desde el área tegmental ventral (VTA) al NAc y al pálido ventral (Ⅴ). La DA también se transmite directamente al cuerpo estriado dorsal desde el VTA. GABA se transmite de NAc a Ⅴ. pallidum, VTA e hipotálamo lateral. La orexina se transmite desde el hipotálamo lateral al Ⅴ. pallidum. Glu se transmite al NAc desde el núcleo basolateral de la amígdala, la corteza orbitofrontal y el hipocampo en sincronía con "querer", valorar y recuerdos, respectivamente. La fuerte conectividad del NAc con la ínsula subyace a la sensación visceral de excitación y excitabilidad correspondiente al aumento de DA y disminución de GABAA. Esta figura está adaptada en parte de Castro et al., 2015, Fronteras en la neurociencia de sistemas. [63]
2.2. La estructura dentro de la NAc del estriado ventral.
El núcleo accumbens o el núcleo accumbens septi (latín para núcleo adyacente al septo) es parte de los ganglios basales, y está ubicado entre el caudado y el putamen sin demarcación específica del caudado o putamen. [4]. El NAc y el tubérculo olfatorio juntos forman el estriado ventral. Es de forma redonda con la parte superior plana. La NAc es más larga en su longitud rostro-caudal en relación con su longitud dorso-ventral. Tiene dos componentes: la carcasa y el núcleo. [5,6]. Las dos partes de la NAc comparten conexiones y cumplen funciones distintas y complementarias.
2.3. Operaciones celulares complementarias y diferenciación neuroquímica entre la cáscara y el núcleo.
2.3.1. Concha de la nc
La parte exterior (es decir, la cubierta) de la NAc es como una hamaca en los lados ventral, lateral y medial del núcleo. [7,8]. Es parte de la amígdala extendida, con la amígdala ubicada rostral a la concha y envía aferentes a la amígdala basolateral. Es una zona de transición entre la amígdala y el estriado dorsal. La cáscara también envía aferentes al hipotálamo lateral. [8].
Las neuronas en la cáscara incluyen neuronas espinosas medias (MSN). Contienen los receptores de dopamina (DA) tipo D1 o tipo D2 [9,10]. En la cáscara, alrededor del 40% de los MSN expresan ambos tipos de neuronas. Además, estas neuronas tienen una menor densidad de espinas dendríticas y menos ramificaciones y segmentos terminales en comparación con los MSN centrales. Además, los receptores de serotonina se encuentran predominantemente en la cáscara [11,12].
2.3.2. Núcleo de la NAc
Las neuronas en el núcleo (es decir, la parte interna de la NAc) consisten en células externas altamente ramificadas y densamente ubicadas que son receptores de dopamina tipo D1 o tipo D2 [10]. Estas células se proyectan al globo pálido y la sustancia negra.
Los receptores de encefalina, que son receptores opioides con encefalinas como ligando responsables de la nocicepción, y los receptores GABAA, que unen las moléculas de GABA a canales abiertos de cloruro y aumentan la conductancia del cloruro para inhibir nuevos potenciales de acción, están predominantemente presentes en el núcleo [13,14].
2.4. Neurotransmisores subyacentes a la función de recompensa, emoción y habituación de la dopamina y la recompensa
Tanto en la cáscara como en el núcleo, la acción de la DA es mayor que en el cuerpo estriado dorsal [15]. NAc se involucra específicamente en la adquisición de la respuesta de miedo a través del condicionamiento instrumental durante el cual los animales se congelan en el contexto de estímulos aversivos. [16,17,18]. El núcleo NAc es diferente de la cáscara en que está involucrado en aprender a identificar las señales de los estímulos aversivos para evitarlos, generalizando a los estímulos temporalmente discretos. Se sabe que el shell NAc define o señala periodos de seguridad entre señales aversivas [19,20]. Por lo tanto, cuando los estímulos externos son ambiguos o impredecibles, NAc con su funcionalidad disociable, puede ayudar a evitar y acercarse a la meta pretendida. Por lo tanto, las lesiones, el antagonismo del receptor de DA en el núcleo de NAc, o la desconexión de las entradas de la corteza cingulada anterior al núcleo, reducen el enfoque hacia estímulos de incentivo [21,22,23]. Este hallazgo apoya el concepto de que el núcleo juega un papel clave para "llegar a la recompensa". Complementariamente a este hallazgo, NAc shell es la región clave responsable de suprimir acciones irrelevantes, no gratificantes y menos rentables para ayudar a "mantenerse concentrado". La evidencia apunta al hecho de que cualquier lesión en el caparazón NAc conduce a un acercamiento desinhibido a la recompensa con menos discreción. [24]. Además, si bien la alta densidad de los transportadores hace que el DA sea más útil en el núcleo, la serotonina inducida por fármacos y el antagonismo de DA (p. Ej., Clozapina, un tratamiento para la psicosis) lleva a una mayor rotación de DA en la cáscara. De hecho, la cubierta es la región principal de la acción antipsicótica basada en la actividad de ARNm correspondiente dentro de la cubierta. [25,26]. Los comportamientos apetitosos, adictivos, excitables y psicóticos se asocian con altos niveles de DA. Los niveles altos de anfetamina aumentarán la DA a niveles iguales en el espacio extracelular de la cáscara y el núcleo [27]. Este aumento en la DA debido a la administración de psicoestimulantes para la hiperactividad por déficit de atención (TDAH) puede provocar excitación y manía, psicosis o una búsqueda de drogas más intensa entre individuos vulnerables propensos a estas enfermedades. [28,29]. Si bien entendemos los fenómenos clínicos de tales eventos, sigue sin estar claro qué hace que los subgrupos de individuos sean propensos a tal inestabilidad con la administración de DA. También se sabe que las recompensas no relacionadas con las drogas aumentan la DA, específicamente en el shell NAc, lo que lleva a la habituación [30,31]. Además, los estímulos repetidos inducidos por drogas y el aumento correspondiente en la DA llevan a una habituación más perniciosa en esos individuos en relación con las recompensas repetidas no relacionadas con la droga y los picos de la DA [32]. La posibilidad de que las recompensas no relacionadas con las drogas puedan causar picos de DA y la habituación puede explicar el concepto de adicción a los videojuegos, estableciendo los correlatos neuronales de la adicción.
Además, la NAc es una estructura clave en la motivación, la regulación de las emociones y el control de los impulsos. Con respecto a la búsqueda de recompensas y los juicios impulsivos, tanto los estudios de lesiones de NAc en animales como los estudios de imágenes funcionales en juegos de azar han implicado anomalías del estriado ventral que conducen a una elección intertemporal deteriorada, asume riesgos o comportamientos impulsivos en tareas que involucran opciones con diferencias probabilísticas . La impulsividad puede tener muchas causas, pero la NAc es uno de esos canales implicados en la regulación de la recompensa y la emoción. [33].
2.5. Dopamina y receptores de glucocorticoides: papel en la excitabilidad mental y potencial psicosis
Los receptores de DA y glucocorticoides están presentes en la cubierta de NAc [34,35]. Esteroides excesivos o DA en la NAc, conducen a la psicosis. Los receptores de glucocorticoides mejoran la liberación de DA y la actividad relacionada [35,36], potencialmente incitando a la psicosis. Además, los cambios epigenéticos, como la metilación del ADN del gen del receptor de glucocorticoides (NR3C1) debido a eventos traumáticos, están particularmente presentes en la adolescencia [37,38].
Por lo tanto, el estrés, así como el aumento de dopamina asociado con psicoestimulantes o drogas de abuso, pueden precipitar la psicosis a través de mecanismos interrelacionados en la NAc. Además, la NAc recibe proyecciones directas del hipocampo y la amígdala basolateral. Cuando hay una lesión en NAc y / o la vía de la estría terminal que se conecta a la amígdala, los agonistas de los glucocorticoides no pueden mejorar ni modular la consolidación de la memoria. [39]. Por lo tanto, las anomalías de la dopamina que conducen a la psicosis o la adversidad temprana pueden conducir a problemas cognitivos concurrentes, como los relacionados con la memoria.
2.6. GABA y glutamato-excitabilidad motora moderada.
2.6.1. GABA
Si GABAA es bajo en la NAc, conduce a hiperactividad o excitabilidad, y lo contrario es cierto para la hipoactividad. [12,40,41]. Esto puede tener un valor farmacológico donde la hiperactividad inducida por DA puede reducirse mediante GABAA por medio de las conexiones NAc a Ⅴ. pallidum (es decir, segmento externo del globo pálido de los ganglios basales en el subcortex) que influye en la actividad motora [42]. Basado en el papel de la ínsula en el procesamiento de la sensación visceral de excitación. [43,44], la fuerte conectividad del NAc a la ínsula puede explicar la excitación fisiológica asociada con el aumento de DA y la disminución de GABAA o viceversa [45,46]. Los receptores GABAB también inhiben la locomoción, pero están mediados por la acetilcolina (ACh) [45,47].
2.6.2. Glutamato
Este neurotransmisor tiene un efecto paralelo, pero opuesto, de GABAA a través de la NAc [48]. Se ha demostrado que la actividad locomotora o la excitabilidad motora no depende de la actividad de DA sola, sino que también se basa en la actividad de NAc que involucra GABA y glutamato. [49,50]. Recientemente se demostró a través de estudios en animales que la decisión motora de alcanzar la recompensa no se inicia en la NAc, sino que se facilita a través de la eficiencia en la selección de la acción motora al acercarse a la recompensa. [51].
2.7. Acetilcolina (ACh) y su papel en el sistema de recompensa
Las interneuronas muscarínicas estriadas ACh incluyen M1, M2 y M4; M1 es post-sináptico y excitatorio, mientras que M2 y M4 son pre-sinápticos e inhibitorios. Estas interneuronas hacen sinapsis con las neuronas espinosas de salida mediadas por GABA. La NAc, fundamental para las motivaciones y comportamientos de recompensa que subyacen a la adicción a las drogas, proyecta neuronas de salida ACh a la Ⅴ. pallidium. Los estudios preclínicos mostraron que la ACh de la NAc media el refuerzo a través de su efecto sobre la recompensa, la saciedad y la aversión, y la administración crónica de cocaína ha mostrado cambios neuroadaptativos en la NAc. ACh está más involucrado en la adquisición de asociaciones condicionales y el comportamiento de búsqueda de drogas a través de sus efectos sobre la excitación y la atención. Se demostró que el uso de drogas a largo plazo causa alteraciones neuronales en el cerebro que afectan el sistema ACh y afectan las funciones ejecutivas. Como tal, puede contribuir al deterioro en la toma de decisiones que caracteriza a esta población y puede exacerbar el riesgo de recaída durante la recuperación [52]. Además de su interfaz con los receptores GABAB en la inhibición de la locomoción, la ACh también es responsable de la saciedad después de la alimentación, y los niveles reducidos se asocian con la bulimia, como los ciclos de purga y alimentación. [53]. Por lo tanto, ACh tiene un papel en la moderación indirecta del circuito de recompensa.
2.8. Dinámicas conectivas de las regiones de circuitos emocionales y de recompensa de la interfaz que involucran la NAc: la base para la regulación de las emociones y la formación de hábitos
Los trastornos relacionados con el estado de ánimo y el abuso de sustancias a menudo coexisten. Los factores que parecen estar involucrados incluyen aquellos relacionados con el procesamiento afectivo manifiesto, la motivación y la toma de decisiones deficiente. Para comprender la formación del hábito, el primer paso comienza con el modus operandi del sistema de recompensa. Las regiones dorsal y ventral del cuerpo estriado funcionan de manera complementaria. El cuerpo estriado dorsal es fundamental para aprender las contingencias del estímulo de recompensa y entrenar el condicionamiento instrumental. [54,55]. En otras palabras, el cuerpo estriado dorsal optimiza la elección de acción relacionada con la recompensa. Posteriormente, es el NAc en el estriado ventral el responsable de las predicciones basadas en el resultado posterior [56]. La NAc predice el resultado basado en el error y actualiza las predicciones de recompensa o castigo [57,58]. Las neuronas mesolímbicas del área tegmental ventral (VTA) sintetizan DA y la sustancia negra envía el DA predominantemente a la cáscara y al núcleo de la NAc, para permitirle realizar sus funciones. [59,60]. Son las señales entrantes del lóbulo frontal y la amígdala, moduladas por DA, las que desvían el comportamiento hacia la recompensa. [61,62]. El comportamiento de búsqueda se ve facilitado por las conexiones entre el hipocampo y la concha NAc, especialmente si hay ambigüedad y falta de dirección clara hacia la recompensa [1].
Además, el hipotálamo lateral, que participa en las actividades reguladoras (por ejemplo, el "centro de alimentación") envía señales a través de proyecciones mesocorticolímbicas a NAc y the. pallidum [63]. Aparece el NAc y el Ⅴ. pallidum sirven como puntos de acceso hedónicos para "agradar" y la función motivadora de "querer" recompensas [64,65]. Los opioides mu y los receptores DA en la capa de NAc y el Ⅴ. pallidum sirven específicamente en las funciones de "gustar" y "querer" [66,67]. Los niveles de DA en la NAc y la norepinefrina liberada en el locus coeruleus en el tallo cerebral desempeñan un papel fundamental en la adicción, especialmente en la búsqueda de drogas cuando se les priva de la droga habitual. [68,69].
Además, las neuronas dopaminérgicas del VTA que inervan el tubérculo olfatorio, parte del cuerpo estriado junto a la NAc. [69], y participan en la mediación de los efectos gratificantes de drogas como la anfetamina mediante la generación de excitación. Por lo tanto, mientras que el aprendizaje inicial del placer y las contingencias asociadas se producen a través del circuito dorsal fronto-estriado, es el sistema de recompensa ventral de la corteza orbitofrontal (OFC), el estriado y el pálido que mantiene el ciclo de habituación [70].
Además, la entrada de las neuronas glutamatérgicas de la amígdala, el hipocampo, el tálamo y la corteza prefrontal (PFC) a la NAc facilita la sincronía entre el "agrado" y el "deseo". [71]. Más específicamente, se sabe que las proyecciones glutametérgicas de la OFC y el PFC ventromedial a la concha de NAc refuerzan la búsqueda de recompensas [72,73]. Por lo tanto, se puede considerar que la amígdala y la OFC transmiten el "deseo y la necesidad" o el estado opuesto de "no deseo o aversión". Es el NAc el que establece el tono para el significado o apreciación motivacional en el caso de la alimentación o cualquier otra actividad placentera (es decir, "gustar" o "no gustar").
La amígdala envía las señales afectivas que conducen al deseo de la droga. [74,75]. El hipocampo es responsable de almacenar los recuerdos asociados con el uso de drogas pasadas y el placer asociado [75,76]. La ínsula proporciona el aspecto de las experiencias corporales de placer y estado de excitación relacionadas con la ingesta de drogas. [77]. El valor relativo de la recompensa y el comportamiento guiado por el resultado asociado está determinado por la OFC, tanto en relación con el estímulo gratificante como, en el caso de la devaluación del estímulo, el cese de los comportamientos de búsqueda. [61].
En general, la salida de la NAc se extiende a las regiones de los ganglios basales, amígdala, hipotálamo y las regiones PFC. Sobre la base de estudios de neuroimagen con controles sanos (HC), sujetos con trastornos del estado de ánimo y sujetos con abuso de sustancias, córtex prefrontal medial (MPFC), córtex cingulado anterior (ACC), córtex prefrontal ventrolateral (VLPFC) y precuneus surgieron como centros en la recompensa entrelazada y circuitos de emoción. Los comportamientos impulsivos y compulsivos de búsqueda de drogas son moderados tanto por la naturaleza como por la crianza. La genética detrás de los trastornos del control de impulsos y la adicción sirve para explicar la predisposición fisiológica, mientras que los factores que influyen en el medio ambiente (por ejemplo, las restricciones de los padres o la presión de los compañeros en el uso de drogas) pueden limitar o expandir la exposición y contribuir activamente a arrastrar los circuitos de hábitos.
3. Neurociencia Clínica de la NAc
3.1. El papel de Nucleus Accumbens en el caos de la desregulación emocional y la adicción
El patrón de activación predominante se representa en Figura 2 y XNUMX. Esto muestra los grupos de pacientes en cada uno de los trastornos en comparación con los controles sanos con tareas que prueban la recompensa o los circuitos neuronales emocionales. Las flechas representan un aumento o una disminución en la activación en las regiones clave de la recompensa y los circuitos emocionales que están intrincadamente conectados. En el caso del trastorno bipolar (BD), la NAc muestra una mayor activación en respuesta a estímulos emocionales y una menor activación en respuesta a las recompensas, siendo este último patrón similar al observado en el trastorno depresivo mayor (TDM). En MDD, la NAc muestra una activación disminuida tanto para los estímulos emocionales como para la recompensa, opuesta a la observada en el trastorno por abuso de sustancias.
Figura 2. Neurociencia clínica: el papel de Nucleus Accumbens en el lío caliente de la desregulación de las emociones y la adicción.
El patrón de activación predominante se representa en esta figura en la que los grupos de pacientes en cada uno de los trastornos se compararon directamente con los controles sanos con tareas que sondean la recompensa o los circuitos neuronales emocionales. Las flechas representan un aumento o una disminución en la activación en las regiones clave de la recompensa y los circuitos emocionales que están intrincadamente conectados. En el caso del trastorno bipolar, el Nucleus Accumbens (NAc) muestra una activación incrementada en respuesta a estímulos emocionales y una activación disminuida en respuesta a recompensas, siendo este último patrón similar al observado en el trastorno depresivo mayor (MDD). En MDD, la NAc muestra una activación disminuida tanto para los estímulos emocionales como para la recompensa, opuesta a la observada en el trastorno por abuso de sustancias. VLPFC: corteza prefrontal ventrolateral; MPFC: corteza prefrontal medial; AMG: amígdala; OFC: corteza orbitofrontal.
3.2. Patrón neural de activación en el NAc en el abuso de sustancias y trastornos del estado de ánimo: estudios de imágenes en humanos de estímulos emocionales y de recompensa
La mayoría de los estudios en humanos que ampliaron el conocimiento sobre el papel de la NAc se basan en estudios de resonancia magnética funcional que indagan la recompensa y / o los circuitos emocionales. En relación con la NAc, la vista más precisa se obtiene como imágenes T2 y en la sección coronal donde es la más larga y muestra los detalles más detallados. [3]. Ha surgido un patrón consistente de activación cerebral en la identificación de la disfunción de los circuitos de interfaz a través de los trastornos. En la interpretación de estos experimentos, se debe considerar tanto el aumento de la actividad como la ausencia de actividad. Cuando hay un estímulo de intensidad moderada, la región del cerebro que está operando parcialmente incluso si está deteriorada, muestra una activación incrementada. Si la misma región del cerebro se sondea con estímulos de intensidad severa (también mediada por el tipo de trastorno en el que las percepciones varían, por ejemplo, los pacientes con trastorno bipolar reaccionan a las caras enojadas más que a las caras temerosas), no mostraría activación o disminución de la activación relativa A la población sana. Este fenómeno se ha observado en un examen cuidadoso de los patrones en múltiples estudios para dar sentido a la variabilidad en la activación cerebral en respuesta a diversas sondas.
3.2.1. Trastorno depresivo mayor (TDM)
Con relación a la HC, los individuos con MDD mostraron una activación disminuida en la NAc en respuesta a cualquier estímulo gratificante, pero una activación incrementada a estímulos emocionales implícitos (por ejemplo, procesamiento facial oculto o generación cognitiva de afecto positivo) [78]. En otras palabras, en el TDM, la NAc es poco activa con recompensa y esto puede explicar por qué esta población parece necesitar una mayor recompensa para alcanzar el mismo nivel de activación que la HC (es decir, "no se complace fácilmente"). Una explicación fisiológica alternativa es que la Los estímulos de recompensa pueden servir como desencadenantes emocionales explícitos en la depresión, con un impacto menor en la activación de NAc. Por tanto, puede ser que estímulos emocionales incidentales o implícitos desencadenen la reactividad excesiva en el NAc. En correspondencia con la actividad NAc, la amígdala también muestra una mayor activación en los pacientes con TDM, en relación con la HC, en respuesta a estímulos emocionales negativos o implícitos. [79]. Las diversas regiones prefrontales muestran patrones variables de activación aumentada o disminuida, a diferencia del patrón consistente observado en las áreas subcorticales [80,81]. Dentro de nuestra experiencia clínica, el uso excesivo de sustancias parece tener el propósito de automedicarse para controlar los estados emocionales negativos asociados con un umbral más bajo de reactividad a los factores desencadenantes negativos. Esto se corresponde con los experimentos fisiológicos que hemos resumido.
3.2.2. Trastorno bipolar (BD)
En respuesta a la tarea de recompensa e independientemente del abuso de sustancias comórbidas, en relación con los pacientes con HC con BD, la activación del VLPFC es menor y la activación de la amígdala para las emociones negativas implícitas o explícitas, además de la activación compensatoria sobre la ACC. [82]. Una observación fascinante es que la NAc se comporta exactamente como VLPFC; el procesamiento afectivo negativo implícito lleva a una activación disminuida, mientras que las caras felices o temerosas implícitas y explícitas conducen a una activación incrementada [83]. Un punto notable es que, en el TB, las emociones tristes o enojadas tienden a ser más directamente relevantes que el miedo como estímulos emocionales negativos, lo que puede explicar el aumento de activación asociado con el miedo. Por lo tanto, cuando se utilizan tareas emocionales para activar los circuitos emocionales, la intensidad de las tareas parece desencadenar proporcionalmente una infra-activación disfuncional en el VLPFC de los sujetos con BD en relación con el HC. Esto da la apariencia de que el VLPFC “se rinde” en respuesta a emociones negativas severas o intensas.
En respuesta a la anticipación de recompensa, la NAc mostró una activación disminuida en respuesta a la recompensa monetaria en sujetos BD en relación con HC [84]. Este es un patrón similar al observado en MDD, lo que sugiere la necesidad de una mayor recompensa para obtener el mismo impacto emocional que en HC. Por lo tanto, el patrón en BD difiere del MDD en respuesta a estímulos emocionales basados en diferencias fisiopatológicas, aunque conduce a una respuesta conductual similar a los estímulos de recompensa.
En explicación de lo que podría subyacer en los escenarios clínicos en BD, los hallazgos fisiológicos de los experimentos de neuroimagen complementan el conocimiento derivado de estudios en animales. En este sentido, es posible que la mayor actividad de la amígdala en BD proyecte un cierto grado de intensidad correspondiente a la excitabilidad. La disminución de la actividad en las regiones VLPFC y OFC puede conducir a la desinhibición y al control deficiente de los impulsos asociados, y dar lugar a una búsqueda de placer excesivo relacionada con el deterioro en la toma de decisiones mediada por PFC. Basado en estudios en animales. [85] y estudios de neuroimagen humana BD [86], la conectividad entre la amígdala y el NAc puede ser relevante para acentuar el "deseo" y el "me gusta" en la búsqueda de recompensas. Por lo tanto, los comportamientos intensos de búsqueda de recompensa (p. Ej., Compras excesivas, consumo de drogas, consumo de alimentos o sexo) pueden deberse a la disfunción interrelacionada en los sistemas emocional y de recompensa.
3.2.3. Trastornos de abuso de sustancias
En los trastornos de adicción o abuso de sustancias, en relación con la HC, la percepción pasiva o implícita de los estímulos relacionados con el deseo de fumar conduce a una mayor activación en la NAc [87]. Esto subyace al sesgo de motivación asociado con el aumento de la activación en la OFC, ACC y la amígdala, las regiones que están vinculadas tanto a la recompensa como a los circuitos emocionales. [87]. Estas regiones parecen comunes a todos los que buscan recompensas, independientemente de si los estímulos son o no son drogas. [88,89]. Mientras que la motivación hacia la búsqueda de objetivos depende de la NAc en el estriado ventral, el cambio progresivo a la formación del hábito parece depender del estriado dorsal [90]. Esto está en correspondencia con la hipótesis del "agrado" en la que con la observación inicial de la recompensa se asocia con la activación de NAc. En los trastornos por uso de sustancias, en relación con la HC, se produce una disminución de la activación de NAc en esta fase de observación anticipatoria, independientemente de cualquier pérdida o ganancia posterior de una recompensa. [91]. Se demostró que el aumento de la liberación de DA en el cuerpo estriado ventral anterior, pero no en el caudado dorsal, se correlaciona positivamente con la respuesta hedónica o de "agrado" a la dextroanfetamina. [92]. En realidad, la experiencia afectiva positiva del "agrado" hedónico no se desenreda fácilmente de "querer" la droga. [93]. En relación con la depresión, la búsqueda de una respuesta hedónica es una posible explicación de la automedicación a través del abuso de drogas. De manera similar, el uso de estimulantes en una subpoblación de usuarios puede estar preparado debido a la búsqueda de recompensas excesivas que se activan por el exceso de dopamina.
3.2.4. Implicaciones del tratamiento a través de la estimulación cerebral profunda (DBS)
El DBS de la NAc se intentó para el tratamiento del trastorno obsesivo-compulsivo refractario en el que se consideraba que la compulsión era similar a la de la compulsividad de búsqueda de drogas, la actividad motora involuntaria como el síndrome de Tourette, la depresión y el abuso de drogas y alcohol. [94]. Todos estos intentos no arrojaron resultados concluyentes sobre el resultado. Los síntomas de depresión se redujeron en aproximadamente 40% en esta cohorte [94,95].
3.2.5. Efecto placebo en individuos sanos.
Cuando los adultos sanos recibieron un desafío por el dolor, el DA y la actividad opioide en la NAc se asociaron con la efectividad percibida subjetivamente del placebo en base a las reducciones en las calificaciones del dolor [96]. Similar a la expectativa de recompensa, esto respalda la participación de la NAc con anticipación de una respuesta positiva.
4. Resumen y conclusiones
La discusión anterior tenía el objetivo de proporcionar un análisis en profundidad de la NAc para permitir que los científicos y educadores conozcan múltiples aspectos de su funcionalidad. En relación con las imágenes funcionales, la identificación de la NAc requiere un análisis cuidadoso debido a las múltiples y pequeñas regiones adyacentes, como partes del caudado y el putamen, que podrían confundirse con la NAc o viceversa. Teniendo esto en cuenta, la forma del NAc significa que se logra la mejor vista en la sección coronal al interpretar los hallazgos de la neuroimagen. Además, la comprensión del papel del NAc en una perspectiva de sistemas de circuitos emocionales y de recompensa ofrece una perspectiva más amplia de su papel en las operaciones cerebrales. El documento actual ha presentado hallazgos sobre la NAc de estudios en animales tanto humanos como no humanos, con un examen de esos hallazgos relacionados con la comprensión clínica. La literatura científica existente, tanto de la neurociencia básica como de la clínica, junto con la perspicacia de los conocimientos clínicos, alinean una poderosa tríada hacia la traducción para avanzar en nuestra comprensión del papel funcional de la NAc, como se espera que se haya ilustrado en este manuscrito. En resumen, los derivados de la neurociencia clínicamente aplicables, donde el NAc juega un papel clave, son los siguientes:
1. La NAc desempeña un papel importante en la canalización de DA, GABA y glutamato en la modulación de la recompensa y los sistemas emocionales.
2. Los roles disociables del núcleo de NAc y el shell implican seleccionar la recompensa y evadir las distracciones, respectivamente.
3. La NAc muestra una activación disminuida para recompensar en individuos con MDD y BD, en relación con ese HC, y esto puede potencialmente explicar la falta de placer con la recompensa (similar a la anhedonia) en MDD y la necesidad de una intensa búsqueda de recompensa en BD.
4. Si bien la NAc muestra una mayor actividad en todos los trastornos por uso de sustancias, en relación con la HC, los estudios en animales indican un aumento de la actividad de las articulaciones en la amígdala y Ⅴ, altamente conectados. pallidum. Anticipar y seleccionar la recompensa con la participación de NAc de los estudios en humanos y la excitabilidad de la amígdala para acentuar la búsqueda de recompensa en los estudios con animales, puede informar en conjunto la superposición emocional en el comportamiento adictivo.
5. También es posible que la falta de atención y el control de los impulsos asociados con niveles bajos de DA o noradrenalina puedan llevar a una tolerancia deficiente a la frustración y, potencialmente, buscar recompensa como alternativa gratificante. En este escenario, el tratamiento óptimo con psicoestimulantes podría evitar estar habituado a las drogas ilícitas. Parece que la adolescencia es particularmente un momento vulnerable para la precipitación de cualquier enfermedad con sensibilidad acentuada del receptor de glucocorticoides en la NAc. Si bien no hay respuestas definitivas, estas preguntas sin respuesta plantean desafíos de investigación para el futuro.
Conflicto de intereses
Todos los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses en relación con este artículo.
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