Sünaptilise plastiilsuse ja striatsiahela funktsiooni integreerimine sõltuvusse (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

Täielik uuring

allikas

Nancy Pritzkeri labor, Stanfordi ülikooli meditsiinikooli psühhiaatria- ja käitumisteaduste osakond, Palo Alto, CA 94305, Ameerika Ühendriigid.

Abstraktne

Sõltuvus sõltuvust tekitavatest ravimitest põhjustab muutusi süntaktilises funktsioonis striatali kompleksis, mis võib jäljendada või segada sünaptilise plastilisuse indutseerimist. Need sünaptilised kohandused hõlmavad muutusi tuuma accumbensis (NAc), kes on narkootikumide tasustamise ja tugevdamise seisukohalt olulised vatsakese striatuse alampiirkonnad, samuti dorsaalset striatumit, mis võib soodustada tavapärast narkootikumide kasutamist. Kuna kuritarvitatavate ravimite käitumuslikud mõjud on pikaajalised, on olulise tähtsusega in vivo ravimikogemuse poolt esile kutsutud striatsioonide ahelate püsivate muutuste tuvastamine. Striatumis on näidatud, et kuritarvitamise ravimid indutseerivad dendriitide morfoloogia, ionotroopse glutamaadi retseptorite (iGluR) modifikatsioone ja sünaptilise plastilisuse indutseerimist. Striatuse ahela funktsioonis nende muutuste aluseks olevate üksikasjalike molekulaarsete mehhanismide mõistmine annab ülevaate sellest, kuidas kuritarvitamise ravimid kasutavad patoloogilise käitumise tootmiseks tavalisi õppemehhanisme.

Sissejuhatus

Arvatakse, et uimastisõltuvuse areng, progresseerumine ja püsivus mõjutavad dünaamilisi muutusi sünaptilises ülekandes striatumis ja sellega seotud basaalsetes ganglionahelates. Neis piirkondades on sünapsidel erinevad pikaajalise sünaptilise plastilisuse vormid, mis näivad olevat ebanormaalselt seotud sõltuvust tekitavate ravimitega. Need plastilisuse vormid hõlmavad sünaptilise ühenduvuse tugevdamist või pikaajalist võimendamist (LTP), samuti selle nõrgenemist või pikaajalist depressiooni (LTD). Need sünaptilised muutused väljenduvad sageli iGluR-de arvu ja funktsiooni muutustena, kaasa arvatud AMPA retseptorid (AMPAR-d) ja NMDA-retseptorid (NMDAR-d). Seega on väga oluline selgitada süntaksi plastiilsuse mehhanisme striaadi ahelas, mis on sõltuvusega seotud käitumise oluliste aspektide aluseks.

Järeldus ja tulevased suunad

Kirjeldades viimaseid sündmusi striatali sünaptilise plastiilsuse ja sõltuvuse valdkonnas, oleme esile toonud mitmeid uusi suundumusi. Mitmed uuringud, mis kasutasid mitmesuguseid lähenemisviise, on andnud ühtse tõendusmaterjali sünaptiliste kohanduste ajastuse kohta NAc-s nii akuutse kui ka korduva kokaiiniga kokkupuute, ärajäämise / väljasuremise ja uuesti kokkupuute / taastamise järel (joonis 1). Kuid me alles hakkame mõistma sünaptilisi kohandusi seljaga rästikupiirkondades, mis võivad olla eriti olulised sõltuvuse narkootikumide tavapärasel kasutamisel. Mitmed viimase aasta uuringud on samuti oluliselt edenenud meie arusaamast süntaktilisest plastilisusest striatumi konkreetsetes neuronaalsetes populatsioonides, eriti otsese ja kaudse raja MSN-idest ning nende konkreetsete rakutüüpide rollist kuritarvitatavate ravimite käitumuslikes reaktsioonides. Järgmine oluline samm on nende lähenemisviiside laiendamine taastamise ja taandumise mudelitele - üks kõige raskemaid probleeme sõltuvuse kliinilises ravis. Lõpuks on optogeneetilised meetodid võimaldanud eraldada striatumile erinevate sisendite funktsiooni

lähenemisviis, mis peaks valgustama, kuidas nende erinevate sisendite poolt moodustatud sünapsiid võivad kuritarvitamise ravimid erineda. Kokkuvõttes tuleks striatali kompleksi uurida funktsionaalselt eraldiseisvate komponentide, üksikute neuronaalsete radade tasandil, et täielikult mõista rakulisi ja käitumuslikke mehhanisme, mis on motiveeritud käitumise, narkootikumide kuritarvitamise ja sõltuvuse aluseks.