Intégration de la plasticité synaptique et de la fonction du circuit striatal dans la dépendance (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

ÉTUDE COMPLETE

Source

Laboratoire Nancy Pritzker, Département de psychiatrie et de sciences du comportement, École de médecine de l'Université Stanford, Palo Alto, CA 94305, États-Unis.

Abstrait

L'exposition à des drogues provoquant une dépendance entraîne des modifications de la fonction synaptique au sein du complexe striatal, ce qui peut imiter ou gêner l'induction de la plasticité synaptique. Ces adaptations synaptiques incluent des modifications du noyau accumbens (NAc), une sous-région striatale ventrale importante pour la récompense et le renforcement du médicament, ainsi que du striatum dorsal, qui peut favoriser la consommation habituelle de drogue. Étant donné que les effets des drogues résultant de l'abus sur le comportement sont durables, l'identification des modifications persistantes des circuits striataux induites par l'expérience de la drogue in vivo revêt une importance considérable. Au sein du striatum, il a été démontré que les drogues faisant l’abus induisaient des modifications de la morphologie dendritique, des récepteurs ionotropes du glutamate (iGluR) et l’induction de la plasticité synaptique. Comprendre les mécanismes moléculaires détaillés à la base de ces changements dans la fonction du circuit striatal donnera un aperçu de la façon dont les drogues d'abus usurpent les mécanismes d'apprentissage normaux pour produire un comportement pathologique.

Introduction

On pense que le développement, la progression et la persistance de la toxicomanie impliquent des modifications dynamiques de la transmission synaptique au sein du striatum et des circuits associés des ganglions de la base. Les synapses dans ces régions présentent diverses formes de plasticité synaptique à long terme, qui semblent être impliquées de manière aberrante par l'exposition à des drogues provoquant une dépendance. Ces formes de plasticité incluent le renforcement de la connectivité synaptique, ou potentialisation à long terme (PLT), ainsi que son affaiblissement, ou la dépression à long terme (LTD). Ces changements synaptiques se traduisent souvent par des changements dans le nombre et la fonction des iGluR, y compris les récepteurs AMPA (AMPAR) et les récepteurs NMDA (NMDAR). Il est donc très intéressant d’élucider les mécanismes de plasticité synaptique dans les circuits striataux qui sous-tendent d’importants aspects des comportements liés à la dépendance.

Conclusion et orientations futures

En soulignant les développements récents dans le domaine de la plasticité synaptique du striatum et de la dépendance, nous avons mis en évidence plusieurs tendances émergentes. Un certain nombre d'études utilisant diverses approches ont fourni des preuves convergentes concernant l'évolution dans le temps des adaptations synaptiques dans le NAc, après exposition aiguë et répétée à la cocaïne, sevrage / extinction et ré-exposition / réintégration (figure 1). Cependant, nous commençons tout juste à comprendre les adaptations synaptiques dans les sous-régions striatales dorsales, ce qui peut être particulièrement important pour les derniers stades de la toxicomanie impliquant la recherche habituelle de drogues. Les recherches de ces dernières années ont également considérablement amélioré notre compréhension de la plasticité synaptique au sein de populations neuronales spécifiques du striatum, en particulier des voies de transmission directe et indirecte, et du rôle de ces types de cellules dans les réponses comportementales aux drogues. La prochaine étape importante consistera à élargir ces approches aux modèles de réintégration et de rechute - l’un des problèmes les plus difficiles du traitement clinique de la toxicomanie. Enfin, des techniques optogénétiques ont permis de disséquer la fonction de différentes entrées du striatum

une approche qui devrait éclairer sur la manière dont les drogues d'abus peuvent moduler de manière différenciée les synapses formées par ces différentes entrées. En conclusion, le complexe striatal devrait être examiné en termes de composants fonctionnellement distincts, au niveau des voies neuronales individuelles, afin de comprendre pleinement les mécanismes cellulaires et comportementaux à la base des comportements motivés, de la toxicomanie et de la toxicomanie.