Integriranje sinaptičke plastičnosti i striatalne funkcije u ovisnosti (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

POTPUNA STUDIJA

izvor

Nancy Pritzker Laboratorija, Odjel psihijatrije i nauka o ponašanju, Medicinski fakultet Sveučilišta Stanford, Palo Alto, CA 94305, Sjedinjene Države.

Sažetak

Izloženost ovisničkim lijekovima uzrokuje promjene u sinaptičkoj funkciji unutar strijatalnog kompleksa, koje mogu oponašati ili ometati indukciju sinaptičke plastičnosti. Ove sinaptičke prilagodbe uključuju promjene u jezgri accumbens (NAc), ventral striatal subregion važnu za nagradu i pojačanje lijekova, kao i dorzalni striatum, koji mogu promicati uobičajenu uporabu lijekova. Kako su ponašanja zlouporabe lijekova dugotrajna, od velike je važnosti identificiranje trajnih promjena u strijatalnim krugovima izazvanih iskustvom in vivo droga. Unutar striatuma pokazalo se da zlouporaba lijekova inducira modifikacije dendritičke morfologije, ionotropnih receptora glutamata (iGluR) i indukcije sinaptičke plastičnosti. Razumijevanje detaljnih molekulskih mehanizama koji su temelj ovih promjena u funkciji strijatalnog kruga pružit će uvid u način na koji droge zloupotrebljavaju normalne mehanizme učenja za stvaranje patološkog ponašanja.

Uvod

Smatra se da razvoj, napredovanje i postojanost ovisnosti o drogama uključuju dinamičke promjene u sinaptičkom prijenosu unutar striatumu i pripadajućim krugovima bazalnih ganglija. Sinapsi u tim regijama pokazuju različite oblike dugotrajne sinaptičke plastičnosti, za koje se čini da su skloni aberantnom izlaganju lijekovima ovisnosti. Ti oblici plastičnosti uključuju jačanje sinaptičke povezanosti ili dugotrajno potenciranje (LTP), kao i njegovo slabljenje ili dugoročnu depresiju (LTD). Ove sinaptičke promjene često se očituju kao promjena u broju i funkciji iGluRs, uključujući AMPA receptore (AMPAR) i NMDA receptore (NMDAR). Stoga je od velikog interesa razjasniti mehanizme sinaptičke plastičnosti u strijatalnom krugu koji su u osnovi važnih aspekata ponašanja povezanih s ovisnošću.

Zaključak i budući pravci

Izdvajajući nedavna zbivanja na području striptiz-sinaptičke plastičnosti i ovisnosti, istakli smo nekoliko rastućih trendova. Brojne studije korištenjem različitih pristupa pružile su konvergentne dokaze o vremenskom tijeku sinaptičkih prilagodbi NAC-a, nakon akutne i opetovane izloženosti kokainu, povlačenja / izumiranja i ponovnog izlaganja / ponovnog uspostavljanja (Slika 1). Međutim, tek počinjemo razumijevati sinaptičke adaptacije u dorzalnim strijatalnim subregijama, što može biti posebno važno u kasnim fazama ovisnosti koje uključuju uobičajeno traženje droga. Proteklih nekoliko godina istraživanja također su uvelike napredovale naše razumijevanje sinaptičke plastičnosti u specifičnim populacijama neurona u striatumu, posebno MSN-ova izravnog i neizravnog puta, te uloge tih određenih tipova stanica u reakcijama na ponašanje na zloporabu lijekova. Važan sljedeći korak bit će širenje ovih pristupa na modele ponovne uspostave i relapsa - jedan od najizazovnijih problema u kliničkom liječenju ovisnosti. Najzad, optogenetske tehnike omogućile su seciranje funkcije različitih ulaza u striatum

pristup koji bi trebao rasvijetliti kako sinapse nastale tim raznim ulazima mogu biti različito modulirane zlouporabom droga. Zaključno, strijatalni kompleks treba ispitati u smislu njegovih funkcionalno različitih komponenti, na razini pojedinih neuronskih putova da bi se u potpunosti razumjeli stanični i bihevioralni mehanizmi koji su u osnovi motiviranog ponašanja, zlouporabe droga i ovisnosti.