Neurokognitív megközelítés a függőség neurobiológiájának megértéséhez (2013)

Ugrás:

Absztrakt

Bevezetés

Amint az egyén elvesztette a kábítószer-használat vagy a nem megfelelő használat viselkedésének ellenőrzését, a növekvő negatív következmények (pl. Pénzügyi problémák) nem vezetnek a szükséges viselkedési korrekciókhoz (pl. Szabályozzák, vagy kilépnek az ivásból vagy a szerencsejátékból) [1]. A sebezhetőségi mechanizmusok és / vagy a kábítószerek toxikus hatása miatt ez a „rugalmatlanság” állapota úgy vélte, hogy ez tükrözi az „alapvető” viselkedési tanulási folyamatokat, a gyenge önszabályozást és a rossz döntéshozatalt. A kísérleti és a klinikai perspektívákat integráló függőségi vízió egységesítése érdekében javasoljuk, hogy a kábítószer- és viselkedési függőségeket a szándékos hatalom megszakított idegrendszereihez kössék, ami a hosszú távú, nem rövid távú választási képességre utal. , eredmények. Ez a zavar három kulcsfontosságú neurális rendszer bármelyikében vagy kombinációjában fordulhat elő: (a) egy hiperaktív impulzív, amygdala-striatum függő neurális rendszer, amely elősegíti az automatikus és szokásos cselekvéseket; és (b) hipoaktív reflektív, prefrontális kéregfüggő, idegrendszer a döntéshozatalban, a viselkedés jövőbeli következményeinek előrejelzése, gátló kontroll és önismeret; és (c) egy inzulát által közvetített neurális rendszer, amely az alulról felfelé irányuló interoceptív jeleket szubjektív kimenetre (pl. vágyra) fordítja át, ami viszont erősíti az impulzív rendszer aktivitását, és / vagy gyengíti vagy megragadja a cél által vezérelt kognitív erőforrásokat a fényvisszaverő rendszer normál működéséhez szükséges. A folyamat szintjén az impulzív és visszaverő neurális rendszerek jellemzői tükrözik a kettős feldolgozási számlákat; egy gyors, automatikus és eszméletlen, a másik lassú, szándékos és tudatos [2,3,4]. Az inszulát úgy tekintik, mint egy „kapu” rendszert, amely reagál a homeosztatikus zavarokra [5], és modulálják a kettős rendszerek tevékenységeit [6]. Ennek a cikknek a fő célja, hogy kiemelje a választás kulcsfontosságú szerepét a függőségben, és bemutasson egy olyan széles fogalmi keretet, amely több, egymástól eltérő függőségi kutatási vonalat egyesít.

Az impulzív rendszer

A függőség kialakulása során a kapcsolódó viselkedés fokozatosan szabályozódik a függőséggel kapcsolatos információk révén, amelyek Pavlovian és instrumentális támaszkodási mechanizmusai révén szerezték meg automatikusan a kábítószerrel kapcsolatos (vagy szerencsejáték) akciókat és vágyakat [7,8]. Ezek a gyorsan és gyengén megfontolt válaszok, amelyeket a környezettel rendelkező kompetens jelek (pl. Hatások, egy üveg sör) váltanak ki, szorosan függenek a bazális ganglionoktól és a kérgi bemenetektől [9]. Kritikusan az amygdala-striatus (dopamin-függő) idegrendszer kulcsfontosságú struktúrája a különböző nem természetes jutalmak (pl. Pszichoaktív gyógyszerek) és természetes jutalmak (pl. Élelmiszer) ösztönző motivációs hatásainak [10]. Ez az inger merev és automatikus szokásos döntéshozatali rendszerhez kötött, amely nem igényel mentális szimulációt [11], a bántalmazott anyagok által módosított dopamin aktivitás változásai a jutalomjelzésben és a dopamin szintek tonikus függvényében a motoros és kognitív funkciók széles skálájának engedélyezésében és elősegítésében [12,13]. Megnövekedett mesolimbikus dopamin aktivitás, melyet a kábítószer-fogyasztás stimulál, megerősíti a viselkedés ismétlődését, befolyásolja a tanulást, a figyelem folyamatát és a megerősítő hatások egyesülésének erősítését [14,15,16]. Az intenzív gyakorlatok és az operáns kondicionálási folyamatok révén a műszeres teljesítmény (pl. Egy patkány megnyomása a karinhoz, hogy megkapja a kokainot) könnyedén válthasson a célirányos akció kimenetelű szövetségekből, amelyek a kimenetelt célként reprezentálják, a függetlenebb cselekvésekhez. a cél aktuális értéke [17], így jellemezve a kényszerállapotot [18]. A célirányos és a kényszeres viselkedések közötti átmenetet a szinaptikus szerkezeti plaszticitás egyes aspektusaihoz kapcsoltuk mindkét hátsó [19,20 ••,21] és ventrális striatális régiók [20 ••] és ezt a folyamatot felgyorsítja a dopaminerg rendszerek érzékenyítése [22]. A kognitív feldolgozás szintjén a folyamatos kábítószer-használat eredményeképpen az implicit „kívánatos” motivációs releváns asszociatív emlékek erősödnek [16], a függőséggel kapcsolatos jelzések kiemelkedőek, és megragadják a függők figyelmét [23] és automatikus megközelítési tendenciákat generál [16]. Ezek a kognitív aspektusok összhangban vannak az ösztönző szenzitizációs elmélettel [8,24], ami arra utal, hogy az étvágyas élmények jutalmazása megismétlésével aránytalanul növekszik a függőséggel kapcsolatos objektumok „kívánatos” és a várt hatásuk mértéke, összehasonlítva azzal, hogy milyen mértékben „kedvelik” (azaz a tényleges hangulatváltozás), és ez a disszociáció fokozatosan növekedhet a függőség kialakulásával [8,24]. A kábítószer-jutalmat előrejelző jelzések fokozottabb megjelenése mellett a függőséget a természetes jutalmakkal szembeni érzékenység csökkenése jellemzi [25,26 ••] például a kokain-bántalmazók esetében, akik számára a nem kokainhoz kapcsolódó jutalmak normális mezokortikolimbikus neurális aktiválásoknál fognak keletkezni, például a pénzbeli jutalomra válaszul [27]. Mindent összevetve mindez funkcionális szerepet tulajdonít a striatum / amygdala komplexnek a kábítószer-keresés automatikus motivációs és viselkedési szempontjaiban.

A fényvisszaverő rendszer

Míg a szokás (vagy impulzív) rendszer, amely kulcsfontosságú ahhoz, hogy legalább a „kereső” alkotóelemet a jutalom kereséséhez hozza létre, megmagyarázhatja a megközelítési magatartással kapcsolatos magatartások egyik fontos szempontját, egyértelmű, hogy nem magyarázza el, hogyan irányítja viselkedését. Ez a függvény az ún. „Reflektív rendszer” működésére utal, amely szükséges ahhoz, hogy ezeket az alapvető impulzusokat irányítsuk és rugalmasabbá tegyük a hosszú távú célokat.

A fényvisszaverő rendszer működése a neurális rendszerek két csoportjának integritásától függ: egy „hűvös” és „forró” végrehajtó funkciórendszer [28], bár egy normálisan működő agyban nagyon nehéz elválasztani a „hűvös” funkciót a „forró” funkcióktól, és amikor ez a szétválás bekövetkezik, a végeredmény olyan viselkedés, amely a ventromedial prefrontális kéregkárosodással vagy pszichopátiás / antiszociális károsodással jár. viselkedés [29]. A „hűvös” végrehajtó funkciókat az oldalsó, rosszabb és dorsolaterális frontosztrális és frontoparietális hálózatok közvetítik [30], és olyan alapvető munkamemória-műveletekre utal, mint például a vonatkozó információk karbantartása és frissítése („frissítés”), az elülső impulzusok gátlása („gátlás”), és a mentális készlet eltolás („váltás”) [31]. A „forró” végrehajtó funkciókat paralimbiai orbitomedialis és ventromedialis frontolimbikus struktúrák közvetítik, amelyek magukban foglalják a szomatikus állapotok kiváltását az emlékekből, tudásból és kognícióból, amelyek lehetővé teszik számos affektív / érzelmi (szomatikus) válasz aktiválását egymással; a végeredmény az, hogy egy általános vagy negatív jel jön létre [32]. Így a megfelelő döntéshozatal a kognitív (azaz „hűvös” végrehajtó funkciók) és az affektív (azaz „forró” végrehajtó funkciók) rendszerek integrációját tükrözi, és a rövid távú nyereségek hosszú távú veszteségekkel vagy valószínű kimenetekkel szembeni optimálisabb mérlegelésének képessége cselekvés [33].

A „reflektív” prefrontális kéreg megszakított funkciója a válaszok gátlását és a függőségben bekövetkező rendellenes szenzitivitást eredményezheti, ami magyarázatot ad arra, hogy miért válik a kábítószer-keresés és bevétel a nem kábítószeres tevékenységek rovására vezető motivációs hajtóművé.1]. Az önszabályozás különböző módon történő veszélyeztetésével [34], „hűvös” végrehajtó funkciók hiánya a kábítószer- és szerencsejáték-függő személyekre [35] úgy gondolják, hogy felgyorsítják a függőség lefolyását a kokainból való tartózkodás veszélyével [36], szerencsejáték [37], nikotin [38], alkohol [39] és súlyosbító problémás szerencsejáték [40 •] és a kezeléstől való fokozódó lemorzsolódás miatt [41]. A „forró” végrehajtási folyamatok függőségi hatását kezdetben kimutatták a klinikai kutatások során a frontális lebeny-régiókban károsodott betegpopulációval, valamint az egyes funkciók valószínű neurális alapjait leíró képalkotó vizsgálatokkal [32,42]. A prefrontális kéreg ventromedialis régiójának károsodása után a korábban jól adaptált egyének nem tudják betartani a szociális konvenciókat, és kedvezően döntenek a személyes ügyekben [43]. Ezeknek a hiányoknak a jellege azt mutatta, hogy a vmPFC régió összekapcsolódik az (a) események egy bizonyos kategóriájával, amely a nagy rendű társulásokban lévő memóriarekordokon alapul, a (b) effektorstruktúrákhoz, amelyek érzelmi választ adnak [42]. Az érzelmeket és / vagy memóriát befolyásoló rendszerek károsodása veszélyezteti az előnyös döntések meghozatalának képességét [43]. Az Iowa Szerencsejáték Feladata (IGT) [44], amelyet eredetileg a neurológiai betegek döntéshozatali hibáinak vizsgálatára fejlesztettek ki a valós életben, bebizonyosodott, hogy a döntéshozatal olyan aspektusait alkalmazza, amelyeket befolyásolnak az érzelem és az érzelem [42]. Az IGT a nem-problematikus kontrollcsoportokhoz képest különböző függőségű személyeknél csökkenti a döntési teljesítményt [45]. Például egyes serdülők esetében az IGT által bizonyított rossz döntéshozatal megelőzheti az alkoholfogyasztási problémák kialakulását [46].

Neurális rendszerek, amelyek fokozzák a motivációt és gyengítik a viselkedés kontrollját: Az Insula

A szigetelt kéreg nemrégiben olyan kulcsfontosságú neurális struktúraként alakult ki, amely kulcsszerepet játszik az interoceptív reprezentáció kialakulásában, ami elengedhetetlen a szubjektív érzelmi érzések szempontjából [5,6,47]. Ráadásul a közelmúltban azzal érveltek, hogy a szigetelő kéreg hozzájárulhat a függőség kialakulásához és fenntartásához az interoceptív jelek transzformálásával, melyet a szubjektív tapasztalatok a vágy, a várakozás vagy a sürgetés érzése [[6,48 ••]. A képalkotó vizsgálatok az inzulumon belüli aktivitást igazolták, hogy azok megfeleljenek a szubjektumoknak a cigaretta, a kokain, az alkohol és a hősnő értékelésének.5,6,48 ••]. A szigeteket károsító stroke-ok a szóban forgó szándékot arra törlik, hogy a korábban a cigarettázáshoz rászoruló egyénekben füstöljék [49]. Ebben a tanulmányban az inzulával járó agykárosodással rendelkező dohányosok> 100-szor nagyobb eséllyel fordulnak elő, mint az inzulát nem érintő agykárosodásban szenvedő dohányosok „a dohányzás függőségének megzavarása”, amelyet az jellemez, hogy a dohányzásról könnyen és azonnal, visszaesés nélkül képes leszokni. , és a dohányzási vágy tartós fennállása nélkül [49]. Ezek az eredmények alátámasztják az egyik olyan mechanizmus újszerű konceptualizálását, amellyel az inszula részt vesz a függőség fenntartásában ábra 1).

 

ábra 1

A három kulcsfontosságú idegrendszer függőségi szempontból funkcionális szerepét szemléltető vázlatos neurológiai modell: (1) Az amygdala-striatális idegrendszer, amelyet „impulzív rendszernek” nevezünk, a hagyományos jutalmi rendszert felidézi ...

A szigetelt kéreg (és valószínűleg az elülső inula) reagál az interoceptív jelekre (homeosztatikus egyensúlyhiány, deprivációs állapot, stressz, alváshiány, stb.). Ezeknek az interoceptív jeleknek a szubjektíven tapasztalt, a „sürgető” vagy „vágy” érzésként történő átfordítása mellett feltételezzük, hogy a szigetelőkéreg aktivitása növeli a dohányzást és motivációt (vagy kábítószer-fogyasztást vagy játékot) (a) a szokás / impulzív rendszer tevékenységének érzékenyítése vagy súlyosbítása; és (b) a PFC mechanizmusainak a figyelem, érvelés, tervezés és döntéshozatali folyamatok alá vonásával, amelyek szükségesek a cigaretták vagy a kábítószerek keresésére és beszerzésére irányuló cselekvési tervek kidolgozásához [50 •]. Másképpen fogalmazva, ezek az interoceptív ábrázolások képesek „megragadni” a kognitív erőforrásokat, amelyek szükségesek a gátló kontroll gyakorlásához, hogy ellenálljanak a füstölés vagy a drogok használatának kísértésében a prefrontális (kontroll / visszaverő) rendszer működésének letiltásával (vagy „eltérítésével”). Bár a hipotézis alátámasztásához még empirikus bizonyítékokra van szükség, számos olyan strukturális és funkcionális agyi képalkotási tanulmány létezik, amelyek támogatják ezt a perspektívát. Először is, az elülső szigetelésnek kétirányú kapcsolata van többek között az amygdalával, a ventrális striatummal és az orbito-frontális kéreggel, és azt állították, hogy az egyes pszichológiai állapotokkal (pl. Szorongás és stressz) társuló homeosztatikus egyensúlyhiány interoceptív jeleket küld. az inszula által kapott, amely más idegrendszeri rendszerekre is hatással van [51]. Másodszor, egyes tanulmányok kimutatták, hogy a kábítószer-jelek megzavarják a felső lefelé irányuló irányítást a frontális-parietális és cinguláris-operatív hálózatok összetevőinek a deaktiválásával [52 •], amelyek a visszaverő rendszerként leírtaknak is részét képezik. Ezen túlmenően a drogok fokozzák az agy aktiválódását azokban a régiókban, ahol az ösztönző tulajdonságok tulajdoníthatók (a mesialis orbito-frontális kéreg és a ventrális striatum hátsó területei, amely része annak, amit impulzív rendszerként leírtunk), és a deaktiválást a következő régiók között: a prefrontális kéreg és az adott döntés meghozatalának motivációjában szerepet játszó precuneus (amely a reflexiós rendszer részei) [53]. Ugyanakkor nem tisztázott, hogy ez az aktiválás a kábítószer-használat iránti vágy, vagy az inszula által közvetített vágy.54]. Végül, hasonlóan a krónikus stresszben szenvedőkhez [55] a vágyak ismétlődő epizódjai a kortikosztriális áramkörök strukturális átszervezését is eredményezik (pl. az asszociatív kortikosztriális áramkörök atrófiája és az érzékelőmotoron áthaladó áramkörök hipertrófiája), ami döntően a szokásos stratégiák által vezérelhető. Mindezek a megállapítások előzetes támogatást nyújtanak az inzulum és az impulzív és reflexiós neurális rendszerek kölcsönhatásának javasolt mechanizmusához. Mindazonáltal még mindig több empirikus tanulmányra van szükség, és ez a kutatás ígéretes új utat biztosít a rászoruló személyek rossz döntéshozatalának megértéséhez.

Legutóbbi elméleti számlák [26 ••,56] előre, hogy az interoceptív rendszer diszfunkciója is akadályozhatja az önismeretet, ami a betegség felismerésének elmulasztása (azaz a betekintés hiánya) lehet. Valóban, az észlelt kezelés szükségessége csak a függőségben szenvedő egyének kisebbségét érinti [57], amely a kognitív folyamatok diszfunkcióját és az önismeret mögötti neurális áramköröket tükrözheti [56]. A függőség súlyosságának alábecsülése vezethet e személyek túlzott kábítószer-használatához, ahol a felhasználás ellenőrzése rendkívül szabályozatlan lesz. A meghibásodott betekintési képességet a metakognitív kapacitás értékelésével lehet megbecsülni, ami arra utal, hogy képesek vagyunk a helytelen és helytelen teljesítményt megkülönböztetni. A kokainfogyasztók között megtalálható az ön-felfogás és a függőségi tényleges viselkedés közötti összefüggések [26 ••,58], alkoholban szenvedő egyénekben [59], nikotin-függőséggel [60], metamfetamin-függő alanyokban [61] és fiatal marihuána-bántalmazók [62], valamint a patológiás játékosokban [63 •], és megállapították, hogy hatással van arra, hogy továbbra is tartózkodjanak az alkoholtól [64]. Ez az abnormális disszociációs fok az addiktív emberek között az „objektum” szint és a „meta” szint között felvetette annak a lehetőségét, hogy a gyenge metakogníció rossz cselekvést és döntéshozatali nyomon követést és kiigazítást eredményez [65]. Azonban még sok tennivaló van annak érdekében, hogy meghatározzuk, hogy a rostrális és dorzális prefrontális cortex idegrendszerek kölcsönhatásba lépnek az interoceptív jelekkel, hogy elősegítsék a pontos ítélkezési teljesítményt, és tovább fokozzák a döntéshozatal, a memória, valamint az ügynökségérzés kognitív ellenőrzését. egészséges résztvevők [66] és a függőkben [26 ••]. Anatómiailag az inszula egy elsődleges hely az interoceptív jelek fogadására, de viszont az inzulum a prefrontális kéreg széleskörű területeivel kapcsolódik, és ezáltal az interoceptív-prefrontális kölcsönhatást közvetítheti az insula [26 ••,67].

Következtetés és jövőbeli irányok

Az inszula fontos szerepének felfedezése a kifejezetten a dohányzás függőségében nem rontja az idegsejtek más összetevőinek a függőségben és általában az impulzusszabályozási rendellenességekben, különösen a mesolimbikus dopamin rendszerben betöltött szerepére gyakorolt ​​szaporodó munkát. szokásos rendszer) és a prefrontális kéreg (végrehajtó kontrollrendszer). Az inszula szerepének kezelése csak kiegészíti ezt az előzetes munkát, és arra törekszik, hogy új terápiás megközelítéseket találjunk számos impulzus-szabályozási rendellenesség kezelésére, beleértve a függőség ciklusának megszakítását. A legnyilvánvalóbb az, hogy az inzulin funkciójának terápiás modulálása megkönnyítheti a függőség és más impulzus-szabályozási problémák leküzdését [48 ••,68]. Ez úgy valósítható meg, hogy olyan új gyógyszerészeti terápiákat tervezünk, amelyek az inzulumon belüli receptorokat célozzák meg, az invazív technikák, mint például a mély agyi stimuláció, vagy a nem invazív technikák, mint például az ismétlődő transzcraniális mágneses stimuláció [69,70 •]. Egy másik, de kompatibilis lehetőség a terápiák végrehajtása, amelyek célja a test tudatosságának javítása, mint például a biofeedback képzés vagy a testre koncentrált meditáció [48 ••]. Ez különösen hatékony lehet azokban a függő személyeknél, akiknek kevés testi reaktivitásuk van, vagy a jel gyenge észlelése (gyenge betekintés) [56] és akik nem érzelmi forrásokra támaszkodnak a döntéshozatali folyamatok futtatásához [48 ••] talán azért, mert egy diszfunkcionális neurális mechanizmus, amely magában foglalja az insula és a mediális prefrontális kéreg [71]. Az érzelmi bemenet megfelelő értelmezésére összpontosító kognitív újraértékelési technikák hasznosak lehetnek azoknak a szenvedélybetegeknek, akiknek az alacsony jel és a gyenge észlelés az ideális testállapotok jutalmazó reprezentációjára támaszkodik.68].

Elismerés

Lábjegyzetek

Referenciák és ajánlott olvasás