Szinaptikus plaszticitás és striatális áramkör funkció integrálása függőségben (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

Teljes tanulmány

forrás

Nancy Pritzker Laboratórium, Pszichiátriai és viselkedési tudományok tanszéke, Stanford Egyetem Orvostudományi Iskola, Palo Alto, CA 94305, Egyesült Államok.

Absztrakt

Az addiktív gyógyszereknek való kitettség változásokat okoz a szinaptikus funkcióban a striatális komplexben, ami utánozhatja vagy zavarhatja a szinaptikus plaszticitás indukcióját. Ezek a szinaptikus adaptációk magukban foglalják a nukleáris accumbens (NAc) változásait, a kábítószer-jutalom és a megerősítés szempontjából fontos ventrális striatum alrégiót, valamint a hátsó striatumot, amely elősegítheti a szokásos droghasználatot. Mivel a kábítószerek viselkedési hatásai tartósak, az in vivo hatóanyag-tapasztalatok által kiváltott striatális áramkörök változásainak meghatározása jelentős. A striatumon belül kimutatták, hogy a bántalmazás gyógyszerei módosítják a dendrit morfológiát, az ionotróp glutamát receptorokat (iGluR) és a szinaptikus plaszticitás indukcióját. A striatális áramkör funkciójában ezeknek a változásoknak az alapját képező részletes molekuláris mechanizmusok megértése meg fogja vizsgálni, hogy a visszaélések milyen kábítószereket használnak a normális tanulási mechanizmusok használatára a patológiás viselkedés kialakítása érdekében.

Bevezetés

Úgy gondolják, hogy a kábítószer-függőség kialakulása, progressziója és tartóssága dinamikus változásokat eredményez a szinaptikus transzmisszióban a striatumon és a kapcsolódó bazális ganglion áramkörökön belül. A szinapszisok ezekben a régiókban a hosszú távú szinaptikus plaszticitás különböző formáit mutatják, amelyek úgy tűnik, hogy az addiktív gyógyszereknek való kitettséggel ellentétesen foglalkoznak. A plaszticitás ilyen formái közé tartozik a szinaptikus kapcsolat erősítése, vagy a hosszú távú potencírozás (LTP), valamint annak gyengülése vagy hosszú távú depressziója (LTD). Ezek a szinaptikus változások gyakran az iGluR-ek számának és működésének változásaként jelentkeznek, beleértve az AMPA-receptorokat (AMPAR-ok) és az NMDA-receptorokat (NMDAR-ok). Ezért nagy jelentőséggel bír a szinaptikus plaszticitás mechanizmusainak tisztázása a striatális áramkörben, amely a függőséggel kapcsolatos viselkedések fontos szempontjait támasztja alá.

Következtetés és jövőbeli irányok

A striatális szinaptikus plaszticitás és a függőség terén a közelmúltbeli fejlemények bemutatásával számos feltörekvő trendet emeltünk ki. Számos különböző megközelítést alkalmazó tanulmány konvergens bizonyítékokat szolgáltatott a NAc-ben a szinaptikus adaptációk időbeli lefolyását illetően, az akut és ismételt kokain-expozíció, az elvonás / kihalás és az újbóli expozíció / visszaállítás után (1. Ábra). Azonban csak kezdjük megérteni a szinaptikus adaptációkat a hátsó striatum alrégiókban, amelyek különösen fontosak a szokásos kábítószer-kereséssel kapcsolatos függőség késői szakaszaiban. Az elmúlt néhány év kutatása is jelentősen előrehaladt a szinaptikus plaszticitás megértésében a striatum specifikus neuronális populációiban, különösen a közvetlen és közvetett útvonali MSN-ekben, valamint ezeknek a konkrét sejttípusoknak a szerepe a visszaélésszerű gyógyszerek viselkedési válaszaiban. A következő fontos lépés az, hogy ezeket a megközelítéseket kiterjesszük a visszaállítás és a visszaesés modelljeire - az egyik legnehezebb probléma a függőség klinikai kezelésében. Végül az optogenetikai technikák lehetővé tették a különböző bemenetek függvényének szétválasztását a striatumhoz

olyan megközelítés, amely megvilágítja, hogy a különböző bemenetek által képzett szinapszisok a kábítószerek által differenciáltan modulálhatók. Összefoglalva, a striatális komplexet a funkcionálisan elkülönülő komponensek alapján kell vizsgálni, az egyes neuronális útvonalak szintjén, annak érdekében, hogy teljesen megértsük a motivált viselkedés, a kábítószer-visszaélés és a függőség alapját képező sejt- és viselkedési mechanizmusokat.