Mengintegrasikan plastisitas sinaptik dan fungsi sirkuit striatal dalam kecanduan (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

STUDI LENGKAP

sumber

Laboratorium Nancy Pritzker, Departemen Psikiatri dan Ilmu Perilaku, Fakultas Kedokteran Universitas Stanford, Palo Alto, CA 94305, Amerika Serikat.

Abstrak

Paparan obat adiktif menyebabkan perubahan fungsi sinaptik dalam kompleks striatal, yang dapat meniru atau mengganggu induksi plastisitas sinaptik. Adaptasi sinaptik ini mencakup perubahan dalam nucleus accumbens (NAc), subregional striatal ventral yang penting untuk pemberian dan penguatan obat, serta striatum punggung, yang dapat mendorong penggunaan obat secara kebiasaan. Karena efek perilaku penyalahgunaan obat bersifat jangka panjang, mengidentifikasi perubahan persisten pada sirkuit striatal yang disebabkan oleh pengalaman obat in vivo sangat penting. Dalam striatum, penyalahgunaan obat-obatan telah terbukti menginduksi modifikasi dalam morfologi dendritik, reseptor ionutropik glutamat (iGluR) dan induksi plastisitas sinaptik. Memahami mekanisme molekuler terperinci yang mendasari perubahan-perubahan ini dalam fungsi sirkuit striatal akan memberikan wawasan tentang bagaimana obat-obatan pelecehan merebut mekanisme pembelajaran normal untuk menghasilkan perilaku patologis.

Pengantar

Perkembangan, perkembangan, dan persistensi kecanduan obat dianggap melibatkan perubahan dinamis dalam transmisi sinaptik dalam striatum dan sirkuit ganglia basal terkait. Sinapsis di wilayah-wilayah ini menunjukkan berbagai bentuk plastisitas sinaptik jangka panjang, yang tampaknya terlibat secara tidak sengaja oleh paparan obat-obatan yang membuat kecanduan. Bentuk-bentuk plastisitas ini termasuk penguatan konektivitas sinaptik, atau potensiasi jangka panjang (LTP), serta pelemahannya, atau depresi jangka panjang (LTD). Perubahan sinaptik ini sering memanifestasikan dirinya sebagai perubahan dalam jumlah dan fungsi iGluR, termasuk reseptor AMPA (AMPARs) dan reseptor NMDA (NMDARs). Dengan demikian, sangat menarik untuk menjelaskan mekanisme plastisitas sinaptik dalam sirkuit striatal yang mendasari aspek-aspek penting dari perilaku terkait kecanduan.

Kesimpulan dan arah masa depan

Dengan menguraikan perkembangan terakhir dalam bidang plastisitas sinaptik striatal dan kecanduan, kami telah menyoroti beberapa tren yang muncul. Sejumlah penelitian menggunakan berbagai pendekatan telah memberikan bukti konvergen mengenai perjalanan waktu adaptasi sinaptik di NAc, setelah paparan kokain akut dan berulang, penarikan / kepunahan, dan paparan ulang / pemulihan kembali (Gambar 1). Namun, kami baru saja mulai memahami adaptasi sinaptik dalam subregional striatal dorsal, yang mungkin sangat penting untuk tahap akhir dari kecanduan yang melibatkan kebiasaan mencari obat. Beberapa tahun terakhir penelitian juga telah sangat memajukan pemahaman kita tentang plastisitas sinaptik pada populasi neuron spesifik striatum, khususnya MSNs dari jalur langsung dan tidak langsung, dan peran jenis sel khusus ini dalam respons perilaku terhadap obat-obatan pelecehan. Langkah penting berikutnya adalah memperluas pendekatan ini ke model pemulihan dan kambuh - salah satu masalah yang paling menantang dalam perawatan klinis kecanduan. Akhirnya, teknik optogenetik telah memungkinkan untuk membedah fungsi input yang berbeda untuk striatum

suatu pendekatan yang harus menerangi bagaimana sinapsis yang dibentuk oleh berbagai masukan ini dapat dimodulasi secara berbeda oleh obat-obatan pelecehan. Kesimpulannya, kompleks striatal harus diperiksa dalam hal komponen yang berbeda secara fungsional, pada tingkat jalur neuron individu untuk sepenuhnya memahami mekanisme seluler dan perilaku yang mendasari perilaku termotivasi, penyalahgunaan obat dan kecanduan.