青年は成人より麻薬中毒に弱いですか? 動物モデルからの証拠(2009)

精神薬理学(ベル)。 2009 Sep; 206(1):1-21。 エプブ2009 6月23。
 

ソース

米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。 [メール保護]

抽象

背景と理論的根拠:

疫学的証拠は、思春期初期に乱用薬物を実験し始めた人々は薬物使用障害(SUD)を発症する可能性が高いことを示唆しているが、この相関は因果関係を保証するものではない。 発症年齢を厳密に管理できる動物モデルは、因果関係を検証するためのプラットフォームを提供します。 多くの動物モデルは、薬物摂取および薬物誘発性神経可塑性を促進または妨げる可能性がある薬物の影響に対処しています。

方法:

前臨床文献をレビューして 思春期の げっ歯類は、虐待の薬物の報酬、強化、嫌悪、自発運動、および禁断誘発性の影響に対して異なる感受性を示します。

結果と結論

げっ歯類モデルの文献では、乱用薬物の報酬効果と嫌悪効果のバランスが思春期の報酬に向けられていることが一貫して示唆されています。 しかしながら、報酬の増加は、随意摂取量の増加に一貫してつながるわけではありません。随意摂取量に対する年齢の影響は、薬物および方法によって異なります。 一方、青少年は禁断症状の影響を受けにくいため、強迫的な薬物探索から身を守ることができます。 神経機能を調べる研究では、いくつかの加齢に伴う影響が明らかにされていますが、これらの影響をまだ関連づけていません。 脆弱性 SUDに。 まとめると、調査結果は青年期にレクリエーション薬の使用を促進する可能性がある要因を示唆しているが、病理学的な薬物探索に関する証拠 行動 欠けています。 病理学的薬物探索の行動モデルを使用してこのギャップに対処するための将来の研究および年齢の影響をより直接的にSUDに結び付けるための神経生物学的研究のための要請がなされている 脆弱性.

キーワード: 中毒、アルコール、コカイン、アンフェタミン、ニコチン、カンナビノイド

概要

コカイン、アンフェタミン、ニコチン、アルコール、マリファナなどの薬は、気分を変えたり、気分を変えたりするためによく使われています。 これらの物質は中毒性がある可能性もあります。 一部の人々では、通常の使用は、「中毒」または「依存」、すなわち、健康および社会的悪影響があるにもかかわらず、強迫的かつ反復的な薬物探索行動をもたらす。 ただし、このような動作はすべてのユーザーに発生するわけではありません( 図1) 薬を使って実験する多くの人々は、その効果がやりがいのあるものではなく、将来それらを避けています。 何人かの人々は薬の効果を楽しんで、今まで依存することなくレクリエーションにそれらを使用します。 しかし他の人にとっては、薬は自分たちの生活を強力にコントロールし、他のすべての健康的な追求に取って代わる可能性があります。 図1) 乱用薬物を自己投与する人々の大多数は、思春期に始まります。 疫学的研究は、薬物摂取の早い開始が物質使用問題の発展のより高い可能性と関連していることを示しました。 しかし、早期発症が病理学的行動を促進するような方法で脳の発達に特異的に影響を及ぼすのか、それとも個人が薬物問題を発症する可能性があるのと同じ遺伝的および環境的要因によって早期発症する可能性もあるかについては議論がある。 このレビューは、発症年齢の影響が調べられている動物モデルからの結果をまとめたものです。

図1

これまでに適応症薬を試したことのある12歳以上の米国人口の割合(トップナンバー, ライトグレーの円; 過去1ヶ月間に指定の薬を使用した人(ミドルナンバー, 濃い灰色の丸; 人への依存の基準を満たす人 ...

「中毒」、「薬物乱用」、および「薬物依存」という用語は、用語集では互換的に使用されており、心理学、社会学、および神経科学の文献ではさまざまな定義があります。 明確にするために、精神障害の診断および統計マニュアルバージョンIV(DSM-IV 1994)で定義されている2つの薬物使用障害(SUD)、薬物依存および薬物乱用を参照します。

薬物乱用の診断のために、患者は以下の4つの特徴のうちの少なくとも1つを示さなければなりません:

  1. 職場、学校、または家庭での主要な役割の義務を果たさない結果となる、繰り返しの物質使用
  2. 物理的に危険な状況での物質の再使用
  3. 再発物質関連の法的問題
  4. 物質の影響によって引き起こされるまたは悪化する持続的または再発的な社会的または対人関係の問題があるにもかかわらず、継続的な物質使用

薬物依存症の診断のために、患者は以下の7つの特徴のうち3つを提示しなければなりません:

  1. 公差
  2. 撤退
  3. 意図した量よりも多い量または長期間にわたって物質が摂取されている
  4. 物質使用を削減または管理するための持続的な願望または失敗した努力があります
  5. 物質の入手、物質の使用、またはその影響からの回復に必要な活動に多くの時間が費やされています
  6. 重要な社会的、職業的、またはレクリエーション活動は物質使用のためにあきらめられるか、または減らされます
  7. 物質によって引き起こされた、または悪化した可能性がある持続的または再発性の身体的または心理的問題を抱えているという知識にもかかわらず、物質の使用は継続されます

薬物依存の2つの基準、離脱および耐性は、反復薬物摂取から生じる生理学的現象に関するものであり、動物モデルでは比較的測定が容易である。 以下に記載するように、新しい行動方法は、増加した摂取量、負の結果にもかかわらず摂取量、および薬物摂取と他の活動の間の選択のモデル化において成功に近づいている。

DSM-IV基準は、患者が診断または治療を必要とするときに臨床医が使用できる「スナップショット」を提供します。 しかし、薬物依存は実際には進行性疾患であり、青年期と重なることが多いいくつかの明確な病期があります(クリーク等。 2005; 湖 図3 1 および and2)2) 薬物依存は必然的に実験的薬物使用として始まる。 誰もが最初に薬を飲まずに頼りになることはできません。 ほとんどの人は自分の人生のある時点で薬(少なくともアルコールやタバコ)を試しています。通常は10代後半から20の間で実験します(チェンとカンデル1995) 何人かの使用者はレクリエーションの状況下で薬物使用を繰り返す。 レクリエーション薬の使用は大きく異なる場合がありますが、ユーザーがそれを管理しているという事実によって定義されます。 娯楽利用者は、強制的なものではなく、その価値ある財産のために薬を探します(カリバスとヴォルコウ2005) 使用が強制的になると、薬物乱用と依存が浮上し始めます。 実験から娯楽的使用への依存への進行の可能性は薬物によって異なる。 図1 12が特定の薬を服用したことがある、定期的に使用している、または依存しているという、XNUMX歳に対するアメリカの人口の割合を表すことによって、この点に関する視覚的な解釈を提供します。 依存症を発症する割合は薬物によって異なり、文化的および法的要因によって影響を受ける可能性がありますが、依存人口は薬物で実験したことがある人々のほんの一部です。 したがって、研究上の重要な問題は、なぜ一部の薬物使用者がSUDを開発するのに対し、他の人々は純粋にレクリエーションを維持できるのかということです。

図2

薬物依存への進行の段階(長方形)および各段階に関連する動物モデル(オーバル 自己管理人、自己管理)

疫学的研究は、レクリエーション利用者とSUDを持つ利用者との違いを説明するいくつかの要因への洞察を提供しました。 よく見られる相関の1つは、若い頃に使用を開始する人がSUDを発症する可能性が高いということです(Robins and Przybeck 1985; マイヤーとニール1992; Lewinsohn等。 1999; プレスコットとケンドラー1999; DeWit et al。 2000; Lynskey等。 2003; Brown et al。 2004; パットン等。 2004そして実験から問題のある使用へと早く進歩する傾向があります。チェンとカンデル1995; チェン他。 1997) この相関関係が本レビューの焦点です。 その他の要因には、SUDの家族歴(ホフマンとスー1998; Hillら。 2000うつ病、不安、注意力欠如障害、統合失調症、行動障害などの精神病理学Deykin et al。 1987; ラッセル等。 1994; Burke et al。 1994; アブラハムとファヴァ1999; コンプトン等。 2000; シェイファーアンドエバー2002; コステロ他。 2003) これらすべての要因は 関連する SUDの発症リスクは高いが、因果関係は人間集団では対処するのが難しい。 このレビューでは、私たちは動物モデルの試みを調べて、若い頃の薬物服用が本物かどうかという問題に取り組みます。 因果関係 または単にSUDの開発で偶然の一致。

この時点で、私たちが「若い」とはどういう意味かを定義することが重要です。アルコール、タバコ、マリファナを使った実験は、通常10代の間に始まります(SAMHSA 2008) アルコールの使用は、年齢18〜20付近でピークに達し、成人期には減少します(チェンとカンデル1995) マリファナとタバコは、19と22の間でわずかに遅れてピークを使用します(チェンとカンデル1995) コカインの使用は、初期から中期の20にピークに達し、また成人期まで減少します(チェンとカンデル1995) 薬物使用の典型的な年齢に関連したパターンは、10代後半および初期の20での実験を含むので、これらの典型的な時代(小児期後期のアルコールおよびタバコ、または10代前半の違法薬物)の前に実験する人々 。 多くの研究では15年より前の発症年齢を「早期発症」のカットオフとして使用していますが、一般に、逆相関があります。若いユーザーほどSUDを発症する可能性が高くなります。

発症年齢とSUD責任との間の逆相関はヒトにおいて十分に確立されているが、それは早期使用が原因であるかどうかを私たちに教えていない。 因果関係をテストするための疫学的研究は、困難でまれである双子または縦断的研究を必要とします。 2つの双子の研究は異なる物質にもかかわらず矛盾する結果をもたらしました。 アルコール乱用と依存のリスクを調べたある大規模研究では、発症年齢はアルコール使用障害の発症における因果関係と相関しているが因果関係はないことが報告されている(プレスコットとケンドラー1999) 対照的に、早発型マリファナの使用と一致しなかった双子の小規模な研究では、発症年齢は後の薬物使用と虐待の問題の発生の原因であると報告されています(Lynskey等。 2003) このように、後発の薬物問題に関連しているため、早発型薬物使用の因果関係に関して疫学文献の中にはまれな証拠と長引く議論がある。 人間の研究によると、家族歴と精神病理学の両方が早期開始の可能性を高めることが示されています(Tarterら。 1999; フランケンとヘンドリックス2000; McGue等。 2001a, b) したがって、これらの生物学的および環境的影響はSUDに対する脆弱性を増大させるために早期の開始を通して作用しますか? それとも、家族歴や精神病理学を持っているユーザーはいつ開始してもSUDを発症しますか? これらの質問は人間の研究では対処するのが難しいです。 後期SUDでの早期薬物曝露の因果関係を完全に解決するためには、動物モデルが必要です。

動物モデルには実験的管理という明確な利点があります。 実験者は最初の曝露の年齢、ならびに薬物、用量、期間、および曝露のタイミングを無作為に割り当てることができますが、人間の研究ではこれらの条件はユーザーによって決定されます。 このため、動物モデルは多くの貴重な情報を提供してきました。 しかし、動物使用の1つの欠点は、SUDの発生段階を完全に再現したモデルがないことです。 このため、完全な理解を得るためには、複数の行動モデルと神経生物学モデルの結果を統合する必要があります。

物質使用障害のげっ歯類行動モデル

げっ歯類の行動課題は、SUD病理の構成要素であるが疾患を完全に模倣することはできない基本的な過程をモデル化する。 妥当性およびヒトの状態に対する関連性が異な​​る複数のモデルが使用されてきており、それらは以下および図1に要約されている。 図2.

条件付き場所の設定

条件付き場所嗜好(CPP)は、薬がやりがいがあるかどうかを評価するように設計されています。 動物は、実験者が注射した薬物誘発感覚の有益な効果と場所を関連付けるように訓練されています。 動物が後で薬物関連の場所に自由に接近した場合、その薬物はやりがいがあると見なされます(Carr et al。 1989; バルドとベビンズ2000) やりがいのある薬は、やりがいのない薬よりも求められる可能性が高いと考えられています。 このテストは薬物誘発報酬のレベルと持続性を測定するのに役立ちます。 病理学的な薬物探索または服用の有用なモデルではありません。 この試験はまた用量依存性が非常に高いです。乱用薬物は通常、低用量から中程度の用量ではやりがいがあり、高用量では嫌悪します。

条件付きの場所と味覚嫌悪

これらのテストは、乱用薬物の有害な影響を評価するように設計されています。 嫌悪効果は摂取を妨げると考えられています。 これらの課題では、動物は実験室で注射された薬から生じる感覚と場所やさもなければ口に合う風味を関連付けるように訓練されます。Welzl et al。 2001) その後の場所または風味の回避は嫌悪効果を示す。 これらのテストは乱用薬物の使用制限効果を測定しますが、病理学的薬物探索または服用をモデル化するものではありません。

撤退

禁断症状は、いくつかの乱用薬物の摂取を中止した後に発生する感情的および生理学的変化の集まりです。 症状は消費された薬物、期間、そして曝露の程度に基づいて変化し、一般に最初の薬物効果の逆転を反映しています。 これらの行動の多くは動物モデルでは容易に定量化されます。 例えば、エタノール離脱は、自律神経興奮および立毛、自発運動、振戦、発作などの行動の活性化の兆候によって特徴付けられます。Majchrowicz 1975) アヘン剤からの離脱は、眼瞼下垂、歯のびびり、流涙、濡れた犬の揺れ、および跳躍によって示されるように、行動的および自律的活性化の両方を誘発する(ラスムッセン等。 1990) ニコチンからの離脱は、体の揺れ、振戦、身もだえ、逃避の試み、咀嚼、あえぎ、眼瞼下垂、おしゃべり、あくびなどの自律神経症状および行動症状を含みます(O'Dellら。 2007b) これらの徴候はすべてヒトにおける影響に似ています(DSM-IV 1994)。 コカインやアンフェタミンなどの精神刺激薬では、これらのような生理的禁断症状はめったに観察されません(DSM-IV 1994)。 精神刺激薬および他のほとんどの乱用薬物からの離脱は、頭蓋内自己刺激を用いて評価することができる上昇した報酬閾値によって特徴付けられる一般化された「負の動機付け状態」を誘発する(O'Dellら。 2007b) 撤退はまた、社会的相互作用テスト、高架式十字迷路、明暗課題などの複数のモデルを使用して評価することができる不安様状態を引き出す(下記参照)。

運動行動

ほとんどの乱用薬物は、それらの強化効果に寄与するドーパミン作動回路の活性化を通して自発運動行動を刺激します(ワイズ1987; ディキアラ1995) コカインとアンフェタミンは、通常2つの方法で運動活動を高めます。 より低い線量では、歩行活動は増加します、そしてそれはマトリックス交差または移動距離の増加として最も頻繁に測定されます。 より高い用量では、歩行運動は低下し、常同行動が出現する可能性があります。これは、嗅ぐこと、手入れをすること、頭をなでること、またはその他の反復的な行動の増加およびその結果としての移動距離の減少として現れます。 ヒトでは、エタノールは低用量では活性化し(抑制の低下に起因する可能性があります)、高用量では鎮静状態になります(DSM-IV 1994)。 ラットでは、エタノールは自発運動を増加または減少させると報告されていますが、用量効果は一貫してヒトのパターンと平行するわけではありません(下記参照)。 同様に、ニコチンはげっ歯類の歩行を増加または減少させることができます(下記参照)。 Opiatesも自発運動活性化を引き起こす可能性があります(Buxbaum et al。 1973; ピートとシヴィット1977; Kalivas et al。 1983) ミューオピオイドアゴニストはマウスとラットの両方で自発運動刺激を引き起こし、反復治療は感作を引き起こす(Rethy et al。 1971; バビニとデイビス1972; Stinusら。 1980; カリヴァスとスチュワート1991; ガイアルディ等。 1991) 要約すると、急性運動反応は薬物感受性の1つの指標ですが、非常に変わりやすいです。

これらの薬物のいずれかに繰り返し曝露すると、感作と呼ばれる現象が発生する可能性があります。この現象では、反復した低用量に対する歩行性またはステレオタイプの反応が増強されます(シャスター等。 1975a, b, 1977, 1982; Aizenstein等。 1990; シーガルとKuczenski 1992a, b) 感作は反復暴露に反応した神経可塑性変化の現れであり、そしてそれは薬物渇望の増大と依存の発達の行動相関であると仮説を立てた(ロビンソンとベリッジ1993, 2000, 2001, 2008他の人がこの主張について議論しているが(ディキアラ1995) 明らかに、感作は容易に測定される持続的な神経可塑性変化を表す。 その薬物依存への関連性はまだ議論されています。

自己管理

薬物中毒者となる人間は自発的に薬物を消費するので、薬物が動物によって自主的に投与される(または「自己投与」される)動物モデルを調べることが重要である。 コカインやニコチンなどの薬物では、げっ歯類の自己投与(SA)は留置頸静脈カテーテルを介した静脈内投与によって行われます(げっ歯類は確実にこれらの化合物を吸い込んだり喫煙したりしないため)。 確かに、ほとんどの青年期の人間はコカインとニコチンを投与するために静脈内経路を使用しませんが、彼らは血液中への薬物の急速な吸収をもたらす経路を利用します(コカインの吹き込み、クラックコカインとニコチンの喫煙)。 味覚、カロリー摂取量、水分バランスが適切に制御されている限り、経口摂取はげっ歯類で容易に行われるため、エタノールははるかに単純なモデルを提示します。 動物モデルにおける自発的摂取の年齢依存性を評価するために経口および静脈内アプローチの両方が使用されてきた。

より速く薬物探索行動を獲得するか、またはより頻繁にそれを実行する動物は、人間の薬物中毒者に似ていると考えられています。 しかしながら、服用は、たとえそれが迅速に獲得されたとしても、薬物依存と同等ではありません。 実験動物はまた、いかなる虐待責任もない状態で、食物および他の環境条件を得るために働くでしょう。 依存のような振る舞いはより複雑なテストを必要とし、SUDのより良いモデルを提供する、現在使用されているより洗練されたオペラント条件付け方法がいくつかあります。 そのような一例は漸進的比率反応であり、そこでは各連続注入は前のものより多くのてこの押圧を必要とする。 このスケジュールは、薬を探す動機を評価するように設計されています(ホドス1961; Robertsら。 1989; Depoortere等。 1993) 絶滅と回復のパラダイムは再発のモデル化に使用されます(デウィットとスチュワート1981; Shahamら。 2003) 強制使用をモデル化するために、タイムアウトと罰応答が使用されます(ヴァンダーシュレンとエヴェリット2004; Deroche-Gamonet等。 2004) 拡張アクセスまたはロングアクセス(LgA)トレーニングスケジュールは、高レベルまたは過酷な使用をモデル化するために使用されます(ナックシュテットとカリヴァス2007; O'Dellら。 2007a; ジョージ等。 2008; Mantsch et al。 2008) 包括的な自己管理モデルでは、 Deroche-Gamonet等。 (2004) これらの測定法のいくつかを組み合わせて、そして少数の自己投与ラットが、以下に示されるヒト集団において得られた結果と同様に、複数の依存症様行動を示すことを観察した。 図1。 これらのモデルは、青年と成人を比較した研究に現れ始めたばかりです。

行動モデルのランク付け

これらの各げっ歯類モデルのヒトSUDに対する関連性は議論の余地がある。 以下の分析では、人間のSUDのモデリングに最も近い方法に大きな重みを割り当て、病理学的薬物摂取に明確に関連していないモデルには小さな重みを割り当てます。 したがって、自己管理のより複雑な方法(進行率、絶滅、回復、処罰、LgAなど)を用いた研究は、SUDに対する脆弱性に関して最も有益なものとなる可能性があります。 しかし、これらは最新の技術であり、発達研究で採用するのが最も困難であり、その結果、青年期対成人げっ歯類では最も調べられていない。 次に、これらの薬物の強化、やりがい、嫌悪、および離脱に関連する効果を調査する研究にそれぞれほぼ等しい重みを割り当てます(単純な自己投与、条件付き場所の嗜好、条件付き味/場所嫌悪、および撤退措置)。 これらの対策はすべて、薬の服用を促進または妨げる現象に関連しているため、薬の摂取傾向の有用な間接的な対策です。 我々は、乱用薬物の自発運動効果をそれらの妥当性において説得力がないとランク付けしている。 急性自発運動効果は薬剤感受性の有用な指標であり、感作は強化の代用として広く使用されています。 しかしながら、移動と強化は重なり合うが同一ではない過程を含む(ディキアラ1995; ロビンソンとベリッジ2008; ヴェジナとレイトン2009).

ヒトSUDとの関連性が異な​​ることに加えて、これらのモデルは、それらがモデル化するSUDの開発段階において異なる。 自己投与モデルは、疾患の初期段階と後期段階の両方をモデル化します。 CPP、条件付き場所嫌悪(CPA)、条件付き味覚嫌悪(CTA)、および急性自発運動効果は、早期の薬物摂取、感作モデルの反復摂取、および離脱モデルの長期使用および禁酒の試みをモデル化する。 見る 図2.

この総説では、薬物曝露の発症年齢の影響が青年期と成体のげっ歯類で調べられた動物モデルからの結果を要約します。 この比較は非常に重要です。多くの研究では、青年期のみ、または青年期に前暴露された成人における影響が検討されていますが、そのような研究では所見の年齢特異性は検証されていません。 青少年と成人におけるこれらの薬の効果を比較している重要な文献があるので、レビューはニコチン、エタノール、マリファナと精神刺激薬に焦点を合わせます。 残念なことに、青少年の麻薬を調べる研究はほんの数例しかありません(例えば、 チャン他。 2008) レビューの概要は、最初の使用から中毒までの経路をたどります。 私たちは、やりがいのある、嫌悪的な、そして自発的な効果が調べられている1回または数回の薬物投与の効果を調べることから始めます。 その後、経口および静脈内自己投与による長期自発的摂取の影響について説明します。 最後に、我々はやめる試みのありそうな結果をモデル化する撤退研究からの証拠を議論するでしょう。

一般に、げっ歯類モデルから得られた結果は以下のことを示唆しています。

  1. 青年は、大人よりもやりがいのある中毒性の薬を見つけます
  2. 青年期のげっ歯類は、乱用薬物の嫌悪作用を示す可能性が常に低い
  3. 青年期のげっ歯類は、いくつかの条件下で高用量のいくつかの乱用薬物を自己投与することがある
  4. 青年期のげっ歯類は一貫して重症度の低い離脱効果を経験している

私たちが以下に証拠を提供するこれらの結論は、中毒性の薬物がバランスが取れていてよりやりがいがありそして嫌悪感が少ないので、思春期の発達段階それ自体が早期薬物摂取を増加させ得ることを示唆している。 しかしながら、これらの研究は、薬物使用が青年期に始まるときに強迫的使用への進行がより起こりそうであるという可能性についてのいかなる支持も提供していない:重要な研究は行われていない。

レビューは、人間と比較したげっ歯類の思春期の発達の説明から始まります。 次に、各モデルを使って青年期と成人期の曝露を比較した研究の結果を調べます。

青年期ヒトのモデルとしての青年期げっ歯類

これらのモデルを使用して公開された広範なデータと思春期と大人のげっ歯類を比較することの相対的な単純さのために、我々は中毒関連行動のげっ歯類モデルに焦点を合わせた。 霊長類モデルは非常に有益であろうが、思春期と成体の霊長類の薬物効果を直接比較した研究は1つだけであることがわかった。Schwandt等。 2007) 他で広範囲に検討されているデータに基づく(スピア200028 - 42日の年齢範囲は、げっ歯類では「青年期」であると考えます。 ホルモン的、身体的、社会的成熟基準によると、この発達段階はヒトの年齢12〜18に対応します(スピア2000) 動物はこの期間を通じて一様ではないことを言及することが重要です。 実際、中毒の脆弱性が28と42歳の人間の間で著しく異なるのと同様に、以下で論じられるいくつかの行動の尺度は12と18の日齢のげっ歯類の間で著しく異なります。

成長する証拠は、青年期の人間とげっ歯類が成人期に進むにつれて、脳内で多くの類似した構造的および機能的変化を経験することを示唆しています。 例えば、前脳のドーパミン神経支配は、まだ両方の人間で成熟しています(Seemanら。 1987とげっ歯類。 ドーパミンD1およびD2受容体レベルはピークに達し、次いで青年期にわたって低下する(ゲルバード等。 1989; Teicherら。 1995; アンデルセンとテイシャー2000) さらに、げっ歯類の顕微鏡検査で示されているように、扁桃体と前頭前野の結合はこの段階で成熟します(カニンガム等。 2002, 2008)およびヒトにおける機能的磁気共鳴画像研究(Ernst等。 2005; Eshel et al。 2007) したがって、青年期の脳の発達は、人間とげっ歯類の間で多くの点で似ている可能性があります。

早期薬物曝露

に示すように 図2、薬物依存症の開発に向けて必要な最初のステップは、薬物摂取です。 最初の薬の経験の質は将来の摂取量を決定する上で非常に重要です。ほとんどの薬にとって、最初の経験を楽しんでいる人は薬の服用を繰り返す可能性がより高いです(Haertzenら。 1983) 虐待の薬はやりがいと嫌悪効果の両方を発揮します(ワイズ等。 1976そして、初期の薬物使用の間のこれらの経験の間の全体的なバランスは、個人が将来に薬の服用を繰り返すかどうかを決定します。 げっ歯類では、上述のように、CPP、CPA、およびCTAは、初期の報酬および嫌悪感を評価するために使用され、そのような影響の年齢依存性に対する貴重な洞察を提供してきた。

やりがいのある効果

青年期における薬物使用の増加は、若いユーザが薬物のほうがやりがいがあると感じるために起こると推測する人もいます(Vastola等。 2002; Belluzzi等。 2004; Badanichら。 2006; オデル2009) 若い人やげっ歯類が天然物質からより大きな報酬を得ているといういくつかの証拠があります(Vaidya等。 2004)、中毒性の物質に一般化することができます。 もしそうであれば、若いユーザーはより頻繁にまたはより高い用量で薬を服用する可能性があり、それは青年期に見られる依存へのより速い進行を説明するかもしれません。 この重大な問題に対処するための証拠はさまざまですが、青少年が少なくとも一部の薬物の有益な効果に対してより敏感であることを示しています。

ニコチン 青年期では、より一層やりがいがあります(Vastola等。 2002; Belluzzi等。 2004; Torrellaら。 2004; Shram et al。 2006; コタ等。 2007; Brielmaier等。 2007; Torres等。 2008) ある研究はそれを示しました エタノール 青年期にはもっとやりがいがあります(Philpotら。 2003) 覚醒剤報酬に関する研究(コカイン, アンフェタミン, メタンフェタミン)より混ざり合っているが、特に低用量では、青年期におけるより高い報酬感受性を示す傾向がある(Badanichら。 2006; ブレンハウスアンドアンデルセン2008; Brenhouse等。 2008; Zakharovaら。 2008a, b; でも Aberg et al。 2007; アドリアーニとラビオラ2003; Balda等。 2006; キャンベル等。 2000; Schramm-Sapyta等。 2004; Torres等。 2008) テトラヒドロカンナビノール(THC)はげっ歯類において強い条件付けられた場所の嗜好を引き出さない。 見る テーブル1。 全体的に見て、条件付場所嗜好研究は、青少年が特に閾値投与量で、より多くの虐待薬をもっとやりがいがあると見つける可能性が高いことを示唆している。 文献ではより体系的な用量効果の比較が必要である。

テーブル1

報酬、嫌悪感、自己管理、および離脱の年齢依存性

嫌悪効果

思春期のげっ歯類は、試験されたすべての乱用薬物の有害な影響を受けにくいという、明らかなコンセンサスがあります。 これは本当です ニコチン (ウィルマウスアンドスピア2004; Shram et al。 2006), エタノール (Philpotら。 2003; Schramm-Sapyta et al。、未発表の所見)、 THC (Schramm-Sapyta等。 2007; クイン等。 2008), アンフェタミン (Infurna and Spear 1979)、及び コカイン (Schramm-Sapyta等。 2006; 見る テーブル1。 実際には、中毒性のない物質に対する条件付き味覚嫌悪、 塩化リチウム青年期のラットでも減少する(Schramm-Sapyta等。 2006これは、嫌悪効果に対する鈍感さが思春期の一般的な特徴である可能性があることを示唆している。 これらの嫌悪効果の直接テストに加えて、多くの虐待薬の他の潜在的に使用を制限する効果は、成人と比較して青年期に減少しています。 例えば、 ニコチン 青年期の雄ラットでは抗不安薬であるが成人では抗不安薬である(エリオット等。 2004) 思春期のラットは感受性が低い エタノール 社会的抑制効果(Varlinskaya and Spear 2004b)、二日酔いによる不安(ドレムス等。 2003; Varlinskaya and Spear 2004a)、および鎮静作用(Little等。 1996; Swartzwelderら。 1998) の抗不安作用および鎮静作用 THC 思春期も減少します(Schramm-Sapyta等。 2007) 全体として、嫌悪効果の重症度または嫌悪経験から学ぶ能力のいずれかは、青年期において世界的に減少しており、それは青年期において成人と比較してより高いまたはより頻繁な薬物摂取を促進し得る。

自発運動効果

上記のように、乱用薬物の自発運動効果を用いて、薬物感受性および薬物誘発性神経可塑性に対する加齢に伴う影響を調べることができる。 多数の発表された研究がこれらの現象を調べました、そしてこれからそれらをまとめます。

急性の歩行

乱用薬物の急性の自発運動効果は非常に変わりやすく、年齢、薬物、および検査室によって異なります。 ニコチン 運動量を増加または減少させることができます。 ニコチンの自発運動効果の方向性を決定するものについては、文献に議論があります。ジェロームとサンバーグ1987だから、年齢の役割についても議論されているのは当然のことです。 2つの研究では、青年期の歩行運動の増加が観察されたが成人の歩行運動の減少が観察された(Vastola等。 2002; カオ等。 2007a) 別の研究では、成人および青年期(45日齢)では歩行運動の減少が観察されたが、青年期(28日齢)では効果が見られなかった。 Belluzzi等。 2004) 2つの研究で、両方の年齢で歩行の減少が観察されましたが、青年期ではより大きな効果がありました(ロペス等。 2003; レズバニとレヴィン2004) 他の4つの研究では、両方の年齢で同程度に歩行の増加が観察されています(ファラデー等。 2003; Schochet et al。 2004; コリンズ等。 2004; Cruz等。 2005) ある研究では、青年期の急性運動量が大きいことが報告されています(コリンズとイゼンワッサー2004) これらの相反する結果は、研究を通じて同様の範囲のニコチン用量にもかかわらず得られた。 のレポート エタノール 研究間で同様の線量を調べたにもかかわらず、同様に結論が出ない。 ある研究では、成体マウスではより大きな運動低下が報告されています(ロペス等。 2003一方、別の研究では、2つの年齢で同等の自発運動の減少が報告されています(レズバニとレヴィン2004) 別の研究では、青年期に大きな影響を及ぼしながら、両年齢における自発運動の活性化が報告されている(スティーブンソン等。 2008) 霊長類では、エタノールの運動失調作用は年齢とともに減少しますが、跳躍能力および運動刺激の障害は青年期を超えて年齢とともに増加します(Schwandt等。 2007). アンフェタミン および コカイン どちらも歩行力を高めます。 青年期は一貫して(外来性およびステレオタイプの活動の両方に関して)低反応性である。 アンフェタミン および メタンフェタミン 大人と比較して(ラニエとイサクソン1977; Bolanos等。 1998; Laviolaら。 1999; ゾンベック等。 2009) しかし、 コカイン生後3週または4週(思春期前から思春期前)のラットと生後5週または6週(思春期後期から思春期後期)のラットを比較した研究では、一般的に思春期早期の歩行と常同が大きくなっている。槍とレンガ1979; スナイダー等。 1998; キャスター等。 2005; Parylak等。 2008) その後、ほとんどの研究者は思春期後期から成人期への変化を観察していない(Laviolaら。 1995; マルドナドとキルシュタイン2005; キャスター等。 2005; Parylak等。 2008一方、他の人たちは、成人と比較して思春期の若者の歩行および常同性の低下へのわずかな傾向を観察している(Laviolaら。 1995; Frantz等。 2007特に女性()Laviolaら。 1995). モルヒネ 青年期は成人よりも自発運動を促進するスピア等。 1982) 全体的に見て、虐待の薬物の急性運動効果に対する年齢の関係に関して、文献にコンセンサスはありません。

感作

多くの報告が、精神刺激薬に対する自発運動感作に対する年齢の影響を調べてきた。 感作は明らかに発達的に変化します。 それは初期の新生児期には存在せず、動物が成熟するにつれて出現する(コルタ等。 1990; McDougall等。 1994; Ujikeら。 1995) コカイン、アンフェタミン、メタンフェタミン、およびフェンシクリジンでは、出生後3週目から4週目の間に、新生児の発達が遅れ、思春期の初期に検出可能なレベルの感作が明らかになります(Tirelliら。 2003) 感作が検出されると、それが青年期に変化するかどうかについての議論があります。

ニコチン青年期の感作性の低下を観察した研究者もいる(Schochet et al。 2004; コリンズ等。 2004; コリンズとイゼンワッサー2004; Cruz等。 2005; 青少年において、より大きな感作を観察した人もいます(Belluzzi等。 2004; Adrianiら。 2006; そして他のものは何の年齢効果も観察していないファラデー等。 2003特に女性()コリンズ等。 2004; コリンズとイゼンワッサー2004) それゆえ、文献は、ニコチンが成人よりも青少年において世界的に感作性がないことを示している。 ある研究では、感作を受けて エタノール 思春期のマウスは感受性が低いことがわかった(スティーブンソン等。 2008).

アンフェタミン2つの報告は、青年期は成人よりも感作性が高いと結論している(Adrianiら。 1998; Laviolaら。 2001)。 ために コカイン3つの研究で、思春期ラットの感作性の低下が報告されている(Laviolaら。 1995; コリンズとイゼンワッサー2002; Frantz等。 2007) 他の研究では、青年期ラットの感作性が高いことが報告されています(キャスター等。 2005, 2007)とマウス(Schramm-Sapyta等。 2004) 青年期におけるコカインの感作性の向上を報告した2つの研究(キャスター等。 2005, 2007)感作の迅速評価を利用した(単回高用量投与後、24時間以内の反復投与)。 したがって、青年期はより早く感作を発症する可能性があります。

これらの薬物に対する行動的可塑性は、思春期およびげっ歯類の両方のげっ歯類において明らかに可能であるが、2つの年齢における相対的な大きさは、薬物、用量、および曝露期間に依存する可能性がある。 全体的に見て、証拠の重みは青年期が成人よりもこれらの薬物への断続的な反復暴露に反応した自発運動行動回路の神経可塑性変化に対して脆弱ではないことを示しています。

長期薬物曝露

自己管理

精神刺激薬、ニコチン、およびエタノールのSAは、ヒトの薬物服用および依存への進行の優れたモデルとなる可能性があります(THCはげっ歯類によって確実に自己投与されるわけではありません)。 今日までに発表された研究の多くは、SAの最初の買収に焦点を当てており、これは調べた薬の強化効果を示しています。 いくつかの研究では、長期的なSAと、進行率、LgA、絶滅、および回復などの順列について検討していますが、これらは依存への進行について最も有益です。

の頻度 ニコチン 結果はさまざまですが、自己投与は思春期の方が大きい場合があります。 レビン等。 (2003, 2007) 思春期のラットは、成体のラットよりも連続強化スケジュール(レバーを押すごとに1回の注入)でより多くのニコチンを摂取する(1時間あたりの注入を増やす)ことを示しています。 この効果は思春期の初期訓練の年齢に大きく依存しています。 1回のセッションあたりの平均注入回数は、思春期の年齢範囲内から成人期初期にかけての発症年齢の増加と共に減少する。 動物が成熟するにつれて何週間かの自己投与をすると、性差が生じる。 思春期に発症したオスのラットは、最初はニコチンの自己投与率が高いが、年齢が上がるにつれて摂取量が成人に達するレベルまで減少する(レビン等。 2007) これとは対照的に、思春期発症の雌性ラットは、より高いレベルのニコチン自己投与を示し、それは成体になるにつれて維持される(レビン等。 2003) 別のグループはまた、思春期の雌性ラットが成体の雌性よりも早くニコチン自己投与を獲得することを示しました。チェン他。 2007) 対照的に、Shram等。 高い反応率(1回の注入につき5回のレバー押し)で、思春期のオスのラットは、成人よりもニコチンの自己投与が少ないことを示しています(Shram et al。 2007b) この研究における青年期ラットはまた、プログレッシブレシオスケジュールの下で薬物を探索する動機がより少なく、食塩水がニコチンの代わりに用いられた場合には絶滅に対する耐性がより少なかった。 まとめると、これらの研究は、青少年が高レベルの初期摂取に関与する可能性が高いかもしれないが、ニコチン依存のような行動を示す可能性は低いことを示唆している。 見る テーブル1.

エタノール思春期の若者と成人のげっ歯類の自発的飲酒を比較した研究は数多くあります。 青年期のラットがより多くのエタノールを消費するといういくつかの証拠があります(ドレムス等。 2005; ブルネルとスピア2005; Vetter et al。 2007しかし、これはすべての研究で明白ではない(ジークムント等。 2005; ベル等。 2006; Truxellら。 2007)またはマウス()Tambour等。 2008) 2つの研究で、再発に対する年齢の影響が調べられ、思春期発症の飲酒者は、長期飲酒後の成人期で調べた場合、ストレスによる飲酒再開がより起こりやすいことがわかっています(ジークムント等。 2005; Fullgrabe et al。 2007(使用するストレッサーに応じて)ジークムント等。 2005) ニコチンとは異なり、エタノールは、摂取量にかかわらず、青年期のラットにおいてより依存的な行動を誘導する可能性があります。 見る テーブル1.

ほとんどの研究では、青年期と成人期のレベルに差は見られませんでした。 コカイン 自己管理(レスリー等。 2004; Belluzzi等。 2005; カンタク等。 2007; KerstetterとKantak 2007; Frantz等。 2007) しかし、ある研究では、年齢の違いは遺伝学に左右される可能性があることが明らかにされています。 Perry et al。 (2007) 低サッカリン摂取のために繁殖した思春期ラットは、低サッカリン摂取のために繁殖した成体より早く自己投与を獲得したことが観察された。 対照的に、青年および成人は、高サッカリン摂取量の自己投与コカインを同等の割合で繁殖した。 この時点で、証拠は、コカインが成人よりも青少年によって高レベルで自己投与されていないが、遺伝的差異が年齢と相互作用してコカイン自己投与のレベルを決定することを示唆している。 見る テーブル1。 我々の研究室からの予備研究は、コカイン探索の漸進的な比率、絶滅および回復が思春期のラットと成体のラットの間で異ならないことを示唆している。

コカイン、ニコチン、およびエタノールの自己投与に関するこれらの相反する報告は、これらの薬物の自発的摂取レベルが一貫して年齢に依存しないことを示唆しています。 調べた薬物に応じて、青年期は依存症のような行動を起こしやすい(エタノール)または少ない(ニコチン、コカイン)ことがあります。 依存症のような自己投与行動の詳細な研究は、思春期の若者が強迫的なパターンの薬物摂取まで早く進行するかどうかを理解するための鍵となります。 今後の研究では、漸進的な比率、LgA、絶滅に対する抵抗性、そして罰または強迫的な薬物探索をより重視するべきです。 そのような技術は、青少年が薬物服用の傾向とは異なり、中毒に似た行動をしやすいかどうかを明らかにする可能性があります。

撤退

禁断症状は、多くの乱用薬物の摂取を中止した後に起こる行動上および生理学上の変化の集まりです。 上述のように、それは、薬物特有の反応および「中核」の嫌悪反応を反映し得る行動の両方を含み得る生理学的(下痢、発作など)および心理的反応(不安、不快感、渇望など)を特徴とする。クオブ2009) その後の薬物摂取およびSUDへの進行に対する離脱の影響は、薬物摂取期間および使用者の経験によって異なります。 1回の服用後に離脱すると、将来の使用が減少または増加する可能性があります。 二日酔いが悪いと、一部の人々は一時的にアルコールを避けます(Prat et al。 2008しかし、二日酔いの症状を軽減するために一貫してより深刻な二日酔いや飲酒をしている人は、アルコール依存症に進行する可能性が高くなります(Earleywine 1993a, b) さまざまな薬物乱用を繰り返し摂取した後、悪影響、報酬の上限値の上昇、および欲求などの症状が継続して継続して服用されています(クオブ1996; コーブとルモール1997) 以下に要約するように、いくつかの研究は、青年期のげっ歯類が成人と比較してニコチンとエタノールの禁断症状の減少を経験していることを示唆している。 コカイン、アンフェタミン、およびTHCからの離脱は、青年期対成人げっ歯類では比較されていない。

の多くの症状 ニコチン 思春期のラットでは、離脱に関連した条件付き場所嫌悪などの離脱が減少する。O'Dellら。 2007b)、不安のような行動(ウィルマウスアンドスピア2006; でも コタ等。 2007そして、報酬を減らす(O'Dellら。 2006) 青年期はまた、ニコチン離脱の身体的症状が少ない(O'Dellら。 2006; コタ等。 2007)。 見る テーブル1。 最も エタノール 成人のげっ歯類と比較して思春期の禁断症状も軽減されます。 これらは撤退によって引き起こされる社会的阻害を含む(Varlinskaya and Spear 2004a, b)、不安のような行動(ドレムス等。 2003)と発作(Acheson et al。 1999) 対照的に、少なくとも2つの禁断症状の皮質脳波活動Slawecki等。 2006)、および低体温(リストキュアと槍2005エタノールが蒸気吸入によって供給されるならば、)は青年期でより顕著です。 見る テーブル1.

これらのデータから、その影響がヒトの薬物服用にどのように一般化するかを推測することは困難です。 長期被ばく後に禁断症状が比較的見られないことは、強制的使用への進行を遅らせることが期待されるであろう。 対照的に、最初の実験の後に禁断症状がないことは、その薬物が有害ではないという認識のために使用の増加の動機となるかもしれません。

認知効果

まだ十分に調査されていないそれらの乱用の可能性との強い関係を持つ可能性がある薬の多くの影響があります。 例えば、中毒者は薬物治療における彼らの成功に影響する認知障害を持つことが知られています(ボルコウアンドファウラー2000; カリバスとヴォルコウ2005; モガダムとホマユーン2008) 認知障害が薬物服用の前に起こるのか、それともそれに起因するのかは、現在不明です。 さらに、臨床データによれば、青年期と薬物中毒者の両方で実行機能が損なわれる可能性があることから、両者の間に関連性が見られやすくなっています(チェンバーズ等。 2003; Volkow等。 2007; Beveridge等。 2008; Pattij et al。 2008) これらの影響のいくつかは青年期対成人げっ歯類で検討されています。

学習と記憶

乱用薬物は学習や記憶に深刻な影響を及ぼす可能性があり、また薬物を含まない状態で明白な持続的効果を引き起こす可能性もあります。 この障害は、青年と成人に異なる影響を与える可能性があるいくつかの理由から重要です。 第一に、人々がアルコールやTHCのような鬱剤の影響下にある間、彼らの反応時間と判断は損なわれることがあり(DSM-IV 1994)、それは個人と他の人々を危険にさらす恐れがあります。 これとは対照的に、ニコチンやアンフェタミンなどの興奮剤は記憶を急激に高めることができます(マルチネス等。 1980; プロボストとウッドワード1991; レビン1992; Soetens et al。 1993, 1995; Le Houezec等。 1994; リーとマ1995; レビンとサイモン1998) 長期使用後、習慣性薬物は認知能力を低下させ、回復と治療の努力をより困難にする可能性があります(認知能力が既に低下している人々が治療するのが最も難しい可能性もあります)。 Aharonovich等。 2006; Teichnerら。 2001) げっ歯類に関するいくつかの研究では、青年と成人を認知課題で、急性の場合と長期曝露および禁断の後の両方で比較している。 急に、鬱剤は成人より青年を害するようです。 長期暴露後の発症年齢の影響は、薬物および課題によって異なります。

との急性中毒 エタノール or THC 青年期において、モリス水迷路における空間学習をより大きく損なう(Acheson et al。 1998, 2001; Chaら。 2006, 2007; Markwiese et al。 1998; Obernier et al。 2002; サーカーとサーカー2005; ホワイト等。 2000; ホワイト&スウォーツヴェルダー2005; でも ラジェンドランと槍2004) 思春期の若者はまた、食欲をそそる動機付けられた匂いの識別において、エタノールよりも成人よりも障害があります(土地と槍2004) 長期障害はまた、成人の前露光よりも思春期前の露光後の方が大きいようです。 ある研究では、 エタノール エタノール曝露の停止後最大25日の間、青年期で持続したが成人では持続しなかった(サーカーとサーカー2005) 同様に、物体認識におけるパフォーマンスは、思春期の青年期の事前曝露後により損なわれます。 THC (クイン等。 2008)および合成カンナビノイド(シュナイダーアンドコッホ2003; O'Sheaら。 2004)成人の露出前よりも 1つの対照的な研究では、 THC 空間学習における4週の禁欲に散らばるChaら。 2007).

青年期暴露の長期的影響は、一部の精神刺激薬に反応して検討されてきた。 延長後 コカイン 自己投与および禁断、扁桃体依存性学習は、成人発症ラットより青年発症においてより少ない程度で損なわれる(KerstetterとKantak 2007)、思春期の若者はいくつかの長期的な認知効果から保護される可能性があることを示唆している。 別の研究では、 コカイン 思春期の初期にモリス水迷路学習の障害が生じたが、これは長期のコカイン禁断により逆転した(Santucci等。 2004) しかし、この研究では成人被ばくの影響を比較していません。 対照的に、神経毒性用量 メタンフェタミン 41と50の間に投与すると、Morris Water MazeおよびCincinnati Water Mazeの両方で、小さいながらも長期的な空間学習の障害が発生します(思春期後期)。 51〜60日の投与は効果がなかった(Vorhees et al。 2005).

要約すると、鬱剤のエタノールとTHC 鋭く 青年期を成人よりも害する。 ユーザーが薬の影響下にある間、これは意思決定に影響を与える可能性があります。 認知能力に対する覚醒剤の急性効果の研究は有益であろう。 長い持続する 矛盾する報告はあるが、効果は薬特有であるように思われる:アルコール、THC、および神経毒性用量のメタンフェタミンの持続的効果が記載されている。 これらの研究は、思春期の薬物曝露、特に鬱病による長期にわたる認知障害が将来の薬物使用に対する脆弱性を高める可能性があるという懸念を提起している。

衝動性と実行機能

SUDはしばしば衝動制御または実行機能の失敗として概念化されます。中毒者は有害な結果にもかかわらず薬を服用するために衝動を制御することができません。 彼らはまた、彼らの最善の利益のために前もって計画を立て、決定を下すことに失敗します(カリバスとヴォルコウ2005) 依存症における実行制御の喪失は、自然な報酬に反応して前頭前野から側坐核へのグルタミン酸作動性駆動が減少し、薬物関連刺激に応答して過剰な駆動が生じることに起因すると考えられている。カリバスとヴォルコウ2005) 青年期は「監視システム」、前頭前野の活動が低下していることが知られています(Ernst等。 2006そして思春期の人間は未熟な前頭前野の皮質回路を持っています。LenrootとGiedd 2006) この意味で、青少年は薬物曝露なしでさえ、不十分な実行機能を持つかもしれません。 THC 執行機能を損なうことが示されている(Egerton et al。 2005, 2006前頭前野に依存する課題においてマカロナンとブラウン2003しかし、これまでに発表された実験では、この効果が年齢別であるかどうかを調べていません。

衝動性は複雑な概念であり、ほとんどの研究者はそれを複数の領域に分けています(イヴンデン1999) げっ歯類では、衝動性はほとんどの場合、3種類のタスクを使用してモデル化されます。 第一に、遅延割引手続では、動物は小型の即時補強剤と大型の遅延補強剤との間で選択する必要がある。 そのようなモデルでは、 コカイン および アンフェタミン 衝動的な選択を増やす(Paine等。 2003; ヘルムズ等。 2006; Roesch等。 2007)、そしてラットは繁殖用 アルコール 消費はより大きな衝動性を示す傾向があります(ヴィルヘルムとミッチェル2008) 思春期の若者は、ベースライン時にこのような作業に衝動的になります(アドリアーニとラビオラ2003). ニコチン 青年期の曝露は、成人期に試験した場合、この課題の成績に悪影響を及ぼさない(Counotte等。 2009) 衝動性の別の局面は、固定連続番号(FCN)タスクおよび合否判定タスクによってモデル化される。 これらのタスクは、適切な対応を実行しながら不適切な対応を阻止する能力を評価します。 エタノール および アンフェタミン FCNタスクへの衝動性を高める(EvendenとKo 2005; Bardo等。 2006). コカイン Go / No-goタスクの動作に影響を与えません(Paine等。 2003) 高飼育のマウス アルコール Go / No-goタスクでは、消費はより大きな衝動性を示します。Wilhelmら。 2007) 3つ目のタイプの衝動性は、低反応率(DRL)タスクの強化強化でモデル化されています。 それは強化を求める前に待つ能力をモデル化したものです。 コカイン (ウェンガーアンドライト1990; Cheng et al。 2006), アンフェタミン (ウェンガーアンドライト1990)、及び エタノール (Popke et al。 2000; Arizzi等。 2003)DRLタスクの衝動性を高める。 発達段階自体がこの分野における重大な脆弱性である可能性があるため、これらの課題すべてにおける薬物への反応に対する青年期の影響は、将来の研究にとって重要な分野です。

行動測定における薬物動態の役割

乱用薬物のいくつかの薬物動態学的特性は、依存症の発症に寄与し得る。 脳内(およびその分子標的における)の薬物の出現率および除去率、ピーク濃度、および曝露期間は、薬物の嗜癖効果に影響を及ぼします(セラーズら。 1989; デウィット等。 1992; Gossopら。 1992) 薬の陶酔効果は、脳内の急速な蓄積によって増強されます。デウィット等。 1992; Abreu等。 2001; Nelson et al。 2006) あまり研究されていないが、乱用薬物の嫌悪作用、強化作用、および認識作用は、これらの薬物動態学的変数によって同様に影響を受ける可能性がある。 薬物送達速度は、薬物自体、製剤、および選択された投与経路によって決まる。 一般的な乱用薬物の成人および青年期薬物動態を比較した研究はまばらであり、用量、投与経路、および時期に関してまだ包括的ではない。 最も有益な研究では、行動の影響と薬物動態を並行して調べており、行動における年齢の違いは薬物レベルの変化とは無関係であることを一般的に示しています。

ニコチン そしてその代謝産物 コチニン、それはまた生物学的に活性であり得る(Terry等。 2005)は、成体ラットより青年期のほうが速く代謝されます(スロットキン2002) しかしながら、同等の血漿レベルを達成するためにニコチン投与が調整された2つの研究では、青年期は依然として離脱の兆候の減少を示しました(O'Dellら。 2006、b). エタノール 思春期の若者と大人の間では、5 - 30 minの範囲にわたって、同じ速度と程度で脳と血液に入るようです。 Varlinskaya and Spear 2006しかし、それは成人のげっ歯類より青年期からより急速に、2-18 hの範囲にわたってクリアされます(ドレムス等。 2003) ただし、鎮静の違いはクリアランスの違いに起因するものではありません。 Little等。 (1996) 青年期ラットは成人よりも短期間では正向反射を失うが、覚醒時にはより高い血中アルコールレベルを示すことが示された。 同様に、エタノールに対する自発運動感作の年齢差は、血中アルコール濃度とは無関係です(スティーブンソン等。 2008). メタンフェタミン 同程度の脳内濃度を達成しているにもかかわらず、青年期マウスでは成体マウスより自発運動活性の刺激が少ないゾンベック等。 2009)。 ために コカインあるグループは、思春期のマウスは、注射後最低15で血液と脳のレベルが成人より低いことを観察しました。マッカーシー等。 2004) 対照的に、別のグループは5分でより高いレベルを示しました(ゾンベック等。 2009運動刺激の減少を観察したにもかかわらず)。 青年期のラットで自発運動反応の増加が観察されたという事実にもかかわらず、我々のグループは成人と比較して青年期の脳組織の同等レベルおよび低レベルの血液レベルを測定した(キャスター等。 2005) 要約すると、青年期と成人のげっ歯類では薬物動態プロファイルが異なるという報告がありますが、年齢による行動の違いは説明されていません。

神経生物学的考察

以上に要約した行動研究は、青年はより頻繁でより頻繁な薬物曝露に耐えることができるという結論を示していますが、彼らがより強い薬物服用パターンおよび依存様行動を発症する可能性が高いかどうかを示すデータはまだありません。 この推測を確認または反論するためには、より包括的な薬物依存モデルを用いた追加研究が必要である。 さらに、薬物依存の分子的および神経生理学的根拠を理解することは、その過程が青年期においてより急速に起こるのか、または広範囲に起こるのかを決定するための鍵となる。 研究の大部分は、薬物依存の生理学的根拠を理解することを目的としています。 これらの調査結果は他の場所で広く見直されました(ロビンソンとベリッジ1993; 2000; ネスラー1994; フィッツジェラルドアンドネストラー1995; Nestler et al。 1996; ボルコウアンドファウラー2000; コーブとルモール2001; ハイマンとマレンカ2001; Shalev等。 2002; Winder et al。 2002; ゴールドスタインとボルコウ2002; カリバスとヴォルコウ2005; Yuferov等。 2005; Grueter et al。 2007; カリヴァスとオブライエン2008) それらは、青年期における薬物乱用の脆弱性を媒介する可能性がある分子的および神経生理学的メカニズムを評価するためのフレームワークを提供します。

いくつかの研究は、薬物依存に対する異なる脆弱性の根底にあるかもしれない、青年と成人の間に分子的および生理学的な違いがあるかどうかをテストしました((Schepis等。 2008レビュー用) 一般に、分子生物学的および生理学的研究により、薬物報酬に対する感受性の年齢差に関連し得るメカニズムが明らかにされているが、強迫的薬物使用への移行に関連する神経可塑性事象についての証拠はまだ存在しない。 薬物乱用の初期のやりがいのある効果は、ドーパミン作動性シグナル伝達に依存しています。 青年期は、ドーパミントランスポーターおよび受容体発現などのシナプス前およびシナプス後機能に関して、薬物報酬に関連する分野で急速に成熟しているドーパミン作動性神経回路を有する(Seemanら。 1987; Palacios等。 1988; Teicherら。 1995; Taraziら。 1998a, b, 1999; Meng等。 1999; モンタギュー等。 1999; Andersen et al。 2002; アンデルセン2003, 2005脳組織中のドーパミン含有量アンデルセン2003, 2005) これらの研究は、前脳の神経支配が青年期を通して続き、ドーパミン含有量、輸送体、および合成酵素などの末端マーカーのレベルが青年期後期にピークに達することを示している。 シナプス後受容体数はピークに達し、その後、神経支配が完了するにつれて成人レベルに低下する。 ほとんどの研究は、シナプスドーパミンの基礎レベルがこの発達段階の間に低いことを示しています(アンデルセンとガッツァーラ1993; Badanichら。 2006; Laviolaら。 2001; でも カマリニ他 2008; カオ等。 2007b; Frantz等。 2007これは不完全な神経支配と一致している。 青年期は、アンフェタミンとコカインに反応して放出されるドーパミンの量も成人と異なります。細胞外ドーパミンレベルの変化率は、成人よりも青年期の方が大きいです(Laviolaら。 2001; ウォーカーとクーン2008; でも Badanichら。 2006; Frantz等。 2007そして、青少年の増加率は速いかもしれません()。Badanichら。 2006; カマリニ他 2008) これらの研究では、実験結果の1つの重要な決定要因は実験が行われた年齢です:思春期初期(28日)のドーパミンシステムは思春期後期(42日)および成人期の初め(D日)とは非常に異なります60)

青年と成人の間のこれらの神経生物学的な違いは、しばしば行動的尺度と一致しません。 例えば、ドーパミンの増加が大きいにもかかわらず、思春期の若者では精神刺激薬の感作が減少します(Laviolaら。 2001; Frantz等。 2007一方で、ドーパミンの同程度の増加にもかかわらず、青少年ではコンディショニングされた場所の好みが大きいBadanichら。 2006) ドーパミン放出と静脈内自己投与との間の一致を観察したある研究では、どちらの測定値においても年齢差は報告されていない(Frantz等。 2007).

同様に、長期の薬物服用に対する分子的および生理学的反応に関して、決定的でない所見も報告されています。 長期曝露は、初期の初期遺伝子(c-fosなど)の誘導、他の遺伝子の上方制御、およびデルタFos Bなどの長寿命のタンパク質の蓄積を減少させます。カリヴァスとオブライエン2008) これらの変化は、皮質回路におけるシナプス再配列および病理学的薬物探索の根底にあると考えられているグルタミン酸作動性シグナル伝達調節不全を伴う可能性があり、それを媒介する可能性がある。 青少年と成人の間で乱用薬物に反応してc-fosが誘導されることを調べた研究がいくつかあり、その結果は非常に変わりやすく、調べた脳の領域、使用した興奮剤、および用量に依存します。 Shram et al。 低用量(0.4 mg / kg)ではなく高用量(0.8 mg / kg)後に観察された ニコチン青年期は側坐核内側シェルでより大きなc-fosを発現した。Shram et al。 2007a) 年齢効果の同様の用量特異性がコカインについて報告されています。 3件の研究では、高用量投与後のいくつかの線条体小区域で成人が青年よりも多くのc-fos発現を生じることが示されています(30〜40 mg / kg)。 コカイン (Kosofsky等。 1995; カオ等。 2007b; キャスターとクーン2009) 対照的に、青年期は低用量コカイン(10 mg / kg; XNUMX mg / kg; 100 mg / kg; kg)に反応して背側線条体および側坐核の内側殻を通してより大きな反応を示す。 キャスターとクーン2009) しかし、多くの脳領域では、fos誘導は2つの年齢層の間で似ています( ニコチン 扁桃体、青斑核、外側中隔、上丘(カオ等。 2007a; Shram et al。 2007a)と コカイン 終条の床核(カオ等。 2007b)、皮質、および小脳(Kosofsky等。 1995))。 fos遺伝子の安定したタンパク質産物であるデルタFos Bもまた、薬物特異的および領域特異的な様式で調節されている。 で治療中 ニコチンあるグループでは、年齢による影響は報告されていません(Soderstromら。 2007) 後に コカイン or アンフェタミン青年期は側坐核および尾状被殻でより多くのデルタFos Bを発現する(Ehrlichら。 2002) 一般的に、現在の研究は強迫的な服用への移行のために重要であると考えられている分子変化が青年期に誇張されているかどうかについて決定的ではありません。

反復的な薬物摂取の長期的な行動効果は、構造的および生化学的メカニズムによってもたらされるシナプス効果の変化によって媒介される可能性があります。 側坐核および前頭前野における樹状突起は長期後に変化する コカイン および アンフェタミン 露出(ロビンソンとコルブ2004しかし、これらの変化はまだ青年対成人で比較されていません。 にさらした後 ニコチン、樹状突起長は、前縁皮質の青年期ラットと成体ラットで差別的に影響を受ける(Bergstrom等。 2008)および側坐核(マクドナルド等。 2007) これらの違いの機能的意義はまだ解明されていません。

電気生理学的反応は、乱用薬物によっても変化する可能性があります。 例えば、成体げっ歯類における研究は、自己投与または実験者による反復投与を繰り返した コカイン 側坐核のグルタミン酸作動性シナプス強度を低下させる(トーマス等。 2001; Schramm-Sapyta等。 2005)そして、横紋層の基底核における長期的な鬱病を軽減する。Grueter et al。 2006) これらの変化は、発現レベルの変化と平行している。 α- アミノ-3-ヒドロキシル-5-メチル-4-イソ - キサゾール - プロピオン酸 N- メチル-D-アスパラギン酸受容体(Luら。 1997, 1999; 呂と狼1999) 青年期のラットは一般に側坐核の可塑性の影響を受けやすいです(Schramm等。 2002)および他の多くの脳領域(カークウッド等。 1995; 泉とゾルムスキ1995; クレイアとマレンカ1995; 遼とマリノウ1996; パートリッジ等。 2000)電気刺激に反応して、したがってコカインの影響を受けやすくなります。 乱用薬物に対するこの回路の電気生理学的反応は、SUDに対する青年期の感受性を増強するための潜在的なメカニズムを提示するが、青年期対成体動物において直接比較されていない。 グルタミン酸受容体の発現など、現時点では青年期と成人期では他にも多くの潜在的なメカニズムが未踏のままである(Luら。 1999; 呂と狼1999)およびクロマチンリモデリング(Kumar et al。 2005) 行動研究が、思春期の発症が強迫的な薬物探索への進行における因果関係であることを決定的に明らかにしている場合、これらのメカニズムは探求されるべきです。

今後の研究は、分子変化と生理学的研究を関連する行動モデルと結び付けて、どの分子変化が薬物依存に最も関連しているかを検討し、青年と成人の間で現在確認されている違いがSUDに関連する行動の違いを引き起こすかどうかを尋ねるべきです。

まとめ

このレビューでは、動物実験の結果をまとめることによって、青年が成人よりも薬物嗜癖に弱いかどうかという問題を取り上げました。 これらの研究は4つの結論を示唆しています。

  1. 場所嗜好、場所嫌悪、味覚嫌悪の研究で示されているように、乱用薬物の報酬対嫌悪効果のバランスは、青年期の報酬に向けられている。 これは青年による乱用薬物の消費を増加させる可能性があります。
  2. 青年期は、禁断症状に対する感受性が常に低いです。 これは早期段階での薬物使用を促進し、長期使用後の強迫的薬物探索の開発から保護することができます。
  3. 青少年は、自己投与および感作試験で示されているように、乱用薬物の強化作用または自発運動作用に対して一貫してより敏感ではない。
  4. 思春期の子供たちは、報酬と習慣形成に関連する脳の領域で神経構造と機能の変化を経験しています。因果関係を示す研究は現在欠けていますが、薬物依存に対する感受性に影響を与える可能性があります。

これらの研究は、青少年が乱用薬物のやりがいと嫌悪効果の異なる「バランス」を経験することを示唆している。 このバランスは、実験を増やすための潜在的な脆弱性を表す可能性があります。 しかし、思春期のSUDに対する脆弱性のリスクを評価するための1つの重要な要素が欠けています。 強迫的な薬物探索、薬物依存の顕著な特徴への進行についてのデータはほとんどありません。 青年期が成人よりも頻繁にまたは急速に強迫的に使用されているかどうか、および青年期が薬物摂取の絶滅および回復に対して多少なりとも耐性があるかどうかに対処するために薬物依存への進行の動物モデルをより十分に調査することが不可欠です。 第二に、青年期の曝露が認知機能に及ぼす影響、特に執行管理に関連するものについてのさらなる研究が必要である。 第三に、青年期と成人期における乱用薬物に反応した分子変化の研究は不完全で決定的ではない。 中毒への進行の動物モデルがよりよく理解され開発されるようになるにつれて、この移行の根底にある分子変化をより深く探究することができ、これらの効果の機能的意義を決定することができる。

最後に、将来の研究のための重要な方向は年齢関連と個人差の間の交差です。 人間の研究(Dawes等。 2000)といくつかの動物実験(Barr et al。 2004; Perry et al。 2007遺伝学、環境、精神病理学が早期の服用と中毒の発症に寄与することを示唆しています。 この関係をよりよく理解することは、予防と治療の取り組みに非常に役立ちます。中毒になる可能性が最も高いのは誰か、そしてその理由はいつですか。

寄稿者情報

Nicole L. Schramm-Sapyta、 米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。

Q.デイビッドウォーカー、 米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。

ジョセフ・M・キャスター、 米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。

エドワード・D・レビン、 米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。

シンシア・M・クーン、 米国ノースカロライナ州ダーラムのデューク大学。

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