중독성 약물에 대한 자연적인 보상의 신경 과학 (2002)

의견 : 자연적인 보상과 중독이 어떻게 겹쳐 지는지 설명하는 최고의 연구원 중 한 사람의 리뷰.

전체 연구 : 중독성 약물에 대한 자연적 보상의 신경 과학

신경 과학 저널, 1 May 2002, 22 (9) : 3306-3311; Ann E. Kelley1 및 Kent C. Berridge2

+ 작성자 제휴

위스콘신 대학교 매디슨 의과 대학 매디슨 의과 대학 1 정신과

2 미시간 대학교 앤아버 미시간 대학교 심리학과 48109-1109

개요

중독성 약물은 두뇌 보상 시스템에 작용하지만, 두뇌는 약물에 반응하지 않고 음식이나 섹스와 같은 자연적인 보상에 반응하도록 진화했습니다. 자연 보상에 대한 적절한 대응은 생존, 재생산 및 체력에있어 진화 적으로 중요했습니다. 진화론 적 운명에서 인간은 약물로이 시스템을 인위적으로 자극하는 방법을 발견했습니다. 보상을 인스턴스화하는 신경계 및 중독성 약물에 의해 영향을받는 시스템의 많은 분자 적 특징은 Drosophilae에서 rat에 이르기까지 종에 걸쳐 보존되며 도파민 (DA), G- 단백질, 단백질 키나아제, 아민 수송 체 및 전사 인자와 같은 전사 인자를 포함합니다. cAMP 반응 요소-결합 단백질 (CREB). 자연 두뇌 보상 시스템에 대한 더 나은 이해는 중독의 신경 원인에 대한 이해를 향상시킵니다.

강화제, 드라이브 및 인센티브 시스템

최근 수십 년 동안 필드가 개념적으로 어떻게 이동했는지 고려하는 것이 먼저 도움이됩니다. 감정은 관찰 할 수 없지만 진화에 의해 감정적 자극에 대한 많은 객관적인 표현과 행동 적, 생리적, 신경 적 반응이 선택되었다. 동물과 인간의 이러한 객관적인 반응에 대한 연구는 뇌 보상 기능에 가치있는 창을 제공합니다. 초기 드라이브 이론은 기아와 갈증 상태가 혐오적인 드라이브 상태로 직접 행동에 동기를 부여했으며, 강화자들은 단순히 상태를 감소시켜 선행 자극-응답 (S-R) 습관을 강화하거나 작동 반응 방출의 확률을 증가 시킨다고 주장했습니다. 보상은 이제 최소한 hedonic 인센티브만큼 중요한 것으로 인식되어 단순한 습관 강화가 아닌 동기 부여와 목표 추구를 이끌어내는 신경 표현을 유발합니다. 그럼에도 불구하고 생리 학적 추진 상태는 인센티브 동기 부여에서 중요한 역할을하지만, 주로 해당 보상의인지 적, 인센티브 가치를 증가시킴으로써; 예를 들어, 배가 고플 때는 음식 맛이 좋고 목이 마르면 마신다. 어쩌면 놀랍게도 약물 보상과 철수조차도 단순한 혐오감을 불러 일으키지 않고 인센티브 조정 원칙을 통해 약물 복용 행동에 동기를 부여하는 것으로 보입니다 (Stewart and Wise, 1992). 따라서, 그것은 보상 신경의 인센티브 속성의 신경 기초를 이해하는 정서적 신경 과학자에게 요구합니다.

중 코르티코 콜리 빈 도파민 : 즐거움, 강화, 보상 예측, 인센티브 경외 또는 무엇?

보상 처리는 복부 Tegmental Area (VTA)의 DA 뉴런과 핵 축적 (NAc), 편도체, 전전두엽 피질 (PFC) 및 기타 전뇌 영역에 대한 투영을 포함하는 중음부 콜리 콘 DA 시스템에 의존한다는 것이 오랫동안 인식되어 왔습니다. 이 시스템이 제공하는 기능을 지정하려는 주요 노력이있었습니다. mesocorticolimbic DA는 보상 자극의 즐거움을 중재합니까? 이것은 mesocorticolimbic system이 많은 자연 및 약물 보상에 의해 활성화되고 그들의 봉쇄가 대부분의 강화제 (Wise, 1985)의 행동 효과를 손상시키기 때문에 원래 제안되었습니다. 중음부 콜리 비전 투영법은 대신 보상의 발생을 배우고 예측합니까? 이 영향력있는 연관 가설은 DA 뉴런이 보상을 예측하는 신호에 발사하지만 이미 hedonic 보상을 예측하지는 않았다는 증거에 기초하고 있습니다 (Schultz, 2000). mesocorticolimbic DA 시스템은 보상과 단서의 신경 표현으로 인한 인센티브 경감을 중재하여“원하는”목표로 인식되게합니까? 이 인센티브 "원하는"가설은 원래 동일한 보상을 얻기 위해 동기 부여 된 행동에 대한 중요성에도 불구하고, 메 소림 빅 DA가 달콤한 보상 또는 그에 대한 새로운 학습에 대한 hedonic 영향 또는 "적응"을 중재하는 데 필요하지 않다는 증거에 근거한 것입니다 (Berridge 및 로빈슨, 1998). 또는 마지막으로, 보상 추구에 대한 중증 코르 티악 DA의 관여는주의, 복잡한 감각 운동 통합, 노력 또는 행동 프로그램 사이의 전환과 같은 더 광범위한 기능을 반영합니까? 이러한 기능은 순수한 보상 프레임 워크 (Salamone, 1994; Gray et al., 1999; Ikemoto and Panksepp, 1999; Redgrave et al., 1999; Horvitz, 2000)에 쉽게 맞지 않는 다양한 관찰을 기반으로 제안되었습니다. 각 가설은 중요한 공통점을 공유한다는 인식이 있지만 동기 부여 인센티브 기능에 대한 합의가 형성되고 있음에도 불구하고 각 가설이 있습니다.

중독성 약물은 주로 뇌 중정 신경 통계에 주로 작용하는 것으로 동의하기 때문에“DA가 보상으로 무엇을 하는가”라는 질문에 대한보다 정확한 답변을 얻는 것은 중독을 이해하는 데 매우 중요합니다. 예를 들어, 중독에 대한 간 이론은 중음부 콜리 비움 DA 시스템이 철수 동안 중독성 약물 및 무감각증의 강한 즐거움을 주로 매개한다고 가정한다 (Volkow et al., 1999; Koob and Le Moal, 2001). 학습 기반 중독 이론은 연관 SR 학습의 민감하거나 변경된 세포 기전을 가정하고 보상 예측으로 인해 약물 복용 습관이 심화됩니다 (Di Chiara, 1998; Kelley, 1999; Berke and Hyman, 2000; Everitt et al., 2001). 인센티브 과민성 중독 중독 이론은 신경 과민성으로 인해 약물 관련 자극 및 행동에 대한 인센티브 salience가 과도하게 기여한다고 가정하여 중독자들이 강제적으로 약물을 다시 복용하고 싶어합니다 (Robinson and Berridge, 1993,2000; Hyman and Malenka, 2001).

중독 신경 과학에 대한 자연적인 보상 기여와 관련하여, mesocorticolimbic DA 기능 연구의 모든 주요 가설은 원래 자연 보상에 대한 연구에 기초하여 제안되었다는 것이 주목할 만하다. 따라서 DA가 자연 보상에 대해하는 일을 더 잘 이해하면 약물 중독의 뇌 메커니즘이 명확 해집니다.

메소 코르티코 리 민성 도파민 : 식욕을 자극하는 대 혐오스러운 동기

보상에 역할을하는 것 외에도, 중음부 탈모 시스템은 부정적인 감정 상태와 혐오스러운 동기에도 참여합니다.

부정적인 동기 부여 (탈퇴 이외의)는 중독과 어떤 관계가있을 수 있습니까? 정신병, 편집증 또는 불안의 끔찍한 증상은 암페타민 또는 코카인 (Ettenberg and Geist, 1993)과 같은 약물에 의해 인간 중독자와 동물 모델에서 때때로 발생하지만 어떻게 뇌가 "보상 시스템"을 통해 부정적인 동기 부여와 감정을 매개 할 수 있습니까? 일부 가설은 mesocorticolimbic 시스템이주의 또는 감각 운동 통합과 같은 일반적인 기능을 매개하고 구체적으로 보상하거나 회피하지 않음을 시사합니다 (Salamone, 1994; Gray et al., 1999; Horvitz, 2000). 또 다른 가설은 혐오적인 동기에 대한 DA 반응이 회피 학습의 심리적 이론을 바탕으로 안전 추구 (Rada et al., 1998; Ikemoto and Panksepp, 1999)와 관련된 숨겨진 인센티브 메커니즘을 반영한다는 것입니다. 다시 말해서, 배가 고프거나 위험에 처했을 때 안전을 추구하는 음식을 적극적으로 추구하는 것은 비슷한 중생 식선 인센티브 과정을 포함 할 수 있습니다. 그러나 대부분의 연구자들은 특정 mesocorticolimbic 시스템이 DA 보상의 중재와는 달리 혐오적인 동기 부여에 적극적인 역할을한다는 세 번째 가설을지지 할 것입니다. (Salamone, 1994; Berridge and Robinson, 1998; Gray et al., 1999).

여러 줄의 증거는 혐오스러운 동기에 대한 직접적인 중음 극 콜리 전 중재를 나타냅니다. 중음부 콜리 빈 뇌 시스템은 스트레스, 감전 등과 같은 열렬한 자극에 의해 동물과 인간에서 활성화됩니다 (Piazza et al., 1996; Becerra et al., 2001). 암페타민 투여는 행동 반응의 혐오 적 연관 컨디셔닝을 향상시키는 반면 (Gray et al., 1999) NAc 코어의 병변은 파블로프 큐에 대한 혐오 반응의 컨디셔닝을 방해한다 (Parkinson et al., 1999). 부정적인 동기 부여 대 보상은 정보 처리의 서로 다른 중간 정신 경계 채널에 의해 중재 될 수있다. 원자가의 신경 해부학 적 및 신경 화학적 분리는 NAc 껍질의 GABAergic microinjections가 껍질 하위 영역에 따라 강한 긍정적 인 동기 부여 또는 부정적인 동기 부여를 이끌어 낼 수 있다는 관찰에 의해 나타납니다. 앞쪽 중간 껍질의 GABA 작용제 미세 주입은 식욕을 돋 우는 식습관 행동을 유도하지만, 뒤쪽 중간 껍질의 동일한 미세 주입은 무서운 방어 적 발판을 유발합니다 (Stratford and Kelley, 1999; Reynolds and Berridge, 2001). 방울뱀 위협과 같은 유해한 자극 (Treit et al., 1981; Coss and Owings, 1989; Owings and Morton, 1998). mesocorticolimbic 하위 시스템이 어떻게 긍정적이고 부정적인 동기 부여 상태를 코드화하는지에 대한 추가 설명이 남용 약물이 때때로 불안과 정신병에 대한 감수성을 포함하여 혼합 된 동기 부여 효과를 일으키는 이유를 밝히기위한 수단으로서 우선 순위가 높아야합니다.

보상 "좋아요"대 보상 "원하다"에 창으로 자연 보상

약물 중독자는 다른 사람들보다 약물을 더 많이 섭취하기를 원하지만, 특히 신경 약리학 적 내성이 그들의 즐거운 영향으로 커지는 경우에는 그 약물을 비례 적으로 좋아하지 않을 수 있습니다. 그러나“wanting”보상과“liking”보상의 신경계 사이의 구별은 자연스러운 보상, 특히 단 맛 보상에 대한 연구에서 가장 분명하게 나타 났으며, 정서적 표정을 사용하여 즉각적인“적합”또는 hedonic 영향을 측정 할 수 있습니다. 인간 영아 (그림 1)에서 자당 맛은 얼굴“좋아요”표현 (혀 돌출, 미소 등)을 유발하는 반면, 퀴닌 맛은 얼굴“좋아요”표현 (게 이프 등)을 유발합니다 (Steiner et al., 2001). 11 이상의 유인원과 원숭이 종의 인간 영아 발현과의 비교는 "적재"및 "희미한"에 대한 영장류 발현 패턴이 종에 걸친 강력한 분류 학적 연속성 및 구성 요소의 등각 제어와 같은 미세 구조 특징의 상 동성을 특징으로한다는 것을 나타낸다 속도 (Steiner et al., 2001). 쥐조차도 핵심 정서적 과정과 인간의 것과 상동적인 지각 신경 메커니즘을 반영하는 취향에 대한 이러한 반응을 나타냅니다 (Grill and Norgren, 1978; Berridge, 2000).

그림. 1.

보상 선호와 부정적인 두려움 방어의 자연 행동 분석. 좋아하는 표정은 신생아, 유아, 오랑우탄 및 쥐의 자당 맛에 의해 유발됩니다 [왼쪽, 얼굴 사진 : Steiner et al. (2001) 및 Berridge (2000)]. 싫어하는 표현은 퀴닌의 맛에 의해 유발됩니다. 오피오이드를 좋아하고 음식 보상을 원하는 사이트의 NAc 관상지도는 껍질의 모르핀 미세 주입에 의해 생성 된 음식의 강도를 보여줍니다 [왼쪽 하단, Peciña 및 Berridge (2000)]. 수반되는 그래프는 어 큐벤 쉘에서 모르핀 미세 주입으로 인한 자당 좋아하는 반응의 증가를 보여줍니다. 반대로 중독성 약물의 불안 및 정신병 적 영향은 자연적인 두려운 활동 방어 반응과 관련이있을 수 있습니다 (오른쪽). 두려운 방어 적 발판은 방울뱀 포식자에 의해 설치류에서 자연적으로 그리고 꼬리가있는 껍데기에서 GABA 작용제 미세 주입에 의해 자연적으로 도출된다 [Coss and Owings의 John Cooke의 캘리포니아 땅 다람쥐 사진 (1989); 레이놀즈와 버리지 (2001)의 쥐 사진]. 막대 그래프는 GABA 작용제 미세 주사 (Reynolds and Berridge, 2001) 후 NAc 쉘에서 비강 구배를 따라 두려운 수비 트 레딩의 추출을 보여줍니다. 식욕과 혐오감을 유발하는 동기 부여 기능을위한 별도의 mesocorticolimbic 채널은 GABA로 유도 된 긍정적 인 먹이 행동 (앞쪽 기호)과 두려움이있는 방어 행동 (앞쪽 사각형)의 NAc 껍질 rostrocaudal 분리의 시상지도에 의해 제안됩니다.

NAc 내의 오피오이드 펩타이드 신경 전달은 식품 보상 (Glass et al., 1999; Peciña and Berridge, 2000; Kelley et al., 2002)의 hedonic 영향을 조절하여 남용 약물이 그러한 자연을 매개하도록 진화 된 시스템에 작용한다는 추가 지원을 제공합니다. 예를 들어, 모르핀을 NAc 껍질에 미세 주사하면 자당 (Peciña and Berridge, 2000)에 의해 유발 된 쥐의“거짓말”또는 안면 표현을 직접 증가시키고 음식 맛을 향상시키는 섭취량 (Zhang and Kelley, 2000)과 일치하도록 섭취량을 변경합니다. 이러한 발견은 보상의 hedonic 영향에서 도파민 이외의 신경 화학 시스템의 중요성을 보여줍니다.

원래 놀랍게도 mesocorticolimbic DA 조작이 자당의 맛에 대해“좋아요”를 변경하지 않는다는 발견이었습니다 (Peciñ et al., 1997; Wyvell and Berridge, 2000), 이러한 보상 및 기타 보상에 대한 인센티브“원하는”역할에도 불구하고. "wanting"에서 "liking"의 신경 화학적 분리는 중독과 명백한 관련이 있습니다. 인센티브-민감성 이론은 중독이 약물 "부정"이없는 경우에도 민감한 DA 관련 시스템으로 인한 약물의 "원하는"증가로 특징 지을 수 있음을 시사합니다. (Robinson and Berridge, 2000; Hyman and Malenka, 2001).

노드에서 동적 네트워크로

보상 관련 행동은 단일 뇌 구조가 아닌 전체 신경망의 동적 활동에서 나타납니다. 자연 보상 또는 중독에서 NAc, 편도체 등의 기능은 그들이 존재하는 확장 된 신경 시스템의 관점에서만 이해 될 수 있습니다 (그림 2). 현재 우리는 보상의 핵심 뇌 구조에 대한 실무 지식을 가지고 있지만, 더 깊은 이해를 위해서는 편도체, PFC, NAc의 하위 영역과 보상과 동기 부여의 다른 구조 간의 네트워크 상호 작용에 대한 조사가 필요합니다 (Kalivas and Nakamura, 1999; Rolls, 1999; Everitt 등, 2000; Schultz, 2000; Jackson and Moghaddam, 2001). 예를 들어, 편도 및 궤도 전전두엽 피질은 큐 인센티브 값 대 응답 선택의 획득에 관한 보상 학습에서 보완적인 역할을 할 수있다 (Schoenbaum et al., 1999; Baxter et al., 2000).

그림. 2.

자연적 보상의 처리 및 보상 관련 학습에 기초한 신경 가소성에 관련된 경로를 묘사하는 쥐 뇌 시상면 섹션의 도식적 표현. 파란색으로 표시된 회로는 전전두엽 피질 (PFC), 편도체 (Amyg), 해마 (Hipp), 복부 선조 (핵 축적) 및 복부 입부 영역 (VTA) 사이의 긴 글루타메이트 성 경로를 나타냅니다. 적색 회로는 주요 상승 메소 코르티코 리민 도파민 시스템을 나타낸다. Greendescending 경로는 주로 GABAergic 내림차순 시스템을 나타냅니다. 해당 색상의 삼각형은 등쪽 선조에서 유사한 DA, glutamate 및 GABAergic 코딩을 나타냅니다. 바이올렛 음영 상자는 NMDA / D1 수용체 매개 소성이 중요한 것으로 제안 된이 분산 네트워크 내에서 중요한 노드를 나타냅니다. 행동 적응과 학습을위한 기질. 간략화를 위해 모든 관련 회로가 표시되는 것은 아닙니다. 예를 들어 시상 하부와 편도 사이에 중요한 연결이 있으며, 글루타메이트 성 시상 입력은 표시되지 않습니다. 단면도는 Paxinos와 Watson (1998)의지도 책을 기반으로합니다. 큰 화살표는 내장 내분비 및 자율 시스템 (시상 하부 및 편도에서 나오는) 및 체세포 자발적 모터 시스템 (기저 신경절 및 복부 중뇌에서 발생)에 수렴되는 이펙터 경로의 흐름을 나타냅니다. 삽입은 DA 및 글루타메이트를 지배하기 위해 가정 된 세포 내 및 게놈 메커니즘을 반영합니다. -표시된 (보라색 음영) 노드 내에서 의존성 소성. 네트워크 활동이 변경 될 수있는 이러한 소성은 자연적인 보상과 관련된 정상적인 학습과 기억을 중재한다고 가정되지만 중독의 주요 구성 요소이기도합니다. AcbC, Accumbens 코어; Acb 쉘, accumbens 쉘; Cpu, caudate-putamen; 부갑상선 부종; SN, 실 체질 nigra. 다른 약어는 Paxinos and Watson (1998)에서 찾을 수 있습니다.

추가 네트워크 특징은 시상 하부 및 복강 두엽과 같은 구조를 표적으로하는 NAc의 비등한 투영에 관한 것이다. 이러한 유출은 자연적인 식욕을 일으키는 NAc 중재 (1999, Kalivas and Nakamura, 1999, Stratford and Kelley, 2000, Zahm, 1997)에 결정적인 역할을합니다. NAc 쉘에서 가시 뉴런의 억제에 의한 섭식 행동의 촉진은 시상 하부 신호에 의존하며, 이는 시상 하부 뉴런을 억제하여 탈 억제를 통해 측면 시상 하부 뉴런을 활성화시킨다 (Rada et al., 1999; Stratford and Kelley, 1999). 따라서, NAc 쉘은 시상 하부로 코르티코 리빅 정보를 게이트하고 수유 행동 및 관련 동기를 제어하는 ​​뇌 회로에 대한 집행 제어를 발휘할 수있다 (Kelley, 2001; Petrovich et al., 2000). 이 corticostriatal – hypothalamic – brainstem 네트워크는 자연적인 보상과 중독의 맥락에서 추가 연구의 초점이 될 자격이 있습니다 (Swanson, XNUMX).

신경 앙상블 및 행동 선택

인센티브 값의 동적 변조는 개별 중간 가시 NAc 뉴런의 상태를 변화시키는 구 심성 네트워크 신호에서 나타납니다. 예를 들어, 이러한 뉴런은 해마와 같은 구 심성 구조로부터의 위상 흥분성 글루타메이트 성 입력에 의존하는 "쌍성"막 전위 상태를 나타냅니다 (O'Donnell and Grace, 1995). NAc 뉴런은 PFC 입력에 의해 해마-게이트 "업"상태에있을 때 탈분극되므로 NAc와 해마 사이에서 네트워크 동기화가 발생합니다 (Goto and O'Donnell, 2001). NAc 뉴런의 유사한 게이팅은 편도체와 해마 입력 사이에서 발생할 수 있습니다 (Mulder et al., 1998; Floresco et al., 2001b). DA 입력은 또한 NAc 전환에서 중요한 역할을하며 VTA에 대한 해마 글루타메이트 성 입력의 영향을받습니다 (Legault and Wise, 2001). 따라서 들어오는 네트워크 신호에 의한 동적 변조는 어떤 NAc 동기 부여 앙상블이 자연적 또는 약물 보상을 향한 행동을 유도하는지 제어 할 수 있습니다.

DA- 글루타메이트 상호 작용에 의해 매개되는 네트워크 소성

중독성 약물은 구조, 세포, 분자 및 게놈 수준에서 장기적인 신경 적응을 유도하지만 (Hyman and Malenka, 2001) 그러한 가소성은 자연적인 보상과 동기와 어떤 관련이 있습니까? 글루타메이트 -DA- 매개 가소성 및 이의 전사적 결과에 대한 연구로부터 흥미로운 합성이 등장하고있다. DA D1 수용체 및 글루타메이트 NMDA 수용체의 일치 활성화는 시냅스 구성 및 동기 및 학습에 관련된 신경 앙상블을 형성하는 데 중요한 역할을한다.

선조체와 PFC 모두에서 D1 활성화는 NMDA 반응을 강화하고 (Seamans et al., 2001; Wang and O'Donnell, 2001), 해마-전두엽 피질 시냅스에서의 장기 강화는 NMDA 및 D1 수용체의 공동 활성화에 의존합니다. 단백질 키나제 A를 포함하는 세포 내 캐스케이드 (Gurden et al., 2000). 남용 약물에 의한 감작은 약물이 새로운 별개의 환경에서 투여 될 때 발생하는 관련 글루타메이트-도파민 상호 작용에 의해 촉진됩니다 (Uslaner et al., 2001). accumbens 뉴런에서 D1 및 NMDA 수용체의 협력 작용은 해마 유발 스파이 킹 활동을 매개하고 (Floresco et al., 2001b) 편도 -accumbens 경로에 대해서도 유사한 상승 작용이 관찰됩니다 (Floresco et al., 2001a). 분자 연구는 이러한 발견을 보완하여, 진화 적으로 보존 된 기억 과정의 조절 자로 생각되는 전사 인자 인 CREB (Konradi et al., 1; Das et al., 1996)의 D1997 매개 인산화의 NMDA 수용체 의존성을 보여줍니다. NAc 코어 및 PFC에서 NMDA 및 D1 공동 활성화의 전사적 결과는 특히 초기 획득 단계에서 단서, 보상 및 행동 행동에 대한 식욕 적 학습에 필요합니다 (Baldwin et al., 2000, 2002a, b; Smith-Roe 및 Kelley, 2000). 요약하면, corticolimbic-striatal 회로 내에서 DA D1 및 NMDA 시스템의 조정 된 활성화는 적응 형 보상 학습의 중요한 특징입니다.

이 이야기는 DA와 글루타메이트 시냅스를 목표로하는 남용 약물이 기본 세포 및 분자 기능을 지속적으로 수정해야 함을 시사합니다. 약물에 의해 유도 된 보상 뉴런에서 이러한 오래 지속되는 소성은 비정상적인 정보 처리 및 행동에 기여하여 의사 결정, 통제력 상실 및 중독을 특징 짓는 강박성을 초래할 수 있습니다. 남용 약물이 정상적인 보상 학습과 공유되는 D1 및 NMDA 매개 뉴런 캐스케이드를 유도한다는 것은 지난 10 년 동안 발생한 중독에 대한 중요한 통찰력입니다.

기존의 변연계 네트워크 이외의 보상?

연구는 거의 없지만 보상은 전통적으로 mesocorticolimbic, 동기 부여 또는 중독과 관련이없는 뇌 구조에서 크게 처리 될 수 있습니다. 예를 들어, 꼬리-푸 타멘의 "운동"영역은 음식 및 음료 보상 자극에 반응하는 DA 뉴런 또는 복부 선조 뉴런과 유사한 방식으로 뉴런을 포함합니다 (Aosaki et al., 1994; Schultz, 2000). 등의 선조체의 동일한 운동 영역에 오피오이드 작용제의 미세 주사에 의해 쥐에서 직접식이를 유도 할 수있다 (Zhang and Kelley, 2000). 동일한 등쪽 선조 영역에서 DA 수용체 차단 또는 병변에 의해 식사가 중단됩니다 (Cousins ​​and Salamone, 1996). 선조체의 감각 운동 영역은 보상 된 "습관"학습 (Jog et al., 1999) 중에 역동적 인 변화를 겪으며, 그 피해는 학습을 손상시킨다 (Packard and White, 1990). 이러한 증거는 "감각 운동"구조가 놀랄 정도로 자연 보상 기능에 참여할 수 있음을 시사한다 (White, 1989). 그렇다면, 확장 된 신경 보상 처리는 중독에도 영향을 미칩니다.

결론

약물은 자연 두뇌 보상 시스템에 영향을 주어 세 가지 방식으로 중독을 일으킬 수 있습니다. (1) 약물 보상은 강렬한 자연 보상과 동일한 뇌 시스템을 활성화 할 수 있습니다. 유쾌한 약물 헤 도니아 또는 긍정적 강화를 기반으로 한 중독 이론은 약물이 자연적인 보상으로 작용한다고 가정합니다. (2) 중독성 약물 보상은 일부 보상 구성 요소의 양적 스케일링을 변경하여 정상적인 보상 프로세스를 조각화하고 왜곡하여 강박 행동을 유발할 수 있습니다. 인센티브 salience의 민감화에 기초한 중독 이론은 약물이 인센티브 salience의 mesocorticolimbic 기질을 민감하게하여 강박 적 약물 복용 행동을 유발하기 위해 불균형 적으로“원하는”을 강화함으로써 자연 보상을 분류한다고 제안합니다 (Robinson and Berridge, 2000; Hyman and Malenka, 2001). 연관성 장기 강화 또는 학습 시스템의 변경에 기반한 중독 이론은 비정상적으로 강력한 약물 복용 SR 습관을 제안합니다 (O'Brien et al., 1992; Di Chiara, 1998; Robbins and Everitt, 1999; Berke and Hyman, 2000; Everitt et al., 2001). (3) 중독성 약물은 혐오 적 금단 상태와 같은 새로운 뇌 과정을 유발할 수 있으며, 이는 정상적인 보상보다 중독에 대해 더 큰 반대 과정 역할을 할 수 있습니다 (Solomon and Corbit, 1974; Koob and Le Moal, 2001).

이 세 가지 가능성은 완전하지만 상호 배타적이지는 않습니다. 그들의 상호 작용을 밝히는 많은 흥미로운 사실들이 발견되었습니다. 미래의 연구는 약물이 뇌 보상 시스템과 상호 작용하여 중독을 특징 짓는 강박 적 동기와 재발을 만드는 방법을 더욱 명확히 할 것입니다.

각주

•이 연구는 National Institute for Drug Abuse (AEK)의 Grants DA09311, DA04788 및 DA13780와 National Science Foundation (KCB)의 IBN 0091611에 의해 지원되었습니다. 이 원고에 대한 유용한 제안을 해준 Terry Robinson, Sheila Reynolds, Matthew Andrzejewski 및 Susana Peciña에게 감사드립니다.

• 통신은 위스콘신 대학교 매디슨 의과 대학 정신과의 AE 켈리 (EElley), 위스콘신 주 매디슨 (6001 Research Park Boulevard, WI 53719) 이메일:[이메일 보호].

• 저작권 © 2002 신경 과학 협회

참조

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초록 / 무료 전체 텍스트

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• 펩타이드 YY3-36는 쥐 재발 모델에서 다이어트 중 고지방 음식의 회복을 감소시킵니다. Journal of Neuroscience, 24 October 2007, 27 (43) : 11522-11532

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• 복부 Tegmental 영역에서 Orexin 신호는 핵 Accumbens의 오피오이드 자극에 의해 유발되는 고지방 식욕에 필요합니다. XNX 10 월 10, 2007 (27) : 41-11075

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• 중앙 투여 된 바소프레신은 쥐를 암페타민에 교차 감작시키고 고혈압 성 NaCl을 마시는 미국 생리학 저널 – 규제, 통합 및 비교 생리학, 1 년 2007 월 293 일, 3 (1452) : R1458-RXNUMX

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• 렙틴 불충분 한 생쥐에서 소포 성 소마 토덴 드리 틱 도파민 매장 감소 27 6 월 2007, 27 (26) : 7021-7027

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• 예측 오류에서 정신병으로 : 망상의 약리학 적 모델 인 케타민 정신 약리학 저널, 1 May 2007, 21 (3) : 238-252

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• 단 음료 섭취에 대한 일일 제한 액세스는 시상 하부 뇌하수체-부 신피질 축 스트레스 반응 내분비학, 1 4 월 2007, 148 (4) : 1823-1834

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• 암컷 생쥐에서 화학 신호를 통한 Intraspecific 통신 : 불 휘발성 남성 성 페로몬 화학 감성의 특성 강화, 1 February 2007, 32 (2) : 139-148

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• Engrailed1 Journal of Neuroscience, 31 2007, 27 (5) : 1063-1071에 대한 성인 마우스 Heterozygote의 복부 중뇌에서 Dopaminergic 신경 세포의 진행 손실

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• 중독 : 학습 및 기억력 장애, 1 1 월 2007, 5 (2) : 220-228

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• 시상 하부 신경 회로는 유아에 대한 모성 반응을 조절합니다. 행동 및인지 신경 과학 리뷰, 1 12 월 2006, 5 (4) : 163-190

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• 즐거움의 신경 과학. 집중 "Ventral Pallidum Firing Codes Hedonic Reward : When a Bad Taste Turns Good"Journal of Neurophysiology, 1 November 2006, 96 (5) : 2175-2176

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• Aplysia의 수유 행동 : 고전적 및 조작 적 조건화 학습 및 기억의 세포 메커니즘을 비교하기위한 모델 시스템, 1 년 2006 월 13 일, 6 (669) : 680-XNUMX

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• 산전 및 산후 초기식이 나트륨 제한은 성인 쥐를 암페타민에 민감하게합니다. American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparison Physiology, 1 년 2006 월 291 일, 4 (1192) : R1199-RXNUMX

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Orexin 신경 세포에서 흥분 성시 냅 스 전송의 양방향 Dopaminergic 변조 신경 과학 저널, 27 9 월 2006, 26 (39) : 10043-10050

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• midbrain dopaminergic neuron 개발의 전사 제어 개발, 15 September 2006, 133 (18) : 3499-3506

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• 핵 Accumbens의 {Delta} FosB는 식품 강화기구 행동 및 동기를 조절합니다 신경 과학 저널, 6 September 2006, 26 (36) : 9196-9204

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보상 보상의 개인 차이는 음식 이미지에 대한 신경 반응을 예측합니다. 신경 과학 저널, 10, 2006, 26 (19) : 5160-5166

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• Galanin과 Galanin-like Peptide는 쥐 Arcuate Nucleus Neurons에서 신경 활동을 다르게 조절합니다.

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• 복측 팔리 덤 및 헤 도닉 보상 : 자당 "좋아요"및 식품 섭취 저널의 신경 화학지도, 21 년 2005 월 25 일, 38 (8637) : 8649-XNUMX

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• 시상 하핵 병변은 코카인 저널의 정신 운동 활성화, 동기 부여 및 신경 생물학적 효과를 향상시킵니다, 14 September 2005, 25 (37) : 8407-8415

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• 자발적 에탄올 INTAKE는 RAT 알코올 및 알코올 중독, 1 9 월 2005, 40 (5) : 349-358의 벤틀 영역 영역에서 뛰어난 아세틸 알콜 수준 증가

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• 도파민 수용 체 자극 전 전 두 엽 피 질 신경 세포에서 AMPA 수용 체시 냅 스 삽입 변조 신경 과학, 10 8 월 2005, 25 (32) : 7342-7351

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• 중독 : 학습과 기억의 질병 American Journal of Psychiatry, 1 August 2005, 162 (8) : 1414-1422

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• 중추 위기 다민족 시스템 알코올 및 알코올 중독에서 에탄올로 인한 변화에 대한 NALTREXONE의 영향 알코올 및 알코올 중독, 1 7 월 2005, 40 (4) : 297-301

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• 자발적인 바퀴 달리기 활동 통합 및 비교 생물학을 위해 선택된 마우스의 신경 생물학, 1 6 월 2005, 45 (3) : 438-455

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• Metabotropic Glutamate 수용 체 mGlu5는 쥐와 생쥐의 식욕과 에너지 균형의 매개자입니다. 약리학 및 실험 치료제, 1 April 2005, 313 (1) : 395-402

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• 시상 하부 Neuropeptide Melanin- 집중 호르몬은 Nuumus Accumbens에서 수유 행동 및 강제 수영 성능을 조절하기 위해 활동한다. 16

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• 멜라닌 농축 호르몬 -1 수용체 결핍 생쥐의 중변 동성 도파민 과민성 신경 과학 저널, 26 1 월 2005, 25 (4) : 914-922

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• 신경 독성 : 중독성 쥐 과학, 13 August 2004, 305 (5686) : 951-953

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알코올 알코올 자당 응답 성상 신경 통로 활성화 생리 생리학 저널, 1 7 월 2004, 92 (1) : 536-544

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• 반복 D1-Dopamine 수용체 작용제 투여 후 신생아 2-Hydroxydopamine-Lesioned 쥐에서 세포 외 신호 조절 Kinase 6 / 1 인 산화 : D30-Dopamine 수용 체 작용제 관리 반복 : NMDA 수용 체 관련 신경 과학, 2004 6 월 24, 26NUM5863NUM5876NUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMXNUMX

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쥐 Striatum 및 중간 전 전 두 엽 피 질에서 도파민 전송기 기능의 니코틴 수용 체 변조 약리 및 실험 치료의 저널, 1 1 월 2004, 308 (1) : 367-377

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• 랫트 American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparison Physiology, 1 년 2003 월 285 일, 5 (999) : R1004-에서 배쪽 피개 부위와 핵 축적 껍질 부위에서 DAMGO에 의해 유도 된 섭식에 대한 오피오이드 길항제 날트렉손의 효과 RXNUMX

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• Hyperdopaminergic 돌연변이 생쥐는 Sweet Rewards에 대해“원하는 것”은 더 높지만“좋아요”하지는 않습니다. Journal of Neuroscience, 15 년 2003 월 23 일, 28 (9395) : 9402-XNUMX

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• Ventral Tegmental 영역의 뚜렷한 영역에서 Phospholipase C {gamma}는 기분 관련 동작을 다르게 변조 신경 과학, 20 8 월 2003, 23 (20) : 7569-7576

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• 투렛 증후군 신경계에서 복부 선조체 모노 아 민성 신경 분포 증가, 12 8 월 2003, 61 (3) : 310-315

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• 남성 프레리 Voles에서 파트너 기본 설정에서 핵 Accumbens 도파민에 대 한 중요 한 역할 신경 과학 저널, 15 4 월 2003, 23 (8) : 3483-3490

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• 지방 신호 및 식품 보상 : 인슐린 및 렙틴의 CNS 역할 확대 American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparison Physiology, 1 년 2003 월 284 일, 4 (882) : R892-RXNUMX

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반복 코카인에서 철수는 쥐 Striatum 저널에서 도파민 수송 체 단백질 회전율을 변경 약리학 및 실험 치료학, 1 1 월 2003, 304 (1) : 15-21

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• 약물 중독의 신경 과학에 대한 행동 / 시스템 접근법 신경 과학 저널, 1, 2002, 22 (9) : 3303-3305

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