스트레스 통합의 신경 경로 : 알코올 남용에 대한 관련성, James P. Herman, Ph.D.

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제임스 P. 허먼 박사, 오하이오 신시내티 신시내티 대학교의 정신과 행동 신경 과학과 교수입니다.

스트레스는 알코올 사용을 포함한 중독성 행동의 개발, 유지 및 복직에 중요한 요소입니다. 이 기사는 시상 하부-뇌하수체-부신 (HPA) 축에 중점을 둔 뇌의 스트레스 반응에 관한 문헌의 현재 상태를 검토합니다. 스트레스 반응은 생리적 (또는 전신) 도전 또는 위협에 대한 반응으로 발생할 수 있습니다. 뇌의 여러 부분으로부터의 신호는 시상 하부 내의 뇌실 핵 (PVN)으로 입력을 보냅니다. 그러나 잠재적 위협 (정신적 스트레스 요인)을 예측하는 스트레스 요인에 대한 반응도 발생합니다. 심인성 반응은 변연 -PVN 경로에서 일련의 신경 세포 연결에 의해 매개되며, 편도 및 근 적외 피질 회로는 자극 및 전두엽 피질 및 해마 뉴런 신호 스트레스 억제를 신호한다. 변연계 -PVN 연결은 선조 종말 단 및 시신경 영역의 상 핵과 같은 영역에서 주로 GABAergic 뉴런에 의해 중계된다. 만성 스트레스는 변연 스트레스 회로의 구조와 기능에 영향을 미치며 정확한 메커니즘은 알려져 있지 않지만 PVN 흥분성을 향상시킵니다. 중요하게, 급성 및 만성 알코올 노출은 전신 및 심인성 스트레스 경로 모두에 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 변연부 스트레스 제어 네트워크의 편도 및 전두엽 구성 요소의 만성 스트레스 유사 변화를 강요함으로써 스트레스 조절 이상과 관련 될 수있다.

주요 단어 : 탐닉; 알코올 및 기타 약물 추구 행동; 알코올 사용 및 남용; 스트레스; 스트레스 요인; 만성 스트레스 반응; 스트레스 통합; 스트레스에 대한 생리 학적 반응; 심인성 스트레스 반응; 뇌; 신경 경로; 변연계-기생충 통로; 변연부 스트레스 제어 네트워크; 시상 하부-뇌하수체-부신 축; 문헌 검토

신체적 또는 정신적 역경에 직면 한 적응은 모든 유기체의 생존, 건강 및 복지를 위해 필요합니다. 종종 "스트레스 (stressors)"로 표시되는 이상 반응은 시상 하부-뇌하수체-부신 (HPA) 축의 활성화를 포함하여 여러 출처로부터 다양한 생리적 반응을 시작합니다.1 HPA 축은 스트레스 반응의 글루코 코르티코이드 성분 (즉, 스테로이드 호르몬 반응; 인간의 코티솔, 마우스 및 쥐의 코르티 코스 테론)을 담당합니다. 글루코 코르티코이드 분비는 동족 아드 레노 코르티코 스테로이드 수용체 (즉, 미네랄 코르티코이드 수용체 [MR] 및 글루코 코르티코이드 수용체 [GR])를 통한 유전자 발현의 장기간 변화를 유발함으로써 스트레스 적응에 기여하는 것으로 생각된다. 아드 레노 코르티코 스테로이드 수용체는 리간드-게이트 된 전사 인자 (De Kloet et al. 1998)로서 기능하지만 핵 인자 -kB (NF-kB) 및 활성화 제 단백질 -1 (AP-1)와 같은 다른 전사 조절제를 방해함으로써 전사를 조절할 수있다 ) (웹스터 및 Cidlowski 1999). 글루코 코르티코이드는 또한 비 게놈 막 신호 메커니즘을 통해 뇌 화학 및 행동에 빠른 영향을 미칠 수 있습니다 (De Kloet et al. 2008). 글루코 코르티코이드는 초기 스트레스 반응의 종결 (Keller-Wood and Dallman 1984)에 기여하고 초기 반응에 의해 유발 된 항상성 (homeostasis)의 장기 복원에 참여하는 것으로 생각된다 (Munck et al. 1984).


1 이 용어와 다른 기술 용어에 대한 정의는 용어집, pp. 522–524를 참조하십시오.

글루코 코르티코이드 스트레스 반응은 생리적 섭동 (반사 반응을 나타냄) 또는 환경 단서와 가능한 부정적인 결과를 연결하는 뇌 과정에 의해 시작될 수 있습니다. 후자의 "정신적"반응은 본질적으로 예측 적이며 선천적 방어 프로그램 또는 혐오스러운 사건의 기억을 담당하는 뇌 경로를 포함합니다 (Herman et al. 2003). 따라서, 심인성 반응은 이전 경험과 관련이 있으며, 부정적인 결과를 피하거나 생존 가능성을 최대화 할 수있는 행동에 관여하도록 유기체를 에너지 적으로 준비하도록 설계되었습니다.

상당한 증거는 스트레스 시스템이 알코올 의존성을 포함한 중독성 과정에서 중요한 역할을한다는 것을 나타냅니다. 예를 들어 스트레스에 노출되면 재발이 발생하거나 알코올 사용이 증가 할 수 있습니다 (Sinha 2007). 알코올 섭취에 대한 스트레스 / 글루코 코르티코이드의 작용은 예를 들어 핵 축적 (도토 및 아키야마 2002; 야 비치 및 티 히넨 2000)에서의 도파민 방출 향상 및 중심 코르티코 트로 핀 방출의 활성화를 포함하여 보상 / 스트레스 회로의 조절과 관련 될 수있다. 인자 (CRF) 경로 (Heilig 및 Koob 2007). 특히 알코올 남용과 같은 알코올에 노출되면 노출시 글루코 코르티코이드가 방출되어 급성 "스트레스 (stressor)"로 분류 될 수 있기 때문에 알코올 섭취와 스트레스 사이의 연결은 복잡합니다 (Allen et al. 2011).

이 기사에서는 스트레스 반응을 조절하는 신경 회로 구성을 검토합니다. HPA 축에 중점을 두며 중독성 프로세스와 특히 관련이 있습니다 (Marinelli 및 Piazza 2002 참조). 또한 물질 남용과 중독에 대한 스트레스의 해로운 영향을 매개하는 데 중요하기 때문에 스트레스와 보상 경로 사이의 교차 영역에 대해서도 논의합니다.

반사 스트레스 반응을 중재하는 회로

HPA 축은 시상 하부의 뇌실 핵 (PVN) 내의 뉴런에 의해 제어됩니다 (그림 1 참조). 이 뉴런은 CRF와 호르몬 vasopressin을 문맥 순환으로 분비하여 뇌하수체 전엽에서 부 신피질 자극 호르몬 (ACTH)의 방출을 유발합니다. ACTH는 전신 순환을 통해 부신 피질에 도달하여 글루코 코르티코이드가 합성 및 방출된다 (Herman et al. 2003 참조).

쥐의 hypothalmic-pituitary-adrenal (HPA) 축의 개략도

그림 1 쥐의 hypothalmic – 뇌하수체-부신 (HPA) 축의 개략도. HPA 반응은 중간 파편 세포 성 뇌실 핵 (mpPVN)의 신경 분비 뉴런에 의해 개시되는데, 이는 중위 내피 수준의 수준에서 hypophysial portal 순환에서 코르티코 트로 핀 방출 인자 (CRF) 및 아르기닌 바소프레신 ​​(AVP)과 같은 부 신피질 자극 호르몬 (ACTH) 분비물을 분비한다 . 이러한 분비 약은 ACTH의 전신 순환으로의 방출을 촉진하여 부 신피질에서 글루코 코르티코이드의 합성 및 방출을 촉진한다.

뇌가 HPA 축을 동원하여 항상성에 대한 실질적인 도전에 대응해야하는 응급 상황 (예를 들어, 감염, 기아, 탈수 또는 충격) 중에 반사적 스트레스 반응이 발생합니다. 감각 정보는 1 차 또는 2 차 뉴런에 의해 PVN에 전달되어 CRF 방출의 직접적인 활성화를 생성한다 (Herman et al. 2003 참조). 예를 들어, 혈액 손실과 관련된 저혈압은 감각 신경을 통해 A2 카테콜라민 성 세포 그룹 (Palkovits 및 Zaborszky 1977)의 뇌간 신경 세포에 전달 된 다음 PVN (Cunningham and Sawchenko 1988)에 직접 투사하고 신속하게 노르 아드레날린 활성화를 유도합니다. CRF 뉴런 (Plotsky et al. 1989).

신경 경로 외에, 생리 상태의 변화에 ​​대한 정보는 혈액 뇌 장벽 외부의 영역에 결합하는 순환 인자를 통해 전달 될 수도 있습니다. 예를 들어, 호르몬 안지오텐신 II (신호 탈수)의 말초 증가는 피질 기관 (수혈 뇌 장벽 외부에 위치하고 체액 균형을 조절 함)의 수용체에 의해 감지되며, 이는 안지오텐신 II 프로젝션을 PVN CRF 뉴런으로 보냅니다. HPA 활성화 촉진 (Plotsky et al. 1988). 염증과 같은 일부 말초 자극은 여러 메커니즘에 의해 신호를 보낼 수있는 인자를 생성합니다. 예를 들어, 전 염증성 사이토 카인 인터류킨 1-b는 미주 신경에서 감각 신경 섬유를 통해 HPA 축을 활성화시키는 것으로 보인다; 혈액 뇌 장벽 밖에있는 영역 후유증; 및 A2 세포 그룹의 영역에서 혈관 주위 세포 (Ericsson 등 1997; Lee 등 1998; Wieczorek 및 Dunn 2006).

남용 약물은 또한 뇌간 PVN- 투과 경로를 통해 초기 코르티 코스 테론 반응을 일으킬 수 있습니다. 예를 들어, 알코올에 처음 노출되면 ACTH와 코르티 코스 테론 분비가 발생하여 무조건 자극으로 작용하는 알코올과 일치합니다 (Allen et al. 2011). 알코올에 의한 급성 HPA 축 활성화는 뇌간 노르 아드레날린 시스템 (Allen et al. 2011)에 의해 매개된다. 그러나 알코올에 만성적으로 노출되면 HPA 축 활성화가 급성 알코올 노출 (Rivier 1995)에 크게 둔화되어 어느 정도 알코올 사용의 직접적인 HPA 흥분 효과가 시간이 지남에 따라 습관화됨을 시사합니다.

예상 응력 응답을 보존하는 회로 : 변연계 응력 제어 네트워크

실제 생리적“비상”은 비교적 드물기 때문에 스트레스 반응의 대부분은 본질적으로 예 견적이며 이전 경험이나 선천적 프로그램과 관련하여 환경 자극의 위협 가능성에 대한 해석을 포함합니다. 예측 스트레스 반응은 해마, 전두엽 전두엽 피질 (mPFC) 및 편도와 같은 변연부 전뇌 구조에 의해 크게 제어됩니다 (Ulrich-Lai 및 Herman 2009 참조). 이러한 구조는 모두 처리 된 감각 정보를 수신하며 감정, 보상 및 기분의 조절에 관여합니다.

뇌 병변 및 자극 연구에 따르면 해마는 HPA 축을 억제합니다. 해마의 전기적 자극은 쥐와 인간에서 글루코 코르티코이드 방출을 감소시킵니다. 해마 또는 그로부터 충격을 전달하는 신경 (예 : 측면 포 닉스)의 손상은 심리적 스트레스 요인 (예 : 억제)에 과장된 반응을 일으켜 기준선 글루코 코르티코이드 수준으로의 장기간 회복으로 나타납니다 (1 차 참고 문헌은 Herman et al. 2003; Jacobson and Sapolsky 1991). 일부 데이터는 해마가 기저 HPA 축 활동을 억제한다고 제안하지만 이것은 보편적으로 관찰되지는 않습니다 (Herman et al. 2003; Jacobson and Sapolsky 1991). 심인성 HPA 축 스트레스 반응에 대한 해마 손상의 영향은 복부 해마의 주요 하위 피질 출력 인 복부 아첨 (vSUB)에 국한 될 수있다 (Herman et al. 2003). 래트에서 vSUB의 개별 병변은 억제에 반응하여 PVN CRF 펩티드 및 mRNA 발현을 향상시키고 코르티 코스 테론 방출 및 PVN 활성화 (FOS mRNA 발현의 유도에 의해 결정됨)를 증가시킨다 (Herman et al. 1998).

스트레스 조절에 대한 vSUB의 영향은 스트레스 요인에 따라 다릅니다. vSUB의 병변은 신규성에 대한 HPA 축 반응을 연장 시키지만 반사 반응 (예를 들어, 에테르 흡입에 영향을 미치지 않음)에는 영향을 미치지 않는다 (Herman et al. 1998). 일부 증거는 글루코 코르티코이드가 합성 스테로이드 덱사메타손 (Magarinos et al. 1987)에 의해 HPA 축의 피드백 억제를 차단할 수 있기 때문에, 글루코 코르티코이드가 예측 반응의 해마 억제에 역할을한다는 것을 시사한다. 또한, 해마를 포함한 전뇌 GR 결손이있는 마우스는 억제 및 참신 (저산소증은 아님)에 대한 반응을 과장하였고, 코르티 코스 테론 방출의 덱사메타손 억제 장애를 나타냈다 (Boyle et al. 2005; Furay et al. 2008). 함께, 데이터는 해마가인지 처리 및 감정에서의 역할을 유지하면서 심리적 스트레스 요인에 대한 반응의 조절에 특별히 관여하고 있음을 나타냅니다.

해마와 달리 편도선은 HPA 축의 자극과 관련이 있습니다. 편도 자극은 글루코 코르티코이드 방출을 촉진하는 반면, 편도 복합체의 큰 병변은 HPA 축 활성을 감소시킨다 (Herman et al. 2003 참조). 그러나 편도 내에서 스트레스 통합 기능의 현저한 소구역 전문화가 있습니다. 편도체 (CeA)의 중심핵은 염증 및 혈액 손실과 같은 항상성 스트레스 요인에 매우 민감하다 (Dayas et al. 2001; Sawchenko et al. 2000). CeA의 병변은 이러한 유형의 자극에 대한 HPA 축 반응을 약화 시키지만 억제하지는 않습니다 (Dayas 등 1999; Prewitt and Herman 1997; Xu 등 1999). 대조적으로, 편도 (MeA)의 내측 핵은 억제와 같은 자극에 대한 우선적 FOS 반응을 보여준다 (Dayas 등 2001; Sawchenko 등 2000). MeA의 병변은 억제 및 빛 및 소리 자극에 대한 HPA 축 반응을 감소 시키지만 단백질 인터루킨 1-b 또는 에테르 흡입의 전신 주사에는 영향을 미치지 않는다 (Dayas et al. 1999; Feldman et al. 1994). 따라서, 반사성 및 예측 반응은 개별적인 편도체 회로에 의해 부분적으로 조절 될 수있는 것으로 보인다.

mPFC는 스트레스 조절에 복잡한 역할을하는 것으로 보입니다. 설치류 PFC의 모든 부분은 급성 스트레스에 의해 강력하게 활성화됩니다. 그러나 스트레스 활성화의 생리 학적 결과는 지역마다 다른 것으로 보인다. 수많은 연구에서이 영역에 대한 손상이 급성 심인성 (그러나 항상성) 스트레스 요인에 대한 HPA 축 반응을 연장시키는 것으로 나타났기 때문에 mPFC (PL)의 예비 예비 분열이 중요하다 (Diorio et al. 1993; Figueiredo et al. 2003; Radley 등 2006), 자극은 스트레스 반응을 억제합니다 (Jones 등 2011). mPFC는 국소 글루코 코르티코이드 임플란트가 스트레스 요인에 대한 예측 적 (반사적이지 않은) 반응을 억제하기 때문에 HPA 반응의 글루코 코르티코이드 피드백을위한 사이트 인 것으로 보인다 (Akana et al. 2001; Diorio et al. 1993). 대조적으로, 더 많은 복부 근면 부 PFC (IL)를 향한 병변은 생리 학적 효과가 현저히 다르다. IL에 대한 손상은 심인성 스트레스 요인에 대한 자율 반응을 감소시키고 (Tavares et al. 2009) 또한 억제에 반응하여 PVN Fos 활성화를 약화시킨다 (Radley et al. 2006). 따라서 PL과 IL은 응력 통합에 반대되는 영향을 미치는 것으로 보입니다.

릴레이 실행 : Limbic–PVN Networks

해마, 전두엽 피질 및 편도에 의한 PVN의 자극은 상당히 제한적입니다. 따라서 이러한 구조에 의한 HPA 축 출력의 조정에는 중간 시냅스가 필요합니다 (그림 2 참조). 뇌의 한 부분에서 다른 부분으로의 예측을 추적하는 연구 (즉, 트랙트 추적 연구)는 선조 말단 (BNST)의 침대 핵, 등측 시상 하부를 포함하여 여러 피질 영역을 가로 지르는 bisynaptic limbic-PVN 연결의 가능성을 보여줍니다 , 내시경 전 영역, 및 PVN 주변 영역 (심실 하핵 포함) (Cullinan et al. 1993; Prewitt and Herman 1998; Vertes 2004). 이중 추적 연구에 따르면 vSUB, MeA 및 CeA에서 임펄스를 전달하는 신경 (즉, 원심성 신경)은 기능적 상호 연결과 일치하여 이러한 영역의 PVN 투영 뉴런과 직접 접촉합니다 (Cullinan et al. 1993; Prewitt and Herman 1998). .

전전두엽 피질, 편도 및 해마의 변연부 스트레스 통합 경로의 개략도

그림 2 전전두엽 피질, 편도 및 해마의 변연부 스트레스 통합 경로의 도식. 내측 전전두엽 피질 (mPFC)은 전두엽 (pl) 및 근 두엽 피질 (il)의 뉴런을 포함하며, 이는 저 칼슘-뇌하수체-부신 (HPA) 축 스트레스 반응에 대해 상이한 작용을하는 것으로 보인다. pl은 흥분성 돌기 (어두운 원으로 표시되고 화살표로 채워진 선으로 표시됨)를 가시 핵종 (peri-paraventricular nucleus) 구역 및 가시 핵종 (BNST)의 침대 핵과 같은 영역으로 전송합니다. 내측 상피 세포 PVN (개방형 원으로 표시되고 점선은 사각형으로 끝남). 이 2- 뉴런 사슬은 본질적으로 억제 될 가능성이있다. 대조적으로, 근 적외 피질은 고독한 통로 (NTS)의 핵 및 전방 BNST와 같은 영역으로 돌출하여 PVN에 흥분성 투영을 보내며,이 피질 영역으로부터 PVN 여기 수단을 의미한다. 복부 소구 (vSUB)는 후방 BNST, peri-PVN 영역을 포함하여 다수의 피질 하 영역으로 흥분성 돌기를 보냅니다. , 모두 GABAergic 투영을 PVN으로 보내고 트랜스 시냅스 억제를 전달할 가능성이 있습니다. 내측 편도핵 (MeA)은 BNST, POA 및 sPVN과 같은 GABAergic PVN- 프로젝션 집단에 억제 성 프로젝션을 전송하여 시냅스 간 억제를 유발한다. 중앙 편도핵 (CeA)에 대해서도 유사한 배열이 존재하는데, 이는 GABAergic 유출을 뇌 외측 BST로, 그리고 덜 vlDMH로 보낸다. CeA는 또한 GABAergic 신경 세포에 프로젝트
NTS에서 PVN에 대한 오름차순 프로젝션을 억제 할 수 있습니다.

응력 이펙터 시스템에 대한 PL 및 IL의 미분 효과는 피질이 낮은 목표에서 현저한 차이를 반영 할 수 있습니다. PL은 HPA 축 억제와 연결된 후부 BNST뿐만 아니라 핵 축적 및 기저 편도를 포함한 보상 관련 경로에 대한 실질적인 전망을 가지고 있습니다. 대조적으로, IL은 CeA, 고독도 핵 (NTS), 외배엽 BNST, 및 배정하 시상 하부 (Vertes 2004)를 포함하여, 자율 조절에 관여하는 영역과 풍부한 상호 연결을 갖는다. 따라서, PFC 응력 활성화의 순 효과는 PL 및 IL 유출의 피 질적 통합을 요구할 가능성이있다.

주목할 점은, mPFC, 해마 및 편도 성 원심 분리기는 γ- 아미노 부티르산 (GABA)을 전달하는 프로젝션을 PVN으로 보내는 영역에 집중되는 경향이 있습니다 (그림 2 참조). 실제로, 다수의 서브-신경 화 된 PVN- 투과 뉴런은 표현형에서 GABAergic이다. vSUB (mPFC뿐만 아니라)의 프로젝션 뉴런은 본질적으로 글루타메이트 성이므로, 이들 세포는 스트레스에 의한 활성화 후 PVN의 시냅스 간 억제에 관여 함을 시사한다. 대조적으로, MeA 및 CeA의 프로젝션 뉴런은 주로 GABAergic이며, PVN의 편도 흥분은 순차적 GABA 시냅스를 포함하는 억제에 의해 매개됨을 시사한다 (Herman et al. 2003).

BNST는 모든 주요 변연부 응력-통합 구조 (CeA, MeA, vSUB, IL 및 PL) (Cullinan 등 1993; Dong 등 2001; Vertes 2004)로부터 입력을 수신한다는 점에서 특히 중요합니다. . 주목할 점은, 상이한 BNST 소 영역이 HPA 축 스트레스 반응의 억제 대 여기를 담당하는 것으로 보인다. 예를 들어, BNST의 후부 내측 영역의 병변은 ACTH 및 코르티 코스 테론 방출 및 PVN Fos 활성화 (Choi et al. 2007)의 크기를 증가시켜 스트레스 억제의 중앙 통합에 역할을 암시한다. BNST의 외배엽 성분의 병변은 또한 스트레스 반응을 향상시킨다 (Radley et al. 2009). 대조적으로, 전방 BNST의 더 큰 병변은 스트레스 여기에서이 영역의 역할과 일치하여 HPA 축 스트레스 반응을 감소시킨다 (Choi et al. 2007). 따라서, 스트레스 억제 대 활성화에서 BNST의 역할은 구획화되고 BNST의 개별 소 영역의 변연 표적화의 차이와 관련 될 수있다. 예를 들어, 후부 내측 BNST는 vSUB 및 MeA로부터 무거운 신경 분포를받는 반면, 외 복부 영역은 CeA 및 대부분의 IL 원심 분리기 (Canteras and Swanson 1992; Cullinan et al. 1993; Dong et al. 2001; Vertes)로부터 입력을받습니다. 2004).

내시경 전 영역과 peri-PVN 영역은 GABAergic 뉴런으로 채워져 있으며

스트레스 억제를 주로 조절하기 위해 (Herman et al. 2003). 이들 영역의 뉴런은 PVN에 강장제 억제를 제공하는 것으로 여겨지며, 이는 vSUB로부터의 글루타메이트 입력 (강화 억제) 또는 주로 MeA로부터의 GABAergic 입력 (억제)에 따라 조정될 수있다. 내측 시신경 핵의 병변은 HPA 축 스트레스 반응을 증가시키고 내측 편도 자극에 의해 유발 된 HPA 축 반응을 차단하여 스트레스 억제의 주요 역할을 시사한다 (1 차 참고 문헌은 Herman et al. 2003 참조). peri-PVN 영역에서 글루타메이트 신호의 국소 억제는 또한 HPA 축 스트레스 반응 (Ziegler and Herman 2000)을 향상시켜,이 영역에서 종결되는 변연 축삭이 PVN 활성화를 조절할 수 있음을 시사한다.

배측과 핵과 같은 변연성 원심 분리기를 PVN에 연결하는 다른 시상 하부 영역의 역할을 정확히 찾아내는 것이 더 어렵습니다 (Herman et al. 2003). 예를 들어,이 배측 돌기 시상 하부의 병변, 활성화 또는 불 활성화 후에 충돌하는 결과가 관찰 될 수 있는데, 아마도 글루타메이트와 GABA 뉴런 집단의 과도한 혼합 때문일 수있다 (Herman et al. 2003).

추가로 잠재적 인 계전기를 완전히 탐색해야합니다. 예를 들어, Raphe 핵과 NTS는 PVN을 자극하고, 변연계 구조 (PL과 같은)를 대상으로하고 (Vertes 2004 참조) 세로토닌과 노르 에피네프린 (Herman et al. 2003)에 의한 스트레스 여기에 각각 관여합니다. 그러나 아직까지이 지역을 통한 bisynaptic limbic–PVN 중계를 설명하는 해부학 적 연구는 없습니다.

만성 스트레스 반응을 보존하는 회로

스트레스에 대한 장기간 또는 장기간 노출은 흉선 무게 감소 (GC의 누적 상승에 기인)로 특징 지워지는 HPA 축의 장기 상향 조절을 야기하고; 부신 크기 증가 (ACTH 방출 증가로 인한); ACTH에 대한 부신 민감도 증가; 새로운 스트레스 요인에 대한 HPA 축 반응 촉진; 그리고 일부 (그러나

모두는 아님) 패러다임 / 조건, 기저 GC 분비 증가 (Herman et al. 1995; Ulrich-Lai et al. 2006 참조). 말초 호르몬 방출의 변화는 증가 된 PVN CRF 및 바소프레신 ​​mRNA (Herman et al. 1995)를 동반하며, 이는 HPA 상향 조절이 중앙에서 매개됨을 시사한다. 또한, 만성 스트레스는 PVN CRF 뉴런 소 마타 및 수상 돌기에 접하는 글루타메이트 성 및 노르 아드레날린 성 말단을 증가 시키며, 흥분성 시냅스 구동의 향상과 일치한다 (Flak et al. 2009).

만성 HPA 축 활성화의 중심 메커니즘은 아직 결정되지 않았다. 스트레스 제어에서 변연부 전뇌의 역할은 PFC, 해마 및 편도의 차등 적 관여가 연장 된 운전을 담당 할 수 있음을 시사한다. 주목할만한 것은 모든 지역에서 만성 스트레스로 인한 신경성 변화가 현저하다는 사실입니다. 수지상 수축은 해마 및 mPFC 피라미드 뉴런에서 분명하지만, 수지상 확장은 편도에서 관찰됩니다 (일차 참조는 Ulrich-Lai 및 Herman 2009 참조). 이러한 연구는 억제에 대한 자극을 선호하여 HPA 흥분 회로에 대한 변연 입력의 재분배와 일치합니다.

만성 스트레스 병리학에서 중요한 역할을하는 강화 된 편도 구동이 제안됩니다. 예를 들어, 만성 스트레스는 만성 스트레스 모집 경로로 제안 된 CeA CRF 시스템을 활성화합니다 (Dallman et al. 2003). 그러나 CeA는 만성 스트레스 증상의 발달 또는 유지에 필요하지 않은 것 같습니다 (Solomon et al. 2010). 또한, MeA의 병변은 HPA 축의 만성 스트레스 구동을 막지 못한다 (Solomon et al. 2010). 따라서 편도 과잉 행동과 만성 스트레스 유발 HPA 축 기능 장애 사이의 전체적인 연관성은 아직 확고히 확립되지 않았다.

시상 하부 (PVT)의 뇌실 주위 핵은 만성 스트레스 경로의 구성 요소를 구성하는 것으로 보인다. PVT의 병변은 새로운 스트레스 요인 (Bhatnagar and Dallman 1998)에 대한 HPA 축 반응의 만성 스트레스 감작을 차단하여 촉진 과정에서 주요한 역할을 제안합니다.

또한, PVT 병변은 반복 된 스트레스 요인에 대한 HPA 축 습관화 과정을 방해한다 (Bhatnagar et al. 2002). 종합하면,이 데이터는 PVT가 장기간의 스트레스 노출과 관련하여 HPA 축 드라이브를 게이팅하는 데 중요한 역할을한다고 제안합니다. 주목할 점은, 급성 스트레스 반응을 제어하는 ​​PVT 및 변연부 대뇌 부위는 서로 연결되어 있으며 (Vertes and Hoover 2008 참조)이 지역에서 코르티코 리움 스트레스 출력을 조정할 수 있습니다. PVT는 또한 진행 생리적 상태에 관한 정보를 처리하고, 배측 시상 하부 (각성 과정의 제어에 필수적인 역할을 함)의 오렉신 성 뉴런 (아세틸 콜린, 세로토닌 및 노르 아드레날린의 방출을 조절하는)으로부터의 입력을 받고 뇌의 상승하는 뇌간 자율 제어와 관련된 시스템.

BNST는 또한 만성 스트레스에 대한 정보를 통합 할 수있는 위치에 있습니다. anteroventral BNST의 병변은 급성 스트레스에 대한 반응을 약화 시키지만, 만성 스트레스에 의해 HPA 축의 촉진을 강화시킨다 (Choi et al. 2008). 이 데이터는이 지역이 HPA 축 제어에서 만성-의존적 역할을하며 장기 스트레스 노출에 반응하기 위해 다른 신경 군이 모집 된 것으로 추정하고있다. 전방 BNST와 mPFC, 해마 및 편도 사이의 밀접한 상호 연결성을 고려할 때, BNST 뉴런은 변연 활동 또는 신경 분포 패턴의 만성 스트레스 유발 변화에 의해 "재 프로그래밍"될 수 있습니다.

스트레스 회로와 알코올

알코올 문헌에 익숙한 독자는 위에서 설명한 스트레스 회로와 알코올 섭취와 관련된 뇌 회로 사이에 상당한 중복이있을 것입니다. 예를 들어, 알코올 의존성을 유지하는 데있어 상당한 데이터가 CeA, BNST 및 노르 아드레날린 시스템의 역할을 지원합니다 (Kob 2009 참조). 중독 과정이 스트레스 (및 HPA 축) 흥분 경로의 활성화와 연결되어 있음을 시사합니다. 실제로, 강화 된 CeA / BNST CRF 발현은 만성 스트레스 후 예상되는 것과 유사하여, 부정적인 중독성 상태 (예를 들어, 금단의 회피)가 만성 스트레스 회로의 알코올-유도 모집 (Koob 2009)의 모집에 관련되어 있다는 가설을 초래한다. 반대로, 보상 경로의 활성화는 편도체 복합체를 통한 스트레스 반응성을 상당히 완충시키는 것으로 알려져 있으며, 이는 알코올의 보상 효과가인지 된 스트레스를 감소시킬 수있는 메커니즘을 시사한다 (Ulrich-Lai et al. 2010).

알코올은 또한 전 전두엽 피질 신경 활동에 중대한 영향을 미치며, 만성 사용은 인간의 전전 두 기능 저하 (빈약 한 조절)와 관련이있다 (Abernathy et al. 2010 참조). mPFC는 CeA 및 BNST 둘 다로 돌출하고, 적어도 예비 영역의 경우, HPA 억제에서 중요한 역할을한다. amygdalar–BNST 회로에서 보여지는 기능의 이득과 함께, 이러한 관찰은 만성 알코올 사용이 변연부 스트레스 제어 네트워크에서 현저한 변화를 일으켜 스트레스 과민성을 위해 유기체를 편향 시킨다는 것을 암시한다.

전반적으로 HPA 축의 적절한 제어는 단기 및 장기 생존을위한 요구 사항입니다. HPA 축 활동의 주요 제어 노드가 알코올을 대상으로하고 알코올 자체가 위협을 구성한다는 점을 감안할 때, 축의 "사업 목적"인 코르티코 스테로이드가 섭취의 행동 및 생리 학적 조절과 깊은 상호 작용을한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. HPA 규제와 중독 회로 사이의 중복은 알코올 남용의 장기적인 해로운 영향뿐만 아니라 의존성 자체의 목표가 될 수있는 핵심 사항을 식별합니다. 생활 스트레스와 음주 사이의 강력한 상호 관계로 인해 회로 중복의 중요성이 더욱 강조되며, 이는 금욕을 확립하고 유지하려는 노력을 복잡하게합니다.

감사의 글

이 작품은 보조금 MH–049698, MH–069680 및 MH–069725에 의해 지원되었습니다.

재무 공시

저자는 경쟁 재정적 이해 관계가 없다고 선언합니다.

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