KOMENTARAI: Tiesiog gerai atliktas dokumentas apie priklausomybės mechanizmus.
Visas tyrimas: Neurobiologiniai procesai gydant atlygį nuo narkotikų ir priklausomybę nuo narkotikų
Harv Rev psichiatrija. 2004 m.; 12(6): 305–320.
doi: 10.1080 / 10673220490910844.
Abstraktus
Neurofiziologiniai procesai yra nekontroliuojamo, kompulsinio elgesio, apibrėžiančio priklausomybę, pagrindas. Šie „įtempti“ pokyčiai smegenyse laikomi itin svarbiais pereinant nuo atsitiktinio narkotikų vartojimo prie priklausomybės. Šioje ikiklinikinių ir klinikinių (visų pirma neurovizualinių) tyrimų apžvalgoje bus aprašyta, kaip pasikeitė malonumo, atlygio ir priklausomybės atskyrimas, kai mūsų supratimas apie šiuos procesus pagrindžiančius biologinius mechanizmus. Nors mezolimbinis dopaminerginis ištekėjimas, susijęs su atlygiu iš narkotikų, anksčiau buvo laikomas biologiniu malonumo atitikmeniu, dopaminerginis aktyvinimas įvyksta esant netikėtiems ir naujiems dirgikliams (maloniems ar baisiems) ir, atrodo, nulemia motyvacinę noro ar lūkesčių būseną. Nuolatinis dopamino išsiskyrimas lėtinio narkotikų vartojimo metu laipsniškai įtraukia limbinius smegenų regionus ir prefrontalinę žievę, įterpdamas vaistų signalus į migdolą (naudojant glutaminerginius mechanizmus) ir įtraukdamas migdolinį kūną, priekinę cingulate, orbitofrontalinę žievę ir dorsolaterinę prefrontalinę žievę, trokštančią obsesinės žievės. narkotikų. Abstinentiškos, priklausomos smegenys vėliau yra paruoštos grįžti prie narkotikų vartojimo, kai jas sukelia vienkartinis narkotikų vartojimas, kontekstiniai narkotikų užuominos, potraukis ar stresas, o kiekvieną procesą apibrėžia gana skirtingas smegenų sritis arba nervinis kelias. Kompulsinį potraukį vartoti narkotikus papildo impulsų kontrolės ir sprendimų priėmimo trūkumai, kuriuos taip pat skatina orbitofrontalinė žievė ir priekinė stuburo dalis. Atsižvelgiant į tai, siūlomi ateities farmakologinio gydymo tikslai.
Apdovanojimai yra malonūs. Priklausomybės skauda. Atlygis patiriamas reaguojant į atskirus dirgiklius, suteikiant malonumą ir susijaudinimą. Priklausomybės apima nuolatinį, kompulsyvų ir nekontroliuojamą elgesį, kuris yra ir netinkamas, ir destruktyvus. Nepaisant šių akivaizdžių skirtumų, anksčiau buvo manoma, kad atlygis ir priklausomybė turi bendrų neurobiologinių pagrindų. Šis vieningas modelis buvo dramatiškai peržiūrėtas, o atlygis ir priklausomybė dabar suvokiami kaip atskiri neurocheminiai procesai, apimantys skirtingas, nors ir persidengiančias, neuroanatomines grandines. Šioje apžvalgoje pradėsiu nuo istorinės mezolimbinio dopamino ir atlygio perspektyvos, o po to pateiksiu dvi priklausomybės teorijas (ty dopamino išeikvojimą ir sensibilizaciją), kurios keletą metų vadovavo vaistų kūrimui. Tada pateikiami naujesni dopamino vaidmens atlygyje ir priklausomybėje interpretacijos, atspindinčios mūsų dabartinį supratimą apie dopaminą kaip lūkesčių, noro ir naujumo tarpininką. Tada bus aptariami du bendrieji narkotikų atkryčio mechanizmai: kompulsinio potraukio būsenos, laikomos keturiomis smegenų sritimis / keliais, kurių kiekvienas tarpininkauja tam tikram atkryčio sukėlėjui (ty pirmavimas, narkotikų nurodymai, potraukis ir stresas); ir slopinamoji diskontrolė, galinti sustiprinti kompulsinį narkotikų vartojimą. Mezokortikolimbinių dopaminerginių ir glutaminerginių takų, tarpląstelinių mechanizmų ir atitinkamų smegenų regionų vaidmuo kompulsyviam narkotikų vartojimui ir slopinamajai diskontrolei bus skiriamas šių skyrių apie narkotikų atkrytį temai.
Keletas įspėjimų yra pagrįsti. Pirma, aš dažnai vartosiu terminą „priklausomybė“1 (naudojant Amerikos skausmo medicinos akademijos, Amerikos skausmo draugijos ir Amerikos priklausomybės medicinos draugijos rekomenduojamą terminiją), o ne „priklausomybė“2 nurodyti elgesio kompleksą, apimantį pasitraukimą, toleranciją, kontrolės praradimą, priverstinį naudojimą ir nuolatinį vartojimą, nepaisant neigiamų pasekmių. Antra, apie priklausomybę bus kalbama konkrečiai, nes ji susijusi su piktnaudžiavimo medžiagomis, pirmiausia kokainu. Tačiau neurobiologija, smegenų struktūros ir elgsenos bei pažinimo procesai, susiję su priklausomybe sukeliančių medžiagų vartojimu, greičiausiai yra susiję su priklausomybe nuo medžiagų, tokių kaip seksas ir azartiniai žaidimai. Trečia, bet kokia neurobiologinių procesų, susijusių su priklausomybe, apžvalga, būtinai turi būti atranki ir, deja, nepaisyti svarbių pažangų šioje srityje. Galiausiai, šioje apžvalgoje pagrindinis dėmesys bus skiriamas biologiniams procesams, susijusiems su grįžimu prie medžiagų vartojimo po abstinencijos laikotarpio – procesai, kurie, manau, kelia įdomiausius ir gluminančius klausimus siekiant suprasti priklausomybės prigimtį. Taigi, priklausomybės teorijos, apimančios „priešininką“ arba pasitraukimo procesus, nebus aptariamos.3-5
APDOVANOJIMAS IR MESOLIMBINIS DOPAMINAS
Oldsas ir Milneris6 1954 m. inicijavo mūsų šiuolaikinį smegenų atlygio mechanizmų supratimą. Šiame pagrindiniame darbe graužikams buvo suteikta galimybė įvairiems smegenų regionams skirti elektrinę stimuliaciją. Nustatyta, kad tam tikros smegenų sritys sukelia nuolatinį savęs stimuliavimą, dažnai neįtraukiant jokio kito elgesio. Patvirtindamas Oldso ir Milnerio, Heath, rezultatus7,8 parodė, kad tiriamieji panašiai savarankiškai skirdavo elektrinius dirgiklius konkrečioms „malonumo“ smegenų sritims (etikos komentarus žr. Baumeister 2000 m. straipsnyje).9 Vėlesniais dešimtmečiais smegenų struktūros, neuronų keliai ir atitinkami neurotransmiteriai, susiję su atlygio ir sustiprinimo patirtimi, buvo toliau tobulinami (žr. Gardnerio apžvalgą).10 Visų pirma mezolimbinis kelias buvo nustatytas kaip pagrindinis atlygio vertinimo komponentas. Šis kelias kyla iš dopaminerginių ląstelių kūnų ventralinėje tegmentalinėje srityje (VTA), kuriame gausu dopamino, esantį vidurinių smegenų ventralinėje dalyje (arba tegmentum, reiškiančiame „dangtį“). Šie dopaminerginiai aksonai išsikiša ir pirmiausia baigiasi branduolyje accumbens (NAc) ventraliniame striatum, bet taip pat tęsiasi į migdolą, stria terminalis guolį (BNST), šoninę pertvaros sritį ir šoninį pagumburį. VTA yra arti juodosios medžiagos – kito branduolio, kuriame gausu dopamino. Kadangi juodoji medžiaga pirmiausia išsikiša į nugaros striatumą (per mezostriatinį kelią) ir tarpininkauja motoriniam aktyvumui, o mezolimbinis kelias yra atlygis.11
Atlygio patirtį lydi mezolimbinio dopaminerginio kelio aktyvavimas. Natūralūs atlygiai, tokie kaip maistas ar seksas, taip pat dauguma medžiagų, kuriomis piktnaudžiauja žmonės, įskaitant alkoholį, amfetaminą, kofeiną, kokainą, marihuaną, nikotiną, opiatus ir fenciklidiną10,12-17- padidinti mezolimbinio dopamino (DA) tarpląstelinę koncentraciją. Stimuliatoriai kokainas ir amfetaminas tiesiogiai sustiprina mezolimbinį dopaminerginį signalą prie postsinapsinio DA receptorių per skirtingus sinapsinius mechanizmus. Kokainas padidina sinapsinę dopaminerginę koncentraciją blokuodamas presinapsinį dopamino transporterį (DAT).18 DAT yra atsakingas už sinapsinio DA reabsorbavimą atgal į presinapsinį neuroną, o DAT užimtumas kokainu neleidžia DA pakartotinai įsisavinti. Amfetaminai padidina sinaptinį DA pirmiausia padidindami DA išsiskyrimą iš sinapsinių pūslelių.19 Tiek kokainas, tiek amfetaminai padidina tiek absoliučią DA koncentraciją sinapsėje, tiek laiko intervalą, per kurį DA išlieka postsinapsinio receptoriaus vietoje. Dėl tiesioginio poveikio dopaminerginiam aktyvumui stimuliatoriai (ypač kokainas) laikomi atlygio prototipiniais vaistais, todėl jie tapo biologinių ir gydymo tyrimų akcentu (žr. tolesnius skyrius). Nors nestimuliuojantys vaistai netiesiogiai sąveikauja su mezolimbiniais keliais per įvairias receptorių sistemas, šie junginiai turi bendrą farmakologinę savybę stimuliuoti mezolimbinį DA – pirmiausia NAc.10 Šie nestimuliuojantys vaistai jungiasi su G baltymu arba ligandų valdomų jonų kanalų receptoriais. Vaistai, kurie jungiasi su G baltymu susietais receptoriais (ir atitinkama (-omis) jų jungimosi vieta (-omis)), yra tetrahidrokanabinolis (THC) (kanabinoidų receptorių agonistas); opiatai, tokie kaip heroinas arba morfinas (opioidinių receptorių agonistai, aktyvuojantys dopaminą per VTA GABAerginį slopinimą);20 ir kofeinas (juostelio adenozino A2 receptorių antagonistas). Vaistai, kurie jungiasi su ligandų valdomų jonų kanalų receptoriais, yra alkoholis (alostatinis GABAerginių receptorių fasilitatorius ir N-metil-D-aspartato [NMDA] glutamato receptorių inhibitorius); fenciklidinas (PCP) (blokuoja NMDA glutamato receptorius); ir nikotino produktai, tokie kaip cigaretės (nikotino cholinerginių receptorių agonistai).
Anatominis skirtumas tarp atlygio nuo narkotikų ir vaisto vartojimo nutraukimo dar labiau patvirtino mezolimbinio kelio svarbą savarankiškai vartojant vaistus. Klasikiniame Bozartho ir Wise'o tyrime21 morfinas buvo švirkščiamas į žiurkių VTA arba periventrikulinį pilkąjį (PVG) regioną 72 valandas (PVG yra smegenų kamieno sritis, kurioje yra didelė opioidinių receptorių koncentracija). Sušvirkštus opioidų antagonisto naloksono, PVG morfino infuzuotoms žiurkėms pasireiškė abstinencijos požymiai, o VTA morfinu infuzuotoms žiurkėms – ne. Be to, žiurkės gali būti išmokytos savarankiškai leisti morfiną į VTA, bet ne į PVG. Šis tyrimas parodė aiškų biologinių procesų, susijusių su pasitraukimu, ir atlygio atskyrimą, dar labiau patvirtindamas VTA vaidmenį atlygyje už vaistus.
Daugybė ikiklinikinių tyrimų tiesiogiai ištyrė NAc padidėjimo arba sumažėjimo DA poveikį savarankiškam vaistų vartojimui.22-24 Naudojant in vivo „mikrodializės“ metodą, eksperimentinių manipuliacijų metu realiuoju laiku galima įvertinti nedidelius ekstraląstelinių neuromediatorių koncentracijų pokyčius. Su šia technika Pettit and Justice25 nustatė ryšį tarp graužikų savarankiškai vartojamo kokaino kiekio ir tarpląstelinio DA, išsiskiriančio NAc. Ir atvirkščiai, stimuliatorių savarankiškas vartojimas susilpnėja po DA antagonistų (pvz., haloperidolio) skyrimo.26,27 arba neurotoksinis dopaminerginių ląstelių pažeidimas NAc.28 Funkciniai neurovizualiniai tyrimai dar labiau patvirtino mezolimbinio kelio ir DA išsiskyrimo svarbą kokaino sukeltam dideliam kiekiui. Naudojant funkcinį magnetinio rezonanso tomografiją (fMRI), Breiter ir kolegos29 davė kokaino nuo kokaino priklausomiems asmenims, kol buvo skenuojamos jų smegenys. Per kelias kitas minutes tiriamieji sugebėjo atskirti „skubėjimą“, apie kurį jie pranešė per pirmąją ar dvi minutes po kokaino vartojimo, nuo „potraukio“, kurį patyrė po skubėjimo. Kadangi fMRT metodai leidžia kas kelias sekundes įvertinti regioninės smegenų aktyvacijos matavimus, buvo gauti skirtingi smegenų veiklos vaizdai tiek „skubėjimo“, tiek „troškimo“ metu. Per skubėjimą, bet ne potraukį, VTA buvo pastebėtas padidėjęs smegenų aktyvavimas, atitinkantis mezolimbinio kelio aktyvavimą. Tyrime, naudojant pozitronų emisijos tomografiją (PET), Volkow ir kolegos30 skiriant kokainą tiriamiesiems vaizdavimo metu, ir pranešė, kad DAT užimtumo lygis arba DAT blokada buvo reikšmingai susiję su paties pranešto didelio dydžiu. Papildomi Volkow ir kolegų tyrimai31 taip pat rodo, kad DA išsiskyrimas (vertintas pagal D2 receptorių užimtumą) buvo geresnis didelio intensyvumo prognozuotojas nei DAT blokada. Todėl bendra prielaida, kuria vadovaujamasi atliekant priklausomybės tyrimus per pastaruosius du dešimtmečius, buvo ta, kad priklausomybę sukeliantis pirminių piktnaudžiavimo medžiagų poveikis priklausė nuo dopaminerginio mezolimbinio kelio aktyvavimo.
PERĖJIMAS NUO APDOVANOJIMO PRIE PRIKLAUSOMYBĖS: DĖMESIO SUTEIKITE DOPAMINĄ
Priklausomybės dopamino išsekimo hipotezė
Didelis ar skubėjimas, susijęs su mezolimbiniu aktyvavimu, rodo, kad neurotransmiteris DA buvo pats atsakingas už malonius jausmus, susijusius su apdovanojimais. Noras toliau vartoti vaistus (ty priklausomybę sukeliantis elgesys) buvo laikomas nuolatinio poreikio didinti DA koncentraciją ir dėl to malonumą mezolimbiniame kelyje ir susijusiuose smegenų regionuose pasekmė. Ši hipotezė taip pat numatė, kad besaikis kokaino vartojimas sukels DA deficito būseną,3,32,33 dėl to kokaino katastrofa (ty anhedonija, depresija) ir biologinis poreikis (ty troškimas) gauti daugiau kokaino, kad būtų galima papildyti išeikvotas DA atsargas. Vaistų sukeltas DA išeikvojimas buvo įvairiai vadinamas „dopamino išeikvojimo hipoteze“.32 arba „bendrasis anhedonijos modelis“.34 Padidėjusių striatalinių DAT receptorių įrodymai35 (tai rodo padidėjusį reguliavimą, reaguojant į nuolatinį kokaino DAT užimtumą) ir sumažėję DA D2 receptoriai36,37 (tai rodo, kad reguliavimas sumažėjo, reaguojant į nuolat padidėjusią DA koncentraciją postsinapsinėje vietoje) PET vaizdavimo tyrimais dar labiau patvirtino dopaminerginės sistemos reguliavimo sutrikimą. Buvo iškelta hipotezė, kad susilpnėjusios D2 striatinės koncentracijos sumažins sustiprinantį natūralų atlygį ir padidins medžiagų sukelto dopaminerginio ištekėjimo padidėjimo poreikį. Pavyzdžiui, padidėjus D2 receptoriams graužikams sumažėja alkoholio vartojimas,38 kadangi primatai, turintys mažesnius D2 receptorius, dažniau vartoja kokainą.39 Po metilfenidato infuzijos, palyginti su kontrolinėmis grupėmis, nuo kokaino priklausomi tiriamieji taip pat parodė reikšmingai sumažėjusį dopaminerginių ląstelių aktyvumą (tai rodo sumažėję striatalinio [11C]rakloprido jungimosi pokyčiai), taip pat sumažėjo pranešimų apie „padidėjimo“ jausmą. Taip pat buvo pranešta, kad tarpląstelinės DA koncentracijos NAc yra atvirkščiai koreliuojamos su savarankišku kokaino vartojimu žiurkėms, todėl žemas DA lygis sukėlė vidutinį ar aukštą savarankiško vartojimo dažnį, o aukštas DA kiekis sukėlė vidutinį ar mažą savarankiško vartojimo dažnį.40
Iki šiol bandymai gydyti priklausomybę nuo kokaino aktyvinant dopaminerginius receptorius ir taip didinant dopaminerginį tonusą nebuvo sėkmingi. Kai kurie dopaminerginiai agonistai (pvz., pergolidas,41 amantadinas,42,43 bromokriptinas,42,44,45 metilfenidatas,46 ir mazindolis)47 nesumažino nuo kokaino priklausomų asmenų atkryčių dažnio. Ypač gluminantis buvo ikiklinikinis tyrimas, tiriantis ventralinį striatalinį DA išsiskyrimą ir savarankišką kokaino vartojimą pelėms, kurioms trūksta DAT. Rocha ir kolegos48 tyrė genetiškai pakeistas peles, kuriose nebuvo išreikštas DAT receptorius (DAT -/- išmuštos pelės). Kadangi šios pelės neturėjo DAT receptoriaus, kuris surištų kokainą, kokaino vartojimas nesukėlė ekstraląstelinio ventralinio striatalinio DA padidėjimo. Tačiau netikėtai DAT -/- pelės pačios vartojo panašų kokaino kiekį kaip ir laukinio tipo pelės (pelės, kurių DAT receptoriai nepažeisti). Ši išvada atskleidė, kad nei DAT, nei sinapsinės DA padidėjimas nebuvo būtini norint savarankiškai vartoti kokainą. Papildomi Rocha ir kolegų tyrimai48 (pranešta tame pačiame straipsnyje) teigė, kad kokaino sustiprinimo savybes galėjo lemti kokaino užimtumas serotonerginio reabsorbcijos transporteryje. Kiti tyrimai, kuriuos peržiūrėjo Spanagel ir Weiss,49 taip pat pasiūlė, kad, išskyrus stimuliatorius, mezolimbinė DA neurotransmisija nevaidina lemiamo vaidmens stiprinant piktnaudžiavimo narkotikais.
Jautrinimas ir priklausomybė
Jautrinimo hipotezė pateikė priešingą požiūrį į dopamino svarbą priklausomybės procesui. Ši hipotezė numatė, kad pakartotinis vaistų vartojimas „jautrins“ DA sistemą vaistui ir susijusiems narkotikų požymiams.50-52 Šis reiškinys buvo pagrįstas stebėjimais, kad pertraukiamas, pasikartojantis elektrinių dirgiklių taikymas limbinėms smegenų sritims sukelia laipsniškai sužadinamą neuronų lokusą. Įjautrintas lokusas turi nuolatinį, padidėjusį jautrumą vėlesniam pradinio dirgiklio ar su juo susijusių signalų pritaikymui.53,54 Kokaino sukeltą jautrinimą pirmą kartą pastebėjo Grode 1912 m.55 po to buvo atlikti ikiklinikiniai tyrimai, rodantys, kad po kasdienio kokaino vartojimo didėja generalizuotų priepuolių tikimybė51 ir padidėjęs dopaminerginių receptorių jautrumas psichomotoriniams stimuliatoriams.56-58 Buvo manoma, kad kokaino sukeltas limbinis jautrinimas yra priežastinis ryšys tarp lėtinio kokaino vartojimo ir kokaino sukeltų traukulių,59 panikos priepuoliai,60,61 psichozė,62 ir troškimas.50 Priklausomybės jautrinimo hipotezė (ypač kokaino atžvilgiu) numatė, kad narkotikų vartojimo atkrytis sumažės reaguojant į vaistus, vartojamus neuronų padidėjusiam jaudrumui slopinti (pvz., karbamazepiną nuo smilkininės skilties epilepsijos), arba į dopaminerginius antagonistus, kurie antagonizuoja padidėjusio jautrumo dopaminerginį atsaką. . Dvigubai akli, placebu kontroliuojami karbamazepino tyrimai parodė ribotą veiksmingumą gydant priklausomybę nuo kokaino.63-65 tačiau dopaminerginiai antagonistai (pvz., flupentiksolis, risperidonas ir ekopipamas) buvo neveiksmingi mažinant kokaino vartojimo atkrytį.66
Farmakologinės intervencijos, pagrįstos DA išeikvojimo ar jautrinimo hipotezėmis, nesukūrė naudingų vaistų priklausomybei nuo kokaino gydyti. Šie klinikiniai tyrimai parodė, kad dopaminerginio perdavimo sutrikimai buvo subtilesni nei tiesiog padidėjęs arba sumažėjęs ekstraląstelinis išsiskyrimas arba dopaminerginis jautrumas. Todėl buvo būtina iš naujo įvertinti dopamino vaidmenį priklausomybės sutrikimams.
SKATINANTIS PASIYMIMAS, MOKYMASIS IR NAUJUMAS: MESOLIMBINIO DOPAMINO PERSPĖJIMAS
Be nuviliančio klinikinio atsako į dopaminerginius agonistus ir antagonistus, DA vaidmens priklausomybės procese paradigmos pokytis įvyko pripažinus, kad (1) DA pati savaime nesukelia „malonumo“ (2). mezolimbinis DA ištekėjimas didėja ne tik reaguojant į atlygį, bet ir laukiant galimo atlygio bei esant aversinėms būsenoms, įskaitant pėdų šoką, suvaržymo stresą ir anksiogeninių vaistų vartojimą,17,24,34 (3) graužikams, savarankiškai vartojantiems kokainą, susilpnėja ekstraląstelinis susikaupusių DA padidėjimas, palyginti su „jungtu“ vados draugais (graužikai, kurie pasyviai gauna tokį patį kokaino kiekį, kokį patys vartoja kiti graužikai),67 atskleidžiama, kad savarankiškas kokaino vartojimas sukelia mažesnį mezolimbinį DA ištekėjimą, palyginti su pasyviu kokaino vartojimu, ir (4) DA vaidina svarbų ir persidengiantį vaidmenį aiškinant dirgiklius ir įgyjant elgesį, kurį sustiprina natūralus atlygis ir narkotikų dirgikliai. .
Taigi pradinės prielaidos dėl elektrinės smegenų stimuliacijos vaidmens apibrėžiant „atlygio“ būdus buvo akivaizdžiai pernelyg supaprastintos. Berridge68 įžvalgiai pažymėjo, kad ankstyvieji Heath darbai7,8 (žr. aukščiau) pranešė, kad pacientai priverstinai vartojo elektrinius dirgiklius. Užuot patvirtinę „malonumą“ iš patirties, šie pacientai apibūdino norą daugiau stimuliuoti ir kitus hedoninius užsiėmimus. Paaiškėjo, kad „malonumo“ kelias, pirmiausia nustatytas atlikus tyrimus su gyvūnais (kurie žinomi nelinkę dalytis savo tikrosiomis nuotaikos būsenomis), galėjo būti klaidingai pažymėtas. Vietoj to, Berridge ir kolegos23 ir kiti69 pasiūlė, kad mezolimbinis kelias lemia skatinamasis išskirtinumas, or nori, apie būsimą atlygį – o ne malonią paties atlygio patirtį. Todėl šio kelio stimuliavimas sukeltų motyvacinę būseną „noriu“ (an lūkestis malonumo), bet netarpininkauja atlygio hedoninei, emocinei būsenai ar „mėgimui“.70 Skirtumas tarp „patinka“ ir „noriu“ buvo labai svarbus, nes atskyrė medžiagos kuporogeninę galią nuo jos priklausomybės potencialo. Tiesą sakant, ankstesni tyrimai atskleidė, kad priklausomas asmuo gali savarankiškai vartoti narkotikus, jei nėra subjektyvaus malonumo, ty narkotikų pomėgis nebuvo būtina narkotikų paieškos ir narkotikų vartojimo sąlyga.71 Di Chiara15 Teoriškai iškėlė šiek tiek panašų, nors savitą, NAc vaidmenį, teigdamas, kad mezolimbinė dopaminerginė aktyvacija turi įtakos motyvacinis mokymasis, ne išskirtinumas (žr. kitą skyrių). Schulzas ir kolegos72 parodė, kad DA neuronai užsidega tik reaguodami į naujus atlygius, neatsižvelgiant į dirgiklio hedoninę vertę; signalo suaktyvinimas priklausė nuo atlygio nuspėjamumo. Taigi netikėtas, naujas, ryškus ir jaudinantis dirgiklis sukelia stiprų dopaminerginį signalą, neatsižvelgiant į stimulo motyvacinį valentingumą.73 Kiekvieną kartą pasikartojant dirgikliui, DA iškrova mažėja, kol dirgiklis nebesukelia neuronų atsako. Šis DA vaidmuo atitinka PET tyrimus, įrodančius, kad DA išsiskyrimas, reaguojant į metilfenidatą, yra susilpnėjęs nuo kokaino priklausomiems asmenims, palyginti su nepriklausančiomis kontrolėmis.74 Manoma, kad kokaino stimulas yra naujesnis stimulas nepriklausantiems asmenims, palyginti su nuo kokaino priklausomais savanoriais. Bandydami sujungti šiuos įvairius mezolimbinio DA atsako vaidmenis, Salamone ir kolegos34 pasiūlė, kad NAc DA yra "sensomotorinis integratorius", kuris "dalyvauja aukštesnės eilės motoriniuose ir sensorimotoriniuose procesuose, kurie yra svarbūs motyvacijos aktyvinimo aspektams, atsako paskirstymui ir reagavimui į sąlyginius dirgiklius", o tai, kaip pripažįsta autoriai, "negali būti". nusileiskite nuo liežuvio taip sklandžiai, kaip žodis „atlygis“.
Todėl mezolimbinio kelio, ypač NAc, vaidmuo yra sudėtingesnis (ir ginčytinesnis), nei manyta anksčiau. Nepaisant to, bendra pirmiau minėtų konstrukcijų savybė gali būti laikoma teiginiu, kad mezolimbinė dopamino sistema tarpininkauja interpretuojant ar išmokant būsimus teigiamus ir neigiamus stiprintuvus, ir atrodo, kad DA signalizacija skatina į tikslą nukreiptą elgesį, neatsižvelgiant į stiprintuvo tipą. Tiksliau, mezolimbinė sistema įvertina galimo sustiprintojo svarbą arba vertę. Norint atlikti šį įvertinimą, kiti žievės ir limbiniai smegenų regionai turi veikti kartu su smegenų atlygio grandine. Todėl norint suprasti priklausomybės proceso vaidmenį, taip pat reikia įtraukti smegenų regionus, neuroniškai prijungtus prie VTA ir NAc. Kaip minėta anksčiau, VTA suteikia dopaminerginę inervaciją ne tik NAc, bet ir migdolinei daliai bei BNST. Be to, VTA projektuoja DA iš trečiojo dopaminerginio trakto – mezokortikinio kelio, kuris inervuoja prefrontalinius žievės regionus, apimančius orbitofrontalinę žievę (OFC) ir priekinę cingulate.11 Kartu su glutaminerginiais ir kitais abipusiais neurotransmiterių ryšiais, NAc yra integruotas su OFC, priekine cingula, izoliuota žieve ir hipokampu. Dėl šių regionų svarbos suprantant toliau aptartus priklausomybės procesus, trumpas šių smegenų sričių aprašymas ir diagrama pateikiamas teksto laukelyje ir 1 pav.
Taigi, kaip šis naujas mezolimbinio dopamino kelio supratimas ir kitų limbinių bei prefrontalinių žievės sričių įtraukimas padeda mums suprasti priklausomybės procesą? Progresavimas nuo pradinio narkotikų vartojimo iki priklausomybės gali išsivystyti, nes pakartotinis mezolimbinio kelio suaktyvėjimas, susijęs su nuolatiniu narkotikų vartojimu, padidina skatinamąją vaisto vertę arba jo išskirtinumą. Kai kontekstiniai ženklai susiejami ir sustiprėja su pasikartojančiu vaistų vartojimu, procesas, iš pradžių priklausantis mezolimbinei DA sistemai, palaipsniui įtraukia neurologinę sistemą, susijusią su emocine atmintimi, įkyriomis mintimis, atsaku į stresą, sprendimų priėmimu ir elgesio slopinimu. Šios neuroadaptyviosios reakcijos išlieka aktyvios net ir nesant nuolatinio narkotikų vartojimo ir manoma, kad tai yra pagrindinis narkotikų atkryčio veiksnys. Tolesniuose dviejuose skyriuose bus aptariami smegenų mechanizmai, susiję su grįžimu prie narkotikų vartojimo, įskaitant kompulsinį narkotikų varymą ir slopinančią diskontrolę, pastebėtą nuo narkotikų priklausomiems asmenims, taip pat narkotikų varymo ir slopinančios diskontrolės ryšį su dopaminergine disreguliacija.
KOMPULSINIS VARIMAS ATSIKRITINTI
Kompulsinis narkotikų vartojimas gali būti suprantamas (pritaikytas iš Koob & Moal)3 kaip kyla iš keturių persidengiančių smegenų regionų ar kelių, kurių kiekvienas nusako savitą trauką narkotikų vartojimui. Keturi regionai / tinklai sutampa su įprastomis atkryčio paskatomis: (1) primaitinimas (ty vienas gėrimas, sukeliantis apsvaigimą),79 (2) narkotikų užuominos, (3) potraukis ir (4) stresas. Skyriuose apie pradėjimą ir narkotikų užuominas taip pat aprašomi tarpląsteliniai mechanizmai, susiję su priklausomybės procesais.
Gruntas: Nucleus Accumbens ir dopaminas
Ikiklinikiniai paruošimo tyrimai patvirtina klinikinius stebėjimus – kad vienas vaisto vartojimas yra stipriausias stimulas atnaujinti narkotikų vartojimą. Atrodo, kad dopaminas vaidina lemiamą vaidmenį pirmaujant, nes opiatų ir stimuliatorių ieškojimo elgesys atkuriamas vartojant tiesiogiai veikiančius dopaminerginius agonistus, o heroino, amfetamino ir kokaino pradinį poveikį blokuoja DA antagonistai.58 (Atkūrimas reiškia vaistų paieškos su gyvūnais modeliuose atnaujinimą pasibaigus ankstesniam vaisto skyrimui. Žr. Shaham ir kolegų apžvalgą).80 Tačiau ekstraląstelinio DA išsiskyrimo į NAc poveikį narkotikų vartojimo elgsenai apsunkina nevienalytės DA receptorių potipių reakcijos. Dopaminerginiai receptoriai susideda iš dviejų plačių šeimų (D1 ir D2) ir penkių potipių (panašių į D1: D1, D5; į D2 tipo: D2, D3, D4).81 Nors ir D1, ir D2 agonistai turi sustiprinančių savybių, abu receptoriai turi skirtingą poveikį atkuriant vaistą. D2 receptorių stimuliavimas NAc sukelia vaistų sukeltą atkrytį, o vaistai, kurie stimuliuoja D1 receptorius, blokuoja vaistų sukeltą atkrytį (žr. Self & Nestler58 peržiūrai). Skirtumai tarp D1 ir D2 panašių receptorių gali būti geriausiai suprantami įvertinus postreceptorių sutrikimus, kuriuos sukelia vaistų sukeltas neurotransmiterio išsiskyrimas antruoju pasiuntinio keliu. D2 receptoriai slopina tarpląstelinę adenililciklazę, susijungdami su slopinančiais G baltymais, kurie mažina cAMP gamybą, o D1 receptoriai stimuliuoja cAMP susidarymą aktyvuodami membraninius G baltymus, stimuliuojančius adenililciklazę. Lėtinis kokaino, heroino, morfino ir etanolio poveikis sukelia NAc cAMP antrojo pasiuntinio kelio reguliavimą, todėl padidėja adenililciklazės ir, savo ruožtu, baltymų kinazės kiekis. Taigi, atrodo, kad santykinai nuolatinis D2 sukeltas intracelulinio cAMP sumažėjimas po lėtinio vaisto vartojimo gali padidinti savarankišką vaistų vartojimą, tuo tarpu šiems poveikiams gali prieštarauti D1 receptorių stimuliavimas.
D2 receptorių ligandai nepasirodė naudingi gydant priklausomybę nuo stimuliatorių; D2 receptorių agonistai stiprina gyvūnų modelius, o D2 receptorių antagonistai nėra veiksmingi atliekant tyrimus su žmonėmis. Tačiau, kadangi atrodo, kad D2 agonistai yra ypač stiprūs indukuojant pradinį aktyvumą, buvo ištirti vaistai, nukreipti į D2 tipo D3 ir D4 receptorius. Be to, nors D1 ir D2 receptoriai yra labiau koncentruoti visose smegenyse, D3 receptoriai pirmiausia ekspresuojami mezolimbinėje sistemoje, ypač NAc, o D4 receptoriai turi didžiausią tankį prefrontalinėje žievėje (PFC) ir suprachiazminiame pagumburio branduolyje. .11 Ikiklinikiniai tyrimai atskleidė, kad D3 receptorių antagonistai blokuoja ir kokaino stiprinamąjį poveikį, ir kokaino sukeltą kokaino ieškančio elgesio atkūrimą;82,83 iš dalies selektyvus D3 receptorių ligandas dabar vertinamas bandymams su žmonėmis.84 Įspūdingame tyrime su žmonėmis, kuriame buvo vertinama genetinių veiksnių ir narkotikų vartojimo sąveika, sveikiems asmenims, turintiems skirtingą D4 kintamo tandemo kartojimo skaičiaus (VNTR) polimorfizmą, buvo skirta pradinė alkoholio dozė, o po to buvo įvertintas potraukis. Grupės, turinčios skirtingus D4 VNTR polimorfizmus, parodė skirtingą atsaką į D4 antagonistą,85 nurodant besivystančią farmakogenetikos svarbą siekiant informuoti apie tikslinį vaistų vartojimą, pagrįstą asmens genotipu.
Narkotikų ženklai: susikaupęs branduolys ir migdolinis kūnas
Su narkotikais susijusių užuominų galia paskatinti sugrįžti prie narkotikų vartojimo nuolat stebima klinikinėje aplinkoje, todėl priklausomi pacientai raginami vengti „žmonių, vietų ir daiktų“, kurie buvo susiję su jų narkotikų vartojimu. (Nors tokie ženklai gali sukelti potraukį, šis reiškinys aptariamas kitame skyriuje). Di Chiara15 teigia, kad pakartotinis narkotikų vartojimas sustiprina stimulo ir atsako bei stimulo ir atlygio asociacijas, taip padidindamas mezolimbinį kelią ir vidinį susiedamas ryšį tarp medžiagos ir su ja susijusių narkotikų ženklų. Medžiagų vartojimo patirties įtraukimas kartu su sąlygotais aplinkos dirgikliais sukuria „priklausomybės atmintį“.86 arba „nervinis vaiduoklis“ (Glennas Horwitzas, asmeninis bendravimas). Šis nervinis vaiduoklis lieka įterptas į mezolimbinę grandinę, ypač migdolinį kūną87– dažnai už sąmoningo suvokimo ribų. Stimuliavus mezolimbinį kelią, sąlyginiais narkotikų ženklais88 arba pridedant vaistus, grandinė suaktyvinama, sukeliant norą arba norą gauti papildomo vaisto.
Migdolinis kūnas yra susijęs su emocinių prisiminimų įgijimu, saugojimu ir išraiška. Kokaino PET ir fMRI neurovizualiniai tyrimai89-92 ir nuo nikotino priklausomiems asmenims93 rodo, kad su vaistais susijusių dirgiklių poveikis sukelia migdolinio regiono aktyvavimą. Kai gyvūnai mokomi susieti konkrečią „vietą“ su vaisto vartojimu (ty pirmenybę teikiant sąlyginei vietai), jie linkę grįžti į aplinką, susijusią su vaisto gavimu. Po migdolinio kūno abliacijos gyvūnai „pamiršta“ šią asociaciją.94-95 Vis dėlto stiprinamasis vaisto poveikis išlieka, nes po migdolinės abliacijos vaistas vartojamas savarankiškai. Ryšių tarp ryškių dirgiklių ir vidinio pasitenkinimo (arba aversyvių) įvykių susidarymą palengvina dopaminerginių neuronų stimuliavimas.49 Tačiau atrodo, kad glutamatas taip pat yra pagrindinis užuominų sukelto elgesio plastiškumo tarpininkas per glutamatergines jungtis, besitęsiančias nuo migdolinio kūno iki NAc.96 Glutamato išsiskyrimo padidėjimas po pakartotinio kokaino vartojimo taip pat bent iš dalies tarpininkauja kokaino sukeltam jautrinimui.97,98
Palyginti nauja tyrimo sritis tiria tarpląstelinius mechanizmus, susijusius su pakartotiniu narkotikų vartojimu, teigdama, kad mnenominius ryšius, kurie yra užuominų sukelto atkryčio pagrindas, sąlygoja santykinai ilgalaikės ląstelių ir molekulinės adaptacijos. Tarpląstelinis neuromediatorių išsiskyrimas gali sukelti šiuos intracelulinių procesų pokyčius padidindamas arba sumažindamas baltymų sintezę, įskaitant pasiuntinių, transkripciją ir pastolių (arba struktūrinius) baltymus. Messenger (pvz., G) baltymai buvo aptarti ankstesniame skyriuje. Transkripcijos faktoriai reguliuoja mRNR genų transkripciją, prisijungdami prie specifinių genų reguliavimo sričių. Du transkripcijos veiksniai, labiausiai susiję su lėtiniu vaistų vartojimu, yra ΔFosB ir CREB (cAMP atsako elementą surišantis baltymas) (žr.99 ir Chao & Nestler100 atsiliepimams). ΔFosB yra tiesioginių ankstyvųjų genų transkripcijos faktorių Fos šeimos narys. Dauguma ir galbūt visi šios šeimos nariai greitai atsiranda po ūmaus amfetamino kokaino, etanolio, nikotino, opiatų ir PCP poveikio. ΔFosB yra unikalus tarp šių baltymų, nes yra labai stabilus ir išlieka tarpląstelėje kelias savaites ar mėnesius.101 Todėl pakartotinis vaistų vartojimas sukelia ΔFosB kaupimąsi, pirmiausia striataliniuose GABAerginiuose spygliuočių neuronuose, kuriuose yra dinorfino ir medžiagos P.102,103 ΔFosB sumažina dinorfino ekspresiją šiuose striatalinės projekcijos neuronuose. Vaistų sukeltas ΔFoxB kaupimasis padidina jautrumą naudingam kokaino ir morfino poveikiui,103,104 galbūt dėl striatalinio dinorfino grįžtamojo poveikio kappa-opioidų receptoriams VTA dopaminerginiuose neuronuose. Kadangi unikaliai stabilus ΔFosB taip pat kaupiasi migdoliniame kūne ir PFC, buvo pasiūlyta, kad ΔFosB gali būti „molekulinis jungiklis“, išlaikantis ryšį tarp atlygio už narkotikus patirties ir su narkotikais susijusių užuominų dar ilgai po narkotikų vartojimo nutraukimo. 105
Obsesinis narkotikų varymas: Striato-Thalamo-Orbitofrontal grandinė
Kompulsinio medžiagų varymo būdas yra striato-talamo-orbitofrontalinė grandinė. Ši grandinė yra glaudžiai sujungta su kitais prefrontaliniais ir limbiniais regionais, įskaitant priekinę cinguliją, izoliaciją, dorsolaterinę prefrontalinę žievę (DLPFC) ir migdolinį kūną. Inervacija apima ir mezokortikinį dopaminerginį kelią, kuris išsikiša į PFC regionus, apimančius OFC ir priekinę cinguliją,11 ir glutamato neuronai, kurie projektuojasi tarp PFC ir migdolinio kūno, taip pat iš PFC į NAc ir VTA.96 Ši striato-talamo-orbitofrontalinė grandinė buvo susijusi su obsesiniu-kompulsiniu sutrikimu (OKS), sindromu, turinčiu bendrų bruožų su priklausomybės sutrikimais; tai yra, narkotikų ir alkoholio potraukis apima įkyrių minčių ir kompulsyvaus elgesio, nukreipto į medžiagų gavimą ir vartojimą, kontrolės stoką.106,107
Obsesinis-kompulsinis narkotikų vartojimo pobūdis gali būti empiriškai įvertintas naudojant obsesinio kompulsinio gėrimo skalę,106 nuspėjamas gydymo rezultato matas.108 Vieno fotono emisijos kompiuterinė tomografija (SPECT) ir PET vaizdavimo tyrimai rodo padidėjusį OFC, priekinio cingulate ir striatumo aktyvavimą sergant OKS, o ši smegenų veikla normalizuojasi po sėkmingo farmakologinio ar psichosocialinio gydymo.109-111 Padidėjęs OFC aktyvavimas taip pat stebimas nuo kokaino priklausomiems asmenims, kai trokšta kokaino.112 ir tiek prokaino113 ir metilfenidatas114 Tai rodo, kad OFC yra labai jautrus įvairiems psichologiniams ir farmakologiniams iššūkiams. Be to, kiti PET90-92,114 ir fMRI112,115,116 kokaino, metilfenidato ir alkoholio troškimo metu atlikti tyrimai parodė, kad suaktyvėja priekinė cingulate, DLPFC, izoliacija ir migdolinis kūnas. Garavanas ir kolegos,117 tačiau, žiūrint filmus, kuriuose vaizduojami kreką rūkantys arba seksualinę veiklą vykdantys asmenys, regioninį smegenų aktyvavimą palygino su fMRT nuo kokaino priklausomų ir nepriklausančių asmenų. Kokaino užuominos suaktyvino panašius neuroanatominius substratus kaip ir natūralūs (seksualiniai) dirgikliai nuo kokaino priklausomiems asmenims, o tai rodo, kad šių žievės ir limbinių sričių aktyvavimas gali būti nesusijęs su tam tikra schema, būdinga narkotikų signalams. Tačiau ypač įdomu buvo pastebėjimas, kad nors nuo kokaino priklausomi asmenys į kokaino užuominas reagavo stipriau nei kontroliniai (kaip ir tikėtasi), nuo kokaino priklausomų asmenų smegenų signalas buvo susilpnėjęs, reaguodamas į seksualinius dirgiklius, palyginti su nepriklausomų žmonių grupė. Remiantis klinikiniais stebėjimais, šis tyrimas reiškia, kad nuolatinis narkotikų vartojimas sukelia „norėjimą“ tik reaguodamas į su narkotikais susijusius signalus, o ne į natūralius signalus. Todėl atrodo, kad nuolatinis vaistų vartojimas apima aukštesnio laipsnio neuronų grandines, todėl vykdomoji veikla pirmiausia reaguoja į su narkotikais susijusius dirgiklius ir kad planavimas, sprendimų priėmimas ir dėmesio procesai priklauso nuo narkotikų įsigijimo ir nurijimo.
Streso sukeltas atkrytis: limbinė-pagumburio-hipofizės-antinksčių ašis
Stresas yra dažnas atkryčio priežastis priklausomiems pacientams,118 o pertraukiamas stresas yra galingas veiksnys, skatinantis atkurti medžiagų vartojimą gyvūnų modeliuose.58,119 Ikiklinikiniai tyrimai, tiriantys šį reiškinį, atskleidė, kad stresoriai (įskaitant pralaimėjimo stresą, periodinį šoką, motinos išsiskyrimą, prenatalinį stresą, socialinę izoliaciją, uodegos suspaudimą, nestabilią socialinę aplinką ir maisto nepriteklius ar apribojimus) yra svarbūs narkotikų ieškojimo elgesio moduliatoriai, nors poveikis bet kuriam konkrečiam stresoriui priklauso nuo stresoriaus, procedūros ir vaisto. Tačiau protarpinis pėdų šokas dažniausiai yra nuosekliausias streso veiksnys, sukeliantis vaistų vartojimo atnaujinimą (žr. Lu et al.119 peržiūrai). Streso grandinė apima pagumburio-hipofizės-antinksčių (HPA) ir ekstrahipotalaminio kortikotropiną atpalaiduojančio faktoriaus (CRF) streso sistemas, įskaitant migdolinį kūną ir BNST.3 Išoriniai stresoriai skatina grįžti prie narkotikų vartojimo per BNST77 ir migdolinis kūnas,58 regionai, kurie yra ypač jautrūs neuropeptido CRF anksiogeniniam poveikiui. Atkūrimas prie narkotikų vartojimo po pėdų šoko blokuojamas skiriant CRF antagonistus,120 atskleidžiant, kad CRF yra šio atkryčio proceso tarpininkas. Norepinefrinas (išsikiša iš locus coeruleus)121,122 ir glutamatas (išsikiša iš migdolinio kūno)123 taip pat dalyvauja streso sukeltame narkotikų vartojimo atstatyme. Kaip aprašyta su narkotikais susijusiuose nurodymuose ir potraukyje, pėdos šoko sukeltas atstatymas taip pat apima glutaminergines projekcijas iš PFC ir migdolinio kūno iki NAc.123
Stresas sąveikauja su mezolimbiniu DA per periferinį gliukokortikoidų išsiskyrimą. Po streso sukeltos HPA ašies aktyvacijos gliukokortikoidai prasiskverbia pro kraujo ir smegenų barjerą į centrinę nervų sistemą ir jungiasi su VTA (ir kitais) gliukokortikoidų receptoriais.124,125 Gliukokortikoidai turi leistiną poveikį mezolimbiniam DA,126,127 ir stresas, ir piktnaudžiavimo medžiagomis (pvz., amfetaminu, kokainu, etanoliu, morfinu ir nikotinu) sukelia panašų vidurinių smegenų dopaminerginių ląstelių sužadinimą.128 Taigi, streso sukeltas ekstrahipotalaminio CRF ir gliukokortikoidų išsiskyrimas stimuliuoja neuronų kelius, susijusius su kompulsiniu potraukiu vartoti medžiagas. Ir atvirkščiai, abstinentas priklausomas nuo alkoholio. tiriamieji demonstruoja. susilpnėjęs HPA ašies jautrumas reaguojant į farmakologinius ir psichosocialinius stresorius.129-131 Šis „atvirkštinis U“ modelis, kai gliukokortikoidų trūkumas ir perteklius gali būti žalingas, stebimas atliekant daugybę fiziologinių funkcijų.132 Kadangi preliminarūs tyrimai rodo, kad HPA ašies veikimo susilpnėjimas prognozuoja atkrytį po gydymo,133,134 vaistai, didinantys HPA tonusą, gali būti naudingi gydant nuo alkoholio priklausomus asmenis. Pavyzdžiui, opioidų antagonistai naltreksonas ir nalmefenas blokuoja endogeninių endorfinų slopinamąjį poveikį paraventrikuliniam kortikotropiną atpalaiduojančiam hormonui (CRH),135,136 dėl to padidėja kortikotropino ir kortizolio kiekis. Vėliau opioidų antagonistai gali sumažinti atkrytį, palengvindami su alkoholiu susijusį HPA ašies slopinimą, todėl normalizuojamas HPA ašies atsakas į stresą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad keturi persidengiantys dopaminerginių ir glutaminerginių projekcijų tinklai integruoja smegenų sritis, tarpininkaujančias emocinei atminčiai, narkotikų troškimui ir atsakui į stresą, su pagrindine vaistų svarbos saugykla, ty VTA ir NAc. Ekstraląsteliniai sinapsiniai įvykiai sukelia viduląstelinius pokyčius, kurie gali būti su narkotikais susijusių ženklų išlikimo pagrindas dar ilgai po to, kai narkotikų vartojimas buvo nutrauktas. Skirtingi vaistų atkryčio sukėlėjai ir su jais susiję ekstraląsteliniai ir tarpląsteliniai trikdžiai rodo, kad farmakologinės intervencijos vaistų atkryčiui turi įsikišti į kelias neuronų grandines, galbūt nukreiptos į konkrečius atskirų vairavimo būsenų kelius.
SVEIKIANTIS VAIRAVIMO BŪSENOS Slopinamoji diskontrolė
Kompulsinis narkotikų vartojimas negali visiškai paaiškinti pasikartojančio atkryčio. Nepaisant nuolatinio alkoholio ar narkotikų troškimo, nemaža dalis priklausomų pacientų visą gyvenimą laikosi abstinencijos. Paslydimo sukeltas atkrytis, užuominų sukeltas potraukis, įkyrios mintys ir grįžimas prie narkotikų vartojimo po trauminių įvykių gali būti sutrukdyti stipriai slopinanti kompulsinio potraukio būseną. Tačiau slopinamojo suvaržymo trūkumas (ty impulsyvumas) gali būti langas, per kurį gali pasireikšti narkotikų troškimas. Net ir nesant kompulsinio narkotikų vartojimo, santykinis slopinančios kontrolės nebuvimas gali sukelti spontanišką narkotikų vartojimą (žr. 2 pav). Santykinis slopinančio suvaržymo nebuvimas priklausomiems asmenims stebimas standartizuotomis ir eksperimentinėmis neurokognityvinėmis impulsyvumo ir sprendimų priėmimo priemonėmis,137-142 atskleidžiant priklausomų asmenų gebėjimo slopinti potencialias (arba stipriai pripratusias) reakcijas.137 ir pasirinkti didesnį uždelstą atlygį, o ne mažesnį tiesioginį.138,141,142
OFC kritiškai dalyvauja vertinant galimų atlygių ir bausmių svarbą (ty aukštą ir mažą piniginį atlygį, greitą ir uždelstą pelną, panašius ar nepanašius objektus) ir dalyvauja tiek impulsyvumo, tiek sprendimų priėmimo procese. Pavyzdžiui, pacientai, turintys OFC pažeidimų, priima neatsakingus ir impulsyvius sprendimus, tačiau jų intelektiniai gebėjimai, tokie kaip atmintis, mokymasis, kalba ir dėmesys, dažnai išsaugomi. Apskritai atrodo, kad elgesys yra atkaklus, ir toliau reaguojama į dirgiklius, kurie nebeteikia pasitenkinimo; sustiprinimo nenumatytų atvejų atšaukimas nepakeičia elgesio reakcijų.143 Pavyzdžiui, subjektai, turintys OFC pažeidimų, prastai atlieka lošimo užduotį,144 kuri imituoja realaus gyvenimo patirtį, susijusią su netikrumu, atlygiu ir bausme. Keletas tyrėjų įrodė, kad nuo narkotikų ir alkoholio priklausomi asmenys prastai atlieka šią užduotį.142,145,146 Kitas svarbus regionas, susijęs su slopinančiu suvaržymu, yra priekinė cingulate, kuri stebi veiklą, aptinka konfliktus ir vertina emocinę savikontrolę. Azartinių lošimų užduoties našumas labai koreliuoja su ramybės būsenos priekinės kaklo dalies rCBF.147
Naudodami PET vaizdavimo metodus, Volkow ir jo kolegos įrodė stiprią koreliaciją tarp striatalinio D2 receptorių skaičiaus ir OFC bei priekinio cingulate energijos panaudojimo kokaine.36 ir priklausomas nuo metamfetamino148 pacientai. Kuo mažesnis D2 receptorių skaičius, tuo mažesnis OFC ir priekinės cingulate aktyvumas. Bazinės OFC regioninės smegenų kraujotakos (rCBF) sumažėjimas nuo kokaino priklausomų asmenų, palyginti su kontrolinėmis grupėmis, buvo patvirtintas mūsų laboratorijoje, naudojant SPECT vaizdo gavimo metodus (žr. 3 pav).113 Koreliacija tarp D2 receptorių skaičiaus ir OFC bei priekinio cingulinio aktyvumo, apie kurį pranešė Volkow ir kolegos36,148 gali pasiūlyti neurobiologinį ryšį tarp kompulsinio potraukio būsenos ir slopinimo deficito, susijusio su priklausomybe nuo narkotikų. Taigi panašus mezokortikinio kelio pokytis tuo pačiu metu gali sutrikdyti slopinamąją kontrolę (dėl sumažėjusio mezokortikinio patekimo į PFC) dėl padidėjusio vaistų sukeltos stimuliacijos troškimo (dėl susilpnėjusio atsako į natūralius stiprintuvus, susijusius su striatalinio audinio sumažėjimu D2 receptoriai).
Smegenų sritys, dalyvaujančios slopinimo procesuose, ypač OFC ir priekinis singuliukas, buvo kelių neurovaizdinių tyrimų, kuriuose dalyvavo tiriamieji, turintys medžiagų vartojimo sutrikimų, dėmesio. Kaip minėta pirmiau, tiek PET, tiek SPECT tyrimai parodė, kad abstinentinis kokaino,36,113 alkoholis -,149 ir priklausomas nuo metamfetamino150 tiriamųjų parodė sumažėjusį bazinį OFC aktyvumą. Atliekant Stroop trukdžių užduotį, kuri įvertina gebėjimą slopinti stiprų atsaką (ty atsako slopinimą), nuo kokaino ir alkoholio priklausomiems asmenims sutrinka užduoties atlikimo ir OFC aktyvavimo ryšys.161 OFC aktyvinimas, įvertintas fMRI, taip pat yra nutildytas priimant sprendimus nuo metamfetamino priklausomiems subjektams.152 Priekinė cingulate rodo sumažėjusį priklausomų asmenų aktyvavimą atliekant atsako slopinimo užduotį,153 prokaino vartojimas,113,154 ir scenarijaus valdoma streso indukcija.155 Sutrikęs OFC veikimas156,157 o priekinė stuburo dalis, ypač reaguojant į pažinimo užduotis, susijusias su slopinamaisiais procesais arba sprendimų priėmimu, rodo, kad šios smegenų sritys gali būti susijusios su narkomano nesugebėjimu tinkamai suvaržyti potraukio į atkrytį.
OFC ir priekinis cingulate taip pat vaidina svarbų vaidmenį anksčiau aprašytose obsesinėse mintyse ir potraukyje. Tačiau, nors šie smegenų regionai rodo padidėjusį regioninį smegenų aktyvavimą (palyginti su kontrole) potraukio sužadinimo metu, jie paprastai rodo sumažėjusį aktyvavimą (palyginti su kontrole) atliekant kitas aktyvinimo užduotis (žr. aukščiau). Šie atradimai rodo, kad mezokortikolimbinis kelias tinkamai neįtraukia su narkotikais nesusijusių pažinimo ar emocinių dirgiklių, bet yra pernelyg jautrus su narkotikais susijusiems signalams.
ATEITIES KRYPTYS: VAISTŲ PLĖTRA
Šioje apžvalgoje aprašytas laipsniškas neurobiologinių mechanizmų, kuriais grindžiamas nekontroliuojamas narkotikų vartojimas, išaiškinimas, daugiausia dėmesio skiriant išskirtiniam dopamino vaidmeniui atlygio ir priklausomybės srityje. Galutinis šių pastangų tikslas yra vadovauti kuriant vaistus nuo priklausomybės sutrikimų. Buvo paminėti keli galimi taikiniai, sutelkiant dėmesį į dopaminerginius receptorius. Apžvalgoje pabrėžiama mezolimbinio kelio svarba vystant priklausomybę, todėl tai gali būti optimali vieta intervencijai ankstyvame priklausomybės proceso etape. Didelės rizikos asmenims (ty tiems, kurie turi stiprių genetinių ar aplinkos rizikos veiksnių, galinčių sukelti medžiagų vartojimo sutrikimą), vaistai, sąveikaujantys su mezolimbiniu keliu, kad sumažintų skatinamąjį narkotikų poveikį, gali būti naudingi kaip prevencinė priemonė. Priešingai, pasikartojančio narkotikų vartojimo atveju, kuris apima prefrontalinius regionus, mezokortikinis kelias gali būti tinkamesnis gydymo tikslas. Apžvalgoje pažymima santykinė įvairių tipų trigerių svarba, o kadangi yra sukurti mechanizmai, skirti atskirti konkretų atkryčio stilių atskiram pacientui, tikslinės intervencijos (tiek psichosocialinės, tiek farmakologinės) gali būti nukreiptos į trigeriui svarbią neurotransmiterių sistemą ir neuronų grandinę. Pavyzdžiui, priklausomi pacientai, kurie praneša apie intensyvų atsaką į konkrečius signalus, gali geriausiai reaguoti į migdolinio ir mezolimbinio ryšio sutrikimus, o pacientai, kuriems nustatytas impulsyvus recidyvas.158 gali prireikti pagerinti orbitofrontalinio ar priekinio singuliuko funkcionavimo efektyvumą – galbūt sustiprėjus dopaminerginiam įvedimui. Genotipų išskyrimas turėtų lemti farmakogenetinį vaistų kūrimo metodą, siūlant specifinį vaistų gydymą, atitinkantį nustatytą genetinį polimorfizmą. Galiausiai, vaistų sukelti postsinapsiniai struktūriniai,159 Messenger ir transkripcijos baltymai suteikia įdomų dėmesį būsimiems vaistų tikslams. Be anksčiau aptartų galimų vaistų, šiuo metu vertinami dopaminerginiai vaistai yra vanokserinas,160,161 ilgai veikiantis, nekonkurencinis presinapsinio DAT inhibitorius ir disulfiramas, kuris slopina dopamino-B-hidroksilazę.162
Kitos receptorių sistemos tiesiogiai sinapsuoja dopaminerginius neuronus ir siūlo puikias farmakologinės intervencijos galimybes. Kaip buvo pažymėta apžvalgos pradžioje, dauguma piktnaudžiavimo vaistų turi didelį afinitetą jungiasi su G baltymų arba jonų kanalų receptoriais, kurie aktyvina dopaminerginį išsiskyrimą. Farmakologinės manipuliacijos šiomis receptorių sistemomis pasirodė esąs naudingos gydant vaistus, todėl kuriami keli nauji metodai. Pavyzdžiui, naltreksonas mažina potraukį alkoholiui163,164 blokuodamas mu-opioidinius receptorius, kurie slopina GABAerginius neuronus. Šie neuronai, savo ruožtu, toniškai slopina VTA dopaminerginius neuronus.165 Taigi mu-opioidinių receptorių antagonizmas sukelia GABAerginių neuronų slopinimą, dėl kurio sumažėja VTA DA išsiskyrimas. Tačiau atrodo, kad opioidų antagonistai mažai veikia kitų medžiagų, įskaitant heroiną, potraukį. Baklofenas, GABAB receptorių agonistas, kuris slopina dopamino išsiskyrimą, mažina stimuliatorių savarankišką vartojimą ikiklinikinių tyrimų metu166 ir parodė ankstyvą pažadą sumažinti kokaino vartojimą atliekant tyrimus su žmonėmis.167 Taip pat buvo pranešta apie ankstyvus klinikinio veiksmingumo požymius nuo kokaino priklausomiems asmenims vartojant vigabatriną, selektyvų, negrįžtamą GABA transaminazės inhibitorių.168 Enadolinas, kuris jungiasi prie kappa-opioidų receptorių ir slopina DA išsiskyrimą, ikiklinikinių tyrimų metu susilpnina kokaino neurocheminį ir elgsenos poveikį ir yra vertinamas atliekant tyrimus su žmonėmis.169 Topiramatas palengvina GABA veikimą per ne benzodiazepino vietą GABAA receptorių ir antagonizuoja glutamato aktyvumą alfa-amino-3-hidroksi-5-metilizoksazol-4-propiono rūgšties (AMPA) ir kianato receptoriuose. Šis junginys įrodė veiksmingumą tiek alkoholyje,.170 ir priklausomas nuo kokaino171 dalykų. Gliukokortikoidų antagonistai arba agonistai gali būti naudingi keičiant leistiną mezolimbinio DA išsiskyrimo poveikį, ypač streso laikotarpiu. Metiraponas, kuris blokuoja kortizolio sintezę, šiuo metu vertinamas dėl priklausomybės nuo kokaino I fazės klinikiniuose tyrimuose, nors ketokonazolo sukeliamas HPA ašies aktyvumo slopinimas nebuvo veiksmingas kokaino vartojimo mažinimui.172 Tačiau, kaip aptarta anksčiau, vaistai, kurie aktyvina, o ne slopina HPA ašies veikimą, gali pasirodyti naudingesni. 5HT3 receptorių gausu centrinėse DA galinėse srityse, tokiose kaip NAc ir striatum, ir atrodo, kad jie tarpininkauja sužadinančiam junginių, veikiančių prieš DA neuronus, poveikį.173 5HT3 perdavimo pakeitimas 5HT3 antagonistu ondansetronu slopina kokaino sukeltą jautrinimą,174 sumažina alkoholio vartojimą tiems, kurie anksti pradėjo nuo alkoholio priklausomus asmenis,175 ir yra vertinamas II fazės klinikiniuose tyrimuose dėl priklausomybės nuo kokaino.176 Kanabinoidai aktyvina mezolimbinį DA per CB1 receptorių, o CB1 receptorių antagonistas rimonabantas sumažina kokaino atstatymą.177 DA padidina apetito sukeliantį elgesį, o cholinerginiai agonistai slopina apetitinį elgesį ir padidina vengimo elgesį.178 Todėl elgesio stiprinimas buvo įsivaizduojamas kaip pusiausvyra tarp NAc DA ir cholinerginės sistemos179- bent iš dalies tarpininkauja cholinerginiai interneuronai NAc. Ikiklinikiniai tyrimai parodė, kad cholinerginiai agonistai slopina kokaino vartojimą.180,181 Ibogainas, natūraliai atsirandantis indolo alkaloidas, jungiasi prie kappa-opioido, NMDA glutamato ir nikotino receptorių ir blokuoja NAc DA ekspresiją kokainui jautriems gyvūnams.182 Įrodyta, kad ibogainas sumažina kokaino, etanolio, morfino ir nikotino savarankišką vartojimą gyvūnų modeliuose,183 ir gausūs anekdotiniai įrodymai rodo, kad šis vaistas yra veiksmingas gydant priklausomybę nuo kokaino ir heroino.184 Nacionalinio piktnaudžiavimo narkotikais instituto klinikinių tyrimų veiksmingumo patikros tyrimas yra skirtas keletui šių naujų metodų.176
Patirtis su kitais lėtiniais medicininiais ir psichikos sutrikimais, tokiais kaip depresija, epilepsija, hipertenzija ir šizofrenija, rodo, kad norint sėkmingai gydyti daugelį priklausomų asmenų, reikės farmakologinių intervencijų kokteilio. Vaistiniai preparatai, skirti kelioms receptorių sistemoms ir sukurti atsižvelgiant į konkrečias individo atkryčio charakteristikas, genotipą ir priklausomybės sunkumą, gali būti optimali intervencija vystant vaistus.
Išnašos
Šio rankraščio parengimą parėmė Nacionalinis piktnaudžiavimo narkotikais institutas dotacijos Nr. DA11434 ir Nacionalinio piktnaudžiavimo alkoholiu ir alkoholizmo instituto dotacija Nr. AA1570.