Neurokognityvinis požiūris į priklausomybės neurobiologijos supratimą (2013)

Eiti į:

Abstraktus

Įvadas

Kai asmuo nebekontroliuoja narkotikų vartojimo ar elgesio su narkotikais, kylančios neigiamos pasekmės (pvz., finansinės problemos) nesukelia būtinų elgesio koregavimų (pvz., reguliuoti arba mesti gerti ar lošti).1]. Manoma, kad dėl pažeidžiamumo mechanizmų ir (arba) toksinio narkotikų poveikio ši „nelankstumo“ būsena atspindi „pagrindinių“ elgesio mokymosi procesų, prastos savireguliacijos ir sprendimų priėmimo sutrikimus. Siekdami suvienodinti priklausomybės viziją, apimančią ir eksperimentinę, ir klinikinę perspektyvą, siūlome, kad priklausomybės nuo narkotikų ir elgesio būtų siejamos su sutrikusiomis valios sistemomis, o tai reiškia gebėjimą rinktis pagal ilgalaikį, o ne trumpalaikį. , rezultatai. Šis sutrikimas gali atsirasti bet kurioje vienoje arba trijų pagrindinių nervų sistemų derinyje: (a) hiperaktyvioje impulsyvioje, nuo migdolinio striumo priklausomoje nervų sistemoje, kuri skatina automatinius ir įprastinius veiksmus; ir b) hipoaktyvią atspindinčią, nuo prefrontalinės žievės priklausomą nervų sistemą, skirtą sprendimų priėmimui, būsimų elgesio pasekmių prognozavimui, slopinamajai kontrolei ir savimonei; ir (c) izoliuota nervų sistema, kuri iš apačios į viršų interoceptinius signalus paverčia subjektyvia produkcija (pvz., potraukiu), kuri savo ruožtu stiprina impulsinės sistemos veiklą ir (arba) susilpnina arba pagrobia tikslo valdomus pažinimo išteklius. reikalingas normaliam atspindinčios sistemos veikimui. Proceso lygmenyje impulsyvių ir atspindinčių neuronų sistemų charakteristikos atspindi dvigubo apdorojimo sąskaitas; vienas greitas, automatinis ir nesąmoningas, o kitas lėtas, apgalvotas ir sąmoningas [2,3,4]. Į izoliaciją žiūrima kaip į „vartų“ sistemą, kuri reaguoja į homeostatinius sutrikimus [5] ir savo ruožtu moduliuoja dvigubų sistemų veiklą [6]. Pagrindinis šio straipsnio tikslas – pabrėžti pagrindinį pasirinkimo vaidmenį priklausomybės srityje ir pateikti plačią konceptualią sistemą, kuri apjungia keletą skirtingų priklausomybės tyrimų krypčių.

Impulsyvi sistema

Vystantis priklausomybei, susijęs elgesys tampa laipsniškai kontroliuojamas su priklausomybe susijusi informacija, kuri per Pavlovo ir instrumentinius pasvirimo mechanizmus įgijo savybę automatiškai generuoti su narkotikais (arba lošimu) susijusius veiksmus ir potraukį [7,8]. Šios greitos ir prastai apgalvotos reakcijos, kurias sukelia aplinkoje esantys kompetentingi signalai (pvz., afektai, alaus butelis), labai priklauso nuo bazinių ganglijų ir jų žievės įvesties.9]. Labai svarbu, kad migdolinio kūno ir striatalinė (nuo dopamino priklausoma) nervų sistema yra pagrindinė įvairių nenatūralių gėrybių (pvz., psichoaktyvių vaistų) ir natūralių apdovanojimų (pvz., maisto) skatinamojo motyvacinio poveikio struktūra.10]. Šis stimulas susiejo standžią ir automatinę sprendimų priėmimo sistemą, kuriai nereikia psichikos modeliavimo [11], yra modifikuotas dėl piktnaudžiavimo medžiagų, keičiantis fazinėms dopamino aktyvumo charakteristikoms, perduodant atlygį, ir tonizuojančią dopamino lygio funkciją, leidžiančią ir palengvinant įvairias motorines ir pažinimo funkcijas.12,13]. Padidėjęs mezolimbinis dopamino aktyvumas, skatinamas piktnaudžiavimo narkotikais, sustiprina elgesio pasikartojimą, daro įtaką mokymuisi, dėmesio procesams ir sustiprina stiprinamojo poveikio asociacijas.14,15,16]. Intensyvios praktikos ir operatyvinio kondicionavimo procesų metu instrumentinis pasirodymas (pvz., žiurkė paspaudžia svirtį, kad gautų kokainą) galėtų lengvai pereiti nuo į tikslą nukreiptų veiksmų ir rezultatų asociacijų, kurioms reikia pateikti rezultatą kaip tikslą, prie veiksmų, labiau nepriklausomų nuo dabartinė tikslo vertė [17], taip apibūdinant kompulsyvumo būseną [18]. Perėjimas tarp nukreipto į tikslą ir kompulsyvaus elgesio buvo susijęs su specifiniais sinapsinio struktūrinio plastiškumo aspektais abiejose nugaros srityse.19,20 ••,21] ir ventraliniai striataliniai regionai [20 ••] ir šį procesą pagreitina dopaminerginių sistemų jautrinimas [22]. Kognityvinio apdorojimo lygmeniu nuolatinis narkotikų vartojimas sustiprina numanomus „norios“ motyvacijos asociatyvius prisiminimus [16], su priklausomybe susiję ženklai yra pažymėti kaip svarbūs ir patraukia narkomanų dėmesį [23] ir generuoti automatinio artėjimo tendencijas [16]. Šie kognityviniai aspektai yra suderinti su paskatų jautrinimo teorija [8,24], o tai rodo, kad pasikartojant apdovanojamiems apetitą keliantiems potyriams, su priklausomybe susijusių objektų „geidžiamas“, geidžiamas ir numatomas jų poveikis neproporcingai padidėja, palyginti su laipsniu, kuriuo jie „patinka“ (ty nuotaikos pokytis) ir kad ši disociacija gali laipsniškai didėti vystantis priklausomybei [8,24]. Be didesnio priskyrimo signalams, kurie numato atlygį nuo narkotikų, priklausomybei būdingas sumažėjęs jautrumas natūraliems atlygiams.25,26 ••], kaip matyti, pavyzdžiui, kokainu piktnaudžiaujantiems asmenims, kuriems su kokainu nesusiję atlygiai sukeltų žemesnę nei įprasta mezokortikolimbinę nervų aktyvaciją, pavyzdžiui, atsakas į piniginį atlygį [27]. Kartu visa tai priskiria funkcinį vaidmenį striatumo / migdolinio kūno kompleksui automatiniuose motyvaciniuose ir elgesio aspektuose ieškant narkotikų.

Atspindinti sistema

Nors įpročių (arba impulsyvioji) sistema, kuri yra labai svarbi norint sukurti bent „norintį“ komponentą siekti atlygio, gali paaiškinti vieną svarbų elgesio aspektą, susijusį su požiūrio elgesiu, akivaizdu, kad ji nepaaiškina, kaip žmogus kontroliuoja. jo elgesys. Ši funkcija reiškia vadinamosios „atspindinčios sistemos“ veikimą, kuris yra būtinas norint valdyti šiuos pagrindinius impulsus ir leidžia lanksčiau siekti ilgalaikių tikslų.

Refleksinės sistemos veikimas priklauso nuo dviejų neuroninių sistemų rinkinių vientisumo: „kietos“ ir karštos vykdomųjų funkcijų sistemos [28], nors normaliai veikiančiose smegenyse labai sunku atskirti „vėsias“ ir „karštas“ funkcijas, o kai šis atskyrimas įvyksta, galutinis rezultatas yra elgesys, panašus į ventromedialinės priekinės žievės pažeidimą arba psichopatinį/antisocialų. elgesys [29]. „Šaunusias“ vykdomąsias funkcijas tarpininkauja šoniniai apatiniai ir dorsolateriniai frontostriataliniai ir frontoparietaliniai tinklai [30]ir reiškia pagrindines darbinės atminties operacijas, tokias kaip atitinkamos informacijos palaikymas ir atnaujinimas („atnaujinimas“), galingų impulsų slopinimas („slopinimas“) ir psichikos rinkinio keitimas („pakeitimas“).31]. „Karštos“ vykdomosios funkcijos yra tarpininkaujamos paralimbinėmis orbitomedialinėmis ir ventromedialinėmis frontolimbinėmis struktūromis, kurios dalyvauja sužadinant somatines būsenas iš prisiminimų, žinių ir pažinimo, kurios leidžia suaktyvinti daugybę emocinių/emocinių (somatinių) reakcijų, kurios prieštarauja viena kitai; galutinis rezultatas yra tai, kad atsiranda bendras teigiamas arba neigiamas signalas [32]. Taigi adekvatus sprendimų priėmimas atspindi pažinimo (ty „kietos“ vykdomosios funkcijos) ir afektyvių (ty „karštų“ vykdomųjų funkcijų) sistemų integraciją ir gebėjimą optimaliau pasverti trumpalaikę naudą ir ilgalaikius nuostolius ar tikėtinus rezultatus. veiksmo [33].

Sutrikusi „atspindinčios“ prefrontalinės žievės funkcija gali sutrikdyti atsako slopinimą ir nenormalų priklausomybės priskyrimą, o tai paaiškina, kodėl narkotikų ieškojimas ir vartojimas tampa pagrindiniu motyvuojančiu veiksniu su narkotikais nesusijusios veiklos sąskaita.1]. Įvairiais būdais pažeidžiant savireguliaciją [34], „kietas“ vykdomųjų funkcijų trūkumas, turintis įtakos nuo narkotikų ir lošimų priklausomiems asmenims [35Manoma, kad jie pagreitina priklausomybės vystymąsi, nes trukdo susilaikyti nuo kokaino [36], azartiniai lošimai [37], nikotinas [38], alkoholis [39] ir sunkinančios lošimo problemos [40 •] ir didinant susidėvėjimą nuo gydymo [41]. „Karštų“ vykdomųjų procesų įtaka priklausomybei iš pradžių buvo įrodyta atliekant klinikinius tyrimus su pacientų populiacijomis, kurių priekinės skilties regionai buvo pažeisti, ir vaizdavimo tyrimais, kurie nusako galimą kiekvienos iš šių funkcijų nervinį pagrindą.32,42]. Pažeidus prefrontalinės žievės ventromedialinę sritį, anksčiau gerai prisitaikę asmenys nebegali laikytis socialinių susitarimų ir palankiai spręsti asmeninius reikalus.43]. Šių trūkumų pobūdis atskleidė, kad vmPFC regionas yra ryšys tarp (a) tam tikros kategorijos įvykių, pagrįstų atminties įrašais aukšto laipsnio asociacijos žievėse, su (b) efektorinėmis struktūromis, kurios sukelia emocinį atsaką.42]. Sistemų pažeidimas, turintis įtakos emocijoms ir (arba) atminčiai, pažeidžia gebėjimą priimti naudingus sprendimus [43]. Ajovos lošimo užduotis (IGT) [44], kuris iš pradžių buvo sukurtas siekiant ištirti neurologinių pacientų sprendimų priėmimo defektus realiame gyvenime, buvo įrodyta, kad jis apima sprendimų priėmimo aspektus, kuriems įtakos turi afektas ir emocijos[42]. IGT nustato sumažėjusį sprendimų priėmimą žmonėms, turintiems įvairių priklausomybių, palyginti su neprobleminėmis kontrolinėmis grupėmis.45]. Pavyzdžiui, kai kuriems paaugliams netinkamas sprendimų priėmimas, kurį patvirtina IGT, gali atsirasti anksčiau nei alkoholio vartojimo problemos[46].

Neuroninės sistemos, kurios sustiprina motyvaciją ir susilpnina elgesio kontrolę: Insula

Neseniai salų žievė tapo pagrindine nervų struktūra, kuri vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant interoceptinį vaizdą, kuris yra labai svarbus subjektyviems emociniams jausmams.5,6,47]. Be to, neseniai buvo teigiama, kad salų žievė gali prisidėti prie priklausomybės atsiradimo ir išlaikymo, paversdama interoceptinius signalus į tai, ką subjektyviai patiria kaip troškimo, laukimo ar potraukio jausmą.6,48 ••]. Vaizdo gavimo tyrimai parodė aktyvumą saloje, koreliuojantį su tiriamųjų vertinimu arba potraukiu cigarečių, kokaino, alkoholio ir heroino.5,6,48 ••]. Insultas, pažeidžiantis salą, paprastai tiesiogine prasme panaikina norą rūkyti anksčiau nuo cigarečių rūkymo priklausomų asmenų.49]. Šiame tyrime rūkaliai, kuriems buvo pažeistos insulos smegenys, buvo >100 kartų labiau linkę nei rūkaliai, kurių smegenų pažeidimas nesusijęs su insula, patiria „priklausomybę rūkyti“, kuriai būdingas gebėjimas mesti rūkyti lengvai ir nedelsiant, be atkryčio. ir be nuolatinio noro rūkyti [49]. Šie rezultatai patvirtina naują vieno iš mechanizmų, kuriais insula dalyvauja palaikant priklausomybę, koncepciją (žr. 1 pav).

 

1 pav

Scheminis neurologinis modelis, iliustruojantis siūlomą funkcinį vaidmenį trims pagrindinėms priklausomybės nervų sistemoms: (1) Migdolinio kūno ir striatalinė nervų sistema, kurią mes pavadinome „impulsine sistema“, sužadina tradicinę atlygio sistemą. ...

Insulinė žievė (ir greičiausiai priekinė izoliacija) reaguoja į interoceptinius signalus (dėl homeostatinio disbalanso, nepritekliaus būsenos, streso, miego trūkumo ir kt.). Be šių interoceptinių signalų pavertimo tuo, kas gali būti subjektyviai išgyvenama kaip „potraukio“ ar „potraukio“ jausmas, mes manome, kad salų žievės aktyvumas padidina potraukį ir motyvaciją rūkyti (ar vartoti narkotikus ar lošti) (a) jautrinant arba sustiprinant įpročio/impulsinės sistemos veiklą; ir b) pažeidžiant PFC dėmesio, samprotavimo, planavimo ir sprendimų priėmimo procesų mechanizmus, kurie yra būtini siekiant suformuluoti veiksmų planus, kuriais siekiama ieškoti ir įsigyti cigarečių ar narkotikų.50 •]. Kitaip tariant, šios interoceptinės vaizdinės gali „pagrobti“ kognityvinius išteklius, reikalingus slopinamai kontrolei, kad atsispirtų pagundai rūkyti ar vartoti narkotikus, išjungiant (arba „užgrobiant“) prefrontalinės (kontrolės/atspindimosios) sistemos veiklą. Nors šiai hipotezei pagrįsti vis dar reikia empirinių įrodymų, yra keletas struktūrinių ir funkcinių smegenų vaizdo tyrimų, kurie patvirtina šią perspektyvą. Pirma, priekinė izoliacija turi dvikrypčius ryšius su, be kita ko, su migdoliniu kūnu, ventraliniu striatumu ir orbitine-priekine žieve, ir buvo teigiama, kad homeostatinis disbalansas, susijęs su tam tikromis psichologinėmis būsenomis (pvz., nerimu ir stresu), siunčia interoceptinius signalus, kurie gauna izoliacija, kuri savo ruožtu daro įtaką kitoms nervų sistemoms [51]. Antra, kai kurie tyrimai parodė, kad narkotikų užuominos sutrikdo kontrolę iš viršaus į apačią, nes išjungiami smegenų regionai, kurie yra priekinio-parietalinio ir cingulinio-operkulinio tinklų sudedamosios dalys.52 •], kurios taip pat yra dalys to, ką apibūdinome kaip atspindinčią sistemą. Be to, narkotikų užuominos padidina smegenų aktyvavimą regionuose, susijusiuose su skatinamojo dėmesio priskyrimu (mezialinės orbitinės-priekinės žievės ir ventralinio striatumo užpakaliniai regionai, kurie yra dalis to, ką apibūdinome kaip impulsyvią sistemą), ir deaktyvuoja regionuose tarp prefrontalinė žievė ir precuneus, susiję su motyvacija priimti tam tikrą sprendimą (kurios yra dalys to, ką mes vadinome reflektyviąja sistema) [53]. Tačiau lieka neaišku, ar šis aktyvinimas taip pat yra susijęs su potraukiu ar potraukiu vartoti narkotikus ir tarpininkauja per insulą [54]. Galiausiai, panašiai kaip asmenys, patiriantys lėtinį stresą [55], pasikartojantys potraukio epizodai taip pat lemia struktūrinį kortikostriatinės grandinių pertvarkymą (pvz., asociatyviųjų kortikostrialinių grandinių atrofiją ir grandinių, einančių per sensomotorinį striaumą, hipertrofiją), todėl sprendimų priėmimą dažniausiai lemia įprastos strategijos. Visi šie atradimai preliminariai palaiko mūsų siūlomą insulos sąveikos su impulsyviomis ir atspindinčiomis nervų sistemomis mechanizmą. Nepaisant to, vis dar reikia daugiau empirinių tyrimų, o šis tyrimas turėtų būti daug žadantis naujas būdas suprasti netinkamus priklausomų asmenų sprendimų priėmimą.

Naujausios teorinės ataskaitos [26 ••,56] teigia, kad interoceptinės sistemos disfunkcija taip pat gali trukdyti savimonei, o tai gali pasireikšti kaip nesugebėjimas atpažinti ligos (ty neįžvalgos). Iš tiesų, suvokiamas gydymo poreikis susijęs tik su mažuma nuo priklausomybės kenčiančių asmenų [57], kuris gali atspindėti kognityvinių procesų ir nervų grandinių, kuriomis grindžiama savimonė, disfunkciją [56]. Nepakankamas priklausomybės sunkumo įvertinimas gali paskatinti šiuos asmenis pernelyg vartoti narkotikus, kai vartojimo kontrolė tampa labai nereguliuojama. Sumažėjęs įžvalgos gebėjimas gali būti įvertintas įvertinus metakognityvinį gebėjimą, kuris vadinamas mūsų gebėjimu atskirti teisingą nuo netinkamo veikimo. Nustatyta, kad kokaino vartotojai skiriasi nuo savęs suvokimo ir tikrojo elgesio su priklausomybe.26 ••,58], asmenims, vartojantiems alkoholio [59], turintis priklausomybę nuo nikotino [60], nuo metamfetamino priklausomiems asmenims [61] ir jauni marihuanos piktnaudžiautojai [62], taip pat patologiniams lošėjams [63 •], ir buvo nustatyta, kad tai turėjo įtakos gebėjimui susilaikyti, pavyzdžiui, nuo alkoholio [64]. Šis nenormalus disociacijos laipsnis, nustatytas priklausomiems žmonėms tarp „objekto“ ir „meta“ lygio, padidino galimybę, kad prastas metakognityvumas lemia prastą veiksmų ir sprendimų priėmimo stebėjimą bei koregavimą.65]. Tačiau dar reikia daug nuveikti, kad būtų nustatyta, kaip rostralinės ir nugarinės priekinės žievės nervų sistemos sąveikauja su interoceptiniais signalais, kad būtų skatinamas tikslus sprendimas, ir toliau gerinama kognityvinė sprendimų priėmimo kontrolė, atmintis ir savarankiškumo jausmas. sveiki dalyviai [66] ir narkomanams [26 ••]. Anatomiškai insula yra pagrindinė interocepcinių signalų priėmimo vieta, tačiau savo ruožtu insula yra prijungta prie plačiai paplitusių prefrontalinės žievės sričių, todėl šią interoceptinę ir prefrontalinę sąveiką gali tarpininkauti insula.26 ••,67].

Išvada ir būsimos kryptys

Insulos svarbaus vaidmens atradimas konkrečiai priklausomybei nuo rūkymo nepakenkia iki šiol atliktam esminiam darbui, susijusiam su kitų nervų grandinės komponentų, susijusių su priklausomybe, vaidmenimis ir apskritai impulsų kontrolės sutrikimais, ypač mezolimbinėje dopamino sistemoje (paskata). įpročių sistema) ir prefrontalinė žievė (vykdomosios kontrolės sistema). Insulos vaidmens svarstymas tik papildo šį ankstesnį darbą ir skatina mūsų pastangas ieškant naujų terapinių būdų, kaip gydyti keletą impulsų kontrolės sutrikimų, įskaitant priklausomybės ciklo nutraukimą. Akivaizdžiausia, kad terapiškai moduliuojant insulos funkciją, gali būti lengviau įveikti priklausomybę ir kitas impulsų kontrolės problemas [48 ••,68]. Tai galima pasiekti kuriant naujus farmakologinius gydymo būdus, nukreiptus į insuloje esančius receptorius, invazinius metodus, tokius kaip gilioji smegenų stimuliacija, arba neinvazinius metodus, tokius kaip pasikartojanti transkranijinė magnetinė stimuliacija.69,70 •]. Kitas, bet suderinamas pasirinkimas yra terapijos, skirtos pagerinti kūno suvokimą, įgyvendinimas, pavyzdžiui, biologinio grįžtamojo ryšio treniruotės arba į kūną orientuota meditacija [48 ••]. Tai gali būti ypač efektyvu tiems priklausomiems asmenims, kurių kūno reaktyvumas yra mažas arba jie prastai suvokia šį signalą (prasta įžvalga).56] ir kurie sprendimų priėmimo procesuose naudojasi ne emociniais šaltiniais [48 ••], galbūt dėl ​​sutrikusio nervinio mechanizmo, apimančio izoliaciją ir medialinę prefrontalinę žievę [71]. Kognityvinio perkainojimo metodai, daugiausia dėmesio skiriantys adekvačiam emocinio įnašo interpretavimui, gali būti naudingi tiems narkomanams, kurių silpnas signalas ir prastas suvokimas priklauso nuo naudingo idealių kūno būsenų atvaizdavimo, o šis procesas hipotetiškai veikia per izoliacijos/striato/migdolos tinklą.68].

pripažinimas

Išnašos

Nuorodos ir rekomenduojamas skaitymas