Sinaptiskā plastiskuma un striatāla ķēdes funkcijas integrācija atkarībā (2011)

Curr atzinums Neirobiols. 2012 Jun;22(3):545-51. doi: 10.1016/j.conb.2011.09.009.

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

PILNĪGA PĒTĪJUMS

avots

Nancy Pritzker laboratorija, Psihiatrijas un uzvedības zinātņu katedra, Stanfordas Universitātes Medicīnas skola, Palo Alto, CA 94305, Amerikas Savienotās Valstis.

Anotācija

Pakļaušana atkarību izraisošām zālēm izraisa izmaiņas sinaptiskajā funkcijā striatāla kompleksā, kas var vai nu atdarināt, vai traucēt sinaptiskā plastiskuma indukciju. Šie sinaptiskie pielāgojumi ietver izmaiņas kodolkrāsās (NAc), ventrālā striatāla apakšreģionā, kas ir svarīgs narkotiku atlīdzībai un stiprināšanai, kā arī muguras striatums, kas var veicināt pastāvīgu narkotiku lietošanu. Tā kā ļaunprātīgas narkotiku lietošanas uzvedības efekts ir ilgstošs, ir ļoti svarīgi identificēt ilgstošas ​​izmaiņas striatāla ķēdēs, ko izraisa in vivo zāļu pieredze. Striatuma ietvaros ir pierādīts, ka ļaunprātīgas lietošanas zāles izraisa modifikācijas dendrīta morfoloģijā, ionotropos glutamāta receptoros (iGluR) un sinaptiskā plastiskuma inducēšanā. Izpratne par detalizētajiem molekulārajiem mehānismiem, kas balstās uz šīm izmaiņām striatāla ķēdes funkcijā, sniegs ieskatu par to, kā ļaunprātīgas lietošanas narkotikas lieto parastos mācību mehānismus, lai radītu patoloģisku uzvedību.

Ievads

Tiek uzskatīts, ka narkomānijas attīstība, progresēšana un noturība ietver dinamiskas izmaiņas sinaptiskā transmisijā striatumā un ar to saistītajās bazālo gangliju ķēdēs. Synapses šajos reģionos ir dažāda veida ilgtermiņa sinaptiskā plastiskums, kas, šķiet, ir atkarīgs no atkarību izraisošo zāļu iedarbības. Šīs plastiskuma formas ietver sinaptiskās savienojamības vai ilgtermiņa potenciizācijas (LTP) stiprināšanu, kā arī tās vājināšanos vai ilgtermiņa depresiju (LTD). Šīs sinaptiskās izmaiņas bieži izpaužas kā iGluRs, tostarp AMPA receptoru (AMPAR) un NMDA receptoru (NMDAR) skaita un funkcijas izmaiņas. Līdz ar to ir ļoti svarīgi noskaidrot sinerģiskās plastiskuma mehānismus striatāla shēmā, kas ir atkarīgi no atkarību izraisošo uzvedību svarīgiem aspektiem.

Secinājumi un turpmākie virzieni

Izklāstot jaunākās tendences striatāla sinaptiskās plastiskuma un atkarības jomā, mēs esam uzsvēruši vairākas jaunās tendences. Vairāki pētījumi, kuros izmantotas dažādas pieejas, ir snieguši vienotus pierādījumus par sinaptisko adaptāciju laika gaitā NAc, ņemot vērā gan akūtu, gan atkārtotu kokaīna iedarbību, atsaukšanu / izzušanu un atkārtotu iedarbību / atjaunošanu (1 attēls). Tomēr mēs tikai sākam saprast sinaptiskās adaptācijas muguras striatāla apakšreģionos, kas var būt īpaši svarīgi novēlotām atkarības stadijām, kas saistītas ar pastāvīgu narkotiku meklēšanu. Pēdējie vairāku gadu pētījumi arī ir ievērojami uzlabojuši mūsu izpratni par sinaptisko plastiskumu specifiskajās striatuma neironu populācijās, jo īpaši tiešā un netiešā ceļa MSN, un šo konkrēto šūnu tipu lomu uzvedības reakcijās pret narkotikām. Nākamais svarīgs solis būs paplašināt šīs pieejas atjaunošanas un recidīva modeļiem - viena no grūtākajām problēmām atkarības klīniskajā ārstēšanā. Visbeidzot, optogenētiskie paņēmieni ir ļāvuši atdalīt striatumam dažādu ievades funkciju

pieeja, kurai vajadzētu apgaismot, kā šo dažādo izejvielu veidotās sinapses var diferencēt ar ļaunprātīgas izmantošanas narkotikām. Visbeidzot, striatāla komplekss ir jāpārbauda, ​​ņemot vērā tās funkcionāli atšķirīgās sastāvdaļas atsevišķu neironu ceļu līmenī, lai pilnībā izprastu šūnu un uzvedības mehānismus, kas ir motivētas uzvedības, narkotiku lietošanas un atkarības pamatā.