Uwagi: Pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę z tego badania, jest to, że „pośpiech lub odlot” narkotyku może nie korelować z uzależnieniem. Jest to ważna koncepcja, ponieważ jednym z argumentów przeciwko istnieniu uzależnienia od pornografii (lub uzależnień od żywności) jest to, że nie może dorównać poziomom dopaminy w metamfetaminy lub kokainie. Nikotyna indukuje poziomy dopaminy, które są nieco wyższe niż pobudzenie seksualne, ale jest jedną z najbardziej uzależniających substancji.
Jameson 08. Może 3, 2011.
Według nowych badań neuronaukowych wpływ nikotyny na regiony mózgu zaangażowane w uzależnienie odzwierciedlają działania kokainy.
Pojedyncza ekspozycja na nikotynę w ciągu 15 spowodowała długotrwały wzrost pobudliwości neuronów zaangażowanych w nagrodę, wynika z badań opublikowanych w The Journal of Neuroscience. Wyniki sugerują, że nikotyna i kokaina przejmują podobne mechanizmy pamięci przy pierwszym kontakcie, aby stworzyć długotrwałe zmiany w mózgu osoby.
„Oczywiście palenie to bardzo długotrwała zmiana behawioralna, ale wszystko zaczyna się od pierwszej ekspozycji”, powiedział dr Danyan Mao, badacz podoktorancki z University of Chicago Medical Center. „Oto, co staramy się tutaj rozwiązać: kiedy ktoś pierwszy zostaje wystawiony na papierosa, co dzieje się w mózgu, co może prowadzić do drugiego papierosa?”
Uważa się, że nauka i pamięć są zakodowane w mózgu poprzez plastyczność synaptyczną, długotrwałe wzmocnienie i osłabienie połączeń między neuronami. Gdy dwa neurony są wielokrotnie aktywowane razem, powstaje między nimi silniejsze wiązanie, zwiększając zdolność jednego do wzbudzenia drugiego.
Wcześniejsze badania przeprowadzone w laboratorium dr. Daniela McGehee, neuronaukowca i profesora nadzwyczajnego w Klinice Anestezjologii i Krytycznej Opieki Medycznej, wykazały, że nikotyna może sprzyjać plastyczności w obszarze mózgu zwanym brzusznym obszarem nakrywkowym (VTA). Neurony, które powstają w VTA, uwalniają neuroprzekaźnik dopaminę, o której wiadomo, że odgrywa kluczową rolę w działaniu uzależniających narkotyków i naturalnych korzyściach, takich jak jedzenie i seks.
„Wiemy, że pojedyncza ekspozycja na istotne fizjologicznie stężenia nikotyny może prowadzić do zmian w napędzie synaptycznym w obwodzie, który trwa przez kilka dni” - powiedział McGehee, starszy autor tego badania. „Ten pomysł jest bardzo ważny w kształtowaniu się uzależnienia u ludzi i zwierząt”.
W nowych eksperymentach Mao monitorował aktywność elektryczną neuronów dopaminowych VTA w skrawkach mózgu wyciętych z dorosłych szczurów. Każdy kawałek był skąpany przez 15 minut w stężeniu nikotyny podobnym do ilości, która dotarłaby do mózgu po wypaleniu jednego papierosa. Po godzinach 3-5 Mao przeprowadził eksperymenty elektrofizjologiczne w celu wykrycia obecności plastyczności synaptycznej i określenia, które receptory neuroprzekaźników były zaangażowane w jego rozwój.
Mao odkrył, że indukowana przez nikotynę plastyczność synaptyczna w VTA zależy od jednego z typowych celów leku, receptora dla neuroprzekaźnika acetylocholiny zlokalizowanego na neuronach dopaminowych. Ale kolejnym elementem uznanym za niezbędny dla efektów synaptycznych nikotyny była niespodzianka: receptor dopaminy D5, składnik uprzednio zaangażowany w działanie kokainy. Blokowanie któregokolwiek z tych receptorów podczas ekspozycji na nikotynę wyeliminowało zdolność leku do powodowania trwałych zmian w pobudliwości.
„Odkryliśmy, że nikotyna i kokaina wykorzystują podobne mechanizmy do indukowania plastyczności synaptycznej w neuronach dopaminowych w VTA”, powiedział Mao.
Podczas gdy subiektywne efekty nikotyny i kokainy są bardzo różne u ludzi, nakładające się na siebie skutki działania dwóch leków na układ nagrody w mózgu mogą wyjaśniać, dlaczego oba są substancjami wysoce uzależniającymi - twierdzą naukowcy.
„Bez wątpienia wiemy, że istnieją duże różnice w sposobie, w jaki te leki wpływają na ludzi” - powiedział McGehee. „Pomysł, że nikotyna działa na tych samych obwodach, co kokaina, wskazuje na to, dlaczego tak wielu ludzi ma trudności z rzuceniem palenia i dlaczego tak wielu, którzy eksperymentują z tym narkotykiem, staje się uzależnionych”.
Nakładanie się efektów nikotyny i kokainy na receptor D5 może również stanowić nową strategię zapobiegania lub leczenia uzależnienia. Jednak obecnie znane blokery receptora blokują również inny receptor dopaminy, D1, który jest ważny dla normalnej, zdrowej motywacji i ruchu.
„Ten receptor dopaminy jest atrakcyjny jako potencjalny cel”, powiedział McGehee. „Prawdziwym wyzwaniem jest dostosowanie uzależniającego działania leków, takich jak nikotyna lub inne środki psychostymulujące, bez całkowitego zmiażdżenia pragnienia osoby, aby dążyć do zdrowego zachowania”.
Przyszłe badania skoncentrują się również na tym, czy powtarzające się narażenie na nikotynę, tak jak ma to miejsce w przypadku zwykłego palacza, zmienia wpływ leku na plastyczność synaptyczną w VTA. W międzyczasie obecne badanie opiera się na dowodach na to, że uzależniające leki dostosowują neurobiologiczne narzędzia uczenia się i pamięci do tworzenia długoterminowych zmian w ścieżkach nagrody w mózgu.
„Wszystko pasuje do nadrzędnej idei, że zmiany siły synaptycznej są częścią sposobu, w jaki leki te motywują zachowanie w sposób trwały”, powiedział McGehee.
Badanie „Wzmocnienie nikotynowe wkładów pobudzających do brzusznych neuronów dopaminowych” zostanie opublikowane w maju 4, 2011 autorstwa The Journal of Neuroscience. Oprócz Mao i McGehee, współautorem jest Keith Gallagher z University of Chicago.
Badania zostały wsparte dotacjami z Rady Kobiet Brain Research Foundation i National Institutes of Health.
;