Integrarea plasticității sinaptice și a funcției circuitului striatal în dependență (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

STUDIU FULL

Sursă

Laboratorul Nancy Pritzker, Departamentul de Psihiatrie și Științe Comportamentale, Universitatea de Medicină din Stanford, Palo Alto, CA 94305, Statele Unite ale Americii.

Abstract

Expunerea la medicamente dependente cauzează modificări ale funcției sinaptice în cadrul complexului striatal, care poate fie să imite sau să interfereze cu inducerea plasticității sinaptice. Aceste adaptări sinaptice includ schimbări în nucleul accumbens (NAc), subregiunea striatală ventrală importantă pentru recompensarea și armarea medicamentului, precum și striatumul dorsal, care poate promova consumul obișnuit de droguri. Deoarece efectele comportamentale ale medicamentelor de abuz sunt de lungă durată, identificarea modificărilor persistente în circuitele striatale induse de experiența in vivo în domeniul medicamentelor este de o importanță considerabilă. În interiorul striatumului, sa demonstrat că medicamentele de abuz induc modificări în morfologia dendritică, receptorii glutamat ionotropi (iGluR) și inducerea plasticității sinaptice. Înțelegerea mecanismelor moleculare detaliate care stau la baza acestor schimbări în funcția circuitului striatal va oferi o perspectivă asupra modului în care medicamentele de abuz uzurp mecanismele normale de învățare pentru a produce comportamente patologice.

Introducere

Dezvoltarea, progresia și persistența dependenței de droguri se presupune că implică modificări dinamice ale transmiterii sinaptice în interiorul striatumului și a circuitelor ganglionare bazale. Sinapsele din aceste regiuni prezintă diferite forme de plasticitate sinaptică pe termen lung, care par a fi angajate aberant prin expunerea la medicamente dependente. Aceste forme de plasticitate includ întărirea conectivității sinaptice sau potențarea pe termen lung (LTP), precum și slăbirea sau depresia pe termen lung (LTD). Aceste modificări sinaptice se manifestă adesea ca modificări ale numărului și funcției de iGluR, incluzând receptorii AMPA (AMPAR) și receptorii NMDA (NMDAR). Astfel, este foarte important să se elucideze mecanismele de plasticitate sinaptică în circuitul striatal care subliniază aspectele importante ale comportamentelor legate de dependență.

Concluzii și direcții viitoare

Prin evidențierea evoluțiilor recente în domeniul plasticității sinaptice striate și al dependenței, am subliniat câteva tendințe emergente. Un număr de studii care au utilizat o varietate de abordări au furnizat dovezi convergente privind durata de timp a adaptărilor sinaptice în NAc, în urma expunerii acute și repetate a cocainei, a retragerii / extincției și a reexpunerii / reintegrării (Figura 1). Totuși, începem doar să înțelegem adaptările sinaptice în subregiunile dorsale striatale, care pot fi deosebit de importante pentru etapele tardive ale dependenței care implică căutarea obișnuită a drogurilor. Ultimii câțiva ani de cercetare au avansat foarte mult înțelegerea plasticității sinaptice în anumite populații neuronale ale striatumului, în special MSN ale căii directe și indirecte și rolul acestor tipuri de celule particulare în răspunsurile comportamentale la medicamentele de abuz. Un pas important următor va fi extinderea acestor abordări la modelele de restabilire și recădere - una dintre cele mai dificile probleme în tratamentul clinic al dependenței. În cele din urmă, tehnicile optogenetice au făcut posibilă disecția funcției diferitelor intrări la striatum

o abordare care ar trebui să evidențieze modul în care sinapsele formate de aceste intrări diferite pot fi modulate diferențiat de medicamentele de abuz. În concluzie, complexul striatal trebuie examinat în termeni de componente distincte funcțional, la nivelul căilor neuronale individuale, pentru a înțelege pe deplin mecanismele celulare și comportamentale care stau la baza comportamentelor motivaționale, abuzului de droguri și dependenței.