Несбалансированные схемы нейронов в наркомании (2013)

Курр Опин Нейробиол. Авторская рукопись; доступно в PMC Авг 1, 2014.

PMCID: PMC3717294

NIHMSID: NIHMS449224

Окончательная редакция этой статьи издателя доступна по адресу Curr Opin Neurobiol

См. Другие статьи в PMC, которые цитата опубликованной статьи.

Перейти к:

Абстрактные

Посредством последовательных волн нейрохимической стимуляции, вызванной лекарствами, зависимость кооптирует нейронные цепи мозга, которые опосредуют вознаграждение, мотивацию, к поведенческой негибкости и серьезному нарушению самоконтроля и компульсивному приему наркотиков. Технологии визуализации мозга позволили нейробиологам составить карту нейронного ландшафта зависимости в человеческом мозгу и понять, как наркотики изменяют его.

Системы схем

Несколько теорий были выдвинуты, чтобы объяснить феномен зависимости. Например, непроверенная импульсивность [1] (неспособность подавить чрезмерное влечение), недостаток вознаграждения [2] (притупленный дофаминергический ответ на естественное вознаграждение), неадаптивное обучение [3] (усиление стимула прогностических сигналов препарата при хроническом употреблении), появление процессов оппонента [4] (сила негативных мотивационных состояний, лежащих в основе изъятия), ошибочное принятие решений [5] (неточные вычисления при подготовке к действию) или автоматичность ответов [6] (негибкость привычек стимул-ответ), все были в центре интенсивных и продуктивных исследований. Дело в том, что это нарушения функций в этих и многих других функциональных модулях [5] могут прямо или косвенно способствовать неспособности зависимого лица подавлять неадаптивное поведение, несмотря на его неблагоприятные последствия. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что наблюдаемые виды поведения, которые характеризуют фенотип зависимости (компульсивное потребление наркотиков, нарушение самоконтроля и негибкость поведения), представляют собой несбалансированные взаимодействия между сложными сетями (которые образуют функциональные цепи), вовлеченные в целенаправленное поведение (Рисунок 1).

Внешний файл, содержащий изображение, рисунок и т. Д. Имя объекта: nihms449224f1.jpg

Тщательно сбалансированный набор взаимосвязанных функциональных модулей создает экземпляры обработки множества и конкурирующих сигналов, включая вознаграждение, ожидание, значимость, мотивацию, ценностное обучение, эмоциональную ценность, неоднозначность, конфликт и когнитивную обработку, которые лежат в основе принятия решений и, в конечном счете, нашу способность проявлять свободу будут. Многие внешние и внутренние факторы (триггеры), действующие на различные промежуточные системы (медиаторы), могут нарушить баланс между системой цепей, отвечающих за организацию адаптивного целенаправленного поведения.

Несколько внешних возмущающих факторов (например, наркотики, еда, азартные игры, секс, видеоигры, высококалорийная пища, стресс) могут нарушить этот баланс (у уязвимых лиц) и вызвать и вызвать привыкание. В то же время определенные нейронные узлы и связанные с ними сети, когда они нефункциональны (вторичны по отношению к генетическому дефициту или порокам развития или из-за воздействия наркотиков или других факторов окружающей среды), могут дестабилизировать взаимодействие между цепями мозга, повышая уязвимость для психических расстройств, включая зависимость. Молекулярные механизмы, которые приводят к неправильной связи между нейронными сетями, включают изменения в передаче сигналов глутамата, опосредованного рецептором NMDA и AMPA [7], которые не будут обсуждаться здесь, но были рассмотрены в другом месте [8 •]. Нейронные узлы, ретрансляторы и паттерны подключения, обобщенные в следующих разделах, иллюстрируют наше текущее (и растущее) понимание схем, лежащих в основе зависимости.

Мезостриатокортикальная система

Способность формировать привычки была мощной и позитивной силой в эволюции. Навязчивое поведение, такое как зависимость, может закрепиться, когда нейронные схемы создают экземпляры адаптивных привычек [9] выводится из равновесия в результате воздействия наркотиков или других позитивных (еда, секс, азартные игры) или отрицательных подкрепляющих факторов (стресс) у уязвимых лиц [10]. Способность некоторых поведенческих рутин глубоко укорениться после достаточного повторения помогает объяснить как сложность их подавления (т. Е. Принуждение [11–13]) и легкость, с которой они приходят в норму после исчезновения (то есть, рецидив [14]). По-видимому, привыкание происходит в основном в мезостриатокортикальных контурах, которые «перекодируют» поведенческую судьбу повторяющихся действий [14,15] в процессе, который был удачно назван «порцией» репертуаров действий [16 ••]. Представлены схематические диаграммы - на анатомическом и круговом уровнях - основных фронтокортикостриатальных путей, которые способствуют привыканию, связанному с вознаграждением (Рисунок 2A и B). Адаптация к лекарственным средствам в любом месте вдоль этой двунаправленной цепи, между вентральной сегментарной областью (VTA) и соседней черной субстанцией (SN), вентральным и дорсальным стриатом, таламусом, миндалиной, гиппокампом, субталамическим ядром и префронтальной корой (PFC) может вызвать или облегчить процесс привыкания, нарушая обучение, основанное на наградах, посредством модуляции региональной возбудимости нейронов [17,18]. На молекулярном уровне такие адаптации являются отражением пластических изменений, которые преимущественно влияют на то, как DA интегрируется с нейротрансмиссией глутамата, что позволяет усиливать или ослаблять синапсы в результате межнейрональной коммуникации. [19].

 Внешний файл, содержащий изображение, рисунок и т. Д. Имя объекта: nihms449224f2.jpg  

Лобно-стриатальная схема привычек стимул-ответ. A. Схематическое анатомическое представление мезокортиколимбической дофаминовой системы в мозге человека с выделением нескольких ключевых станций обработки: Ventral Tegmental Area (VTA) и Substantia Nigra (SN), Nucleus Accumbens (NAc) в вентральном стриатуме, Thalamus и Subtalamic Nuclei, и Префронтальная кора головного мозга, среди других. Изменено с разрешения [15]. B. Четыре из лобных артериальных кортикальных цепей, которые, по-видимому, играют главную роль в исполнительном функционировании и тормозном контроле. DL: дорсолатеральный; DM: дорсомедиальный; ВА: вентрально-задний; ВМ: вентромедиальный; r: правильно; IFG: нижняя лобная извилина; preSMA: предсоматическая моторная зона; СТН: субталамическое ядро. Изменено с разрешения [28].

Система DA является центральным механизмом в механизме, который приписывает значимость, следовательно, ее модулирующая роль в прогнозировании вознаграждения и вознаграждения (ожидание, условное обучение, мотивация (драйв), эмоциональная реактивность и исполнительные функции. Во многих исследованиях установлено, что сигналы DA исходят от VTA / SN и прибытие в стриатум играют ключевую роль в обучении на основе прошлого опыта и организации соответствующих поведенческих реакций. Прямо или косвенно, все наркотики, вызывающие привыкание, способны вызывать большое и кратковременное увеличение DA от нейронов VTA, которые проецируют в основном в Ядро Accumbens (NAc) вентрального полосатого тела, но также в дорсальном полосатом теле, миндалине, гиппокампе и PFC [20] (Рисунок 2). Хотя мы еще не до конца поняли, мы добились значительного прогресса в исследовании основных процессов.

Хорошим примером на молекулярном уровне является наблюдение, что два основных класса средних колючих нейронов (MSN) в стриатуме значительно различаются с точки зрения паттернов экспрессии их DA-рецепторов: MSN в стриатонигральном (прямом) пути экспрессируют рецепторы D1 (D1R), которые управляют повышенной дендритной возбудимостью и глутаматергической передачей сигналов, тогда как MSN в стриатопаллидном (непрямом) пути экспрессируют рецепторы типа D2 (D2R), которые, по-видимому, опосредуют противоположный эффект [21 •]. Эти различия влияют на паттерны нейротрансмиссии, которые влияют на поведение при обработке вознаграждения на основе того, было ли ожидаемое вознаграждение фактически получено (Рисунок 3). Что касается награды за наркотики, исследования показали, что дисбаланс между передачей сигналов D1R (зависимо от наркотиков) и D2R (зависимо от наркотиков) облегчает компульсивное потребление наркотиков [22,23]. Например, введение антагонистов, которые специфически блокируют прямой (D1; SCH23390) или непрямой (D2; Sulpiride) пути в дорсомедиальном стриатуме, оказывают противоположное влияние на задачу, которая измеряет поведенческое торможение, с первым уменьшением времени реакции стоп-сигнала, но имеющим мало влияет на реакцию Го, и последнее увеличивает время реакции Стоп-сигнала и реакции пробного запуска [24]. Эти результаты позволяют предположить, что дифференциальная экспрессия DA-рецепторов в дорзомедиальном стриатуме обеспечивает сбалансированное поведенческое торможение независимо от поведенческой активации. Интересно, что D1R имеют низкое сродство к DA, и, следовательно, они активны при воздействии большого увеличения DA, как это происходит во время интоксикации, тогда как D2R имеют высокое сродство и, следовательно, стимулируются не только резким увеличением DA, но также и относительно более низкими уровнями, передаваемыми тоническими уровнями DA. Таким образом, эффекты лекарств, вероятно, будут иметь более короткую продолжительность действия в передаче сигналов, опосредованной D1R, чем в передаче сигналов D2R, что недавно было подтверждено для эффектов кокаина в стриатальном MSN [23]. Стимуляция D1R необходима для кондиционирования, в том числе вызванного наркотиками [25]. Эффекты повторного воздействия лекарственного средства на животных моделях подразумевают сенсибилизацию передачи сигналов D1R, тогда как доклинические и клинические исследования указывают на снижение передачи сигналов D2R [26,27]. Это приводит к дисбалансу между стимулирующим прямым D1R-опосредованным стриатокортикальным путем и ингибирующим D2R-опосредованным косвенным путем. Третий, так называемый гипер-прямой путь, также был описан (также изображен в Рисунок 2B), в котором возбуждающие проекции между нижней лобной извилиной (IFG) и субталамическими ядрами (из моторных корковых областей в globus pallidus) вызывают торможение таламуса с более высокой скоростью по сравнению с прямыми или косвенными путями, и это вовлечено в способность подавлять поведение после его начала [28].

 
Внешний файл, содержащий изображение, рисунок и т. Д. Имя объекта: nihms449224f3.jpg   

Схематическое изображение допаминергического контроля положительных и отрицательных мотивационных петель в дорсальном стриатуме. A. Когда действие приводит к ситуации, превосходящей прогнозируемые, нейроны DA запускают всплески, которые, вероятно, активируют D1R на нейронах прямого пути и облегчают немедленные действия и изменения кортикостриатальной пластичности, которые повышают вероятность выбора этого действия в будущее. B. Напротив, когда результат действия хуже ожидаемого, DA нейроны ингибируются, уменьшая DA, который, вероятно, ингибирует нейроны непрямого пути D2Rs, подавляя немедленное действие и усиление кортикостриатальных синапсов, приводя к подавлению этого действия в будущее. Перепечатано с разрешения [101].

Лучшее понимание биологических и экологических факторов, которые формируют мезостриатокортикальные контуры, должно привести к более эффективным вмешательствам. Например, было показано, что материнский стресс отрицательно влияет на дендритную арборизацию в NAc и в префронтокортикальных структурах развивающегося плода [29 •]. Точно так же дети, воспитанные в детских домах, демонстрируют неразвитую фронтальную связность [30 ••]. Из-за центрального положения NAc в цепи, которая переводит мотивационные входы от лимбической системы в целенаправленное поведение, и его связи с PFC, что необходимо для самоконтроля, эти результаты могут помочь объяснить связь между ранним неблагоприятным события, траектории развития мозга и психическое здоровье [31–33].

Точно так же наше лучшее понимание мезостриатокортикальных контуров также начало проливать свет на нейробиологические процессы, лежащие в основе обратной зависимости между возрастом первоначального употребления наркотиков и риском наркомании [34]. Например, изменение от преобладающего влияния SN как источника подключения DA к подкорковым и корковым областям в детстве / подростковом возрасте к комбинированному влиянию SN и VTA в молодом возрасте [35 •] может сделать этот переходный период особенно чувствительным к повышенной уязвимости к употреблению психоактивных веществ и другим психическим расстройствам, наблюдаемым в раннем возрасте. Открытие этого эффекта созревания предлагает важные новые вопросы исследования. Например, может ли этот сдвиг связности модулировать регуляторное воздействие белка, связывающего кортикотропин-рилизинг-фактор (CRF-BP), модулирующего фактора, который может усиливать глутаматергические реакции [36] причастен к восстановлению в поисках кокаина [37], и это выражается в VTA, но не в SN [38]?

Limbic Hubs

Основные мезостриатокортикальные схемы, описанные выше, взаимодействуют с другими структурами в лимбической системе, которые влияют на поведение, связанное с вознаграждением, предоставляя информацию, связанную, в частности, с эмоциональной валентностью, сохраненными воспоминаниями, сексуальной и эндокринной функцией, автономным контролем, интероцепцией и энергетическим гомеостазом. Ниже мы выделяем ключевые недавние результаты, касающиеся участия некоторых из этих узлов в расстройствах, связанных с употреблением психоактивных веществ (SUD).

миндалина

Миндалина кодирует отвращение к потерям и привносит эмоции и страх в процесс принятия решений. Похоже, что он действует согласованно с вентральным стриатумом, чтобы подобрать стимулы, которые не просто эмоциональны выступ но очень соответствующие к зависящему от задачи вознаграждению [39]. Расширенная миндалина (центральное ядро ​​миндалины, ядро ​​ложа stria Terminalis и оболочка NAc), благодаря усиленной передаче сигналов через кортикотропин-рилизинг-фактор (CRF) и связанные с CRF пептиды, также участвует в реакциях на стресс и способствует (но см. также случай с habenula, ниже) для более широкого антинаградная система [40 ••]. Миндалина является мощным модулятором аддиктивного поведения, особенно во время длительной инкубации вызываемой кием тяги к наркотикам [41]. Базолатеральная миндалина (BLA) получает дофаминергические иннервации от VTA и экспрессирует рецепторы D1 и D2, которые по-разному влияют на модуляцию функций NAc и PFC с помощью BLA. Например, введение антагониста D1R внутри BLA усиливает вызванное стрессом высвобождение DA в NAc, в то же время ослабляя его в медиальной PFC (mPFC), тогда как антагонист D2R не оказывает влияния на эти области [42]. Следует добавить, что рецепторы типа D3 в центральной миндалине также играют роль в инкубации тяги кокаина [43 ••]. Неудивительно, что есть некоторые свидетельства того, что глубокая стимуляция миндалины мозгом может помочь в лечении различных психических расстройств, включая зависимость [44 •].

Островок

Переход от гибкой цели, направленной на рефлексивное, навязчивое поведение, по-видимому, также зависит от инструментального обучения, которое модулируется интероцептивными и экстероцептивными данными. Инсула играет главную интероцептивную роль, чувствуя и интегрируя информацию о внутреннем физиологическом состоянии (в контексте текущей деятельности) и передавая ее в переднюю поясную извилину (ACC), вентральный стриатум (VS) и вентральную медиальную ПФК (vmPFC) инициировать адаптивное поведение [45]. В соответствии с его ролью в преодолении изменений во внутреннем состоянии и когнитивной и аффективной обработки, нейровизуальные исследования показали, что средний островок играет важную роль в тягу к еде, кокаину и сигаретам [46–48] и о том, как человек справляется с симптомами отмены наркотиков. Таким образом, дисфункция островка связана с наркоманией при наркомании [49], что подтверждается документально подтвержденной легкостью, с которой курильщики, получившие повреждения островного типа, смогли бросить [50 ••], а также несколькими исследованиями изображений зависимых людей [51,52]. Наблюдаемые ассоциации между алкоголем и островковой гипофункцией [53] и между употреблением героина и кокаина и дефицитом серого островного вещества относительно контроля [54], может также объяснять дефицит самосознания во время опьянения и неспособность распознавать патологическое состояние зависимости зависимым человеком, которое традиционно приписывают отрицанию [55]. [55]. На самом деле, многие исследования изображений показывают дифференциальную активацию инсула во время тяги [56], который был предложен в качестве биомаркера для прогнозирования рецидива [57].

Таламус, субталамическое ядро ​​(СТН), эпиталамус

Хроническое злоупотребление наркотиками в конечном итоге влияет на связь между критическими центрами [58]. Например, злоупотребляющие кокаином, по сравнению с контрольной группой, имеют более низкую функциональную связь между средним мозгом (расположение SN и VTA) и таламусом, мозжечком и ростральной АКС, что связано со снижением активации в таламусе и мозжечке и повышенной дезактивацией при ростральной АКС [59]. Работоспособность этих центров и их многочисленные цели могут быть нарушены не только хроническим, но и острым воздействием наркотиков: например, алкогольное опьянение может вызвать переключение топлива с глюкозы на ацетат в таламусе, мозжечке и затылочная кора и это переключение облегчается при хроническом воздействии алкоголя [60 •]. С другой стороны, недавнее исследование лиц, склонных к кокаину, обращающихся за лечением, к 15 показало, что всего лишь месяцы воздержания 6 могут спасти большую часть сниженной нервной активности в среднем мозге (включая VTA / SN) и таламус (охватывающий медиодорсальное ядро), который Сниженное поведение при поиске кокаина, смоделированное в задаче выбора слова наркотика [61 ••].

STN играет жизненно важную роль в интеграции лимбической и ассоциативной информации при подготовке к ее передаче в корковые и подкорковые области [62]. Он регулирует двигательные действия и участвует в принятии решений, особенно при принятии сложных решений [63,64]. Несколько исследований причастны STN к зависимости. Например, в одном отчете было установлено, что надежные перекрестные помехи между импульсным контролем и когнитивной обработкой, которые улучшают результаты употребления психоактивных веществ и способствуют устойчивости подростков, в значительной степени зависят от показателей ЗППП [65]. Глубокая стимуляция мозга STN, которая используется при лечении болезни Паркинсона [66] и может быть полезным при тяжелом ОКР [67] был протестирован в доклинических исследованиях для снижения сенсибилизированных ответов на кокаиновые сигналы [68].

Передача сигналов DA от VTA и SN имеет решающее значение для изучения поведения подхода на основе вознаграждения, тогда как подавление передачи сигналов VTA DA боковой габенулой позволяет обучению избегать поведения, когда ожидаемое вознаграждение не материализуется [69] или когда предоставляется отрицательный стимул или отрицательная обратная связь [70]. Таким образом, латеральная габенула вместе с миндалиной / системой стресса может составлять часть антинаградной схемы в мозге, которая негативно мотивирует поведение. Это согласуется с результатами доклинического исследования, в котором активация боковой габенулы вызвала рецидив к самостоятельному введению кокаина и героина [71,72]. Таким образом, современные взгляды утверждают, что хроническое употребление наркотических веществ приводит к гиперактивности habenular, что способствует отрицательному эмоциональному состоянию во время отмены наркотиков [73].

Мозжечок

Конвергентные исследования также указывают на зависимость мозжечка и, в частности, мозжечков. Например, мозжечок вместе с затылочной корой и таламусом является одной из областей мозга, которая подвергается самой крутой активации в ответ на внутривенное введение метилфенидата [74 ••] и, как и в случае с таламусом, действие на червяков значительно усиливалось (~ 50%) всякий раз, когда наркоманы, употребляющие кокаин, ожидали метилфенидат, что предполагает его участие в ожидании подкрепления наркотиками [74 ••]. Действительно, другие исследования показали, что сигналы кокаина могут вызывать активацию мозжечных червей у потребителей кокаина [75], и что активация червей была связана с воздержанием от алкогольной зависимости [76]. Вероятный вклад мозжечка в процесс наркомании также подтверждается исследованиями изображений, связывающими его с когнитивными процессами, лежащими в основе выполнения целенаправленного поведения и их торможения, когда они воспринимаются как неблагоприятные [75 •].

Содержание дофамина в мозжечке низкое, поэтому его традиционно не считали частью схемы, модулируемой DA [77]. Тем не менее, червеобразные мозоли приматов (дольки II-III и VIII-IX) демонстрируют значительную иммунореактивность переносчика дофамина аксонов, что, наряду с наличием проекций VTA на мозжечок, позволяет предположить, что реципрокный цикл между средним мозгом и мозжечком вероятен [78]. Актуальность коммуникации VTA-мозжечковых червей для обработки вознаграждения также подтверждается независимыми человеческими исследованиями, основанными на фМРТ, коррелированной нейронной активности у VTA и червя мозжечков при просмотре лиц противоположного пола [79] и сильной функциональной связи между VTA и SV и червями мозжечка (Tomasi и Volkow, в печати).

Фронтокортикальные субстраты

Большая часть ранних исследований наркомании была сосредоточена на конечностях мозга из-за их роли в лекарственном вознаграждении [80]. Однако вызванное лекарством повышение DA не объясняет зависимость, так как это происходит у наивных животных и ее величина уменьшается при зависимости [81 •]. В противоположность этому, доклинические и клинические исследования выявляют нейроадаптацию при ПФУ, которая однозначно активируется лекарственным средством или сигналами от него у зависимых, но не у лиц без зависимости и, следовательно, вероятно, играет ключевую роль в фенотипе зависимости (для обзора см. [82]).

У людей, пристрастившихся к наркотикам, наблюдается снижение стриатального D2R, что связано с некоторыми импульсивными и компульсивными поведенческими фенотипами [83], связано со снижением активности областей PFC, включая орбитофронтальную кору (OFC), ACC и дорсолатеральную префронтальную кору (DLPFC) [84–86]. Исследования также показали, что снижение активности лобной коры при интоксикации для многих из препаратов злоупотребления [87] который остается после прекращения приема наркотиков у хронических наркоманов [88]. В самом деле, у хронических потребителей наркотиков отмечается нарушение ряда фронто-кортикальных процессов (Таблица I) (увидеть [13] для обзора). Естественно, нацеливание на лобные нарушения в зависимости было святым Граалем терапевтических стратегий для улучшения самоконтроля [61] [89].

Таблица 1      

Процессы, связанные с префронтальной корой, которые нарушаются при зависимости

Среди лобных областей, участвующих в зависимости, OFC, ACC, DLPFC и нижняя лобная извилина (IFG; область Бродмана 44) выделяются из-за их участия в атрибуции значимости, ингибирующем контроле / регуляции эмоций, принятии решений и поведенческом торможении соответственно (Рисунок 2B). Было высказано предположение, что их неправильная регуляция с помощью D2R-опосредованной передачи сигналов стриатального DA у зависимых субъектов может лежать в основе повышенной мотивационной ценности лекарств и потери контроля над приемом лекарств [90 ••]. Между прочим, связанные дисфункции могут также лежать в основе некоторых поведенческих зависимостей, таких как патологическое использование Интернета [91] и навязчивое потребление пищи при некоторых формах ожирения [83]. Интересно, что, повторяя повторяющуюся тему, исследователи также обнаружили доказательства различий ролей D1R и D2R в PFC. Например, недавние доклинические исследования показали, что фармакологическая блокада mPFC D1R ослабевает; в то время как D2R усиливает тенденцию к рискованному выбору, предоставляя доказательства диссоциативной, но взаимодополняющей роли рецепторов mPFC DA, которая, вероятно, играет основную роль в организации точного баланса, необходимого для тормозного контроля, отсроченного дисконтирования и оценки [92].

Кроме того, поскольку нарушения OFC и ACC связаны с компульсивным поведением и импульсивностью, нарушение модуляции DA в этих регионах, вероятно, будет способствовать компульсивному и импульсивному потреблению наркотиков, наблюдаемому при зависимости [93]. Очевидно, что низкий тонус DA может также представлять собой существующую уязвимость к употреблению наркотиков в ПФУ, хотя она, вероятно, будет усугубляться дальнейшим снижением D2R в полосатом теле, вызванным повторным употреблением наркотиков. Действительно, исследование, проведенное на субъектах, которые, несмотря на положительный семейный анамнез (высокий риск) алкоголизма, сами не были алкоголиками, выявило более высокую, чем обычно, доступность стриального D2R, что было связано с нормальным метаболизмом при ОФК, АСС и DLPFC [94 •]. Это говорит о том, что у этих субъектов, подверженных риску алкоголизма, нормальная функция PFC была связана с усилением передачи сигналов D2R в полосатом теле, что, в свою очередь, могло защитить их от злоупотребления алкоголем.

Также наводит на мысль о компенсаторных механизмах, которые могли бы обеспечить защиту некоторых членов группы риска, недавнее исследование братьев и сестер, не согласных с их зависимостью от стимулирующих препаратов [95 ••] показали различия в мозге в морфологии их OFC, которые были значительно меньше у зависимого брата, чем у контролей, тогда как у не зависимых братьев OFC не отличались от такового у контролей [96].

Последствия лечения

Расширение нашего понимания нейронных систем, затронутых хроническим употреблением наркотиков, а также модулирующего воздействия, которое гены в сочетании с силами развития и окружающей среды оказывают на эти нейронные процессы, улучшит нашу способность разрабатывать более эффективные стратегии для профилактики и лечения СУД.

Независимо от того, приводят ли какие-либо связанные с зависимостью нарушения, выделенные в этом обзоре, к хроническому употреблению наркотиков или следуют за ним, комбинированные междисциплинарные данные свидетельствуют о существовании множества нейронных цепей, которые становятся нефункциональными при зависимости и которые могут быть более точно нацелены с помощью фармакологических, физических или поведенческие средства, чтобы попытаться и смягчить, остановить или даже обратить вспять определенный дефицит. Например, функциональные исследования МРТ показывают, что пероральный метилфенидат может нормализовать активность в двух основных подразделениях АКК (то есть, в каудально-дорсальном и ростровентромедиальном) и снизить импульсивность у людей с кокаиновой зависимостью во время эмоционально значимой когнитивной задачи [97 •]. Аналогичным образом, лучшее понимание основных узлов в контурах, нарушенных зависимостью, предлагает потенциальные цели для изучения значения транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) или даже глубокой стимуляции головного мозга (DBS) у пациентов с резистентностью к лечению, страдающих зависимостью [98 •]. Наконец, основанные на фактических данных психосоциальные вмешательства становятся все более эффективными и доступными для лечения ВМС, и эта тенденция, вероятно, ускорится благодаря разработке и внедрению новых подходов, усиленных цифровыми, виртуальными и мобильными технологиями [99], и благодаря нашему расширенному пониманию социального мозга, что позволит нам воспользоваться мощным влиянием социальных факторов в модуляции нейронных цепей и поведения человека [100].

Галерея

  • Зависимость - это расстройство спектра, которое нарушает баланс в сети цепей.
  • Зависимость влечет за собой прогрессирующую дисфункцию, которая разрушает основы самоконтроля.
  • Цепи зависимости накладываются на цепи других нарушений импульсивности (например, ожирение).
  • Лучшее понимание этих схем является ключом к улучшению профилактики и лечения.

Сноски

Отказ от ответственности издателя: Это файл PDF из неотредактированной рукописи, который был принят для публикации. В качестве сервиса для наших клиентов мы предоставляем эту раннюю версию рукописи. Рукопись будет подвергаться копированию, набору и обзору полученного доказательства до его публикации в его окончательной форме. Обратите внимание, что во время производственного процесса могут быть обнаружены ошибки, которые могут повлиять на содержимое, и все юридические заявления об отказе от ответственности, которые применяются к журналу.

Рекомендации

1. Бечара А. Принятие решений, контроль импульсов и потеря силы для противодействия наркотикам: нейрокогнитивная перспектива. Nat Neurosci. 2005; 8: 1458-1463. [PubMed]
2. Блюм К., Гарднер Э., Оскар-Берман М., Голд М. «Приязнь» и «желание» связаны с синдромом дефицита вознаграждения (СДН): гипотеза о дифференциальной реакции в цепях вознаграждения мозга. Curr Pharm Des. 2012; 18: 113–118. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
3. Berridge KC. Дискуссия о роли дофамина в вознаграждении: аргумент в пользу стимула. Психофармакология (Берл) 2007; 191: 391 – 431. [PubMed]
4. Кооб Г.Ф., Стинус Л, Ле Моал М, Блум Ф.Е. Теория мотивации оппонента: нейробиологические данные исследований опиатной зависимости. Neurosci Biobehav Rev. 1989; 13: 135 – 140. [PubMed]
5. Redish AD, Jensen S, Johnson A. Единая основа для зависимости: уязвимости в процессе принятия решений. Behav Brain Sci. 2008; 31: 415-437. обсуждение 437 – 487. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
6. Белин Д., Джонкман С., Дикинсон А., Роббинс Т. В., Эверитт Б. Дж. Параллельные и интерактивные процессы обучения в базальных ганглиях: актуальность для понимания зависимости. Behav Brain Res. 2009; 199: 89-102. [PubMed]
7. Каливас П.В., Волков Н.Д. Нейронная основа зависимости: патология мотивации и выбора. Am J Psychiatry. 2005; 162: 1403-1413. [PubMed]
8. Муссави К., Каливас П.В. Метаботропные глутаматные рецепторы группы II (mGlu2 / 3) при наркомании. Eur J Pharmacol. 2010; 639: 115-122. [PubMed] • Превосходный вводный обзор медикаментозного дефицита глутаматергической передачи сигналов в мезокортиколимбических структурах и сложных механизмов, посредством которых рецепторы mGlu2 / 3 могут модулировать как процессинг вознаграждения, так и поиск лекарств.
9. Sesack SR, Grace AA. Сеть награды Cortico-Basal Ganglia: микросхема. Neuropsychopharmacology. 2010; 35: 27-47. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
10. Everitt BJ, Robbins TW. Нейронные системы арматуры для наркомании: от действий к привычкам к принуждению. Nat Neurosci. 2005; 8: 1481-1489. [PubMed]
11. Чой Дж.С., Шин Й.К., Юнг В.Х., Чанг Дж.Х., Кан Д.Х., Цой Ч.Х., Чой С.В., Ли Дж.Й., Хван Дж.Ю., Квон Дж.С. Измененная активность мозга во время ожидаемого вознаграждения при патологических азартных играх и обсессивно-компульсивном расстройстве. УТВЕРЖДАЕТ. 2012; 7: e45938. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
12. Филби Ф.М., Майерс У.С., Девитт С. Цепная функция вознаграждения у лиц с высоким ИМТ с компульсивным перееданием: сходство с зависимостью. Neuroimage. 2012; 63: 1800-1806. [PubMed]
13. Гольдштейн Р.З., Волков Н.Д. Дисфункция префронтальной коры при наркомании: результаты нейровизуализации и клинические последствия. Nat Rev Neurosci. 2012; 12: 652-669. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
14. Barnes TD, Kubota Y, Hu D, Jin DZ, Graybiel AM. Активность полосатых нейронов отражает динамическое кодирование и перекодирование процедурных воспоминаний. Природа. 2005; 437: 1158-1161. [PubMed]
15. Грейбиль А.М. Привычки, ритуалы и оценочный мозг. Annu Rev Neurosci. 2008; 31: 359-387. [PubMed]
16. Грейбиль А.М. Базальные ганглии и набор репертуаров действия. Нейробиол Learn Mem. 1998; 70: 119-136. [PubMed] •• Критический обзор, который представляет убедительную модель того, как базальные ганглии могут перекодировать повторяющиеся поведения, чтобы они могли быть реализованы в виде единиц производительности.
17. Жиро Ж.А. Интегрирующая нейротрансмиссия в полосатых средах колючих нейронов. Adv Exp Med Biol. 2012; 970: 407-429. [PubMed]
18. Shiflett MW, Balleine BW. Молекулярные субстраты контроля действия в кортико-стриатальных контурах. Прог Нейробиол. 2011; 95: 1-13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
19. Родригес Паркитна Дж., Энгблом Д. Наркотики и пластичность глутаматергических синапсов на дофаминергических нейронах: что мы узнали из генетических моделей мышей? Front Mol Neurosci. 2012; 5: 89. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
20. Моралес М, Пиккель В.М. Понимание наркомании получено из ультраструктурных представлений о мезокортиколимбической системе. Ann NY Acad Sci. 2012; 1248: 71-88. [PubMed]
21. Surmeier DJ, Ding J, Day M, Wang Z, Shen W. D1 и D2 модуляция дофаминовых рецепторов стриатальной глутаматергической передачи сигналов в стриальных срединных колючих нейронах. Тенденции Neurosci. 2007; 30: 228-235. [PubMed] • Понимание того, как передача сигналов дофамина может выполнять такой широкий спектр поведенческих задач, оказалось огромной проблемой. Эта статья иллюстрирует силу генетических и нейрофизиологических исследований для выявления тонких различий на молекулярном и клеточном уровнях, лежащих в основе универсальной природы синаптической пластичности в стриатуме.
22. Berglind WJ, Case JM, Parker MP, Fuchs RA, см. RE. Антагонизм к рецептору допамина D1 или D2 в базолатеральной миндалине дифференцированно изменяет приобретение кокаин-кий-ассоциаций, необходимых для индуцированной реплики восстановления кокаина-поиска. Neuroscience. 2006; 137: 699-706. [PubMed]
23. Luo Z, Volkow ND, Heintz N, Pan Y, Du C. Острый кокаин индуцирует быструю активацию рецептора D1 и прогрессивную дезактивацию полосатых нейронов рецептора D2: оптический микрозонд in vivo [изображение Ca2 +] i. J Neurosci. 2011; 31: 13180-13190. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
24. Eagle DM, Wong JC, Allan ME, Mar AC, Theobald DE, Robbins TW. Контрастные роли для подтипов рецепторов допамина D1 и D2 в дорсомедиальном стриатуме, но не в прилежащем ядре, во время поведенческого торможения в задаче стоп-сигнала у крыс. J Neurosci. 2011; 31: 7349-7356. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
25. Паркер Дж. Г., Цвайфель Л.С., Кларк Дж.Дж., Эванс С.Б., Филлипс П.Е., Палмитер Р.Д. Отсутствие NMDA-рецепторов в дофаминовых нейронах ослабляет высвобождение дофамина, но не обусловлено подходом во время кондиционирования по Павлову. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 13491 – 13496. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
26. Томпсон Д., Мартини Л., Вистлер Д.Л. Измененное соотношение рецепторов допамина D1 и D2 в полосатом теле мыши связано с поведенческой сенсибилизацией к кокаину. УТВЕРЖДАЕТ. 2010; 5: e11038. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
27. Волков Н.Д., Фаулер Дж.С., Вольф А.П., Шлайер Д., Шиу Т.Ю., Альперт Р., Дьюи С.Л., Логан Дж., Бендрим Б., Кристман Д. и др. Влияние хронического злоупотребления кокаином на постсинаптические дофаминовые рецепторы. Я J Психиатрия. 1990; 147: 719-724. [PubMed]
28. Фейл Дж, Шеппард Д, Фицджеральд П.Б., Юсель М, Лубман Д.И., Брэдшоу Дж.Л. Зависимость, навязчивый поиск лекарств и роль лобностриатальных механизмов в регуляции тормозного контроля. Neurosci Biobehav Rev. 2010; 35: 248 – 275. [PubMed]
29. Мухаммед А., Кэрролл С., Колб Б. Стресс во время развития изменяет морфологию дендритов в прилежащем ядре и префронтальной коре. Neuroscience. 2012; 216: 103-109. [PubMed] • Известно, что стресс во время развития может иметь разрушительные последствия для последующего психического здоровья, но мало что известно о задействованных механизмах. Рассматривая эффекты пренатального стресса / стресса развития у грызунов, это исследование выявило значительные вызванные стрессом изменения в морфологии аксонов (например, дендритное ветвление, длина, плотность позвоночника) в ключевых узлах вдоль мезокортикостриатальной оси.
30. Элюватингал Т.Дж., Чугани Х.Т., Бехен М.Е., Юхасз С., Музик О., Макбул М., Чугани Д.К., Макки М. Нарушение связности мозга у детей после ранней тяжелой социально-эмоциональной депривации: исследование диффузно-тензорной визуализации. Педиатрия. 2006; 117: 2093-2100. [PubMed] •• Используя неинвазивную технику визуализации головного мозга, это исследование выявило специфическое для региона снижение фракционной анизотропии (маркер здоровья белого вещества) у детей с ранней тяжелой социально-эмоциональной депривацией, принятых в детские дома из Восточной Европы. Важно отметить, что дефицит помогает объяснить ранее наблюдаемые умеренные специфические когнитивные нарушения и импульсивность у этих детей.
31. Лапланте Д.П., Брюне А., Шмитц Н., Чампи А., Кинг С. Проект «Ледяной шторм»: пренатальный материнский стресс влияет на когнитивное и лингвистическое функционирование у детей 5 1 / 2-летнего возраста. J Am Acad Child Adolesc Психиатрия. 2008; 47: 1063-1072. [PubMed]
32. Беннетт Д.С., Бендерски М., Льюис М. Когнитивные способности детей в возрасте от 4 до 9 лет как функция пренатального воздействия кокаина, экологического риска и вербального интеллекта матери. Dev Psychol. 2008; 44: 919–928. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
33. Розенберг С.Д., Лу В., Муезер К.Т., Янковский М.К., Курнос Ф. Корреляты неблагоприятных событий в детском возрасте среди взрослых с расстройствами спектра шизофрении. Психиатр Серв. 2007; 58: 245-253. [PubMed]
34. Стинсон Ф.С., Руан В.Дж., Пикеринг Р., Грант Б.Ф. Нарушения употребления каннабиса в США: распространенность, корреляция и сопутствующая заболеваемость. Психол Мед. 2006; 36: 1447-1460. [PubMed]
35. Томаси Д., Волков Н. Функциональная связность черной субстанции и вентральной области тегмента: созревание в подростковом возрасте и последствия СДВГ. Кора головного мозга. 2012 в прессе. [PubMed] • Это визуальное исследование созревания мозга позволило обнаружить важную информацию, которая может помочь объяснить, почему зависимость является заболеванием развития. Полученные данные выявили критический и длительный процесс, в ходе которого источник дофаминергической иннервации в кортикальные и подкорковые области смещается от преобладания входных сигналов SN в детстве / подростковом возрасте к комбинированному происхождению SN / VTA в молодом возрасте.
36. Ungless MA, Singh V, Crowder TL, Yaka R, Ron D, Bonci A. Кортикотропин-рилизинг-фактор требует CRF-связывающего белка для потенцирования NMDA-рецепторов через CRF-рецептор 2 в дофаминовых нейронах. Neuron. 2003; 39: 401-407. [PubMed]
37. Мудрый Р.А., Моралес М. Вентральный сегментарный CRF-глутамат-дофаминовое взаимодействие в зависимости. Brain Res. 2010; 1314: 38-43. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
38. Wang HL, Morales M. Белок, связывающий кортикотропин-рилизинг-фактор, внутри вентральной области сегмента экспрессируется в подмножестве дофаминергических нейронов. J Comp Neurol. 2008; 509: 302-318. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
39. Ousdal OT, Reckless GE, Server A, Andreassen OA, Jensen J. Влияние релевантности на активацию миндалины и ассоциацию с вентральным полосатым телом. Neuroimage. 2012; 62: 95-101. [PubMed]
40. Куб Г.Ф., Ле Моаль М. Пластичность нейросхемы вознаграждения и «темная сторона» наркомании. Nat Neurosci. 2005; 8: 1442-1444. [PubMed] •• Зависимость - это не только проявление страстной эйфории. Как наглядно иллюстрирует этот обзор, хроническое злоупотребление наркотиками в конечном итоге привлекает антинаградные системы (например, миндалина, хабенула), которые в значительной степени способствуют циклу неудовлетворенных желаний, лежащих в основе зависимого поведения.
41. Пиккенс К.Л., Айраваара М., Теберже Ф., Фанус С., Хоуп Б.Т., Шахам Ю. Нейробиология инкубации тяги к наркотикам. Тенденции Neurosci. 2011; 34: 411-420. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
42. Стивенсон CW, Граттон А. Базолатеральная модуляция миндалины ядра accumbens дофамин ответ на стресс: роль медиальной префронтальной коры. Eur J Neurosci. 2003; 17: 1287-1295. [PubMed]
43. Xi ZX, Li X, Li J, Peng XQ, Song R, Gaal J, Gardner EL. Блокада рецепторов допамина D (3) в прилежащем ядре и центральной миндалине ингибирует инкубацию тяги кокаина у крыс. Наркоман Биол. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] •• Рецепторы допамина типа 2 и 3 долгое время были объектом целенаправленных исследований в области злоупотребления наркотиками и наркомании. Но, как показано в этой статье, растет понимание того, что рецепторы допамина типа 3 также играют важную роль, по крайней мере, в процессе инкубации, лежащем в основе тяги к наркотикам. Таким образом, D3R стали перспективной мишенью для разработки новых фармакотерапевтических препаратов.
44. Langevin JP. Миндалина как мишень для поведенческой хирургии. Surg Neurol Int. 2012; 3: S40-S46. [PubMed] • В этом обзоре предлагается обновленный взгляд на потенциальную терапевтическую роль глубокой стимуляции мозга миндалины (мезотемпоральной структуры, долгое время считавшейся основным местом страха и гнева) в лечении тревожных расстройств, зависимости и расстройств настроения.
45. Паулюс М.П., ​​Таперт С.Ф., Шультеис Г. Роль интероцепции и союзничества в зависимости. Pharmacol Biochem Behav. 2009; 94: 1-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
46. Bonson KR, Grant SJ, Contoreggi CS, Links JM, Metcalfe J, Weyl HL, Kurian V, Ernst M, London ED. Нейронные системы и вызываемая кием тяга кокаина. Neuropsychopharmacology. 2002; 26: 376-386. [PubMed]
47. Пельчат М.Л., Джонсон А., Чан Р., Валдез Дж., Рагланд Д.Д. Изображения желания: активация тяги к еде во время МРТ. Neuroimage. 2004; 23: 1486-1493. [PubMed]
48. Wang Z, Faith M, Patterson F, Tang K, Kerrin K, Wileyto EP, Detre JA, Lerman C. Нервные субстраты индуцированной абстиненции тяги к сигаретам у хронических курильщиков. J Neurosci. 2007; 27: 14035-14040. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
49. Вердехо-Гарсия А, Кларк Л, Данн Б.Д. Роль интероцепции в зависимости: критический обзор. Neurosci Biobehav Rev. 2012; 36: 1857 – 1869. [PubMed]
50. Накви Н.Х., Рудрауф Д., Дамасио Н., Бечара А. Повреждение островка нарушает пристрастие к курению сигарет. Наука. 2007; 315: 531-534. [PubMed] •• Оригинальное исследование, впервые показавшее, что повреждение островковой коры (у пациентов с инсультом) может привести к резкому нарушению желания курить, что позволяет предположить, как телесные сигналы способствуют развитию зависимости.
51. Кан О.С., Чанг Д.С., Янг Г.Х., Ким С.Ю., Ким Х., Ким Дж.В., Чунг С.Ю., Ян С.И., Парк Х.Дж., Ли Х. и др. Индивидуальные различия в связанной с курением реакции на реплики у курильщиков: отслеживание глаз и исследование МРТ. Прог Нейропсихофармакол Биол Психиатрия. 2012; 38: 285-293. [PubMed]
52. Goudriaan AE, de Ruiter MB, van den Brink W, Oosterlaan J, Veltman DJ. Паттерны активации мозга, связанные с реактивной реакцией и жаждой у игроков с абстинентными проблемами, заядлых курильщиков и здоровых людей контроля: исследование МРТ. Наркоман Биол. 2010; 15: 491-503. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
53. Padula CB, Simmons AN, Matthews SC, Robinson SK, Tapert SF, Schuckit MA, Paulus MP. Алкоголь ослабляет активацию в двусторонней передней инсула во время эмоциональной обработки задачи: экспериментальное исследование. Алкоголь Алкоголь. 2011; 46: 547-552. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
54. Гардини С., Веннери А. Снижение серого вещества в задней части островка как структурная уязвимость или диатез к зависимости. Brain Res Bull. 2012; 87: 205-211. [PubMed]
55. Гольдштейн Р.З., Крейг А.Д., Бечара А., Гараван Н., Чайлдресс А.Р., Паулюс М.П., ​​Волков Н.Д. Нейроциркуляция нарушения понимания наркомании. Trends Cogn Sci. 2009; 13: 372-380. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
56. Naqvi NH, Бечара А. Скрытый остров зависимости: инсула. Тенденции Neurosci. 2009; 32: 56-67. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
57. Джейнс А.С., Пиццагалли Д.А., Ричардт С., де БФБ, Чузи С., Пачас Г., Калхейн М.А., Холмс А.Дж., Фава М., Эвинс А.Е. и др. Реакционная способность мозга к признакам курения до прекращения курения предсказывает способность поддерживать воздержание от табака. Биол Психиатрия. 2010; 67: 722-729. [PubMed] •• Это исследование показало, что сложные паттерны активации мозга в ответ на сигналы, связанные с курением, могут надежно использоваться для выявления склонных к рецидивам курильщиков перед попытками бросить курить. Это исследование обладает огромным трансляционным потенциалом, поскольку оно может позволить персонализированное лечение и улучшить результаты лечения табачной зависимости.
58. Томаси Д., Волков Н.Д. Ассоциация между функциональными центрами связи и сетями мозга. Cereb Cortex. 2011; 21: 2003-2013. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
59. Томаси Д., Волков Н.Д., Ван Р., Каррильо Д.Х., Малони Т., Алия-Кляйн Н., Войчик П.А., Теланг Ф., Гольдштейн Р.З. Нарушается функциональная связь с дофаминергическим средним мозгом у лиц, злоупотребляющих кокаином. УТВЕРЖДАЕТ. 2010; 5: e10815. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
60. Волков Н.Д., Ким С., Ван Г.Дж., Алексофф Д., Логан Д., Мюнхен Л., Ши Ш, Теланг Ф., Фаулер Д.С., Вонг С. и др. Острая алкогольная интоксикация снижает метаболизм глюкозы, но увеличивает поглощение ацетата в мозге человека. Neuroimage. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] • Согласно этому исследованию, острый алкоголь заставляет мозг смещать потребление топлива от глюкозы в пользу ацетата. Дифференциальный сдвиг наблюдается в различных областях мозга; В частности, в мозжечке дают важные новые данные, связанные с неблагоприятными последствиями алкоголизма.
61. Moeller SJ, Tomasi D, Woicik PA, Maloney T, Alia-Klein N, Honorio J, Telang F, Wang GJ, Wang R, Sinha R, et al. Усиленный ответ на средний мозг в течение 6-месячного периода при кокаиновой зависимости, ассоциация с уменьшенным выбором, связанным с наркотиками. Наркоман Биол. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] •• Один из наиболее важных исследовательских вопросов в области зависимости связан с тем, сколько функций мозга можно восстановить с помощью воздержания и где происходит функциональное восстановление. Путем тестирования зависимого от уровня кислорода в крови (BOLD) ответа в дофаминергических полях у людей с кокаиновой зависимостью через 6 через несколько месяцев после лечения было установлено, что МРТ (в сочетании с поведенческим тестированием) может обеспечить чувствительные биомаркеры связанных с воздержанием результатов при наркомании.
62. Temel Y, Blokland A, Steinbusch HW, Visser-Vandewalle V. Функциональная роль субталамического ядра в когнитивных и лимбических контурах. Прог Нейробиол. 2005; 76: 393-413. [PubMed]
63. Загул К.А., Вайдеманн К.Т., Лега BC, Джагги Дж.Л., Балтух Г.Х., Кахана М.Дж. Нейрональная активность в субталамическом ядре человека кодирует конфликт решений во время выбора действий. J Neurosci. 2012; 32: 2453-2460. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
64. Уитмер Д., Уайт С. Свидетельство вовлечения субталамического ядра человека в процесс принятия решений. J Neurosci. 2012; 32: 8753-8755. [PubMed]
65. Weiland BJ, Nigg JT, Welsh RC, Yau WY, Zubieta JK, Zucker RA, Heitzeg MM. Устойчивость у подростков с высоким риском злоупотребления психоактивными веществами: гибкая адаптация через субталамическое ядро ​​и связь с употреблением алкоголя и наркотиков в раннем взрослом возрасте. Alcohol Clin Exp Res. 2012; 36: 1355-1364. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
66. ван Воуве NC, Риддеринкхоф KR, ван ден Вильденберг WP, Band GP, Abisogun A, Elias WJ, Frysinger R, Wylie SA. Глубокая стимуляция мозга субталамического ядра улучшает обучение принятию решений, основанное на вознаграждении, при болезни Паркинсона. Front Hum Neurosci. 2011; 5:30. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
67. Шабардес С, Полосан М, Крак П, Бастин Дж, Крайник А, Дэвид О, Бугерол Т, Бенабид АЛ. Глубокая стимуляция мозга при обсессивно-компульсивном расстройстве: цель субталамического ядра. Мир Нейросург. 2012 [PubMed]
68. Rouaud T, Lardeux S, Panayotis N, Paleressompoulle D, Cador M, Baunez C. Снижение тяги к кокаину с помощью глубокой стимуляции мозга субталамического ядра. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 1196-1200. [PubMed] • Глубокая стимуляция мозга (DBS) представляет собой обратимый способ инактивации определенной структуры в мозге. Это доклиническое исследование показало, что нацеливание на субталамическое ядро ​​с помощью DBS не влияло на совокупные процессы для пищи или кокаина, когда поведенческие затраты для получения вознаграждения низки. Однако STN DBS действительно снижал готовность к работе (мотивацию) для вливания кокаина, не влияя на мотивацию к еде.
69. Мацумото М., Хикосака О. Боковая габенула как источник отрицательных сигналов вознаграждения в дофаминовых нейронах. Природа. 2007; 447: 1111-1115. [PubMed]
70. Мацумото М., Хикосака О. Представление о негативной мотивационной ценности у боковой габенулы примата. Nat Neurosci. 2009; 12: 77-84. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
71. Чжан Ф, Чжоу У, Лю Х, Чжу Х, Тан С, Лай М, Ян Г. Повышенное выражение c-Fos в медиальной части латеральной габенулы во время кинематографического поиска героина у крыс. Neurosci Lett. 2005; 386: 133-137. [PubMed]
72. Браун Р.М., Шорт Д.Л., Лоуренс А.Дж. Выявление ядер головного мозга, участвующих в восстановлении кокаина, обусловленного предпочтением условного места: поведение, отделяемое от сенсибилизации. УТВЕРЖДАЕТ. 2011; 5: e15889. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
73. Болдуин П.Р., Аланис Р., Салас Р. Роль Габенулы в никотиновой зависимости. J Addict Res Ther. 2011: S1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
74. Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Ма Я., Фаулер Д.С., Чжу В., Мейнард Л., Теланг Ф., Васька П., Дин Ю.С., Вонг С. и др. Ожидание усиливает региональный метаболизм мозга и усиливающее действие стимуляторов у лиц, злоупотребляющих кокаином. J Neurosci. 2003; 23: 11461-11468. [PubMed] •• Исследование, посвященное визуализации головного мозга, которое дает четкую иллюстрацию силы ожидания, выделяя кардинально отличающиеся паттерны метаболической активности мозга - и самоотчеты о высоком уровне и пристрастии к наркотикам - индуцируемые всякий раз, когда приходил стимулятор (метилфенидат). ожидается (относительно того, когда этого не было).
75. Андерсон CM, Maas LC, Фредерик B, Bendor JT, Спенсер TJ, Ливни E, Lukas SE, Fischman AJ, Madras BK, Renshaw PF, et al. Участие мозжечков в поведении, связанном с кокаином. Neuropsychopharmacology. 2006; 31: 1318-1326. [PubMed] • Мозжечок обычно не рассматривается как неотъемлемая часть схемы вознаграждения, но есть все больше свидетельств того, что эту точку зрения необходимо будет пересмотреть
76. Janu L, Rackova S, Horacek J. Региональный метаболизм мозжечка (18FDG PET) предсказывает клинический исход краткосрочного стационарного лечения алкогольной зависимости. Нейро-эндокринол латыш. 2012; 33 [PubMed]
77. Каливас П.В., Макфарланд К. Схема мозга и восстановление поведения, связанного с поиском кокаина. Психофармакология (Берл) 2003; 168: 44 – 56. [PubMed]
78. Ikai Y, Takada M, Mizuno N. Одиночные нейроны в вентральной области тегмента, которые выступают как в область головного мозга, так и в область мозжечка через аксонные коллатерали. Neuroscience. 1994; 61: 925-934. [PubMed]
79. Зеки С., Ромая Дж. Реакция мозга на просмотр лиц разнополых и однополых романтических партнеров. УТВЕРЖДАЕТ. 2010; 5: e15802. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
80. Ди Кьяра Г. Наркомания как дофаминзависимое ассоциативное расстройство обучения. Eur J Pharmacol. 1999; 375: 13-30. [PubMed]
81. Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Фаулер Дж.С., Логан Дж., Гэтли С.Дж., Хитцеманн Р., Чен А.Д., Дьюи С.Л., Паппас Н. Снижение чувствительности к полосатому дофаминергию у детоксифицированных кокаинзависимых субъектов. Природа. 1997; 386: 830-833. [PubMed] • Использование ПЭТ для сравнения реакции наркоманов кокаина и нормальных контролей на внутривенное введение метилфенидата, это исследование показало, что наркоманы снизили выброс дофамина в стриатуме и снизили «высокий» уровень по сравнению с контрольной группой. Эти данные ставят под сомнение представление о том, что зависимость включает усиленный ответ допамина на стриал на кокаин и / или усиление индукции эйфории.
82. Гольдштейн Р.З., Волков Н.Д. Наркомания и ее основополагающая нейробиологическая основа: нейровизуализация доказательств участия лобной коры. Am J Psychiatry. 2002; 159: 1642-1652. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
83. Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Томаси Д., Балер Р.Д. Ожирение и зависимость: нейробиологические совпадения. Obes Rev. 2012 [PubMed]
84. Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP. Снижение доступности рецептора дофамина D2 связано с уменьшением лобного метаболизма у лиц, злоупотребляющих кокаином. Synapse. 1993; 14: 169-177. [PubMed]
85. Volkow ND, Chang L, Wang GJ, Fowler JS, Ding YS, Sedler M, Logan J, Franceschi D, Gatley J, Hitzemann R, et al. Низкий уровень рецепторов дофамина мозга D2 у лиц, злоупотребляющих метамфетамином: связь с метаболизмом в ортофронтальной коре. Am J Psychiatry. 2001; 158: 2015-2021. [PubMed]
86. Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Теланг Ф., Фаулер Дж.С., Логан Дж, Джейн М., Ма Й, Прадхан К., Вонг С. Глубокое снижение высвобождения дофамина в стриатуме у детоксифицированных алкоголиков: возможное вовлечение орбитофронта. J Neurosci. 2007; 27: 12700-12706. [PubMed]
87. Чанг Л, Хроника EP. Исследования функциональной визуализации у потребителей каннабиса. Невролог. 2007; 13: 422-432. [PubMed]
88. Волков Н., Хитцеманн Р., Ван Г.Дж., Фаулер Дж., Вольф А., Дьюи С., Хэндлсман Л. Долгосрочные лобные метаболические изменения мозга у лиц, злоупотребляющих кокаином. Synapse. 1992; 11: 184-190. [PubMed]
89. Гольдштейн Р.З., Войчик П.А., Малони Т., Томази Д., Алия-Кляйн Н., Шан Д., Хонорио Д., Самарас Д., Ван Р., Теланг Ф. и др. Пероральный метилфенидат нормализует активность связки при кокаиновой зависимости во время заметного когнитивного задания. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 16667 – 16672. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
90. Волков Н.Д., Фаулер Дж.С. Зависимость, болезнь навязчивости и влечения: вовлечение орбитофронтальной коры. Cereb Cortex. 2000; 10: 318-325. [PubMed] •• Представлена ​​очень влиятельная модель, основанная на данных визуализации, которая утверждает, что удовольствия как такового недостаточно для поддержания принудительного приема лекарств у субъекта, страдающего наркотиками, и что прерывистая дофаминергическая активация цепей вознаграждения, вторичная к хроническому злоупотреблению наркотиками, может добавить критический элемент, нарушая орбитофронтальную кору, которая становится гипоактивной пропорционально уровням дофаминовых рецепторов D2 в стриатуме.
91. Юань К, Цинь В, Ван Г, Цзэн Ф, Чжао Л, Ян Х, Лю П, Лю Дж, Сунь Дж, фон Денин К.М. и др. Нарушения микроструктуры у подростков с интернет-зависимостью. УТВЕРЖДАЕТ. 2012; 6: e20708. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
92. St Onge JR, Abhari H, Floresco SB. Разделяемый вклад префронтальных рецепторов D1 и D2 в принятие решений, основанных на риске. J Neurosci. 2011; 31: 8625-8633. [PubMed]
93. Волков Н., Фаулер Дж. Зависимость, болезнь навязчивости и влечения: поражение орбитофронтальной коры. Cereb Cortex. 2000; 10: 318-325. [PubMed]
94. Волков Н.Д., Ван Г.Дж., Беглайтер Х., Поржес Б., Фаулер Дж.С., Теланг Ф., Вонг С., Ма Y, Логан Дж., Гольдштейн Р. и др. Высокие уровни дофаминовых D2-рецепторов у незатронутых членов алкогольных семей: возможные защитные факторы. Arch Gen Психиатрия. 2006; 63: 999-1008. [PubMed] • Было показано, что низкие уровни D2R увеличивают уязвимость к употреблению стимуляторов, модулируя качество опыта у наивных людей. Это исследование представляет другую сторону той же монеты, показывая, что наличие рецепторов D (2) выше нормального у неалкогольных членов алкогольных семей подтверждает гипотезу о том, что высокие уровни рецепторов D (2) могут защищать от алкоголизма.
95. Ersche KD, Jones PS, Williams GB, Turton AJ, Robbins TW, Bullmore ET. Нарушение структуры мозга, участвующее в стимуляции наркомании. Наука. 2012; 335: 601-604. [PubMed] •• В этом исследовании были выявлены аномалии в соединении между цепями привода и управления в головном мозге, которые связаны с более слабым поведенческим контролем доминантных реакций не только у зависимых лиц, но и у их неаддицированных братьев и сестер по сравнению с контрольной группой неродственных здоровых людей.
96. Парваз М.А., Малони Т., Мёллер С.Дж., Войчик П.А., Алия-Кляйн Н., Теланг Ф., Ван Г.Дж., Сквайрс Н.К., Волков Н.Д., Гольдштейн Р.З. Чувствительность к денежному вознаграждению наиболее сильно нарушена у недавно воздержавшихся от кокаина людей: перекрестное исследование ERP. Психиатрия Рез. 2012 [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
97. Гольдштейн Р.З., Волков Н.Д. Оральный метилфенидат нормализует активность поясной извилины и снижает импульсивность при кокаиновой зависимости во время эмоционально значимой когнитивной задачи. Neuropsychopharmacology. 2011; 36: 366-367. [PubMed] • Это исследование МРТ было первым, которое показало, что пероральный метилфенидат (MPH) улучшал реакцию передней части поясной извилины и связанную с ней задачу у людей с кокаиновой зависимостью, что согласуется с когнитивными преимуществами MPH в других психопатологиях.
98. Луиджес Дж., Ван ден Бринк В, Фенстра М, ван ден Мункхоф П., Шуурман П.Р., Шипперс Р., Мазахери А., Де Врис Т.Дж., Денис Д. Глубокая стимуляция мозга при зависимости: обзор потенциальных целей мозга. Мол Психиатрия. 2011; 17: 572-583. [PubMed] • Обновленный обзор доклинических и клинических исследований, освещающий потенциальные цели и преимущества использования DBS для лечения расстройств, связанных с употреблением психоактивных веществ.
99. Марш Л. А., Даллери Дж. Достижения в психосоциальном лечении наркомании: роль технологии в предоставлении основанного на фактических данных психосоциального лечения. Психиатрическая клиника North Am. 2012; 35: 481-493. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
100. Айзенбергер Н.И., Коул С.В. Социальная нейробиология и здоровье: нейрофизиологические механизмы, связывающие социальные связи с физическим здоровьем. Nat Neurosci. 2012; 15: 669-674. [PubMed]
101. Бромберг-Мартин Е.С., Мацумото М., Хикосака О. Дофамин в мотивационном контроле: вознаграждение, отвращение и предупреждение. Neuron. 2010; 68: 815-834. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]