Интеграция синаптической пластичности и функции полосатой цепи в зависимости (2011)

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

Грютер Б.А., Rothwell PE, Malenka RC.

ПОЛНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Источник

Лаборатория Нэнси Прицкер, Департамент психиатрии и поведенческих наук, Медицинский факультет Стэнфордского университета, Пало-Альто, Калифорния, США.

Абстрактные

Воздействие наркотических средств вызывает изменения синаптической функции в полосатом комплексе, которые могут либо имитировать, либо мешать индукции синаптической пластичности. Эти синаптические адаптации включают изменения в прилежащем ядре (NAc), вентральном полосатом субрегионе, важном для вознаграждения и подкрепления наркотиками, а также в дорсальном полосатом теле, которые могут способствовать привычному употреблению наркотиков. Поскольку поведенческие последствия злоупотребления наркотиками носят длительный характер, очень важно выявить постоянные изменения в стриатальных контурах, вызванные опытом применения наркотиков in vivo. В полосатом теле было показано, что наркотики злоупотребления вызывают модификации в морфологии дендритов, ионотропных рецепторов глутамата (iGluR) и индукции синаптической пластичности. Понимание подробных молекулярных механизмов, лежащих в основе этих изменений в функции стриатального контура, даст понимание того, как наркотики злоупотребления узурпируют нормальные механизмы обучения для создания патологического поведения.

Введение

Считается, что развитие, прогрессирование и постоянство наркомании вовлекают динамические изменения в синаптическую передачу в стриатуме и связанных с ним контурах базальных ганглиев. Синапсы в этих регионах проявляют различные формы долгосрочной синаптической пластичности, которые, по-видимому, аберрантно связаны с воздействием наркотических средств. Эти формы пластичности включают в себя усиление синаптической связности или длительной потенциации (LTP), а также ее ослабление или длительную депрессию (LTD). Эти синаптические изменения часто проявляются в виде изменений в количестве и функции iGluR, включая рецепторы AMPA (AMPAR) и рецепторы NMDA (NMDAR). Таким образом, представляет большой интерес выяснить механизмы синаптической пластичности в стриатных схемах, которые лежат в основе важных аспектов поведения, связанного с зависимостью.

Заключение и дальнейшие направления

Излагая последние разработки в области стриатальной синаптической пластичности и зависимости, мы выделили несколько новых тенденций. Ряд исследований, в которых использовались различные подходы, предоставили сходящиеся данные относительно временного хода синаптических адаптаций в NAc, следующих за острым и повторным воздействием кокаина, отменой / вымиранием и повторным воздействием / восстановлением (рис. 1). Однако мы только начинаем понимать синаптическую адаптацию в дорсальных полосатых субрегионах, что может быть особенно важно для поздних стадий наркомании, связанных с привычным поиском наркотиков. Последние несколько лет исследований также значительно расширили наше понимание синаптической пластичности в специфических популяциях нейронов стриатума, в частности, MSN прямого и непрямого пути, и роли этих конкретных типов клеток в поведенческих реакциях на наркотики злоупотребления. Следующим важным шагом станет распространение этих подходов на модели восстановления и рецидива - одной из самых сложных проблем в клиническом лечении наркомании. Наконец, оптогенетические методы позволили разделить функцию различных входов в стриатуму.

подход, который должен пролить свет на то, как синапсы, образованные этими различными входами, могут дифференциально модулироваться наркотиками злоупотребления. В заключение, стриатальный комплекс следует изучить с точки зрения его функционально отличных компонентов, на уровне отдельных нейрональных путей, чтобы полностью понять клеточные и поведенческие механизмы, лежащие в основе мотивированного поведения, злоупотребления наркотиками и зависимости.