Poznámky: Prvá vec, ktorú si treba uvedomiť z tejto štúdie, je, že „nával alebo nával“ drogy nemusí korelovať s návykovosťou. Toto je dôležitý koncept, pretože jedným z argumentov proti existencii závislosti na pornografii (alebo závislostiach od jedla) je to, že sa nemôže rovnať hladinám dopamínu v pervitíne alebo kokaíne. Nikotín indukuje hladiny dopamínu, ktoré sú o niečo vyššie ako sexuálna stimulácia, napriek tomu je to jedna z najviac návykových látok.
Jameson 08. Máj 3, 2011.
Účinky nikotínu na oblasti mozgu, ktoré sa podieľajú na závislosti, odzrkadľujú účinky kokaínu podľa nového neurovedeckého výskumu.
Podľa štúdie publikovanej v časopise The Journal of Neuroscience spôsobila jednorazová expozícia nikotínu počas 15-u dlhodobé zvýšenie excitability neurónov. Výsledky naznačujú, že nikotín a kokaín unesú podobné mechanizmy pamäti pri prvom kontakte, aby sa vytvorili dlhotrvajúce zmeny v mozgu človeka.
"Samozrejme, že na fajčenie je to veľmi dlhodobá zmena správania, ale všetko začína od prvej expozície," povedal Danyan Mao, PhD, postdoktorandský výskumník na University of Chicago Medical Center. "To je to, čo sa tu snažíme riešiť: keď je človek najprv vystavený cigarete, čo sa stane v mozgu, čo by mohlo viesť k druhej cigarete?"
Učenie a pamäť sa považujú za zakódované v mozgu prostredníctvom synaptickej plasticity, dlhodobého posilňovania a oslabovania spojení medzi neurónmi. Keď sú dva neuróny opakovane aktivované spoločne, vytvára sa medzi nimi silnejšia väzba, ktorá zvyšuje schopnosť jedného druhého excitovať.
Predchádzajúci výskum v laboratóriu Daniela McGeheeho, PhD, neurológa a docenta na katedre anestézie a kritickej starostlivosti v lekárskom centre, zistil, že nikotín môže podporovať plasticitu v oblasti mozgu, ktorá sa nazýva ventrálna tegmentálna oblasť (VTA). Neuróny, ktoré vznikajú vo VTA, uvoľňujú neurotransmiter dopamín, o ktorom je známe, že hrá ústrednú úlohu pri účinkoch návykových drog a prírodných výhodách, ako sú jedlo a sex.
„Vieme, že jediná expozícia fyziologicky relevantným koncentráciám nikotínu môže viesť k zmenám v synaptickom pohone v obvodoch, ktoré trvajú niekoľko dní,“ povedal McGehee, hlavný autor tejto štúdie. „Táto myšlienka je veľmi dôležitá v tom, ako sa formuje závislosť na ľuďoch a zvieratách.“
V nových experimentoch Mao monitoroval elektrickú aktivitu dopamínových neurónov VTA v rezoch mozgu odobratých z dospelých potkanov. Každý plátok sa kúpal počas 15 minút v koncentrácii nikotínu podobnej množstvu, ktoré by sa dostalo do mozgu po fajčení jednej cigarety. Po 3-5 hodinách vykonal Mao elektrofyziologické experimenty na zistenie prítomnosti synaptickej plasticity a určenie, ktoré receptory neurotransmiterov sa podieľali na jeho vývoji.
Mao zistil, že synaptická plasticita vyvolaná nikotínom vo VTA je závislá na jednom z obvyklých cieľov lieku, čo je receptor pre neurotransmiter acetylcholín umiestnený na dopamínových neurónoch. Ďalším elementom, ktorý je nevyhnutný pre synaptické účinky nikotínu, bolo prekvapenie: dopamínový receptor D5, čo je zložka, ktorá sa predtým podieľala na účinku kokaínu. Blokovanie jedného z týchto receptorov počas vystavenia nikotínu eliminuje schopnosť lieku spôsobiť trvalé zmeny excitability.
"Zistili sme, že nikotín a kokaín používajú podobné mechanizmy na vyvolanie synaptickej plasticity v dopamínových neurónoch vo VTA," povedal Mao.
Zatiaľ čo subjektívne účinky nikotínu a kokaínu sú u ľudí veľmi odlišné, prekrývajúce sa účinky týchto dvoch liekov na systém odmeňovania mozgu môžu vysvetliť, prečo sú obe látky vysoko návykovými látkami.
„Vieme bez pochybností, že existujú veľké rozdiely v spôsobe, akým tieto lieky ovplyvňujú ľudí,“ povedal McGehee. "Ale myšlienka, že nikotín pracuje na rovnakom obvode ako kokaín, poukazuje na to, prečo toľko ľudí má ťažkosti s odvykaním od tabaku a prečo toľko ľudí, ktorí experimentujú s drogou, sa stáva závislým."
Prekrytie účinkov nikotínu a kokaínu na receptor D5 môže tiež ponúknuť novú stratégiu prevencie alebo liečby závislosti. V súčasnosti známe blokátory receptora však blokujú aj ďalší receptor dopamínu D1, ktorý je dôležitý pre normálnu, zdravú motiváciu a pohyb.
„Tento receptor dopamínu je atraktívny ako potenciálny cieľ,“ povedal McGehee. „Skutočnou výzvou je vyladiť návykový účinok liekov, ako je nikotín alebo iné psychostimulanty, bez toho, aby sa úplne zničila túžba človeka pokračovať v zdravom správaní.“
Budúci výskum sa tiež zameria na to, či opakovaná expozícia nikotínu, ako by sa vyskytovala u pravidelného fajčiara, mení účinky lieku na synaptickú plasticitu VTA. Súčasná štúdia dokazuje, že návykové lieky zodpovedajú neurobiologickým nástrojom učenia a pamäti, aby sa vytvorili dlhodobé zmeny v spôsoboch odmeňovania v mozgu.
„Je to všetko v súlade s prvoradou myšlienkou, že zmeny v synaptickej sile sú súčasťou spôsobu, akým tieto drogy motivujú k trvalému chovaniu,“ povedal McGehee.
Štúdia „Potenciacia nikotínových excitačných vstupov do ventrálneho segmentového dopamínového neurónu“ bude publikovaná v máji 4, 2011, The Journal of Neuroscience. Okrem Maa a McGeheeho je spoluautorom Keith Gallagher z University of Chicago.
Výskum bol podporený grantmi z Rady žien Nadácie pre výskum mozgu a Národných inštitútov zdravia.
;
