KOMENTÁRE Zatiaľ žiadne informácie
Úplná štúdia: Neurobiologické procesy v odmeňovaní a závislosti na liekoch
Harv Rev Psychiatria. 2004; 12 (6): 305 – 320.
dva: 10.1080 / 10673220490910844.
abstraktné
Neurofyziologické procesy sú základom nekontrolovaného, kompulzívneho správania definujúceho závislý stav. Tieto „tvrdé“ zmeny v mozgu sa považujú za rozhodujúce pre prechod od užívania návykových látok k návykovým látkam. Tento prehľad predklinických a klinických (primárne neuroimaging) štúdií bude popisovať, ako sa vývoj medzi radosťou, odmenou a závislosťou vyvinul, keď naše chápanie biologických mechanizmov, ktoré sú základom týchto procesov, pokročilo. Hoci mezolimbický dopaminergný eflux spojený s odmenou za liek bol predtým považovaný za biologický ekvivalent pôžitku, dopaminergná aktivácia sa vyskytuje v prítomnosti neočakávaných a nových stimulov (buď príjemných alebo averzívnych) a zdá sa, že určuje motivačný stav chcieť alebo očakávania. Pretrvávajúce uvoľňovanie dopamínu počas chronického užívania drog postupne rekrutuje oblasti limbického mozgu a prefrontálny kortex, zapúšťajúc podnety do amygdaly (prostredníctvom glutaminergných mechanizmov) a zahŕňajú amygdalu, predný cingulate, orbitofrontálny kortex a dorsolaterálny prefrontálny kortex v obsedantnej túžbe po drogy. Abstinenčný, závislý mozog sa následne aktivuje tak, aby sa vrátil k užívaniu drog, keď ho spúšťa jednorazové užívanie lieku, kontextuálne návyky na drogy, túžba alebo stres, pričom každý proces je definovaný relatívne odlišnou oblasťou mozgu alebo nervovou cestou. Kompulzívna snaha o užívanie drog je doplnená deficitmi v riadení impulzov a rozhodovaní, ktoré sú tiež sprostredkované orbitofrontálnou kôrou a predným cingulátom. V tomto rámci sú navrhnuté budúce ciele farmakologickej liečby.
Odmeny sú príjemné. Závislosti bolí. Odmena je zakúsená v reakcii na diskrétne podnety, poskytuje pôžitok a vzrušenie. Závislosti zahŕňajú perzistentné, kompulzívne a nekontrolované správanie, ktoré je tak maladaptívne, ako aj deštruktívne. Napriek týmto zrejmým rozdielom sa odmenou a závislosťou pôvodne predpokladalo, že majú spoločné neurobiologické základy. Tento jednotný model prešiel dramatickou revíziou a odmeňovanie a závislosť sú teraz konceptualizované ako odlišné neurochemické procesy zahŕňajúce rôzne, hoci prekrývajúce sa neuroanatomické okruhy. V tomto prehľade začnem historickou perspektívou mesolimbického dopamínu a odmeňovania, po ktorom nasledujú dve teórie závislosti (tj deplécia dopamínu a senzibilizácia), ktoré viedli vývoj liekov už niekoľko rokov. Novšie interpretácie dopamínovej úlohy v odmeňovaní a závislosti sú potom prezentované, odrážajúc naše súčasné chápanie dopamínu ako sprostredkovateľa očakávania, túžby a novosti. Potom sa prediskutujú dva všeobecné mechanizmy zapojené do relapsu drog: kompulzívne hnacie stavy, ktoré sa považujú za štyri mozgové oblasti / cesty, z ktorých každý sprostredkúva výrazný spúšťač relapsu (tj priming, liekové podnety, túžba a stres); a inhibičnú dyskontrolu, ktorá môže exacerbovať kompulzívnu medikáciu. Úloha mezokortikolimbických dopaminergných a glutaminergných dráh, intracelulárnych mechanizmov a relevantných oblastí mozgu v kompulzívnom liečení drog a inhibičnej dyskontrole bude zameraním týchto sekcií na recidívu lieku.
Opodstatnené je niekoľko námietok. Po prvé, často používam termín „závislosť“1 (pomocou terminológie odporúčanej Americkou akadémiou bolesti v medicíne, American Pain Society a American Society of Addiction Medicine) namiesto „závislosti“2 odkazovať na komplex správania, ktorý zahŕňa abstinenčné príznaky, toleranciu, stratu kontroly, nutkavé použitie a pokračujúce užívanie napriek nepriaznivým následkom. Po druhé, závislosť sa bude diskutovať konkrétne, pretože sa týka látok zneužívania, najmä kokaínu. Avšak neurobiológia, mozgové štruktúry a behaviorálne a kognitívne procesy, ktoré sa podieľajú na návykovom užívaní látok, s najväčšou pravdepodobnosťou súvisia so závislosťami od nesubstituovaných látok, ako sú napríklad pohlavia a hazardné hry. Po tretie, každé preskúmanie neurobiologických procesov v závislosti musí byť nevyhnutne vo svojom prístupe selektívne a s poľutovaním vynechať dôležité pokroky v tejto oblasti. Nakoniec sa táto revízia zameria na biologické procesy, ktoré sa podieľajú na návrate k užívaniu látok po období abstinencie - procesy, ktoré podľa môjho názoru predstavujú najzaujímavejšie a mätúce otázky v chápaní povahy závislosti. Teórie závislosti zahŕňajúce „oponenta“ alebo procesy stiahnutia z trhu sa teda nebudú diskutovať.3-5
ODPOVEĎ A MESOLIMBICKÝ DOPAMÍN
Olds a Milner6 iniciovalo naše moderné chápanie mechanizmov odmeňovania mozgov v spoločnosti 1954. V tejto kľúčovej práci dostali hlodavce možnosť podávať elektrickú stimuláciu do rôznych oblastí mozgu. Zistilo sa, že špecifické oblasti mozgu vyvolávajú trvalú samo-stimuláciu, často s vylúčením akéhokoľvek iného správania. Potvrdzujúci u ľudí výsledky Olds a Milner, Heath7,8 demonštrovali, že subjekty by podobne podali elektrické stimuly špecifickým „potešujúcim“ oblastiam mozgu (pre etický komentár pozri článok 2000 spoločnosti Baumeister).9 V nasledujúcich desaťročiach boli mozgové štruktúry, neuronálne dráhy a relevantné neurotransmitery zapojené do skúseností s odmenou a posilnením ďalej vylepšené (pozri prehľad Gardnera).10 Najmä mezolimbická cesta bola identifikovaná ako kľúčová zložka pri hodnotení odmeňovania. Táto dráha pochádza z telies dopaminergných buniek vo ventrálnej tegmentálnej oblasti (VTA), jadre bohatom na dopamín, ktoré sa nachádza vo ventrálnej časti (alebo tegmentum, čo znamená „pokrývanie“) stredného mozgu. Tieto dopaminergné axóny projektujú a primárne končia v nucleus accumbens (NAc) vo ventrálnom striate, ale tiež zasahujú do amygdaly, jadra lôžka stria terminalis (BNST), laterálnej septálnej oblasti a laterálneho hypotalamu. VTA je v tesnej blízkosti substantia nigra, ďalšieho jadra bohatého na dopamín. Zatiaľ čo substantia nigra premieta primárne do dorzálneho striata (cez mezostriatálnu dráhu) a sprostredkúva motorickú aktivitu, mesolimbická cesta sprostredkuje odmenu.11
Skúsenosti s odmenou sú sprevádzané aktiváciou mezolimbickej dopaminergnej dráhy. Prírodné odmeny, ako napríklad potraviny alebo sex, ako aj väčšina látok, ktoré ľudia zneužívajú, vrátane alkoholu, amfetamínu, kofeínu, kokaínu, marihuany, nikotínu, opiátov a fencyklidínu10,12-17- zvýšenie extracelulárnych koncentrácií mezolimbického dopamínu (DA). Stimulanty kokaín a amfetamín priamo zosilňujú mezolimbický dopaminergný signál na postsynaptickom DA receptore prostredníctvom rôznych synaptických mechanizmov. Kokaín zvyšuje synaptické dopaminergné koncentrácie blokovaním presynaptického dopamínového transportéra (DAT).18 DAT je zodpovedný za reabsorbovanie synaptických DA späť do presynaptického neurónu a obsadenie DAT kokaínom zabraňuje spätnému vychytávaniu DA. Amfetamíny zvyšujú synaptickú DA primárne zvýšením uvoľňovania DA zo synaptických vezikúl.19 Ako kokaín, tak amfetamíny zvyšujú tak absolútnu koncentráciu DA v synapse, ako aj časový interval, ktorý DA zostáva na mieste postsynaptického receptora. Vzhľadom na ich priamy vplyv na dopaminergnú aktivitu sú stimulanty (najmä kokaín) považované za prototypové lieky odmeňovania a stali sa tak predmetom biologických a liečebných štúdií (pozri nasledujúce časti). Hoci nonstimulačné liečivá nepriamo interagujú s mezolimbickými cestami prostredníctvom rôznych receptorových systémov, tieto zlúčeniny majú spoločnú farmakologickú vlastnosť stimulujúcu mezolimbickú DA - primárne v NAc.10 Tieto nonstimulačné liečivá sa viažu buď na receptory viazané na G proteín, alebo na ligandovo riadené iónové kanály. Lieky, ktoré sa viažu na receptory spojené s G proteínom (a ich príslušné väzbové miesta), zahŕňajú tetrahydrokanabinol (THC) (agonista receptorov kanabinoidov); opiáty, ako napríklad heroín alebo morfín (agonisty opioidných receptorov, aktivácia dopamínu prostredníctvom VTA GABAergnej disinhibície);20 a kofeín (antagonista na striatálnych adenozínových receptoroch A2). Lieky, ktoré sa viažu na receptory iónového kanála riadeného ligandom, zahŕňajú alkohol (alostatický facilitátor na GABAergných receptoroch a inhibítor receptorov N-metyl-D-aspartátu [NMDA] glutamátu); fencyklidín (PCP) (blokuje receptory glutamátu NMDA); a nikotínové produkty, ako sú cigarety (agonisty nikotínových cholinergných receptorov).
Anatomické rozlíšenie medzi odmenou za drogy a odňatím drog ďalej potvrdilo dôležitosť mezolimbickej cesty v samopodávaní liekov. V klasickej štúdii Bozartha a Wiseho,21 morfín bol podávaný buď do oblasti VTA alebo periventrikulárnej šedej (PVG) potkanov počas 72 hodín (PVG je oblasť mozgového kmeňa obsahujúca vysokú koncentráciu opioidných receptorov). Po podaní opioidného antagonistu naloxónu vykazovali potkany, ktorým bol podávaný PVG morfín, príznaky abstinenčného stavu, zatiaľ čo potkany s infúziou VF morfínom neboli podávané. Okrem toho, potkany by mohli byť vyškolené na to, aby morfín podávali samy do VTA, ale nie do PVG. Táto štúdia demonštrovala jasné oddelenie biologických procesov, ktoré sa podieľajú na odňatí a odmeňovaní, čo ďalej podporuje úlohu VTA pri odmeňovaní drog.
Množstvo predklinických štúdií priamo skúmalo účinky zvyšovania alebo znižovania DA v NAc na samopodanie lieku.22-24 Pomocou in vivo „mikrodialyzačnej“ techniky sa môžu v priebehu experimentálnych manipulácií v reálnom čase vyhodnotiť nepatrné zmeny v koncentráciách extracelulárnych neurotransmiterov. S touto technikou, Pettit a spravodlivosť25 zistili koreláciu medzi množstvom kokaínu podaného hlodavcami a extracelulárnym DA uvoľneným v NAc. Naopak, zoslabenie samo-podávania stimulancií nasleduje buď po podaní DA antagonistov (napr. Haloperidol).26,27 alebo neurotoxické lézie dopaminergných buniek v NAc.28 Štúdie funkčného neuroimagingu ďalej potvrdili relevantnosť mezolimbickej dráhy a uvoľňovania DA k vysokému kokaínu. Použitie funkčného zobrazovania magnetickou rezonanciou (fMRI), Breiter a kolegov29 podávali kokaín subjektom závislým od kokaínu, zatiaľ čo ich mozgy boli kontrolované. Počas nasledujúcich niekoľkých minút boli jedinci schopní rozlíšiť „zhon“, ktorý hlásili počas prvej minúty alebo dvoch po užívaní kokaínu, od „túžby“ po rozptýlení spechu. Keďže techniky fMRI umožňujú, aby sa každých niekoľko sekúnd vyhodnocovali opatrenia regionálnej aktivácie mozgu, počas oboch „rushových“ a „cravingových“ skúseností sa získali odlišné obrazy aktivity mozgu. Počas spechu, ale nie túžby, sa pozorovala zvýšená aktivácia mozgu vo VTA, čo je v súlade s aktiváciou mezolimbickej dráhy. V štúdii s použitím pozitrónovej emisnej tomografie (PET) Volkow a kolegovia30 podávali pacientom počas zobrazovania kokaín a uviedli, že úroveň obsadenosti DAT alebo blokáda DAT bola významne spojená s rozsahom samohlásených vysokých hodnôt. Ďalšie štúdie Volkowa a kolegov31 ďalej naznačujú, že uvoľňovanie DA (ako bolo vyhodnotené obsadením D2 receptorom) bolo lepším prediktorom vysokej intenzity ako DAT blokáda. Všeobecný predpoklad smerujúci k výskumu závislostí počas väčšiny posledných dvoch desaťročí preto bol, že návykové účinky primárnych látok zneužívania záviseli od dopaminergnej aktivácie mezolimbickej dráhy.
PRECHOD ZO VZŤAHU NA PRIDANIE: ZAMERANIE NA DOPAMÍN
Hypotéza dopamínovej deplécie závislosti
Vysoká alebo zhonnosť spojená s mesolimbickou aktiváciou naznačovala, že neurotransmiter DA bol sám zodpovedný za príjemné pocity spojené s odmenami. Úsilie o pokračovanie podávania liekov (tj návykové správanie) sa považovalo za dôsledok pokračujúcej potreby vyvolať zvýšené koncentrácie DA - a výsledného potešenia - v mesolimbickej dráhe a súvisiacich oblastiach mozgu. Táto hypotéza ďalej predpovedala, že nadmerné používanie kokaínu by malo za následok deficitný stav DA,3,32,33 čo vedie k havárii kokaínu (tj anhedónia, depresia) a biologickému dopytu (tj túžbe) pre viac kokaínu na doplnenie vyčerpaných zásob DA. Deplécia vyvolaná liekmi bola rôzne označovaná ako „hypotéza deplécie dopamínu“32 alebo „všeobecný model anhedónie“.34 Dôkaz zvýšených striatálnych DAT receptorov35 (naznačujúce upreguláciu v reakcii na pretrvávajúce obsadenie DAT kokaínom) a znížené receptory DA D236,37 (naznačujúce downreguláciu v reakcii na trvalo zvýšené koncentrácie DA na postsynaptickom mieste) pomocou PET zobrazovacích štúdií ďalej podporujúcich dysreguláciu dopaminergného systému. Oslabené koncentrácie striatálneho D2u sa predpokladali na zmiernenie zosilňujúceho účinku prirodzených odmien a na zvýšenie potreby zvýšenia obsahu dopamínergného efluxu vyvolaného látkou. Zvýšenie receptorov D2 napríklad znižuje podávanie alkoholu u hlodavcov,38 zatiaľ čo primáty s nižšími receptormi D2 vykazujú vyššie miery samokontroly kokaínu.39 Subjekty závislé od kokaínu tiež preukázali signifikantne zníženú aktivitu dopaminergných buniek (o čom svedčia znížené zmeny v striatálnom viazaní [11C] raclopridu) po infúzii metylfenidátu v porovnaní s kontrolami, ako aj znížené správy o pocite „vysokého“. tiež uvádza, že je nepriamo korelovaná so samopodaním kokaínu u potkanov, takže nízke hladiny DA viedli k miernym až vysokým mieram samopodania a vysoké hladiny DA viedli k miernym až nízkym mieram samopodania.40
Doteraz neboli úspešné pokusy liečiť závislosť od kokaínu aktiváciou dopaminergných receptorov - a tým zvyšovať dopaminergný tón. Množstvo dopaminergných agonistov (napr. Pergolid,41 amantadín,42,43 bromokriptín,42,44,45 metylfenidát,46 a mazindol)47 neznížili mieru relapsov u subjektov závislých od kokaínu. Zvlášť záhadná bola predklinická štúdia skúmajúca uvoľňovanie ventrálnej striatálnej DA a kokaínové podávanie u myší s deficitom DAT. Rocha a kolegovia48 študovali geneticky zmenené myši, v ktorých nebol exprimovaný DAT receptor (DAT - / - knockout myši). Pretože tieto myši nemali DAT receptor na naviazanie kokaínu, podávanie kokaínu nevyvolalo extracelulárny nárast ventrálnej striatálnej DA. Neočakávane však DAT - / - myši podávali podobné množstvá kokaínu ako myši divokého typu (myši s intaktnými DAT receptormi). Toto zistenie odhalilo, že ani DAT, ani zvýšenie synaptickej DA nebolo nevyhnutné pre samopodávanie kokaínu. Ďalšie štúdie Rochy a kolegov48 (uvedené v tom istom článku) naznačujú, že zosilňovacie vlastnosti kokaínu môžu byť sprostredkované obsadením transportéra serotonergnej reuptake kokaínom. Ďalšie vyšetrovania, ktoré preskúmali Spanagel a Weiss, \ t49 tiež navrhol, že s výnimkou stimulancií, mesolimbická DA neurotransmisia nehrá kľúčovú úlohu pri posilňovaní, ktoré si zachováva droga zneužívania.
Senzibilizácia a závislosť
Hypotéza senzibilizácie predstavovala kontrastný pohľad na význam dopamínu pre návykový proces. Táto hypotéza predpokladala, že opakované podávanie liekov by „senzibilizovalo“ systém DA na liek a súvisiace návyky lieku.50-52 Tento fenomén bol založený na pozorovaniach, že prerušovaná, opakovaná aplikácia elektrických stimulov na limbické oblasti mozgu indukuje progresívne excitovateľný lokus neurónov. Senzibilizovaný lokus potom vykazuje perzistentnú, zvýšenú citlivosť na následnú aplikáciu pôvodného stimulu alebo jeho asociovaných podnetov.53,54 Senzibilizácia vyvolaná kokaínom bola najprv pozorovaná Grode v 1912,55 po ktorom nasledovali predklinické štúdie, ktoré preukázali progresívny vývoj pravdepodobnosti generalizovaných záchvatov po dennom podávaní kokaínu.51 a zvýšená citlivosť dopaminergných receptorov na psychomotorické stimulanty.56-58 Ako príčinná súvislosť medzi chronickým užívaním kokaínu a záchvatmi vyvolanými kokaínom bola navrhnutá kokaínom indukovaná senzibilizácia na limbiku,59 záchvaty paniky,60,61 psychóza,62 a túžba.50 Hypotéza senzibilizácie závislosti (najmä pokiaľ ide o kokaín) preto predpovedala, že relaps k užívaniu drog by sa znížil ako odpoveď na lieky používané na potlačenie neuronálnej hyperexcitability (napr. Karbamazepín na epilepsiu temporálneho laloku) alebo na dopaminergné antagonisty, ktoré antagonizujú hypersenzitívnu dopaminergnú odpoveď , Dvojito zaslepené, placebom kontrolované štúdie karbamazepínu preukázali obmedzenú účinnosť pri liečbe závislosti od kokaínu, \ t63-65 a dopaminergné antagonisty (napr. flupentixol, risperidón a ecopipam) boli neúčinné pri znižovaní relapsu užívania kokaínu.66
Farmakologické intervencie vedené hypotézami deplécie DA alebo -senzibilizácie neboli generované užitočné lieky na liečbu závislosti od kokaínu. Tieto klinické štúdie naznačili, že poruchy dopaminergného prenosu boli subtilnejšie ako len zvýšenie alebo zníženie extracelulárneho uvoľnenia alebo dopaminergnej citlivosti. Prehodnotenie úlohy dopamínu pri návykových poruchách bolo preto opodstatnené.
INCENTÍVNE SALIENCE, VZDELÁVANIE A NOVINKA: REKONIDENCIA MESOLIMBICKÉHO DOPAMÍNU
Okrem neuspokojivej klinickej odpovede na dopaminergné agonisty a antagonisty došlo k posunu paradigmy v úlohe DA v návykovom procese s tým, že (1) DA samo o sebe neindukuje „potešenie“ (2) mesolimbický DA eflux sa zvyšuje nielen ako odozva na odmenu, ale aj v očakávaní potenciálnej odmeny a počas averzívnych stavov, vrátane šoku do chodidiel, stresového stresu a podávania anxiogénnych liekov,17,24,34 (3) extracelulárny nárast v akumulátoroch DA sú zoslabené u hlodavcov, ktorí si sami podávajú kokaín, v porovnaní s „yoked“ súrodencami (hlodavce, ktorí pasívne dostávajú rovnaké množstvo kokaínu, aké si ostatní hlodavci sami podávajú),67 odhaľujúc, že self-administrácia kokaínu vyvoláva menej mesolimbického DA úniku v porovnaní s pasívnym podávaním kokaínu a (4) DA hrá kritickú a prekrývajúcu sa úlohu pri interpretácii stimulov a získavaní správania posilneného prirodzenými odmenami a stimulom pre drogy ,
Počiatočné predpoklady týkajúce sa úlohy elektrickej stimulácie mozgu pri definovaní ciest „odmeny“ boli zjavne príliš zjednodušujúce. Berridge68 prekvapivo poznamenal, že raná práca Heatha7,8 (pozri vyššie) uvádza, že pacienti povinne podávali elektrické stimuly. Skôr než súhlasiť so „potešením“ zo skúseností, títo pacienti však opísali túžbu po väčšej stimulácii a iných hedonických snahách. Ukázalo sa, že cesta „potešenia“, identifikovaná primárne zo štúdií zvierat (ktorí sa notoricky zdráhajú zdieľať svoje skutočné nálady), môže byť nesprávne označená. Namiesto toho, Berridge a kolegovia23 a ďalšie69 navrhli, že mezolimbická dráha určuje motivácia, or ktorí chcú, budúcej odmeny - nie príjemného zážitku samotnej odmeny. Stimulácia tejto cesty by preto viedla k motivačnému stavu „chcieť“ (an očakávania potešenia), ale nebude sprostredkovať hedonický, citový stav odmeny alebo „sympatie“.70 Rozlišovanie medzi „sympatiami“ a „chcem“ bolo kritické, pretože oddeľovalo moc choligénnych látok od svojho návykového potenciálu. V skutočnosti predchádzajúce štúdie ukázali, že užívanie drog by sa mohlo udržať v závislom subjekte v neprítomnosti subjektívneho potešenia - to znamená, že sympatie k drogám neboli predpokladom pre hľadanie drogy a užívanie drog.71 Di Chiara15 teoreticky trochu podobnú, aj keď charakteristickú úlohu NAc, čo naznačuje, že mezolimbická dopaminergná aktivácia ovplyvňuje motivačné učenie, nie význam (pozri nasledujúcu časť). Schulz a jeho kolegovia72 preukázali, že DA neuróny požia len v reakcii na nové odmeny, bez ohľadu na hedonickú hodnotu stimulu; aktivácia signálu bola závislá od predvídateľnosti odmeny. Neočakávaný, nový, výrazný a vzrušujúci stimul vyvoláva silný dopaminergný signál bez ohľadu na motivačnú mocnosť stimulu.73 Pri každej opakovanej prezentácii stimulu sa DA vybíjanie zmenšuje, kým stimul už nevyvoláva neuronálnu odozvu. Táto úloha DA je konzistentná s PET štúdiami, ktoré dokazujú, že uvoľňovanie DA v odpovedi na metylfenidát je oslabené u subjektov závislých od kokaínu v porovnaní s neregulovanými kontrolami.74 Podozrenie na kokaín je pravdepodobne novšie podnetom pre neregulované subjekty v porovnaní s dobrovoľníkmi závislými od kokaínu. V snahe preklenúť tieto rozličné úlohy mesolimbickej DA odpovede, Salamone a kolegov34 navrhli, že NAc DA je „senzorimotorický integrátor“, ktorý „sa podieľa na motorických a senzorimotorických procesoch vyšších rádov, ktoré sú dôležité pre aktivačné aspekty motivácie, alokácie odpovedí a citlivosti na podmienené podnety“ - čo autori uznávajú, „nemusí odhodiť jazyk tak plynulo ako slovo „odmena“.
Úloha mezolimbickej dráhy, a najmä NAc, je preto zložitejšia (a spornejšia), než sa pôvodne predpokladalo. Avšak spoločná charakteristika vyššie uvedených konštruktov sa môže použiť na to, aby naznačila, že mezolimbický dopamínový systém sprostredkováva interpretáciu alebo učenie sa potenciálnych pozitívnych a negatívnych zosilňovačov a že DA signalizácia sa javí ako podporujúca cielené správanie bez ohľadu na typ zosilňovača. Konkrétnejšie, mesolimbický systém hodnotí význam alebo hodnotu potenciálneho zosilňovača. Aby sa toto hodnotenie vykonalo, musia ostatné kortikálne a limbické oblasti mozgu pracovať súbežne s obvodmi odmeňovania mozgov. Pochopenie úlohy návykového procesu preto vyžaduje aj zahrnutie oblastí mozgu neuronálne spojených s VTA a NAc. Ako už bolo uvedené, VTA poskytuje dopaminergnú inerváciu nielen NAc, ale aj amygdala a BNST. Okrem toho, VTA projektuje DA z tretieho dopaminergného traktu, mezokortikálnej dráhy, ktorá inervuje prefrontálne kortikálne oblasti, ktoré zahŕňajú orbitofrontálny kortex (OFC) a predný cingulate.11 V spojení s glutaminergnými a inými vzájomnými prepojeniami neurotransmiterov je NAc integrovaný s OFC, predným cingulátom, insulóznym kortexom a hipokampom. Vzhľadom na dôležitosť týchto regiónov v chápaní návykových procesov diskutovaných nižšie je v textovom poli uvedený stručný opis a schéma týchto oblastí mozgu. Obrázok 1.
Ako nás teda toto nové chápanie mezolimbickej dopamínovej dráhy a zahrnutie ďalších limbických a prefrontálnych kortikálnych oblastí vedie do nášho chápania návykového procesu? Progres od počiatočného užívania drog k závislosti sa môže vyvíjať, pretože opakovaná aktivácia mezolimbickej dráhy spojenej s perzistentným užívaním drog zvyšuje stimulačnú hodnotu alebo významnosť lieku. Pretože kontextové podnety sa spájajú a posilňujú s opakovaným podávaním liekov, proces spočiatku pod zámienkou mesolimbického DA systému progresívne inkorporuje neurocirkuitúru zapojenú do emocionálnej pamäte, obsedantných myšlienok, stresovej reakcie, rozhodovania a inhibície správania do drogového zážitku. Tieto neuroadaptívne reakcie zostávajú zapojené aj v neprítomnosti pokračujúceho užívania drog a predpokladá sa, že sú primárnym faktorom relapsu liekov. Nasledujúce dve časti sa budú zaoberať mozgovými mechanizmami, ktoré sa podieľajú na návrate k užívaniu drog, vrátane kompulzívnej medikamentóznej liečby a inhibičnej dyskontroly pozorovanej u subjektov závislých od drog, ako aj vzťahu medzi liečbou drogami a inhibičnou dyskontrolou k dopaminergnej dysregulácii.
POTVRDZUJÚCA JEDNOTKA RELAPSE
Nutkavé užívanie drog je možné koncepcionalizovať (prevzaté spoločnosťou Koob & Moal)3 ako vznikajú zo štyroch prekrývajúcich sa oblastí mozgu alebo ciest, z ktorých každý vymedzuje výrazný ťah smerom k použitiu látky. Štyri regióny / siete sa zhodujú so spoločnými podnetmi na recidívu: (1) priming (tj jeden nápoj, ktorý vyzráža flám),79 (2) liekové podnety, (3) chute a (4) stres. Úseky o primingu a liekových postupoch tiež opisujú intracelulárne mechanizmy zapojené do návykových procesov.
Priming: Nucleus Accumbens a Dopamin
Predklinické štúdie primingu potvrdzujú klinické pozorovania - že jediná aplikácia lieku je najsilnejším stimulom na obnovenie užívania drog. Zdá sa, že dopamín zohráva rozhodujúcu úlohu pri primingu, pretože opätovné zavedenie správania, ktoré je zamerané na opiáty a stimulanty, je vyvolané podávaním priamo pôsobiacich dopaminergných agonistov a účinok primingového účinku heroínu, amfetamínu a kokaínu je blokovaný antagonistami DA.58 (Obnovenie sa týka opätovného začatia vyhľadávania liekov na zvieracích modeloch po zániku predchádzajúceho podávania lieku. Pozri prehľad Shaham a kolegov).80 Účinok extracelulárneho uvoľňovania DA do NAc po správaní užívania liečiva je však komplikovaný heterogénnymi reakciami subtypov DA receptorov. Dopaminergné receptory sa skladajú z dvoch širokých rodín (D1 a D2) a piatich podtypov (D1-like: D1, D5; D2-like: D2, D3, D4).81 Aj keď majú agonisty Dl aj D1 zosilňujúce vlastnosti, tieto dva receptory majú zreteľné účinky na obnovenie účinku lieku. Stimulácia receptorov D2 v NAc indukuje relaps vyvolaný liekmi, zatiaľ čo lieky stimulujúce receptory D2 blokujú relaps vyvolaný liekmi (pozri Self & Nestler58 na preskúmanie). Rozdiely medzi receptormi podobnými D1- a D2 možno najlepšie pochopiť prostredníctvom zhodnotenia postreceptorových porúch vyvolaných uvoľňovaním neurotransmiterov indukovaných liečivom po dráhach druhého prenášača. Receptory D2 inhibujú intracelulárnu adenylyl cyklázu kopuláciou s inhibičnými G proteínmi, ktoré znižujú produkciu cAMP, zatiaľ čo D1 receptory stimulujú tvorbu cAMP aktiváciou membránových G proteínov stimulujúcich adenylyl cyklázu. Chronická expozícia kokaínu, heroínu, morfínu a etanolu vyvoláva upreguláciu NAc cAMP druhej mediátorovej dráhy, čo vedie k zvýšeniu adenylyl cyklázy a následne proteínkinázy. Zdá sa teda, že relatívne perzistentné D2-indukované zníženie intracelulárneho cAMP po chronickom podávaní liečiva môže viesť k zvýšenému podávaniu liečiva, zatiaľ čo tieto účinky môžu byť proti stimulácii receptorov D1.
Ligandy receptora D2 sa nepreukázali ako užitočné pri liečbe závislosti od stimulantov; Agonisty receptora D2 sú posilňujúce na zvieracích modeloch a antagonisty receptora D2 nie sú účinné v štúdiách na ľuďoch. Pretože sa však zdá, že agonisty D2 sú obzvlášť účinné pri indukcii primingu, skúmali sa lieky zacielené na D2-podobné D3 a D4 receptory. Okrem toho, zatiaľ čo receptory D1 a D2 sú viac difúzne koncentrované v celom mozgu, receptory D3 sú prednostne exprimované v mezolimbickom systéme, najmä v NAc, a receptory D4 majú svoje najvyššie hustoty v prefrontálnom kortexe (PFC) a suprachiasmatickom jadre hypotalamu ,11 Predklinické štúdie ukázali, že antagonisty receptora D3 blokujú zosilňujúce účinky kokaínu a opätovné zavedenie kokaínového správania na kokaín vyvolané kokaínom;82,83 čiastočne selektívny ligand ligandu D3 sa teraz podrobuje hodnoteniu na skúšky na ľuďoch.84 V vzrušujúcej štúdii na ľuďoch, ktorá hodnotila interakciu medzi genetickými faktormi a užívaním liekov, sa zdravým jedincom s rôznymi polymorfizmami D4 s variabilným počtom tandemových repetícií (VNTR) podávala primárna dávka alkoholu a potom sa vyhodnotila túžba. Skupiny s rôznymi polymorfizmami D4 VNTR preukázali diferenciálnu odpoveď na antagonistu D4,85 vyzdvihovanie významu farmakogenomiky na informovanie o cielenom používaní liekov založených na genotype jedinca.
Drug Cues: Nucleus Accumbens a Amygdala
Sila podnetov súvisiacich s drogami na vyvolanie návratu k užívaniu drog sa rutinne pozoruje v klinickom prostredí, čo vedie k napomenutiu pre závislých pacientov, aby sa vyhli „ľuďom, miestam a veciam“, ktoré boli spojené s ich užívaním drog. (Hoci takéto podnety môžu vyvolať túžbu, tento jav je popísaný v nasledujúcej časti). Di Chiara15 domnieva sa, že opakované používanie liekov posilňuje asociácie stimulačných reakcií a stimulov a odmeňovania, čím sa senzibilizuje mesolimbická cesta a vnútorne sa spája spojenie medzi látkou a jej asociovanými návykmi na lieky. Využívanie skúseností s užívaním látok v tandeme s doprovodnými podmieňovanými environmentálnymi stimulmi vytvára „pamäť závislostí“.86 alebo „nervový duch“ (Glenn Horwitz, osobná komunikácia). Tento nervový duch zostáva zapustený do mezolimbických obvodov, najmä amygdaly87- mimo vedomého vedomia. Po stimulácii mezolimbickej dráhy, buď pomocou podnetov podmienených liečiv88 alebo aktiváciou liečiva, okruh je aktivovaný, indukujúc túžbu alebo chcú ďalšie liečivo.
Amygdala sa podieľa na získavaní, ukladaní a vyjadrovaní emocionálnych spomienok. PET a fMRI neuroimagingové štúdie kokaínu \ t89-92 a osoby závislé od nikotínu93 ukazujú, že vystavenie cue expozíciám spojeným s liekom indukuje aktiváciu amygdalarnej oblasti. Keď sú zvieratá vyškolené na to, aby spojili špecifické „miesto“ s podávaním lieku (tj podmienkou preferovaného miesta), majú tendenciu vrátiť sa do prostredia spojeného s prijímaním lieku. Po ablácii amygdaly zvieratá „zabúdajú“ na túto asociáciu.94-95 Zosilňujúci účinok liečiva však zostáva, pretože samopodávanie liečiva pretrváva aj po abrázii amygdalar. Stimulácia dopaminergných neurónov uľahčuje vytváranie asociácií medzi výraznými stimulmi a vnútorne odmeňujúcimi (alebo averzívnymi) udalosťami.49 Zdá sa však, že glutamát je tiež primárnym mediátorom behaviorálnej plasticity vyvolanej cue prostredníctvom glutamátergických spojení, ktoré vychádzajú z amygdaly do NAc.96 Zvýšenie uvoľňovania glutamátu po opakovanom podávaní kokaínu tiež sprostredkováva aspoň čiastočne senzibilizáciu vyvolanú kokaínom.97,98
Relatívne nová oblasť vyšetrovania skúma intracelulárne mechanizmy, ktoré sprevádzajú opakované užívanie drog, pričom tvrdia, že mnenomické spojenia, ktoré sú základom relapsu vyvolaného cue, sú sprostredkované relatívne dlhotrvajúcimi bunkovými a molekulárnymi adaptáciami. Extracelulárne uvoľňovanie neurotransmiterov môže indukovať tieto zmeny v intracelulárnych procesoch zvýšením alebo znížením syntézy proteínov, vrátane proteínov messenger, transkripcie a lešenia (alebo štruktúrnych) proteínov. Proteíny Messenger (napr. G) boli diskutované v predchádzajúcej časti. Transkripčné faktory regulujú transkripciu génu mRNA väzbou na regulačné oblasti špecifických génov. Dve transkripčné faktory, ktoré sú najsilnejšie asociované s chronickým podávaním liečiva, sú AFosB a CREB (proteín viažuci element cAMP) (pozri Nestler99 a Chao & Nestler100 pre recenzie). AFosB je členom Fos rodiny bezprostredných skorých génových transkripčných faktorov. Väčšina a prípadne všetci členovia tejto rodiny sa rýchlo indukujú po akútnej expozícii amfetamín kokaínu, etanolu, nikotínu, opiátov a PCP. AFosB je jedinečný medzi týmito proteínmi v tom, že je veľmi stabilný a pretrváva intracelulárne niekoľko týždňov alebo mesiacov.101 Opakované podávanie liečiv preto vedie k akumulácii AFosB, primárne v striatálnych GABAergných stredných ostnatých neurónoch obsahujúcich dynorfín a látku P.102,103 AFosB znižuje expresiu dynorfínu v týchto striatálnych projekčných neurónoch. Akumulovanie ΔFoxB vyvolané liečivom zvyšuje citlivosť na odmeňovanie účinkov kokaínu a morfínu,103,104 pravdepodobne kvôli spätnoväzbovému účinku striatálneho dynorfínu na kappa-opioidné receptory na dopaminergných neurónoch VTA. Pretože sa jedinečne stabilný AFosB tiež akumuluje v amygdale a PFC, navrhlo sa, že AFosB môže byť „molekulárnym prepínačom“, ktorý si zachováva spojenie medzi skúsenosťami s odmenou liečiva a podnetmi súvisiacimi s drogami dlho po ukončení užívania drog. 105
Obsessive Drive for Drugs: Striato-Thalamo-orbitofrontal obvod
Dráha zapojená do kompulzívnej jazdy pre látky je striato-thalamo-orbitofrontálny okruh. Tento okruh je úzko prepojený s inými prefrontálnymi a limbickými oblasťami, vrátane predného cingulátu, insula, dorsolaterálneho prefrontálneho kortexu (DLPFC) a amygdaly. Inervácia zahŕňa tak mezokortikálnu dopaminergnú dráhu, ktorá premieta oblasti PFC, ktoré zahŕňajú OFC a predný cingulate,11 a glutamátové neuróny, ktoré premietajú recipročne medzi PFC a amygdala, ako aj z PFC do NAc a VTA.96 Tento striato-thalamo-orbitofrontálny okruh bol zapojený do obsedantno-kompulzívnej poruchy (OCD), čo je syndróm zdieľajúci spoločné znaky s návykovými poruchami; to znamená, že snaha o drogy a alkohol zahŕňa nedostatok kontroly nad dotieravými myšlienkami a nutkavým správaním, ktoré sú zamerané na získavanie a podávanie látok.106,107
Obsedantno-kompulzívna povaha užívania látok môže byť empiricky vyhodnotená pomocou Obsessive Compulsive Drinking Scale,106 prediktívne meranie výsledku liečby.108 Štúdie počítačovej tomografie s jednou fotónovou emisiou (SPECT) a PET zobrazujú demonštrovanú zvýšenú aktiváciu OFC, predného cingulátu a striata v OCD a táto mozgová aktivita sa normalizuje po úspešnej farmakologickej alebo psychosociálnej liečbe.109-111 Zvýšená aktivácia OFC je podobne pozorovaná u subjektov závislých od kokaínu počas túžby po kokaíne112 a obidva prokaín113 a metylfenidát114 podania, čo naznačuje, že OFC je precitlivený na rôzne psychologické a farmakologické problémy. Okrem toho iný PET90-92,114 a fMRI112,115,116 štúdie počas túžby po kokaíne, metylfenidáte a alkohole preukázali aktiváciu predného cingulate, DLPFC, insula a amygdala. Garavan a kolegovia,117 avšak porovnávali regionálnu aktiváciu mozgu s fMRI u subjektov závislých od kokaínu a neregulovaných subjektov pri sledovaní filmov zobrazujúcich jednotlivcov, ktorí buď fajčia crack, alebo sa zaoberajú sexuálnou aktivitou. Kokaínové podnety aktivovali podobné neuroanatomické substráty ako prirodzené (sexuálne) stimuly u subjektov závislých od kokaínu, čo naznačuje, že aktivácia týchto kortikálnych a limbických oblastí nemusí byť spojená s vyhradeným obvodom špecifickým pre podnety liečiva. Obzvlášť zaujímavé však bolo zistenie, že zatiaľ čo subjekty závislé od kokaínu reagovali silnejšie na podnety kokaínu ako kontroly (ako sa očakávalo), skupina závislá od kokaínu vykázala oslabený mozgový signál v reakcii na sexuálne stimuly v porovnaní so sexuálnymi stimulmi. závislá skupina. V súlade s klinickými pozorovaniami táto štúdia naznačuje, že perzistentné užívanie drog indukuje „chcieť“ len v reakcii na podnety súvisiace s drogami - a nie v reakcii na prirodzené podnety. Zdá sa teda, že chronické užívanie liekov spoluurčuje neurónové obvody vyššieho rádu tak, že výkonné funkcie reagujú primárne na stimuly súvisiace s drogami a že plánovanie, rozhodovanie a procesy pozorovania sú podriadené akvizícii a prijímaniu liekov.
Stresom vyvolaná reps: Limbická-Hypothalamic-hypofýza-Adrenal Axis
Stres je bežným urýchľovačom relapsu u závislých pacientov,118 a prerušovaný stres je silným induktorom pre opätovné použitie látky na zvieracích modeloch.58,119 Predklinické štúdie skúmajúce tento fenomén ukázali, že stresory (vrátane porážkového stresu, intermitentného šoku, materskej separácie, prenatálneho stresu, sociálnej izolácie, chvostovej špičky, nestabilného sociálneho prostredia a potravinovej deprivácie alebo obmedzenia) sú dôležitými modulátormi správania pri hľadaní drog, hoci účinok na akýkoľvek špecifický stresor je špecifický pre stresor, postup a liek. Intermitentný šok nohy je však najkonzistentnejším induktorom stresu pri opätovnom podávaní liečiva (pozri Lu et al.).119 na preskúmanie). Záťažový okruh zahŕňa hypotalamicko-hypofyzárno-nadobličkové (HPA) a stresové systémy faktoru uvoľňujúceho kortikotropín uvoľňujúci faktor (CRF) vrátane amygdaly a BNST.3 Externí stresori stimulujú návrat k užívaniu drog prostredníctvom BNST77 a amygdala,58 oblasti, ktoré sú obzvlášť citlivé na anxiogénne účinky neuropeptidu CRF. Obnovenie užívania drog po šoku z nohy je blokované podávaním antagonistov CRF,120 že CRF je sprostredkovateľom v tomto procese recidívy. Norepinefrín (vystupujúci z locus coeruleus)121,122 a glutamát (premietaný z amygdaly)123 sú tiež zapojené do obnovenia užívania drog vyvolaného stresom. Ako je popísané u podnetov a túžby súvisiacej s drogami, opätovné zavedenie indukované šokom chodidla tiež zahŕňa glutaminergné projekcie z PFC a amygdaly do NAc.123
Stres interaguje s mesolimbickým DA prostredníctvom periférneho uvoľňovania glukokortikoidov. Po aktivácii HPA osi vyvolanej stresom prechádzajú glukokortikoidy cez hematoencefalickú bariéru do centrálneho nervového systému a viažu sa na VTA (a iné) glukokortikoidové receptory.124,125 Glukokortikoidy majú permisívny účinok na mesolimbické DA,126,127 a stres aj látky zneužívania (napr. amfetamín, kokaín, etanol, morfín a nikotín) spôsobujú podobnú excitáciu dopaminergných buniek stredného mozgu.128 Teda, uvoľňovanie tak extrahypothalamického CRF, ako aj glukokortikoidov, stimuluje neuronálne dráhy zapojené do kompulzívnej jazdy na užívanie látky. Naopak, abstinenčné závislé od alkoholu. subjekty. oslabená citlivosť HPA osi v reakcii na farmakologické a psychosociálne stresory.129-131 Tento „inverzný U“ model, v ktorom môže byť nedostatok aj prebytok glukokortikoidov škodlivý, pozorovaný v širokom spektre fyziologických funkcií.132 Keďže predbežné štúdie naznačujú, že oslabenie fungovania HPA osi predpovedá relaps po liečbe, \ t133,134 lieky, ktoré zvyšujú HPA tón, môžu byť užitočné pri liečbe osôb závislých od alkoholu. Napríklad opioidní antagonisti naltrexon a nalmefén blokujú inhibičný účinok endogénnych endorfínov na paraventrikulárny kortikotropín uvoľňujúci hormón (CRH),135,136 čím sa zvyšuje kortikotropín a kortizol. Opioidní antagonisti môžu následne znížiť recidívu zmiernením potlačenia HPA osi spojeného s alkoholom, čo má za následok normalizáciu reakcie HPA osi na stres.
Stručne povedané, štyri prekrývajúce sa siete dopaminergných a glutaminergných projekcií integrujú oblasti mozgu sprostredkujúce emocionálnu pamäť, túžbu po drogách a stresovú reakciu s primárnym úložiskom drogovej závažnosti - to znamená VTA a NAc. Extracelulárne synaptické príhody indukujú intracelulárne zmeny, ktoré môžu byť základom perzistencie podnetov spojených s liekom dlho po ukončení užívania lieku. Divergentné precipitáty relapsu liekov a ich asociované extracelulárne a intracelulárne perturbácie naznačujú, že farmakologické intervencie pre recidívu liečiva musia zasahovať do viacerých neuronálnych obvodov, čo môže byť zamerané na špecifické cesty pre jednotlivé stavy pohonu.
INHIBÍCIA DYSCONTROL SÚVISIACEHO STAVU JEDNOTKY
Kompulzívna medikamentózna terapia nemôže plne zodpovedať za recidívu relapsu. Napriek pretrvávajúcej túžbe po alkohole alebo drogách si značné percento závislých pacientov udržiava celoživotnú abstinenciu. Recesia vyvolaná sklzom, cue-indukované túžby, obsedantné myšlienky a návrat k užívaniu drog po traumatických udalostiach môžu byť zmarené robustnou inhibičnou kontrolou nad stavom kompulzívnej jazdy. Deficit v inhibičnom obmedzení (tj impulzívnosť) však môže poskytnúť okno, prostredníctvom ktorého sa môže prejaviť schopnosť liečiv vyjadriť sa. Aj v neprítomnosti kompulzívnej medikamentóznej liečby môže relatívna absencia inhibičnej kontroly viesť k spontánnemu užívaniu drog (pozri Obrázok 2). Relatívna absencia inhibičného obmedzenia u závislých subjektov je pozorovaná v štandardizovaných a experimentálnych neurokognitívnych meraniach impulzivity a rozhodovania,137-142 odhaľovanie nedostatkov v schopnosti závislých subjektov ako inhibovať prepotentné (alebo mocne návykové) reakcie137 a vybrať si väčšie oneskorené odmeny za menej okamžité.138,141,142
OFC je kriticky zapojený do posudzovania významu potenciálnych odmien a trestov (tj vysoké vs. nízke peňažné odmeny, okamžitý zisk oproti oneskorenému zisku, podobné alebo odlišné objekty) a je zapojený do impulzívnosti a rozhodovania. Pacienti s léziami OFC napríklad vykonávajú nezodpovedné a impulzívne rozhodnutia, ale ich intelektuálne schopnosti - ako je pamäť, učenie, jazyk a pozornosť - sa často zachovávajú. Vo všeobecnosti sa zdá, že pretrváva správanie, pričom pretrvávajú reakcie na podnety, ktoré už nie sú odmeňované; zvrátenie nepredvídaných okolností posilnenia nevylučuje reakcie správania.143 Subjekty s léziami OFC napríklad zle plnia úlohu Gambling Task,144 ktorá simuluje skutočné životné skúsenosti zahŕňajúce neistotu, odmenu a trest. Niekoľko vyšetrovateľov preukázalo, že drogovo a alkoholovo závislí jedinci na tejto úlohe pracujú slabo.142,145,146 Ďalšou kľúčovou oblasťou, ktorá sa podieľa na inhibičnom obmedzení, je predný cingulate, ktorý monitoruje výkon, zisťuje konflikty a hodnotí emocionálnu sebaovládanie. Výkon na úlohe hazardu je vysoko korelovaný s pokojovým rCBF predného cingulátu.147
Pomocou zobrazovacích techník PET preukázali Volkow a jeho kolegovia silnú koreláciu medzi počtom receptorov striatálneho receptora D2 a energetickým využitím OFC a predného cingulátu v kokaíne.36 a závislý od metamfetamínu148 pacienti. Čím nižší je počet receptorov D2, tým nižšia je aktivita OFC a predného cingulátu. Pokles bazálneho OFC regionálneho cerebrálneho prietoku krvi (rCBF) u subjektov závislých od kokaínu v porovnaní s kontrolami bol potvrdený v našom laboratóriu použitím zobrazovacích techník SPECT (pozri Obrázok 3).113 Korelácia medzi D2 receptorovým číslom a OFC a prednou cingulárnou aktivitou, ktorú uvádza Volkow a kolegovia36,148 môže naznačovať neurobiologické spojenie medzi nutkavým stavom pohonu a inhibičným deficitom spojeným s drogovou závislosťou. Podobná zmena v mezokortikálnej dráhe môže teda súčasne vyvolať zhoršenú inhibičnú kontrolu (v dôsledku zníženého mezokortikálneho vstupu do PFC) oproti zvýšenej túžbe po stimulácii vyvolanej liečivom (v dôsledku oslabenej reakcie na prirodzené zosilňovače súvisiace so znížením striatálneho Receptory D2).
Oblasti mozgu, ktoré sa podieľajú na inhibičných procesoch, najmä OFC a prednom cinguláte, boli preto predmetom niekoľkých neuroimagingových štúdií jedincov s poruchami užívania látok. Ako už bolo uvedené, štúdie PET aj SPECT ukázali, že abstinujúce kokaínové \ t36,113 alkoholom,149 a závislý od metamfetamínu150 jedinci vykazujú zníženú bazálnu aktivitu v OFC. Počas úlohy Stroop Interference Task, ktorá hodnotí schopnosť inhibovať prepotentnú odpoveď (tj inhibíciu odozvy), je vzťah medzi výkonom úlohy a aktiváciou OFC narušený u subjektov závislých od kokaínu a alkoholu.161 Aktivácia OFC, ako je hodnotená pomocou fMRI, je tiež stlmená v rozhodovacej úlohe u pacientov závislých od metamfetamínu.152 Predný cingulát vykazuje zníženú aktiváciu u závislých subjektov počas úlohy inhibície odpovede,153 administrácia prokaínu,113,154 a indukcia stresu riadená skriptom.155 Zhoršené fungovanie OFC156,157 a predný cingulát, najmä v odozve na kognitívne úlohy, ktoré sa týkajú buď inhibičných procesov alebo rozhodovania, naznačuje, že tieto mozgové oblasti sa môžu podieľať na narkotikovej neschopnosti primerane obmedziť pohyb smerom k relapsu.
OFC a predný cingulate tiež hrajú významnú úlohu v obsedantných myšlienkach a túžbe opísaných vyššie. Zatiaľ čo tieto oblasti mozgu vykazujú zvýšenú regionálnu aktiváciu mozgu (v porovnaní s kontrolami) počas indukcie túžby po pôrode, vo všeobecnosti vykazujú zníženú aktiváciu (v porovnaní s kontrolami) počas iných aktivačných úloh (pozri vyššie). Tieto zistenia naznačujú, že mezokortikolimická dráha primerane nezasahuje do kognitívnych alebo emocionálnych podnetov nesúvisiacich s drogami, ale je hyperreaktívna na podnety súvisiace s drogami.
BUDÚCE SMERNICE: ROZVOJ LIEKOV
Tento prehľad opisuje progresívne objasnenie neurobiologických mechanizmov, ktoré sú základom nekontrolovaného užívania drog, so zameraním na osobitnú úlohu, ktorú dopamín hrá v odmeňovaní a závislosti. Konečným cieľom týchto snáh je riadiť vývoj liekov pre návykové poruchy. Bolo uvedených niekoľko potenciálnych cieľov so zameraným zásahom na dopaminergné receptory. Prehľad poukazuje na dôležitosť mezolimbickej dráhy vo vývoji závislosti - čo môže byť optimálnym miestom pre intervenciu na začiatku návykového procesu. U vysoko rizikových jedincov (tj tých, ktorí majú silné genetické alebo environmentálne rizikové faktory pre rozvoj poruchy užívania látok), lieky, ktoré interagujú s mesolimbickou cestou na zníženie stimulačnej závažnosti liekov, môžu byť dokonca užitočné ako preventívne opatrenie. Naproti tomu v prípade opakovaného užívania drog - ktoré sa týka prefrontálnych oblastí - môže byť mezokortikálna cesta vhodnejším cieľom liečby. Prehľad poukazuje na relatívny význam rôznych typov spúšťacích mechanizmov a keďže mechanizmy sú vyvinuté na izoláciu konkrétneho štýlu relapsu u individuálneho pacienta, cielené intervencie (psychosociálne aj farmakologické) môžu byť nasmerované na systém neurotransmiterov relevantný pre spúšť a neuronálny okruh. Napríklad závislí pacienti, ktorí hlásia intenzívnu odpoveď na špecifické podnety, môžu najlepšie reagovať na poruchy v amygdalar-mesolimbických spojeniach, zatiaľ čo pacient identifikovaný ako impulzívny relaps.158 môže vyžadovať zlepšenú účinnosť orbitofrontálneho alebo predného cingulárneho fungovania - pravdepodobne zosilnením dopaminergného vstupu. Izolácia genotypov by mala viesť k farmakogenetickému prístupu k vývoju liekov, ktorý ponúka špecifickú liekovú liečbu vhodnú pre identifikovaný genetický polymorfizmus. Nakoniec, postsynaptické zmeny v štrukturálnych159 messenger a transkripčné proteíny ponúkajú vzrušujúce zameranie na budúce ciele liečby. Okrem predtým diskutovaných prospektívnych liekov zahŕňajú dopaminergné látky, ktoré sa v súčasnosti hodnotia, vanoxerín,160,161 dlhodobo pôsobiaci nekompetitívny inhibítor presynaptického DAT a disulfiramu, ktorý inhibuje dopamín-B-hydroxylázu.162
Iné receptorové systémy priamo synapse na dopaminergných neurónoch a ponúkajú vynikajúce možnosti pre farmakologickú intervenciu. Ako už bolo spomenuté na začiatku výskumu, väčšina liekov na zneužívanie má vysokú afinitu viazania s receptormi sprostredkovanými G proteínom alebo receptormi iónových kanálov, ktoré aktivujú dopaminergné uvoľňovanie. Farmakologická manipulácia týchto receptorových systémov sa ukázala ako užitočná pri liečení liečiv a vo vývoji je niekoľko nových prístupov. Zdá sa, že napríklad naltrexón znižuje túžbu po alkohole163,164 blokovaním mu-opioidných receptorov, ktoré potláčajú GABAergné neuróny. Tieto neuróny zase tonicky inhibujú VTA dopaminergné neuróny.165 Antagonizmus mu-opioidných receptorov tak vedie k disinhibícii GABAergných neurónov, čo spôsobuje čisté zníženie uvoľňovania VTA DA. Zdá sa, že opioidní antagonisti majú malý vplyv na chuť na iné látky vrátane heroínu. Baklofen, GABAB agonistu receptora receptora, ktorý inhibuje uvoľňovanie dopamínu, znižuje v rámci predklinických štúdií samopodávanie stimulancií166 a preukázal skorý sľub v znižovaní užívania kokaínu v štúdiách na ľuďoch.167 Včasné návrhy klinickej účinnosti u subjektov závislých od kokaínu boli hlásené aj pri vigabatríne, selektívnom ireverzibilnom inhibítore GABA transaminázy.168 Enadolín, ktorý sa viaže na kappa-opioidné receptory a inhibuje uvoľňovanie DA, zoslabuje neurochemické a behaviorálne účinky kokaínu v predklinických štúdiách a hodnotí sa v štúdiách na ľuďoch.169 Topiramát uľahčuje fungovanie GABA prostredníctvom non-benzodiazepínového miesta na GABAA receptora a antagonizuje glutamátovú aktivitu na alfa-amino-3-hydroxy-5-metylizoxazol-4-propiónovej kyseline (AMPA) a kianátových receptoroch. Táto zlúčenina preukázala účinnosť pri \ t170 závislé od kokaínu171 predmety. Antagonisty alebo agonisti glukokortikoidov sa môžu ukázať ako užitočné zmenou permisívnych účinkov mezolimbického uvoľňovania DA, najmä počas období stresu. Metyrapón, ktorý blokuje syntézu kortizolu, sa v súčasnosti hodnotí na závislosť od kokaínu v klinických štúdiách fázy I, aj keď supresia aktivity HPA osi ketokonazolom nebola účinná pri znižovaní užívania kokaínu.172 Ako už bolo uvedené, lieky, ktoré aktivujú, neinhibujú fungovanie HPA osi, sa môžu ukázať ako prospešnejšie. Receptory 5HT3 sú hojné v centrálnych DA terminálnych oblastiach, ako je NAc a striatum, a zdá sa, že sprostredkovávajú excitačný účinok zlúčenín pôsobiacich proti prúdu DA neurónov.173 Zmena prenosu 5HT3 pomocou antagonistu 5HT3 ondansetronu inhibuje senzibilizáciu vyvolanú kokaínom,174 znižuje konzumáciu alkoholu u subjektov závislých od alkoholu v ranom \ t175 a hodnotí sa vo fáze II klinických skúšaní závislosti od kokaínu.176 Kanabinoidy aktivujú mezolimbické DA prostredníctvom receptora CB1 a antagonista receptora CB1 rimonabant znižuje návrat kokaínu.177 Zatiaľ čo DA zvyšuje chuťové správanie, cholinergné agonisty inhibujú chuťové správanie a zvyšujú vyhýbavé správanie.178 Behaviorálna výstuž sa preto považuje za rovnováhu medzi NAc DA a cholinergným systémom179- sprostredkované aspoň čiastočne cholinergnými interneurónmi v NAc. Predklinické štúdie preukázali inhibičný účinok cholinergných agonistov na samopodávanie kokaínu.180,181 Ibogain, prirodzene sa vyskytujúci alkaloid indolu, sa viaže na kappa-opioid, glutamát NMDA a nikotínové receptory a blokuje expresiu NAc DA u zvierat senzibilizovaných kokaínom.182 Ukázalo sa, že ibogain znižuje kokaín, etanol, morfín a samopodávanie nikotínu na zvieracích modeloch,183 a rozsiahle neoficiálne dôkazy naznačujú, že táto droga má účinnosť liečby v závislosti od závislosti od kokaínu a heroínu.184 Niekoľko z týchto nových prístupov sa zameriava na Národný inštitút pre klinické skúmanie účinnosti drogového zneužívania.176
Skúsenosti s inými chronickými lekárskymi a psychiatrickými poruchami, ako je depresia, epilepsia, hypertenzia a schizofrénia, naznačujú, že na úspešnú liečbu mnohých závislých jedincov bude potrebný kokteil farmakologických intervencií. Lieky zacielené na viaceré receptorové systémy a navrhnuté pre špecifické špecifické charakteristiky relapsu, genotypu a závažnosti závislosti môžu byť optimálnym zákrokom v priebehu vývoja liekov.
poznámky pod čiarou
Prípravu tohto rukopisu podporil Národný inštitút pre drogové závislosti č. DA11434 a Národný inštitút pre zneužívanie alkoholu a alkoholizmus č. AA1570.