Integrácia funkcie synaptickej plasticity a striatálneho obvodu v závislosti (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

FULL STUDY

zdroj

Nancy Pritzker Laboratory, Katedra psychiatrie a behaviorálnych vied, Stanford University School of Medicine, Palo Alto, CA 94305, Spojené štáty.

abstraktné

Vystavenie návykovým liečivám spôsobuje zmeny v synaptickej funkcii v rámci striatálneho komplexu, ktorý môže buď napodobňovať alebo rušiť indukciu synaptickej plasticity. Tieto synaptické adaptácie zahŕňajú zmeny v nucleus accumbens (NAc), ventrálnej striatálnej subregióne, ktorá je dôležitá pre odmeňovanie liekov a posilňovanie, ako aj chrbtové striatum, ktoré môže podporovať zvyčajné užívanie drog. Keďže behaviorálne účinky drog zneužívania sú dlhodobé, identifikácia pretrvávajúcich zmien v striatálnych okruhoch vyvolaných in vivo skúsenosťami s liečivami má veľký význam. V rámci striata sa ukázalo, že drogy zneužívania indukujú modifikácie v dendritickej morfológii, ionotropných glutamátových receptoroch (iGluR) a indukcii synaptickej plasticity. Pochopenie podrobných molekulárnych mechanizmov, ktoré sú základom týchto zmien vo funkcii striatálneho obvodu, poskytne prehľad o tom, ako drogy zneužívania uzurpujú normálne učebné mechanizmy na vyvolanie patologického správania.

úvod

Predpokladá sa, že vývoj, progresia a perzistencia drogovej závislosti zahŕňajú dynamické zmeny synaptického prenosu v striate a súvisiacich bazálnych gangliach. Synapsy v týchto oblastiach vykazujú rôzne formy dlhodobej synaptickej plasticity, ktoré sa zdajú byť aberantne spojené s vystavením návykovým látkam. Medzi tieto formy plasticity patrí posilnenie synaptickej konektivity alebo dlhodobá potenciácia (LTP), ako aj jej oslabenie alebo dlhodobá depresia (LTD). Tieto synaptické zmeny sa často prejavujú ako zmeny v počte a funkcii iGluR, vrátane AMPA receptorov (AMPAR) a NMDA receptorov (NMDAR). Je preto veľmi zaujímavé objasniť mechanizmy synaptickej plasticity v striatálnom obvode, ktorý je základom dôležitých aspektov správania závislého od závislosti.

Záver a budúce smerovanie

Načrtnutím nedávneho vývoja v oblasti striatálnej synaptickej plasticity a závislosti sme zdôraznili niekoľko nových trendov. Mnohé štúdie využívajúce rôzne prístupy poskytli konvergentné dôkazy týkajúce sa časového priebehu synaptických adaptácií v NAc po akútnej aj opakovanej expozícii kokaínu, vysadení / zániku a opätovnej expozícii / opätovnom uvedení na trh (obrázok 1). Avšak práve začíname chápať synaptické adaptácie v dorzálnych striatálnych subregiónoch, ktoré môžu byť obzvlášť dôležité pre neskoré štádiá závislosti zahŕňajúce zvyčajné hľadanie liekov. Posledných niekoľko rokov výskumu tiež výrazne pokročilo v našom chápaní synaptickej plasticity v špecifických neuronálnych populáciách striata, najmä MSNs priamej a nepriamej dráhy, a úlohy týchto konkrétnych typov buniek v reakciách na správanie na drogy zneužívania. Dôležitým ďalším krokom bude rozšírenie týchto prístupov na modely reinštitúcie a relapsu - jedného z najnáročnejších problémov v klinickej liečbe závislosti. Nakoniec, optogenetické techniky umožnili rozrezať funkciu rôznych vstupov do striata

prístup, ktorý by mal objasniť, ako môžu byť synapsie vytvorené týmito rôznymi vstupmi diferencovane modulované drogami zneužívania. Záverom treba povedať, že striatálny komplex by sa mal skúmať z hľadiska jeho funkčne odlišných zložiek na úrovni jednotlivých dráh neurónov, aby sa plne pochopili bunkové a behaviorálne mechanizmy, ktoré sú základom motivovaného správania, zneužívania drog a závislosti.