PRIPOMBE: Preprosto dobro narejen dokument o mehanizmih zasvojenosti.
Celotna študija: Nevrobiološki procesi pri nagrajevanju in odvisnosti od drog
Psihiatrija Harv Rev. 2004; 12 (6): 305 – 320.
doi: 10.1080 / 10673220490910844.
Minimalizem
Nevrofiziološki procesi so osnova nenadzorovanega, kompulzivnega vedenja, ki določa stanje zasvojenosti. Te "trdožične" spremembe v možganih veljajo za ključne za prehod od priložnostne do zasvojenosti z uživanjem drog. Ta pregled predkliničnih in kliničnih (predvsem nevrografijskih) študij bo opisal, kako se je razvijala razmejitev med užitkom, nagrajevanjem in odvisnostjo, ko je napredovalo naše razumevanje bioloških mehanizmov, na katerih temeljijo ti procesi. Čeprav je mezolimbični dopaminergični izliv, povezan z nagrajevanjem zdravil, prej veljal za biološki ekvivalent užitka, se dopaminergična aktivacija pojavi ob nepričakovanih in novih dražljajih (bodisi prijetnih bodisi averzivnih) in kaže, da določa motivacijsko stanje želje ali pričakovanja. Vztrajno sproščanje dopamina med kronično uporabo drog postopoma novači limbična možganska območja in prefrontalno skorjo, vdelava drog v amigdalo (prek glutaminergičnih mehanizmov) in vključuje amigdalo, sprednji cingulat, orbitofrontalno skorjo in dorsolateralno predfrontalno skorjo v obsesivnem cravlu droge. Možgani, odvisni od abstinentov, se nato pripravijo, da se vrnejo k uživanju drog, kadar jih sproži ena sama uporaba drog, kontekstualni nabor drog, hrepenenje ali stres, pri čemer vsak postopek definira razmeroma izrazita možganska regija ali nevronska pot. Kompulzivno prizadevanje za uživanje drog dopolnjujejo primanjkljaji pri nadzorovanju impulzov in odločanju, ki jih posredujeta tudi orbitofrontalna skorja in sprednji cingulat. V tem okviru se predlagajo prihodnji cilji farmakološkega zdravljenja.
Nagrade so prijetne. Zasvojenosti bolijo. Nagrado doživljamo kot odziv na diskretne dražljaje, ki zagotavljajo užitek in vzburjenje. Zasvojenosti vključujejo vztrajno, kompulzivno in nenadzorovano vedenje, ki je hkrati neprilagojeno in uničevalno. Kljub tem očitnim razlikam je bilo prej mišljeno, da imata nagrada in odvisnost skupne nevrobiološke podlage. Ta poenoten model je doživel dramatično revizijo, zato se nagrajevanje in odvisnost zdaj konceptualizirata kot različni nevrokemični procesi, ki vključujejo različna, čeprav prekrivajoča se nevroanatomska vezja. V tem pregledu bom začel z zgodovinsko perspektivo mezolimbičnega dopamina in nagrajevanja, ki mu bosta sledili dve teoriji odvisnosti (tj. Izčrpavanje dopamina in preobčutljivost), ki sta že nekaj let vodili razvoj zdravil. Nato so predstavljene novejše razlage vloge dopamina pri nagrajevanju in odvisnosti, kar odraža naše sedanje razumevanje dopamina kot mediatorja pričakovanja, želja in novosti. Nato bosta obravnavana dva splošna mehanizma, ki sodelujejo pri ponovitvi drog: kompulzivna pogonska stanja, ki jih obravnavamo kot štiri možganske regije / poti, pri čemer vsaka posreduje izrazit sprožilec recidiva (tj. Nanašanje, nabiranje drog, hrepenenje in stres); in zaviralno diskontrolo, ki lahko poslabša nagon mamil. Vloga teh oddelkov bo prišlo do mezokortikolimimskih dopaminergičnih in glutaminergičnih poti, znotrajceličnih mehanizmov in ustreznih možganskih regij pri kompulzivnem zaviranju drog in zaviralnem diskontrolu.
Nekaj opozorila je upravičenih. Prvič, pogosto bom uporabljal izraz "odvisnost"1 (z uporabo terminologije, ki jo priporočajo Ameriška akademija za bolečino, Ameriško društvo za bolečino in Ameriško društvo za odvisnost), ne pa "odvisnosti"2 sklicevati se na kompleks vedenj, ki vključujejo umik, toleranco, izgubo nadzora, kompulzivno uporabo in nadaljnjo uporabo kljub škodljivim posledicam. Drugič, o odvisnosti bomo razpravljali posebej, saj se nanaša na zlorabe snovi, predvsem kokain. Vendar pa se nevrobiologija, možganske strukture ter vedenjski in kognitivni procesi, ki sodelujejo pri zasvojeni uporabi snovi, najverjetneje nanašajo na nesnovne zasvojenosti, kot so tiste, ki vključujejo spolnost in igre na srečo. Tretjič, vsak pregled nevrobioloških procesov v odvisnosti mora biti po svojem pristopu selektiven in na žalost izpustiti pomemben napredek na tem področju. Nazadnje se bo ta pregled osredotočil na biološke procese, ki so vključeni v vrnitev k uživanju snovi po obdobju abstinence - procese, ki postavljajo, verjamem, najzanimivejša in vznemirjajoča vprašanja pri razumevanju narave odvisnosti. Tako teorije odvisnosti, ki vključujejo "nasprotnika" ali postopke umika, ne bodo obravnavane.3-5
PREBERITE IN MESOLIMBIČNI DOPAMIN
Olds in Milner6 začelo naše sodobno razumevanje mehanizmov nagrajevanja možganov v 1954. V tem seminarskem delu so glodalci dobili možnost izvajanja električne stimulacije na različnih možganskih območjih. Ugotovljeno je bilo, da specifična področja možganov sprožajo vztrajno samo-stimulacijo, pogosto izključujejo kakršno koli drugo vedenje. Potrjevanje rezultatov Oldsa in Milnerja, Heath pri ljudeh7,8 dokazali, da bodo preiskovanci podobno samoumevno dajali električne dražljaje na določena področja užitka v možganih (za etični komentar glej Baumeisterjev 2000 članek).9 V naslednjih desetletjih so bile možganske strukture, nevronske poti in ustrezni nevrotransmiterji, vključeni v izkušnjo nagrajevanja in okrepitve, še izpopolnjeni (glej pregled Gardnerja).10 Zlasti mezolimbična pot je bila pri ocenjevanju nagrade opredeljena kot ključna sestavina. Ta pot izvira iz dopaminergičnih celičnih teles v ventralnem tegmentalnem območju (VTA), jedru, bogato z dopaminom, ki se nahaja v ventralnem delu (ali tegmentumu, kar pomeni "pokrivanje") srednjega možganov. Ti dopaminergični aksoni štrlijo in se v ventralnem striatumu končajo predvsem v nukleus accumbens (NAc), vendar segajo tudi v amigdalo, posteljno jedro stria terminalis (BNST), lateralno septalno območje in lateralni hipotalamus. VTA je v neposredni bližini substantia nigra, še enega jedra, bogatega z dopaminom. Medtem ko se substantia nigra projektira predvsem na dorzalnem striatumu (preko meostriatalne poti) in posreduje motorično aktivnost, mezolimbična pot posreduje v nagradi.11
Izkušnjo nagrajevanja spremlja aktiviranje mezolimbične dopaminergične poti. Naravne nagrade, kot sta hrana ali seks - pa tudi večina snovi, ki jih ljudje zlorabljajo, vključno z alkoholom, amfetaminom, kofeinom, kokainom, marihuano, nikotinom, opiati in fenciklidinom10,12-17- povečajo zunajcelične koncentracije mezolimbičnega dopamina (DA). Stimulatorji kokain in amfetamin neposredno ojačajo mezolimbični dopaminergični signal na postsinaptični receptor DA s pomočjo različnih sinaptičnih mehanizmov. Kokain zviša sinaptične koncentracije dopaminergikov, tako da blokira presinaptični transporter dopamina (DAT).18 DAT je odgovoren za ponovno absorpcijo sinaptičnega DA nazaj v presinaptični nevron, zasedenost DAT-a s kokainom pa preprečuje ponovni vnos DA. Amfetamin povečuje sinaptični DA predvsem s povečanjem sproščanja DA iz sinaptičnih veziklov.19 Kofein in amfetamin povečujeta absolutno koncentracijo DA v sinapsi in časovni interval, ki ga DA ostane na mestu postsinaptičnega receptorja. Zaradi neposrednega učinka na dopaminergično aktivnost se poživila (zlasti kokain) štejejo za prototipska zdravila in so zato postala središče bioloških in terapij zdravljenja (glejte naslednja poglavja). Čeprav nestimulativna zdravila posredno medsebojno delujejo z mezolimbskimi potmi skozi različne receptorske sisteme, imajo te spojine skupno farmakološko lastnost stimuliranja mezolimbičnega DA - predvsem v NAc.10 Ta nestimulativna zdravila se vežejo z receptorji ionskih kanalov, vezanih na beljakovine, ali z ligandi. Zdravila, ki se vežejo na receptorje, vezane na protein (in njihova vezavna mesta), vključujejo tetrahidrokanabinol (THC) (agonist kanabinoidnih receptorjev); opiati, kot sta heroin ali morfij (agonisti na opioidnih receptorjih, aktiviranje dopamina z VTA GABAergično razkužitvijo);20 in kofein (antagonist na strijatalnih A2 receptorjih strijatalnih adenozinov). Zdravila, ki se vežejo na receptorje ionskih kanalčkov z ligandom, vključujejo alkohol (alostatski olajševalec na GABAergičnih receptorjih in inhibitor glutamatnih receptorjev N-metil-D-aspartata [NMDA]); fenciklidin (PCP) (blokira receptorje glutamat NMDA); in nikotinske izdelke, kot so cigarete (agonisti na nikotinskih holinergičnih receptorjih).
Anatomska razlika med nagrajevanjem in odvzemom zdravil je še dodatno potrdila pomembnost mezolimbične poti pri samo-dajanju zdravil. V klasični študiji Bozarth in Wise je dr.21 morfina so dajali bodisi v VTA bodisi v periventrikularno sivo (PVG) območje podgan v času 72 ur (PVG je možgansko matično območje, ki vsebuje veliko koncentracijo opioidnih receptorjev). Po dajanju naloksona z opioidnim antagonistom so podgane, infuzirane z PVG morfijem, pokazale znake umika, medtem ko podgane, infuzirane z VTA morfijem, niso. Poleg tega bi lahko podgane usposobili za samopodajanje morfija v VTA, ne pa na PVG. Ta študija je pokazala jasno ločitev med biološkimi procesi, ki so bili vključeni v odvzem do nagrade, ter nadalje podpirala vlogo VTA pri nagrajevanju zdravil.
Številne predklinične študije so neposredno preučile učinke povečanja ali zmanjševanja DA v NAc na samo-dajanje zdravil.22-24 Z in vivo tehniko „mikrodialize“ lahko med poskusnimi manipulacijami v realnem času ocenimo minljive spremembe koncentracije zunajceličnega nevrotransmiterja. S to tehniko Pettit in pravičnost25 ugotovili povezavo med količino kokaina, ki jo glodalci sami dajejo, in zunajceličnim DA, sproščenim v NAc. Nasprotno, oslabitev samo-dajanja stimulansov sledi bodisi dajanju antagonistov DA (npr. Haloperidol)26,27 ali nevrotoksične lezije dopaminergičnih celic v NAc.28 Funkcionalne študije nevro-slikanja so še dodatno potrdile pomembnost mezloimbne poti in sproščanja DA za visoke, ki jih povzroča kokain. Z uporabo funkcionalnega slikanja z magnetno resonanco (fMRI), Breiter in sodelavci29 dajal kokain osebam, odvisnikom od kokaina, med skeniranjem njihovih možganov. V naslednjih nekaj minutah so preiskovanci lahko ločili "hitenje", o katerem so poročali v prvi minuti ali dveh po uživanju kokaina, in "hrepenenje", ki so ga doživeli po razpadu naglice. Ker tehnike fMRI omogočajo merjenje regionalne možganske aktivacije na vsakih nekaj sekund, smo med izkušnjami "hitenja" in "hrepenenja" dobili različne slike možganske aktivnosti. Med hitenjem, vendar ne hrepenenjem, smo v VTA opazili povečano aktivacijo možganov, kar je skladno z aktivacijo mezolimbične poti. V študiji z uporabo pozitronsko-emisijske tomografije (PET), Volkow in sodelavci30 osebam, ki so med slikanjem dajale kokain, in poročale, da je bila stopnja zasedenosti DAT ali blokada DAT pomembno povezana z velikostjo samoporočanja. Dodatne študije Volkowa in njegovih kolegov31 nadalje nakazujejo, da je bilo sproščanje DA (ocenjeno glede na zasedenost D2 receptorjev) boljši napovedovalec visoke intenzivnosti kot blokada DAT. Splošna domneva, ki je vodila raziskave zasvojenosti za večino zadnjih dveh desetletij, je bila, da so zasvojenski učinki primarnih zlorab odvisni od dopaminergične aktivacije mezolimbične poti.
PREHOD OD NAVODILA ZA DODAMINO: FOKUS NA DOPAMINU
Hipoteza zasvojenosti z zmanjšanjem dopamina
Visoka ali hitra mezoimbična aktivacija je nakazovala, da je nevrotransmiter DA sam odgovoren za prijetne občutke, povezane z nagradami. Nagon za nadaljevanje dajanja drog (to je zasvojenost z vedenjem) je veljal za posledico nenehne potrebe po pridobivanju zvišanih koncentracij DA - in posledičnega užitka - na mezolimbični poti in z njimi povezanih možganskih regijah. Ta hipoteza je nadalje napovedovala, da bo uporaba kokaina zaradi prekomerne pijače povzročila primanjkljaj DA-ja,3,32,33 kar ima za posledico zlom kokaina (tj. anhedonija, depresija) in biološko povpraševanje (tj. hrepenenje) po več kokaina, ki bi napolnil izčrpane zaloge DA. Zdravilo, ki ga povzroča izčrpavanje DA, je bilo različno označeno kot "hipoteza o izčrpanju dopamina"32 ali "splošni model anhedonije".34 Dokazi o povišanih strijatalnih DAT receptorjih35 (kar kaže na povečanje regulacije kot odziv na obstojno zapolnitev DAT s kokainom) in zmanjšan DA D2 receptorje36,37 (kar kaže na znižanje regulacije kot odziv na vztrajno povišane koncentracije DA na mestu postinaptičnega mesta) s slikarskimi študijami PET je dodatno podprlo disregulacijo dopaminergičnega sistema. Atenuirane progaste koncentracije D2 so bile hipoteze, da se zmanjša ojačitev naravnih nagrad in poveča potreba po zvišanjih snovi v dopaminergičnem izlivu. Na primer, povečanje D2 receptorjev zmanjša samozdravljenje alkohola pri glodalcih,38 ker primati z nižjimi D2 receptorji kažejo višjo stopnjo samo-dajanja kokaina.39 Preiskovanci, ki so odvisni od kokaina, so pokazali tudi znatno zmanjšano aktivnost dopaminergičnih celic (kar dokazujejo zmanjšane spremembe strijatalnega [11C] rakloprida vezave) po infuziji metilfenidata glede na kontrolne skupine, pa tudi zmanjšana poročila o občutku "visoke." Izvencelične koncentracije DA v NAc so bile poročali so tudi, da so v podganah obratno povezani s kokainsko samoupravo, tako da so nizke ravni DA povzročile zmerno do visoko stopnjo samo-dajanja, visoke ravni DA pa so povzročile zmerne do nizke stopnje samo-dajanja.40
Do danes poskusi zdravljenja odvisnosti od kokaina z aktiviranjem dopaminergičnih receptorjev - in s tem povečanje dopaminergičnega tona - niso bili uspešni. Številni dopaminergični agonisti (npr. Pergolid,41 amantadin,42,43 bromokriptin,42,44,45 metilfenidat,46 in mazindol)47 ni zmanjšala stopnje ponovitve pri osebah, odvisnih od kokaina. Še posebej zmedeno je bila predklinična študija, ki je raziskovala ventralno strijatalno sproščanje DA in samo dajanje kokaina pri miših, ki jim primanjkuje DAT. Rocha in sodelavci48 preučevali gensko spremenjene miši, pri katerih DAT receptor ni bil izražen (DAT - / - knockout miši). Ker te miši niso imele DAT receptorja za vezavo kokaina, davanje kokaina ni povzročilo zunajceličnega povečanja ventralnega striatalnega DA. Nepričakovano pa so miške DAT - / - same dajale podobne količine kokaina kot miši divjega tipa (miši z nedotaknjenimi DAT receptorji). Ta ugotovitev je pokazala, da niti DAT niti povečanje sinaptičnega DA nista bistvena za samo dajanje kokaina. Dodatne študije Rocha in sodelavcev48 (poročanje v istem članku) je nakazovalo, da so lahko okrepitvene lastnosti kokaina bile posredovane zaradi zasedenosti kokaina v serotonergičnem prevozniku ponovnega prevzema. Druge preiskave, ki sta jih pregledala Spanagel in Weiss,49 prav tako je predlagal, da mezoimbični DA nevrotransmisija, razen stimulansov, nima ključne vloge pri okrepitvi, ki ga vzdržuje zloraba drog.
Preobčutljivost in zasvojenost
Hipoteza o preobčutljivosti je predstavljala kontrastno stališče o pomembnosti dopamina za proces zasvojenosti. Ta hipoteza je predvidevala, da bo večkratno jemanje zdravil "preobčutljivo" sistem DA na zdravilo in z njim povezane napotke.50-52 Ta pojav je temeljil na opažanjih, da vmesna, ponavljajoča se uporaba električnih dražljajev na limbičnih možganskih območjih sproži progresivno vzbujajoč lokus nevronov. Senzibilizirani lokus nato vztrajno poveča svojo občutljivost za nadaljnjo uporabo izvirnega dražljaja ali z njim povezanih znakov.53,54 Preobčutljivost, ki jo povzroča kokain, je Grode prvič opazil v 1912,55 čemur so sledile predklinične študije, ki kažejo tako napredujoč razvoj verjetnosti generaliziranih napadov po vsakodnevnem dajanju kokaina51 povečana občutljivost dopaminergičnih receptorjev na psihomotorne stimulanse.56-58 Kazenska preobčutljivost, ki jo povzroča kokain, je bila predlagana kot vzročna zveza med kronično uporabo kokaina in zasegi, ki jih povzročajo kokain,59 napadi panike,60,61 psihoza,62 in hrepenenje50 Senzibilizacijska hipoteza odvisnosti (zlasti v zvezi s kokainom) je zato predvidevala, da se bo ponovitev uporabe drog zmanjšala kot odziv na zdravila, ki se uporabljajo za zatiranje hiperrekscitabilnosti nevronov (npr. Karbamazepin za epilepsijo temporalnega režnja) ali na dopaminergične antagoniste, ki antagonizirajo preobčutljivi dopaminergični odziv . Dvojno slepe, s placebom nadzorovane študije karbamazepina so pokazale omejeno učinkovitost pri zdravljenju kokainske odvisnosti,63-65 vendar pa dopaminergični antagonisti (npr. flupentiksol, risperidon in ekopipam) niso bili učinkoviti pri zmanjševanju relapsa pri uživanju kokaina.66
Farmakološki posegi, ki bi jih vodili hipotezi o izčrpavanju DA ali občutljivosti, niso ustvarili koristnih zdravil za zdravljenje odvisnosti od kokaina. Ta klinična preskušanja kažejo, da so bile motnje v prenosu dopaminergike bolj subtilne kot zgolj povečanje ali zmanjšanje zunajceličnega sproščanja ali dopaminergične občutljivosti. Zato je bila upravičena ponovna ocena vloge dopamina pri odvisnostnih motnjah.
IKONTIVNA SALIENCA, UČENJE IN NOVOST: PRIPOROČILO MESOLIMBIČNEGA DOPAMINA
Poleg razočaralnega kliničnega odziva na dopaminergične agoniste in antagoniste se je sprememba paradigme v vlogi DA v procesu zasvojenosti zgodila s spoznanjem, da (1) DA sam po sebi ne povzroča "užitka" (2) mezolimbični iztok DA se poveča ne le kot odziv na nagrado, ampak tudi v pričakovanju morebitne nagrade in med averzivnimi stanji, vključno s šokom stopala, zadrževalnim stresom in jemanjem anksiogenih zdravil,17,24,34 (3) povečanje zunajceličnega povečanja števila DA je pri glodalcih, ki samo dajejo kokain, zmanjšano v primerjavi z "zvitimi" odpadki (glodalci, ki pasivno prejemajo enako količino kokaina, kot ga imajo drugi glodalci)67 razkrivajo, da samoporaba kokaina povzroča manj mezolimbičnega izliva DA v primerjavi s pasivnim dajanjem kokaina in (4) DA igra kritično in prekrivajočo se vlogo pri razlagi dražljajev in pridobivanju vedenj, okrepljenih z naravnimi nagradami in dražljaji zaradi drog .
Tako so bile prvotne predpostavke o vlogi električne stimulacije možganov pri določanju poti za nagrado očitno preveč poenostavljene. Berridge68 pronicljivo opozoril, da je zgodnje Heathjevo delo7,8 (glej zgoraj) so poročali, da so bolniki prisilno dajali električne dražljaje. Namesto da bi podprli "užitek" iz izkušnje, so ti pacienti opisali željo po večji stimulaciji in drugih hedonističnih prizadevanjih. Izkazalo se je, da je bila pot "užitka", opredeljena predvsem na študijah na živalih (ki so nenaklonjene deljenju svojih resničnih stanj razpoloženja), morda napačno označene. Namesto tega Berridge in sodelavci23 in drugi69 so predlagali, da mezolimbična pot določa spodbudna vidnost, or želeti, potencialne nagrade - ne prijetne izkušnje same nagrade. Spodbujanje te poti bi torej povzročilo motivacijsko stanje "želeti" (an pričakovanja užitek), vendar ne bi posredoval hedonskega, afektivnega stanja ali »všečkov«.70 Razlikovanje med "všečkami" in "željo" je bilo ključno, saj je ločevalo kuphorigensko moč snovi od odvisnosti. V resnici so prejšnje študije razkrile, da bi bilo mogoče vzdrževanje drog vzdrževati pri odvisnikih, če subjektivnega užitka ni bilo, to pomeni, da všečnost drog ni pogoj za iskanje drog in vedenje drog.71 Di Chiara15 teoretizirala o nekoliko podobni, čeprav izraziti vlogi NAc, ki trdi, da mezolimbična dopaminergična aktivacija vpliva motivacijsko učenje, ne izrazitost (glej naslednje poglavje). Schulz in sodelavci72 dokazali, da nevroni DA streljajo le kot odziv na nove nagrade, ne glede na hedonsko vrednost dražljaja; aktiviranje signala je bilo odvisno od predvidljivosti nagrade. Tako nepričakovan, nov, viden in vznemirljiv dražljaj sproži močan dopaminergični signal, ne glede na motivacijsko valenco dražljaja.73 Z vsako ponavljajočo se predstavitvijo dražljaja se izcedek DA zmanjša, dokler dražljaj ne povzroči več nevronskega odziva. Ta vloga DA je skladna s študijami PET, ki kažejo, da je sproščanje DA kot odziv na metilfenidat pri osebah, odvisnih od kokaina, oslabljeno glede na nedovoljene kontrole.74 Domnevno je spodbuda s kokainom v primerjavi z prostovoljci, odvisnimi od kokaina, bolj nov spodbuda za neobavljene osebe. Salamone in sodelavci so se trudili premostiti različne vloge mesolimbičnega odziva DA34 so predlagali, da je NAc DA „senzimotorni integrator“, „da je vključen v motorične in senzimotorne procese višjega reda, ki so pomembni za aktivacijske vidike motivacije, dodeljevanja odziva in odzivnosti na pogojene dražljaje“ - kar avtorji priznavajo, „morda ne odvijte jezik tako tekoče kot beseda "nagrada". "
Vloga mezolimbične poti, zlasti NAc, je zato bolj zapletena (in bolj sporna), kot je prej veljalo. Kljub temu se lahko uporabi skupna značilnost zgornjih konstruktov, ki nakazujejo, da mesolimbični dopaminski sistem posreduje razlago ali učenje potencialnih pozitivnih in negativnih ojačevalcev in da se zdi, da signalizacija DA spodbuja ciljno usmerjena vedenja ne glede na vrsto ojačevalca. Natančneje, mezolimbični sistem oceni vidnost ali vrednost potencialnega ojačevalca. Za to oceno morajo druge možganske in limbične regije možganov sočasno sodelovati z vezjem za nagrajevanje možganov. Razumevanje vloge zasvojevalnega procesa zato zahteva tudi vključitev možganskih regij, nevronsko povezanih z VTA in NAc. Kot smo že omenili, VTA zagotavlja dopaminergično innervacijo ne le NAc, temveč tudi amigdalo in BNST. Poleg tega VTA projicira DA iz tretjega dopaminergičnega trakta, mezokortikalne poti, ki inervira predfrontalna kortikalna področja, ki vključujejo orbitofrontalno skorjo (OFC) in sprednji cingulat.11 Skupaj z glutaminergičnimi in drugimi vzajemnimi nevrotransmiterskimi povezavami je NAc integriran z OFC, sprednjim cingulatom, otočnim korteksom in hipokampusom. Zaradi pomembnosti teh regij pri razumevanju odvisnih procesov, o katerih smo govorili spodaj, je v besedilnem polju naveden kratek opis in diagram teh področij možganov in Slika 1.
Kako nas torej novo razumevanje mezolimbične poti dopamina in vključevanje drugih limbičnih in prefrontalnih kortikalnih regij usmerja v naše razumevanje zasvojenostnega procesa? Napredovanje od začetne uporabe drog do zasvojenosti se lahko razvije, če večkratna aktivacija mezolimbične poti, povezane z vztrajno uporabo drog, poveča spodbujevalno vrednost ali izrazitost. Ko se kontekstualni nakazili povezujejo in krepijo s ponavljajočim se dajanjem drog, postopek, ki je sprva pod nadzorom mezolimbičnega sistema DA, postopoma vključuje nevrocirkurijo, ki je vključena v čustveni spomin, obsesivne misli, odziv na stres, odločanje in vedenjsko zaviranje v izkušnje z drogo. Ti nevroadaptivni odzivi ostajajo vpleteni tudi v odsotnosti stalne uporabe drog in se šteje, da so glavni dejavnik ponovitve drog. Naslednja dva poglavja bosta obravnavala možganske mehanizme, ki so vključeni v vrnitev k uživanju drog, vključno s kompulzivnim zaužitjem drog in zaviralnim diskontrolom, ki so jih opazili pri osebah, odvisnih od drog, ter o povezavi vožnje z drogami in zaviralnega diskontrole do dopaminergične disregulacije.
OBVEZNI VOŽNJI NA SPROSTITEV
Kompulzivno uživanje drog je mogoče konceptualizirati (prirejeno iz Koob & Moal)3 ki izhajajo iz štirih prekrivajočih se možganskih področij ali poti, pri čemer vsaka nazorno označuje uporabo drog. Štiri regije / mreže sovpadajo s skupnimi spodbudami za ponovitev: (1) polnjenje (tj. Ena sama pijača, ki obarva pivo),79 (2) opozorilne droge, (3) hrepenenje in (4) stres. V razdelkih o pripravkih in vzorcih drog so opisani tudi medcelični mehanizmi, ki sodelujejo v odvisniških procesih.
Primer: Jedro nabira in dopamin
Predklinične študije primerjanja potrjujejo klinična opažanja - da je eno samo dajanje drog najmočnejši spodbuda za obnovitev uporabe drog. Zdi se, da ima dopamin kritično vlogo pri pripravi pripravkov, saj ponovno vzpostavljanje vedenja z opiati in stimulansi povzroča uporaba direktno delujočih dopaminergičnih agonistov, učinek začetka heroina, amfetamina in kokaina pa blokirajo antagonisti DA.58 (Ponovna vzpostavitev se nanaša na ponovno uvajanje drog na živalih po izumrtju prejšnjega dajanja drog. Glej pregled Shaham in njegovih sodelavcev).80 Učinek zunajceličnega sproščanja DA v NAc na vedenje uporabe drog pa je zapleten zaradi heterogenih odzivov podtipov receptorjev DA. Dopaminergični receptorji so sestavljeni iz dveh širokih družin (D1 in D2) in petih podtipov (podoben D1: D1, D5; podoben D2: D2, D3, D4).81 Čeprav imata agonista D1 in D2 ojačitvene lastnosti, imata receptorja različen učinek na ponovno uvedbo zdravila. Stimulacija receptorjev D2 v NAc povzroči relaps, sprožen z zdravili, medtem ko zdravila, ki stimulirajo receptorje D1, blokirajo relaps, ki ga sproži zdravilo (glejte Self & Nestler58 v pregled). Razlike med receptorjem, ki so podobni D1 in D2, je mogoče najlažje razumeti s pomočjo aprecijacije postreceptorskih motenj, ki jih povzroči sproščanje nevrotransmiterja, ki ga povzroči zdravilo, na drugem messengerju. D2 receptorji zavirajo znotrajcelično adenilil ciklazo s povezovanjem z zaviralnimi proteini G, ki zmanjšujejo proizvodnjo cAMP, medtem ko receptorji D1 spodbujajo tvorbo cAMP z aktiviranjem membranskih G proteinov, ki stimulirajo adenilil ciklazo. Kronična izpostavljenost kokainu, heroinu, morfiju in etanolu povzroči povišanje druge poti glasnika poti NAc cAMP, kar ima za posledico povečanje adenilil ciklaze in posledično proteinske kinaze. Tako se zdi, da lahko razmeroma obstojno zmanjšanje medceličnega cAMP, ki ga povzroči D2, po kronični uporabi zdravila povzroči povečano samo dajanje zdravil, medtem ko se tem učinkom lahko nasprotuje stimulacija D1 receptorjev.
Ligandi receptorjev D2 se niso izkazali za koristne pri zdravljenju odvisnosti od stimulansov; Agonisti receptorjev D2 se na živalskih modelih krepijo, antagonisti receptorjev D2 pa v študijah na ljudeh niso učinkoviti. Ker pa se zdi, da so agonisti D2 še posebej močni pri indukciji prajmiranja, so bila raziskana zdravila, ki ciljajo na D2 podobna receptorja D3 in D4. Medtem ko so receptorji D1 in D2 bolj difuzno koncentrirani po možganih, so receptorji D3 prednostno izraženi v mezolimbičnem sistemu, zlasti v NAc, D4 receptorji pa imajo največjo gostoto v predfrontalni skorji (PFC) in suprachiasmatic jedru hipotalamusa .11 Predklinične študije razkrivajo, da antagonisti receptorjev D3 blokirajo tako krepitev kokaina kot tudi ponovno vzpostavitev kokaina zaradi vedenja, ki išče kokain;82,83 delno selektivni ligand receptorjev D3 je zdaj v ocenjevanju na ljudeh.84 V vznemirljivi študiji na ljudeh, ki je ocenjevala interakcijo med genetskimi dejavniki in uporabo drog, so zdravim osebam z različnimi polimorfizmi spremenljivega števila taksi-ponovitev (VNTR) D4 dajali osnovni odmerek alkohola in nato presodili za hrepenenje. Skupine z različnimi polimorfizmi D4 VNTR so pokazale diferencialni odziv na antagonist D4,85 predpostavlja razvojni pomen farmakogenetike za obveščanje o ciljni uporabi zdravil, ki temeljijo na posameznikovem genotipu.
Namigi zdravil: Jedro nabira in amigdala
V kliničnih okoljih se rutinsko opaža moč navez, povezanih z drogami, da spodbudijo uporabo drog, kar opozarja, da se zasvojeni bolniki izogibajo "ljudem, krajem in stvarem", ki so povezane z njihovo uporabo. (Čeprav lahko takšne znake vzbudijo hrepenenje, je ta pojav obravnavan v naslednjem razdelku). Di Chiara15 meni, da večkratna uporaba zdravil krepi tako odzivnost kot odziv na stimulacijo in s tem spodbudi mezolimbično pot in interno poveže povezavo med snovjo in z njo povezanimi oblikami zdravil. Vtis izkušenj z uživanjem snovi v tandemu s spremljajočimi pogojenimi okoljskimi dražljaji ustvarja "spomin na zasvojenost"86 ali "nevronski duh" (Glenn Horwitz, osebna komunikacija). Ta nevronski duh ostane vtisnjen v mezolimbično vezje, zlasti amigdalo87—Pogosto zunaj zavednega. Po stimulaciji mezolimbične poti bodisi s pomočjo pogojenih drog88 ali z nanašanjem drog se vezje aktivira, kar sproži željo ali željo po dodatni drogi.
Amigdala je vpletena v pridobivanje, shranjevanje in izražanje čustvenih spominov. Študije nepovratnega slikanja PET in fMRI o kokainu89-92 in osebe, odvisne od nikotina93 kažejo, da izpostavljenost izrezu dražljajem, povezanim z drogami, povzroči aktiviranje amigdalarne regije. Kadar se živali usposobijo za povezavo določenega "kraja" z dajanjem drog (tj. Preferencialno prednostno mesto), se ponavadi vrnejo v okolje, povezano s prejemanjem zdravila. Po odstranitvi amigdale živali to povezavo »pozabijo«.94-95 Okrepitveni učinek zdravila pa ostaja, saj se samo-dajanje zdravil nadaljuje z amigdalarno ablacijo. S stimulacijo dopaminergičnih nevronov olajša nastajanje povezav med izrazitimi dražljaji in notranje nagrajujočimi (ali averzivnimi) dogodki.49 Vendar se zdi, da je glutamat tudi glavni posrednik vedenjske plastičnosti, ki jo povzroči iztočnica, s pomočjo glutamatergičnih povezav, ki štrlijo iz amigdale v NAc.96 Povečanje sproščanja glutamata po večkratnem dajanju kokaina prav tako vsaj deloma posreduje pri preobčutljivosti zaradi kokaina.97,98
Sorazmerno novo področje raziskovanja medceličnih mehanizmov, ki spremljajo večkratno uporabo drog, pomeni, da mnenomske povezave, ki so podvržene izrezu, povzročene s pomočjo dolgotrajne celične in molekularne prilagoditve. Zunajcelično sproščanje nevrotransmiterjev lahko povzroči te spremembe pri medceličnih procesih s povečanjem ali zmanjšanjem sinteze beljakovin, vključno z beljakovinami, transkripcijami in skeli (ali strukturnimi) proteini. Messengerji (npr. G) proteini so bili obravnavani v prejšnjem razdelku. Transkripcijski faktorji uravnavajo transkripcijo genov mRNA tako, da se vežejo na regulativne regije specifičnih genov. Dva faktorja transkripcije, ki sta najbolj povezana s kroničnim dajanjem zdravil, sta ΔFosB in CREB (protein, ki veže elemente cAMP) (glejte Nestler99 in Chao & Nestler100 za preglede). ΔFosB je član družine Fos neposrednih dejavnikov zgodnje transkripcije genov. Po akutni izpostavljenosti kofeinu amfetamin, etanol, nikotin, opiati in PCP se večina in verjetno vsi člani te družine hitro inducirajo. ΔFosB je med temi proteini edinstven po tem, da je zelo stabilen in vztraja znotraj celic več tednov ali mesecev.101 Zaradi večkratnega jemanja zdravil se torej kopiči ΔFosB, predvsem v strijatalnih GABAergičnih srednjih špičastih nevronih, ki vsebujejo dinorfin in snov P.102,103 ΔFosB zmanjšuje izražanje dinorfina v teh striatalnih projekcijskih nevronih. Kopiranje ΔFoxB, povzročenega z drogami, poveča občutljivost za koristne učinke kokaina in morfija,103,104 morda zaradi povratnega učinka strijatalnega dinnorfina na kappa-opioidne receptorje na dopaminergične nevrone VTA. Ker se edinstveno stabilen ΔFosB nabira tudi v amigdali in PFC, se domneva, da je lahko ΔFosB "molekularno stikalo", ki ohranja povezavo med izkušnjo nagrajevanja z drogami in napisi, povezanimi z drogami, dolgo po prenehanju uporabe drog. 105
Obsesivni pogon za droge: Striato-Thalamo-Orbitofrontal vezje
Pot, ki sodeluje v kompulzivnem nagonu snovi, je striato-talamo-orbitofrontalno vezje. To vezje je tesno povezano z drugimi predfrontalnimi in limbičnimi območji, vključno s sprednjim cingulatom, insulo, dorsolateralno predfrontalno skorjo (DLPFC) in amigdalo. Innervacija vključuje mezokortikalno dopaminergično pot, ki štrli v regije PFC, ki vključujejo OFC in sprednji cingulat,11 in glutamatni nevroni, ki projicirajo vzajemno med PFC in amigdalo, pa tudi od PFC do NAc in VTA.96 Ta striatotalamo-orbitofrontalni vezje je bil vpleten v obsesivno-kompulzivno motnjo (OCD), sindrom, ki ima skupne značilnosti z motnjami zasvojenosti; torej droga in alkohol vključujeta pomanjkanje nadzora nad vsiljivimi mislimi in kompulzivnim vedenjem, usmerjenim v pridobivanje in dajanje snovi.106,107
Obsesivno-kompulzivno naravo uživanja snovi lahko empirično ocenimo s lestvico obsesivnega kompulzivnega pitja,106 napovedno merilo izida zdravljenja.108 Računalniška tomografija s fotonsko emisijo (SPECT) in PET slikanje kažeta povečano aktivacijo OFC, sprednjega cingulata in striatuma pri OCD, ta možganska aktivnost pa se normalizira po uspešnem farmakološkem ali psihosocialnem zdravljenju.109-111 Podobno je pri bolnikih, odvisnih od kokaina, povečana aktivacija OFC-ja med uživanjem kokaina.112 in oba prokaina113 in metilfenidat114 dajanje, kar kaže na to, da je OFC preobčutljiv za različne psihološke in farmakološke izzive. Poleg tega drugi PET90-92,114 in fMRI112,115,116 študije med hrepenenjem po kokainu, metilfenidatu in alkoholu so pokazale aktivacijo sprednjega cingulata, DLPFC, insule in amigdale. Garavan in sodelavci,117 vendar so med gledanjem filmov, ki prikazujejo posameznike, ki so kadili crack kokain ali se ukvarjali s spolno aktivnostjo, primerjali regionalno možgansko aktivacijo s fMRI pri osebah, odvisnih od kokaina, in neobavljenih. Znaki kokaina so aktivirali podobne nevroanatomske podlage kot naravni (spolni) dražljaji pri osebah, odvisnih od kokaina, kar kaže, da aktiviranje teh kortikalnih in limbičnih regij morda ni povezano z namenskim vezjem, ki je značilno za podaljške drog. Posebej zanimivo pa je bilo ugotovitev, da medtem ko so preiskovanci, odvisni od kokaina, močneje reagirali na napotke kokaina kot kontrolne skupine (kot je bilo pričakovano), je skupina, odvisna od kokaina, pokazala oslabljen možganski signal kot odgovor na spolne dražljaje glede na skupina, ki ni zasvojena V skladu s kliničnimi opazovanji ta študija nakazuje, da vztrajno uživanje drog "želi" samo odziv na znake, povezane z drogami, in ne kot odgovor na naravne znake. Zato se zdi, da kronična uporaba drog sooblikuje nevronsko vezje višjega reda, tako da se izvršilno delovanje odziva predvsem na dražljaje, povezane z drogami in da postopki načrtovanja, odločanja in pozornosti vse podpirajo pridobivanje in zaužitje zdravil.
Receptni stres, ki ga povzroča stres: limbična-hipotalamična-hipofiza-nadledvična os
Stres je pogost dejavnik ponovitve pri bolnikih z odvisnostmi,118 in občasni stres je močan induktor za ponovno vzpostavitev uporabe snovi na živalskih modelih.58,119 Predklinične študije, ki preučujejo te pojave, so odkrile, da so stresorji (vključno s poraznim stresom, občasnim šokom, ločitvijo matere, prenatalnim stresom, socialno izolacijo, ščepanjem repa, nestabilnim socialnim okoljem in prikrajšanjem ali omejitvijo hrane) vsi pomembni modulatorji vedenja, ki iščejo droge, čeprav učinek na katerokoli specifično stresorje je specifičen za stresor, postopek in zdravilo. Vendar je vmesni šok na nogah najpogostejši povzročitelj stresa pri obnovi zdravil (glejte Lu in sod.119 v pregled). Stresno vezje vključuje stresne sisteme hipotalamično-hipofizno-nadledvični (HPA) in ekstrahipotalamični kortikotropin-sproščajoči faktor (CRF), vključno z amigdalo in BNST.3 Zunanji stresorji spodbujajo vrnitev k uporabi drog prek BNST77 in amigdala,58 področja, ki so še posebej občutljiva na anksiogene učinke nevropeptida CRF. Dajanje antagonistov CRF blokira ponovna uvedba drog po šoku stopala,120 razkrivajo, da je CRF posrednik v tem procesu ponovitve. Norepinefrin (štrleči iz locus coeruleus)121,122 in glutamat (štrli iz amigdale)123 sodelujejo tudi pri ponovni uvedbi uživanja drog zaradi stresa. Kot je opisano z drogami, povezanimi z drogami in hrepenenjem, ponovna vzpostavitev, ki jo povzroči šok stopala, vključuje tudi glutaminergične projekcije od PFC in amigdale do NAc.123
Stres je v interakciji z mezolimbičnim DA skozi periferno sproščanje glukokortikoidov. Po aktivaciji osi HPA, ki jo povzroči stres, glukokortikoidi prečkajo krvno-možgansko pregrado v centralni živčni sistem in se vežejo na VTA (in druge) glukokortikoidne receptorje.124,125 Glukokortikoidi imajo permisivni učinek na mezolimbični DA,126,127 tako stres kot zlorabe snovi (npr. amfetamin, kokain, etanol, morfin in nikotin) povzročajo podobno vzbujanje dopaminergičnih celic srednjega mozga.128 Tako sproščanje tako ekstrahipotalamičnega CRF kot glukokortikoidov, ki ga povzroča stres, spodbudi nevronske poti, ki sodelujejo v kompulzivnem nagonu za uporabo snovi. Nasprotno, abstinentno odvisen od alkohola. subjekti dokazujejo. oslabljena odzivnost osi HPA kot odgovor na farmakološke in psihosocialne stresorje.129-131 Ta vzorec „inverznega U“, v katerem sta lahko tako pomanjkanje kot presežek glukokortikoidov škodljiv, opazimo v številnih fizioloških funkcijah.132 Ker predhodne študije kažejo, da oslabitev delovanja osi HPA napoveduje ponovitev po zdravljenju,133,134 zdravila pri zvišanju tonusa HPA so lahko koristna pri zdravljenju oseb, odvisnih od alkohola. Na primer, opioidni antagonisti naltrekson in nalmefen blokirajo zaviralni učinek endogenih endorfinov na paraventrikularni hormon, ki sprošča kortikotropin (CRH),135,136 s tem se poveča kortikotropin in kortizol. Opioidni antagonisti lahko posledično zmanjšajo ponovitev z olajšanjem zatiranja osi HPA, povezanega z alkoholom, kar ima za posledico normalizacijo odziva osi HPA na stres.
Če povzamemo, štiri prekrivajoče se mreže dopaminergičnih in glutaminergičnih projekcij združujejo možganske regije, ki posredujejo čustveni spomin, željo po drogah in odziv na stres s primarnim skladiščem zdravljenja - to sta VTA in NAc. Zunajcelični sinaptični dogodki sprožijo medcelične spremembe, ki so lahko osnova za obstoj zdravila, povezanega z drogo, dolgo po prenehanju uporabe drog. Divergentne oborine recidiva drog in z njimi povezane zunajcelične in medcelične motnje kažejo, da morajo farmakološki posegi za ponovitev zdravila posegati v več krogov nevronov, po možnosti usmerjene na posebne poti za posamezna stanja pogona.
INHIBITORNI DYSCONTROL OBVEZNEGA DRŽAVNEGA DRŽAVA
Kompulzivna uporaba drog ne more v celoti upoštevati ponavljajočega se recidiva. Kljub nenehni želji po alkoholu ali drogah velik odstotek odvisnikov vzdržuje življenjsko dobo abstinence. Ponovno povzročeno drsenje, hrepenenje, ki ga povzročajo iztočnice, obsesivne misli in vrnitev k uživanju drog po travmatičnih dogodkih lahko preprečijo močan zaviralni nadzor nad kompulzivnim pogonskim stanjem. Pomanjkanje zaviralne zadrževanja (tj. Impulzivnost) pa lahko zagotovi okno, skozi katero se lahko izrazi težnja po drogah. Tudi če ne pride do kompulzivnega uživanja drog, lahko relativna odsotnost zaviralnega nadzora privede do spontane uporabe drog (gl Slika 2). Relativno odsotnost zaviralne zadrževanja pri zasvojenih osebah opazimo pri standardiziranih in eksperimentalnih nevrokognitivnih ukrepih impulzivnosti in odločanju,137-142 razkrivanje primanjkljaja sposobnosti odvisnih oseb tako zavirajo prevladujoče (ali močno naravnane) odzive137 in izbrati večje zapoznele nagrade za manj neposredne.138,141,142
OFC je kritično vključen v ocenjevanje pomembnosti možnih nagrad in kazni (tj. Visoke v primerjavi z nizkimi denarnimi nagradami, takojšnjim nasproti zapoznelim dobičkom, podobnim ali drugačnim predmetom) in sodeluje tako v impulzivnosti kot pri odločanju. Na primer, bolniki z lezijami OFC sprejemajo neodgovorne in impulzivne odločitve, vendar se njihove intelektualne sposobnosti - kot so spomin, učenje, jezik in pozornost - pogosto ohranijo. Na splošno se zdi, da se vedenje vztrajno nadaljuje z odzivi na dražljaje, ki se več ne obrestujejo; razveljavitev nepredvidljivih ojačitev ne obrača vedenjskih odzivov.143 Na primer, osebe z lezijami OFC slabo opravljajo nalogo o igrah na srečo,144 ki simulira izkušnje iz resničnega življenja, ki vključujejo negotovost, nagrado in kazen. Več preiskovalcev je dokazalo, da preiskovanci, odvisni od drog in alkohola, opravljajo to nalogo slabo.142,145,146 Druga ključna regija, ki je vključena v zaviralno zadrževanje, je prednji cingulat, ki spremlja delovanje, zaznava konflikte in ocenjuje čustveno samokontrolo. Uspešnost naloge za igre na srečo je zelo povezana s počivaškim rCBF sprednjega cingulata.147
Volkow in sodelavci so s pomočjo tehnik slikanja dokazali močno povezavo med strijatalnim D2 receptorjem in porabo energije OFC in sprednjega cingulata v kokainu oz.36 in zasvojeni z metamfetaminom148 bolniki. Nižje je število D2 receptorjev, nižja je aktivnost OFC in sprednjega cingulata. Zmanjšanje bazalnega regionalnega možganskega krvnega pretoka OFC (rCBF) pri osebah, odvisnih od kokaina, v primerjavi s kontrolami je bilo potrjeno v našem laboratoriju z uporabo tehnik slikanja SPECT (glejte Slika 3).113 Povezava med številom D2 receptorjev in OFC ter aktivnostjo sprednjega cingulata, ki sta jih poročala Volkow in sodelavci36,148 lahko kaže na nevrobiološko povezavo med stanjem nagonskega nagona in zaviralnim primanjkljajem, povezanim z odvisnostjo od drog. Tako lahko podobna sprememba mezokortikalne poti hkrati povzroči oslabljeno zaviralno kontrolo (zaradi zmanjšanja mezokortikalnega vnosa v PFC) nad povečano željo po stimulaciji, ki jo povzroči z zdravili (zaradi oslabljenega odziva na naravne ojačevalce, povezane z zmanjšanjem striatalne D2 receptorji).
Možganske regije, ki so vključene v zaviralne procese, zlasti OFC in sprednji cingulat, so bile zato v središču številnih študij nevrografiranja pri osebah z motnjami uporabe snovi. Kot že omenjeno, obe študiji PET in SPECT kažeta, da abstinentni kokain oz.36,113 alkohol-,149 in zasvojeni z metamfetaminom150 preiskovanci kažejo zmanjšano bazalno aktivnost v OFC. Med nalogo Stroop Interference, ki ocenjuje sposobnost zaviranja prevladujočega odziva (tj. Zaviranje odziva), je pri osebah, odvisnih od kokaina in alkohola, moten odnos med izvajanjem nalog in aktivacijo OFC.161 Aktivacija OFC, kot jo oceni fMRI, je izključena tudi pri odločanju pri osebah, odvisnih od metamfetamina.152 Sprednji cingulat kaže zmanjšano aktivacijo pri odvisnikih med zaviranjem odziva,153 dajanje prokaina,113,154 in scenarijsko vodena stresna indukcija.155 Moteno delovanje OFC156,157 in sprednji cingulat, zlasti kot odziv na kognitivne naloge, ki vključujejo bodisi zaviralne procese bodisi odločanje, nakazuje, da so lahko ta področja možganov vpletena v zmožnost odvisnika, da ustrezno zadrži nagon k ponovitvi.
OFC in sprednji cingulat imata tudi vidno vlogo pri prej opisanih obsesivnih mislih in hrepenenju. Medtem ko imajo te možganske regije med indukcijo hrepenenja povečano regionalno možgansko aktivacijo (v primerjavi z nadzorom), med drugimi aktivirajočimi nalogami na splošno kažejo zmanjšano aktivacijo (v primerjavi s kontrolo) (glejte zgoraj). Te ugotovitve kažejo, da mezokortikolimbična pot ne vključuje ustreznih kognitivnih ali čustvenih dražljajev, ki niso povezani z zdravilom, ampak je hiperreaktivna na naloge, povezane z drogami.
PRIHODNE SMERNICE: RAZVOJ ZDRAVIL
Ta pregled je opisal postopno razjasnitev nevrobioloških mehanizmov, na katerih temelji nekontrolirana uporaba drog, s poudarkom na značilni vlogi dopamina pri nagrajevanju in odvisnosti. Končni cilj teh prizadevanj je usmerjanje razvoja zdravil za odvisniške motnje. Omenjenih je bilo več možnih tarč z osredotočenim posegom na dopaminergične receptorje. Pregled poudarja pomen mezolimbične poti za razvoj zasvojenosti - ki je zato lahko optimalno mesto za intervencijo zgodaj v procesu zasvojenosti. Pri posameznikih z visokim tveganjem (tj. Tistih, ki imajo močan genetski ali okoljski dejavniki tveganja za nastanek motnje uporabe snovi) se lahko zdravila, ki vplivajo na mezloimbično pot za zmanjšanje spodbujevalnega učinka zdravil, celo izkažejo kot koristna kot preventivni ukrep. Nasprotno pa je v primeru ponavljajoče se uporabe drog - ki vključuje predfrontalne regije - mezokortikalna pot primernejša tarča zdravljenja. Pregled ugotavlja sorazmerno pomembnost različnih vrst sprožilcev, in ker so razviti mehanizmi za izoliranje določenega stila ponovitve posameznega pacienta, se lahko usmerjeni posegi (tako psihosocialni kot farmakološki) usmerijo v sprožilni nevrotransmitorski sistem in nevronski krog. Na primer, zasvojeni bolniki, ki poročajo o intenzivnem odzivu na določene znake, se lahko najbolje odzovejo na motnje v amigdalarno-mezolimbični povezavi, medtem ko bolnik, ki je identificiran kot impulzivni relapser158 lahko zahteva izboljšano učinkovitost delovanja orbitofrontalnega ali sprednjega cingulata - po možnosti z intenziviranjem dopaminergičnega vnosa. Izoliranje genotipov bi moralo privesti do farmakogenetskega pristopa k razvoju zdravil, ki bi nudilo posebno zdravljenje z zdravili, ki bi ustrezalo ugotovljenemu genetskemu polimorfizmu. Končno, posledično spremenjene strukturne spremembe z drogami,159 prenašalci in transkripcijski proteini ponujajo vznemirljiv poudarek za bodoče tarče zdravil. Poleg že obravnavanih možnih zdravil dopaminergična zdravila, ki jih trenutno ocenjujemo, vključujejo vanokserin,160,161 dolgotrajno nekonkurenčen inhibitor presinaptičnega DAT in disulfiram, ki zavira dopamin-B-hidroksilazo.162
Drugi receptorski sistemi neposredno prehajajo na dopaminergične nevrone in nudijo odlične možnosti za farmakološke posege. Kot je bilo že omenjeno na začetku pregleda, ima večina zdravil za zlorabo visoko afinitetno vezavo z receptorji za beljakovine ali ionske kanale, ki aktivirajo dopaminergični izpust. Farmakološke manipulacije teh receptorskih sistemov so dokazale neko koristnost pri zdravljenju z zdravili, zato je v razvoju več novih pristopov. Naltrekson, na primer, zmanjšuje hrepenenje po alkoholu163,164 z blokiranjem mu-opioidnih receptorjev, ki zavirajo GABAergične nevrone. Ti nevroni pa tonično zavirajo dopaminergične nevrone VTA.165 Antagonizem mu-opioidnih receptorjev tako povzroči razkroj GABAergičnih nevronov, kar povzroči neto zmanjšanje sproščanja VTA DA. Zdi se, da antagonisti opioidov slabo vplivajo na hrepenenje po drugih snoveh, vključno s heroinom. Baclofen, GABAB receptorski agonist, ki zavira sproščanje dopamina, v predkliničnih študijah zmanjša samostojno dajanje stimulansov166 in je že zgodaj obljubil zmanjšanje uporabe kokaina v študijah na ljudeh.167 O vigabatrinu, selektivnem, ireverzibilnem zaviralcu transaminaze GABA, so poročali tudi o zgodnjih predlogih o klinični učinkovitosti pri osebah, odvisnih od kokaina.168 Enadolin, ki se veže na kappa-opioidne receptorje in zavira sproščanje DA, v predkliničnih študijah zmanjšuje nevrokemične in vedenjske učinke kokaina in se ocenjuje na preskušanjih na ljudeh.169 Topiramat omogoča lažje delovanje GABA prek ne-benzodiazepinskega mesta na GABAA receptor in antagonizira delovanje glutamata na alfa-amino-3-hidroksi-5-metiloksazozol-4-propionsko kislino (AMPA) in kianatne receptorje. Ta spojina je pokazala učinkovitost pri obeh alkoholnih170 in od kokaina171 subjekti. Glukokortikoidni antagonisti ali agonisti se lahko izkažejo za koristne s spreminjanjem permisivnih učinkov sproščanja mezolimbičnega DA, zlasti v stresnih obdobjih. Metyrapone, ki blokira sintezo kortizola, se trenutno ocenjuje glede odvisnosti od kokaina v kliničnih preskušanjih faze I, čeprav zaviranje aktivnosti osi HPA s ketokonazolom ni bilo učinkovito pri zmanjšanju uporabe kokaina.172 Kot smo že omenili, pa se lahko zdijo koristnejša zdravila, ki aktivirajo, ne zavirajo delovanja osi HPA. 5HT3 receptorjev je v izobilju na osrednjih območjih DA, kot sta NAc in striatum, in zdijo, da posredujejo vzbujajoč učinek spojin, ki delujejo pred nevroni DA.173 Spreminjanje prenosa 5HT3 z antagonistom ondansetrona 5HT3 zavira preobčutljivost s kokainom,174 zmanjšuje porabo alkohola pri osebah, odvisnih od alkohola zgodaj,175 in se ocenjuje v kliničnih preskušanjih odvisnosti od kokaina v fazi II.176 Kanabinoidi aktivirajo mezolimbični DA preko receptorja CB1, antagonist rimonabanta antagonista receptorja CB1 pa zmanjšuje ponovno uporabo kokaina.177 Medtem ko DA povečuje apetitno vedenje, holinergični agonisti zavirajo apetitno vedenje in povečajo izogibanje vedenju.178 Okrepitev vedenja je bila zato predvidena kot ravnovesje med NAc DA in holinergičnim sistemom179- vsaj deloma jih vodijo holinergični internevroni znotraj NAc. Predklinične študije so pokazale zaviralni učinek holinergičnih agonistov na samo dajanje kokaina.180,181 Ibogain, naravni indolni alkaloid, se veže na kappa-opioid, NMDA glutamat in nikotinske receptorje in blokira izražanje NAc DA pri živalih, ki so občutljive na kokain.182 V živalskih modelih se je pokazalo, da ibogain zmanjšuje kokain, etanol, morfin in nikotin,183 obširni anekdotični dokazi kažejo, da ima ta droga učinkovitost pri odvisnosti od kokaina in heroina.184 Nacionalni inštitut za preskušanje učinkovitosti kliničnih raziskav zlorabe drog cilja na te nove pristope.176
Izkušnje z drugimi kroničnimi zdravstvenimi in psihiatričnimi motnjami, kot so depresija, epilepsija, hipertenzija in shizofrenija, kažejo, da bo za uspešno zdravljenje številnih zasvojenih posameznikov potreben koktajl farmakoloških posegov. Zdravila, usmerjena v več receptorskih sistemov in zasnovana za posameznikove značilne značilnosti ponovitve, genotip in resnost odvisnosti, so lahko optimalna intervencija, ko napreduje razvoj zdravil.
Opombe
Pripravo tega rokopisa je podprl Nacionalni inštitut za podporo drogam št. DA11434 in Nacionalni inštitut za zlorabo in uživanje alkohola št. AA1570.