Neuravnotežena nevronska vezja v odvisnosti (2013)

Curr mnenje Neurobiol. Avtorski rokopis; na voljo v PMC avg 1, 2014.

PMCID: PMC3717294

NIHMSID: NIHMS449224

Končno urejena različica tega članka založnika je na voljo na Curr Opin Neurobiol

Oglejte si druge članke v PMC quote objavljeni članek.

Pojdi na:

Minimalizem

Z zaporednimi valovi nevrokemične stimulacije, ki jo povzroča droga, odvisnost kooptira možganske nevronske kroge, ki posredujejo nagrajevanje, motivacijo, vedenjsko nefleksibilnost in hudo motnjo samokontrole in kompulzivnega vnosa drog. Tehnologije slikanja možganov so nevroznanstvenikom omogočile, da začrtajo nevronsko pokrajino zasvojenosti v človeških možganih in razumejo, kako jo droge spreminjajo.

Sistemi vezij

Za pojasnjevanje pojava odvisnosti je bilo predstavljenih več teorij. Na primer, nenadzorovana impulzivnost [1] (nezmožnost zaviranja prekomerne vožnje), pomanjkanje nagrade [2] (moten dopaminergični odziv na naravne nagrade), slabo prilagajanje učenju [3] (naraščajoča spodbudna izrazitost napovedovanja drog s kronično uporabo), pojav nasprotniških procesov [4] (moč negativnih motivacijskih stanj, na katerih temelji umik), napačno odločanje [5] (napačno izračunavanje v pripravi na ukrepanje) ali samodejnost odgovorov [6] (nefleksibilnost navad na odziv na dražljaje) so bile v središču intenzivnih in produktivnih raziskav. Dejstvo je, da te disfunkcije v teh in mnogih drugih funkcionalnih modulih [5] bodo lahko neposredno ali posredno prispevale k nezmožnosti odvisnika, da kljub škodljivim posledicam prepreči slabo delovati. Dokazi kažejo, da opazna vedenja, ki so značilna za fenotip odvisnosti (kompulzivno uživanje drog, oslabljena samokontrola in vedenjska neprožnost), predstavljajo neuravnoteženo interakcijo med kompleksnimi omrežji (ki tvorijo funkcionalna vezja), vpletena v ciljno usmerjena vedenja (Slika 1).

Zunanja datoteka, ki vsebuje sliko, ilustracijo itd. Ime predmeta je nihms449224f1.jpg

Skrbno uravnotežen nabor medsebojno povezanih funkcionalnih modulov sproži obdelavo neštetih in konkurenčnih signalov, vključno z nagrado, pričakovanjem, slišnostjo, motivacijo, učenjem vrednosti, čustveno vrednostjo, dvoumnostjo, konfliktnostjo in kognitivno obdelavo, ki so podlaga za sprejemanje odločitev in navsezadnje naša sposobnost, da sprostimo volja. Številni zunanji in intrinzični dejavniki (sprožilci), ki delujejo na različne posredniške sisteme (mediatorji), lahko motijo ​​ravnovesje med sistemom vezij, ki je zadolžen za orkestriranje prilagojenih ciljno usmerjenih vedenj.

Več zunanjih perturbagerjev (npr. Droge, hrana, igre na srečo, seks, video igre, visoko kalorična hrana, stres) lahko spodbudi to ravnovesje (pri ranljivih posameznikih) in sproži in zasvojenost. Hkrati specifična nevronska vozlišča in z njimi povezana omrežja, ko lahko disfunkcionalne (zaradi genskega ali razvojnega primanjkljaja ali zaradi izpostavljenosti drogam ali drugim okoljem) destabilizirajo interakcijo med možganskimi vezji in povečajo ranljivost za psihiatrične motnje, vključno z odvisnostjo. Molekularni mehanizmi, ki povzročajo nepravilno komunikacijo med nevronskimi omrežji, vključujejo spremembe v signali glutamata, posredovani z receptorji NMDA in AMPA [7], o čemer tukaj ne bo govora, ampak so bili pregledani drugje [8 •]. Nevronska vozlišča, releji in vzorci povezovanja, povzeti v naslednjih razdelkih, ponazarjajo naše trenutno (in rastoče) razumevanje vezja, ki je osnova odvisnosti.

Mesostriatokortikalni sistem

Sposobnost oblikovanja navad je bila močna in pozitivna sila v evoluciji. Obvezno vedenje, kot je zasvojenost, se lahko obnese, kadar nevronsko vezje, ki vzpostavi prilagodljive navade [9] je izpostavljena drogam ali drugim pozitivnim (hrana, spol, igre na srečo) ali negativnim krepiteljem (stres) pri ranljivih osebah [10]. Sposobnost določenih vedenjskih rutin, da se po zadostnem ponavljanju globoko ukoreninijo, pomaga razložiti oboje, kako jih potlačiti (tj. Prisilo [11-13]) in enostavnost, s katero se odbijajo po izumrtju (tj. ponovitev [14]). Zdi se, da je navada navajena predvsem v mesostriatokortikalnih vezjih, ki "ponovno kodirajo" vedenjsko usodo ponavljajočih se dejanj [14,15] v postopku, ki so ga imenovali "zbadanje" akcijskih repertoarjev [16 ••]. Predstavljeni so shematični diagrami - na anatomskem nivoju in nivoju vezja - glavnih frontokortikostriatalnih poti, ki prispevajo k nagradam, ki so povezane z nagradami (Slika 2A in B). Prilagoditve zaradi drog kjer koli vzdolž tega dvosmernega vezja, med ventralno tegmentalnim območjem (VTA) in sosednjim substantia nigra (SN), ventralnim in dorzalnim striatumom, talamusom, amigdalo, hipokampusom, subtalamičnim jedrom in predfrontalno skorjo (PFC) lahko sprožijo oz. olajšati zasvojenost z motenjem učenja na osnovi nagrad z modulacijo regionalne nevronske vzdražljivosti [17,18]. Na molekularni ravni so takšne prilagoditve odraz plastičnih sprememb, ki pretežno vplivajo na način, kako se DA in glutamat nevrotransmisija integrirata, kar omogoča, da se sinapse okrepijo ali oslabijo kot posledica medvrovronske komunikacije [19].

 Zunanja datoteka, ki vsebuje sliko, ilustracijo itd. Ime predmeta je nihms449224f2.jpg  

Fronto-striatalno vezje navad na odziv na dražljaje. A. Shematski anatomski prikaz mezokortikolimimbskega dopaminskega sistema v človeških možganih, ki izpostavlja več ključnih obdelovalnih postaj: Ventral Tegmental Area (VTA) in Substantia Nigra (SN), Nucleus Accumbens (NAc) v ventralnem striatumu, Thalamus in Subthalamic Nuclei in Prefrontalna skorja, med drugim. Spremenjeno z dovoljenjem [15]. B. Štirje od frontostriatalnih kortikalnih vezij, za katere se zdi, da igrajo glavno vlogo pri izvršilnem delovanju in zaviralnem nadzoru. DL: dorsolateral; DM: dorsomedial; VA: ventroanteriorno; VM: ventromedial; r: prav; IFG: inferiorni frontalni gyrus; preSMA: pred somatsko motorično območje; STN: subtalamično jedro. Spremenjeno z dovoljenjem [28].

Sistem DA je osrednji zobnik v mehanizmu, ki pripisuje strmosti, od tod tudi njegova modulacijska vloga pri napovedovanju nagrad in nagrad (pričakovanje, pogojeno učenje, motivacija (nagon), čustvena reaktivnost in izvršilne funkcije. Mnoge študije so pokazale, da DA signali izhajajo VTA / SN in prihodi v striatum igrajo ključno vlogo pri učenju iz preteklih izkušenj in orkestriranju ustreznih vedenjskih odzivov. Ne glede na to, ali imajo vsa zasvojena odvisnost moč, da povzročijo velika in prehodna povečanja v DA iz nevronov VTA, ki projicirajo predvsem v Nucleus Accumbens (NAc) ventralnega striatuma, pa tudi dorzalni striatum, amigdala, hipokampus in PFC [20] (Slika 2). Čeprav še nismo popolnoma razumeli, smo dosegli pomemben napredek pri raziskovanju osnovnih procesov.

Dober primer na molekularni ravni je ugotovitev, da se dva glavna razreda srednje nebolečih nevronov (MSN) v striatumu bistveno razlikujeta glede na izraženost njihovih receptorskih vzorcev DA: MSN v striatonigralni (neposredni) poti izražajo D1 receptorje (D1R), ki poganjajo večjo dendritično razdražljivost in glutamatergično signalizacijo, medtem ko MSN v striatopallidalni (indirektni) poti izražajo receptorje tipa D2 (D2R), za katere se zdi, da posredujejo nasprotni učinek [21 •]. Te razlike vplivajo na vzorce nevrotransmisije, ki vplivajo na vedenje procesiranja nagrad na podlagi tega, ali je bila pričakovana nagrada dejansko pridobljena ali ne (Slika 3). Študije so za nagrajevanje drog pokazale, da neravnovesje med D1R (odvisno od zdravila) in D2R (odvisno od odvisnosti od drog) signalizacijo olajša kompulziven vnos drog [22,23]. Na primer, dajanje antagonistov, ki specifično blokirajo bodisi neposredne (D1; SCH23390) bodisi posredne (D2; Sulpiridne) poti v dorzomedialnem striatumu, imajo nasproten učinek na nalogo, ki meri vedenjsko inhibicijo, s prejšnjim zmanjšanjem reakcijskega časa zaustavitve signala, vendar majhen učinek na odziv Go in slednje povečuje tako čas zaustavitve signalne reakcije kot čas poskusne reakcije [24]. Ti rezultati kažejo, da diferencialna ekspresija DA receptorjev v dorsomedial striatumu omogoča uravnoteženo vedenjsko inhibicijo neodvisno od vedenjske aktivacije. Zanimivo je, da imajo D1R nizko afiniteto do DA in so zato aktivni, kadar so izpostavljeni velikim povečanjem DA, ki se pojavljajo med zastrupitvijo, medtem ko so D2R visoke afinitete, zato jih ne spodbujajo le ostri povečanja DA, ampak tudi sorazmerno nižje ravni, ki jih prenašajo ravni tonika DA. Tako bo verjetno, da bodo učinki drog imeli krajše trajanje delovanja pri signalizaciji, posredovanem z D1R, kot pri signalizaciji z D2R, kar je bilo nedavno podkrepljeno z učinki kokaina v striatalni MSN [23]. Spodbujanje D1R je potrebno za kondicioniranje, vključno s tistim, ki ga sprožijo droge [25]. Učinki ponavljajoče se izpostavljenosti zdravilu na živalskih modelih implicirajo senzibilizacijo D1R signalizacije, medtem ko dokumenti predkliničnih in kliničnih študij zmanjšujejo signalizacijo D2R [26,27]. To vodi do tega, da se zdi, da je neravnovesje med stimulacijsko direktno D1R posredovano striatokortikalno potjo in inhibicijsko D2R posredovano indirektno potjo. Opisana je bila tudi tretja, tako imenovana hiperdirektna pot (prikazana tudi v Slika 2B), pri katerem vzbujalne štrleče kosti med inferiornim čelnim girusom (IFG) in subtalamičnimi jedri (od motornih povezanih kortikalnih območij v globus pallidus) povzročajo zaviranje talamija s hitrejšo hitrostjo glede na neposredne ali posredne poti in je vključeno v sposobnost zatiranja vedenja po njegovem sprožitvi [28].

 
Zunanja datoteka, ki vsebuje sliko, ilustracijo itd. Ime predmeta je nihms449224f3.jpg   

Shematski prikaz dopaminergične kontrole pozitivnih in negativnih motivacijskih zank v dorzalnem striatumu. A. Ko dejanje povzroči situacijo, ki je boljša od predvidene, nevroni DA sprožijo razpoke konic, kar bo verjetno aktiviralo D1R na nevronih neposredne poti in olajšalo takojšnje ukrepanje ter spremembe plastičnosti kortikostriata, zaradi česar je večja verjetnost izbira tega dejanja v nevronih prihodnost. B. V nasprotju s tem pa, ko je rezultat delovanja slabši od pričakovanega, nevroni DA zavirajo znižanje DA, kar verjetno zavira nevrone indirektne poti D2R, zavira takojšnje delovanje in okrepi kortikostriatalne sinapse, kar vodi v zatiranje tega delovanja v prihodnost. Ponatisnjeno z dovoljenjem [101].

Boljše razumevanje bioloških in okoljskih sil, ki oblikujejo meostriatokortikalna vezja, se bo moralo pretvoriti v učinkovitejše posege. Izkazalo se je, da na primer materinski stres negativno vpliva na dendritično arborizovanje v NAc in v predfrontokortikalnih strukturah razvijajočega se ploda [29 •]. Podobno otroci, ki so bili vzrejeni v sirotišnicah, kažejo na nerazvito čelno povezanost [30 ••]. Zaradi osrednjega položaja NAc v vezju, ki prevaja motivacijske vhode iz limbičnega sistema v ciljno usmerjena vedenja, in njegove povezave s PFC, ki je potreben za samokontrolo, bi te ugotovitve lahko pomagale razložiti povezavo med zgodnjimi škodljivimi dogodki, usmeritve razvoja možganov in duševno zdravje [31-33].

Podobno je tudi naše boljše razumevanje mesostriatokortikalnih vezij začelo odsevati svetlobo v nevrobiološke predelane, ki so podvrženi obratnemu razmerju med starostjo začetne uporabe drog in tveganjem odvisnosti [34]. Na primer, sprememba od prevladujočega vpliva SN kot vira povezanosti DA s podkortičnimi in kortikalnimi regijami v otroštvu / mladostništvu na kombinirani vpliv SN in VTA v mladi odrasli dobi [35 •] bi lahko to prehodno obdobje postalo še posebej občutljivo na povečano izpostavljenost uživanju snovi in ​​druge psihiatrične motnje, ki so jih opazili v zgodnjem življenju. Odkritje tega zorenja vpliva na pomembna nova raziskovalna vprašanja. Ali bi lahko na primer sprememba povezanosti modulirala regulativni vpliv proteina, ki veže kortikotropin, ki sprošča faktor (CRF-BP), modulacijski faktor, ki lahko potencira glutamatergične odzive [36] vpleten v ponovno uvajanje kokaina [37], in to je izraženo v VTA, ne pa v SN [38]?

Limbična vozlišča

Zgoraj opisano jedro mezotriatokortikalnega vezja deluje z drugimi strukturami limbičnega sistema, ki vplivajo na vedenje, povezano z nagrajevanjem, tako da med drugim zagotavljajo informacije, povezane s čustveno valenco, shranjenimi spomini, spolno in endokrino funkcijo, avtonomnim nadzorom, interocepcijo in energijsko homeostazo. Spodaj izpostavljamo ključne nedavne ugotovitve, ki se nanašajo na vpletenost nekaterih od teh vozlišč v motnje uporabe snovi (SUD).

Amygdala

Amigdala kodira odpor do izgube in v proces odločanja vbrizga čustva in strah. Zdi se, da deluje tudi skladno z ventralnim striatumom, da pobere dražljaje, ki niso samo čustveni vidno vendar zelo pomembno do nagrade, ki je odvisna od naloge [39]. Razširjena amigdala (osrednje jedro amigdale, posteljno jedro stria terminalis in lupina NAc) s povečano signalizacijo preko faktorja, ki sprošča kortikotropin (CRF) in s peptidi, povezanimi s CRF, sodeluje tudi pri stresnih odzivih in prispeva (vendar glej tudi primer spodaj) za habenulo) sistem proti nagrajevanju [40 ••]. Amigdala je močan modulator zasvojenostnih vedenj, zlasti med dolgotrajno inkubacijo hrepenenja, povzročeno z drogami [41]. Bazolateralna amigdala (BLA) sprejema dopaminergične innervacije iz VTA in izraža D1 in D2 receptorje, ki različno vplivajo na modulacijo NAc in PFC funkcije BLA. Na primer, dajanje antagonista D1R znotraj BLA potencira sproščanje DA v stresu v NAc, medtem ko ga oslabi v medialnem PFC (mPFC), medtem ko antagonist D2R na te regije ni vplival [42]. Dodati je treba, da receptorji tipa D3 v osrednji amigdali igrajo tudi vlogo pri inkubaciji hrepenenja po kokainu [43 ••]. Ni presenetljivo, da obstajajo nekateri dokazi, da bi globoka možganska stimulacija amigdale lahko pomagala pri zdravljenju različnih duševnih motenj, vključno z odvisnostjo [44 •].

Insula

Zdi se, da na prehod iz prožnega, ciljno usmerjenega v refleksivno, kompulzivno vedenje vpliva tudi instrumentalno učenje, ki ga modulirajo interoceptivni in eksteroceptivni vnosi. Insula ima pomembno interocepcijsko vlogo z zaznavanjem in vključevanjem informacij o notranjem fiziološkem stanju (v okviru tekoče aktivnosti) in ga prenaša v prednjo cingulatno skorjo (ACC), ventralni striatum (VS) in ventralni medialni PFC (vmPFC) sprožiti prilagodljivo vedenje [45]. V skladu s svojo vlogo pri premostitvi sprememb v notranjem stanju ter kognitivni in afektivni predelavi so študije nevro-slikanja pokazale, da ima srednja izola kritično vlogo pri hrepenenju po hrani, kokainu in cigaretah [46-48] in o tem, kako posameznik obravnava odtegnitvene simptome droge. Tako je izolska disfunkcija povezana s hrepenenjem po drogah v odvisnosti [49], pojem, ki ga podpira dokumentirana enostavnost, s katero so kadilci, ki so utrpeli otoške poškodbe, lahko odnehali [50 ••] ter več slikarskih študij zasvojenih posameznikov [51,52]. Opažene povezave med alkoholom in otožno hipofunkcijo [53] ter med uporabo heroina in kokaina ter primanjkljajem sive otoške snovi v primerjavi z nadzorom [54] lahko prav tako predstavljajo primanjkljaj samozavedanja med opijanjem in nepriznavanje patološkega stanja zasvojenosti s strani odvisnika, ki se mu tradicionalno pripisuje zanikanje [55]. [55]. Pravzaprav številne slikovne študije kažejo na različno aktivacijo izolacije med hrepenenjem [56], ki naj bi bil biomarker za napovedovanje ponovitve [57].

Talamus, subtalamično jedro (STN), epitel

Kronična zloraba drog sčasoma posega v povezljivost kritičnih središč [58]. Na primer, uživalci kokaina v primerjavi s kontrolami kažejo nižjo funkcionalno povezanost med srednjim možganom (lokacija SN in VTA) ter talamusom, možganskim in rostralnim ACC, kar je povezano z zmanjšano aktivacijo v talamu in možganu ter izboljšano deaktivacijo v rostralnem ACC [59]. Učinkovitost teh vozlišč in njihovih več ciljev lahko moti ne le kronična, temveč tudi akutna izpostavljenost zlorabam drog: na primer alkoholna zastrupitev lahko povzroči prehod z gorivom, od glukoze do acetata, v talamus, možgan in okcipitalna skorja in to stikalo je olajšano pri kronični izpostavljenosti alkoholu [60 •]. Po drugi strani pa je nedavna študija ljudi, odvisnih od kokaina, ki iščejo zdravljenje s 15, ugotovila, da lahko samo 6 meseci abstinence rešijo večino zmanjšane nevronske aktivnosti v srednjem možganu (ki vključuje VTA / SN) in talamusu (ki obsega mediodorzalno jedro), kar zmanjšano iskanje kokaina, kot je simulirano v nalogi za izbiro besede droge [61 ••].

STN igra ključno vlogo pri vključevanju limbičnih in asociativnih informacij pri pripravi na prenos v kortikalne in podkortikalne regije [62]. Uravnava motorično delovanje in sodeluje pri odločanju, zlasti pri odločitvah s težko izbiro [63,64]. Številne študije so vpletene v STN zasvojenosti. Na primer, v enem poročilu je bilo ugotovljeno, da je robustna premica med nadzorom impulza in kognitivno obdelavo, ki izboljša rezultate uporabe snovi in ​​prispeva k mladostniški odpornosti, močno odvisna od uspešnosti STN [65]. Globoka možganska stimulacija STN, ki se uporablja pri zdravljenju Parkinsonove bolezni [66] in je lahko koristen pri hudih OCD [67] je bil preizkušen v predkliničnih študijah za zmanjšanje občutljivih odzivov na kokain [68].

DA signalizacija iz VTA in SN je ključnega pomena za vedenje učnega pristopa od nagrade, medtem ko zaviranje signala VTA DA s strani bočne habenule omogoča učenje izogibanja vedenju, ko pričakovana nagrada ne uresniči [69] ali kadar je zagotovljen averzivni spodbuda ali negativne povratne informacije [70]. Tako lahko stranska habenula skupaj z amigdalo / stresnim sistemom predstavlja del vezja proti nagrajevanju v možganih, ki negativno motivira vedenje. To je skladno z rezultati predklinične študije, v kateri je aktiviranje lateralne habenule sprožilo ponovitev kokaina in heroina.71,72]. Sedanje razmišljanje torej kaže, da kronična uporaba odvisnih zdravil vodi v hibenraktivnost habenular, kar spodbuja negativno čustveno stanje med odvzemom drog [73].

mali možgani

Konvergentne študije vplivajo tudi na mozak in zlasti na možganske možgane v odvisnosti. Na primer, možgan, skupaj z okcipitalno skorjo in talamusom, je eno izmed možganskih področij, ki se najtežje aktivira kot odgovor na intravenski metilfenidat [74 ••] in podobno kot pri talamu je bil tudi učinek v vermisu bistveno ojačan (~ 50%), kadar koli so zlorabe kokaina pričakovali metilfenidat, kar kaže na njegovo sodelovanje pri pričakovanju okrepitve drog [74 ••]. Druge študije so dejansko odkrile, da lahko kokain pri uporabnikih kokaina sproži aktiviranje cerebelarne vermise [75], in aktivacija vermis je bila povezana z abstinenco v odvisnosti od alkohola [76]. Verjeten prispevek možganov k procesu zasvojenosti predlaga tudi slikovne študije, ki vključujejo v kognitivne procese, na katerih temelji izvajanje ciljno usmerjenega vedenja in njihovo zaviranje, kadar jih dojemamo kot neugodne [75 •].

Vsebnost dopamina v možganu je nizka, zato ga tradicionalno nismo obravnavali kot sklop, ki ga je DA moduliral [77]. Kljub temu pa primatov možganski vermis (lobule II – III in VIII – IX) kaže na pomembno aksonsko imunoreaktivnost prenašalca dopamina, kar skupaj z obstojem projekcij VTA na možganski sklep kaže na to, da je verjeten vzajemni vez med možganov in možganov [78]. Pomen komunikacije VTA-cerebelarnega vermisa za predelavo nagrajevanja podpirajo tudi neodvisna človeška opazovanja s fMRI korelirane nevronske aktivnosti v VTA in cerebelarnem vermisu med ogledom obrazov nasprotnega spola [79] in močne funkcionalne povezanosti med VTA in SV ter možganskim vermisom (Tomasi in Volkow, v tisku).

Frontocortical Substrates

Večina raziskav zgodnje zasvojenosti se je osredotočila na limbična področja možganov zaradi njihove vloge pri nagrajevanju drog [80]. Vendar povečanje DA, ki ga povzroča droga, ne razloži zasvojenosti, saj se dogaja pri naivnih živalih in se njegova odvisnost zmanjšuje v odvisnosti [81 •]. V nasprotju s tem pa predklinične in klinične študije razkrivajo nevroadaptacije v PFC, ki se zaradi odvisnosti od drog ali drog edinstveno aktivirajo pri odvisnikih, ne pa pri osebah, ki niso zasvojeni, zato bodo verjetno igrale ključno vlogo v fenotipu odvisnosti (za pregled glej [82]).

Pri ljudeh, odvisnih od drog, je zmanjšanje strijatalnega D2R, ki je vključeno v nekatere impulzivne in kompulzivne vedenjske fenotipe [83], je povezana z zmanjšano aktivnostjo PFC regij, vključno z orbitofrontalno skorjo (OFC), ACC in dorsolateralno predfrontalno skorjo (DLPFC) [84-86]. Študije so tudi pokazale, da je zmanjšana čelna kortikalna aktivnost med opijanjem za mnoga zdravila zloraba [87] ki ostane po ukinitvi drog pri kroničnih zlorabah [88]. Pri kroničnih uživalcih drog so poročali o motnjah več frontokortikalnih procesov (Tabela I) (glej [13] za pregled). Seveda je bilo ciljanje na čelne okvare odvisnosti sveti gral terapevtskih strategij za izboljšanje samokontrole [61] [89].

Tabela 1      

Procesi, povezani s predfrontalno skorjo, ki so moteni pri odvisnosti

Med čelnimi regijami, vpletenimi v odvisnost, izstopajo OFC, ACC, DLPFC in inferiorni frontalni gyrus (IFG; Brodmannovo območje 44), ker sodelujejo v atribuciji izločanja, uravnavanju zaviranja / čustvovanja, odločanju in zaviranju vedenja (Slika 2B). Pokazalo se je, da lahko njihova nepravilna regulacija s pomočjo D2R-ja s progasto DA signalizacijo pri odvisnih osebah temelji na povečani motivacijski vrednosti drog in izgubi nadzora nad vnosom drog [90 ••]. Mimogrede, povezane disfunkcije bi lahko bile tudi osnova nekaterih vedenjskih odvisnosti, kot je patološka uporaba interneta [91] in kompulziven vnos hrane pri nekaterih oblikah debelosti [83]. Zanimivo je, da ponavljajoča se tema preiskovalci najdejo tudi dokaze o različnih vlogah D1R in D2R v PFC. Nedavne predklinične študije so na primer pokazale, da farmakološka blokada mPFC D1R zmanjšuje; ker D2R povečuje nagnjenost k tveganim izbiram, kar zagotavlja dokaze o ločljivi, vendar komplementarni vlogi receptorjev mPFC DA, ki bodo verjetno igrali pomembno vlogo pri orkestriranju finega ravnovesja, potrebnega za zaviralno kontrolo, zakasnjeno diskontiranje in presojo [92].

Poleg tega, ker so okvare OFC in ACC povezane s kompulzivnim vedenjem in impulzivnostjo, bo motena modulacija teh regij, ki jo je DA povzročila, prispevala k kompulzivnemu in impulzivnemu vnosu drog, ki se kaže v odvisnosti [93]. Jasno je, da lahko nizek ton DA prav tako predstavlja že obstoječo ranljivost za uporabo drog v PFC, čeprav takšno, ki se bo verjetno poslabšala z nadaljnjim zmanjšanjem strijatalnega D2R, ki ga sproži večkratna uporaba drog. V resnici je raziskava, opravljena pri osebah, ki kljub pozitivni družinski anamnezi (veliko tveganje) alkoholizma niso bili alkoholiki, razkrila večjo razpoložljivost D2R progastega, ki je bila povezana z normalno presnovo v OFC, ACC in DLPFC [94 •]. To kaže na to, da je bila pri teh osebah, ki jim grozi alkoholizem, normalna funkcija PFC povezana z izboljšano striatalno D2R signalizacijo, kar jih je morda zaščitilo pred zlorabo alkohola.

Nedavna študija bratov in sester, ki niso v skladu s svojo zasvojenostjo s stimulansnimi drogami, je predlagala tudi kompenzacijske mehanizme, ki bi lahko nudili zaščito nekaterim članom ogrožene družine [95 ••] so pokazale možganske razlike v morfologiji njihovega OFC, ki so bile pri zasvojenih sorojencih kot pri kontrolnih skupinah bistveno manjše, medtem ko se OF in sestri, ki niso zasvojeni, OFC niso razlikovali od tistih pri kontrolah [96].

Posledice zdravljenja

Povečanje našega razumevanja nevronskih sistemov, na katere vpliva kronična uporaba drog, kot tudi modulacijskega vpliva, ki ga imajo geni v povezavi z razvojnimi in okoljskimi silami na te nevronske procese, bo izboljšalo našo sposobnost oblikovanja učinkovitejših strategij za preprečevanje in zdravljenje SUD.

Ne glede na to, ali ali katere od motenj, povezanih z odvisnostjo, poudarjene v tem pregledu, vodijo ali sledijo kronični uporabi drog, kombinirani multidisciplinarni dokazi kažejo na obstoj več nevronskih vezij, ki postanejo disfunkcionalne zaradi zasvojenosti in bi jih bilo mogoče natančneje usmeriti s farmakološkimi, fizikalnimi ali vedenjska sredstva za poskus in ublažitev, zaustavitev ali celo preoblikovanje določenega primanjkljaja. Na primer, funkcionalne raziskave MRI kažejo, da lahko peroralni metilfenidat normalizira aktivnost v dveh glavnih pododdelkih ACC (tj. Kaudalno-dorzalni in rostroventromedijalni) in zmanjša impulzivnost pri osebah, odvisnih od kokaina, med čustveno vidno kognitivno nalogo [97 •]. Prav tako boljše razumevanje glavnih vozlišč v krogih, ki jih moti zasvojenost, ponuja potencialne cilje za raziskovanje vrednosti čezkranialne magnetne stimulacije (TMS) ali celo globoke možganske stimulacije (DBS) pri bolnikih z neodvisnim zdravljenjem, ki trpijo zaradi odvisnosti [98 •]. Končno, psihosocialni posegi, ki temeljijo na dokazih, postajajo učinkovitejši in na voljo za zdravljenje SUD-jev, kar se bo verjetno pospešilo z razvojem in uvedbo novih pristopov, okrepljenih z digitalnimi, virtualnimi in mobilnimi tehnologijami [99] in z našim razširjenim razumevanjem družbenih možganov, ki nam bo omogočil, da izkoristimo močan vpliv socialnih dejavnikov pri modulaciji nevronskih vezij in človekovega vedenja [100].

Izbor

  • Zasvojenost je motnja spektra, ki moti ravnovesje znotraj mreže vezij.
  • Zasvojenost pomeni progresivno disfunkcijo, ki spodkopava temelje samokontrole.
  • Vezalna vezja se prekrivajo s krogi drugih motenj impulzivnosti (npr. Debelost).
  • Boljše razumevanje teh vezij je ključ do boljšega preprečevanja in zdravljenja.

Opombe

Omejitev odgovornosti založnika: To je PDF datoteka neurejenega rokopisa, ki je bil sprejet za objavo. Kot storitev za naše stranke nudimo to zgodnjo različico rokopisa. Rokopis bo podvržen kopiranju, stavljanju in pregledu dobljenega dokaza, preden bo objavljen v končni obliki. Upoštevajte, da se med proizvodnim procesom lahko odkrijejo napake, ki bi lahko vplivale na vsebino, in vse pravne omejitve, ki veljajo za revijo.

Reference

1. Bechara A. Odločanje, nadzor impulzov in izguba moči volje za upiranje drog: nevrokognitivna perspektiva. Nat Neurosci. 2005, 8: 1458 – 1463. [PubMed]
2. Blum K, Gardner E, Oscar-Berman M, Gold M. "Všečnost" in "želja", povezana s sindromom pomanjkanja nagrade (RDS): hipoteza o različni odzivnosti v vezju možganskih nagrad. Curr Pharm Des. 2012; 18: 113–118. [PMC brez članka] [PubMed]
3. Berridge KC. Razprava o vlogi dopamina pri nagrajevanju: primer spodbudne občutljivosti. Psihoparmakologija (Berl) 2007; 191: 391 – 431. [PubMed]
4. Koob GF, Stinus L, Le Moal M, Bloom FE. Teorija motivacije nasprotniškega procesa: nevrobiološki dokazi iz študij odvisnosti od opiata. Neurosci Biobehav Rev. 1989; 13: 135 – 140. [PubMed]
5. Redish AD, Jensen S, Johnson A. Poenoten okvir za odvisnost: ranljivosti v postopku odločanja. Behav možgani Sci. 2008; 31: 415 – 437. razprava 437 – 487. [PMC brez članka] [PubMed]
6. Belin D, Jonkman S, Dickinson A, Robbins TW, Everitt BJ. Vzporedni in interaktivni učni procesi v bazalnih ganglijih: pomembnost za razumevanje odvisnosti. Behav možgani Res. 2009; 199: 89 – 102. [PubMed]
7. Kalivas PW, Volkow ND. Nevronske osnove odvisnosti: patologija motivacije in izbire. Am J Psychiatry. 2005, 162: 1403 – 1413. [PubMed]
8. Moussawi K, Kalivas PW. Metabotropni receptorji za glutamat skupine II (mGlu2 / 3) v odvisnosti od drog. Eur J Pharmacol. 2010, 639: 115 – 122. [PubMed] • Odličen uvodni pregled primanjkljaja zaradi drog v glutamatergični signalizaciji v mezokortikolimbičnih strukturah in zapletenih mehanizmov, s katerimi lahko mGlu2 / 3 receptorji modulirajo tako predelavo nagrajevanja kot iskanje zdravil.
9. Sesack SR, Grace AA. Cortico-Basal Ganglia nagradna mreža: mikrocirkuliranje. Nevropsihofarmakologija. 2010, 35: 27 – 47. [PMC brez članka] [PubMed]
10. Everitt BJ, Robbins TW. Okrepitev nevronskih sistemov zaradi odvisnosti od drog: od ravnanja do navad do prisile. Nat Neurosci. 2005; 8: 1481 – 1489. [PubMed]
11. Choi JS, Shin YC, Jung WH, Jang JH, Kang DH, Choi CH, Choi SW, Lee JY, Hwang JY, Kwon JS. Spremenjena možganska aktivnost med pričakovanjem nagrade pri patološkem igranju na srečo in obsesivno-kompulzivnem motenju. PLOS One. 2012; 7: e45938. [PMC brez članka] [PubMed]
12. Filbey FM, Myers US, Dewitt S. Funkcija nagradnega vezja pri osebah z visokim indeksom telesne mase s kompulzivnim prenajedanjem: podobnosti z odvisnostjo. Neuroimage. 2012; 63: 1800 – 1806. [PubMed]
13. Goldstein RZ, Volkow ND. Disfunkcija predfrontalne skorje pri odvisnosti: ugotovitve nevrografiranja in klinične posledice. Nat Rev Neurosci. 2012; 12: 652 – 669. [PMC brez članka] [PubMed]
14. Barnes TD, Kubota Y, Hu D, Jin DZ, Graybiel AM. Aktivnost striatalnih nevronov odraža dinamično kodiranje in zapisovanje procesnih spominov. Narava. 2005; 437: 1158 – 1161. [PubMed]
15. Graybiel AM. Navade, obredi in ocenjevalni možgani. Annu Rev Neurosci. 2008; 31: 359 – 387. [PubMed]
16. Graybiel AM. Bazalni gangliji in razporeditev akcijskih repertoarjev. Neurobiol Learn Mem. 1998, 70: 119 – 136. [PubMed] •• Kritični pregled, ki predstavlja skupen model, kako bazalni gangliji lahko zaberejo večkratno vedenje, tako da se lahko izvajajo kot enote uspešnosti.
17. Girault JA. Vključitev nevrotransmisije v striatal srednjih bodicastih nevronov. Adv Exp Med Biol. 2012; 970: 407 – 429. [PubMed]
18. Shiflett MW, Balleine BW. Molekularni substrati krmiljenja delovanja v kortiko-strijatalnih vezjih. Prog Neurobiol. 2011; 95: 1 – 13. [PMC brez članka] [PubMed]
19. Rodriguez Parkitna J, Engblom D. Zasvojevalna zdravila in plastičnost glutamatergičnih sinaps na dopaminergičnih nevronih: kaj smo se naučili iz genetskih modelov miške? Spredaj Mol Neurosci. 2012; 5: 89. [PMC brez članka] [PubMed]
20. Morales M, Pickel VM. Vpogled v odvisnost od drog izhaja iz ultrastrukturnih pogledov mezokortikolimbičnega sistema. Ann NY Acad Sci. 2012; 1248: 71 – 88. [PubMed]
21. Surmeier DJ, Ding J, Day M, Wang Z, Shen W. D1 in D2 modulacija dopaminskih receptorjev strijatalne glutamatergične signalizacije v striatalnih srednjih špičastih nevronih. Trendi Nevrosci. 2007, 30: 228 – 235. [PubMed] • Razumevanje, kako dopaminsko signaliziranje lahko opravi tako širok spekter vedenjskih nalog, se je izkazalo za velik izziv. Ta članek prikazuje moč genetskih in nevrofizioloških študij za seciranje subtilnih razlik na molekularni in celični ravni, ki temeljijo na vsestranski naravi sinaptične plastičnosti v striatumu.
22. Berglind WJ, zadeva JM, Parker MP, Fuchs RA, glej RE. Antagonizem receptorja dopamina D1 ali D2 znotraj bazolateralne amigdale različno spreminja pridobitev asociacij kokain, ki so potrebne za iztočnico, ki jo povzroča ponovna uvedba kokaina. Nevroznanost. 2006; 137: 699 – 706. [PubMed]
23. Luo Z, Volkow ND, Heintz N, Pan Y, Du C. Akutni kokain sproži hitro aktivacijo D1 receptorja in progresivno deaktivacijo strijatalnih nevronov receptorja D2: optična mikroprobava [Ca2 +] i slikanje. J Nevrosci. 2011; 31: 13180 – 13190. [PMC brez članka] [PubMed]
24. Eagle DM, Wong JC, Allan ME, Mar AC, Theobald DE, Robbins TW. Kontrastne vloge za podtipe receptorjev dopamina D1 in D2 v dorsomedial striatumu, ne pa tudi jedro, ki obdaja jedro med vedenjsko inhibicijo pri nalogi stop-signala pri podganah. J Nevrosci. 2011; 31: 7349 – 7356. [PMC brez članka] [PubMed]
25. Parker JG, Zweifel LS, Clark JJ, Evans SB, Phillips PE, Palmiter RD. Odsotnost receptorjev NMDA v dopaminskih nevronih zmanjšuje sproščanje dopamina, vendar ne pogojen pristop med Pavlovianovim kondicioniranjem. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 13491 – 13496. [PMC brez članka] [PubMed]
26. Thompson D, Martini L, Whistler JL. Spremenjeno razmerje D1 in D2 receptorjev za dopamin v mišičjem striatumu je povezano z vedenjsko preobčutljivostjo za kokain. PLOS One. 2010; 5: e11038. [PMC brez članka] [PubMed]
27. Volkow ND, Fowler JS, Wolf AP, Schlyer D, Shiue CY, Alpert R, Dewey SL, Logan J, Bendriem B, Christman D in sod. Učinki kronične zlorabe kokaina na postsinaptične receptorje dopamina. Am J Psihiatrija. 1990; 147: 719 – 724. [PubMed]
28. Feil J, Sheppard D, Fitzgerald PB, Yucel M, Lubman DI, Bradshaw JL. Zasvojenost, kompulzivno iskanje drog in vloga frontostriatalnih mehanizmov pri uravnavanju zaviralnega nadzora. Neurosci Biobehav Rev. 2010; 35: 248 – 275. [PubMed]
29. Muhammad A, Carroll C, Kolb B. Stres med razvojem spreminja dendritično morfologijo v jezgru in predfrontalni skorji. Nevroznanost. 2012, 216: 103 – 109. [PubMed] • Znano je, da ima stres med razvojem lahko uničujoče posledice na kasnejše duševno zdravje, vendar je o vpletenih mehanizmih malo znanega. S preučevanjem učinkov prenatalnega / razvojnega stresa pri glodavcih je ta študija odkrila pomembne spremembe, ki jih povzroča stres v morfologiji aksonov (npr. Dendritično razvejanje, dolžina, gostota hrbtenice) znotraj ključnih vozlišč vzdolž mezokortikostriatalne osi.
30. Eluvathingal TJ, Chugani HT, Behen ME, Juhasz C, Muzik O, Maqbool M, Chugani DC, Makki M. Nenormalna možganska povezanost pri otrocih po zgodnji hudi socioemocionalni pomanjkljivosti: študija difuzijskega tenzorja. Pediatrija. 2006, 117: 2093 – 2100. [PubMed] •• Z uporabo neinvazivne tehnike slikanja možganov je ta raziskava odkrila zmanjšanje frakcijske anizotropije (označevalca bele snovi) pri otrocih z zgodovino zgodnjih hudih socialno-emocionalnih prikrajšanosti, ki so jih zaposlili iz vzhodnoevropskih sirotišč. Pomembno je, da primanjkljaji pomagajo razložiti prej opaženo blago specifično kognitivno okvaro in impulzivnost pri teh otrocih.
31. Laplante DP, Brunet A, Schmitz N, Ciampi A, King S. Projekt Ledena nevihta: prenatalni materinski stres vpliva na kognitivno in jezikovno delovanje pri otrocih, starih 5 1 / 2. J Am Acad Otroška otroška psihiatrija. 2008; 47: 1063 – 1072. [PubMed]
32. Bennett DS, Bendersky M, Lewis M. Kognitivne sposobnosti otrok od 4 do 9 let v odvisnosti od prenatalne izpostavljenosti kokainu, okoljskega tveganja in materine verbalne inteligence. Dev Psychol. 2008; 44: 919–928. [PMC brez članka] [PubMed]
33. Rosenberg SD, Lu W, Mueser KT, Jankowski MK, Cournos F. Korelati neželenih dogodkov v otroštvu pri odraslih z motnjami spektra shizofrenije. Psychiatr Serv. 2007; 58: 245 – 253. [PubMed]
34. Stinson FS, Ruan WJ, Pickering R, Grant BF. Motnje uporabe konoplje v ZDA: razširjenost, korelati in sobolevnost. Psihola med. 2006; 36: 1447 – 1460. [PubMed]
35. Tomasi D, Volkow N. Funkcionalna povezanost substantia nigra in ventralno tegmentalno območje: zorenje med adolescenco in učinki ADHD. Možganska skorja. 2012 v tisku. [PubMed] • Ta slikovna študija zorenja možganov je odkrila pomembne informacije, ki bi lahko pomagale razložiti, zakaj je zasvojenost razvojna bolezen. Ugotovitve so razkrile kritičen in dolgotrajen proces, med katerim se izvor dopaminergičnih inervacij v kortikalna in podkortična območja preusmeri, od prevladujočega vnosa SN v otroštvu / mladostništvu do kombiniranega izvora SN / VTA v mladi odrasli dobi.
36. Ungless MA, Singh V, Crowder TL, Yaka R, Ron D, Bonci A. Faktor, ki sprošča kortikotropin, potrebuje protein, ki veže CRF, da potencira receptorje NMDA prek CRF receptorja 2 v dopaminskih nevronih. Neuron. 2003; 39: 401 – 407. [PubMed]
37. Wise RA, Morales M. Ventralno tegmentalna interakcija CRF-glutamat-dopamin v odvisnosti. Možgani Res. 2010; 1314: 38 – 43. [PMC brez članka] [PubMed]
38. Wang HL, Morales M. Vezavni protein, ki sprošča kortikotropin, ki veže faktor v ventralnem tegmentalnem območju, je izražen v podskupini dopaminergičnih nevronov. J Comp Neurol. 2008; 509: 302 – 318. [PMC brez članka] [PubMed]
39. Ousdal OT, Reckless GE, Server A, Andreassen OA, Jensen J. Vpliv pomembnosti na aktivacijo amigdale in povezavo z ventralnim striatumom. Neuroimage. 2012; 62: 95 – 101. [PubMed]
40. Koob GF, Le Moal M. Plastičnost nagradne nevrocirkuitrije in "temna stran" odvisnosti od mamil. Nat Neurosci. 2005, 8: 1442 – 1444. [PubMed] •• Zasvojenost ni samo manifestacija hrepeneče evforije. Kot je lepo prikazano v tem pregledu, kronična zloraba drog na koncu zaposli sisteme proti nagrajevanju (npr. Amigdala, habenula), ki močno pripomorejo k krogu neizpolnjene želje, ki temelji na zasvojenem vedenju.
41. Pickens CL, Airavaara M, Theberge F, Fanous S, Hope BT, Shaham Y. Nevrobiologija inkubacije hrepenenja po drogah. Trendi Nevrosci. 2011; 34: 411 – 420. [PMC brez članka] [PubMed]
42. Stevenson CW, Gratton A. Bazolateralna amigdala modulacija jedra prilagaja dopaminski odziv na stres: vloga medialne prefrontalne skorje. Eur J Nevrosci. 2003; 17: 1287 – 1295. [PubMed]
43. Xi ZX, Li X, Li J, Peng XQ, Song R, Gaal J, Gardner EL. Blokada receptorjev dopamina D (3) v jedru in v osrednji amigdali zavira inkubacijo kokainskega hrepenenja pri podganah. Zasvojeni Biol. 2012 [PMC brez članka] [PubMed] •• Dopaminski receptorji tipa 2 in 3 sta že dolgo tarča veliko osredotočenih raziskav zlorabe drog in odvisnosti. Toda, kot kaže ta članek, vedno več je spoznanja, da dopaminski receptorji tipa 3 igrajo tudi pomembno vlogo, vsaj v procesu inkubacije, ki temelji na težnji po zdravilih. Tako se je D3R postavil kot obetaven cilj za razvoj novih farmakoterapij odvisnosti.
44. Langevin JP. Amigdala kot tarča za vedenjske operacije. Surg Neurol Int. 2012; 3: S40 – S46. [PubMed] • Ta pregled ponuja posodobljen pogled na potencialno terapevtsko vlogo za globoko možgansko stimulacijo amigdale (mesiotemporalna struktura, ki je dolgo veljala za glavno mesto strahu in jeze) pri zdravljenju anksioznih motenj, odvisnosti in motenj razpoloženja.
45. Paulus MP, Tapert SF, Schulteis G. Vloga interocepcije in aliestezije v odvisnosti. Farmakol Biochem Behav. 2009; 94: 1 – 7. [PMC brez članka] [PubMed]
46. Bonson KR, Grant SJ, Contoreggi CS, Links JM, Metcalfe J, Weyl HL, Kurian V, Ernst M, London ED. Nevronski sistemi in hrepenenje po kokainu, ki ga povzroča izum. Nevropsihoparmakologija. 2002; 26: 376 – 386. [PubMed]
47. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD. Slike želje: aktivacija hrepenenja po hrani med fMRI. Neuroimage. 2004; 23: 1486 – 1493. [PubMed]
48. Wang Z, Faith M, Patterson F, Tang K, Kerrin K, Wileyto EP, Detre JA, Lerman C. Nevronski substrati hrepenenja, ki jih povzroča abstinenca, pri kroničnih kadilcih. J Nevrosci. 2007; 27: 14035 – 14040. [PMC brez članka] [PubMed]
49. Verdejo-Garcia A, Clark L, Dunn BD. Vloga interocepcije v odvisnosti: Kritični pregled. Neurosci Biobehav Rev. 2012; 36: 1857 – 1869. [PubMed]
50. Naqvi NH, Rudrauf D, Damasio H, Bechara A. Poškodba insule moti zasvojenost s kajenjem cigaret. Znanost. 2007, 315: 531 – 534. [PubMed] •• Seminarna študija, ki je prvič pokazala, da lahko poškodba otoške skorje (pri bolnikih s kapjo) povzroči nenadno motnjo želje po kajenju, kar kaže, kako telesni signali prispevajo k zasvojenosti.
51. Kang OS, Chang DS, Jahng GH, Kim SY, Kim H, Kim JW, Chung SY, Yang SI, Park HJ, Lee H in sod. Posamezne razlike v reakciji s kajenjem pri odvajanju pri kadilcih: raziskava o spremljanju oči in fMRI. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2012; 38: 285 – 293. [PubMed]
52. Goudriaan AE, de Ruiter MB, van den Brink W, Oosterlaan J, Veltman DJ. Vzorci aktivacije možganov, povezani z reaktivnostjo iztočnic in hrepenenjem pri igralcih z abstinentnimi težavami, težkimi kadilci in zdravimi kontrolami: študija fMRI. Zasvojeni Biol. 2010; 15: 491 – 503. [PMC brez članka] [PubMed]
53. Padula CB, Simmons AN, Matthews SC, Robinson SK, Tapert SF, Schuckit MA, Paulus MP. Alkohol med delovanjem čustvene predelave oslabi aktivacijo v dvostranski prednji izoli: pilotna študija. Alkohol Alkohol. 2011; 46: 547 – 552. [PMC brez članka] [PubMed]
54. Gardini S, Venneri A. Zmanjšanje sive snovi v zadnjični izoli kot strukturna ranljivost ali diateza za zasvojenost. Brain Res Bull. 2012; 87: 205 – 211. [PubMed]
55. Goldstein RZ, Craig AD, Bechara A, Garavan H, Childress AR, Paulus MP, Volkow ND. Nevrocirkurija oslabljenega vpogleda v odvisnost od drog. Trendi Cogn Sci. 2009; 13: 372 – 380. [PMC brez članka] [PubMed]
56. Naqvi NH, Bechara A. Skriti otok zasvojenosti: insula. Trendi Nevrosci. 2009; 32: 56 – 67. [PMC brez članka] [PubMed]
57. Janes AC, Pizzagalli DA, Richardt S, de BFB, Chuzi S, Pachas G, Culhane MA, Holmes AJ, Fava M, Evins AE in sod. Reaktivnost možganov na kajenje pred opustitvijo kajenja napoveduje sposobnost vzdrževanja tobačne abstinence. Biološka psihiatrija. 2010, 67: 722 – 729. [PubMed] •• Ta študija je pokazala, da je mogoče zapletene vzorce možganske aktivacije kot odziv na težave, povezane s kajenjem, zanesljivo uporabiti za prepoznavanje kadilcev, ki so nagnjeni k recidivu, pred poskusi nehanja. Ta študija ima ogromen translacijski potencial, saj bi lahko omogočila prilagojeno zdravljenje in izboljšala rezultate zdravljenja odvisnosti od tobaka
58. Tomasi D, Volkow ND. Povezava med vozlišči funkcionalne povezljivosti in možganskimi omrežji. Cereb Cortex. 2011; 21: 2003 – 2013. [PMC brez članka] [PubMed]
59. Tomasi D, Volkow ND, Wang R, Carrillo JH, Maloney T, Alia-Klein N, Woicik PA, Telang F, Goldstein RZ. Motena funkcionalna povezanost z dopaminergičnim srednjim možganom pri uživalcih kokaina PLOS One. 2010; 5: e10815. [PMC brez članka] [PubMed]
60. Volkow ND, Kim S, Wang GJ, Alexoff D, Logan J, Muench L, Shea C, Telang F, Fowler JS, Wong C in sod. Akutna zastrupitev z alkoholom zmanjša presnovo glukoze, vendar poveča vnos acetata v človeške možgane. Neuroimage. 2012 [PMC brez članka] [PubMed] • Po tej slikovni študiji akutni alkohol povzroči, da možgani porabo goriva odmaknejo od glukoze in v korist acetata. Diferencialni premik, opažen na različnih področjih možganov; zlasti v možgancu nudijo pomembne nove vpoglede v zvezi s škodljivimi učinki alkoholizma.
61. Moeller SJ, Tomasi D, Woicik PA, Maloney T, Alia-Klein N, Honorio J, Telang F, Wang GJ, Wang R, Sinha R in sod. Izboljšan odziv srednjega možganov ob spremljanju odvisnosti od kokaina v mesecu 6, povezava z zmanjšano izbiro drog. Zasvojeni Biol. 2012 [PMC brez članka] [PubMed] •• Eno najpomembnejših raziskovalnih vprašanj odvisnosti se nanaša na to, koliko možganskih funkcij je mogoče obnoviti z abstinenco in kje poteka funkcionalno okrevanje. S testiranjem odziva na ravni kisika v krvi (BOLD) na dopaminergičnih poljih pri osebah, odvisnih od kokaina, 6 mesece po zdravljenju, je ta študija ugotovila, da lahko fMRI (v kombinaciji z vedenjskim testiranjem) zagotovi občutljive biomarkerje rezultatov, povezanih z abstinenco, pri odvisnosti od drog.
62. Temel Y, Blokland A, Steinbusch HW, Visser-Vandewalle V. Funkcionalna vloga subtalamičnega jedra v kognitivnih in limbičnih vezjih. Prog Neurobiol. 2005; 76: 393 – 413. [PubMed]
63. Zaghloul KA, Weidemann CT, Lega BC, Jaggi JL, Baltuch GH, Kahana MJ. Nevronska aktivnost v človeškem subtalamičnem jedru kodira odločitveni konflikt med izbiro akcije. J Nevrosci. 2012; 32: 2453 – 2460. [PMC brez članka] [PubMed]
64. Whitmer D, White C. Dokazi o vpletenosti človeškega subtalamičnega jedra pri odločanju. J Nevrosci. 2012; 32: 8753 – 8755. [PubMed]
65. Weiland BJ, Nigg JT, Welsh RC, Yau WY, Zubieta JK, Zucker RA, Heitzeg MM. Odpornost mladostnikov z velikim tveganjem za zlorabo snovi: prožna prilagoditev s subtalamičnim jedrom in povezava s pitjem in uporabo drog v zgodnji odrasli dobi. Klinika za alkohol Exp Res. 2012; 36: 1355 – 1364. [PMC brez članka] [PubMed]
66. van Wouwe NC, Ridderinkhof KR, van den Wildenberg WP, Band GP, Abisogun A, Elias WJ, Frysinger R, Wylie SA. Globoka možganska stimulacija subtalamičnega jedra izboljša učenje odločanja na podlagi nagrajevanja pri Parkinsonovi bolezni. Sprednji Hum Neurosci. 2011; 5:30. [PMC brez članka] [PubMed]
67. Chabardes S, Polosan M, Krack P, Bastin J, Krainik A, David O, Bougerol T, Benabid AL. Stimulacija globokega možganov za obsesivno-kompulzivno motnjo: meta subtalamičnega jedra. Svetovni nevrosurg. 2012 [PubMed]
68. Rouaud T, Lardeux S, Panayotis N, Paleressompoulle D, Cador M, Baunez C. Zmanjšanje želje po kokainu s globoko možgansko stimulacijo subtalamičnega jedra. Proc Natl Acad Sci US A. 2010, 107: 1196 – 1200. [PubMed] • Globoka možganska stimulacija (DBS) predstavlja reverzibilen način za inaktivacijo določene strukture v možganih. Ta predklinična študija je pokazala, da ciljanje na subtalamično jedro z DBS ne vpliva na procese porabe niti za hrano niti za kokain, kadar so vedenjski stroški za pridobitev nagrade nizki. Vendar pa je STN DBS zmanjšal pripravljenost za delo (motivacijo) za infundiranje kokaina, ne da bi to vplivalo na motivacijo za hrano.
69. Matsumoto M, Hikosaka O. Lateralna habenula kot vir negativnih nagradnih signalov v dopaminskih nevronih. Narava. 2007; 447: 1111 – 1115. [PubMed]
70. Matsumoto M, Hikosaka O. Prikaz negativne motivacijske vrednosti v bočni habuli primata. Nat Neurosci. 2009; 12: 77 – 84. [PMC brez članka] [PubMed]
71. Zhang F, Zhou W, Liu H, Zhu H, Tang S, Lai M, Yang G. Povečana izraženost c-Fosa v medialnem delu bočne habenule med iskanjem heroina pri podganah. Neurosci Lett. 2005, 386: 133 – 137. [PubMed]
72. Brown RM, kratek JL, Lawrence AJ. Prepoznavanje možganskih jeder, vpletenih v ponovno vzpostavitev kokaina, ki ima prednost za pogojena mesta: vedenje, ki ni ločeno od preobčutljivosti. PLOS One. 2011; 5: e15889. [PMC brez članka] [PubMed]
73. Baldwin PR, Alanis R, Salas R. Vloga habenule v nikotinski odvisnosti. J Addict Res Ther. 2011: S1. [PMC brez članka] [PubMed]
74. Volkow ND, Wang GJ, Ma Y, Fowler JS, Zhu W, Maynard L, Telang F, Vaska P, Ding YS, Wong C, et al. Pričakovanje poveča regionalno presnovo možganov in okrepi učinke stimulansov pri uživalcih kokaina. J Nevrosci. 2003, 23: 11461 – 11468. [PubMed] •• Študija slikanja možganov, ki nazorno prikazuje moč pričakovanja, s poudarkom na dramatično različnih vzorcih možganske presnovne aktivnosti - in samih poročilih o velikih in všečnih drogah -, ki jih je sprožil vsakič, ko je prišel stimulans (metilfenidat) pričakovano (glede na to, kdaj ga ni bilo).
75. Anderson CM, Maas LC, Frederick B, Bendor JT, Spencer TJ, Livni E, Lukas SE, Fischman AJ, Madras BK, Renshaw PF idr. Vpletenost cerebelarne vermise v vedenja, povezana s kokainom. Nevropsihoparmakologija. 2006, 31: 1318 – 1326. [PubMed] • Poganjkov se običajno ne šteje za sestavni del nagradne sheme, vendar je vedno več dokazov, da bo treba to mnenje pregledati
76. Janu L, Rackova S, Horacek J. Regionalna presnova v možganih (18FDG PET) napoveduje klinični izid kratkotrajne bolnišnične obravnave odvisnosti od alkohola. Nevro endokrinola Lett. 2012; 33 [PubMed]
77. Kalivas PW, McFarland K. Možganska vez in ponovna vzpostavitev vedenja, ki išče kokain. Psihoparmakologija (Berl) 2003; 168: 44 – 56. [PubMed]
78. Ikai Y, Takada M, Mizuno N. Posamezni nevroni v ventralnem tegmentalnem območju, ki se na koksije možganov in možganov štrlijo prek kosolarnih kolateral. Nevroznanost. 1994; 61: 925 – 934. [PubMed]
79. Zeki S, Romaya J. Možganska reakcija na ogled obrazov romantičnih partnerjev nasprotnega in istospolnega spola. PLOS One. 2010; 5: e15802. [PMC brez članka] [PubMed]
80. Di Chiara G. Zasvojenost z drogami kot asociativna učna motnja, odvisna od dopamina. Eur J Pharmacol. 1999; 375: 13 – 30. [PubMed]
81. Volkow ND, Wang GJ, Fowler JS, Logan J, Gatley SJ, Hitzemann R, Chen AD, Dewey SL, Pappas N. Zmanjšana strijčna dopaminergična odzivnost pri razstrupljenih oseb, odvisnih od kokaina. Narava. 1997, 386: 830 – 833. [PubMed] • Z uporabo PET za primerjavo odzivov odvisnikov od kokaina in običajnih kontrol na intravenski metilfenidat je ta študija pokazala, da so odvisniki zmanjšali sproščanje dopamina v striatumu in zmanjšali "visok" glede na kontrole. Te ugotovitve izpodbijajo domnevo, da odvisnost vključuje okrepljen odvzem dopamina na kokain in / ali povečano indukcijo evforije.
82. Goldstein RZ, Volkow ND. Zasvojenost z drogami in njena osnovna nevrobiološka podlaga: dokazi, ki kažejo na nevrografijo o vpletenosti čelne skorje. Am J Psihiatrija. 2002; 159: 1642 – 1652. [PMC brez članka] [PubMed]
83. Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D, Baler RD. Debelost in zasvojenost: nevrobiološka prekrivanja. Obes Rev. 2012 [PubMed]
84. Volkow ND, Fowler JS, Wang GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP. Zmanjšana razpoložljivost receptorjev D2 za dopamin je povezana z zmanjšano frontalno presnovo pri uživalcih kokaina. Sinopsija. 1993; 14: 169 – 177. [PubMed]
85. Volkow ND, Chang L, Wang GJ, Fowler JS, Ding YS, Sedler M, Logan J, Franceschi D, Gatley J, Hitzemann R in sod. Nizka raven D2 receptorjev za možgane pri zlorabah metamfetamina: povezava s presnovo v orbitofrontalni skorji. Am J Psihiatrija. 2001; 158: 2015 – 2021. [PubMed]
86. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Logan J, Jayne M, Ma Y, Pradhan K, Wong C. Pri razstrupljenih alkoholikih se močno zmanjša sproščanje dopamina v striatumu: možno orbitofrontalno vpletenost. J Nevrosci. 2007; 27: 12700 – 12706. [PubMed]
87. Chang L, Kronika EP. Funkcionalne študije slikanja pri uživalcih konoplje. Nevroznanstvenik. 2007; 13: 422 – 432. [PubMed]
88. Volkow N, Hitzemann R, Wang GJ, Fowler J, Wolf A, Dewey S, Handlesman L. Dolgotrajne frontalne presnovne možganske presnove pri zlorabah kokaina. Sinopsija. 1992; 11: 184 – 190. [PubMed]
89. Goldstein RZ, Woicik PA, Maloney T, Tomasi D, Alia-Klein N, Shan J, Honorio J, Samaras D, Wang R, Telang F in sod. Peroralni metilfenidat normalizira aktivnost cingulata v odvisnosti od kokaina med izrazito kognitivno nalogo. Proc Natl Acad Sci US A. 2010; 107: 16667 – 16672. [PMC brez članka] [PubMed]
90. Volkow ND, Fowler JS. Zasvojenost, bolezen prisile in vožnje: vpletenost orbitofrontalne skorje. Cereb Cortex. 2000, 10: 318 – 325. [PubMed] •• Predstavljen je zelo vpliven model, ki temelji na slikovnih podatkih, ki predstavlja, da užitek sam po sebi ni dovolj za vzdrževanje kompulzivne uporabe drog pri osebah, odvisnih od drog, in da vmesna dopaminergična aktivacija nagradnih vezi, ki je sekundarna za kronično zlorabo drog, lahko dodajo kritičen element z motenjem orbitofrontalne skorje, ki postane hipoaktivna sorazmerno z ravnmi dopaminskih D2 receptorjev v striatumu.
91. Yuan K, Qin W, Wang G, Zeng F, Zhao L, Yang X, Liu P, Liu J, Sun J, von Deneen KM, idr. Nenormalnosti mikrostrukture pri mladostnikih z motnjo zasvojenosti z internetom. PLOS One. 2012; 6: e20708. [PMC brez članka] [PubMed]
92. St Onge JR, Abhari H, Floresco SB. Ločeno prispevajo prefrontalni receptorji D1 in D2 k odločanju na podlagi tveganja. J Nevrosci. 2011; 31: 8625 – 8633. [PubMed]
93. Volkow N, Fowler J. Zasvojenost, bolezen prisile in vožnje: vpletenost v orbitofrontalno skorjo. Cereb Cortex. 2000; 10: 318 – 325. [PubMed]
94. Volkow ND, Wang GJ, Begleiter H, Porjesz B, Fowler JS, Telang F, Wong C, Ma Y, Logan J, Goldstein R, et al. Visoka raven D2 receptorjev dopamina pri prizadetih članih družin alkoholikov: možni zaščitni dejavniki. Psihiatrija arh. 2006, 63: 999 – 1008. [PubMed] • Pokazalo se je, da nizke ravni D2R povečujejo ranljivost za uporabo stimulansov s prilagoditvijo kakovosti izkušenj pri naivnih ljudeh. V tej študiji je predstavljena druga stran istega kovanca, saj je pokazala, da večja kot običajna D (2) receptorja pri brezalkoholnih članih alkoholnih družin podpira hipotezo, da lahko visoka raven D (2) receptorjev ščiti pred alkoholizmom.
95. Ersche KD, Jones PS, Williams GB, Turton AJ, Robbins TW, Bullmore ET. Nenormalna možganska struktura, vpletena v odvisnost od stimulativnih drog. Znanost. 2012, 335: 601 – 604. [PubMed] •• Ta študija je odkrila nepravilnosti v povezanosti pogonskih in krmilnih vezij v možganih, ki so povezane s slabšim vedenjskim nadzorom prepotentnih odzivov ne samo pri zasvojenih posameznikih, temveč tudi pri njihovih neprijavljenih sorojencih v primerjavi s kontrolno skupino nepovezanih zdravih posameznikov.
96. Parvaz MA, Maloney T, Moeller SJ, Woicik PA, Alia-Klein N, Telang F, Wang GJ, Squires NK, Volkow ND, Goldstein RZ. Občutljivost za denarno nagrado je najbolj ogrožena pri nedavno vzdržanih ljudeh, odvisnih od kokaina: presečna študija ERP. Psihiatrija Res. 2012 [PMC brez članka] [PubMed]
97. Goldstein RZ, Volkow ND. Peroralni metilfenidat normalizira aktivnost cingulata in zmanjša čustveno odvisnost od kokaina med čustveno vidno kognitivno nalogo. Nevropsihoparmakologija. 2011, 36: 366 – 367. [PubMed] • Ta študija fMRI je bila prva, ki je pokazala, da je peroralni metilfenidat (MPH) izboljšal odziv sprednjega cingulatskega korteksa in s tem povezano opravljanje nalog pri osebah, odvisnih od kokaina, skladno s kognitivnimi koristmi MPH v drugih psihopatijah.
98. Luigjes J, van den Brink W, Feenstra M, van den Munckhof P, Schuurman PR, Schippers R, Mazaheri A, De Vries TJ, Denys D. Globoka možganska stimulacija v odvisnosti: pregled možnih možganskih tarč. Mol psihiatrija. 2011, 17: 572 – 583. [PubMed] • Posodobljen pregled predkliničnih in kliničnih študij, ki poudarjajo možne cilje in koristi uporabe DBS za zdravljenje motenj uporabe snovi.
99. Marsch LA, Dallery J. Napredek v psihosocialni obravnavi odvisnosti: vloga tehnologije pri zagotavljanju psihosocialne obravnave, ki temelji na dokazih. Psychiatr Clin North Am. 2012; 35: 481 – 493. [PMC brez članka] [PubMed]
100. Eisenberger NI, Cole SW. Socialna nevroznanost in zdravje: nevrofiziološki mehanizmi, ki povezujejo socialne vezi s fizičnim zdravjem. Nat Neurosci. 2012; 15: 669 – 674. [PubMed]
101. Bromberg-Martin ES, Matsumoto M, Hikosaka O. Dopamin v motivacijskem nadzoru: nagrajevanje, averzija in budnost. Neuron. 2010; 68: 815 – 834. [PMC brez članka] [PubMed]