Vključevanje sinaptične plastičnosti in striatne funkcije v odvisnosti (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

POPOLNA ŠTUDIJA

vir

Laboratorij Nancy Pritzker, Oddelek za psihiatrijo in vedenjske znanosti, Medicinska šola Stanfordske univerze, Palo Alto, CA 94305, ZDA.

Minimalizem

Izpostavljenost odvisnim zdravilom povzroči spremembe v sinaptični funkciji znotraj striatnega kompleksa, ki lahko posnema ali moti indukcijo sinaptične plastičnosti. Te sinaptične prilagoditve vključujejo spremembe v jedru nucleus accumbens (NAc), ventralno trakasto subregijo, pomembno za nagrado in okrepitev drog, pa tudi hrbtni striatum, ki lahko spodbuja običajno uživanje drog. Ker so vedenjski učinki zlorabe drog dolgotrajni, je zelo pomembno, da ugotovimo trajne spremembe v striatnih krogih, ki jih povzroča izkušnje z zdravili in vivo. Znotraj striatuma se je pokazalo, da droge zlorabe povzročajo spremembe v dendritični morfologiji, ionotropnih glutamatnih receptorjih (iGluR) in indukciji sinaptične plastičnosti. Razumevanje podrobnih molekularnih mehanizmov, na katerih temeljijo te spremembe v funkciji striatnega kroga, bo zagotovilo vpogled v to, kako droge zlorabljajo prisilne mehanizme učenja za nastanek patološkega vedenja.

Predstavitev

Zdi se, da razvoj, napredovanje in obstojnost odvisnosti od drog vključujejo dinamične spremembe sinaptičnega prenosa v striatumu in sorodnih veznih bazalnih ganglijih. Sinapse na teh območjih kažejo različne oblike dolgoročne sinaptične plastičnosti, za katere se zdi, da se nenavadno ukvarjajo z izpostavljenostjo odvisnim zdravilom. Te oblike plastičnosti vključujejo krepitev sinaptične povezljivosti ali dolgoročno potenciranje (LTP), pa tudi oslabitev ali dolgoročno depresijo (LTD). Te sinaptične spremembe se pogosto kažejo kot spremembe v številu in funkciji iGluR, vključno z receptorji AMPA (AMPAR) in receptorji NMDA (NMDAR). Zato je zelo zanimivo pojasniti mehanizme sinaptične plastičnosti v striatnih vezjih, ki so osnova pomembnih vidikov vedenja, povezanega z odvisnostjo.

Zaključek in prihodnje usmeritve

S poudarjanjem nedavnih dogodkov na področju striatne sinaptične plastičnosti in zasvojenosti smo izpostavili več nastajajočih trendov. Številne študije, ki uporabljajo različne pristope, so zagotovile konvergentne dokaze o časovnem poteku sinaptičnih prilagoditev v NAc, tako po akutni kot ponavljajoči se izpostavljenosti kokainu, umiku / izumrtju in ponovni izpostavljenosti / ponovni vzpostavitvi (slika 1). Vendar šele začenjamo razumeti sinaptične prilagoditve v podregijah hrbtnih striatij, ki so lahko še posebej pomembne za pozne faze zasvojenosti, ki vključujejo običajno iskanje drog. Zadnjih nekaj let raziskav je tudi zelo napredovalo naše razumevanje sinaptične plastičnosti v specifičnih nevronskih populacijah striatuma, zlasti MSN-jev neposredne in posredne poti, ter vloge teh posebnih celičnih tipov pri odzivanju na vedenjske odzive na droge. Pomemben naslednji korak bo razširitev teh pristopov na modele obnavljanja in ponovitve bolezni - eden od najbolj zahtevnih problemov v kliničnem zdravljenju odvisnosti. Končno, optogenetske tehnike so omogočile razločevanje funkcije različnih vnosov v striatum

pristop, ki bi moral osvetliti, kako so sinapse, ki jih tvorijo ti različni vnosi, lahko različno modulirane z zlorabami drog. Skratka, striatni kompleks je treba pregledati v smislu njegovih funkcionalno ločenih komponent, na ravni posameznih nevronskih poti, da bi popolnoma razumeli celične in vedenjske mehanizme, ki so osnova motiviranega vedenja, zlorabe drog in zasvojenosti.