Sinaptik plastisite ve striatal devre fonksiyonunun bağımlılığa entegre edilmesi (2011)

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

Grueter BA, Rothwell PE, Malenka RC.

TAM ÇALIŞMA

Kaynak

Nancy Pritzker Laboratuvarı, Psikiyatri ve Davranış Bilimleri Bölümü, Stanford Üniversitesi Tıp Fakültesi, Palo Alto, CA 94305, Amerika Birleşik Devletleri.

Özet

Bağımlılık yapan ilaçlara maruz kalma, striatal kompleks içindeki sinaptik fonksiyonda değişikliklere neden olur ve bu, sinaptik plastisitenin indüksiyonunu taklit edebilir veya buna müdahale edebilir. Bu sinaptik adaptasyonlar, uyuşturucu ödülü ve takviyesi için önemli bir ventral striatal alt bölge olan nükleus accumbens'teki (NAc) ve ayrıca alışılmış ilaç kullanımını teşvik edebilecek dorsal striatumdaki değişiklikleri içerir. Kötüye kullanılan ilaçların davranışsal etkileri uzun süreli olduğundan, in vivo uyuşturucu deneyiminin neden olduğu striatal devrelerdeki kalıcı değişiklikleri belirlemek oldukça önemlidir. Striatum içinde, kötüye kullanılan ilaçların dendritik morfolojide, iyonotropik glutamat reseptörlerinde (iGluR) değişikliklere ve sinaptik plastisitenin indüksiyonuna neden olduğu gösterilmiştir. Striatal devre fonksiyonundaki bu değişikliklerin altında yatan ayrıntılı moleküler mekanizmaları anlamak, kötüye kullanılan ilaçların patolojik davranışlar üretmek için normal öğrenme mekanizmalarını nasıl gasp ettiğine dair fikir sağlayacaktır.

Giriş

Uyuşturucu bağımlılığının gelişimi, ilerlemesi ve kalıcılığının, striatum ve ilgili bazal gangliyon devreleri içindeki sinaptik aktarımdaki dinamik değişiklikleri içerdiği düşünülmektedir. Bu bölgelerdeki sinapslar, uzun vadeli sinaptik plastisitenin çeşitli biçimlerini sergiler ve bunların bağımlılık yapıcı ilaçlara maruz kalmayla anormal bir şekilde meşgul olduğu görülmektedir. Bu esneklik biçimleri, sinaptik bağlantının güçlendirilmesini veya uzun vadeli güçlenmenin (LTP) yanı sıra zayıflamasını veya uzun vadeli depresyonu (LTD) içerir. Bu sinaptik değişiklikler sıklıkla kendilerini AMPA reseptörleri (AMPAR'lar) ve NMDA reseptörleri (NMDAR'lar) dahil olmak üzere iGluR'lerin sayısı ve işlevindeki değişiklikler olarak gösterir. Bu nedenle, bağımlılıkla ilgili davranışların önemli yönlerinin altında yatan striatal devrelerdeki sinaptik esneklik mekanizmalarını açıklamak büyük ilgi görmektedir.

Sonuç ve gelecekteki yol tarifleri

Striatal sinaptik plastisite ve bağımlılık alanındaki son gelişmeleri özetleyerek, ortaya çıkan bazı eğilimlerin altını çizdik. Çeşitli yaklaşımlar kullanan bir dizi çalışma, hem akut hem de tekrarlanan kokaine maruz kalma, geri çekilme/yok olma ve yeniden maruz kalma/eski durumuna döndürme sonrasında NAc'deki sinaptik adaptasyonların zaman süreciyle ilgili yakınsak kanıtlar sağlamıştır (Şekil 1). Bununla birlikte, dorsal striatal alt bölgelerdeki sinaptik adaptasyonları yeni anlamaya başlıyoruz; bu, özellikle uyuşturucu aramayı içeren bağımlılığın geç aşamaları için önemli olabilir. Son birkaç yılda yapılan araştırmalar, striatumun belirli nöron popülasyonlarındaki, özellikle doğrudan ve dolaylı yolun MSN'lerindeki sinaptik plastisite ve bu belirli hücre türlerinin, kötüye kullanılan ilaçlara verilen davranışsal tepkilerdeki rolüne ilişkin anlayışımızı da büyük ölçüde ilerletti. Bir sonraki önemli adım, bu yaklaşımları, bağımlılığın klinik tedavisindeki en zorlu sorunlardan biri olan eski haline döndürme ve nüksetme modellerine genişletmek olacaktır. Son olarak, optogenetik teknikler striatuma gelen farklı girdilerin işlevinin incelenmesini mümkün kılmıştır.

Bu çeşitli girdilerin oluşturduğu sinapsların, kötüye kullanılan ilaçlar tarafından farklı şekilde nasıl modüle edilebileceğini aydınlatacak bir yaklaşım. Sonuç olarak, motive edici davranışların, uyuşturucu bağımlılığının ve bağımlılığın altında yatan hücresel ve davranışsal mekanizmaları tam olarak anlamak için striatal kompleksin fonksiyonel olarak farklı bileşenleri açısından bireysel nöronal yollar düzeyinde incelenmesi gerekir.