在成瘾中整合突触可塑性和纹状体电路功能(2011)

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

Grueter BA, 罗斯威尔PE, Malenka RC.

全面研究

来源

南希普利兹克实验室,斯坦福大学医学院精神病学和行为科学系,加利福尼亚州帕洛阿尔托94305。

抽象

暴露于成瘾药物会引起纹状体复合体内突触功能的改变,这可能模仿或干扰突触可塑性的诱导。 这些突触适应包括伏核(NAc)的变化,对于药物奖励和强化很重要的腹侧纹状体亚区,以及可能促进习惯性药物使用的背侧纹状体。 由于滥用药物的行为影响是持久的,因此识别由体内药物经验诱导的纹状体回路的持续变化是相当重要的。 在纹状体内,已经显示滥用药物诱导树突形态,离子型谷氨酸受体(iGluR)和突触可塑性的诱导的修饰。 了解纹状体电路功能的这些变化背后的详细分子机制将提供深入了解滥用药物如何篡夺正常学习机制以产生病理行为。

介绍

药物成瘾的发展,进展和持续被认为涉及纹状体和相关基底神经节回路内突触传递的动态改变。 这些区域的突触表现出各种形式的长期突触可塑性,这些可塑性似乎通过暴露于成瘾药物而异常地参与。 这些形式的可塑性包括强化突触连接,或长期增强(LTP),以及弱化或长期抑郁(LTD)。 这些突触变化通常表现为iGluR的数量和功能的变化,包括AMPA受体(AMPAR)和NMDA受体(NMDAR)。 因此,阐明纹状体电路中突触可塑性的机制是非常有意义的,这是造成成瘾相关行为的重要方面的基础。

结论和未来方向

通过概述纹状体突触可塑性和成瘾领域的最新发展,我们强调了几种新兴趋势。 在急性和重复可卡因暴露,戒断/消退和再次暴露/恢复之后,许多使用各种方法的研究提供了关于NAc中突触适应的时间过程的收集证据(图1)。 然而,我们刚刚开始了解背侧纹状体亚区的突触适应,这对于涉及习惯性寻药的成瘾晚期尤为重要。 过去几年的研究也极大地促进了我们对纹状体特定神经元群体突触可塑性的理解,特别是直接和间接途径的MSN,以及这些特定细胞类型在滥用药物行为反应中的作用。 下一步将是将这些方法扩展到恢复和复发模型 - 临床治疗成瘾中最具挑战性的问题之一。 最后,光遗传学技术使得有可能剖析不同输入对纹状体的功能

一种方法应该阐明这些不同输入形成的突触如何被滥用药物差别调节。 总之,纹状体复合体应根据其功能不同的成分,在个体神经通路的水平进行检查,以便充分了解构成动机行为,药物滥用和成瘾的细胞和行为机制。