Kľúčový faktor nájdený v súvislostiach s drogami, relaps

Väčšina ľudí by sa nerozmýšľala po tom, čo by videla cukor rozsypaný na pult. Ale u niekoho s užívaním kokaínu v anamnéze môže tento vizuálny podnet vyvolať silné asociácie s užívaním drog v minulosti a nutkavú túžbu po droge vyhľadať.

Určité okruhy v mozgu pomáhajú vytvárať prirodzené asociácie medzi zážitkami človeka a kontextom, v ktorom sa tieto skúsenosti vyskytujú. Tieto asociácie zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri organizovaní adaptívneho učenia.

Keď sa zavádzajú návykové látky, tento spojovací mechanizmus môže byť unesený, takže správanie pri užívaní drog sa spája s podnetmi, ako sú ľudia, miesta alebo situácie, spojené s drogovou skúsenosťou. Tieto asociácie s drogovým kontextom sa stávajú kritickými faktormi, ktoré prispievajú k náchylnosti človeka k relapsu.

V nedávnom zverejnenie v Prírodné komunikácievýskumný tím na Lekárskej univerzite v Južnej Karolíne (MUSC) vedený predsedom Katedry neurovedy Christopherom Cowanom, Ph.D., identifikoval mechanizmus, ktorým sú tieto asociácie s drogovým kontextom regulované malou populáciou buniek v nucleus accumbens. .

Nucleus accumbens je miesto, kde je zvýšenie dopamínu závislé od drogy spojené s jeho odmeňujúcim účinkom. Tím MUSC sa snažil pochopiť, ako regulačný faktor, neuronálny proteín 4 domény PAS alebo NPAS4, riadi vytváranie a udržiavanie asociácií súvisiacich s liekmi. Táto štúdia tiež odhalila, ako NPAS4 ovplyvňuje budúce užívanie liekov pomocou myšacieho modelu.

“Tieto asociácie súvisiace s drogami sa stávajú budúcimi spúšťačmi hľadania drog,” vysvetlil Cowan a zdôraznil, prečo je dôležité, aby vedci pochopili, ako sa tieto asociácie vytvárajú.

V tíme MUSC boli bývalý postgraduálny študent Brandon Hughes, Ph.D., súčasná postdoktorandka Jessica Huebschman, Ph.D., a Makoto Taniguchi, Ph.D., odborný asistent na Katedre neurovied.

Pre jednotlivcov s a porucha užívania návykových látokzažiť kontext alebo určité náznaky, ktoré im pripomínajú užívanie drog, môžu brániť abstinencii a podporovať návrat k aktívnemu užívaniu drog.

Výskumníci MUSC identifikovali malú skupinu buniek v nucleus accumbens, ktoré sa javia ako nevyhnutné pre asociácie s drogovým kontextom. Zistili, že percento týchto neurónov exprimujúcich NPAS4 sa zvýšilo, keď boli vystavené kokaínu.

NPAS4 je transkripčný faktor, ktorý pomáha regulovať, ako bunka reaguje na aktivitu neurónov vyvolanú rôznymi stimulmi, vrátane liekov. Tím MUSC sa zameral konkrétne na NPAS4 v nucleus accumbens, pretože je známe, že táto oblasť reguluje motiváciu a učenie spojené s odmenou.

Po identifikácii tejto malej populácie neurónov, ktoré exprimovali NPAS4 v reakcii na kokaín, výskumníci skúmali behaviorálne účinky inhibície týchto neurónov. Bez aktivity týchto buniek už myši nevykazovali správanie pri hľadaní drog, keď sa dali do kontextu, ktorý spájali s kokaínom.

“NPAS4 je molekula v mozgu, ktorá sa veľmi snaží udržať systémy fungujúce tak normálne, ako je to len možné,” povedal Cowan. “Drogy však využívajú toto a využívajú to vo svoj prospech.”

Ďalej tím chcel pochopiť, ako NPAS4 pomáha vytvárať asociácie súvisiace s drogami. Aby tak urobili, pozreli sa na NPAS4 v rámci dvoch hlavných typov buniek v nucleus accumbens— Neuróny exprimujúce dopamínový receptor D1 a D2. Dopamín, hlavný neurotransmiter v mozgu, hrá kľúčovú úlohu pri učení spojenom s odmenou.

“Klasicky majú neuróny D1 tendenciu podporovať správanie pri hľadaní drog, zatiaľ čo neuróny D2 majú tendenciu oponovať,” vysvetlil Cowan. “Takže je to trochu Jin a Jang, tlak a ťah tohto motivačného okruhu. Keď sa zviera stretne s kontextom spojeným s drogami, aktivuje D1 a D2, ale D1 zvyčajne vyhrá.”

Štúdia prekvapivo ukázala, že NPAS4 v neurónoch D2, ale nie v D1, je potrebný na hľadanie liekov súvisiacich s kontextom. Spočiatku sa toto zistenie zdalo trochu kontraintuitívne, povedal Cowan. Ako môže tento proteín podporovať správanie pri hľadaní drog pôsobením v bunkách, ktoré sú zvyčajne proti…