Wyk³ad 3 90 min
advertisement
WYKŁAD 3 BIOLOGICZNE PODŁOŻE UZALEŻNIENIA UKŁAD DOPAMINERGICZNY I JEGO STRUKTURY ISTOTA UZALEŻNIENIA - najbardziej niebezpieczną cechą substancji psychoaktywnych jest ich zdolność do wywoływania uzależnienia - nawroty uzależnienia lekowego są osiowym objawem choroby uzależnieniowej - uzależnienie związane z bezpośrednim zaburzeniem jednego z wielkich układów mózgu – UKŁADU NAGRODY - pośrednio zaburza pozostałe – UKŁAD POBUDZENIA oraz UKŁAD POZNAWCZY UKŁADY FUNKCJONALNE MÓZGU - zachowanie zwierząt (głównie ssaków) jest wypadkową działania trzech wielkich układów funkcjonalnych mózgu UKŁADU POBUDZENIA (arousal) UKŁADU NAGRODY (reward) UKŁADU POZNAWCZEGO (cognition) UKŁAD POBUDZENIA - odpowiada za stany czuwania i snu - współdziałają tu trzy podsystemy pobudzenia ogólnego – podkład dla regulacji pobudliwości OUN pobudzenia ukierunkowanego – cele, motywacje i emocje regulacji pobudzenia obwodowego – oddziaływanie systemu nerwowego na ciało UKŁAD POBUDZENIA Podsystem pobudzenia ukierunkowanego - dostarcza jakości emocjonalnych – lęk, ciekawość, gniew, przyjemność, wstręt itp. - układ limbiczny - mechanizm wybierania odpowiednich celów, inicjuje zachowania potrzebne do ich osiągnięcia i sygnalizuje, że zostały osiągnięte - cele korzystne (przeżycie osobnika, sukces reprodukcyjny) – zachowania wzmacniane nagrodą - cele niekorzystne – hamowanie przez karę UKŁAD NAGRODY - odkryty na początku lat 50-tych XX w - doświadczenia Jamesa Oldsa i Petera Milnera elektryczne drażnienie różnych struktur mózgu szczura - drażnienie miejsc powodujących przyjemność (ogólne uniesienie, szczęście i bardzo dobre samopoczucie) - drażnienie miejsc awersyjnych (lęk, niebezpieczeństwo, izolacja, opuszczenie) - liczne struktury wywołujące przyjemność UKŁAD NAGRODY UKŁAD NAGRODY - w warunkach fizjologicznych na układ nagrody działają neuroprzekaźniki - w pobudzenie zaangażowane są aminy biogenne DOPAMINA (DA) SEROTONINA (5-HT) ENDOGENNE PEPTYDY OPIOIDOWE DOPAMINA DOPAMINA C8H11NO2 4-(2-aminoetylo)benzeno-1,2-diol neuroprzekaźnik katecholaminowy - pełni różne funkcje zależnie od miejsca działania w OUN układ pozapiramidowy – napęd ruchowy, koordynacja, napięcie mięśni (choroba Parkinsona) układ limbiczny – procesy emocjonalne, wyższe czynności psychiczne, procesy ruchowe podwzgórze – regulacja uwalniania hormonów (prolaktyna i gonadotropiny) UKŁAD NAGRODY substancje uzależniające mogą powodować uwalnianie odpowiednich neuroprzekaźników lub naśladować ich działanie w układzie nagrody UKŁAD NAGRODY - zaangażowany we wszystkie zasadnicze zachowania pobieranie pokarmu pobieranie wody aktywność seksualna agresja itp. - zaburzenia układu nagrody anomalie behawioralne bulimia lub anoreksja zaburzenia psychoseksualne nadmierna agresja UKŁAD NAGRODY „...Wydaje się, że poszukiwanie leków sprawiających przyjemność, stymulujących układ nagrody, nie jest samo w sobie zachowaniem nienormalnym, a nawet może mieć znaczenie przystosowawcze. Dopiero uzależnienie od leku trzeba traktować jako chorobę układu nagrody. ...” J. Vetulani UKŁAD NAGRODY DOPAMINOWY SZLAK MEZOAKUMBALNY - część tzw. DA układu mezolimbicznego - pole brzuszne nakrywki (VTA ventral tegmental area) ciała komórek DA - jądro półleżące przegrody (NAc nucleus accumbens) zakończenia neuronów DA - kora przedczołowa (PFC prefrontal cortex) zakończenia neuronów DA UKŁAD NAGRODY kora przedczołowa jądro półleżące przegrody pole brzuszne nakrywki DA a UKŁAD NAGRODY - DA odgrywa kluczową rolę w układzie nagrody oraz w uzależnieniach lekowych - NAc i VTA zostały uznane za neurochemiczną podstawę systemu nagrody - DA neuroprzekaźnictwo wzrasta zarówno przy czynnościach naturalnych (jedzenie, picie, seks), jak i po podaniu leków uzależniających - długotrwałe stosowanie narkotyków powoduje zmiany adaptacyjne systemu DA, a co za tym idzie układu nagrody BUDOWA NEURONU POŁĄCZENIE SYNAPTYCZNE BUDOWA SYNAPSY BUDOWA SYNAPSY zakończenie aksonu komórka presynaptyczna dendryt komórka postsynaptyczna BUDOWA SYNAPSY LOSY NEUROPRZEKAŹNIKÓW W SYNAPSIE http://www.flyfishingdevon.co.uk/salmon/year1/neurotrans mission-animation.html MECHANIZM DZIAŁANIA DA MECHANIZM DZIAŁANIA NARKOTYKU Substancja uzależniająca nasila uwalnianie DA, neuroprzekaźnictwo DA, nadwrażliwość neuronów DA MECHANIZM DZIAŁANIA NARKOTYKU TEORIA DOPAMINOWA - nagroda posiada dwie fazy faza wstępna – oczekiwania na przyjemność, nagrodę faza tzw. konsumowania przyjemnego bodźca - udział DA jest dominujący w pierwszej fazie nasilone uwalnianie DA głównie na początku czynności przyjemnych nieoczekiwana nagroda powoduje pobudzenie DA, zmniejszające się przy powtarzaniu nagrody i uczeniu się, tak że nagroda nie powoduje już zwiększenia neuroprzewodnictwa DA TEORIA DOPAMINOWA fakt, że nagroda związana z oczekiwaniem przyjemności jest bardzo wysoka, tłumaczy szereg aspektów uzależnienia, zwłaszcza craving wywołanego czynnikami przypominającymi branie narkotyków (filmy o paleniu cracku, oglądanie przyborów do używania narkotyków) RECEPTOR DOPAMINOWY - receptor DA D2 odgrywa istotną rolę w zachowaniu nagradzającym - nienormalne poszukiwanie środków pobudzających układ nagrody (narkotyki), może być zachowaniem kompensującym wrodzone słabsze rozwinięcie układu nagrody, który musi być silniej stymulowany, aby zapewnić dobre samopoczucie RECEPTOR DOPAMINOWY - podział receptorów DA D1-like (D1 i D5) D2-like (D2, D3, D4) - w jądrze półleżącym przegrody wyróżniamy dwa podobszary skorupę shell – D2 jądro core – D3 jądro półleżące przegrody RECEPTOR DOPAMINOWY UKŁAD SEROTONINERGICZNY UKŁAD SEROTONINERGICZNY UKŁAD SEROTONINOWY (5-HT) - DA i struktury DA układu mezoakumbalnego nie są jedynymi biologicznymi czynnikami, które zaangażowane są w uzależnienia - niektóre substancje uzależniające oddziałują na transporter 5-HT receptory 5-HT (7 typów i 16 podtypów) neurony (struktury) 5-HT SEROTONINA SEROTONINA (5-HT) - C10H12N2O - 5-hydroksytryptamina, należy do rodziny tryptamin należy do rodziny tryptamin - biologicznie czynna amina oraz hormon - neuroprzekaźnik w OUN i przewodzie pokarmowym UKŁAD SEROTONINOWY - funkcjonalny antagonista układu noradrenergicznego - wykonywanie przyjemnych czynności (jedzenie czekolady) powoduje uwalnianie 5-HT w jądrach szwu - 5-HT niezbędna do snu, wpływa na potrzeby seksualne, zachowania impulsywne i apetyt - niektóre narkotyki (LSD, morfina, MDMA, meskalina) naśladują 5-HT lub zwiększają jej syntezę w mózgu UKŁAD SEROTONINOWY POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU UKŁAD NORADRENERGICZNY (NA) - niektóre substancje psychostymulujące wiążą się do transportera noradrenaliny (NA) - noradrenalina (4-(2-amino-1-hydroksyetylo)benzeno1,2-diol) - uczestniczy w reakcjach stresowych UKŁAD NORADRENERGICZNY POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU UKŁAD GLUTAMATERGICZNY - układ pobudzający mózgu - kwas glutaminowy, neurony glutamatergiczne (60-80%) - odpowiada za większość zorganizowanych informacji płynących w OUN - rola w procesach uczenia się, pamięci, plastyczności UKŁAD GLUTAMATERGICZNY POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU UKŁAD GABA-ERGICZNY - główny układ hamujący mózgu - kwas γ-hydroksymasłowy, neurony GABA (25-45%) - informuje o emocjach, nastrojach i stanie organów trzewnych - hamujący w stosunku do układów pobudzających, ale i innych hamujących UKŁAD GABAERGICZNY POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU UKŁAD GLICYNOWY - glicyna - neuroprzekaźnik hamujący - neuromodulator w stosunku do NMDA POZOSTAŁE UKŁADY MÓZGU UKŁAD CHOLINERGICZNY - układ pamięci i uwagi - neuroprzekaźnik acetylocholina - wzmacnianie procesów związanych z uwagą - rola w detekcji, selekcji, dyskryminacji i przetwarzaniu bodźców sensorycznych - choroba Alzheimera UKŁĄD CHOLINERGICZNY ANATOMICZNE PUNKTY UCHWYTU DZIAŁANIA SUBSTANCJI UZALEŻNIAJĄCYCH UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W VTA - nagradzające działanie morfiny (agoniści receptorów opioidowych μ oraz δ) - agoniści receptora μ blokują rec. GABA zlokalizowany na neuronach DA – zwiększenie uwalniania DA w NAc UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W VTA - nagradzające działanie nikotyny - receptory nikotynowe zlokalizowane na neuronach DA - systemowe podanie nikotyny zwiększa iskrzenie neuronów DA - neurony VTA tworzą synapsy z neuronami cholinergicznymi UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W NAc - uzależniające działanie substancji stymulujących - kokaina lub amfetamina podnoszą poziom zewnątrzkomórkowej DA - uwalnianie DA w NAc związane jest częściowo z konsumpcją, a częściowo z oczekiwaniem nagrody - kokaina i amfetamina mają podobny mechanizm działania, ale - amfetamina chętnie samopodawana przez zwierzęta do NAc - kokaina niechętnie, tylko wtedy gdy stosowana jest w wysokich stężeniach i w sposób ciągły UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W NAc - uzależniające działanie morfiny i met-enkefaliny - działanie niezależne od tego w VTA - nagradzające działanie fencyklidyny i antagonistów receptora NMDA (MK-801 i CPP) - miejscem uchwytu jest skorupa NAc (shell) UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W KORZE CZOŁOWEJ - część układu nagrody - wykazuje różnice z NAc - nagradzające działanie substancji stymulujących - zwierzęta chętnie samopodają sobie kokainę do kory czołowej - amfetamina nie działa nagradzająco w tej strukturze - nagradzające działanie fencyklidyny, MK-801 i CPP UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W HIPOKAMPIE - nagradzające działanie opiatów - morfina i α-dynorfina są chętnie samopodawane do obszaru CA3 hipokampa www.kognitywistyka.net/mozg /budowa.html UZALEŻNIAJĄCE DZIAŁANIE ZLOKALIZOWANE W JĄDRZE KONAROWOMOSTOWYM - obserwowano blokowanie preferencji miejsca wywołanego morfiną i amfetaminą przez uszkodzenie tej struktury - neurony cholinergiczne z tej struktury aktywują receptory nikotynowe na neuronach DA VTA, co powoduje uwalnianie DA
