Сенсибилизация
Сенсибилизация — это неассоциативный процесс обучения , при котором повторное введение стимула приводит к постепенному усилению реакции. [1] Сенсибилизация часто характеризуется усилением реакции на целый класс раздражителей помимо того, который повторяется. Например, повторение болевого раздражителя может сделать человека более чувствительным к громкому шуму.
История [ править ]
Эрик Кандел был одним из первых, кто изучал нервную основу сенсибилизации, проводя в 1960-х и 1970-х годах эксперименты по рефлексу отдергивания жабр морского слизняка Aplysia . Кандел и его коллеги сначала приучили рефлекс, ослабив реакцию, неоднократно прикасаясь к сифону животного. Затем они соединили вредный электрический стимул с хвостом и прикосновением к сифону, в результате чего снова появилась реакция отдергивания жабр. После этой сенсибилизации легкое прикосновение к сифону вызывало сильную реакцию отдергивания жабр, и этот эффект сенсибилизации сохранялся в течение нескольких дней. (По Сквайру и Канделу, 1999 г.) [2] ). В 2000 году Эрик Кандел был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за исследования процессов обучения нейронов.
Нейронные субстраты [ править ]
| Словарь наркомании и зависимости [3] [4] [5] | |
|---|---|
| |
Нейронная основа поведенческой сенсибилизации часто неизвестна, но обычно она возникает в результате того, что клеточный рецептор с большей вероятностью реагирует на стимул. Несколько примеров нервной сенсибилизации включают в себя:
- крысы Электрическая или химическая стимуляция гиппокампа вызывает усиление синаптических сигналов — процесс, известный как долговременная потенциация или ДП. [6] LTP рецепторов AMPA является потенциальным механизмом, лежащим в основе памяти и обучения в мозге.
- При « разжигании » повторяющаяся стимуляция гиппокампа или миндалевидных нейронов лимбической системы в конечном итоге приводит к судорогам у лабораторных животных. После сенсибилизации для возникновения судорог может потребоваться очень небольшая стимуляция. Таким образом, киндлинг был предложен в качестве модели височной эпилепсии у людей, при которой стимуляция повторяющегося типа (например, мерцающий свет) может вызывать эпилептические припадки. [7] Часто люди, страдающие височной эпилепсией, сообщают о симптомах негативных последствий, таких как тревога и депрессия, которые могут возникнуть в результате лимбической дисфункции. [8]
- При «центральной сенсибилизации» ноцицептивные нейроны задних рогов спинного мозга становятся сенсибилизированными в результате повреждения или воспаления периферических тканей. [9] Этот тип сенсибилизации был предложен в качестве возможного причинного механизма возникновения хронической боли. Изменения центральной сенсибилизации возникают после повторных болевых ощущений. Исследования на животных неизменно показывают, что при неоднократном воздействии болевого раздражителя болевой порог животного меняется, что приводит к более сильной болевой реакции. Исследователи полагают, что можно провести параллели между этими испытаниями на животных и постоянной болью у людей. Например, после операции на спине, в ходе которой грыжа межпозвоночного диска была удалена из-за защемления нерва, пациент все еще может продолжать чувствовать боль. Кроме того, новорожденные, которым сделали обрезание без анестезии, демонстрируют тенденцию более резко реагировать на будущие инъекции, прививки и другие подобные процедуры. Реакцией этих детей является увеличение плача и усиление гемодинамической реакции (тахикардия и учащенное дыхание). [10]
- Сенсибилизация к лекарству возникает при наркотической зависимости и определяется как усиление эффекта препарата после повторного приема (противоположность толерантности к лекарству ). Такая сенсибилизация включает изменения в мезолимбической передаче дофамина в мозге , а также в белке внутри мезолимбических нейронов, называемом дельта FosB . Ассоциативный процесс может способствовать развитию зависимости, поскольку стимулы окружающей среды, связанные с приемом наркотиков, могут усилить тягу. Этот процесс может увеличить риск рецидива у наркоманов, пытающихся бросить курить. [11]
Перекрестная сенсибилизация [ править ]
Перекрестная сенсибилизация — это явление, при котором сенсибилизация к стимулу распространяется на родственный стимул, что приводит к усилению определенного ответа как на исходный стимул, так и на родственный стимул. [12] [13] Например, хорошо охарактеризована перекрестная сенсибилизация к нервным и поведенческим эффектам вызывающих привыкание наркотиков , например, сенсибилизация к локомоторной реакции на стимулятор, приводящая к перекрестной сенсибилизации к двигательно-активирующим эффектам других стимуляторов. Аналогично, чувствительность к вознаграждению к определенному наркотику, вызывающему привыкание, часто приводит к перекрестной сенсибилизации к вознаграждению , которая влечет за собой сенсибилизацию к вознаграждающим свойствам других вызывающих привыкание наркотиков того же класса наркотиков или даже к некоторым естественным вознаграждениям .
У животных была установлена перекрестная сенсибилизация между потреблением многих различных типов наркотиков, вызывающих злоупотребление, – в соответствии с теорией наркотиков, вызывающих злоупотребление , – а также между потреблением сахара и самостоятельным приемом наркотиков, вызывающих злоупотребление. [14]
Как причинный фактор патологии [ править ]
Сенсибилизация рассматривается как причинный или поддерживающий механизм широкого спектра явно не связанных между собой патологий, включая зависимость , аллергию, астму, гиперактивный мочевой пузырь. [15] и некоторые необъяснимые с медицинской точки зрения синдромы, такие как фибромиалгия и множественная химическая чувствительность . Сенсибилизация также может способствовать возникновению психологических расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство , паническая тревога и расстройства настроения . [16] [17] [18]
См. также [ править ]
- Долгосрочное потенцирование
- Множественная химическая чувствительность
- Нейропластичность
- Синаптическая пластичность
Ссылки [ править ]
- ^ Шеттлворт, SJ (2010). Познание, эволюция и поведение (2-е изд.). Нью-Йорк: Оксфорд.
- ^ Сквайр Л.Р., Кандел Э.Р. (1999). Память: от разума к молекулам. Нью-Йорк: Научно-американская библиотека; Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0-7167-6037-1 .
- ^ Нестлер Э.Дж. (декабрь 2013 г.). «Клеточная основа памяти при наркомании» . Диалоги в клинической неврологии . 15 (4): 431–443. ПМЦ 3898681 . ПМИД 24459410 .
Несмотря на важность многочисленных психосоциальных факторов, по своей сути наркомания включает в себя биологический процесс: способность многократного воздействия злоупотребляемого наркотика вызывать изменения в уязвимом мозге, которые приводят к компульсивному поиску и приему наркотиков и потере контроля. над употреблением наркотиков, которые определяют состояние наркомании. ... Большой объем литературы продемонстрировал, что такая индукция ΔFosB в нейронах [прилежащего ядра] типа D1 увеличивает чувствительность животного к лекарственному средству, а также к естественным вознаграждениям и способствует самостоятельному приему лекарственного средства, предположительно посредством процесса положительного подкрепления. Еще одной мишенью ΔFosB является cFos: поскольку ΔFosB накапливается при повторном воздействии препарата, он подавляет c-Fos и способствует молекулярному переключению, посредством которого ΔFosB избирательно индуцируется в состоянии хронического лечения препаратом. 41 ... Более того, появляется все больше свидетельств того, что, несмотря на целый ряд генетических рисков развития зависимости среди населения, воздействие достаточно высоких доз наркотика в течение длительного периода времени может превратить человека с относительно низкой генетической нагрузкой в наркомана.
- ^ Маленка Р.К., Нестлер Э.Дж., Хайман С.Е. (2009). «Глава 15: Подкрепление и аддиктивные расстройства». В Сидоре А., Брауне Р.Ю. (ред.). Молекулярная нейрофармакология: фонд клинической неврологии (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. стр. 364–375. ISBN 978-0-07-148127-4 .
- ^ Волков Н.Д., Кооб Г.Ф., Маклеллан А.Т. (январь 2016 г.). «Нейробиологические достижения модели зависимости от заболеваний головного мозга» . Медицинский журнал Новой Англии . 374 (4): 363–371. дои : 10.1056/NEJMra1511480 . ПМК 6135257 . ПМИД 26816013 .
Расстройство, вызванное употреблением психоактивных веществ: диагностический термин в пятом издании «Руководства по диагностике и статистике психических расстройств» (DSM-5), относящийся к повторяющемуся употреблению алкоголя или других наркотиков, которое вызывает клинически и функционально значимые нарушения, такие как проблемы со здоровьем, инвалидность, и неспособность выполнять основные обязанности на работе, в школе или дома. В зависимости от степени тяжести это расстройство классифицируется как легкое, среднее или тяжелое.
Наркомания: термин, используемый для обозначения наиболее тяжелой, хронической стадии расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ, при которой происходит значительная потеря самоконтроля, о чем свидетельствует компульсивный прием наркотиков, несмотря на желание прекратить их прием. В DSM-5 термин «зависимость» является синонимом классификации тяжелого расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ. - ^ Коллингридж, Грэм Л.; Исаак, Джон Т.Р.; Ван, Юй Тянь (2004). «Торговля рецепторами и синаптическая пластичность». Обзоры природы Неврология . 5 (12): 952–962. дои : 10.1038/nrn1556 . ПМИД 15550950 . S2CID 15918122 .
- ^ Моримото, Киёси; Фанесток, Маргарет; Расин, Рональд Дж. (2004). «Модели разжигания и эпилептического статуса эпилепсии: перепрограммирование мозга». Прогресс нейробиологии . 73 (1): 1–60. doi : 10.1016/j.pneurobio.2004.03.009 . ПМИД 15193778 . S2CID 36849482 .
- ^ Тейчер, Миннесота; Глод, Калифорния; Суррей, Дж.; Светт-младший, К. (1993). «Жестокое обращение в раннем детстве и рейтинги лимбической системы у взрослых амбулаторных психиатрических пациентов». Журнал нейропсихиатрии и клинических нейронаук . 5 (3): 301–6. дои : 10.1176/jnp.5.3.301 . ПМИД 8369640 .
- ^ Джи, Р.Р.; Коно, Т.; Мур, штат Калифорния; Вульф, CJ (2003). «Центральная сенсибилизация и LTP: имеют ли боль и память схожие механизмы?». Тенденции в нейронауках . 26 (12): 696–705. дои : 10.1016/j.tins.2003.09.017 . ПМИД 14624855 . S2CID 14214986 .
- ^ Гудин, Дж. (2004). «Расширение нашего понимания центральной сенсибилизации» . Медскейп Нейробиология . 6 (1).
- ^ Робинсон, TE; Берридж, КК (1993). «Нейронная основа тяги к наркотикам: теория наркозависимости, стимулирующая сенсибилизацию». Исследования мозга. Обзоры исследований мозга . 18 (3): 247–91. дои : 10.1016/0165-0173(93)90013-п . hdl : 2027.42/30601 . ПМИД 8401595 . S2CID 13471436 .
- ^ Брумовский П.Р., Гебхарт Г.Ф. (февраль 2010 г.). «Перекрестная сенсибилизация висцеральных органов – комплексный подход» . Автономная нейронаука: фундаментальная и клиническая . 153 (1–2): 106–15. дои : 10.1016/j.autneu.2009.07.006 . ПМК 2818077 . ПМИД 19679518 .
- ^ Малыхина А.П., Виндале Дж.Дж., Андерссон К.Е., Де Вахтер С., Дмоховски Р.Р. (март 2012 г.). «Взаимодействуют ли мочевой пузырь и толстая кишка при болезни или в здоровом состоянии? ICI-RS 2011» . Нейроурология и уродинамика . 31 (3): 352–8. дои : 10.1002/nau.21228 . ПМК 3309116 . ПМИД 22378593 .
- ^ Авена Н.М., Рада П., Хобель Б.Г. (2008). «Доказательства сахарной зависимости: поведенческие и нейрохимические эффекты периодического чрезмерного потребления сахара» . Неврологические и биоповеденческие обзоры . 32 (1): 20–39. doi : 10.1016/j.neubiorev.2007.04.019 . ПМК 2235907 . ПМИД 17617461 .
- ^ Рейнольдс В.С., Дмоховски Р., Вейн А., Брюль С. (август 2016 г.). «Помогает ли центральная сенсибилизация объяснить идиопатический гиперактивный мочевой пузырь?» . Обзоры природы. Урология . 13 (8): 481–91. дои : 10.1038/nrurol.2016.95 . ПМК 4969200 . ПМИД 27245505 .
- ^ Розен, Джеффри Б.; Щулкин, Джей (1998). «От нормального страха к патологической тревоге». Психологический обзор . 105 (2): 325–350. дои : 10.1037/0033-295X.105.2.325 . ПМИД 9577241 .
- ^ Антельман, Сеймур М. (1988). «Зависимая от времени сенсибилизация как краеугольный камень нового подхода к фармакотерапии: лекарства как чужеродные/стрессовые раздражители». Исследования в области разработки лекарств . 14 :1–30. дои : 10.1002/ddr.430140102 . S2CID 144698255 .
- ^ Пост, РМ (1992). «Трансдукция психосоциального стресса в нейробиологию рекуррентного аффективного расстройства». Американский журнал психиатрии . 149 (8): 999–1010. дои : 10.1176/ajp.149.8.999 . ПМИД 1353322 .