Примерно 1.По данным Национального института по борьбе со злоупотреблением наркотиками, 5 миллионов американцев употребляют кокаин за год. Многие являются постоянными пользователями. К сожалению, в настоящее время нет одобренных FDA лекарственных средств от кокаиновой зависимости.
Поведенческая терапия – единственный вариант лечения для пациентов с кокаиновой зависимостью. К сожалению, многие пролеченные пациенты по-прежнему подвержены рецидивам при повторном воздействии на сигналы, такие как обстановка или определенные места, которые напоминают им об опыте приема наркотиков.
"Если кокаиновый наркоман, который привык употреблять кокаин в своей спортивной машине, пройдет поведенческую терапию, будет трудно удалить сигнал спортивной машины, когда он или она закончит терапию. Это может привести к рецидиву," объясняет известный исследователь наркозависимости Питер В. Каливас, Ph.D.
Каливас – выдающийся университетский профессор и заведующий кафедрой неврологии Медицинского университета Южной Каролины (MUSC).
Каливас и его коллеги сообщают в выпуске журнала Neuroscience от 13 марта 2019 года, что они определили тип нейрона, который имеет решающее значение для поведения, связанного с поиском кокаина у грызунов.
Эти нейроны, известные как нейроны со средней шиповидной проекцией (D1-MSN), экспрессирующие рецептор дофамина D1, расположены в хорошо известной области системы вознаграждения, прилежащем ядре. Команда также обнаружила, что эти нейроны управляют поиском наркотиков через свои проекции в определенную часть мозга, вентральную паллидум (VP).
В команду входят старший автор Джаспер Хайнсбрук, Ph.D., постдокторант в MUSC, работающий с Каливасом, и первый автор Тибо Пардо-Гарсия. Пардо-Гарсия был аспирантом лаборатории Каливаса, когда проводилось исследование, и в настоящее время является аспирантом Мичиганского университета.
"Это своего рода прорыв, который Джаспер очень убедительно показал, что этот выход вентрального паллидума на самом деле несет в себе побуждение участвовать в поведении, связанном с поиском наркотиков," объясняет Каливас.
D1-MSN сосуществуют в прилежащем ядре вместе с клетками другого типа, D2-MSN. Обе клетки играют важную роль в системе мозга, регулирующей целенаправленное поведение. Целенаправленное поведение может быть направлено на поиск убежища, поиск партнера или даже на получение кайфа. Таким образом, активность D1-MSN может усилить поведение, которое может привести к рецидиву приема препарата, в то время как D2-MSN вместо этого может помочь предотвратить такое поведение.
"Существует четкое различие между функциями этих двух типов нейронов в прилежащем ядре," объясняет Хайнсбрук.
"Повышенная активность D1-MSN после употребления наркотиков приводит к более высокой мотивации к поиску лекарств. Воздействие наркотиков снижает способность D2-MSN ограничивать чрезмерную мотивацию. Это может привести к сильному стремлению искать наркотики вместо естественных наград, таких как еда и кров, в присутствии сигналов о наркотиках."
Чтобы исследовать, как D1-MSN стимулируют поиск лекарств, команда MUSC проследила связи этих нейронов. Они показали, что отдельные нейроны проецируются как на ВП, так и в другую важную область, регулирующую мотивацию, – вентральный средний мозг (ВМ).
Чтобы определить, является ли проекция VP или VM ответственна за поведение, связанное с поиском кокаина, исследователи использовали модель трансгенных крыс, предоставленную сотрудниками Национального института злоупотребления наркотиками. Эта животная модель позволила исследователям подавить активность D1-MSN и их проекции на VP по сравнению с VM.
Команда MUSC обнаружила, что поиски кокаина продолжали существовать, когда проекции VM были подавлены. Однако запрет на проецирование на ВП сильно уменьшил мотивацию к поиску кокаина.
"Эти трансгенные крысы позволили нам целенаправленно воздействовать на проекции D1-MSN с помощью генетической технологии," объясняет Хайнсбрук. "Без них было бы невозможно определить прогнозы D1 для вице-президента как важные движущие силы поиска кокаина."
Эти открытия открывают новые возможности для исследования кокаиновой зависимости. Они также указывают на новые терапевтические цели, заслуживающие дальнейшего изучения. Каливас и его лаборатория стремятся продолжить изучение механизмов, лежащих в основе наркозависимости, потому что, как и в случае с этими открытиями, они могут содержать ключ к будущим методам лечения.
"Нам нужно выяснить, как лекарства изменяют мозг, чтобы мы действительно могли вылечить людей, страдающих этим заболеванием," говорит Каливас. "Мы обнаружили схему, которая имеет решающее значение для рецидива, и определили конкретную цель, которую мы потенциально можем изменить и изменить, чтобы иметь шанс вылечить зависимость."