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)

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/neurotransmission-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)benzeno-1,2-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 GLUTAMATER- GICZNY

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 GABA- ERGICZNY

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 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