Сенсибилизация - это неассоциативный процесс обучения, в котором повторное введение стимула приводит к прогрессивному усилению ответа. [1] Сенсибилизация часто характеризуется усилением реакции на целый класс стимулов в дополнение к тому, который повторяется. Например, повторение болезненного раздражителя может сделать еще один более восприимчивым к громкому шуму.
История
Эрик Кандель был одним из первых , чтобы изучить нейронную основу сенсибилизации, проводя эксперименты в 1960 - х и 1970 - х годов на снятие жаберных рефлекса seaslug Aplysia . Кандел и его коллеги сначала выработали рефлекс, ослабляя реакцию, многократно касаясь сифона животного. Затем они соединили ядовитый электрический стимул с хвостом с прикосновением к сифону, в результате чего снова появилась реакция отдергивания жабр. После этой сенсибилизации только легкое прикосновение к сифону вызывало сильную реакцию отдергивания жабр, и этот эффект сенсибилизации продолжался в течение нескольких дней. (По материалам Squire and Kandel, 1999 [2] ). В 2000 году Эрик Кандел был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за свои исследования процессов обучения нейронов.
Нейронные субстраты
Глоссарий по зависимости и зависимости [3] [4] [5] [6] | |
---|---|
| |
Нейронная основа поведенческой сенсибилизации часто неизвестна, но, как правило, кажется, что она возникает в результате того, что клеточный рецептор с большей вероятностью реагирует на стимул. Вот несколько примеров нейронной сенсибилизации:
- Электрическая или химическая стимуляция гиппокампа крысы вызывает усиление синаптических сигналов , процесс, известный как долговременная потенциация или ДП. [7] LTP рецепторов AMPA является потенциальным механизмом, лежащим в основе памяти и обучения в мозге.
- При « киндлинге » повторная стимуляция нейронов гиппокампа или миндалины в лимбической системе в конечном итоге приводит к припадкам у лабораторных животных. После сенсибилизации может потребоваться очень небольшая стимуляция, чтобы вызвать судороги. Таким образом, киндлинг был предложен в качестве модели височной эпилепсии у людей, где повторяющаяся стимуляция (например, мерцающий свет) может вызывать эпилептические припадки. [8] Часто люди, страдающие височной эпилепсией, сообщают о симптомах негативных эффектов, таких как тревога и депрессия, которые могут возникнуть в результате лимбической дисфункции. [9]
- В «центральной сенситизации», ноцицептивные нейроны в дорсальных рогов в спинном мозге становится сенсибилизированным повреждением периферических тканей или воспалением. [10] Этот тип сенсибилизации был предложен как возможный причинный механизм для состояний хронической боли. Изменения центральной сенсибилизации происходят после многократных попыток обезболивания. Исследования на животных неизменно показывают, что, когда испытание многократно подвергается воздействию болевого раздражителя, болевой порог животного изменяется и приводит к более сильной болевой реакции. Исследователи считают, 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 может по-прежнему «чувствовать» боль. Кроме того, новорожденные, которым делают обрезание без анестезии, проявляют тенденцию к более сильной реакции на будущие инъекции, вакцинации и другие подобные процедуры. Ответы этих детей - учащение плача и усиление гемодинамической реакции (тахикардия и тахипноэ). [11]
- Сенсибилизация к лекарствам возникает при наркомании и определяется как усиление эффекта лекарственного средства после повторных доз (противоположность толерантности к лекарству ). Такая сенсибилизация включает изменения в передаче мезолимбического допамина 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 усиливать тягу. Этот процесс может увеличить риск рецидива у наркоманов, пытающихся бросить курить. [12]
Перекрестная сенсибилизация
Перекрестная сенсибилизация - это явление, при котором сенсибилизация к стимулу обобщается на связанный стимул, что приводит к усилению конкретной реакции как на исходный, так и на связанный стимул. [13] [14] Например, перекрестная сенсибилизация к нервным и поведенческим эффектам наркотиков, вызывающих привыкание , хорошо охарактеризована, например, сенсибилизация к локомоторной реакции на стимулятор, приводящая к перекрестной сенсибилизации к моторно-активирующим эффектам других стимуляторов. Точно так же поощрение сенсибилизации к определенному наркотику, вызывающему привыкание, часто приводит к перекрестной сенсибилизации вознаграждения , что влечет за собой сенсибилизацию к положительным свойствам других вызывающих привыкание наркотиках из того же класса наркотиков или даже к определенным естественным вознаграждениям .
У животных была установлена перекрестная сенсибилизация между потреблением многих различных типов наркотиков - в соответствии с теорией о наркотиках-воротах - а также между потреблением сахара и самостоятельным введением наркотиков. [15]
Как причинный фактор патологии
Сенсибилизация подразумевается как причинный или поддерживающий механизм в широком диапазоне явно не связанных патологий, включая зависимость , аллергию, астму, гиперактивный мочевой пузырь [16] 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 . [17] [18] [19]
Смотрите также
- Долгосрочное потенцирование
- Множественная химическая чувствительность
- Нейропластичность
- Синаптическая пластичность
Рекомендации
- ^ Shettleworth, SJ (2010). Познание, эволюция и поведение (2-е изд.). Нью-Йорк: Оксфорд.
- Перейти ↑ Squire LR, Kandel ER (1999). Память: от разума к молекулам. Нью-Йорк: Научная американская библиотека; Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0-7167-6037-1 .
- ^ Nestler EJ (декабрь 2013 г.). «Клеточная основа памяти при зависимости» . Диалоги в клинической неврологии . 15 (4): 431–443. PMC 3898681 . PMID 24459410 .
Несмотря на важность множества психосоциальных факторов, по своей сути, наркомания включает в себя биологический процесс: способность многократного воздействия наркотика, вызываемого злоупотреблением, вызывать изменения в уязвимом мозге, которые вызывают компульсивный поиск и прием наркотиков, а также потерю контроля. над употреблением наркотиков, которые определяют состояние зависимости. ... Большое количество литературы продемонстрировало, что такая индукция ΔFosB в нейронах D1-типа [прилежащее ядро] увеличивает чувствительность животного к лекарству, а также увеличивает естественное вознаграждение и способствует самостоятельному введению лекарства, предположительно посредством процесса положительного подкрепления. Другой мишенью для ΔFosB является cFos: поскольку ΔFosB накапливается при многократном воздействии лекарственного средства, он подавляет c-Fos и способствует молекулярному переключению, посредством чего ΔFosB селективно индуцируется в состоянии хронического лечения лекарственным средством. 41 ... Более того, появляется все больше свидетельств того, что, несмотря на ряд генетических рисков зависимости среди населения, воздействие достаточно высоких доз наркотика в течение длительных периодов времени может превратить человека с относительно более низкой генетической нагрузкой в наркомана.
- ^ Маленка Р.К., Нестлер Э.Дж., Хайман С.Е. (2009). «Глава 15: Закрепление и аддиктивные расстройства». В Sydor A, Brown RY (ред.). Молекулярная нейрофармакология: Фонд клинической неврологии (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Medical. С. 364–375. ISBN 9780071481274.
- ^ «Словарь терминов» . Медицинская школа горы Синай . Кафедра неврологии . Дата обращения 9 февраля 2015 .
- ^ Волков Н.Д., Куб Г.Ф., Маклеллан А.Т. (январь 2016 г.). «Нейробиологические достижения модели зависимости от болезни мозга» . Медицинский журнал Новой Англии . 374 (4): 363–371. DOI : 10.1056 / NEJMra1511480 . PMC 6135257 . PMID 26816013 .
Расстройство, связанное с 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 невыполнение основных обязанностей на работе, в школе или дома. В зависимости от степени тяжести это заболевание классифицируется как легкое, умеренное или тяжелое.
Зависимость: термин, используемый для обозначения наиболее тяжелой хронической стадии расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ, при котором наблюдается существенная потеря самоконтроля, на что указывает компульсивный прием наркотиков, несмотря на желание прекратить прием наркотика. В DSM-5 термин «зависимость» является синонимом классификации тяжелого расстройства, связанного с употреблением психоактивных веществ. - ^ Collingridge, Graham L .; Исаак, Джон TR; Ван, Ю Тянь (2004). «Рецепторный трафик и синаптическая пластичность». Обзоры природы Неврология . 5 (12): 952–962. DOI : 10.1038 / nrn1556 . PMID 15550950 .
- ^ Моримото, Киёси; Фанесток, Маргарет; Расин, Рональд Дж. (2004). "Моделирование эпилепсии и эпилептический статус: перестройка мозга". Прогресс нейробиологии . 73 (1): 1–60. DOI : 10.1016 / j.pneurobio.2004.03.009 . PMID 15193778 .
- ^ Teicher, MH; Глод, Калифорния; Суррей, Дж .; Светт-младший, К. (1993). «Раннее детское насилие и рейтинги лимбической системы у взрослых психиатрических больных». Журнал нейропсихиатрии и клинической неврологии . 5 (3): 301–6. DOI : 10,1176 / jnp.5.3.301 . PMID 8369640 .
- ^ Ji, RR; Коно, Т .; Мур, штат Калифорния; Вульф, CJ (2003). «Центральная сенсибилизация и ДП: у боли и памяти схожие механизмы?». Тенденции в неврологии . 26 (12): 696–705. DOI : 10.1016 / j.tins.2003.09.017 . PMID 14624855 .
- ^ Гудин, Дж. (2004). «Расширение нашего понимания центральной сенсибилизации» . Medscape Neurobiology . 6 (1).
- ^ Робинсон, TE; Берридж, KC (1993). «Нейронная основа тяги к наркотикам: теория наркомании, стимулирующая сенсибилизацию». Исследование мозга. Обзоры исследований мозга . 18 (3): 247–91. DOI : 10.1016 / 0165-0173 (93) 90013-р . ЛВП : 2027,42 / 30601 . PMID 8401595 .
- ^ Брумовский П.Р., Гебхарт Г.Ф. (февраль 2010 г.). «Перекрестная сенсибилизация висцеральных органов - комплексная перспектива» . Автономная неврология: базовые и клинические . 153 (1-2): 106-15. DOI : 10.1016 / j.autneu.2009.07.006 . PMC 2818077 . PMID 19679518 .
- ^ Малыхина А.П., Винделе Дж. Дж., Андерссон К. Э., Де Вахтер С., Дмоховски Р. Р. (март 2012 г.). «Взаимодействуют ли мочевой пузырь и толстый кишечник при болезни или здоровье? ICI-RS 2011» . Невроурология и уродинамика . 31 (3): 352–8. DOI : 10.1002 / nau.21228 . PMC 3309116 . PMID 22378593 .
- ^ Авена Н.М., Рада П., Хёбель Б.Г. (2008). «Доказательства сахарной зависимости: поведенческие и нейрохимические эффекты периодического чрезмерного потребления сахара» . Неврология и биоповеденческие обзоры . 32 (1): 20–39. DOI : 10.1016 / j.neubiorev.2007.04.019 . PMC 2235907 . PMID 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. DOI : 10.1038 / nrurol.2016.95 . PMC 4969200 . PMID 27245505 .
- ^ Розен, Джеффри Б.; Шулкин, Джей (1998). «От нормального страха к патологическому беспокойству». Психологический обзор . 105 (2): 325–350. DOI : 10.1037 / 0033-295X.105.2.325 . PMID 9577241 .
- ^ Антельман, Сеймур М. (1988). «Сенсибилизация, зависящая от времени, как краеугольный камень нового подхода к фармакотерапии: лекарства как чужеродные / стрессовые стимулы». Исследования в области разработки лекарств . 14 : 1–30. DOI : 10.1002 / ddr.430140102 .
- ^ Пост, RM (1992). «Трансдукция психосоциального стресса в нейробиологию рецидивирующего аффективного расстройства». Американский журнал психиатрии . 149 (8): 999–1010. DOI : 10,1176 / ajp.149.8.999 . PMID 1353322 .