Kokainavhengighet: Kan målretting mot denne hjernekretsen forhindre tilbakefall?
Nylige avsløringer om en bestemt hjernekrets kan føre til mer effektiv behandling av kokainavhengighet, som har høy tilbakefall.
Det første som forskere ved University of Pittsburgh i Pennsylvania gjorde, var å fastslå at synapser, eller forbindelser, i en krets som forbinder to bestemte hjerneområder blir sterkere med kokainbruk.
Studien, som er tilgjengelig i Cellerapporter, forklarer at kretsen kobler den mediale geniculate-kjernen (MGN) i thalamus, som behandler sensoriske innganger, for eksempel lyder, og lateral amygdala (LA), som er viktig for belønning og motivasjon.
Dette funnet bekreftet at styrking av synapsene i denne MGN-LA-kretsen bidrar til å danne og forsterke minner som knytter stoffet "høyder" med miljømessige signaler som følger med dem.
Teamet demonstrerte deretter hvordan svekkende synapser i MGN-LA-kretsløpet slettet kokainminnene og reduserte tilbakefall hos rotter. Dyrene viste mye redusert narkotikasøkende oppførsel ved eksponering for signaler.
Forskerne brukte to metoder for å slette kokainminnene. I den første brukte de en eksponeringsterapi-tilnærming. I det andre svekket de synapsene direkte ved hjelp av optogenetics, en teknologi som bruker lys for å endre cellefunksjon.
Begge metodene forstyrret minnene som rottene hadde dannet mellom miljømerker, for eksempel lyden av en bjelle, og det høye kokainet som fulgte da de trykket på en spak.
Imidlertid var metoden som svekket synapsene direkte mer effektiv enn eksponeringsterapi for å forhindre tilbakefall når signaleksponering oppstod i et annet miljø.
"Selv om vi alltid har kjent," sier seniorforfatter Mary M. Torregrossa Ph.D., som er lektor i psykiatri, "at hjernen danner disse signalassosierte minnene, men de spesifikke kretsene har aldri blitt tydelig identifisert. ”
Kokain og avhengighetsbehandling
Kokain er et "kraftig vanedannende stimulerende middel" og et vanlig misbrukemiddel. Det tar navnet sitt fra kokaplanten som er hjemmehørende i Sør-Amerika og hvis blader inneholder det aktive stoffet.
2014 National Survey on Drug Use and Health fant at rundt 913.000 mennesker i USA oppfylte kliniske diagnostiske kriterier for misbruk av eller avhengighet av kokain.
Grunnlaget for eksponeringsterapi, som er en vanlig strategi i behandlingen av avhengighet, fobi og posttraumatisk stresslidelse, er å kutte sammenhengen mellom miljømerker og minner. I tilfelle avhengighet er minnene knyttet til narkotikabruk og høydepunktene det gir.
Imidlertid, selv om strategien virker sunn, er eksponeringsterapi ikke veldig effektiv som en behandling for avhengighet. Eksperter antyder at årsaken er å gjøre med "konteksten" av signaturene.
Risikoen for tilbakefall er lav mens behandlingen foregår i et kontrollert miljø, for eksempel terapiklinikken. Men når personen først går inn i et annet miljø og opplever signaler i den sammenhengen, er sjansen for tilbakefall mye høyere.
Sette opp eksperimentene
Torregrossa og teamet hennes brukte en dyremodell av "cue-assosiert tilbakefall." De plasserte rotter i et kontrollert miljø som ga dem en infusjon av kokain når dyrene trykket på en spak.
Mottak av kokaindosen falt også sammen med to andre stimuli: ringing av en bjelle og lys fra et lys.
Etter mange repetisjoner lærte rottene å assosiere bjelle og lys med høydepunktene som fulgte med inntak av kokain.
Eksponering for signalene utløste stoffsøkende oppførsel - det er gjentatt bruk av spaken for å få stoffet.
Forskerne implementerte deretter en strategi som ligner eksponeringsterapi.
De utsatte rottene gjentatte ganger for signalene - de ringte på bjellen og skinte lyset - men når rottene trykket på spaken, var det ingen kokain i infusjonen.
Til slutt sluttet rottene å trykke på spaken som svar på signalene.
Som med mennesker var eksponeringsterapi imidlertid mindre effektiv når rottene var i et annet miljø. Det var liten signifikant reduksjon i trykk på spaken.
Målretting av synapser forhindret tilbakefall
I en egen gruppe rotter som utviklet kokainavhengighet, tok teamet en annen tilnærming. I stedet for eksponeringsterapi svekket de dyrenes MGN-LA-kretssynapser med optogenetikk.
Dette førte til mye mindre trykk på spaken sammenlignet med rotter for eksponeringsterapi.
I tillegg vedvarte reduksjonen i stoffsøkende atferd selv når dyrene var i et annet miljø.
Den synaps svekkende behandlingen hadde effektivt utslettet dyrenes "kokainminner".
"På lang sikt kan disse funnene hjelpe oss med å utvikle medisiner eller tilnærminger som dyp hjernestimulering for å spesifikt målrette mot disse minnene styrket av stoffbruk og forbedre suksessen med eksponeringsterapi for å forhindre tilbakefall."
Mary M. Torregrossa Ph.D.
