Kokainmissbruk: Kan riktning mot denna hjärnkrets förhindra återfall?
Senaste avslöjanden om en viss hjärnkrets kan leda till effektivare behandling av kokainberoende, som har en hög återfallshastighet.
Det första som forskare vid University of Pittsburgh i Pennsylvania gjorde var att fastställa att synapser, eller kopplingar, i en krets som länkar två särskilda hjärnområden blir starkare med kokainanvändning.
Studien, som finns tillgänglig i Cellrapporter, förklarar att kretsen länkar den mediala geniculate kärnan (MGN) i thalamus, som bearbetar sensoriska ingångar, såsom ljud, och den laterala amygdala (LA), vilket är viktigt för belöning och motivation.
Denna upptäckt bekräftade att förstärkning av synapserna i denna MGN-LA-krets hjälper till att bilda och förstärka minnen som kopplar läkemedlets ”toppar” med miljöledningar som följer dem.
Teamet demonstrerade sedan hur försvagande MGN-LA-kretssynapser raderade kokainminnen och minskade återfall hos råttor. Djuren visade mycket reducerat läkemedelssökande beteende vid exponering för signaler.
Forskarna använde två metoder för att radera minnen från kokain. I den första använde de en exponeringsterapi. I det andra försvagade de synapserna direkt med optogenetik, en teknik som använder ljus för att ändra cellfunktion.
Båda metoderna störde minnena som råttorna hade bildat mellan miljömässiga signaler, såsom ljudet av en klocka och det höga kokain som uppstod när de tryckte på en spak.
Metoden som försvagade synapserna direkt var dock mer effektiv än exponeringsterapi för att förhindra återfall när cuexponering inträffade i en annan miljö.
"Medan vi alltid har vetat", säger seniorstudieförfattaren Mary M. Torregrossa Ph.D., som är docent i psykiatri, "att hjärnan bildar dessa cue-associerade minnen, har de specifika kretsarna aldrig identifierats tydligt. ”
Kokain och missbruksterapi
Kokain är ett ”kraftigt beroendeframkallande medel” och ett vanligt missbruk. Det tar sitt namn från kokaväxten som är hemma i Sydamerika och vars löv innehåller den aktiva substansen.
2014 års nationella undersökning om narkotikamissbruk och hälsa fann att cirka 913000 personer i USA uppfyllde kliniska diagnostiska kriterier för missbruk av eller beroende av kokain.
Grunden för exponeringsterapi, som är en vanlig strategi vid behandling av missbruk, fobi och posttraumatisk stressstörning, är att skära länken mellan miljöledningar och minnen. När det gäller missbruk hänför sig minnena till narkotikamissbruk och de höjder som det medför.
Men även om strategin verkar sund är exponeringsterapi inte särskilt effektiv som en behandling för missbruk. Experter föreslår att anledningen är att göra med "ledtrådens" sammanhang.
Risken för återfall är låg medan behandlingen sker i en kontrollerad miljö, såsom terapikliniken. Men när personen en gång går in i en annan miljö och upplever ledtrådar i det sammanhanget är risken för återfall mycket högre.
Ställa in experimenten
Torregrossa och hennes team använde en djurmodell av "cue-associerat återfall". De placerade råttor i en kontrollerad miljö som gav dem en infusion av kokain när djuren tryckte på en spak.
Mottagandet av kokaindosen sammanföll också med två andra stimuli: ringning av en klocka och sken av ett ljus.
Efter många upprepningar lärde sig råttorna att associera klockan och ljuset till topparna som åtföljde intag av kokain.
Exponering för ledtrådar utlöste drogsökande beteende - det är den upprepade användningen av spaken för att få drogen.
Forskarna använde sedan en strategi som liknar exponeringsterapi.
De utsatte råttorna upprepade gånger för ledtrådarna - de ringde på klockan och skenade ljuset - men när råttorna tryckte på spaken fanns det ingen kokain i infusionen.
Så småningom slutade råttorna att trycka på spaken som svar på ledtrådarna.
Som med människor var exponeringsterapien dock mindre effektiv när råttorna befann sig i en annan miljö. Det var liten signifikant minskning av spakpressningen.
Inriktning av synapser förhindrade återfall
I en separat grupp av råttor som utvecklade kokainberoende tog laget ett annat tillvägagångssätt. Istället för exponeringsterapi försvagade de djurens MGN-LA-kretssynaps med optogenetik.
Detta ledde till mycket mindre tryck på spak jämfört med exponeringsråttorna.
Dessutom fortsatte minskningen av läkemedelssökande beteende även när djuren befann sig i en annan miljö.
Den synapsförsvagande behandlingen hade effektivt utplånat djurens "kokainminne".
"På lång sikt kan dessa resultat hjälpa oss att utveckla droger eller tillvägagångssätt som djup hjärnstimulering för att specifikt rikta in sig på dessa minnen som förstärks av substansanvändning och förbättra framgången för exponeringsterapi för att förhindra återfall."
Mary M. Torregrossa Ph.D.
