Абстиненцията, предизвикана от психостимуланти, променя функционалната структура на мозъка

Психостимулантите, предизвикващи зависимост – от никотина в цигарите до незаконните наркотици като метамфетамин и кокаин – въздействат на различни области в мозъка. Смята се, че същото се случва и по време на абстиненция, но намирането на общ мозъчен път се оказва трудно.

В ново изследване, публикувано на 27.09.2021 г. в списанието eNeuro, екип изследователи от няколко институции описват как абстиненцията, предизвикана от никотин, метамфетамин и кокаин, променя функционалната структура и моделите в мозъка на мишки, като за сравнение са използвани контролни животни.

Учените открили, че всеки наркотик предизвиква уникален модел на активност в мозъка, но мозъците на мишките в абстиненция споделят подобни характеристики. Едно от по-значимите неща, отбелязани от изследователите, е, че психостимулантите споделят обща връзка: намалена модулност.

„Всички мозъци са организирани в полуавтономни групи от неврони с точно определени функции, като например кората, амигдалата и таламуса. Всяка област обаче е свързана и взаимодейства с други области, изпълняващи подобни функции, което създава функционална единица, наречена модул“, казва старшият автор Оливие Джордж, преподавател в Катедрата по психиатрия в Медицинския университет на Сан Диего в Калифорния. „Представете си го като множество различни работни станции – една станция контролира настроението ви, друга се грижи за вашите нужди и много други станции се грижат за вашите цели, спомени, мотивации, усещане и т.н. Мозъкът се нуждае от много модули, за да се грижи за всички тези процеси едновременно.“

„Открихме, че по време на абстиненция има драматично намаляване на броя модули в сравнение с този при контролните мишки. Сякаш целият мозък е посветен на ефекта от липсата на наркотици и всички работни станции правят едно и също.“

Авторите казват, че тази намалена модулност води до пълно преструктуриране на мозъчните мрежи. Намалена модулност е открита при няколко различни мозъчни нарушения при хората, включително травматично мозъчно увреждане и деменция. Тя може да бъде и общата връзка между наркотиците, водещи до злоупотреба.

За да проведат проучванията си, учените са имплантирали на мишки осмотични мини-помпи, съдържащи никотин, кокаин, метамфетамин или физиологичен разтвор. Помпите били оставени за една седмица с достатъчно дозиране и време, за да се създаде състояние на зависимост. След премахването на помпите мозъците на мишките били изследвани в пика на абстинентните симптоми (около 8 до 12 ч. след премахването на помпите) чрез технологията за изобразяване на цял мозък при едноклетъчна разделителна способност.

„Открихме, че кокаиновата, метамфетаминовата и никотиновата абстиненция водят до голямо разбъркване на мозъчните области със значително увеличаване на функционалната свързаност в целия мозък в сравнение с контролните (получили физиологичен разтвор) мишки“, казва Джордж, „с най-силно намаляване на модулното структуриране на мозъка при метамфетамин и кокаин и след това при никотин.“

Мозъците на зависимите към метамфетамин и кокаин мишки също така били много сходни, в съответствие с тяхната споделена фармакология, насочена към допаминергичната система.

Намалената модулност била свързана с изместване на мрежите, контролирани от по-висшата кора, към подкоровите мрежи. Според учените този ефект е документиран при алкохолно зависими хора след въздържание от употреба и при хора, страдащи от деменция или травматично мозъчно увреждане. Намалената модулност е свързана с когнитивни дефицити и липса на гъвкавост в поведението, което може да обясни натрапчивия импулс за употреба на наркотика при зависимите хора.

Джордж казва, че общите черти при този вид преструктуриране по време на абстиненция от психостимуланти помагат да се обясни защо тези наркотици са толкова пристрастяващи. В момента екипът му използва този подход, за да тества експериментални лекарства, които биха могли да възстановят и нормализират модулността на мозъчните мрежи.

Източник: https://medicalxpress.com/news/2021-09-drug-morphs-brain-networks-mice.html