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生物学基础
阿片依赖的中枢定位研究
生物学基础
2007-07-08 17:33:49 来自:宋朝佑 作者: 阅读量:1

  国内外对阿片依赖的神经生物学基础进行了广泛的研究,中枢神经系统的许多部位都参与了阿片的急性效应和阿片耐受和依赖。许多部位也参与了戒断症状的发生和发展过程,这同内源性阿片肽及其受体的分布的广泛性有密切关系。最近的工作系统地探讨了阿片戒断的神经生物学基础,以确定哪些部位负责阿片戒断的躯体和精神症状。早期通过损毁中枢的某些核团,观察核团的毁损对戒断症状的影响,某些核团的毁损可以阻断一些戒断症状的出现,例如下丘脑腹内侧核和中缝核群的毁损可以阻断吗啡依赖大鼠的跳跃行为,但这种毁损对戒断过程中的其他症状没有影响,丘脑、边缘系统和皮质的广泛毁损对成瘾大鼠的戒断反应的影响也是有限的。用脑内注射阿片受体拮抗剂的方法所获得的结果与毁损核团的资料相似,即吗啡的依赖和戒断的发生不是由单一的核团介导,而是由多个部位的作用综合而成的。用纳洛酮诱导戒断症状最为敏感的部位是蓝斑和中脑导水管周围灰质,而视前区和中缝大核是诱发跳跃行为最为敏感的部位。相反,在吗啡精神依赖形成过程中起重要作用的伏隔核和丘脑内侧部,对纳洛酮诱导的身体戒断症状缺乏敏感性。

    目前,对与阿片类依赖有关的神经解剖学基础已有了广泛的研究,并达成了部分共识,1、阿片类的身体依赖和精神依赖的中枢神经部位是有区别的。2、身体依赖或精神依赖的形成不是由个别特异的脑区决定的,而是由多个脑区共同参与的结果。某些身体戒断症状如睑下垂、流涕、流涎和腹泻等是由外周阿片受体介导的,参与身体依赖的脑区有蓝斑、中脑导水管周围灰质,内侧丘脑、下丘脑、杏仁、黑质、苍白球、中缝大核,延髓旁巨细胞网状核等。下面就蓝斑,中脑边缘多巴胺系统(中脑腹侧盖被区、伏隔核)、学习记忆系统、下丘脑等部位在阿片类依赖中的作用,作一概要的介绍:

    一、蓝斑

    蓝斑(locus coeruleus , LC)位于第四脑室底部,桥脑背外侧部肉眼观呈蓝黑色,故名。蓝斑主要是由去甲肾上腺素能神经元组成,也存在着少量神经降压素神经元和5-HT神经元,是脑内去甲肾上腺素系统重要部位之一。LC可细分为背侧部(LCd)和腹侧部(LCv)两部分。在LC外的腹侧有小区域称下蓝斑区(subcoeruleus area, SC),其细胞的大小及其轴实投射与LCv相似,有人认为是LCv的延伸部分。

  蓝斑发出NA纤维,广泛地投射到许多脑区,如孤束核,迷走神神经背核、三叉神经脊束核,下橄榄体、脊髓侧角、中脑导水管周围灰质、上丘和下丘、中缝背核、下丘脑、丘脑(前核、腹侧核、外侧核、内侧和外侧膝状体)隔区、缰外侧核、杏仁(中央核、基底外侧核)、海马、小脑(中央核群及皮质)以及大脑皮质的广泛区域。

  LC接受来自脑内广泛区域的神经纤维支配,因此,LC神经元的活动受很多神经递质,为如儿茶酚胺、5-HT、兴奋性和抑制性氨基酸、ACh、内源性阿片类物质、P物质的影响,NA、A、可乐定、5HT、内源性阿片肽、β-内啡肽、脑啡肽以及吗啡等均可抑制LC神经元的活动,ACh、P物质则促进LC神经元的活动。这种复杂的神经支配就使LC的功能及其变化也极为复杂多样,对体内的许多器官和系统的功能活动产生影响。

  LC的NA神经元上存在着许多神经递质受体和神经肽受体。阿片受体的密度甚高,主要是μ受体和κ受体。这些受体与阿片类的依赖有密切关系。

  蓝斑在阿片依赖中的作用,早就受到药理学家的重视,人们围绕LC在电生理、行为学、神经递质的改变以及分子生物学方面等进行了一系列的研究,积累了相当丰富的资料,普遍认为LC是产生阿片类身体依赖的中心环节。

    刺激蓝斑时可出现一些与阿片依赖动物断药时出现的戒断症状极为相似的行为和生理变化。在吗啡依赖动物,蓝斑内注射阿片受体拮抗剂会导致动物出现跳跃、站立等戒断症状;损毁阿片依赖动物的蓝斑,可明显抑制戒断症状的出现。吗啡依赖大鼠蓝斑内注射α2受体激动剂可乐定不仅强烈抑制蓝斑神经元的放电,而且还抑制纳洛酮诱发的蓝斑神经元过高的电活动,并像外周给药一样抑制或缓解戒断症状。

    (一) 蓝斑的电生理学变化

  电生理学的研究发现,急性给予阿片类物质,导致LC神经元放电速率降低。这种作用是阿片类调整了LC神经元的K+和Na+通道,使K+外流增多,Na+内流减少,而使神经元处于超极化状态。这种抑制,是阿片类抑制腺苷酸环化酶(AC)的活性,使cAMP水平降低所致。但慢性长期给予阿片类物质,LC神经元的放电逐渐恢复到原有水平,此时给予纳洛酮可使LC神经元放电大大增加。慢性给药时,LC内的AC和cAMP 水平升高。

    在从阿片类依赖大鼠的LC脑片上观察到,LC的放电速率比对照组要高二倍。此时LC已摆脱了与其他核团的联系,因此这种放电速率的明显增加是由阿片类依赖LC神经元的内在的兴奋性提高所致。同时,离体的LC神经元的放电对cAMP类似物表现超敏现象,这种超敏现象与阿片类依赖期间cAMP系统上调有关。在戒断期间,LC内G蛋白、AC和PKA改变后的恢复时间,与LC神经元的放电速率和动物戒断行为的恢复时间也是平行的。

    (二)蓝斑内cAMP系统的变化

    急性给予阿片类物质,通过G蛋系统的介导,使LC内的AC活性降低,从而使cAMP和cAMP依赖性蛋白激酶(PKA)水平降低,而在慢性给药时,LC内AC活性和cAMP、PKA等水平也升高,在阿片依赖动物,是一致的,因此蓝斑内cAMP系统这种变化,也可作为阿片类依赖的一个指标。

    (三)蓝斑内某些基因表达的变化

  急性给药时,LC内cAMP反应序列结合蛋白(cAMP response element binding protine CREB)磷酸化水平降低,即刻早期基因c-fos 和c-jun 的表达也降低。长期给药,这种作用就比较缓和,但用纳洛酮催促时,CREB 磷酸化水平、c-fos 和c-jun 的表达急骤升高,这种基因水平上的变化与阿片戒断时电生理及行为学上的变化是符合的。

    综上所述,可见蓝斑的去甲肾在上腺神经元在阿片类依赖尤其身体依赖中发挥了举足轻重的作用。

    二、中脑 – 边缘DA系统

    (一) 中脑-边缘DA系统概况

    中脑-边缘DA系统(mesolimbic DA system)主要起源于中脑腹侧被盖区(VTA,A10)和黑质致密区(SNC)内侧部分(A9),经内侧前脑束(MFB)投射到伏隔核、嗅结节和终纹间隙(interstitials striae terminalis)背侧部分.其中伏隔核特别重要,是边缘系统连接锥体外系运动的接口(limbic-motor interface)。由边缘叶的梨状皮层(piriform)、杏仁皮层(amygdaloid)和内嗅皮层(entorhinal)

    下达的纤维支配纹状体腹侧部;而纹状体的背侧部接受大脑皮层感觉和运动区下行的谷氨酸(Glu)投射纤维。纹状体腹侧部神经元的主要传出纤维参与基底核间接神经回路的组成,调节锥体外系的运动。腹侧纹状体也有侧枝纤维参与VTA(A10)的上行通路。

    VTA神经元接受来自纹状体腹侧部、下丘脑和视前区的GABA神经纤维调节。VTA的DA神经元有CCK和NT共存。

  中脑-边缘-皮层DA系统(mesolimbic-cortical DA system)主要起源于VTA的DA神经元,另有一小部分起源于SNC。DA纤维沿MFB上行,支配隔区(主要是外侧隔核)、一些边缘结构(如杏仁皮层和海马)、扣带回和前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)。还有一些DA纤维向前延伸至嗅前核和嗅球。已证明中脑-边缘和中脑-边缘-皮层DA系统有一定程度的伴行纤维,但在VTA和SNC邻近区有明确的DA分群细胞,分别向不同的区域投射,有一定解剖学上的区分(表),并在投射区形成密集的DA末梢网络。大鼠VTA的DA神经末梢分布在大脑皮层边缘叶、额叶、扣带回。最近发现灵长类和人的VTA DA神经末梢延伸扩展分配于顶叶和颞叶皮层。

    中脑-边缘-皮层DA通路和中脑-边缘DA通路参与认知、意识活动,又是情绪和感情表达的中枢基础,两者均参与调节人类精神活动的生理过程。因此,中脑一边缘DA系统是阿片类药物的强化效应或奖赏效应的的神经解剖学基础。在VTA- NAc通路中,关键性的部位是VTA和NAc。

    (二)中脑腹侧被盖区

    中脑腹侧盖区(ventral tagmental area,VTA,A10)是DA神经元集中的重要神经核团之一。由VTA DA神经元投射到边缘系统有关脑区的通路,称为中脑-边缘DA系统;VTA的DA神经元投射到大脑皮层有关脑区通路,称为中脑-皮层DA系统。两者之间相互联系甚为密切。从在解剖和功能上两系统可视为一体,合称它们为中脑-皮层-边缘DA系统(meso-cortical-limbic DA system)。VTA内除存在极其丰富的DA神经元外,还含有ζ-氨基丁酸,(GABA)及乙酰胆碱等神经元。GABA神经元与DA神经元有突触联系,抑制DA神经元的活动。这两种神经元上都存在阿片受体。药物依赖(drug abuse)所诱发的精神活动,与DA神经系统的功能异常有关。

    电损毁VTA后,动物的行为出现4方面的缺陷:①穿梭活动增加,而探索活动下降,行为的抑制能力显减弱;②动物的个体和种属生存的基本行为丧失(如交往、母性表现等);③操作式活动的功能损坏,包括易化作用(facilitation)、强化作用(reinforcement)和脑内自身给药刺激;④代表注意力和认知过程的延迟测试(delayed alternation tasks)和视觉分辨试验均明显缺损。在这些试验中,活动减少和注意力下降与前额皮层的DA功能减弱相关,与伏隔核的关系居其次,而与尾核的DA水平的关系不明显。实验证明,上述活动与前脑的5-HT、NA神经元支配均无相关性,只与DA支配有关。

    6-OHDA选择性毁损DA神经系统的结果与电毁损结果一致。当毁损伏隔核后(即VTA-边缘DA系统),DA极度排空,DA神经元的兴奋活动被抑制,自发活动或DA激动剂不引起活动亢进。这说明在上述兴奋活动中,DA的边缘系统起着关键性作用。当毁损中脑-皮层DA末梢,排空DA 90%以上,电刺激引起的逃避反射不消失,但它的起始反应受到影响。显然VTA的DA神经系统主要功能,是涉及由PFC和边缘系统参与的奖惩和学习记忆等许多活动过程。

    (三)伏隔核

  伏隔核(NAc)是中脑-边缘DA系统的重要核团,属于前脑边缘核团,位于纹状体腹侧,底部与腹侧苍白球(ventral pallidum, VP)相毗邻。NAc内的神经元主要是DA和GABA能神经元,它的组织结构并不均一,头端类似纹状体和基质的划分,而中部和尾端由于反应物的分布不同可划分为内核区和外壳区。它的外壳区可能是杏仁的外延部分。其传出纤维除返回支配VTA外,还与无名质(substantia innominata)、VP和黑质网质区(SNR)形成突触联系。NAc接受前额叶、海马、杏仁和背内侧丘脑来的Glu能神经传入;来自前额叶的Glu能神经纤维主要进入NAc的核心区,与GABA神经元等形成突触,由此发出的GABA能神经纤维至SNR和VP;从海马、杏仁体及前额叶进入NAc的神经纤维则主要终止于其外壳区,并与投射到VTA的GABA(-Enk或-Dyn)能神经元形成突触联系,直接参与药物奖赏的动机和情绪活动。所以,NAc汇集了边缘结构及前额叶的传人神经冲动,使有关学习记忆和情绪活动的输入信息,经过NAc的过滤和把关作用,输出到VP和SNR,通过基底核神经回路的反馈调节,转化为需要完成的动作反应。然而,NAc执行这种“过滤”“把关”任务,在很大程度上可能有赖于中脑-边缘DA系统及其受体的调控。

    NAc的DA受体密度很高,是脑内DA受体分布密度最高的脑区之一,其中D1受体占多数,D1:D2约为3~5:1。免疫组化研究结果表明NAc内D1、D2受体的mRNA由不同神经元表达的,而且这些神经元的投射靶区也不相同。D2受体主要为NAc固有神经元所表达或位于皮层、海马和杏仁的传入神经末梢;而D1受体则多见于来自VTA的DA能神经终末与NAc胞体或树突形成的突触部位。NAc内的前强啡肽原(PPD)与D1 mRNA在内核区神经元共表达,而PPE与D2 mRNA在外核区神经元共表达,值得注意的是D3也与(PPD)共存,而不与前脑啡脑原(PPE)共存。不同细胞群接受D1和D2受体介导传入信息,并共同组成GABA/SP/DYN(D1)和GABA/NT/ENK(D2)传出通路,分别支配或调节SNR、VTA和VP神经元,以实现对精神和运动功能的统一调控。换言之,与皮层PFC、伏隔核相关的精神意识活动,所涉及运动性活动还得由基底核的间接回路,调节皮层运动神经元来完成。

    (四)中脑-边缘DA系统与阿片依赖

  中脑-边缘DA系统与情绪的关系特别密切。精神病人的情绪色彩、药物成瘾和戒断症状的表现是该系统积极参与的结果。

  药物滥用(drug abuse)是指非医疗性的反复大量使用具有依赖性潜能的药物。阿片物质,如吗啡和海洛因等药物易产生欣快感,导致觅药和用药行为,即正性强化效应 。中脑-边缘DA系统及其支配的伏隔核已成为药物强化效应的主要作用部位。探索DA或中脑-边缘DA系统在药物依赖性和药物强化效应中的作用特性,已成为药物滥用的研究焦点。

  阿片类药物的强化作用与中脑-边缘DA系统的关系非常密切。在大鼠VTA内给予吗啡或μ、δ受体激动剂,均能降低脑内自我刺激的奖赏阈,并产生与静脉自我给药相似的奖赏行为,而DA受体拮抗剂减轻阿片类药物的强化效应。微透析研究显示,阿片类药物同样增加NAc释放DA,这作用与阿片药物的运动兴奋效应相平行,说明阿片类药物的强化效应与其激活VTA-NAc的DA系统密切相关。阿片类药物的强化效应和它的厌恶效应(averse effect)有三个作用部位:①在NAc中有D1、μ、κ等受体,可显示出阿片和DA能两类药物的行为动机。②VTA的中间抑制性GABA神经元有μ受体,阿片作用于VTA内的μ受体后,产生去抑制作用,从而激活VTA内的DA神经元,导致NAc内DA的释放增加,从而改变NAc神经元的兴奋性活动。损毁NAc神经元或NAc内给予阿片拮抗剂均能阻断或减轻动物静脉自我给药的强化效应,证明VTA和NAc均参与阿片及阿片肽的强化效应,是中枢强化通路的重要环节。最近应用受体基因剔除的小鼠作实验,证实NAc D2受体对阿片类强化效应起关键性作用。③其他脑区的作用,如在海马和下丘脑等部位,给予阿片类药物,也能获得相似的强化效应,因为有下丘脑弓状核-中脑导水管周围灰质的β-内啡肽长通路的作用,还有局部性脑啡肽的作用等。然而,DA受体拮抗剂或6-OHDA毁损NAc的DA神经纤维,不能完全消除海洛因诱发的IVSA行为,提示阿片类药物的强化效应很可能存在DA依赖性(与VTA相关)和非DA依赖性两种机制。

  NAc DA系统的不同状态使阿片药物对μ受体功能出现不同的影响。当NAc给予μ受体激动剂可抑制运动,而给予δ激动剂则能诱发DA依赖的运动性兴奋。然而,6-OHDA毁损DA神经元或利血平化排空DA后,就引起NAc 内μ受体激动效应发生质的变化,使阿片药物的运动抑制作用消失,出现显著的运动兴奋特征。这结果亦支持NAc DA系统是可卡因的强化效应和调节阿片系统功能活动的共同作用部位的论点。

    阿片受体亚型在阿片类药物的强化特性和它的厌恶效应是两种不同的作用:NAc中有D2、D1、μ、κ诸受体,在VTA有D2、D1、μ受体,DA类和阿片两类药物可激活VTA的DA神经元或者直接作用于NAc,显示出行为动机特性。内源性阿片肽,如β-内啡肽(END)和脑啡肽(ENK),由μ、δ阿片受体介导,也可兴奋VTA的DA神经元,并增强酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的活力,促进NAc释放DA;相反,强啡肽(DYN)可能通过NAc的κ阿片受体抑制DA释放,拮抗生理状态的DA活动增加所引起的反应。看来,脑内μ、δ受体与κ受体的激动作用有所不同,前两者与阿片药物的正性强化效应(或位置偏爱试验)相关,而κ受体则与阿片的负性强化效应(或称反向效应,如厌恶、躲避反应)相一致。上述强化效应和厌恶效应可被NAc内给予D1受体拮抗剂所翻转,而D2拮剂则无效。

    (五)中脑-边缘DA系统与阿片奖赏效应

  多巴胺(DA)与奖赏系统 中枢神经系统(CNS)内存在着奖赏系统(rewarding system),该系统主要涉及弓状核、杏仁核、蓝斑、中脑导水管周围灰质、腹侧被盖区(VTA)、伏隔核等脑区,其外延包括海马、额叶皮层等与情绪、学习和记忆密切相关的结构。目前占优势的观点认为,所有天然的奖赏性刺激(如美食等)都是通过作用于脑内奖赏系统,最终引起NAc区DA释放量增多而产生奖赏效应。正常的奖赏效应是生物体适应外界环境,维持机体存活(摄食)及种族繁衍(性活动)的必要条件。而所有成瘾性药物都能够直接(非正常的渠道)兴奋机体内部的奖赏系统产生奖赏效应,而造成“心瘾”。目前认为,奖赏系统中的VTA区和NAc区是阿片类等成瘾性药物引起奖赏效应的最后通路。

    阿片类物质的奖赏作用 研究资料表明:VTA区的DA能神经元支配NAc区。正常情况下,VTA区的DA能神经元的活动受到GABA能神经元的紧张性抑制,而GABA能神经元上存在μ受体,当其与μ受体激动剂结合后,抑制GABA能神经元,减少GABA的释放,取消对DA能神经元的紧张性抑制,使释放到NAc的多巴胺量增加,同时,阿片类物质还可激活VTA内的DA神经元上的和NAc内DA神经末梢上的阿片受体,使NAc内DA释放量增加,DA作用于D1受体从而完成阿片的奖赏效应。NAc区壳部同时存在μ受体、κ受体及D1受体,向NAc壳部注射μ受体激动剂可导致该区DA能神经末梢DA释放增多,并造成条件性位置偏爱(CPP);而NAc定位注射κ受体激动剂则造成DA释放减少,并导致条件性地点厌恶(CPA),上述效应均可被定位注射D1受体拮抗剂翻转。这些资料说明,除了间接的奖赏效应外,阿片类药物还可通过NAc区的相应阿片受体产生直接的奖赏效应。阿片类药物引起的强大的奖赏效应可能是其依赖形成、维持、复发以及强迫性觅药行为(精神依赖)的基础。

  不同的阿片受体在阿片成瘾过程中作用不同,研究发现μ受体激活后可促进成瘾,μ受体基因敲除的小鼠对吗啡不用产生依赖。而κ受体激活则可以使NAc区多巴胺释放量降低,从而减弱奖赏效应而对抗依赖形成。这是因为在NAc区DA能突触的突触前膜上分布有κ受体,当其被激活后可引起突触前抑制,从而降低NAc DA的释放,推测这可能是κ受体激动剂抗成瘾作用的基础。

    值的注意的是,损毁NAc区的DA系统并不能完全消除吗啡依赖动物的自我给药行为,表明阿片类物质还可以不通过VTA- NAc 的神经通路产生奖赏效应,即所谓非DA能奖赏效应。这种作用可能与外侧丘脑,中脑导水管周围灰质,海马等部位有关。但这方面积累的资料甚少。

    三、学习和记忆系统与阿片依赖

    阿片类药物依赖一旦形成,其记忆十分生动而强烈,可以终生不忘,即使相隔数十年,只要回到相关的环境中,即可激发强烈的渴求感,说明学习和记忆系统参与阿片成瘾过程。

  在被动性躲避条件反射模型上所做的研究发现,预先给予阿片类药物可干扰记忆的形成;实验中给药会干扰回忆过程;而训练后给药则干扰记忆的巩固,这说明吗啡造成的注意力转移影响了学习和记忆过程。

  上文叙述了脑内DA系统在奖赏效应中的作用。但据最近的研究资料报道:预示愉快的刺激的即将到来的信号可引起中缝核群DA释放增加,如雄鼠隔着玻璃板见到雌鼠,或猴子看到电视屏幕上的苹果时,NAc区的DA释放即增加,而食物或性刺激本身则不产生这种作用。这表明脑内DA的释放引起了大脑更注意即将到来的愉快刺激,而并非直接介导欣快感本身。动物将注意力集中于引起愉快的刺激,可促进其学习和记忆过程,对与愉快刺激有关的刺激产生条件反射,从而形成精神依赖,成为脱瘾后复吸的基础。以往的研究资料表明:给予κ受体激动剂对于治疗阿片成瘾有一定效果;而μ受体激动剂则可强化阿片导致的自我用药行为。近年来发现,μ受体激动剂可导致CPP,其拮抗剂则导致CPA;而κ受体拮抗剂可导致CPP。这表明动物可通过学习过程,记住造成欣快感及破坏快感的条件。上述研究资料都为学习和记忆系统参与阿片依赖过程提供了佐证。总之,学习和记忆是吗啡依赖过程中一个重要环节,设法阻断与吗啡依赖有关的学习和记忆过程来预防或治疗吗啡依赖,可能是一个新的研究方向。

    参与学习与记忆过程的神经结构十分广泛。从皮层到脊髓的许多部位都参与条件反射的形成。实验证明,不仅在中枢神经系统完整的动物可以形成条件反射,即使在脊髓动物也可以形成某些条件反射。而长期的记忆过程的形成,与由高级中枢中枢的许多部位组成的所谓记忆环路来完成。最引人注目的是海马环路,包括海马、隔、乳头体、丘脑、扣带回、感觉联络皮层,前额皮层等,有人认为,有关运动的记忆则与小脑有密切关系,故环路中应包括小脑。由于参与学习记忆的中枢结构是在此广泛而复杂,就给研究其在阿片依赖中的作用,尤其是定位研究带来了很大的困难。

    四、下丘脑

  下丘脑是间脑的组成部分,位于间脑的腹侧面,上以下丘脑沟与丘脑为界,前端以视交叉为标志,下丘脑后部以乳头体后缘为界。第三脑宝把下丘脑分为左右对称的两半。

  下丘脑由前向后可人为地划分为前、中、后三区。前区(视上区)包括视上核,视交叉上核、室旁核、下丘脑前核;中区(结节区)包括背内侧核、腹内侧核、弓状核和结节核;后区(乳头体区)含下丘脑后核及乳头体核,下丘脑还可以纵向划分为室周区、内侧区和外侧区。

  下丘脑接受来自海马、中脑被蓋、隔区、扣带回、颞叶、杏仁、延髓、脑桥LC、中缝核的纤维支配,下丘脑也发出纤维到达上述部位,并投射到丘脑,脑垂体等许多部位。

  下丘脑的神经元中包括了与阿片依赖有关的OT、AVP、CCK、TRH和AngⅡ神经元,这些神经元在中枢神经系统中有广泛的投射,如视上核的OT神经元投射到蓝班等许多脑区,下丘脑还存在着内源性阿片肽神经元及阿片受体。这是下丘脑参与阿片依赖的结构基础。

  实验观察到,吗啡依赖动物视前区注射阿片受体拮抗剂可诱发湿狗样颤抖,毁损下丘脑腹内侧部可阻断戒断性跳跃的发生,进一步的研究发现,下丘脑的这些肽能神经元所释放的神经肽在阿片类耐受和依赖中发挥不同的作用,这些神经元在阿片类物质的作用下,其功能也发生依赖性变化。催产素(OT)抑制、加压素(VP)易化阿片类依赖的发生。CCK8、TRH、AngⅡ等与阿片耐受和依赖也有密切关系。

  在小鼠、大鼠和猫上都曾观察VP促进吗啡耐受的发生。遗传性尿崩症(VP基因缺陷)大鼠不易形成吗啡耐受和依赖,而在给予VP后,就会发生阿片类耐受和依赖。在正常大鼠中枢给予VP抗血清可以阻上吗啡耐受和依赖的形成。

  下丘脑释放的OT可抑制大鼠吗啡耐受和依赖的发生和发展。大鼠脑室注射OT可抑制吗啡耐受和戒断症状,脑室注射OT抗血清或OT受体拮抗剂则促进耐受和戒断症状的出现。后嗅核和伏隔核内微量注射OT可抑制某些戒断症状,使海洛因依赖动物自我给药量减少,注射OT受体拮抗剂则增加自我给药量。外周给予促进OT合成和释放的药物,如锂盐,可以获得与脑室注射OT的同样效果,这种作用也被OT抗血清或OT受体拮抗剂所阻断。大鼠外周或中枢注射的吗啡,与下丘脑OT神经元上的μ阿片受体结合,可抑制OT mRNA的表达和OT的释放。使脑内OT的含量和分布发生变化,如视上核、伏隔核内OT含量降低。蓝斑和腹侧被盖区OT含量升高。慢性长期给予吗啡,OT神经元功能逐渐恢复,即产生适应性变化。

    五、其它脑区

  除上面述及的几个主要脑区与阿片类依赖有密切关系外,还有人对另一些脑结构进行了初步研究。如中脑导水管周围灰质(PAG)注射阿片受体拮抗剂甲基纳洛酮可诱发阿片依赖大鼠产生跳跃、站立、打转等戒断症状。阿片依赖大鼠PAG内CCK8含量和CCK mRNA 表达都增加。阿片依赖大鼠杏仁、丘脑内侧部、苍白球内注射阿片受体拮抗剂,可引发跳跃或湿狗样颤抖。这表明这些部位以及黑质、中缝大核、延髓旁巨细胞网状核可能与阿片类依赖也有一定关系。

    参考文献:

    1.金国章 脑内多巴胺的生物医学 上海:上海科技教育出版社 1998

    2.韩济生 神经科学纲要 北京:北京医科大学 中国协和医科大学联合出版社 1993

    3.刘忠华 张开镐 阿片类药物依赖性的分子机制。中国药物依赖性杂志 1999,8(2):86~89

    4.邓红兵、张开镐、郑继旺 中脑-边缘多巴胺系统在奖赏效应中的作用。中国药物依赖 性杂志,1994,3(2):70~73

    5.由振东、宋朝佑、王成海等 吗啡依赖大鼠脑内催产素和精氨酸加压素含量的变化。中国药理学与毒理学杂志,1999,13(1):25~28

    6.程金伟、由振东、宋朝佑 视上核催产素神经元在吗啡依赖中的作用。 中国药物依赖 性杂志,2000,9(1):5~8

    7.Koob GF.Drugs of abuse: anatomy, pharmacology and function of reward pathways. TIPS,1992,13:177 ~ 184

    8.Nestler EJ. Under siege: the brain on opiates. Neuron, 1996,16:897-900.

    9.Rasmussen K, Beitner-Johnson D, Krystal JH, et al. Opiate withdrawal and the rat locus coeruleus: behavioral, electrophysiological and biochemical correlates. J Neurosci, 1990,10:2308 ~ 2317.

    10.Kogan JH, Nestler EJ, Aghajanian GK. Elevated basal firing rats and enhanced response to 8-Br-cAMP in locus coeruleus neurons in brain slices from opiate-dependent rats. Eur J Pharmacol, 1992,211:47 ~ 53.

    11.Huda A, Meng F, Devine DP, et al. Molecular and neuroanatomical prorerties of the endogenous opiate system: implications for treatment of opiate addiction. Seminars in neuroscience, 1997,9:70 ~ 83.

    12.Matthes HWD, Maldonado R, Simonin F. Loss of morphine-induce analgesia, reward effect and withdrawal symptons in mice lacking the mu-opioid-receptor gene. Nature, 1996, 383:819 ~ 823.

    13.Chiara GD, North AR. Neurology of opiate abuse. TIPS, 1992, 13:185 ~ 193.

    14.Olson GA, Olson RD, Kastin AJ. Endogenous Opiates. Peptides, 1996, 17:1421~1466.

    15.Johnson SW, North RA. Opioids excite dopamine neurons by hyperpolarization of local interneurons. J Neurosc, 1992, 12:483 ~ 488.

    16.Punch LJ, Self DW, Nestler EJ, et al. Opposite modulation of opiate withdrawal behaviors on microinfusion of a proteinkinase inhibitor versus activator into the locus coeruleus or periaqueductal gray. J Neurosci,1997, 17:8520 ~ 8527.

    17.Hayward MD, Duman RS, Nestler EJ. Induction of the c – fos protooncogene during opiate withdrawal in the locus coeruleus and other regions of rats brain. Brain Res, 1990,525:256 ~ 266.

    18.Tewilliger RZ, Beitner – Johnson D, Sevarino KA, et al. A general role for adaptations in G-proteins and the cyclic AMP system in mediating the chronic action of morphine and cocaine on neuronal function. Brain Res, 1991,548:100 ~ 110.

    19.Spyraki C, Fibiger HC,Phillips AG. Dopaminergic substrate of amphetamine – induced place preference conditioning. Brain Res 1982;253:185 ~ 193.

    20.Broekkamp CL, Phillips AG, Cools AR. Facilitation of self – stimulation behavior following intracerebral microinjections of opioids into the ventral tegmental area. Pharmacol Biochem Behav 1979;11:289 ~ 295.

    21.Aulisi EF, Hoebel BG. Rewarding effects of amphetamine and cocaine in the nucleus accumbens and block by flupenthixol. Soc Neurosci Abstr 1983; 9:121.22.Pumford J, Leng G, Russel JA. Morphine actions on supraoptic oxytocin neurones in anaesthetized rats: tolerance after icv morphine infusion. J Physiol, 1991,440:437 ~ 454.

    23.Russel JA, Gosden RG, Humphreys EM, et al Interruption of parturition in rats by morphine: a result of inhibition of oxytocin secretion. J Endocrinol. 1989,121:521 ~ 536.

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