ФАРМАКОЛОГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ ПЕПТИДНЫХ СИСТЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА В МЕХАНИЗМАХ ПОДКРЕПЛЕНИЯ
Шрифт:
Вентральный паллидум рассматривается как место пассивного переключения сигналов из прилежащего ядра в другие зоны мозга. В последние годы доказано (Napier, Mitrovic, 1999; Kretschmer, 2000), что это образование выполняет интегративную роль.
Подвергается сомнению исключительная роль дофамина в механизмах подкрепления. Некоторые данные указывают в большей степени на побудительную, нежели на подкрепляющую функцию дофамина (Berridge, Robinson, 1998). В.Шульц (Schulz, 2000) охарактеризовал колебания реакции дофаминергических нейронов как кодирование несоответствия между ожидаемым и реальным подкреплением, а С.Икемото и Дж.Панксепп (Ikemoto, Panksepp, 1996) определили роль дофамина полосатого тела как стремление к позитивному стимулу и избегание негативных. Эти данные можно рассматривать как доказательство существования и дофамин-независимых механизмов подкрепления
Дискуссии о влиянии окружающей среды на поведение, до настоящего времени остаются мало результативными. Область, где эти знания достаточно обширны и убедительны, это нейрофизиологическая и нейрохимическая организация самостимуляции (Shizgal, 1997; Leon, Gallistel, 1998; Лебедев А.А., 2001, 2002; Sonnenscheinetal., 2003; Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004). Схемы, объясняющие основы стимуляции системы награды через медиальный переднемозговой пучок, могут восполнить представления о внутримозговых механизмах трансляции мотивации в действие. Степень подкрепления вследствие стимуляции медиального переднемозгового пучка может суммироваться и быть выше, чем естественные раздражители (например, сахароза или соль). Это говорит о том, что различные типы подкрепления в процессе их функционирования формируют общую систему подкрепления, причем каждый из каналов может либо ее активировать, либо подавлять (Conover, Shizgal, 1994; Shizgal, Conover, 1996; Shizgal, 1997).
Оценка полезности или важности происходит после определения стимула и тесно связана с активацией автономной, соматомоторной и поведенческой систем реагирования. Первый этап происходит в рамках связей базолатеральной и центромедиальной миндалины. Третий связан с вентральным стриопаллидумом и большинством эфферентных мишеней центромедиальной и расширенной миндалины. Второй этап выполняет уникальную функцию субстрата самостимуляции. Где же и как он может осуществляться?
Такая схема предусматривает включение связей со структурами, которые определяют мотивационно значимые стимулы и структуры, опосредующие поведенческие, висцеромоторные и автономные реакции. Во-вторых, эта схема работает по принципу цепи. Информация, относящаяся к появлению значимого стимула, может приходить от дистальных сенсоров (зрительный, слуховой анализатор), чьи входы интегрируются главным образом в височной ассоциативной коре, распространяясь через корковые связи и на базолатеральную-центромедиальную миндалину. Такая информация может происходить и от более проксимальных сенсоров, например, интероцепторов, чьи входы осуществляются через черепные нервы и ядра ствола мозга. Наконец, должна формироваться и система обратной связи с источниками поступления информации, тормозя или усиливая определенные входы.
Расширенная миндалина по описанию хорошо совпадает с представленными выкладками. Впервые на это указали Г.Алхейд и Л.Xеймер (Alheid, Heimer, 1988), а позже М.Кассел и соавторы (Cassell., et al., 1999) и Д.Зам (Zahm, 2000]) показали, что расширенная миндалина является центром связей и координатором всей системы.
Центральная расширенная миндалина имеет также связи с вентральным стриопаллидумом. Д.Зам (Zahm, 1998) отмечает, что паттерны непрямых связей между центральной расширенной миндалиной и вентральным стриопаллидумом подразумевают «прямые пути в проведении информации из расширенной миндалины в заднемедиальную скорлупу». Таким образом, информация идет из миндалины и других получающих сенсорную информацию структур через расширенную миндалину непосредственно в вентральный стриопаллидум. Расширенная миндалина находится в идеальной позиции для передачи и трансформации сенсорной информации высокого мотивационного значения в значимость выживания или полезности и затем включает, а возможно, и управляет механизмами ответа.
Магноцеллюлярная система тоже активируется при стимуляции медиального пучка переднего мозга. Ее клетки разбросаны по расширенной миндалине и получают локальный вход из нее (Gastardetal., 2002), а также непрямые афференты из расширенной миндалины через латеральный гипоталамус (Alheid, Heimer, 1988; Zahm, 2000). Центральная расширенная миндалина включает множество ГАМК-ергических внутренних и внешних проекционных путей (Cassell., et al., 1999). Подкрепляющие свойства стимуляции медиального переднемозгового пучка связаны и с этой частью ГАМК-ергической системы мозга (Jones., et al., 1999).
1.2.
Наркомания, т. е. патологическая зависимость от наркотических средств, это хроническое заболевание, характеризующееся вынужденным поиском и употреблением наркотика, потерей контроля в ограничении его потребления и появлением отрицательного эмоционального состояния при прекращении доступа.
При оценке механизмов подкрепления головного мозга необходимо определить его биологическую сущность. В широкий научный обиход это понятие было введено И.П. Павловым (Павлов И.П.,1973). В результате анализа его трудов было высказано предположение, что подкрепление - это внешнее раздражение , запускающее безусловный рефлекс, который в своем нейрофизиологическом содержании является мозговым механизмом подкрепления. Работы Ю. Конорского (1970) развивали идеи И.П. Павлова о подкреплении, как биологически значимом раздражителе, при действии которого на организм вслед за ранее индифферентным раздражителем последний приобретает сигнальное значение (Симонов П.В., 2004).
Как пишет П.В. Симонов (2004) «филогенетически наиболее древней является подкрепляющая функция эмоций, связанная с решением универсальной поведенческой задачи максимизации – минимизации возникшей эмоции, стремлением «к» или «от». Подкрепление осуществляется за счет перепада текушего эмоционального континуума в ту или иную сторону, т.е. в сторону положительного или отрицательного полюса. Такое представление о подкреплении дается в работах различных авторов (Симонов П.В. 2004; Вартанян Г.А., Петров Е.С., 1989; Л.И. Преображенская Л.А., 1991; П.Д. Шабанов, Сапронов, 2010: П.Д. Шабанов, Лебедев А.А., 2011). П. Скиннер (1998) считал, что положительное подкрепление может быть определено как эмоциональная ситуация, в которой наличие стимула увеличивает вероятность поведенческой реакции, а при отрицательном подкреплении, наоборот. Т.е главной целью подкрепления является повышение вероятности поведенческой реакции и стремления к положительной эмоции.
Суть подкрепления, как мотивации избегания отрицательных эмоциональных состояний, открывает ряд позиций для оценки патологического пристрастия. Наркомания определяется как повторяющееся, навязчивое употребление наркотических средств, которое сопровождается нарушением функционирования подкрепляющих систем головного мозга. Это заболевание прогрессирует от случайного употребления наркотических средств до навязчивого патологического пристрастия и включает три последовательные стадии: озабоченность/ожидание, интоксикация и синдром отмены/ отрицательный аффект (Koob G.F., LeMoal. M., 1997). Стадии сменяют друг друга, становятся более выраженными и сопровождают переход от положительного подкрепления к отрицательному.
В процессе употребления наркотиков снижается активность системы положительного подкрепления, а системы отрицательного подкрепления повышается. Активация системы отрицательного подкрепления связана с состоянием организма, которое наблюдается при абстинентном синдроме. Отрицательное эмоциональное состояние (дисфория, беспокойство, раздражительность) возникает, когда доступ к наркотическому средству невозможен. Это играет ключевую роль для развития и протекания зависимости. Переход от случайного употребления наркотиков к хронической наркомании связан с мотивацией избегания отрицательного эмоционального состояния в условиях прекращения доступа к наркотическому средству (Koob G.F., LeMoal M., 2008b).
Исследования механизмов зависимости связаны с открытием системы награды головного мозга в опытах с самораздражением структур мозга (OldsJ, MilnerP, 1954) и самовведением наркотических средств у животных при отсутствии ранее сформированной зависимости (Schuster C. R., Thompson T., 1969). Система награды затрагивает обширные зоны головного мозга. Самые низкие пороги электрической самостимуляции находятся в области переднего мозгового пучка, соединяющего вентральную область покрышки с базальными отделами переднего мозга (Olds J., Milner P., 1954). Главное внимание в исследованиях нейрохимических механизмов самостимуляции было сосредоточено на роли восходящих моноаминергических систем переднего мозгового пучка. В дальнейшем обнаружили, что не только дофаминергическая система учавствуют в реализации реакции самостимуляции переднего мозгового пучка (Hernandez, Getal, 2006). Наркотические средства снижают пороги самостимуляции головного мозга, что говорит о прямой связи системы награды при реализации аддиктивного поведения (Kornetsky C., Esposito R.U., 1979).