Сенсибилизация — это… Что такое Сенсибилизация?
(биологическая), приобретение организмом специфической повышенной чувствительности к чужеродным веществам — аллергенам. С. могут вызывать бактерии и вирусы (их антигены и токсины), химические вещества, в том числе многие лекарственные средства, промышленные яды и т. д.
Сенсибилизирующие свойства различных аллергенов зависят не только от количества введённого вещества, но и от его качественных особенностей и физического состояния антигенов. Так, состояние аутосенсибилизации возникает чаще к собственным поврежденным белкам в результате образования в организме аутоаллергенов. Глобулины лошадиной сыворотки, как и эритроциты, более анафилактогенны, чем альбумины и гемоглобин. Повторное воздействие аллергенов на сенсибилизированный организм может вызвать аллергические реакции типа анафилаксии (См. Анафилаксия) — сывороточную болезнь (См. Сывороточная болезнь), Артюса феномен (резкий местный воспалительный отёк).Лит.: Адо А. Д., Общая аллергология, М., 1970; Tmmunological diseases, 2 ed., v. 1—2, Boston, 1971.
В. А. Адо.
оптическая, спектральная сенсибилизация, расширение спектральной области чувствительности фотоматериалов. Фотографические эмульсии, изготовленные на основе серебра галогенидов (См. Серебра галогениды), обладают т. н. собственной чувствительностью к свету с длиной волны λ не свыше 500 Каждый какой-либо один краситель-сенсибилизатор придаёт фотослою чувствительность к световому излучению лишь в сравнительно узком участке спектра из интервала длин волн 500—1200
Л. Н. Капорский.
Кривые зависимости логарифма светочувствительности lgSλ от длины волны света λ несенсибилизированного фотослоя (1) и фотослоя, сенсибилизированного во всём диапазоне видимого излучения (2).
Пищевая аллергия
Комплексное исследование, которое позволяет определить сенсибилизацию к наиболее часто выявляемым в клинической практике пищевым аллергенам. Результат выдается по каждому аллергену, входящему в состав исследования.
Состав исследования:
- Аллерген f1 — яичный белок, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f2 — молоко коровье, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f3 — треска, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f4 — пшеница, пшеничная мука, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f14 — соя, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f24 — креветки, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f13 — арахис, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f17 — фундук, IgE (ImmunoCAP)
- Аллерген f95 — персик, IgE (ImmunoCAP)
Синонимы русские
Специфические иммуноглобулины класса Е к яичному белку, молоку, орехам, сое, фруктам, морепродуктам.
Синонимы английские
ImmunoCAP — Food Allergy (Egg white, Cow milk, Peanut).
Метод исследования
Иммунофлюоресценция на твердой фазе (ImmunoCAP).
Единицы измерения
кЕдА/л (килоединица аллергена на литр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Аллерген – это вещество, вызывающее аллергическую реакцию. При атопических заболеваниях аллергены стимулируют образование антител класса IgE и являются причинными факторами развития клинических симптомов аллергических заболеваний. Выявление в крови специфических иммуноглобулинов Е к определенному аллергену подтверждает его роль в развитии аллергической реакции I типа (реагиновой), а значит, позволяет определить возможного «виновника» аллергии и назначить соответствующие лечебные и профилактические мероприятия.
В ходе данного анализа определяются специфические IgE к наиболее распространенным пищевым аллергенам методом ImmunoCAP. ImmunoCAP характеризуется высокой точностью и специфичностью: в малом количестве крови обнаруживаются даже очень низкие концентрации IgE-антител. Исследование является революционным и основано на иммунофлюоресцентном методе, что позволяет увеличить чувствительность в несколько раз по сравнению с другими анализами. Всемирная организация здравоохранения и Всемирная организация аллергологов признают диагностику с использованием ImmunoCAP как «золотой стандарт», так как она доказала свою точность и стабильность результатов в независимых исследованиях. В Российской Федерации до настоящего момента методика не получила широкого распространения, хотя во всем мире до 80 % анализов на специфические иммуноглобулины класса Е выполняется с помощью ImmunoCAP.
Таким образом, выявление специфических IgE с помощью данной методики выводит аллергодиагностику на качественно новый уровень.
Пищевая аллергия – вызванная приемом пищи реакция, в основе которой лежат иммунные механизмы. Её нередко можно спутать с пищевой непереносимостью, связанной с другими причинами (особенностями приготовления пищи, составом продукта, метаболическими нарушениями, заболеваниями ЖКТ).
Пищевые аллергены бывают животного или растительного происхождения. Между собой аллергены различаются по растворимости, ферментативной и температурной стабильности. Какие-то пищевые аллергены в процессе кулинарной обработки, консервирования могут утрачивать свои аллергенные свойства, какие-то, напротив, усиливать их. Клиническими проявлениями пищевой аллергии могут быть крапивница, ангиоотек, приступы бронхиальной астмы, анафилактический шок, обострение атопического дерматита и реже аллергический ринит.
Пищевая аллергия чаще наблюдается у детей первых лет жизни, преимущественно до 3-летнего возраста. Около 90% всех аллергических реакций на пищу связаны с употреблением молока, куриных яиц, рыбы и морепродуктов, сои, пшеницы, арахиса и орехов.
Яичный белок – наиболее аллергенный компонент яиц, который является частой причиной пищевой аллергии у детей раннего возраста, как правило, вызывая атопический дерматит. Яйца широко используются в кулинарии, в медицине многие вакцины изготавливают на основе куриных эмбрионов. Употребление в пищу яиц или блюд, в состав которых они входят, может приводить к различным по силе проявлениям, от местных до системных. Для возникновения аллергической реакции не обязательно наличие большого количества вещества. Симптомами непереносимости яиц обычно являются покраснение и зуд кожи, ангионевротический отек, риноконъюнктивит, отек гортани, кашель и бронхоспазм, тошнота, рвота, боль в области живота и диарея. Следует помнить, что яйца могут входить в состав самых различных продуктов, например макарон, сосисок, некоторых хлебобулочных изделий, колбас, мороженого, различных полуфабрикатов. На первый взгляд наличие в них яиц неочевидно, однако на него указывают такие ингредиенты в составе, как лецитин, альбумин, лизоцим, коагулянт, загуститель, эмульгатор, вителлин, глобулин.
Аллергия к коровьему молоку наиболее часто развивается у детей раннего возраста, обычно после перевода ребенка на искусственное вскармливание молочными смесями. Коровье молоко состоит из двух фракций: казеина и сыворотки. Казеин содержит четыре белка, видонеспецифичен, термостабилен и устойчив к кислому pH, при окислении выпадает в осадок. Фракция казеина представляет 80 % всех молочных белков. Главные аллергенные белки сыворотки молока – это альфа-лактальбумин, бета-лактоглобулин и бычий сывороточный альбумин. Аллергены молока содержатся в различных продуктах, таких как сыр, хлеб, печенье, блины. Молоко и продукты его переработки широко используются в кондитерской промышленности. Аллергия на молоко, как правило, сопровождается нарушением функции пищеварительной системы (хейлит, гастрит, колит, гастроэнтерит, синдром раздраженной кишки), кожными проявлениями (атопический дерматит, крапивница, отек Квинке) и реже нарушениями функции дыхательной системы (аллергический ринит, бронхиальная астма).
Наиболее частая причина аллергии — реакция на глютен — растительный белок, который в больших количествах содержится в рисе, ржи, овсе, пшенице и ячмене. Это то вещество, которое позволяет превращать измельченные зерна пшеницы, муку, в тесто, а рисовой каше придает вязкость и более плотную консистенцию. Благодаря глютену, или клейковине, зерна пшеницы и риса более клейкие.
Пшеница — опасный и сильный аллерген, именно на кашу из этих злаков чаще всего развивается индивидуальная непереносимость. Из пшеницы получают дробленую крупу (пшеничку), а при более тонком помоле — манную крупу. Аллергия на манную кашу, или пшеничку, проявляется не только у детей, но и у взрослых. Особенность состоит в том, что непереносимость развивается только после повторного попадания аллергена в организм. У маленьких детей негативная реакция организма на пшеницу возникает во время начала прикорма, когда ребенок узнает вкус новой пищи. Обычно она проявляется после первого употребления каши (хотя причиной развития заболевания может быть не только глютен, но и неправильно выбранная схема прикорма, крахмал, содержащийся в крупе, наследственная предрасположенность, слабый иммунитет, выявленные или скрытые заболевания, недостаток пищеварительных ферментов). Пшеница и продукты, в состав которых она входит, широко распространены (мука, крахмал, отруби, выпечка, макароны, конфеты, пиво и пр.). Аллергические реакции на пшеницу могут развиваться как при приеме в пищу пшеничных зерен и муки, так и при их ингаляции. Аллергенные свойства пшеничной муки преимущественно связаны с белковой частью зерна (глютеновые белки клейковины зерна, альбумины, глобулины). Иммунная реакция на глютен, входящий в состав пшеницы, может быть причиной целиакии. Аллергия на пшеницу и пшеничную муку, как правило, сопровождается нарушением функции пищеварительной системы (хейлит, гастрит, колит, гастроэнтерит, синдром раздраженной кишки), кожными проявлениями (атопический дерматит, крапивница, отек Квинке) и реже нарушениями функции дыхательной системы (аллергический ринит, бронхиальная астма).
Одним из основных пищевых аллергенов, распространенных по всему миру, является соя. Это травянистое растение из семейства бобовых, которое широко используется в пищевой промышленности. Ее применяют в сыром виде, из нее изготавливают муку, хлопья, соевое молоко, растительное масло, она является компонентом многих блюд азиатской кухни. Также ее добавляют в различные мясные полуфабрикаты, сыр, соусы, сладости, иногда в маргарин, масло, некоторые хлебобулочные изделия. Среди всех известных съедобных семян соя содержит наибольшее количество белка, поэтому она иногда применяется в качестве заменителя рыбы и мяса. Соя может являться скрытым аллергеном в составе некоторой пищи, например в ветчине, сосисках, сыре, полуфабрикатах, соусах и десертах в виде соевого лецитина. Одно время соя рассматривалась как безопасный компонент смеси для детей, имеющих аллергию на молоко, однако потом было выявлено обратное. Приблизительно у четверти больных с сенсибилизацией к коровьему молоку определяется аллергия на белок сои. В ее составе более 20 аллергенных белков, которые могут обуславливать кожные, респираторные или пищеварительные симптомы и становиться причиной анафилактических реакций. Соя является часто выявляемым пищевым аллергеном у детей с атопическим дерматитом. Белки сои в некоторых случаях могут вызывать развитие энтероколита у детей младшего возраста, а также эозинофильного эзофагита в других возрастных группах. Попадание аллергенов сои с воздухом может приводить к развитию бронхиальной астмы, аллергического ринита и конъюнктивита у работников пекарен, а также у лиц, контактирующих с соей на производстве кормов для животных и других сферах пищевой промышленности. Известны случаи серозного среднего отита у пациентов с пищевой аллергией на сою.
Арахис является сильным аллергеном, coдepжит дo З2 paзличныx бeлкoв, из кoтopыx пo мeньшeй мepe 18 cпocoбны вызвaть aллepгичecкую peaкцию. Cpeди ниx вицилин — зaпacнoй бeлoк ceмян, тepмocтaбильный ocнoвнoй aллepгeн — cocтaвляeт 12-16% oт oбщeгo кoличecтвa бeлкa в apaxиce; кoнглютин; пpoфилин; альбумин — тepмocтoйкий белок, нe paзpушaeтcя в пpoцecce пищeвapeния; бeлoк — пepeнocчик липидoв. В биологическом смысле это не орех, а семя растения из семейства бобовых. Он широко применяется в пищевой промышленности и часто бывает «скрытым» аллергеном в составе продуктов, в которых на первый взгляд не содержится. Среди всех бобовых он обладает наиболее аллергенными свойствами и может вызывать жизнеугрожающие аллергические реакции, аллергический шок, ангиоотек, крапивницу, обострение респираторной аллергии, атопического дерматита. При определенной термической обработке аллергенные свойства арахиса усиливаются. Cпeктp cимптoмoв пищeвыx aллepгичecкиx peaкций дocтaтoчнo oбшиpeн. Aнaфилaктичecкий шoк — сaмaя cильнaя и oпacнaя paзнoвиднocть aллepгичecкoй peaкции нa apaxиc. Пpeдвecтникoм paзвития aнaфилaкcии чacтo являeтcя пaдeниe apтepиaльнoгo дaвлeния, чтo пpoявляeтcя пoблeднeниeм кoжныx пoкpoвoв и cлизиcтыx. Мoгут нaчaтьcя cильные диapeя, pвoта, бoли в жeлудкe и глoткe.
Аллергия на фундук – одна из разновидностей пищевой аллергии на орехи, при которой аллергенами являются орехи рода «лещина». Большинство опасных исходов, вызванных приступами пищевой аллергии, приходится на аллергию к орехам. Из всех прочих видов пищевой аллергии аллергия к орехам – самая стойкая, особенно если она проявляется на несколько видов орехов сразу. Аллергическая реакция на фундук достаточно распространена, может проявиться в любом возрасте. Также могут быть опасны продукты, содержащие следы орехов. Частицы орехов могут содержаться в шоколаде, мороженом, конфетах, хлебобулочных изделиях, салатах, йогуртах, быстрых завтраках и других продуктах. Аллергические симптомы включают в себя местные (отек и зуд в области губ, языка, гортани) и общие проявления. Аллергия сопровождается крапивницей с характерными покраснением, жжением и зудом. Высыпания могут быть различного характера, им наиболее подвержены лицо, живот, грудь. Возникает насморк, першение, отёчность в горле, одышка, чихание, кашель, слезотечение, отёчность губ. У аллергика с пищевой аллергией возникают желудочно-кишечные расстройства. Сложные случаи сопровождаются приступом удушья и анафилактическим шоком.
Белки рыб являются сильными аллергенами, большинство из которых термостабильны и не разрушаются при кулинарной обработке. При этом морская рыба более аллергенна, чем речная. Сенсибилизация к рыбе определяется у 10-40 % аллергиков. Треска – одна из важнейших промысловых рыб. Из ее печени изготавливают рыбий жир. Аллергия на треску является результатом действия одного из самых сильных пищевых раздражителей – белка рыбы. Белки трески составляют почти 19 % тела рыбы и содержат в значительном количестве три незаменимые аминокислоты: лизин, метионин и триптофан. Не всегда причина чувствительной реакции организма заключается в употреблении блюд из трески. В некоторых случаях аллергию вызывает субстрат с низкой молекулярной плотностью – это может быть даже запах трески или рыбий жир. Описаны системные реакции, которые возникали не только после употребления в пищу трески, но и при вдыхании пара или дыма при приготовлении, а также при контакте рыбы с кожей человека. Аллергены трески, попавшие в пищу не только в виде готового продукта, но и в составе кулинарного жира и масла, могут стать причиной анафилактической реакции с высоким риском летального исхода. Небезопасной для сенсибилизированных пациентов может быть и посуда, в которой ранее хранилась или обрабатывалась рыба. При сенсибилизации к аллергенам трески возможно развитие перекрестных реакций при употреблении карпа, окуня, угря и тиляпии. В то же время некоторые пациенты могут быть сенсибилизированы к треске и при этом быть нечувствительными к другим видам рыбы.
Креветки являются представителем класса «высшие раки», считаются одним из самых популярных морепродуктов во всем мире. Их употребляют в вареном, запеченном, жареном, тушеном виде, в составе различных супов, салатов и закусок. В состав креветок входит достаточное количество белков и мало жиров, что делает продукт диетическим. Содержат витамины группы В, а также витамин D, который играет важную роль в усвоении кальция. Богаты микроэлементами: калием, кальцием, серой, фосфором, магнием, йодом, селеном. Также польза мяса креветок заключается в содержании полиненасыщенных омега-жирных кислот, что важно для пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы и нарушениями обменных процессов.
Креветки обладают способностью впитывать различные вещества из той среды, в которой обитают, поэтому, если они были добыты в загрязненном источнике, то принесут больше вреда, чем пользы. Кроме того, так же, как любой пищевой продукт, могут быть причиной развития аллергических реакций или пищевой непереносимости.
Персик (персиковое дерево) – растение из семейства розовых, подрода миндаль, распространенное в теплых частях умеренного климата. Плоды персикового дерева – персики и нектарины, широко употребляемые в пищу, отличаются между собой наличием или отсутствием бархатистости кожицы. Персики являются распространенной причиной аллергии у детей и взрослых, которая может проявится как оральным аллергическим синдромом (зудом, жжением, покраснением и отеком десен, губ, языка), аллергическим риноконъюнктивитом, так и системными реакциями (крапивницей, приступом бронхиальной астмы, анафилактическим шоком). Аллергическую рeaкцию мoгут cпpoвoциpoвaть cвeжие фpукты, cуxoфpукт, пpигoтoвлeнный из плодов продукт (вapeнья, джeмы, coки, кoнcepвиpoвaнные продукты), мacлo, пыльцa, лиcтья. Сенсибилизированные люди peaгиpуют нa cвeжий плод, кoгдa eдят eгo c кoжуpoй, хотя нeкoтopыe пepeнocят упoтpeблeниe oчищeнныx фpуктoв. Пpoдукты из пepcикoв, пpoшeдшие тepмичecкую oбpaбoтку, oбычнo такжe вызывaют aллepгичecкиe peaкции. Tяжeлoe тeчeниe peaкций cвязaнo c бeлкoм-aллepгeнoм, уcтoйчивым к выcoким тeмпepaтуpaм и скoнцeнтpиpoвaнным в кoжуpe. Этo oбъяcняeт пpoявлeниe cимптoмoв и пpи упoтpeблeнии пpoдуктoв из oбpaбoтaнных пepcиков. Также аллepгeннocть пepcикa coxpaняeтcя в cуxoфpуктax.
Для чего используется исследование?
- Выявление сенсибилизации к основной группе пищевых аллергенов у детей и у взрослых;
- определение возможных причин обострения аллергического заболевания;
- диагностика возможных причин кожной сыпи, экземы, ангиоотеков, желудочно-кишечных расстройств, анафилактических реакций у детей и взрослых.
Когда назначается исследование?
- При подозрении на пищевую аллергию у детей и взрослых;
- при обследовании детей с атопическим дерматитом, крапивницей, ангиоотеками, бронхиальной астмой, аллергическим ринитом/конъюнктивитом, желудочно-кишечными расстройствами, анафилактическим шоком и другими проявлениями аллергических заболеваний;
- при положительном результате анализа «Фадиатоп детский».
Что означают результаты?
Референсные значения (для каждого аллергена): 0 — 0,35 кЕдА/л.
Причины положительного результата по конкретному аллергену:
- сенсибилизация к данному аллергену;
- обострения аллергического риноконъюнктивита, бронхиальной астмы или атопического дерматита, вероятно, обусловленных сенсибилизацией к аллергену.
Причины отрицательного результата по конкретному аллергену:
- отсутствие сенсибилизации к указанному аллергену;
- длительное ограничение или исключение контакта с аллергенами.
3.2.2. Сенсибилизирующие средства / КонсультантПлюс
3.2.2. Сенсибилизирующие средства
Сенсибилизирующие средства в терапии алкогольной зависимости до настоящего времени остаются препаратами выбора на этапе формирования ремиссии. Сенсибилизирующая терапия была внедрена в медицинскую практику в середине XX столетия с целью профилактики возобновления употребления алкоголя зависимыми больными. Суть сенсибилизирующей терапии основана на применении средств, резко повышающих чувствительность организма к спиртным напиткам. К ним относятся дисульфирам, цианамид, метронидазол и некоторые другие лекарственные средства (ЛС). Все они в той или иной мере создают физическую непереносимость алкоголя, связанную с нарушением его метаболизма и с появлением в крови токсичных продуктов его неполного распада, образующих «химическое препятствие» («метаболическую блокаду») дальнейшему потреблению спиртного. В тех случаях, когда больной имеет внутреннюю установку на трезвость и внешний социальный контроль, при отсутствии противопоказаний, сенсибилизирующие ЛС оказывают существенную помощь для становления и поддержания ремиссии.
— Рекомендуется назначение дисульфирама [43, 44, 45, 46, 48, 53, 54, 58, 59, 60, 61, 62].
Уровень убедительности рекомендаций A (Уровень достоверности доказательств 1).
Комментарии: Дисульфирам используется в мировой клинической практике уже более 60 лет [44 — 62]. Этот факт, хоть и опосредованно, но свидетельствует о том, что эффективность сенсибилизирующей терапии сложно подвергнуть каким-либо сомнениям. Воздержание от приема алкоголя является наиболее строгим критерием эффективности, однако и сокращение употребления алкоголя может также привести к снижению болезненности, связанной со злоупотреблением алкоголя.
Дисульфирам превращается в организме в N,N-диэтилдитиокарбаминовую кислоту, блокирующую ионы металлов и сульфгидрильные группы ферментов, участвующих в биотрансформации этанола [49]. К этим ферментам относится альдегиддегидрогеназа (АЛДГ), которая способствует превращению токсичного ацетальдегида в нетоксичные углекислый газ и воду. Поэтому при применении дисульфирама употребление этанола становится физически невозможным из-за возникновения крайне неприятных, угрожающих здоровью состояний, связанных с накоплением ацетальдегида. Таким образом, образуется «химическая защита», противодействующая дальнейшему приему спиртного. Через 5 — 10 минут после употребления алкоголя у больных, принимающих дисульфирам, появляется чувство жара, затем гиперемия лица и тела, вызванные расширением сосудов. Все это сопровождается пульсирующей головной болью, потливостью, сухостью во рту, тошнотой, рвотой, головокружением и слабостью. В более тяжелых случаях возможны боли в груди, одышка, выраженная гипотензия и спутанность сознания. Зарегистрированы случаи смерти в результате приема более 500 мг (иногда меньше) дисульфирама [50]. Описаны случаи передозировки дисульфирама, проявляющейся делирием с выраженными галлюцинациями, тахикардией и гипертензией. После исчезновения симптомов больные, как правило, чувствуют истощение и засыпают, после чего полностью приходят в себя. Дисульфирам-алкогольная реакция длится от получаса до 2 часов. Продолжительность и выраженность симптомов зависит как от дозы дисульфирама, так и от количества потребленного алкоголя. Пороговый уровень алкоголя, достаточного для наступления реакции, эквивалентен приблизительно 7 мл 100% этилового спирта. Существуют данные, что для развития дисульфирам-алкогольной реакции достаточно 5 г алкоголя [51]. После приема дисульфирама повышенная чувствительность к этанолу сохраняется в течение 6 — 14 дней, в течение которых синтезируется достаточное количество новых молекул АЛДГ.
Дисульфирам назначается только после купирования алкогольного абстинентного синдрома, то есть, необходимо проведение дезинтоксикационных мероприятий. Обычно препарат принимают по 250 мг/сутки по утрам, когда легче воздерживаться от употребления алкоголя. Если препарат вызывает сонливость, лучше принимать его на ночь. Наиболее безопасная и эффективная доза препарата не установлена. Дозы, превышающие 250 мг, вызывают тяжелые побочные эффекты. Назначение таких доз нецелесообразно. Дозы могут уменьшаться до 100 мг, если побочные эффекты не позволяют использовать более высокие дозы. После того как доза подобрана, необходимо строго соблюдать режим приема препарата. Каждые 3 — 6 месяцев следует проводить общий анализ крови и оценивать функцию печени. Поскольку дисульфирам обладает тератогенным эффектом, его не следует назначать беременным женщинам [49].
Результаты крупных многоцентровых и рандомизированных контролируемых исследований указали на ограниченную «полезность» дисульфирама, связанную с несоблюдением комплайенса больными. И только осуществление контроля за приемом препарата и психотерапевтическое воздействие позволяют в значительной степени повысить эффективность терапии [45, 52, 53, 54]. С целью улучшить соблюдение режима терапии (комплайенса) была разработана форма имплант дисульфирама. Однако имплантаты не привели к желаемым результатам во многом из-за неспособности поддерживать адекватную постоянную дозировку дисульфирама в организме [54, 55, 56, 57].
— Рекомендуется назначение цианамида в качестве альтернативы терапии дисульфирамом [63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71].
Уровень убедительности рекомендаций B (Уровень достоверности доказательств 2).
Комментарии: Цианамид также относится к ЛС, механизм действия которых связан с блокадой АЛДГ. По данным сравнительных исследований, цианамид имеет более благоприятный профиль безопасности по сравнению с дисульфирамом.
Цианамид назначают в дозе от 12 до 24 капель (36 — 75 мг) в день. Цианамид более специфический препарат по механизму действия, так как влияет только на ацетальдегиддегидрогеназу (дисульфирам, помимо этого механизма, еще блокирует — ) Курс лечения длительный — 3 — 6 месяцев и более.
— Рекомендуется назначение метронидазола в качестве альтернативы терапии дисульфирамом [1, 7, 8, 9, 10, 72, 73].
Уровень убедительности рекомендаций C (Уровень достоверности доказательств 4).
Комментарии: Метронидазол, также используемый в качестве средства «сенсибилизации» к алкоголю, менее токсичен, чем дисульфирам, и потому не требует особых предосторожностей. Его назначают по 0,75 г 3 раза в день в течение 2 — 3 недель.
Allergic Reactions | Protocol (Translated to Russian)
24.7: Аллергические реакции
Обзор
Мы говорим об аллергии, когда иммунная система вызывает реакцию на доброкачественную инородную структуру, такую как еда, пыльца или перхоть домашних животных. Эти элиситоры называются аллергенами. Если иммунная система сверхчувствительного человека настроена против конкретного аллергена, это вызовет аллергические симптомы при каждом последующем контакте с аллергеном. Симптомы могут быть легкими, например сенной лихорадкой, или тяжелыми, например анафилактический шок со смертельным исходом.
Сенсибилизация — это первый шаг к аллергии
Иммунная система имеет решающее значение для защиты организма от бактерий, вирусов, грибков, токсинов и паразитов. Однако при гиперчувствительной реакции она может быть вызвана безвредными веществами и вызывать неприятные или потенциально опасные для жизни чрезмерные реакции, называемые аллергией. Первый шаг к выявлению аллергии — сенсибилизация. Например, у человека появляется аллергия на пыльцу амброзии, когда иммунные клетки в дыхательных путях впервые поглощают пыльцу и разлагают аллергены на фрагменты. Эти иммунные клетки называются антигенпрезентирующими клетками или APC, потому что они отображают на своей поверхности деградированные фрагменты аллергена. Примерами APC являются дендритные клетки, макрофаги и B-клетки.
Впоследствии APC активируют обнаруженные хелперные Т-клетки 2-го типа (T h 2). Активированный T h 2 затем испускает химические сигналы (например, цитокины), которые заставляют В-клетки дифференцироваться в продуцирующие антитела плазматические клетки. Плазматические клетки, в свою очередь, вырабатывают иммуноглобулин E (IgE), класс антител.
Созданный IgE связывается с поверхностью тучных клеток. Тучные клетки особенно распространены в тканях, которые разделяют внешнюю и внутреннюю части организма, таких как кожа, слизистая оболочка легких, пищеварительный тракт, рот и нос. Связывание IgE с тучными клетками завершает сенсибилизацию.
Повторное воздействие аллергена вызывает несоответствующий иммунный ответ
В следующий раз, когда организм подвергается воздействию пыльцы амброзии, IgE стимулирует тучные клетки к выработке воспалительных химических веществ, таких как гистамины, лейкотриены и цитокины. Эти химические вещества вызывают типичные аллергические симптомы сенной лихорадки: чихание, насморк и воспаление носовых ходов. Воздействие аллергенов также заставляет тучные клетки и Т h 2 испускать химические сигналы, которые привлекают и активируют другие вызывающие воспаление иммунные клетки, такие как эозинофилы и базофилы, что еще больше усиливает симптомы.
IgE, которые вырабатываются в ответ на пыльцу амброзии во время сенсибилизации, специфичны для амброзии. Это означает, что эти IgE будут вызывать иммунный ответ (то есть аллергическую реакцию) всякий раз, когда они сталкиваются с пыльцой амброзии. В некоторых случаях специфический IgE к пыльце амброзии может также вызывать аллергическую реакцию в ответ на другие аллергены. Этот процесс называется перекрестной реактивностью.
Анафилактический шок — это потенциально смертельная системная аллергическая реакция
Хотя некоторые аллергические эпизоды могут вызывать только неприятные ощущения, другие могут иметь потенциально фатальные последствия, если их не лечить быстро. Хотя распространенность анафилаксии варьируется в зависимости от региона, примерно 0,05–2% людей страдают от анафилактического шока — быстрого появления системной аллергической реакции. Триггерами могут быть еда, лекарства, латекс и яд насекомых. В течение нескольких минут после воздействия аллергена тучные клетки выделяют большое количество медиаторов в кровоток. Медиаторы, такие как гистамины, лейкотриены и триптаза, приводят к ограничению дыхательных путей (бронхоспазм), расширению кровеносных сосудов (вазодилатации), увеличению выработки слизи, изменению частоты сердечных сокращений и проницаемости сосудов.
Поэтому для диагностики анафилаксии следует искать сыпь, быстрое увеличение слизи, затрудненное дыхание, снижение артериального давления и желудочно-кишечные симптомы в течение периода времени от нескольких минут до часов после воздействия аллергена. Адреналин — единственное сильнодействующее лекарство, которое, как известно, противодействует сложным физиологическим изменениям во время анафилаксии. Он вызывает сужение кровеносных сосудов, увеличивает частоту сердечных сокращений, стабилизирует сократительную способность сердца и увеличивает поток воздуха через дыхательные пути. Адреналин обычно наносится автоматически с помощью EpiPen, так как быстрое реагирование после начала анафилаксии имеет решающее значение.
Литература для дополнительного чтения
Reber, Laurent L., Joseph D. Hernandez, and Stephen J. Galli. “The Pathophysiology of Anaphylaxis.” Journal of Allergy and Clinical Immunology 140, no. 2 (August 2017): 335–48. [Source]
Valenta, Rudolf, Heidrun Hochwallner, Birgit Linhart, and Sandra Pahr. “Food Allergies: The Basics.” Gastroenterology 148, no. 6 (May 1, 2015): 1120-1131.e4. [Source]
Перекрестная аллергия у детей — НЦЗД
Пищевая аллергия — это патологическая реакция организма, развивающаяся в ответ на прием пищевого продукта. В ее основе лежат специфические IgE-опосредованные иммунологические реакции, клеточный иммунный ответ или их сочетание. Пищевая аллергия весьма распространена особенно среди детей: ребенок с рождения сталкивается с огромным числом пищевых аллергенов, количество которых для него увеличивается по мере взросления.
Согласно данным многолетнего исследования, посвященного исследованию механизма развития аллергии (Mechanisms of the Development of Allergy, MeDALL), с возрастом расширяется спектр сенсибилизации, в развитие аллергических реакций вовлекается все большее число аллергенов, при этом латентная сенсибилизация организма (наличие в сыворотке аллерген-специфических IgE при этом отсутствие клинических симптомов) во многих случаях предшествует развитию аллергической болезни в последующей жизни.
Перекрестные аллергические реакции широко распространены в педиатрической практике. Известно, что у большинства пациентов с респираторной формой аллергии, обусловленной пыльцой растений, обнаруживается сенсибилизация к нескольким антигенам. В том числе у 40-70% пациентов с поллинозом выявляются аллергические реакции на пищевые продукты растительного происхождения – так называемая пищевая аллергия второго класса. Пищевая аллергия второго класса, как правило, вызывается употреблением в пищу сырых овощей, фруктов, специй, орехов. Типичным проявлением второго класса реакций является оральный аллергический синдром, ведущими симптомами которого являются зуд и покалывающая боль слизистой оболочки рта, дисфония, внезапно начинающийся отек губ, языка, мягкого неба и гортани, иногда сопровождаемые зудом в ушах и ощущением «комка в горле». Симптомы возникают в момент употребления пищи.
Классическим примером СОА является возникновение вышеупомянутых симптомов у пациентов с аллергией на пыльцу березы, при употреблении ими в пищу фруктов семейства Розовых из порядка Розоцветных (Rosaceae): яблок, груш, вишни, персика, абрикосов и т.д.
Другой пример перекрестной реактивности – связь между поллинозом, обусловленным пыльцой злаковых трав, и развитием пищевой аллергии при употреблении целого ряда продуктов: помидоры, картофель, зеленый горошек, арахис, арбуз, дыня, яблоко, апельсин, киви.
В случае обнаружения симптомов аллергии при употреблении косточковых фруктов следует обратить внимание на симптомы сенсибилизации организма к пыльцевым аллергенам: зуд глаз, чихание, слезотечение, ринорея, кашель и затрудненное дыхание.
А при выявлении аллергических реакций, обусловленных пыльцой растений, обратить внимание на возможность развития пищевой аллергии, особенно в сезон активного цветения растений, к которым обнаружена сенсибилизация (сорные травы, злаковые травы, деревья).
Важным методом диагностики IgE-опосредованной пищевой аллергии является in vitro-тестирование, наиболее актуальное при отсутствии четкого указания на причинно-значимый фактор, при множественной пищевой аллергии, невозможности применения элиминационной диеты или ее ограниченной функциональности, а также при развитии перекрестных аллергических реакций. Однако сложный характер взаимосвязи развития иммунного ответа на различные аллергены, перекрестный характер реактивности антител, неоднозначность единичных проведенных исследований, обуславливают необходимость комплексного обследования пациента и применения современных методов аллергодиагностики, в том числе компонент-разделенную аллергодиагностику.
Аллергия – это аномальная (неправильная) реакция на вещества, которые обычно считаются безвредными. Эти вещества могут вдыхаться, проглатываться или даже проникать через кожу и именуются аллергенами. Аллергенами могут быть сотни, а может быть, и тысячи самых обычных веществ. К числу самых распространенных аллергенов относятся: пыльца, плесневые грибы, домашняя пыль, продукты питания, перхоть и шерсть животных, многие лекарства. Почему же организм аномально реагирует на эти вещества? По существу, это его «ошибка». Аллергия возникает, когда иммунная система организма, призванная атаковать вредные инородные тела, такие как бактерии, вирусы и паразиты, ошибочно принимает безвредное вещество за вредное и атакует его, чтобы защитить организм. Такая утрата управления и приводит к запуску разрушительных реакций. Эти разрушительные реакции называют реакциями гиперчувствительности или аллергическими, а антигены, ответственные за развитие аллергических реакций – аллергенами.
Аллергия является болезнью равных возможностей: она может поразить любого человека, безотносительно к возрасту, полу, расе или социально-экономическим факторам. У детей она развивается с большей вероятностью, чем у взрослых, но первый приступ может случиться в любом возрасте. Аллергические заболевания могут поражать любой орган человека, но наиболее распространенными являются заболевания респираторного тракта и кожи.
Основные причины развития аллергии дыхательных путей – аллергия на пыльцу растений, домашнюю пыль и плесень, шерсть и перхоть домашних животных. Поллиноз – болезнь, вызванная пыльцой растений. Аллергия к пыльце чаще всего проявляется в виде ринита, конъюнктивита и пыльцевой бронхиальной астмы. Пыльца представляет собой мельчайшие зерна, содержащие большое количество аллергенных белков. Пыльца ветроопыляемых растений продуцируется в больших количествах, может перемещаться на большие расстояния и является основной причиной поллиноза. Растения с крупными и яркими цветками и сильным запахом, как правило, опыляются насекомыми. Они продуцируют пыльцу в гораздо меньших количествах, она практически отсутствует в воздухе, и аллергия на нее не столь распространена. В сухую, жаркую и ветреную погоду концентрация пыльцы в воздухе, как правило, возрастает, что благоприятствует развитию обострений поллиноза. Дождь, наоборот, «прибивает» пыльцу к земле и снижает риск развития аллергических проявлений. Поллиноз наиболее часто развивается при сенсибилизации к пыльце деревьев, злаковых и сорных трав.
Любая домашняя пыль – комплексный набор аллергенов, главным из которых является клещ домашней пыли. Эти клещи питаются чешуйками рогового слоя кожи человека. Клещи обитают в кроватях и постельных принадлежностях – там, где человек теряет наибольшее количество роговых чешуек при трении кожи во время сна. Тело спящего человека способно прогревать постель до 20 – 30?С и дополнительно создавать влажность – идеальные условия для жизнедеятельности клещей, а также плесени, с которой они живут в симбиозе и которую питают. Плесень является разновидностью микроскопических грибов, по мере роста образующих споры, которые являются аллергенами. Плесневые грибы обнаруживаются как снаружи (в воздухе или на растениях), так и внутри дома. Так же, как и в случае с пыльцой, число спор в единице объема воздуха зависит от погодных условий и времени года (максимальные концентрации отмечаются поздним летом и ранней осенью).
Домашние животные являются одним из сильнейших источников аллергенов. Аллергия может развиваться на шерсть животных ( собак, кошек, лошадей, морских свинок и др.), их слюну, мочу и экскременты, роговые чешуйки и эпителий кожи, сыворотку (белки крови). Этот вид аллергии распространен весьма широко, он может значительно ухудшить течение других ее проявлений.
Неспецифические факторы (не аллергены) могут играть существенную роль при бронхиальной астме. Не являясь непосредственной причиной возникновения астмы, у лиц с повышенной бронхиальной реактивностью они провоцируют приступ удушья. Наиболее часто такими факторами становятся: меловая пыль, стекловолокно, табачный дым, предметы бытовой химии, выхлопные газы, резко пахнущий парфюм, запах новой мебели и отделочных материалов, а также холодный воздух, смог, физическая нагрузка и даже эмоции. В отсутствие бронхиальной сенсибилизации при контакте больных с перечисленными факторами может развиться обострение ринита, конъюнктивита или крапивницы.
Термин «истинная пищевая аллергия» означает только иммунную реакцию с определенной клинической картиной. Симптомы могут быть разнообразными: желудочно-кишечными (боли в животе, рвота, понос), дыхательными (ринит, отек гортани, бронхоспазм), глазными (отек век, конъюнктивит), кожными (крапивница, отек Квинке, атопический дерматит) и возникать немедленно после воздействия аллергена либо с небольшой задержкой. К пищевым веществам, обладающим высокой аллергенной активностью, относятся: коровье молоко, куриное яйцо, рыба и морепродукты, фрукты, зерновые. Аллергия на фрукты и овощи почти всегда связана с аллергией на пыльцу растений. Пищевая аллергия может развиваться при употреблении даже очень малого количества продукта – аллергена, например, на яйцо в составе теста.
Псевдоаллергия – клинические симптомы, чаще всего кожные, развивающиеся при употреблении в пищу большого количества продуктов, содержащих и/или высвобождающих гистамин при их расщеплении в желудочно-кишечном тракте под действием секретов желез и бактерий. Гистамин – одно из ведущих в развитии аллергических симптомов (в частности, зуда и воспалительных элементов на коже) биохимических веществ. Причины развития псевдоаллергических реакций часто связаны с наличием у человека разных сопутствующих заболеваний, в частности, желудочно-кишечных, печени, нервной и эндокринной системы. Жалобы появляются спустя определенное время после приема пищи, характер их меняется с течением времени, реакции зависят от количества принятой пищи. Наиболее распространенными из таких продуктов являются: сыры и вина, подвергшиеся ферментации в процессе приготовления, кислая капуста, шоколад, шпинат, томаты, ветчина, салями, сосиски, консервированные продукты, тунец, сардины, маринованная сельдь, авокадо, пивные дрожжи, ананасы, грецкие орехи. Нередко причиной развития псевдоаллергических реакций является не сам продукт, а различные химические добавки, вносимые для улучшения вкуса, запаха, цвета, обеспечивающие длительность хранения и использовавшиеся в процессе выращивания урожая (пестициды; фторсодержащие, хлорорганические, сернистые соединения, аэрозоли кислот, продукты микробиологической промышленности и т.д.). Употребление в пищу генетически модифицированных продуктов тоже может привести к развитию аллергических реакций. Псевдоаллергические реакции встречаются гораздо чаще, чем истинная пищевая аллергия, поэтому при наличии зудящего дерматоза необходимо в первую очередь тщательно исследовать состояние внутренних органов и отрегулировать диету.
Истинная лекарственная аллергия также проявляется относительно редко. Она является следствием иммунной реакции организма на лекарственные препараты или их метаболиты (продукты, получающиеся в ходе преобразования лекарств в организме). Не следует путать лекарственную аллергию с другими нежелательными реакциями, имеющими сходную клиническую картину: побочными эффектами лекарств, их передозировкой, вторичными реакциями (суперинфекция, дисбактериоз и др.), лекарственными взаимодействиями, индивидуальной непереносимостью и псевдоаллергией. Лекарственная аллергия составляет менее10% среди всех видов побочных реакций медикаментов. Они наблюдаются примерно у 2-3% взрослых, принимающих лекарственные средства. Ее развитие вызывают только те медикаменты, которые пациент получал ранее. Лекарственная аллергия возникает от минимального количества препарата, не может развиваться на множество препаратов с разной химической структурой и проявляется классическими симптомами аллергических заболеваний (крапивница, отек Квинке, бронхиальная астма, анафилактический шок, сывороточная болезнь, аллергический васкулит и др.). Реакция на препараты, вызывающие высвобождение биохимически-активных веществ неиммунным путем (псевдоаллергические реакции), может проявляться уже при первом приеме лекарства, зависит от дозы и способа введения, может уменьшаться или исчезать со временем. К этим препаратам относятся миорелаксанты, общие и местные анестетики, антибиотики, рентгеноконтрастные вещества, плазмозаменители и препараты крови, витамины группы В, спазмолитики, АТФ, нестероидные противовоспалительные препараты (аспирин, анальгин и др.), ингибиторы АПФ (каптоприл, эналаприл и др.).
Первым принципом лечения аллергии является исключение контакта с аллергеном (разумеется, после установления четкого диагноза). В случае, когда это является невозможным условием (например, избежать контакта с пыльцой или домашним клещом), проводится специфическая аллерговакцинация с целью создании толерантности (устойчивости) больного к причинно-значимым аллергенам. В основе ее механизмов лежит воздействие на системные иммуно-регуляторные процессы, что обеспечивает стойкий эффект после завершения лечения. Своевременно проведенное специфическое лечение предупреждает переход заболеваний из легких форм в более тяжелые. Лечение основано на систематическом введении аллергена сначала в возрастающих, а затем в достаточно высоких дозах. Состав специфической вакцины зависит от набора аллергенов, к которым Вы сенсибилизированы. Если Вы сенсибилизированы ко многим аллергенам, врач выберет из них те, которые наиболее важны как причинные факторы. Эффективность лечения составляет 80% — 90%. Хотелось бы подчеркнуть, что специфическая аллерговакцинация является единственным патогенетическим методом лечения аллергических заболеваний, направленным на модифицирование аномального иммунного ответа у сенсибилизированного больного.
Медикаментозная терапия состоит в использовании фармакологических средств, направленных на устранение основных симптомов ринита, конъюнктивита, бронхиальной астмы, дерматита или крапивницы. Нужно помнить, что лекарственные препараты не дают стойкого эффекта, сохраняющегося после их отмены. Гистамин — главный медиатор, участвующий в развитии аллергического воспаления. Антигистаминные препараты — основная патогенетичеcкая терапия аллергии в период обострения. Их действие связано с блокадой h2-гистаминовых рецепторов.
Необходимо помнить, что аллергия относится к хроническим заболеваниям, зачастую с волнообразным течением. Она агрессивна и коварна: поражая разные органы, в течение жизни может проявляться под видом разных заболеваний, в том числе маскируется под ОРЗ. Из маленькой проблемы в виде периодически появляющегося ринита с годами может развиться бронхиальная астма. И чем раньше будет начато лечение, тем успешнее будет прогноз.
Аллерголог-иммунолог, врач высшей категории к.м.н. Виктория Николаевна Ерёменко
|
Phadiatop ImmunoCAP (Фадиатоп Иммунокап), IgE к смеси ингаляционных аллергенов
Метод определения Иммунофлуоресцентный анализ (ImmunoCAP).
Исследуемый материал Сыворотка крови
Доступен выезд на дом
Онлайн-регистрацияСкрининговый тест позволяет выявить сенсибилизацию к ингаляционным (респираторным) аллергенам и оценить вероятность аллергического характера патологии (атопию) при неясной симптоматике у пациентов с заболеваниями верхних дыхательных путей.
Тест Phadiatop ImmunoCAP направлен на выявление IgE антител к смеси наиболее распространенных ингаляционных аллергенов (пыльцы деревьев, трав, аллергенов шерсти домашних животных, клещей домашней пыли, плесени). Это исследование предназначено для первичного скрининга, с учетом возможной косенсибилизации (одновременной сенсибилизации к разным аллергенам) или перекрестной сенсибилизации пациента (присутствие IgE антител, реагирующих со сходными структурами в разных аллергенах) с охватом аллергенов, которые обычно являются основой развития атопии.
Точный состав смеси запатентован, является коммерческой тайной производителя и не разглашается.
Формат теста предусматривает общий ответ по смеси ингаляционных аллергенов, без уточнения, к какому именно аллергену относятся выявленные антитела, и предназначен для того, чтобы ответить на вопрос, вызвана ли данная совокупность симптомов у конкретного пациента аллергией.
При положительном результате теста Phadiatop последующие исследования должны быть направлены на выявление конкретных причинных аллергенов и основаны на истории болезни пациента и тех аллергенах, с которыми он контактирует. Следует учитывать, что в данном первичном скрининговом исследовании на атопию не оценивается сенсибилизация к пищевым аллергенам, лекарствам, химическим или каким-либо необычным, редким аллергенам.
Поведенческая сенсибилизация и возврат к поведению при поиске наркотиков
A. Сенсибилизация
1. Дофамин.
Ранние исследования показывают, что повышенная передача дофамина в системе мезоаккумбенов лежит в основе сенсибилизации опорно-двигательного аппарата. Таким образом, отчеты показали, что вызванное кокаином высвобождение дофамина было либо увеличено, либо не изменено в VTA сенсибилизированных животных (Kalivas and Duffy, 1993; Parsons and Justice, 1993). Однако возбудимость дофаминовых нейронов усиливается при ВТА у животных с историей многократного воздействия амфетамина, кокаина или этанола (White and Wang, 1984; Henry et al., 1989; Броди, 2002). Поведенческая сенсибилизация животных к кокаину, амфетамину, никотину или морфину (Robinson et al., 1988; Kalivas and Duffy, 1990; Johnson and Glick, 1993; Parsons and Justice, 1993; Shoaib et al., 1994), но не к этанолу ( Zapata et al., 2006), показывают повышенное высвобождение дофамина в прилежащем ядре в ответ на воздействие стимулирующего лекарства. В дополнение к цепи мезоаккумбенов, более поздние исследования были сосредоточены на мезокортикальной дофаминовой системе. Большинство исследований было проведено с кокаином и показало, что повторное введение кокаина вызывает зависящие от времени изменения в передаче дофамина mPFC, ранняя абстиненция связана со снижением опосредованной кокаином передачи дофамина, а длительная абстиненция связана с усиленной передачей дофамина (Sorg et al., 1997; Chefer et al., 2000; Wu et al., 2003; Уильямс и Стекети, 2005 г.). Было обнаружено, что сенсибилизация, вызванная амфетамином, не связана с изменениями в передаче дофамина mPFC после короткого периода отмены, но тестирование при более длительной отмене не проводилось (Peleg-Raibstein and Feldon, 2008). В отличие от этих результатов, повторное введение никотина увеличивает вызванное никотином высвобождение дофамина в mPFC через 24 часа после ежедневного лечения (Nisell et al., 1996). Взятые вместе, эти данные предполагают, что в целом поведенческая сенсибилизация связана с усиленной передачей дофамина в мезокортиколимбической дофаминовой системе.Однако следует отметить, что исследования как на людях, так и на приматах показывают, что у людей с кокаиновой зависимостью или обезьян, обученных самостоятельно принимать кокаин, наблюдается минимальная сенсибилизация высвобождения дофамина или ее отсутствие (см. Обзор в Bradberry, 2007). Это может подчеркивать разницу в дозировке, поскольку модели как на людях, так и на приматах, как правило, предполагают значительно большее потребление кокаина, чем эксперименты на грызунах, описанные выше. Кроме того, в то время как исследования на приматах и людях включают случайное употребление наркотиков, исследования на грызунах в основном связаны с неконтролируемым употреблением наркотиков, хотя исследование, посвященное проблеме кокаина у крыс, обученных самостоятельному введению кокаина, обнаружило повышенное высвобождение сенсибилизированного дофамина параллельно с усиленным двигательным поведением ( Hooks et al., 1994). В отличие от этих результатов, люди-добровольцы, получившие три непреднамеренных инъекции амфетамина в лабораторных условиях, показали повышенное высвобождение дофамина в прилежащем ядре в ответ на провокационную инъекцию амфетамина через 2 недели и 1 год, что измерялось уменьшением [ 11 C] связывание раклоприда (Boileau et al., 2006). Кроме того, недавний отчет продемонстрировал, что у людей, не зависимых от употребления кокаина, интраназальное введение кокаина увеличивало высвобождение дофамина в вентральном полосатом теле (Cox et al., 2009). В отличие от предыдущих исследований на людях и нечеловеческих приматах, вызванное кокаином высвобождение дофамина проводилось в присутствии сигналов, связанных с наркотиками (Cox et al., 2009). Примечательно, что степень высвобождения дофамина положительно коррелировала с историей употребления психостимуляторов, что свидетельствует об усилении дофаминовой реакции при повторном употреблении наркотиков (Cox et al., 2009).
2. Дофаминовые рецепторы.
Помимо изменений в высвобождении нейромедиаторов, связывание дофамина с его рецепторами играет ключевую роль в поведенческой сенсибилизации.Например, повышенная возбудимость дофаминовых нейронов VTA, возникающая при повторном приеме кокаина, связана со сниженной чувствительностью ауторецептора дофамина D2 (White and Wang, 1984; Henry et al., 1989). Кроме того, повторные инъекции внутрь ВТА низких доз антагониста D2 этиклоприда, которые предположительно являются селективными по отношению к ауторецепторам, усиливали последующие стимулирующие реакции на амфетамин (Tanabe et al., 2004). Блокада дофаминовых рецепторов D1 в VTA во время фазы инициации предотвращает развитие амфетаминовой, но не кокаиновой сенсибилизации (Stewart and Vezina, 1989; Vezina, 1996; Steketee, 1998).Кроме того, повторные инъекции 2,3,4,5-тетрагидро-7,8-дигидрокси-1-фенил-1 H -3-бензазепина ({«type»: «entrez-protein», «attrs»: { «text»: «SKF38393», «term_id»: «1157151916», «term_text»: «SKF38393»}} SKF38393), агонист рецептора D1, в индуцированную VTA сенсибилизацию к кокаину (Pierce et al., 1996b). Взятые вместе, эти данные предполагают, что снижение ауторецепторного ингибирования дофаминовых нейронов в VTA позволяет усилить допаминовую стимуляцию рецепторов D1 в этой области, что способно увеличивать высвобождение глутамата и, таким образом, дальнейшую активацию проекционных нейронов дофамина (Kalivas and Duffy, 1995; Wolf и Сюэ, 1998).
Было показано, что повторное употребление кокаина в прилежащем ядре увеличивает чувствительность дофаминового рецептора D1 (Henry and White, 1991). Кроме того, инъекции (±) -6-хлор-7,8-дигидрокси-3-аллил-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1 H -бензазепина ({«тип» : «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «SKF82958», «term_id»: «1156217255», «term_text»: «SKF82958»}} SKF82958), агонист рецептора дофамина D1, в прилежащее ядро в сочетании с системным кокаином усиливает развитие сенсибилизации к кокаину (De Vries et al., 1998а). Предыдущие исследования показали, что инъекции (±) -6-хлор-7,8-дигидрокси-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1 H -3-бензазепина гидробромида ({«тип»: «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «SKF81297», «term_id»: «1156277425», «term_text»: «SKF81297»}} SKF81297) или {«type»: «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «SKF38393», «term_id»: «1157151916», «term_text»: «SKF38393»}} SKF38393 в mPFC блокировал экспрессию кокаина или сенсибилизацию амфетамина (Sorg et al., 2001; Moro et al., 2007), тогда как другие исследования не обнаружили эффекта (Beyer and Steketee, 2002).Способность квинпирола интра-mPFC, агониста D2, ингибировать вызванную кокаином двигательную активность была снижена у сенсибилизированных животных, тогда как повторные инъекции антагониста D2 сульпирида в индуцированную mPFC сенсибилизацию к кокаину (Beyer and Steketee, 2002; Steketee and Walsh , 2005). Хотя роль рецепторов дофамина D1 mPFC в сенсибилизации еще предстоит выяснить, приведенные выше данные позволяют предположить, что функция рецептора дофамина D2 в mPFC снижена, что подтверждается другими исследованиями (Bowers et al., 2004).
3. Глутамат.
Первоначальные сообщения продемонстрировали, что у животных, чувствительных к амфетамину или кокаину, дофаминовые нейроны в VTA были более чувствительны к глутамату, что связано с увеличением рецептора α-амино-3-гидроксил-5-метил-4-изоксазолпропионата (AMPA). чувствительность (White et al., 1995b; Zhang et al., 1997). Исследования микродиализа показали, что кратковременное введение амфетамина вызывает замедленное повышение уровня глутамата в VTA, которое не усиливается при повторном воздействии, тогда как кокаин увеличивает уровень глутамата только в VTA сенсибилизированных животных (Kalivas and Duffy, 1998; Wolf and Xue , 1998).Поражения мПФК иботенатом не позволяют амфетамину повышать уровень глутамата ВТА (Wolf and Xue, 1999). Кроме того, повторные инъекции ингибитора захвата глутамата l- транс -пирролидин-2,4-дикарбоновой кислоты в VTA вызывали поведенческую сенсибилизацию к амфетамину, эффект блокируется N -метил-d-аспартатом (NMDA). антагонист рецептора 3- (2-карбоксипиперазин-4-ил) пропил-1-фосфоновая кислота (Aked et al., 2005). Таким образом, повторяющееся повышение уровня глутамата в VTA, по-видимому, способно вызвать сенсибилизированную поведенческую реакцию на амфетамин или кокаин.Эти результаты согласуются с выводами о том, что повторные инъекции амфетамина или морфина в ВТА также вызывают сенсибилизацию (Vezina et al., 1987; Kalivas and Weber, 1988).
Недавние электрофизиологические исследования продемонстрировали, что однократное или многократное неконтролируемое воздействие наркотиков, вызывающих злоупотребление, включая кокаин, амфетамин, этанол, морфин и никотин, индуцирует зависимое от рецептора NMDA долгосрочное усиление (ДП) дофамина, зависимое от рецептора APMA. нейроны (Ungless et al., 2001; Saal et al., 2003; Borgland et al., 2004). Этот LTP, который зависит от активации дофаминовых рецепторов D1, имеет короткое время после неконтролируемого приема кокаина, но длится не менее 3 месяцев после условного самостоятельного введения кокаина (Saal et al., 2003; Schilström et al., 2006; Chen et al. др., 2008). Дополнительные исследования показали, что кокаин-индуцированный LTP в VTA является результатом введения рецепторов AMPA, лишенных субъединицы GluR2, что придает этим рецепторам повышенную проницаемость Ca 2+ (Bellone and Lüscher, 2005; Mameli et al., 2007; Argilli et al., 2008). Стресс, который, как известно, вызывает перекрестную сенсибилизацию с наркотиками (Kalivas and Stewart, 1991), также индуцирует LTP в дофаминовых нейронах VTA (Saal et al., 2003). Фактор высвобождения кортикотропина (CRF), который высвобождается в VTA в ответ на стресс (Wang et al., 2005), потенцирует передачу, опосредованную рецептором NMDA, и это усиление усиливается у мышей с историей многократного воздействия кокаина (Hahn и др., 2009). Примечательно, что CRF усиливает передачу рецептора AMPA у животных, неоднократно подвергавшихся воздействию кокаина, но не у животных, ранее не принимавших кокаин (Hahn et al., 2009). Предполагается, что усиленный ответ рецепторов AMPA на CRF вызывает усиленную передачу дофамина в мезокортиколимбической дофаминовой системе (Ungless et al., 2010). Наконец, возбуждающая модуляция дофаминовых нейронов VTA может быть дополнительно усилена CRF-индуцированным ослаблением ингибирующей модуляции, производимой дофаминовыми D2 и рецепторами GABA-B (Beckstead et al., 2009). Взятые вместе, эти данные обеспечивают физиологическую основу для усиления мезокортиколимбической передачи дофамина, связанной с проявлением поведенческой сенсибилизации к наркотикам, вызывающим злоупотребление и стрессу.
В отличие от VTA, повторное употребление кокаина скорее снижает, чем увеличивает, нейрональную чувствительность к глутамату в прилежащем ядре (White et al., 1995a). Поведенческая сенсибилизация к кокаину связана со снижением базальных уровней глутамата в прилежащем ядре, тогда как контрольные инъекции кокаина или амфетамина вызывают повышенное высвобождение глутамата в этой области (Pierce et al., 1996a; Reid and Berger, 1996; Baker et al., 2002; Ким и др., 2005). Примечательно, что один отчет продемонстрировал, что вызванное кокаином увеличение высвобождения глутамата прилежащего ядра происходит только у животных, у которых развилась сенсибилизация (Pierce et al., 1996а). Кроме того, восстановление базальных уровней глутамата с помощью N -ацетилцистеина предотвращало проявление поведенческой сенсибилизации (Madayag et al., 2007). Таким образом, сниженные базальные уровни глутамата, наблюдаемые у сенсибилизированных животных, по-видимому, допускают повышенное высвобождение глутамата в ответ на провокацию лекарством и, таким образом, проявление сенсибилизации (Xi et al., 2002). Дополнительные исследования показали, что животные, отказавшиеся от многократного приема кокаина, демонстрируют повышенное соотношение рецепторов AMPA / NMDA в прилежащем ядре, что указывает на LTP (Kourrich et al., 2007). Примечательно, что после провокации кокаином для проверки проявления сенсибилизации у животных наблюдается снижение соотношения рецепторов AMPA / NMDA через 24 часа, что свидетельствует о длительном депрессивном состоянии нейронов прилежащего ядра (Thomas et al., 2001; Kourrich et al., 2007). Взятые вместе, эти данные предполагают возможность того, что пониженные базальные уровни глутамата вызывают компенсаторное LTP-состояние, которое отменяется усиленным высвобождением глутамата, которое происходит в ответ на кокаин (Thomas et al., 2008).
Как и VTA, нейроны mPFC проявляют повышенную чувствительность к глутамату после многократного воздействия амфетамина (Peterson et al., 2000). Кроме того, стимулированный K + отток глутамата в mPFC усиливался у животных после многократного воздействия метамфетамина (Stephans and Yamamoto, 1995). Было показано, что повторное употребление кокаина вызывает зависящее от времени увеличение опосредованного кокаином переполнения глутамата mPFC, короткие (но не длительные) отказы от повторного воздействия кокаина связаны с индуцированным кокаином повышением внеклеточных концентраций глутамата в mPFC (Williams and Steketee, 2004). .Примечательно, что, как было показано ранее в прилежащем ядре (Pierce et al., 1996a), кокаин только увеличивал уровни глутамата mPFC у животных, которые проявляли поведенческую сенсибилизацию к кокаину (Williams and Steketee, 2004). Эти данные контрастируют с данными более раннего исследования, в котором контрольная инъекция кокаина не повлияла на уровни глутамата mPFC у сенсибилизированных животных (Hotsenpiller and Wolf, 2002). Наконец, физиологические исследования демонстрируют, что повторяющиеся воздействия кокаина индуцируют LTP в mPFC, который зависит от рецепторов допамина D1 и является результатом снижения опосредованного рецептором GABA-A ингибирования пирамидных нейронов (Huang et al., 2007а). В целом, данные подтверждают идею о том, что усиленная передача глутамата в mPFC связана с поведенческой сенсибилизацией.
4. Глутаматные рецепторы.
Как упоминалось выше, усиленная глутамат-индуцированная возбудимость дофаминовых нейронов VTA, наблюдаемая у поведенчески сенсибилизированных животных, связана с рецепторами AMPA (Zhang et al., 1997). В подтверждение этого повторные инъекции AMPA в VTA вызывали сенсибилизацию кокаина (Dunn et al., 2005), тогда как инъекции AMPA внутри VTA сенсибилизированным животным увеличивали высвобождение дофамина и глутамата в прилежащем ядре и высвобождение глутамата в VTA (Giorgetti и другие., 2001). Исследования влияния повторного воздействия лекарственного средства на экспрессию субъединиц рецептора AMPA в VTA были смешаны с повышенными уровнями GluR1 или отсутствием изменений в GluR (Fitzgerald et al., 1996; Churchill et al., 1999; Bardo et al., 2001; Лу и др., 2002). С другой стороны, более поздние исследования показали, что повторное употребление кокаина способствует увеличению встраивания GluR2-дефицитных рецепторов AMPA в дофаминовые нейроны VTA, что приводит к увеличению соотношения рецепторов AMPA / NMDA, связанного с LTP (Bellone and Lüscher, 2005; Mameli et al., 2007; Argilli et al., 2008). Что касается рецепторов NMDA, совместное введение конкурентного антагониста рецепторов NMDA 3- (2-карбоксипиперазин-4-ил) пропил-1-фосфоновой кислоты в VTA с системным кокаином или амфетамином VTA предотвращает развитие поведенческой сенсибилизации (Kalivas и Alesdatter, 1993; Cador et al., 1999). Системное введение антагонистов NMDA, селективных в отношении рецепторов NMDA, содержащих субъединицы NR2, также предотвращает развитие сенсибилизации кокаином, а также вызванное кокаином увеличение соотношений рецепторов AMPA / NMDA, наблюдаемое в VTA (Schumann et al., 2009). Кроме того, сенсибилизация к кокаину или морфину связана с повышенной экспрессией субъединиц NMDA NR1 (Fitzgerald et al., 1996; Churchill et al., 1999). Наконец, инъекция неселективного антагониста метаботропного рецептора глутамата (mGluR) в VTA предотвращает сенсибилизацию к амфетамину, тогда как повторное введение неселективного агониста mGluR вызывает сенсибилизацию к кокаину (Kim and Vezina, 1998; Dunn et al., 2005).
Инъекции AMPA в прилежащее ядро вызывали большую двигательную активность у сенсибилизированных кокаином животных по сравнению с контрольной группой, тогда как инъекции антагониста AMPA 2,3-дигидрокси-6-нитро-7-сульфамоилбензо {f} хиноксалина-2, 3-дион блокировал развитие сенсибилизации к кокаину (Pierce et al., 1996a; Гасемзаде и др., 2003). Внутри прилежащее введение 2 — [(1 S , 2 S ) -2-карбоксициклопропил] -3- (9 H -ксантен-9-ил) -d-аланин ({«тип»: » entrez-нуклеотид «,» attrs «: {» text «:» LY341495 «,» term_id «:» 1257705759 «,» term_text «:» LY341495 «}} LY341495), антагонист mGluR группы II, вызывает гиперактивность у сенсибилизированных амфетамином крыс, но не у контрольных крыс (Chi et al., 2006). Повторное воздействие кокаина с последующим абстиненцией увеличивает уровни поверхностной экспрессии рецепторов GluR1 и AMPA в прилежащем ядре после продолжительной абстиненции, тогда как повторное воздействие амфетамина не влияет на поверхностную экспрессию рецепторов AMPA (Churchill et al., 1999; Будро и Вольф, 2005; Будро и др., 2007; Будро и др., 2009; Гасемзаде и др., 2009b; Нельсон и др., 2009; Шуман и Яка, 2009). С другой стороны, субъединицы рецептора NMDA, как сообщается, увеличиваются или уменьшаются у сенсибилизированных животных, а поверхностная экспрессия не изменяется (Yamaguchi et al., 2002; Nelson et al., 2009; Schumann and Yaka, 2009). Примечательно, что длительная депрессия, вызванная контрольной инъекцией кокаина сенсибилизированным животным, обсуждалась в разделе IV.A.3 происходит параллельно со снижением поверхностной экспрессии рецепторов AMPA в прилежащем ядре (Thomas et al., 2001; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007), которое возвращается к индуцированному кокаином повышенная поверхностная экспрессия после отмены (Ferrario et al., 2010). Взятые вместе, эти данные предполагают, что поведенческая сенсибилизация связана с усиленной передачей глутамата через рецепторы AMPA в прилежащем ядре, что может быть снижено mGluR группы II. В подтверждение последнего утверждения сообщалось, что повторное введение кокаина снижает функцию и экспрессию mGluR группы II в прилежащем ядре, что способствует увеличению высвобождения глутамата в этой области (Xi et al., 2002; Ghasemzadeh et al., 2009b). Кроме того, системное введение (1 R , 4 R , 5 S , 6 R ) -4-амино-2-оксабицикло [3.1.0] гексан-4,6-дикарбоновой кислоты ({ «type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text»: «LY379268», «term_id»: «1257807854», «term_text»: «LY379268»}} LY379268), агонист mGluR группы II, предотвращает усиление переполнения глутаматом прилежащего ядра прилежащего ядра, наблюдаемое в ответ на провокацию амфетамином у чувствительных к амфетамину животных, а также усиленное самовведение кокаина, наблюдаемое у этих животных (Kim et al., 2005).
Исследования участия глутаматных рецепторов mPFC показали, что способность агониста mGluR группы II (2 R , 4 R ) -4-аминопирролидин-2,4-дикарбоксилата блокировать проявление поведенческой сенсибилизации. при введении в эту область уменьшается после длительного отказа от кокаина (Xie and Steketee, 2009a). Кроме того, инфузии {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text»: «LY341495», «term_id»: «1257705759», «term_text»: «LY341495»}} LY341495, группа II Антагонист mGluR, усиление мезокортиколимбической передачи глутамата у контрольных, но не сенсибилизированных кокаином крыс, предполагая, что повторное введение кокаина снижает тоническое ингибирование передачи глутамата (Xie and Steketee, 2009b).В подтверждение этого повторное введение кокаина отделяет mGluR группы II от их G-белков в mPFC (Xi et al., 2002; Bowers et al., 2004). Кроме того, повторное употребление кокаина уменьшало mGluR-опосредованную долгосрочную депрессию группы II в mPFC (Huang et al., 2007b). Взятые вместе, эти данные предполагают, что длительная сенсибилизация кокаином связана со снижением функции mGluR группы II mPFC. Наконец, длительный отказ от многократного приема кокаина связан с повышенным фосфорилированием субъединиц GluR1 и повышенной синаптической локализацией рецепторов AMPA и NMDA (Zhang et al., 2007; Ghasemzadeh et al., 2009a). Ожидается, что вместе эти изменения в метаботропных и ионотропных рецепторах увеличивают возбудимость проекционных нейронов mPFC.
Участию глутамата в других областях мозга, которые образуют цепь сенсибилизации, уделялось ограниченное внимание. Сенсибилизация морфином связана со снижением экспрессии GluR2 как в миндалевидном теле, так и в дорсальном гиппокампе без изменений уровней GluR1 в гиппокампе (Grignaschi et al., 2004; Sepehrizadeh et al., 2008). Это может привести к повышению уровня кальций-проницаемых рецепторов AMPA, которые, как считается, лежат в основе синаптической пластичности. Инъекция AMPA в LDT увеличивает уровень глутамата в VTA, что усиливается у чувствительных к амфетамину животных (Nelson et al., 2007). Таким образом, глутамат на различных уровнях нервной системы, описанной в разделе III, по-видимому, участвует в развитии сенсибилизации.
5. Резюме.
Как показано в B и резюмировано в, повторное воздействие наркотиков, вызывающих злоупотребление, вызывает временное увеличение высвобождения соматодендритного дофамина в VTA (Kalivas and Duffy, 1993) в результате снижения чувствительности ауторецепторов (White and Wang, 1984; Henry et al. ., 1989), которые могут действовать на рецепторы D1, чтобы усиливать высвобождение глутамата из нейронов, проецирующих mPFC, и индуцировать LTP в дофаминовых нейронах (Kalivas and Duffy, 1995; Ungless et al., 2001; Saal et al., 2003). Увеличение высвобожденного глутамата может затем воздействовать на рецепторы AMPA, способствуя высвобождению дофамина в прилежащем ядре (Karreman et al., 1996; Ungless et al., 2010). Долгосрочное усиленное высвобождение дофамина прилежащего ядра происходит в результате синаптической пластичности на уровне прилежащего ядра, в частности, за счет увеличения активности кальций / кальмодулин-зависимой протеинкиназы II (Pierce and Kalivas, 1997b).Повышенное высвобождение дофамина в прилежащем ядре может действовать на рецепторы D1, способствуя поведенческой сенсибилизации (Giorgetti et al., 2001). Прогнозы mPFC на VTA либо прямые, либо косвенные через входы глутамата из LDT (Omelchenko and Sesack, 2005, 2007; Nelson et al., 2007). Кроме того, внутри mPFC, D2 и функция рецепторов mGluR группы II снижена (Beyer and Steketee, 2002; Bowers et al., 2004), что способствует повышенной возбудимости проекционных нейронов. В прилежащем ядре базальный уровень глутамата снижается, тем самым ослабляя ауторецепторную регуляцию высвобождения, которая способствует усиленному лекарственному высвобождению глутамата из нейронов mPFC у сенсибилизированных животных (Pierce et al., 1998; Бейкер и др., 2002; Xi et al., 2002). Считается, что снижение базального уровня глутамата усиливает функцию рецептора AMPA (Boudreau and Wolf, 2005; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007). Повышенное высвобождение глутамата в прилежащем ядре может воздействовать на эти усиленные рецепторы AMPA, также способствуя поведенческой сенсибилизации (Pierce et al., 1996a; Ghasemzadeh et al., 2003). Наконец, исследования, указывающие на возможность того, что повторное употребление кокаина вызывает увеличение проницаемых для кальция рецепторов AMPA в гиппокампе и миндалине, предполагают, что нейротрансмиссия в мезокортиколимбическом контуре может быть дополнительно усилена за счет поступления глутамата в VTA и прилежащее ядро из гиппокампа и миндалины соответственно. (Шинонага и др., 1994; Лодж и Грейс, 2008; Сепехризаде и др., 2008).
A, нейрохимия и нейрофармакология цепей сенсибилизации и восстановления в сравнении с нормальными цепями. B, сенсибилизация связана с усиленной передачей дофамина от VTA к прилежащему ядру, что является результатом снижения функции ауторецептора D2 и усиления функции рецептора AMPA (A). Повышенная передача глутамата от mPFC к прилежащему ядру и VTA также наблюдается у сенсибилизированных животных и, как полагают, частично является результатом снижения ингибирующей модуляции, производимой рецепторами D2 и mGluR группы II (mG2 / 3).Кроме того, сниженная функция цистин / глутаматного антипортера (X) вызывает более низкие базальные уровни глутамата в прилежащем ядре, что приводит к усилению функции рецептора AMPA в этой области. Наконец, сниженные базальные уровни глутамата будут вызывать снижение активации mGluR ингибиторной группы II в прилежащем ядре, что позволит увеличить вызванное высвобождение глутамата в этой области (не показано). Как и сенсибилизация (C), восстановление также связано со снижением базального уровня глутамата в прилежащем ядре и усилением функции рецептора AMPA в этой области наряду с повышенным высвобождением глутамата, вызванным лекарственными средствами.Неизвестно, проявляются ли другие вызванные лекарством изменения сенсибилизации во время восстановления.
ТАБЛИЦА 1
Сводка изменений, вызванных лекарственными средствами, связанных с поведенческой сенсибилизацией и восстановлением
См. Текст для соответствующих ссылок.
Область мозга | Сенсибилизация | Восстановление | ||
---|---|---|---|---|
VTA | ||||
Высвобождение дофамина | Повышено | Неизвестно | ||
Снижена | ||||
Высвобождение глутамата | Повышенное | Неизвестно | ||
Функция AMPA | Повышенное | Повышенное | ||
LTP | Переходный процесс | Длительный | ||
Прилежащее ядро | Выделение Dop91 | Увеличено | Увеличено или уменьшено | |
Базальный глутамат | Уменьшено | Уменьшено | ||
Высвобождение глутамата | Увеличено | Увеличено 9009 6 | ||
Функция AMPA | Увеличена | Увеличена | ||
Функция mGluR2 / 3 | Уменьшена | Уменьшена | ||
mPFC | ||||
Высвобождение дофамина | Увеличено (без задержки) | |||
Функция D2 | Снижение | Неизвестно | ||
Высвобождение глутамата | Повышенное (временное) | Неизвестно | ||
Функция mGluR группы II | Снижено | Неизвестно |
B.Восстановление
1. Дофамин.
Исследования роли дофамина в восстановлении поведения, связанного с поиском наркотиков, были сосредоточены в первую очередь на прилежащем ядре и дали неоднозначные результаты. Таким образом, восстановление, вызванное кокаином или амфетамином, связано со сниженным (Neisewander et al., 1996) или усиленным (Ranaldi et al., 1999; Di Ciano et al., 2001) высвобождением дофамина в прилежащем ядре. Сообщалось, что внутриприлежащие инъекции амфетамина, которые увеличивают высвобождение дофамина, восстанавливают стремление к этанолу (Samson et al., 1999). Вызванное сигналом восстановление поведения, связанного с поиском амфетамина или этанола, связано либо с отсутствием изменений, либо с уменьшением высвобождения дофамина, соответственно (Katner and Weiss, 1999; Di Ciano et al., 2001). И D1, и D2 рецепторы в прилежащем ядре, по-видимому, играют роль в восстановительном поведении, хотя результаты не всегда согласуются. Введение ( R ) — (+) — 7-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1 H -3-бензазепина (СЧ33390) в прилежащее ядро снижает стимулированное кокаином возобновление поиска кокаина или обусловленное контекстом возобновление поиска этанола (Anderson et al., 2003; Бахтелл и др., 2005; Chaudhri et al., 2009; Madayag et al., 2010). Напротив, intra-accumbens {«type»: «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «SKF81297», «term_id»: «1156277425», «term_text»: «SKF81297»}} SKF81297 восстанавливает кокаин. ищущее поведение (Bachtell et al., 2005; Schmidt et al., 2006). Аналогичные результаты были получены для рецепторов D2. Таким образом, квинпирол внутри прилежащего тела или 7-гидрокси-2-дипропиламинотетралин восстанавливает кокаин-поисковое поведение, тогда как этиклоприд или сульпирид предотвращают восстановление, вызванное кокаином (Bachtell et al., 2005; Андерсон и др., 2006; Schmidt et al., 2006). Хотя данные, кажется, неизменно показывают общую роль дофаминовых рецепторов прилежащего ядра в восстановлении, возрастают расхождения в отношении конкретного участия оболочки (Anderson et al., 2003, 2006; Schmidt et al., 2006) по сравнению с ядром (McFarland). и Kalivas, 2001; Bachtell et al., 2005; Madayag et al., 2010). Таким образом, хотя микроинъекция антагониста D1 в оболочку подавляет возобновление поиска кокаина, аналогичное лечение в ядро неэффективно.
В дополнение к прилежащему ядру, в некоторых отчетах также упоминаются другие дофаминовые системы в восстановительном поведении. Инъекции неселективного антагониста допамина флуфеназина в дорсальный мПФК предотвращали восстановление, вызванное кокаином или стрессом, тогда как инъекции дофамина возобновляли поиск кокаина (McFarland and Kalivas, 2001; McFarland et al., 2004). SCh33390 в дорсальной части mPFC блокирует возобновление поиска наркотиков, ориентированное на кокаин или героин, и восстановление CPP, ориентированное на кокаин и стресс (Sanchez et al., 2003; Солнце и Ребек, 2005; См. 2009 г.). Внутри mPFC микроинъекция агониста D1 {«type»: «entrez-protein», «attrs»: {«text»: «SKF81297», «term_id»: «1156277425», «term_text»: «SKF81297»}} SKF81297 вызвало возобновление поиска кокаина (Schmidt et al., 2009). Кроме того, внутри-mPFC микроинъекция антагониста D2 этиклоприда уменьшала восстановление, вызванное кокаином (Sun and Rebec, 2005). Восстановление кокаинового поведения связано с усилением опосредованного кокаином высвобождения дофамина в миндалине (Tran-Nguyen et al., 1998). Инъекция амфетамина в базолатеральную миндалину усиливала восстановление, вызванное сигналом, в то время как SCh33390, доставленный в этот же регион, предотвращала вызванное сигналом и кокаином восстановление поиска кокаина (См. И др., 2001; Ledford et al., 2003; Alleweireldt et al. , 2006). Взятые вместе, данные предполагают, что дофаминовая стимуляция рецепторов D1 (в mPFC, прилежащем ядре и миндалевидном теле) и рецепторов D2 (в прилежащем ядре) может модулировать восстановление поведения, связанного с поиском наркотиков.
2. Глутамат.
Как и в случае с дофамином, большинство исследований, посвященных участию глутамата в возобновлении поиска наркотиков, было сосредоточено на прилежащем ядре. Повторяющееся воздействие кокаина снижает базальный уровень глутамата в ядре прилежащего ядра, который, когда его возвращают к нормальному уровню путем предварительной обработки N -ацетилцистеином, предотвращает возобновление поиска кокаина (Baker et al., 2003). Инъекция ( S ) -4-карбоксифенилглицина, который ингибирует цистин / глутаматный антипортер, в ядро прилежащего ядра блокирует действие N -ацетилцистеина (Kau et al., 2008). Восстановление, инициированное кокаином, связано с повышенным высвобождением глутамата в ядре прилежащего ядра, что можно предотвратить путем инактивации дорсального мПФК (McFarland et al., 2003). Аналогичные результаты были получены как для героина, так и для возобновления поведения, связанного с поиском героина (LaLumiere and Kalivas, 2008). Инъекции AMPA в ядро или оболочку прилежащего ядра могут возобновить поиск кокаина, эффект, который можно заблокировать путем инъекции антисмысловой субъединицы GluR1 в те же самые области (Cornish et al., 1999; Ping et al., 2008). Самостоятельное введение кокаина вызывает увеличение поверхностной экспрессии рецепторов AMPA, лишенных GluR2, в нейронах прилежащего ядра, которые, вероятно, вызывают состояние LTP, как показали физиологические исследования (Conrad et al., 2008; Mameli et al., 2009; Moussawi et al., 2009). 6-Циано-7-нитрохиноксалин-2,3-дион (CNQX) в ядре или оболочке предотвращает восстановление, вызванное кокаином, героином или сигналом (Cornish and Kalivas, 2000; Park et al., 2002; Bäckström and Hyytiä, 2007; Famous et al., 2008; ЛаЛюмьер и Каливас, 2008 г.). Нарушение доставки субъединиц GluR2 к мембране в ядре или оболочке также предотвращает восстановление, инициированное кокаином (Famous et al., 2008). Примечательно, что, как и сенсибилизация, условные сигналы снижают поверхностную экспрессию рецептора AMPA через 24 часа после воздействия этих сигналов (Conrad et al., 2008). В отличие от последовательных результатов, касающихся рецепторов AMPA прилежащего ядра и их восстановления, инъекция агониста NMDA 1-аминоциклобутан- цис -1,3-дикарбоновой кислоты в ядро восстанавливает поиск кокаина, тогда как инъекция 2-амино-5-фосфоновалериновой кислоты кислота, антагонист NMDA, в ядро или оболочку либо блокирует, не влияет на поиск кокаина, либо восстанавливает его (Cornish et al., 1999; Корниш и Каливас, 2000; Бэкстрём и Хюйтия, 2007; Famous et al., 2007). Наконец, инъекции агониста mGluR группы II {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {«text»: «LY379268», «term_id»: «1257807854», «term_text»: «LY379268»}} LY379268 в прилежащее ядро блокирует 1) контекстно-индуцированный поиск героина и 2) кокаиновый поиск наркотиков (Bossert et al., 2006; Peters and Kalivas, 2006). В совокупности эти данные предполагают, что самостоятельное введение кокаина снижает базальные уровни глутамата в прилежащем ядре, что, в свою очередь, снижает модуляцию mGluR группы II высвобождения глутамата (Moran et al., 2005), что позволяет увеличить высвобождение глутамата и последующую стимуляцию рецепторов AMPA, что способствует их восстановлению. Снижение базальных уровней глутамата компенсируется повышенной реактивностью рецепторов AMPA, которая может быть обращена вспять во время восстановления (Conrad et al., 2008; Mameli et al., 2009; Moussawi et al., 2009). Эти эффекты можно предотвратить путем нормализации базального глутамата, стимуляции mGluR группы II или блокирования рецепторов AMPA (Cornish and Kalivas, 2000; Park et al., 2002; Bossert et al., 2006; Петерс и Каливас, 2006; Бэкстрём и Хюйтия, 2007; Famous et al., 2008; Кау и др., 2008; ЛаЛюмьер и Каливас, 2008 г.).
В дополнение к прилежащему ядру, исследования показали, что блокирование ионотропных рецепторов кинуреновой кислотой или CNQX в VTA блокирует вызванное кокаином восстановление, тогда как инъекции {«type»: «entrez-нуклеотид», «attrs»: {» text «:» LY379268 «,» term_id «:» 1257807854 «,» term_text «:» LY379268 «}} LY379268 предотвращал поиск героина, вызванный контекстом (Bossert et al., 2004; Sun et al., 2005; Schmidt et al., 2009). Также сообщалось, что CNQX в LDT / PPT подавляет поведение, связанное с поиском кокаина (Schmidt et al., 2009). Агонист mGluR1 (3,4-дигидро-2 H -пирано [2,3- b ] хинолин-7-ил) — (цис-4-метоксициклогексил) метанон (JNJ16259685) в контексте блоков дорсального гиппокампа. -зависимое возобновление употребления кокаина (Xie et al., 2010). Напротив, ни CNQX, ни 2-амино-5-фосфоновалериановая кислота в базолатеральной миндалине не нарушает поиск кокаина, вызванный сигналом (см. Et al., 2001). Таким образом, ингибирование передачи глутамата в VTA или дорсальном гиппокампе, но не в базолатеральной миндалине, может повлиять на возобновление поиска лекарств. Наконец, введение инфралимбического AMPA подавляет поиск кокаина путем активации цепи оболочки инфралимбической коры к прилежащему ядру во время угасания (Peters et al., 2008). Это говорит о том, что активация этого контура играет роль в обучении подавлению поведения, связанного с поиском наркотиков, когда лекарство больше не доступно.
3. Резюме
Как видно на C и резюмировано в, восстановление в первую очередь включает усиленную передачу глутамата от дорсального mPFC к сердцевине прилежащего ядра, что является результатом снижения базальных уровней глутамата в прилежащем ядре, что позволяет снизить контроль ауторецепторов. высвобождения глутамата и, таким образом, увеличения высвобождения глутамата, вызванного лекарственными средствами, которые активируют рецепторы AMPA (Cornish et al., 1999; Корниш и Каливас, 2000; Бейкер и др., 2003; МакФарланд и др., 2003; Моран и др., 2005; Бэкстрём и Хюйтия, 2007; Famous et al., 2008; ЛаЛюмьер и Каливас, 2008 г.). Было показано, что эти рецепторы AMPA обладают повышенной функцией, которая снижается из-за воздействия ранее сопряженных с лекарственными средствами сигналов (Conrad et al., 2008). MPFC также влияет на восстановление через глутаматергические проекции на LDT / PPT и VTA, действуя на рецепторы AMPA в обоих сайтах (Schmidt et al., 2009). Проекции дофамина от VTA к прилежащему ядру, mPFC и базолатеральной миндалине также, по-видимому, участвуют в восстановлении.В частности, дофамин, действующий на рецепторы D1, будет способен стимулировать нейроны глутаматной проекции в миндалине и мПФК (см. И др., 2001; Sun, Rebec, 2005; Alleweireldt et al., 2006; Schmidt et al., 2009; см., 2009), тогда как дофамин, действующий на рецепторы D1 и D2 в оболочке прилежащего ядра (Anderson et al., 2003; Bachtell et al., 2005; Anderson et al., 2006; Schmidt et al., 2006), может действовать согласованно. с рецепторами AMPA для снижения ГАМКергической передачи в вентральный паллидум, что, как было показано, важно для восстановления (O’Connor, 2001; Torregrossa et al., 2008).
C. Нейрохимические / нейрофармакологические отношения между сенсибилизацией и рецидивом
При сравнении нейрохимии и нейрофармакологии поведенческой сенсибилизации и рецидива отмечается много общего. В обоих случаях базальные уровни глутамата в прилежащем ядре снижаются (Baker et al., 2002, 2003), но повторное воздействие препарата увеличивает глутамат в этой области (Pierce et al., 1996a; Moran et al., 2005), которые затем могут воздействовать на рецепторы AMPA, способствуя поведенческой реакции (Pierce et al., 1996a; Корниш и др., 1999). Как условное, так и неконтролируемое введение лекарства индуцирует LTP в нейронах прилежащего ядра, что включает в себя введение в мембрану рецепторов AMPA, лишенных GluR2, что может быть временно отменено повторным воздействием лекарства или связанных с ним сигналов (Thomas et al., 2001; Boudreau). and Wolf, 2005; Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007; Conrad et al., 2008; Mameli et al., 2009; Moussawi et al., 2009; Ferrario et al., 2010). Потеря или уменьшение поступления глутамата из mPFC в прилежащее ядро предотвращает проявление сенсибилизации и восстановление (Pierce et al., 1998; McFarland et al., 2003). Вдобавок было показано, что проекции глутамата mPFC в VTA через LDT / PPT, которые действуют на рецепторы AMPA, важны для обоих поведенческих реакций (Nelson et al., 2007; Schmidt et al., 2009). Хотя роль глутаматных систем в восстановлении и сенсибилизации, кажется, отражает друг друга, роль дофаминовых систем — нет. Например, сенсибилизация, но не восстановление, связана с временным снижением чувствительности ауторецепторов в VTA, что частично позволяет повысить возбудимость дофаминовых нейронов (White and Wang, 1984; Henry et al., 1989). Однако обычно считается, что эти дофаминовые реакции VTA на повторное воздействие кокаина лежат в основе инициирования, а не проявления сенсибилизации. Кроме того, хотя инъекции агониста D1 в mPFC восстанавливали кокаиновое поведение, это не приводило к проявлению сенсибилизации (Beyer and Steketee, 2002; Schmidt et al., 2009). Взятые вместе, данные показывают, что цепи глутамата являются ключевым игроком в объединении сенсибилизации с рецидивом. Кроме того, эти данные указывают на необходимость использования модели восстановления для проверки важности результатов поведенческой модели сенсибилизации при рецидиве поиска наркотиков.
Экспрессия индуцированной этанолом поведенческой сенсибилизации связана с изменением ремоделирования хроматина у мышей
Аннотация
Фон
Предполагается, что индуцированная этанолом поведенческая сенсибилизация (EIBS) играет роль в ранних и повторяющихся стадиях зависимости. EIBS не встречается одинаково у всех животных, даже от одной и той же инбредной линии. Поскольку недавние данные демонстрируют, что эпигенетические механизмы, вероятно, участвуют в развитии и сохранении поведения, связанного с этанолом, мы исследовали участие эпигенетических механизмов в ответе на этанол после развития EIBS.
Методология
мышей DBA / 2J были внутрибрюшинно. вводят физиологический раствор или этанол (2 г / кг) один раз в день в течение 10 дней подряд. На 17 день мышей, получавших этанол, разделили на устойчивые и сенсибилизированные группы. Затем мозг удаляли через 30 минут после заражения физиологическим раствором или этанолом 2 г / кг для оценки i) экспрессии гена с использованием ПЦР-матрицы, нацеленной на 84 эпигенетических гена и ii) гистоновых деацетилаз (HDAC), гистоновых ацетилаз (HAT) и Активность ДНК-метилтрансфераз (DNMT), а также ацетилирование h5K12.
Основные результаты
Острое введение этанола снизило экспрессию генов dnmt1, esco2 и rps6ka5 . Эти гены были аналогичным образом изменены у сенсибилизированных, но не у устойчивых мышей после заражения этанолом, что позволяет предположить, что устойчивые мыши были толерантны к транскрипционным результатам заражения этанолом. В то время как глобальная активность HAT или DNMT не изменилась, общая активность HDAC снизилась после острой инъекции этанола. Ингибирование HDAC наблюдалось у всех мышей, получавших этанол, но в меньшей степени у сенсибилизированных животных.Как следствие, ацетилирование h5 специфически усиливалось в ядре Nac пропорционально снижению активности HDAC в полосатом теле.
Выводы / Значение
Настоящее исследование подчеркивает, что противоположный поведенческий ответ на провокацию этанолом у устойчивых и сенсибилизированных мышей может быть опосредован эпигенетическими механизмами, специфически возникающими в полосатом теле. Здесь мы показываем, что уязвимость к этанольной зависимости и рецидивам может быть, по крайней мере частично, из-за индивидуальной изменчивости острой эпигенетической реакции, вызванной этанолом.
Образец цитирования: Botia B, Legastelois R, Alaux-Cantin S, Naassila M (2012) Экспрессия индуцированной этанолом поведенческой сенсибилизации связана с изменением ремоделирования хроматина у мышей. PLoS ONE 7 (10): e47527. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527
Редактор: Ду-Суп Чой, Медицинский колледж клиники Мэйо, Соединенные Штаты Америки
Поступила: 19.07.2012; Принята к печати: 12 сентября 2012 г .; Опубликован: 22 октября 2012 г.
Авторские права: © Botia et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.
Финансирование: Это исследование было поддержано Национальным агентством исследований (грант SENSIBALCO, SAMENTA 2011), Региональным советом Пикарди (CRP), Межведомственной миссией по борьбе с водным движением и токсикоманией (Mildt) — Inserm — Институт рака (контракт APE09002ESA), Institut de France / Fondation NRJ «Биология зависимости» и грант ERDF / программа INTERREG IVA № 4096 «AlcoBinge».RL поддерживается докторской стипендией Министерства высшего образования и исследований. BB получает постдокторскую стипендию от CRP. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.
Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что конкурирующих интересов не существует.
Введение
Среди различных теорий, которые могут объяснить зависимость, теория сенсибилизации со стороны стимулов утверждает, что повторяющееся воздействие наркотиков, вызывающих злоупотребление, вызывает гиперчувствительность к наркотикам и связанным с наркотиками стимулам нейронных цепей, опосредующих значимость стимулов, что является важным способом, с помощью которого мотивационные стимулы влиять на поведение [1].Поведенческая сенсибилизация, индуцированная этанолом (EIBS), определяется как прогрессирующее усиление моторного стимулирующего эффекта после повторных введений этанола [2], [3].
Поведенческая сенсибилизация отображает две фазы, различающиеся на анатомическом уровне. Фаза индукции описывается как прогрессирующее усиление двигательной активности, индуцированное этанолом, и затрагивает вентральную область покрышки. Фаза экспрессии соответствует стойкой поведенческой гиперчувствительности к этанолу после прекращения лечения и затрагивает вентральное полосатое тело (прилежащее ядро, Nac) [4], [5].Фазы индукции и экспрессии EIBS также различаются на фармакологическом уровне. Действительно, налоксон, дисульфирам и антагонисты D3 уменьшают величину индукции EIBS, но не влияют на экспрессию EIBS [6] — [8]. Напротив, антагонизм CRF1 не влияет на индукцию, но блокирует экспрессию EIBS [9]. Нейроадаптации, лежащие в основе проявления сенсибилизации, требуют периода отмены для их полного развития и предлагаются в качестве релевантного процесса на повторяющихся стадиях алкогольной зависимости.В частности, нейроадаптации, возникающие после поведенческой сенсибилизации и вызванные введением этанола, также играют роль в рецидиве поиска наркотиков [1] — [3].
В то время как поведенческая сенсибилизация — устойчивое явление, наблюдаемое у нескольких видов, критические индивидуальные различия описаны в развитии и величине экспрессии EIBS между людьми [10] — [14]. Действительно, у некоторых мышей наблюдались явные признаки сенсибилизации («сенсибилизированные мыши»), а у других, получавших аналогичное лечение, не наблюдалось прогрессивного усиления двигательной активности во время процедуры EIBS (несенсибилизированные или устойчивые мыши).Как следствие, эти контрастирующие ответы дают возможность отличить глобальные фармакологические эффекты этанола от эффектов, специфически связанных с процессами сенсибилизации. Следовательно, сосредоточение нашего исследования на фазе проявления сенсибилизации позволяет нам рассматривать только сенсибилизированные специфические адаптации, предположительно участвующие в рецидиве поиска наркотиков. На сегодняшний день лишь в нескольких исследованиях изучались дифференциальные нейробиологические изменения, вызванные повторным введением этанола у сенсибилизированных и устойчивых мышей, и внимание было уделено системам нейротрансмиттеров.На основании оценки их двигательной активности (последний день / первый день) мышей, получавших этанол, были классифицированы как сенсибилизированные и несенсибилизированные. Устойчивые мыши демонстрируют значительно более высокое связывание с рецепторами NMDA [12], [13] и более низким D2 [14] в определенных областях мозга, таких как ядро Nac, префронтальная кора (PFC) или хвостатая скорлупа, по сравнению с сенсибилизированными мышами. Понимание нейрохимического механизма, который может лежать в основе этих различий, является приоритетом для глубокого исследования инверсии EIBS.
Все большее внимание уделяется роли эпигенетических механизмов в модуляции экспрессии генов, приводящей к различным поведенческим и физиологическим ответам на этанол.Действительно, эпигенетика может объяснить длительные изменения в экспрессии генов, и недавние исследования также показали, что этанол изменяет активность различных ферментов, участвующих в ремоделировании хроматина. В частности, ацетилирование гистоновых белков является решающим механизмом в развитии алкогольной зависимости. Острая обработка этанолом снижает активность гистоновых деацетилаз (HDAC) и увеличивает ацетилирование гистонов h4 и h5 в амигдалоидных областях мозга крыс. Напротив, повторное введение этанола не изменяет ни активность HDAC, ни ацетилирование гистонов.Однако отмена после хронического лечения этанолом увеличивает активность HDAC и снижает ацетилирование гистонов [15], [16]. Более того, крысы-подростки, подвергавшиеся периодическому введению этанола, демонстрируют увеличение ацетилирования h4 и h5, диметилирования h4 и активности гистоновых ацетилтрансфераз (HAT) в ПФК [17]. Эти исследования убедительно подтверждают изменение эпигенетических механизмов после острого и хронического лечения этанолом. В то время как недавние данные предполагают роль HDACs в приобретении EIBS [18], на сегодняшний день участие эпигенетики в ответ на этанол после сенсибилизации не исследовано.
В этом контексте мы провели исследовательский анализ, чтобы определить некоторые регуляции стриарной экспрессии генов, связанных с эпигенетикой, у устойчивых и сенсибилизированных мышей во время фазы экспрессии EIBS. В отдельном эксперименте мы исследовали результат предшествующей поведенческой сенсибилизации на реакцию на этанол в отношении активности HDAC, HAT и DNMT и ацетилирования гистона h5 в структурах мозга, участвующих в восстановлении (полосатое тело, PFC, миндалевидное тело и гиппокамп; [19]). Мы постулировали, что оба подхода позволят расширить знания об участии эпигенетических механизмов не только в сохранении поведения, связанного с этанолом, такого как экспрессия EIBS, но также и об уязвимости к зависимости от этанола.
Результаты
Мыши DBA / 2J демонстрируют индивидуальные различия в поведенческой сенсибилизации к этанолу
Односторонний дисперсионный анализ не смог обнаружить разницу в двигательной активности в день H между контрольными, устойчивыми и сенсибилизированными мышами (F [3,134] = 1,435; P = 0,235) ( Рисунок 1 ) . Эти данные свидетельствуют о том, что неспособность устойчивых мышей проявлять сенсибилизацию не связана с нарушением двигательных или исследовательских способностей.
Рисунок 1.Индивидуальная изменчивость в развитии EIBS.
В первый день эксперимента (день привыкания, H) всем мышам вводили физиологический раствор (n = 60). Затем, с 1-го по 10-й день, мыши получали 10 последовательных внутрибрюшинных инъекций один раз в день. инъекции физиологического раствора (n = 20) или 2 г / кг раствора этанола (n = 40) сразу после 5-минутного сеанса регистрации двигательной активности. Некоторые мыши демонстрировали EIBS (сенсибилизированные мыши, n = 29), тогда как другие не смогли сенсибилизировать (устойчивые мыши, n = 11). На 17 день (день заражения) мыши получали однократную инъекцию физиологического раствора (контрольная группа) или 2 г / кг этанола (острая, резистентная и сенсибилизированная группы).* указывает на увеличение по сравнению с день 1. † указывает на значительную разницу между резистентными и сенсибилизированными мышами в один и тот же день. # указывает на значительные различия между сенсибилизированными и острыми мышами на 17 день. @ указывает на значительные различия между резистентными и сенсибилизированными группами на протяжении фазы индукции.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g001
Поскольку во время индукционной фазы (день 1 – день 10) не было обнаружено различий между острой и контрольной группами, данные из обеих групп были объединены для выполнения Первый двухсторонний RM-ANOVA был сфокусирован на индукции EIBS.Статистический анализ выявил влияние группы (F [2135] = 217,170; P < 0,001), влияние дня (F [4,535] = 41,593; P < 0,001) и значимое взаимодействие (F [8,535] = 65,527; P < 0,001) ( Рисунок 1 ) . Post-hoc тесты показали значительное увеличение двигательной активности между 1 и 10 днем для сенсибилизированных ( P < 0,001), но не для устойчивых групп ( P = 0.265) и показал небольшое привыкание в контрольной группе ( P <0,01).
На 17 день мыши получили одну инъекцию физиологического раствора или 2 г / кг этанола ( Рисунок 1 ) . Двухфакторный RM-ANOVA, сфокусированный на дни 1, 10 и 17, выявил эффект группы (F [3,134] = 90,467; P < 0,001), эффект дня (F [2,268] = 21,060; P < 0,001) и значимое взаимодействие (F [6268] = 51,943; P < 0,001). Post-hoc тесты показали, как и ожидалось, что мыши, которым вводили физиологический раствор во время фазы индукции, демонстрировали значительное увеличение двигательной активности на 17 день в ответ на этанол (острая группа; P < 0.001 против D1). Сенсибилизированные мыши все еще были сенсибилизированы на 17 день после контрольного заражения этанолом ( P < 0,001 против D1; P < 0,001 против мышей с острой реакцией на D17). Устойчивые мыши все еще не были сенсибилизированы на 17 день после заражения этанолом ( P = 0,903 против D1; P = 0,332 против острых мышей на 17 день; P < 0,001 против сенсибилизированных мышей на 17 день ( Рисунок 1 ) .Односторонний дисперсионный анализ не обнаружил различий между группами ни для BEC (F [2], [24] = 1,233; P = 0,309; Рисунок S2a ), ни для массы тела мышей на 17-й день (F [2] , [35] = 0,654; P = 0,526; Рисунок S2b ). Таким образом, маловероятно, что различия в поведении, обнаруженные между устойчивыми и сенсибилизированными мышами, могут быть связаны с изменениями в метаболизме этанола или потреблении пищи.
Экспрессия EIBS связана с толерантностью к транскрипционным эффектам, вызываемым этанолом, на эпигенетические гены
Однократная инъекция 2 г / кг этанола (острая группа) изменила экспрессию 21 гена, участвующего в модификации гистонов и метилировании ДНК.Среди этих генов 5 были активными и 16 подавлялись (Таблица S1) . Девятнадцать из этих генов регулировались аналогичным образом после контрольного заражения этанолом на 17 день у сенсибилизированных мышей (Таблица S1) . Напротив, 12 из этих транскриптов не были изменены у устойчивых мышей после контрольного заражения этанолом на 17 день (Таблица S1) . Даже когда гены регулировались в одном и том же направлении у мышей с острым и резистентным заболеванием, наши результаты подчеркнули значительные различия в уровнях регуляции.Включая все эти транскрипты, 19 значительно различались между острыми / сенсибилизированными и устойчивыми мышами (, таблица 1, ). Эти 19 генов одинаково регулировались между острой и сенсибилизированной группами, тогда как эти регуляции были значительно менее важны в резистентной группе (, таблица 1, ). Таким образом, эти данные предполагают, что устойчивые мыши были в основном толерантны к некоторым транскрипционным эффектам этанола. Мы представили только гены, регуляция которых прошла поправку Бонферрони в Рис. 2 .Экспрессия dnmt1 , esco2 и rps6ka5 резко снизилась в острых группах (-77%, -62%, -80% под контролем, соответственно). Аналогичные правила наблюдались у сенсибилизированных, но не у устойчивых мышей, которые оказались толерантными к транскрипционным исходам контрольного заражения этанолом (+ 204%, + 274%, + 310% по сравнению с острым, соответственно). Более того, esco2 был сильно снижен в острых и сенсибилизированных группах и увеличился у устойчивых полосатых мышей, что позволяет предположить, что устойчивость к EIBS была связана не только со снижением транскрипционного эффекта этанола, но и с противоположными эффектами ( Рисунок 2 ) .
Рис. 2. Экспрессия EIBS связана с толерантностью к транскрипционным эффектам воздействия этанола на гены, связанные с эпигенетикой.
В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. На 17 день, через 30 минут после провокации физиологическим раствором или этанолом (2 г / кг), стриаты выделяли для проведения ПЦР в реальном времени (n = 4 на группу). Средние значения (± SEM) экспрессии регулируемых генов выражены в процентах от контроля * P < 0,05, ** P < 0.01, *** P < 0,001 по сравнению с контролем ; ## P < 0,01, ### P < 0,001 по сравнению с острым; †† P < 0,01, ††† P < 0,001 по сравнению с устойчивыми группами.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g002
Эти правила кажутся специфичными для гена, поскольку некоторые гены одинаково регулируются во всех группах мышей, что показывает, что устойчивые мыши могут также проявлять транскрипционный эффект от контрольного заражения этанолом ( atf2, kdm4a и setdb1; Таблица S1 ).
Экспрессия EIBS связана с изменениями в глобальной активности HDAC в полосатом теле
В полосатом теле односторонний дисперсионный анализ выявил влияние группы в ядерном (F [3], [12] = 17,783, P < 0,001) и цитозольном (F [3], [15] = 13,696, P < 0,001) дроби ( Рисунок 3a ) . В ядерной фракции post-hoc тесты показали, что активность HDAC была заметно снижена в острых, устойчивых и сенсибилизированных группах, тогда как в цитозольной фракции только острые и устойчивые мыши демонстрировали устойчивое увеличение активности HDAC.Какой бы ни была доля, эти изменения в сенсибилизированных группах были умеренными, , т.е. . Активность HDAC была выше в ядерной фракции (78% и 34% по сравнению с острыми и устойчивыми мышами, соответственно) и меньше в цитозольной фракции (27% и 20% у острых и устойчивых мышей, соответственно, P <0,05) ( Рисунок 3a ) . Эти результаты свидетельствуют о том, что сенсибилизированные мыши были, по крайней мере, частично толерантны к контрольному заражению этанолом в ядерной и цитозольной фракциях, соответственно.
Рисунок 3. Экспрессия EIBS связана с изменениями глобальной активности HDAC в полосатом теле.
В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. Активность HDAC измеряли в цитозольной и ядерной фракциях полосатого тела ( a ), префронтальной коры ( b ), миндалины ( c ) и гиппокампа ( d ) через 30 минут после физиологического раствора или этанола (2 г / кг). заражение на 17 день (n = 4–5 на группу). Средние значения (± SEM) активности HDAC выражены в процентах от контроля * P < 0.05, *** P < 0,001 по сравнению с контролем ; # P < 0,05 по сравнению с острым; † P < 0,05, ††† P < 0,001 по сравнению с устойчивыми группами.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g003
В PFC статистический анализ выявил влияние группы в обоих ядерных (F [3], [16] = 5,049, P < 0,05 ) и цитозольные фракции (F [3], [15] = 9,777, P < 0.001). Post-hoc тесты показали увеличение активности HDAC в ядерной фракции острой (P <0,05) и сенсибилизированной (P <0,05) групп и снижение цитозольной фракции сенсибилизированных мышей (23% и 29% в острой и устойчивые мыши, P < 0,05 и P < 0,001 соответственно) ( Рисунок 3b ) .
В миндалине анализ данных показал влияние группы в цитозоле (F [3], [16] = 3,558, P < 0.05), но не в ядерной фракции (F [3], [16] = 2,725, P = 0,079). Тесты Post-hoc показали снижение активности HDAC в цитозольной фракции сенсибилизированных мышей по сравнению с устойчивыми мышами (27% с низким уровнем устойчивости, P < 0,05; Рисунок 3c ).
В гиппокампе односторонний дисперсионный анализ не обнаружил влияния группы на активность HDAC ни в ядерной (F [3], [15] = 3,282, P = 0,050), ни в цитозольной фракциях (F [3] , [16] = 1,781, P = 0.191) ( Рисунок 3d ) .
Выражение EIBS не связано с изменениями в глобальной деятельности HAT или DNMT
В полосатом теле односторонний дисперсионный анализ не смог выявить влияние группы на активность HAT в ядерной фракции (F [3], [16] = 0,235, P = 0,870), но показал влияние группы в цитозольная фракция (F [3], [16] = 26,296, P < 0,001). Действительно, апостериорные тесты продемонстрировали, что активность HAT увеличивалась в цитозольной фракции полосатого тела в острой, резистентной и сенсибилизированной группах (примерно на 50% по сравнению с контролем, P < 0.001) ( Рисунок 4a ) .
Рисунок 4. Выражение EIBS не связано с изменениями в глобальной активности HAT.
В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. Активность HAT измеряли в цитозольной и ядерной фракциях полосатого тела ( a ), префронтальной коры ( b ), миндалины ( c ) и гиппокампа ( d ) через 30 минут после провокации физиологическим раствором или этанолом (2 г / кг). ) на 17 день (n = 4–5 на группу).Средние значения (± SEM) активности HDAC выражены в процентах от контроля * P < 0,05, ** P < 0,01, *** P < 0,001 по сравнению с контрольной группой .
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g004
В PFC статистический анализ не смог обнаружить влияние группы на активность HAT независимо от фракции (F [3], [16] = 10,407, P = 0,444 и F [3], [16] = 2,270, P = 0,120 в ядерной и цитозольной фракциях соответственно) ( Рисунок 4b ) .
В миндалине анализ данных показал влияние группы на активность HAT как в ядерной (F [3], [16] = 10,407, P < 0,001), так и в цитозольной фракции (F [3], [16] ] = 5,106, P < 0,05). Post-hoc тесты продемонстрировали, что активность HAT несколько увеличилась в острой ( P < 0,01), резистентной ( P < 0,001) и сенсибилизированной ( P < 0,01) группах по сравнению с контрольной группой в ядерной фракции и резко увеличилась. снижение цитозольной фракции сенсибилизированных мышей (54% под контролем, P < 0.05) ( Рисунок 4c ) .
В гиппокампе обработка этанолом не влияла на активность HAT независимо от исследуемой фракции (F [3], [16] = 10,407, P = 0,512 и F [3], [16] = 2,270, P = 0,076 в ядерной и цитозольной фракциях соответственно) ( Рисунок 4d ) .
Однофакторный дисперсионный анализ не обнаружил влияния группы на активность DNMT в полосатом теле (F [3], [16] = 1,616, P = 0.225), в ПФК (F [3], [16] = 1,561, P = 0,238), в миндалине (F [3], [16] = 0,561, P = 0,648) или в гиппокампе. (F [3], [16] = 1,726, P = 0,202) ( Рисунок 5 ) .
Рисунок 5. Выражение EIBS не связано с изменениями в глобальной активности DNMT.
В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. Активность DNMT измеряли в ядерных фракциях полосатого тела, префронтальной коры, миндалины и гиппокампа через 30 минут после провокации физиологическим раствором или этанолом (2 г / кг) на 17 день (n = 5 на группу).Средние значения (± SEM) активности DNMT выражены в процентах от контроля.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g005
Экспрессия EIBS связана с изменениями ацетилирования h5K12 в ядре Nac
В ядре Nac ( Рисунок 6a, b ) односторонний дисперсионный анализ показал основной эффект группы (F [3], [12] = 14,735, P < 0,001) и post-hoc тесты выявили увеличение количества положительно меченых ядер для ac-h5 в острой стадии ( P < 0.01), устойчивые ( P < 0,001) и сенсибилизированные ( P < 0,05) по сравнению с контрольными группами. Интересно, что увеличение в сенсибилизированной группе было значительно ниже, чем в резистентной группе (13% при резистентности; P < 0,05).
Рисунок 6. Экспрессия EIBS связана с изменениями ацетилирования h5K12 в ядре Nac.
В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. На 17 день мышам вводили этанол (2 г / кг) или физиологический раствор и через 30 минут проводили транскардиальную перфузию для проведения иммуногистохимии (n = 4 на группу).( a ) Микрофотографии, иллюстрирующие иммуномечение ac-h5K12 в ядре Nac. Количество ac-h5K12-положительных клеток представлено в виде средних значений (± SEM) в ядре ( b ) и в оболочке ( c ) Nac или в дорсо-латеральной ( d ) и дорсо-латеральной областях. -медиальное ( e ) полосатое тело. * P < 0,05, ** P < 0,01, *** P < 0,001 по сравнению с контролем ; † P < 0,05 по сравнению с устойчивыми группами.Nac, прилежащее ядро.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.g006
Односторонний дисперсионный анализ не смог обнаружить никакого эффекта группы на ацетилирование h5 в оболочке Nac (F [3], [12] = 2,258, P = 0,134; Рисунок 6c ), в дорсо-латеральном (F [3], [12] = 1,205, P = 0,350; Рисунок 6d ) или в дорсо-медиальном полосатом теле ( F [3], [12] = 2,925, P = 0,077; Рисунок 6e ).
Количественная оценка количества NeuN-положительных клеток не выявила каких-либо различий между группами в ядре (F [3], [12] = 0.689, P = 0,576; Рисунок S3a, b ) или в раковине Nac (F [3], [12] = 0,0462, P = 0,986; Рисунок S3c ) и в дорсолатеральном (F [3], [ 12] = 0,485, P = 0,699; Рисунок S3d ) или в дорсо-медиальном полосатом теле (F [3], [12] = 1,428, P = 0,283; Рисунок S3e ).
Обсуждение
Как ранее описано у людей и грызунов [10], [12] — [14], наши результаты подтвердили индивидуальные различия в реакции на этанол.Действительно, мы подчеркнули, что высокие уровни локомоторной стимуляции возникали после хронического лечения этанолом у некоторых мышей, но не у других генетически идентичных и леченных аналогичным образом. Мы доказали, что дифференциальная экспрессия EIBS не связана с изменением метаболизма этанола, координации движений или исследовательской активности. Выявление механизмов, лежащих в основе резистентности к EIBS, вызывает большой интерес, поскольку оно предоставит информацию о нейробиологических факторах, которые создают неоднородность реакции на алкоголь, потенциальную уязвимость к алкогольной зависимости и рецидивам.
В нескольких исследованиях изучалось влияние ремоделирования хроматина на поведение, связанное с этанолом [16], [17]. Например, ингибирование HDAC противодействует тревоге, связанной с отменой, вызванной этанолом [15]. Однако, что касается EIBS, роль эпигенетических механизмов по отношению к их молекулярным мишеням требует дальнейшего изучения. В этом контексте мы провели эксперименты ПЦР, нацеленные на 84 эпигенетических связанных гена во время фазы экспрессии после введения этанола в полосатом теле из-за его решающей роли в сенсибилизации экспрессии.Мы показали, что все гены, экспрессия которых статистически различалась у устойчивых и сенсибилизированных мышей, регулировались по одному и тому же шаблону. В самом деле, экспрессия dnmt1 , esco2 и rps6ka5 была сильно снижена у острых и сенсибилизированных мышей, но меньше или нет у устойчивых животных. Это наблюдение предполагает, что устойчивость к EIBS может быть тесно связана с устойчивостью к индуцированной этанолом регуляции экспрессии генов, связанных с эпигенетикой. Однако до сих пор неизвестно, являются ли эти различия в чувствительности к транскрипционным эффектам этанола между резистентными и сенсибилизированными мышами предрасполагающими факторами или ответами на развитие EIBS.Очевидно, что в группу острого этанола входят как устойчивые к EIBS, так и предрасположенные мыши. Поскольку в группе острой группы этанола не наблюдается промежуточных уровней экспрессии генов по сравнению с группами резистентной и сенсибилизированной, мы предполагаем, что наблюдаемые регуляции у устойчивых мышей не существуют ранее, а развиваются после хронической обработки этанолом, и было бы интересно продолжить исследование этого точка.
Dnmt1, самая распространенная среди ДНК-метилтрансфераз, может регулировать de novo и поддерживать процессы метилирования ДНК в клетках [20].Считается также, что метилирование ДНК опосредует долгосрочные изменения в экспрессии генов, которые происходят при повторном злоупотреблении наркотиками [21], [22], о чем свидетельствует отсроченное развитие индуцированной кокаином поведенческой сенсибилизации, вызванной ингибированием активности DNMT [21] . Esco2 представляет собой ацетилтрансферазу, которая взаимодействует с различными ферментами, модифицирующими хроматин, такими как гистоновые метилтрансферазы, деметилазы и деацетилазы [23]. Rps6ka5 (также называемый MSK1) высоко экспрессируется в мозге мышей и человека, особенно в полосатом теле [24], и участвует в фосфорилировании h4 [25].В литературе подчеркивается, что rps6ka5 имеет важное значение для развития сенсибилизации к кокаину [26]. Наши результаты подчеркнули роль этих генов в экспрессии EIBS и, таким образом, обеспечивают новые предполагаемые цели для обращения EIBS. Интересно, что наши результаты также подчеркнули, что острое лечение этанолом регулирует экспрессию некоторых эпигенетических генов, таких как atf2, hdac2 или hdac11 . Эти результаты согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что HAT и HDAC регулируются наркотиками, вызывающими злоупотребление.Например, самостоятельное введение кокаина сопровождается увеличением синтеза HDAC2 и HDAC11 [27], а инъекция метамфетамина модулирует уровни белков ATF2, HDAC1 и HDAC2 в Nac [28].
В отдельном эксперименте мы исследовали, проявляют ли устойчивые или сенсибилизированные мыши различный ответ на эффект этанола на активность эпигенетических ферментов. Примечательно, что мы измерили общую ферментативную активность и поэтому не можем определить, какой именно фермент преимущественно задействован.Хотя глобальная активность HAT или DNMT не была связана с уязвимостью к EIBS, резистентные и сенсибилизированные мыши демонстрировали значительные различия в ядерной и цитозольной активности HDAC в полосатом теле. Интересно, что чем больше активность HDAC снижается в ядерной фракции, тем больше она увеличивается в цитозольной фракции, что указывает на потенциальную транслокацию некоторых HDAC в ответ на этанол. Действительно, HDACs из класса II и IV (HDAC11) перемещаются между цитоплазмой и ядром [29]. Для изучения этой гипотезы необходимы дополнительные исследования.Неудивительно, что острое лечение этанолом вызывает как ингибирование, так и потенцирование ядерной активности HDAC в полосатом теле и PFC, соответственно. Действительно, предыдущие исследования показали, что этанол может иметь различные или даже противоположные эффекты на ремоделирование хроматина в зависимости от рассматриваемой структуры. Например, у крыс-подростков, хронически получавших этанол, уровни ацетилирования h5 снижаются во фронтальной коре, увеличиваются в полосатом теле и остаются неизменными в гиппокампе [30].Снижение цитозольной активности HDAC в некоторых структурах (например, полосатом теле, PFC и миндалевидном теле) сенсибилизированных животных по сравнению с резистентными, предполагает потенциальное участие связанных с HDAC неэпигенетических механизмов в уязвимости к EIBS. В самом деле, ингибирование HDAC может также регулировать нетранскрипционные события, такие как улучшение стабильности микротрубочек посредством усиленного ацетилирования [31].
Затем мы предположили, что изменения активности HDAC, наблюдаемые после заражения этанолом, могут вызывать ковалентные модификации гистонов h4 и h5, как описано ранее [15], [32].Мы сосредоточили наше исследование на гистоне h5, поскольку несколько исследований подчеркнули влияние ацетилирования h5 на поведение, связанное с зависимостью [33], [34]. Более того, Pandey и его коллеги продемонстрировали аналогичные регуляции ацетилирования h5 и h4 в процессе отмены алкоголя [15]. Поскольку различия в активности HDAC между сенсибилизированными и устойчивыми мышами возникали конкретно в полосатом теле, мы оценили ацетилирование h5 в 4 субструктурах полосатого тела (то есть сердцевине и оболочке Nac, а также дорсолатеральном и дорсо-медиальном полосатом теле).Настоящее исследование продемонстрировало, что провокация этанолом вызвала усиление ацетилирования h5, особенно в ядре Nac, с или без предварительной повторной обработки этанолом. Это глобальное увеличение было обратно пропорционально снижению активности HDAC в полосатом теле, подтверждая функциональную роль изменений активности HDAC. Наши результаты, демонстрирующие специфическое участие ядра Nac в EIBS, согласуются с предыдущими исследованиями, подчеркивающими его особую роль в поведенческой сенсибилизации, вызванной злоупотреблением наркотиками [35] — [37].Более того, устойчивость к сенсибилизации этанолом связана с повышенным связыванием рецептора NMDA, особенно в ядре Nac [12]. Наши результаты также согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что острая обработка этанолом вызывает снижение активности HDAC и увеличение ацетилирования h5 в амигдалоидных областях мозга крыс [15], [16]. Недавнее исследование показало, что повторное воздействие той же дозы этанола вызывает толерантность к эпигенетическим изменениям, вызванным этанолом, и что ингибитор HDAC противодействует этой толерантности [16].Наши результаты свидетельствуют о развитии толерантности к этанольному ответу эпигенетических ферментов у сенсибилизированных мышей по сравнению с устойчивыми. Как следствие, мы предположили, что развитие EIBS может зависеть от толерантности к эпигенетическим модификациям, вызванным этанолом. И наоборот, отсутствие толерантности может привести к сопротивлению EIBS. Неудивительно, что устойчивость к EIBS была связана с толерантностью к транскрипционным результатам воздействия этанола и с отсутствием толерантности к ингибированию активности HDAC и последующему увеличению ацетилирования h5.Очевидно, что вызванные этанолом изменения транскрипции в генах, связанных с эпигенетикой, не связаны напрямую с ингибирующим действием этанола на активность HDAC. Ясно, что цель экспериментов ПЦР состояла в том, чтобы изучить транскрипционный результат воздействия этанола на связанные с эпигенетикой гены, а не последствия модуляции активности HDAC, индуцированной этанолом, на последующее изменение экспрессии генов посредством ремоделирования хроматина.
Здесь мы продемонстрировали, что индивидуальная восприимчивость к EIBS может, по крайней мере частично, поддерживаться эпигенетическими механизмами.В самом деле, мы подчеркнули, что устойчивые мыши толерантны к некоторому транскрипционному эффекту этанола. Мы также продемонстрировали специфические изменения в активности HDAC в полосатом теле и в последующем ацетилировании h5 у сенсибилизированных, но не у устойчивых мышей. Это исследование подтверждает и расширяет предыдущие данные, показывающие глубокое участие эпигенетических механизмов в поведении, связанном с этанолом, и дает новое представление о нейроадаптации, происходящей во время фазы экспрессии EIBS и, в более широком смысле, о рецидиве поиска наркотиков.
Материалы и методы
Животные
Самок мышей DBA / 2J были приобретены у Janvier (Le Genest Saint Isle, Франция), содержались по 10 на клетку и содержались в среде с контролируемой температурой (21 ± 0,5 ° C) и влажностью (55 ± 10%) в установленных условиях. фотопериод (07.00–19.00 часов) со свободным доступом к еде и водопроводной воде. На протяжении всего эксперимента мышей содержали по 10 на клетку. В начале экспериментов возраст мышей составлял 8–9 недель. Разные испытуемые использовались в двух отдельных сериях экспериментов, в которых проводились аналогичные поведенческие измерения.Первый набор использовался для анализа уровней этанола в крови и анализа массива ПЦР, а второй — для оценки активности ферментов и иммуногистохимии. Таким образом, EIBS был оценен во всех тестируемых группах.
Количество животных было сведено к минимуму, и были приложены все усилия, чтобы животные не страдали. Эксперименты проводились в строгом соответствии с руководящими принципами по уходу и использованию лабораторных животных (NIH) и правилами Европейского сообщества по использованию животных в исследованиях (CEE № 86/609), а также были одобрены местным комитетом по этике.
Наркотики
Этанол (96%, об. / Об.), Полученный от Prolabo (Fontenay-sous-Bois, Франция), разбавляли до 20% (об. / Об.) В 0,9% физиологическом растворе. Все инъекции производились внутрибрюшинно (i.p.) в объеме 1,25 мл на 100 г массы тела.
Индукция EIBS
Поведенческая сенсибилизация была аналогична описанной ранее [38]. Двигательную активность оценивали с помощью монитора двигательной активности LE 8811 IR (Bioseb, Vitrolles, Франция). Мышей помещали в открытое поле размером 40 × 40 × 30 см с непрозрачными акриловыми стенками, пересекаемое инфракрасными лучами фотоэлементов на высоте 2 см над полом в 16 местах с каждой стороны.Камеры для испытаний были защищены от внешнего шума и освещались непрямым белым светом (20 люкс). Горизонтальную локомоцию измеряли по прерываниям пучка фотоэлементов с помощью программного обеспечения ActiTrack (Bioseb).
В первый день эксперимента (день привыкания) все мыши были внутрибрюшинно. вводили физиологический раствор (12,5 мл / кг) и сразу помещали в открытое поле (n = 60). Двигательная активность регистрировалась в течение следующих 5 минут, как и в других исследованиях [39], [40]. Затем мышей разделили на несколько групп, которые были приравнены к горизонтальным движениям.На следующий день началась процедура сенсибилизации. В течение 10 дней мыши получали 1 раз в сутки внутрибрюшинно. инъекции этанола (2 г / кг) или физиологического раствора (фаза индукции). На 10-й день мы ретроспективно разделили животных, получавших этанол, на резистентные и сенсибилизированные группы на основе их оценки сенсибилизации (соотношение D10 / D1), как ранее описано Boudreau и Wolf [41]. Таким образом, мыши, получавшие этанол, считались сенсибилизированными, если их увеличение двигательной активности превышало коэффициент вариации контрольной группы [41].Около 70% мышей, получавших этанол, демонстрировали EIBS. После последнего дня сенсибилизации (D10) мышей позволяли спокойно находиться в домашних клетках в течение 7 дней. На 17 день (заражение этанолом) мыши, обработанные этанолом (устойчивые и сенсибилизированные группы; n = 40), получили однократный внутрибрюшинный вводный курс. введение 2 г / кг этанола. Мышей, получавших физиологический раствор во время фазы индукции, разделили на две группы: , т.е. . контрольной (n = 10) и острой (n = 10) групп, и были внутрибрюшинно. вводят физиологический раствор или 2 г / кг этанола соответственно.
Метаболизм этанола
На 17 день мышей умерщвляли через 30 минут после инъекции этанола 2 г / кг и собирали кровь. БЭК измеряли в плазме с помощью анализатора алкоголя AM1 (Analox Instruments, IMLAB, Лилль, Франция) (n = 9 на группу). Точность анализа составляет 1-2%, чувствительность 0,1 мг / 100 мл, кривая линейна до 400 мг / 100 мл.
Массив ПЦР в реальном времени
Через тридцать минут после контрольной инъекции на 17-й день стриаты удаляли для проведения ПЦР в реальном времени (n = 4 на группу).Затем тотальные РНК собирали из тканей полосатого тела с использованием метода Trizol (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) (одна мышь на один образец). После дополнительной очистки с использованием набора RNeasy Lipid Tissue Mini (Qiagen, Валенсия, Калифорния, США) загрязняющая геномная ДНК была удалена обработкой ДНКазой I (Qiagen), и кДНК были синтезированы из 1 мкг РНК с использованием набора первой цепи ПЦР-матрицы с профилемером RT2. (Qiagen). ПЦР-матрицы RT2 Profiler, ферменты модификации эпигенетического хроматина мыши (PAMM-085-C, SABiosciences) выполняли в соответствии с инструкциями производителя в присутствии мастер-микса SYBR green (SABiosciences) с использованием системы обнаружения StepOnePlus (Applied Biosystems, Courtabœuf, Франция). .Каждый массив содержит панель из 96 наборов праймеров для тщательно исследованного набора из 84 генов, 3 контролей качества РНК и ПЦР и 5 генов домашнего хозяйства для вариаций количества вводимой мРНК ( gusb, hprt1, hsp90ab1, gapdh, actb ). Никакое значение не было удалено из анализа данных с помощью шаблона анализа данных массива ПЦР, загруженного с веб-сайта Superarray (www.sabiosciences.com) с использованием метода 2 — ΔΔCq .
Эпигенетическая активность ферментов
На 17 день мышей заражали этанолом или физиологическим раствором и умерщвляли через 30 минут.Стриатум, PFC, миндалевидное тело и гиппокамп выделяли для экстракции ядерных и цитозольных белков с использованием коммерческого набора для экстракции ядер (Imgenex, Сан-Диего, Калифорния, США). С этой целью ткани мозга промывали PBS / PMSF 1X и гомогенизировали в гипотоническом буфере. После инкубации на льду в течение 30 минут и центрифугирования (10 минут, 4 ° C, 10000 об / мин) цитозольные фракции были получены и сохранены при 4 ° C. Затем осадки гомогенизировали в буфере для ядерного лизиса и инкубировали 30 мин при 4 ° C. После центрифугирования (10 мин, 4 ° C, 14000 об / мин) ядерные фракции были получены и сохранены при -80 ° C.Концентрации ядерных и цитозольных белков определяли количественно с использованием анализа Брэдфорда (Bio-Rad, Геркулес, Калифорния, США).
Глобальную активность HDAC (n = 4/5 на группу) и HAT (n = 4/5 на группу) оценивали в ядерной и цитозольной фракциях с использованием коммерческих наборов для колориметрического анализа активности HAT и флуориметрического анализа активности HDAC, соответственно, в соответствии с инструкциями производителя ( BioVision, Милпитас, Калифорния, США). Глобальную активность DNMT (n = 5 на группу) оценивали в ядерных фракциях с использованием коммерческого набора для анализа активности / ингибирования DNMT в соответствии с инструкциями производителя (Active Motif, La Hulpe, Бельгия).Активности HDAC, HAT и DNMT выполнялись в ядерной фракции из-за их роли в регуляции генов. Активности HDAC и HAT также оценивали в цитозольных фракциях из-за их действия на негистоновые мишени.
Иммуногистохимия
На 17 день мышам вводили этанол или физиологический раствор и через 30 минут проводили транскардиальную перфузию. Головной мозг извлекали, замораживали и разрезали во фронтальной плоскости на серийные срезы толщиной 50 мкм (n = 4 на группу). Свободноплавающие срезы сначала инкубировали со свежим 0.3% H 2 O 2 в течение 30 минут при комнатной температуре и второй с первичным антителом, направленным против ацетил-h5 (Lys12, 1–7500, Millipore, Molsheim, Франция) или NeuN (специфический маркер ядра нейронов; 1–1000 , Millipore) разводили в блокирующем растворе (0,1 M фосфатный буферный раствор; 0,1% BSA; 0,2% Triton-X-100; 2% сыворотка) в течение ночи при комнатной температуре на шейкере. Мечение NeuN было выполнено для оценки нейротоксичности, вызванной этанолом. Затем добавляли меченное биотином вторичное антитело, разведенное в блокирующем растворе, на 2 ч при комнатной температуре на шейкере (Vector, Париж, Франция).Мечение тканей определяли с использованием комплекса биотинилированного фермента авидина и диаминобензидинового метода (Vector). Срезы собирали и закрывали перед анализом с помощью оптического микроскопа Leica (DM 4000 M; Германия), соединенного с камерой (Infinity 2; BFI OPTiLAS, Франция) и с системой сбора данных Mercator (ExploraNova, Франция). Иммунореактивные нейроны подсчитывали с двух сторон в ядре и оболочке Nac, а также в дорсо-латеральном и дорсо-медиальном полосатом теле [42] (Рисунок S1) .
Статистический анализ
Все данные были проанализированы с использованием SigmaStat2.0 программное обеспечение. Данные экспериментов по сенсибилизации анализировали с помощью двухфакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями (RM-ANOVA), за которым следовали тесты Tukey post-hoc . Данные дня H, индукции (D1-10) и экспрессии (D1, D10 и D17) анализировали отдельно. Данные по активностям BEC, HDAC, HAT и DNMT и иммуногистохимии анализировали с помощью однофакторного дисперсионного анализа ANOVA с последующим апостериорным тестом Тьюки . Данные экспериментов ПЦР анализировали с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим анализом Тьюки post-hoc .Поскольку было исследовано 84 гена, необходимо было скорректировать уровень значимости. Однако значение P < 0,0006 (α / 84 проанализированных гена, поправка Бонферрони) считается слишком консервативным, поэтому мы выбрали промежуточный уровень значимости, соответствующий α / количеству регулируемых генов (, т.е. α / 40). Были указаны нормативы, которые достигли классического уровня значимости ( P < 0,05), но не прошли поправку Бонферрони.
Дополнительная информация
Рисунок S2.
Экспрессия EIBS не связана с метаболизмом этанола или изменением приема пищи. В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. Концентрацию этанола в крови ( a ) и массу тела мышей ( b ) оценивали через 30 минут после провокации физиологическим раствором или этанолом (2 г / кг) на 17-й день. Каждая гистограмма представляет собой среднее (± SEM) 9-10 животных на 1 день. группа.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.s002
(TIF)
Рисунок S3.
Экспрессия EIBS не связана с нейротоксичностью, вызванной этанолом. В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. На 17 день мышам вводили физиологический раствор или этанол (2 г / кг) и через 30 минут проводили транскардиальную перфузию для проведения иммуногистохимии (n = 4 на группу). ( a ) Микрофотографии, иллюстрирующие иммуномечение NeuN в ядре Nac. Количество NeuN-положительных клеток представлено в виде средних значений (± SEM) в ядре ( b ) и в оболочке ( c ) Nac или в дорсолатеральном ( d ) и дорсо-медиальном. ( e ) полосатое тело.Nac, прилежащее ядро.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.s003
(TIF)
Таблица S1.
Функциональная классификация генов, связанных с эпигенетикой стриатума, изучалась на острых, резистентных и сенсибилизированных мышах во время фазы экспрессии EIBS. В течение 10 дней мышам ежедневно вводили i.p. инъекции физиологического или этанолового (2 г / кг) раствора. На 17 день, через 30 минут после провокации физиологическим раствором или этанолом (2 г / кг), стриаты выделяли для проведения ПЦР в реальном времени (n = 4 на группу).Средние значения (± SEM) экспрессии регулируемых генов в полосатом теле выражены в процентах от контроля * P < 0,05, ** P < 0,01, *** P < 0,001 по сравнению с контролем ; # P < 0,05, ## P < 0,01, ### P < 0,001 по сравнению с острым; † P < 0,05, †† P < 0,01, ††† P < 0,001 по сравнению с устойчивыми группами.Нормы, которые проходят поправку Бонферрони, выделены серым цветом.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0047527.s004
(XLS)
Вклад авторов
Задумал и спроектировал эксперименты: BB RL MN. Проведены эксперименты: BB RL SAC. Проанализированы данные: BB RL. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: BB RL SAC. Написал статью: BB RL MN.
Список литературы
- 1. Робинсон Т.Э., Берридж К.С. (1993) Нейронная основа тяги к наркотикам: стимулирующая теория зависимости.Brain Res Brain Res Rev 18: 247–291.
- 2. Steketee JD, Kalivas PW (2011) Желание наркотиков: поведенческая сенсибилизация и возврат к поведению, связанному с поиском наркотиков. Pharmacol Rev 63: 348–365.
- 3. Vanderschuren LJ, Pierce RC (2010) Процессы сенсибилизации при наркомании. Curr Top Behav Neurosci 3: 179–195.
- 4. Cador M, Bjijou Y, Stinus L (1995) Доказательства полной независимости нейробиологических субстратов для индукции и выражения поведенческой сенсибилизации к амфетамину.Неврология 65: 385–395.
- 5. Perugini M, Vezina P (1994) Амфетамин, вводимый в вентральную область покрышки, повышает чувствительность крыс к локомоторным эффектам амфетамина прилежащего ядра. J Pharmacol Exp Ther 270: 690–696.
- 6. Camarini R, Nogueira Pires ML, Calil HM (2000) Участие опиоидной системы в развитии и выражении сенсибилизации к локомоторно-активирующему эффекту этанола. Int J Neuropsychopharmacol 3: 303–309.
- 7.Harrison SJ, Nobrega JN (2009) Функциональная роль дофаминового рецептора D3 в индукции и выражении поведенческой сенсибилизации к этанолу у мышей. Психофармакология (Берл) 207: 47–56.
- 8. Kim AK, Souza-Formigoni ML (2010) Дисульфирам ухудшает развитие поведенческой сенсибилизации к стимулирующему эффекту этанола. Behav Brain Res 207: 441–446.
- 9. Fee JR, Sparta DR, Picker MJ, Thiele TE (2007) Антагонист рецептора рилизинг-фактора 1 кортикотропина, CP-154,526, блокирует экспрессию индуцированной этанолом поведенческой сенсибилизации у мышей DBA / 2J.Неврология 150: 14–21.
- 10. Abrahao KP, Quadros IM, Souza-Formigoni ML (2011) Рецепторы допамина D (1) Nucleus accumbens регулируют экспрессию индуцированной этанолом поведенческой сенсибилизации. Int J Neuropsychopharmacol 14: 175–185.
- 11. Masur J, dos Santos HM (1988) Вариабельность ответа на вызванную этанолом локомоторную активацию у мышей. Психофармакология (Берл) 96: 547–550.
- 12. Quadros IM, Hipolide DC, Frussa-Filho R, De Lucca EM, Nobrega JN, et al.(2002) Устойчивость к сенсибилизации этанолом связана с повышенным связыванием рецептора NMDA в определенных областях мозга. Eur J Pharmacol 442: 55–61.
- 13. Quadros IM, Nobrega JN, Hipolide DC, de Lucca EM, Souza-Formigoni ML (2002) Дифференциальная склонность к сенсибилизации этанолом не связана с измененным связыванием с рецепторами D1 или переносчиками дофамина в мозге мышей. Addict Biol 7: 291–299.
- 14. Souza-Formigoni ML, De Lucca EM, Hipolide DC, Enns SC, Oliveira MG и др.(1999) Сенсибилизация к стимулирующему эффекту этанола связана с регионально-специфическим увеличением связывания рецептора D2 в головном мозге. Психофармакология (Берл) 146: 262–267.
- 15. Pandey SC, Ugale R, Zhang H, Tang L, Prakash A (2008) Ремоделирование хроматина мозга: новый механизм алкоголизма. J Neurosci 28: 3729–3737.
- 16. Sakharkar AJ, Zhang H, Tang L, Shi G, Pandey SC (2012) Гистоновые деацетилазы (HDAC) -индуцированные модификации гистонов в миндалине: роль в быстрой толерантности к анксиолитическим эффектам этанола.Alcohol Clin Exp Res 36: 61–71.
- 17. Паскаль М., До Коуту Б.Р., Альфонсо-Лоечес С., Агилар М.А., Родригес-Ариас М. и др. (2012) Изменения ацетилирования гистонов в префронтальной коре головного мозга крыс-подростков, подвергшихся воздействию этанола, связаны с обусловленным этанолом кондиционированием места. Нейрофармакология 62: 2308–2318.
- 18. Sanchis-Segura C, Lopez-Atalaya JP, Barco A (2009) Селективное усиление транскрипционных и поведенческих реакций на наркотики, вызывающие злоупотребление, путем ингибирования гистондеацетилазы.Нейропсихофармакология 34: 2642–2654.
- 19. Fuchs RA, Evans KA, Ledford CC, Parker MP, Case JM и др. (2005) Роль дорсомедиальной префронтальной коры, базолатеральной миндалины и дорсального гиппокампа в контекстуальном восстановлении поиска кокаина у крыс. Нейропсихофармакология 30: 296–309.
- 20. Сведружич З.М. (2011) Структура и функции Dnmt1. Prog Mol Biol. Перевод Sci 101: 221–254.
- 21. Anier K, Malinovskaja K, Aonurm-Helm A, Zharkovsky A, Kalda A (2010) Метилирование ДНК регулирует индуцированную кокаином поведенческую сенсибилизацию у мышей.Нейропсихофармакология 35: 2450–2461.
- 22. Тиан В., Чжао М., Ли М., Сун Т., Чжан М. и др. (2012) Отмена обусловленного кокаином предпочтения места с помощью добавок метила у мышей: изменение глобального метилирования ДНК в префронтальной коре. PLoS One 7: e33435.
- 23. Ким Б.Дж., Кан К.М., Юнг С.И., Чой Х.К., Со Дж.Х. и др. (2008) Esco2 — новый корепрессор, который связывается с различными ферментами, модифицирующими хроматин. Биохимия Биофиз Рес Коммуна 372: 298–304.
- 24. Brami-Cherrier K, Roze E, Girault JA, Betuing S, Caboche J (2009) Роль сигнального пути ERK / MSK1 в ремоделировании хроматина и ответах мозга на наркотики, вызывающие злоупотребление. J Neurochem 108: 1323–1335.
- 25. Gutierrez-Mecinas M, Trollope AF, Collins A, Morfett H, Hesketh SA и др. (2011) Длительные поведенческие реакции на стресс включают прямое взаимодействие рецепторов глюкокортикоидов с передачей сигналов ERK1 / 2-MSK1-Elk-1. Proc Natl Acad Sci U S A 108: 13806–13811.
- 26. DiRocco DP, Scheiner ZS, Sindreu CB, Chan GC, Storm DR (2009) Роль аденилатциклаз, стимулированных кальмодулином, в сенсибилизации к кокаину. J Neurosci 29: 2393–2403.
- 27. Host L, Dietrich JB, Carouge D, Aunis D, Zwiller J (2011) Самостоятельное введение кокаина изменяет экспрессию ремоделирующих хроматин белков; модуляция ингибированием гистондеацетилазы. J Psychopharmacol 25: 222–229.
- 28. Мартин Т.А., Джаянти С., Маккой М.Т., Браннок С., Ладенхейм Б. и др.(2012) Метамфетамин вызывает дифференциальные изменения в экспрессии генов и паттернах ацетилирования / гипоацетилирования гистонов в прилежащем ядре крысы. PLoS One 7: e34236.
- 29. de Ruijter AJ, van Gennip AH, Caron HN, Kemp S, van Kuilenburg AB (2003) Гистоновые деацетилазы (HDAC): характеристика классического семейства HDAC. Biochem J 370: 737–749.
- 30. Pascual M, Boix J, Felipo V, Guerri C (2009) Повторное употребление алкоголя в подростковом возрасте вызывает изменения в мезолимбической дофаминергической и глутаматергической системах и способствует потреблению алкоголя у взрослых крыс.J Neurochem 108: 920–931.
- 31. Казанцев А.Г., Томпсон Л.М. (2008) Терапевтическое применение ингибиторов гистондеацетилазы при нарушениях центральной нервной системы. Nat Rev Drug Discov 7: 854–868.
- 32. Shukla SD, Velazquez J, French SW, Lu SC, Ticku MK и др. (2008) Возникающая роль эпигенетики в действии алкоголя. Alcohol Clin Exp Res 32: 1525–1534.
- 33. Kalda A, Heidmets LT, Shen HY, Zharkovsky A, Chen JF (2007) Ингибиторы гистон-деацетилазы модулируют индукцию и экспрессию индуцированной амфетамином поведенческой сенсибилизации частично посредством ассоциированного обучения окружающей среде у мышей.Behav Brain Res 181: 76–84.
- 34. Левин А.А., Гуан З., Барко А., Сюй С., Кандел Э.Р. и др. (2005) CREB-связывающий белок контролирует реакцию на кокаин путем ацетилирования гистонов на промоторе fosB в полосатом теле мыши. Proc Natl Acad Sci U S A 102: 19186–19191.
- 35. Cadoni C, Di Chiara G (2000) Дифференциальные изменения в оболочке accumbens и дофамина в ядре при поведенческой сенсибилизации к никотину. Eur J Pharmacol 387: R23-25.
- 36. Nordquist RE, Voorn P, de Mooij-van Malsen JG, Joosten RN, Pennartz CM, et al.(2007) Усиленное усиливающее действие и ускоренное формирование привычки после многократного приема амфетамина. Eur Neuropsychopharmacol 17: 532–540.
- 37. Xu CM, Wang J, Wu P, Xue YX, Zhu WL и др. (2011) Гликоген-синтаза-киназа 3beta в ядре прилежащего ядра имеет решающее значение для индуцированной метамфетамином поведенческой сенсибилизации. Журнал Neurochem 118: 126–139.
- 38. Саймон О’Брайен Э., Легастелуа Р., Хучи Х., Вилпу С., Ало-Кантин С. и др. (2011) Флуоксетин, дезипрамин и двойной антидепрессант милнаципран снижают самостоятельное введение алкоголя и / или рецидивы у зависимых крыс.Нейропсихофармакология 36: 1518–1530.
- 39. de Araujo NP, Fukushiro DF, Grassl C, Hipolide DC, Souza-Formigoni ML, et al. (2009) Поведенческая сенсибилизация, вызванная этанолом, связана с изменениями дофаминовых рецепторов в обонятельном бугорке мыши. Physiol Behav 96: 12–17.
- 40. Didone V, Quoilin C, Tirelli E, Quertemont E (2008) Параметрический анализ развития и проявления индуцированной этанолом поведенческой сенсибилизации у самок швейцарских мышей: влияние дозы, графика инъекции и контекста теста.Психофармакология (Берл) 201: 249–260.
- 41. Boudreau AC, Wolf ME (2005) Поведенческая сенсибилизация к кокаину связана с повышенной экспрессией рецептора AMPA на поверхности прилежащего ядра. J Neurosci 25: 9144–9151.
- 42. Паксинос Г., Ватсон С. (1998) Мозг крысы в стереотаксических координатах. 4 th Ed. Academic Press, Сан-Диего, Калифорния.
Центральная сенсибилизация — Физиопедия
Оригинальный редактор — Натан Бенсон в рамках проекта PPA Pain.
Ведущие участники — Альберто Бертэджа , Натан Бенсон , Лаура Ричи , Джо Этертон , Шайма Элдиб , Джесс Белл Miche Люсинда Люсинда , Ким Джексон , Эван Томас , WikiSysop и Клэр Нотт
Ноцицепция описывается IASP как нейронный процесс кодирования вредных стимулов.
Центральная сенсибилизация определяется как повышенная реакция ноцицепторов в центральной нервной системе на нормальный или подпороговый афферентный ввод [1] , приводящий к:
- Повышенная чувствительность к раздражителям. [2]
- Реагирование на безвредные раздражители. [3]
- Повышенная болевая реакция на раздражители вне области травмы, расширенное рецептивное поле. [4] .
Изображение в R представляет собой формирование потенциала действия.
Посмотрите двухминутное видео ниже о центральной сенсатизации
Международная ассоциация по изучению боли (IASP) описывает центральную сенсибилизацию как
« Повышенная чувствительность ноцицептивных нейронов центральной нервной системы к их нормальному или подпороговому афферентному входу » [5]
Нервная пластичность играет роль в клеточных изменениях с очевидным увеличением как возбудимости мембраны, так и синаптической эффективности.
Эффект от этого процесса:
- Привлечение дополнительных подпороговых синаптических входов к ноцицепции, приводящее к большему полю восприимчивости
- Повышенная выработка ноцицепции.
- Эффекты этого процесса могут сохраняться после продолжительности первоначального вредного воздействия, что приводит к повышенной чувствительности боли к обычно безвредным стимулам.
- Мысль должна играть роль в воздействии: облегчения и подавления боли; ингибирование нисходящих путей [6] ; чрезмерная активация восходящих путей облегчения боли [7] .
- Упрощенный: слишком много входящих сообщений и мало исходящих.
[Изображен нервный синапс R Нервно-мышечное соединение (при более близком рассмотрении): 1. пресинаптический конец; 2. сарколемма; 3. синаптические пузырьки; 4. рецепторы ацетилхолина; 5.mitchondrion}
Термин «центральная сенсибилизация» используется по-разному, в зависимости от
- Иногда исключительно из-за нервной пластики
- Иногда к сложным и множественным процессам и системам, которые способствуют изменениям в выявлении и восприятии боли [8] [9] [10] . Термин
- впервые был использован в исследовании гиперчувствительности к боли у крыс после повторяющихся ядовитых стимулов для описания продемонстрированной нейронной пластичности, зависящей от использования [11] [8] . Эти центральные изменения, вызванные периферическими вредными стимулами, получили название «центральной сенсибилизации, зависимой от активности» [2] .
Обсуждение различных описаний и определений можно найти на веб-сайте Body in MInd.
Центральная сенсибилизация, зависящая от активности [править | править источник]
Латремольер и Вульф описывают изменения, продемонстрированные в исследовании их группы в 1983 году, как «центральную сенсибилизацию, зависящую от активности».
- Описывает механизм функциональной синаптической пластичности, вызываемой нейронами дорсального рога при входе от ноцицепторов [2] .
- Было обнаружено, что для того, чтобы вызвать сенсибилизацию, ядовитые стимулы должны были быть устойчивыми, интенсивными и повторяемыми.
- Изменения можно разделить на две фазы, зависящие от времени: ранняя, короткая фаза, которая не зависит от фосфорилирования / транскрипции; более продолжительная транскрипционно-зависимая фаза [12] (транскрипция — это процесс, в котором последовательность ДНК гена копируется (транскрибируется) с образованием молекулы РНК). [13]
Активация рецептора NMDA является важным этапом в инициировании и поддержании сенсибилизации (N-метил-D-аспартат является рецептором глутамата. Глутамат является широко распространенным возбуждающим нейротрансмиттером в нервной системе).
- В нормальных условиях этот рецепторный канал заблокирован ионами Mg 2+ [14] .
- Продолжительное высвобождение ноцицепторами глутамата, вещества P и CGRP приводит к деполяризации мембраны, вынуждая Mg 2+ от рецептора NMDA [14] .
- Это быстро повышает синаптическую эффективность и позволяет Ca 2+ проникать в нейрон, активируя внутриклеточные пути и поддерживая центральную сенсибилизацию [2] .
Центральная и периферийная сенсибилизация [править | править источник]
Хотя описательно центральная сенсибилизация и периферическая сенсибилизация могут показаться сопоставимыми процессами, они представляют собой совершенно разные процессы и клинические признаки [2] .
1.Периферическая сенсибилизация описана IASP как
«Повышенная чувствительность и снижение порога ноцицептивных нейронов на периферии к
стимуляции их рецептивных полей. » [15]
- Он инициируется, когда периферический конец ноцицепторов подвергается воздействию вредных стимулов, например медиаторов воспаления в поврежденной ткани. Продолжающаяся стимуляция приводит к снижению порога активации и, таким образом, к увеличению реакции ноцицепторов [16] .
- Обычно требуется постоянная периферическая патология для поддержания сенсибилизации
- Обычно локализовано в месте повреждения [16] .
- Участвует в изменении теплового ощущения, но не влияет на механическую чувствительность [2] .
2. Центральная сенсибилизация
- Новые входы задействуются в ноцицептивных путях, таких как крупные низкопороговые механорецепторы, классифицируемые как волокна Aß.
- Приводит к гиперчувствительности невоспаленных тканей и прикосновений.
Особенности центральной сенсибилизации [редактировать | править источник]
Опрос опытных клиницистов в рамках исследования, проведенного на основе Delphi, выявил следующие характеристики, описывающие центральную сенсибилизацию в клинических условиях [19] .
Субъективные особенности [править | править источник]
- Непропорциональный, немеханический, непредсказуемый образец провокации боли в ответ на множественные / неспецифические усугубляющие / ослабляющие факторы.
- Боль, продолжающаяся сверх ожидаемого времени заживления тканей / патологического восстановления.
- Боль, несоразмерная характеру и степени травмы или патологии.
- Распространенное неанатомическое распространение боли.
- История неудачных вмешательств (медицинских / хирургических / терапевтических).
- Сильная связь с дезадаптивными психосоциальными факторами (например, отрицательными эмоциями, низкой самоэффективностью, неадаптивными убеждениями и болевым поведением, изменением семьи / работы / социальной жизни, медицинским конфликтом).
- Не реагирует на НПВП и / или больше реагирует на противоэпилептические (например,грамм. Lyrica) / антидепрессанты (например, амитриптилин).
- Сообщения о спонтанной (т. Е. Не зависящей от раздражителя) боли и / или приступообразной боли (т. Е. Внезапных рецидивах и усилении боли).
- Боль в связи с высокой степенью функциональной инвалидности.
- Более постоянная / непрекращающаяся боль.
- Ночная боль / нарушение сна.
- Боль в сочетании с другими дизестезиями (например, жжение, холод, ползание).
- Гиперпатия или боль высокой степени выраженности и раздражительности (т.е. легко провоцируется, долго оседает).
Клинические особенности [править | править источник]
- Непропорциональный, непоследовательный, немеханический / неанатомический образец провокации боли в ответ на движение / механическое тестирование.
- Положительные результаты гипералгезии (первичной, вторичной) и / или аллодинии и / или гиперпатии в распределении боли.
- Распространенные / неанатомические области боли / болезненности при пальпации.
- Положительное определение различных психосоциальных факторов (например,грамм. катастрофизация, поведение избегания страха, дистресс).
Идентификация в клинических условиях [править | править источник]
В 2009 году Schäfer et al. [20] предложил классификацию боли в ногах, связанной с поясницей, с использованием протокола обследования, который включает, во-первых, субъективную оценку, в том числе шкалу оценки нейропатических симптомов и признаков Лидса (LANSS) [21] , а во-вторых, физикальное обследование. (неврологический осмотр, оценка активных движений, провокационные тесты нервной ткани).Основываясь на этой комплексной оценке, показатель LANSS ≥ 12 указывает на центральную сенсибилизацию в их алгоритме классификации.
В 2010 году Nijs et al. [22] предоставил рекомендации по распознаванию центральной сенсибилизации у пациентов с опорно-двигательным аппаратом.
В своей статье они предполагают, что медицинский диагноз пациента может дать представление о вероятности наличия центральной сенсибилизации (рис. сенсибилизация.
Медицинский диагноз | Центральная сенсибилизация — характеристика этого расстройства. | Центральная сенсибилизация присутствует как подгруппа |
---|---|---|
Хроническая боль в пояснице | | X |
Хронические расстройства, связанные с хлыстом | X | |
(Суб) острые расстройства, связанные с хлыстовой травмой | | X |
Расстройства височно-нижнечелюстного сустава | | X |
Миофасциальный болевой синдром | | X |
Остеоартроз | | X |
Ревматоидный артрит | | X |
Фибромиалгия | X | |
Синдром хронической усталости | X | |
Хроническая головная боль | | X |
Синдром раздраженного кишечника | X | |
Симптом | Характеристика центральной сенсибилизации | Может быть связано с центральной сенсибилизацией |
---|---|---|
Повышенная чувствительность к яркому свету | X | |
Повышенная чувствительность к прикосновениям | X | |
Повышенная чувствительность к шуму | X | |
Повышенная чувствительность к пестицидам | X | |
Повышенная чувствительность к механическому давлению | X | |
Повышенная чувствительность к лекарствам | X | |
Повышенная чувствительность к температуре (высокая или низкая) | X | |
Усталость | | X |
Нарушения сна | | X |
Неосвежающий сон | | X |
Проблемы с концентрацией | | X |
Ощущение припухлости (напр.грамм. в конечностях) | | X |
покалывание | | X |
Онемение | | X |
В 2012 году Mayer et al. [23] предложил Центральный список сенсибилизации (CSI). Клиническая цель этого скринингового инструмента — помочь лучше оценить симптомы, которые, как считается, связаны с CS, чтобы помочь врачам и другим клиницистам в классификации синдрома, чувствительности, идентификации тяжести и планировании лечения, чтобы помочь свести к минимуму или, возможно, избежать ненужной диагностики. и лечебные процедуры.CSI показал хорошую психометрическую силу, клиническую полезность и валидность первоначальной конструкции.
Управление центральной сенсибилизации [править | править источник]
Центральная сенсибилизация характеризуется отсутствием периферических источников ноцицептивного воздействия, поэтому кажется более подходящим использовать лечение с нисходящим механизмом, активируя нисходящую ноцицептивную обработку вместе с уменьшением нисходящей ноцицептивной помощи [24] .
В видео ниже профессор Питер О’Салливан обсуждает некоторые широко распространенные мифы о боли в спине, которые негативно влияют на восприятие и лечение боли в спине.
Немедикаментозные подходы [править | править источник]
1. Обучение пациентов
При центральной сенсибилизации важно:
- изменить представления о дезадаптивных заболеваниях,
- изменить дезадаптивные познания в отношении боли,
- переосмыслить боль.
Этого можно достичь с помощью обучения физиологии боли, которое показано, когда:
- в клинической картине преобладает центральная сенсибилизация; Имеется
- неадаптивное восприятие болезни.
Очные занятия по обучению физиологии боли в сочетании с письменными учебными материалами эффективны для изменения восприятия боли и улучшения состояния здоровья у пациентов с различными хроническими заболеваниями опорно-двигательного аппарата (например, хроническая боль в пояснице, хроническая хлыстовая травма, фибромиалгия и синдром хронической усталости) [26] .
Посмотрите следующее видео от Лоримера Мозли, чтобы увидеть его подход к обучению пациентов управлению болью. [27]
[28]
2. Мануальная терапия
Обычно мануальная терапия используется из-за ее периферических эффектов, однако она также оказывает центральное обезболивающее [29] [30] [31] , активируя нисходящие антиноцицептивные пути на короткий период времени (30-35 мин.) [32] [33] . Это ограничивает его клиническое использование для лечения центральной сенсибилизации.
- Некоторые предполагают, что повторные сеансы мануальной терапии могут привести к долговременной активации нисходящих антиноцицептивных путей, но пока нет данных об этом механизме [24] .
- Напротив, мануальная терапия может также добавлять периферические ноцицептивные факторы, тем самым ухудшая состояние [24] .
- Следовательно, мануальную терапию следует проводить осторожно.
3. транскраниальная магнитная стимуляция
Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция более эффективна в подавлении состояний боли центрального происхождения, чем периферических состояний [34] .Он обеспечивает кратковременный обезболивающий эффект за счет стимуляции моторной коры или дорсолатеральной префронтальной коры у пациентов с различными типами хронической боли [34] [35] [36] . Однако точный механизм действия все еще не ясен, а клиническая применимость метода ограничена практическими препятствиями (слишком короткие обезболивающие, доступность оборудования ограничена несколькими специализированными центрами) [24] .
Фармакологические подходы [править | править источник]
Различные фармакологические методы лечения были испытаны на пациентах с невропатической болью, включая состояния, которые, как известно, включают центральную сенсибилизацию.Однако некоторые из этих методов лечения все еще исследуются и не находят широкого клинического применения.
- Фармакологические агенты, такие как нестероидные противовоспалительные препараты и коксибы, обладают периферическими эффектами и поэтому не подходят для лечения центральной сенсибилизации у пациентов с хронической болью [37] .
Часто используемые препараты для лечения центральной сенсибилизации включают [24] :
- ацетаминофен (парацетамол) — главным образом действует центрально, усиливая нисходящие тормозные пути.Кроме того, он может оказывать ингибирующее действие на фермент циклооксигеназу в ЦНС .
- Ингибиторы обратного захвата серотонина и норадреналина — активируют норадренергические нисходящие пути вместе с серотонинергическими путями
- опиоиды — активация опиоидных рецепторов оказывает тормозящее действие, включая пресинаптическое ингибирование первичных ноцицептивных афферентов и постсинаптическое ингибирование выступающих нейронов
- Блокаторы рецепторов N-метил-D-аспартата (т.е.е. кетамин) — блокада возбуждения антагонистами NMDA-рецепторов может ограничивать или уменьшать распространение гипералгезии и аллодинии из-за сенсибилизации, и, как следствие, антагонисты NMDA-рецепторов могут рассматриваться преимущественно как антигипералгезирующие или антиаллодинные средства, а не как традиционные анальгетики
- габапентин / прегабалин (альфа (2) дельта-лиганды кальциевых каналов) — связываются с альфа (2) дельта (a2d) субъединицей потенциалочувствительных Са2 + каналов, которые поддерживают усиленное высвобождение переносчиков боли в синапсах между первичными афферентными волокна и сенсорные нейроны второго порядка в условиях хронической боли
- трамадол — препарат центрального действия, вызывающий антиноцицепцию у животных и анальгезию у человека.
- «Как объяснить центральную сенсибилизацию пациентам с« необъяснимой »хронической скелетно-мышечной болью: практическое руководство» — статью в открытом доступе можно найти здесь.
- ↑ Louw A, Nijs J, Puentedura EJ. Клинический взгляд на образовательный подход к мануальной терапии, основанный на неврологии боли. J Man Manip Ther. 2017; 25 (3): 160-168.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Вульф CJ, Латремольер А.Центральная сенсибилизация: генератор повышенной чувствительности к боли за счет центральной нервной пластичности. Журнал боли 2009; 10 (9): 895-926
- ↑ Loeser JD, Treede RD. Киотский протокол базовой терминологии IASP. Боль 2008; 137: 473–7.
- ↑ Дхал Дж. Б., Кехлет Х. Послеоперационная боль и ее лечение. В: МакМахон С.Б., Кольценбург М., редакторы. Уолл и Учебник боли Мелзака. Эльзевьер Черчилль Ливингстон; 2006. p635-51.
- ↑ Международная ассоциация по изучению боли.Терминология IASP. Доступно по адресу: https://www.iasp-pain.org/Education/Content.aspx?ItemNumber=1698#Sensitization. [Доступ 19 июля 2020 г.]
- ↑ Meeus M, Nijs J, Van der Wauwer N, Toeback L, Truijen S. Диффузный вредный ингибирующий контроль задерживается при синдроме хронической усталости: экспериментальное исследование. Боль 2008; 139: 439-48
- ↑ Meeus M, Nijs J. Центральная сенсибилизация: биопсихосоциальное объяснение хронической широко распространенной боли у пациентов с фибромиалгией и синдромом хронической усталости.Клиническая ревматология 2007; 26: 465-73
- ↑ 8,0 8,1 Вульф CJ. Как назвать усиление ноцицептивных сигналов в центральной нервной системе, которые способствуют распространению боли? Боль 2014. Статья в прессе.
- ↑ Hansson P. PAIN 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.pain.2014.07.016. pii: S0304-3959 (14) 00335-2
- ↑ Body in Mind. Все, что вы хотели знать о CENTRAL SENSITIZATION http://www.bodyinmind.org/central-sensitisation/ (по состоянию на 10 июня 2014 г.)
- ↑ Вульф CJ.Доказательства центрального компонента гиперчувствительности к боли после травм. Природа 1983; 306; 686-688.
- ↑ Вульф CJ, Saltar MW. Пластичность нейронов: усиление боли. Наука 2000; 288: 1765-69.
- ↑ Этапы транскрипции Академии Хана Доступно по адресу: https: //www.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/transcription-of-dna-into-rna/a/stages-of-transcription ( последний доступ 1.6.2020)
- ↑ 14,0 14,1 Mayer ML, Westbroke GL, Guthrie, PB.Напряжение-зависимая блокада Mg2 + NMDA-ответов в нейронах спинного мозга. Nature 1984; 309: 261-263.
- ↑ Международная ассоциация по изучению боли. Термины боли: текущий список с определениями и примечаниями по использованию. http://iasp.files.cms-plus.com/Content/ContentFolders/Publications2/ClassificationofChronicPain/Part_III-PainTerms.pdf (по состоянию на 12 июля 2014 г.
- ↑ 16,0 16,1 Хучо Т., Левин Дж. Д.. Сигнальные пути в сенсибилизации: К биологии ноцицепторных клеток.Нейрон 2007; 55: 365-376.
- ↑ Клиника Мэйо. Доктор Слеттен обсуждает синдром центральной сенсибилизации (CSS). Доступно по адресу: http://www.youtube.com/watch?v=8defN4iIbho [последний доступ 22.11.15]
- ↑ Дэнни Орчард. Периферическая и центральная сенсибилизация. Доступно по адресу: http://www.youtube.com/watch?v=YwDMmSwUOOU [последний доступ 22.11.15]
- ↑ Смарт К.М., Блейк С., Стейнс А., Дуди С. Клинические показатели «ноцицептивной», «периферической невропатии» и «центральной сенсибилизации» как механизмов, основанных на классификации скелетно-мышечной боли.Опрос экспертов-клиницистов Delphi. Мануальная терапия 2010; 15: 80-7
- ↑ Шефер А., Холл Т., Бриффа К. Классификация боли в нижних конечностях, связанной с поясницей — предлагаемый подход, основанный на патогенетических механизмах. Мануальная терапия. 2009 г., 1 апреля; 14 (2): 222–30.
- ↑ Беннет М. Шкала боли LANSS: оценка Лидсом симптомов и признаков невропатии. Боль. 2001 Май; 92 (1-2): 147–57.
- ↑ 22.0 22.1 Nijs J, Van Houdenhove B, Oostendorp RAB. Распознавание центральной сенсибилизации у пациентов с мышечно-скелетной болью: применение нейрофизиологии боли в практике мануальной терапии.Мануальная терапия 2010; 15: 135-41
- ↑ Mayer TG, Neblett R, Cohen H, Howard KJ, Choi YH, Williams MJ, et al. Разработка и психометрическая проверка Центрального реестра сенсибилизации (CSI). Pain Pract. 2012 Апрель; 12 (4): 276–85.
- ↑ 24,0 24,1 24,2 24,3 24,4 Nijs J, Meeus M, Van Oosterwijck J, Roussel N, De Kooning M, Ickmans K, et al. Лечение центральной сенсибилизации у пациентов с «необъяснимой» хронической болью: какие у нас есть варианты? Эксперт Opin Pharmacother.2011 Май; 12 (7): 1087–98.
- ↑ Pain-Ed.com. Профессор Питер О’Салливан — Боль в спине — отделяя факты от вымысла. Доступно по адресу: http://www.youtube.com/watch?v=dlSQLUE4brQ[ последний доступ 22/11/15]
- ↑ Nijs J, Wilgen CP van, Oosterwijck JV, Ittersum M. van, Meeus M. Как объяснить центральную сенсибилизацию пациентам с «необъяснимой» хронической скелетно-мышечной болью: Практические рекомендации. Мануальная терапия. 1 октября 2011 г.; 16 (5): 413–8.
- ↑ Мозли Л. Приручить зверя. Доступно по адресу https: // www.tamethebeast.org/#tame-the-beast (по состоянию на 2 марта 2020 г.).
- ↑ Лоример Мозли. Приручить зверя. Доступно по адресу https://www.youtube.com/watch?time_continue=295&v=ikUzvSph7Z4&feature=emb_logo [последний доступ 03.09.2020]
- ↑ Вичензино Б., Коллинз Д., Райт А. Начальные эффекты физиотерапевтического лечения шейного отдела позвоночника на боль и дисфункцию латеральной надмыщелковой кости. Боль. 1996 ноя; 68 (1): 69–74.
- ↑ Bialosky JE, Bishop MD, Robinson ME, Zeppieri G, George SZ.Спинальная манипулятивная терапия оказывает немедленное влияние на тепловую болевую чувствительность у людей с болью в пояснице: рандомизированное контролируемое исследование. Phys Ther. 2009 декабрь; 89 (12): 1292–303.
- Перейти ↑ Bialosky JE, Bishop MD, Robinson ME, Barabas JA, George SZ. Влияние ожидания на гипоалгезию, вызванную манипуляциями позвоночника: экспериментальное исследование на здоровых людях. BMC Musculoskelet Disord. 2008; 9:19.
- ↑ Мосс П., Слука К., Райт А. Начальные эффекты мобилизации коленного сустава на гипералгезию при остеоартрите.Man Ther. 2007 Май; 12 (2): 109–18.
- ↑ Слука К.А., Скиба Д.А., Радхакришнан Р., Липер Б.Дж., Райт А. Совместная мобилизация снижает гипералгезию, связанную с хроническим воспалением мышц и суставов у крыс. J Pain. 2006 август; 7 (8): 602–7.
- ↑ 34,0 34,1 Леунг А., Донохью М., Сюй Р., Ли Р., Лефошер Дж.П., Хедр Э.М. и др. rTMS для подавления невропатической боли: метаанализ. J Pain. 2009 декабрь; 10 (12): 1205–16.
- ↑ Leo RJ, Latif T. Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS) при экспериментально вызванной и хронической нейропатической боли: обзор.J Pain. 2007 июн; 8 (6): 453–9.
- ↑ Lefaucheur JP. Использование повторяющейся транскраниальной магнитной стимуляции (rTMS) при хронической невропатической боли. Neurophysiol Clin. 2006 июн; 36 (3): 117–24.
- ↑ Косек Э. Медицинское лечение боли. Глава 12. В: Слука К. Механизмы и лечение боли для физиотерапевта. Издательство IASP, Сиэтл; 2009. п. 231-55
18 Скрытая сенсибилизация — когнитивное поведение
Прилагаемые методы и процедуры были разработаны с использованием материалов из учебного пособия по методам когнитивного поведения под названием «Мысли и чувства», написанного Мэтью Маккеем, Мартой Дэвис и Патриком Фаннинг.Учебное пособие было опубликовано New Harbinger Publications, Inc в 1997 году.
Клиническая подсказка
Шаг 1. Изучение прогрессивной релаксации
Шаг 2. Анализ вашей деструктивной привычки
Шаг 3. Создание иерархии удовольствий
- Список пяти / десяти сцен
- Полностью сформулируйте форму тела
- Форма иерархии удовольствий
Шаг 4. Создание сцены отвращения
Шаг 5: сочетание приятных и неприятных сцен
- Начните с подробного описания этого конкретного элемента в иерархии.
- Представьте аверсивную сцену, чтобы вы почувствовали себя оторванным от всего, что вам нравится.
- Представьте, что вы чувствуете себя лучше, как только прекратите делать то, что делали.
Шаг 6: изменение аверсивной сцены
Шаг 7: Практика скрытой сенсибилизации в реальной жизни.
- Скрытая сенсибилизация тревожных мыслей
- Попросите ребенка лечь, закрыть глаза и расслабиться.
- Из материала, изложенного в разделе «Выявление автоматических мыслей», предложите ребенку представить типичную проблемную ситуацию, в которой обычно возникают негативные рефлекторные мысли.Посмотрите на вовлеченных людей, обстановку, звуки, запахи и текстуры.
- Подумайте о своей печальной мысли. Используйте слова и изображения, которые обычно появляются.
- Немедленно «накажи» мысль отталкивающим образом. Используйте те же аверсивные образы, которые описаны ранее: рвота, социальный остракизм и так далее.
- Повторите шаги 3 и 4 несколько раз, чередуя тревожные мысли со все более отталкивающими образами.
- Избавьтесь от последнего и наихудшего неприятного образа, подумав об альтернативной, более сбалансированной мысли.Важно, чтобы ребенок не удалял неприятный образ, пока у него не возникнет прочная альтернативная мысль.
- Немедленно «наградите» альтернативную мысль приятным образом себя, успешно справляющегося с ситуацией.
Особенности:
- Настоящий отвращающий стимул — запах настоящего тухлого мяса, тухлых яиц или нашатырного спирта. Он также может задерживать дыхание, делать отжимания или издавать резкие неприятные звуки.
- Время отвращения стимула должно точно совпадать с моментом, когда он / она начинает проявлять деструктивную привычку.
- Пройдите через иерархию еще раз и измените чувствительность к аверсивным сценам.
Формы и графики
Форма иерархии удовольствий CBT № 18-001 | подготовка к загрузке.
Введение
Среди главных источников болезненных эмоций — деструктивные привычки. Это ваши пороки, вещи, которые вы научились делать, которые кажутся вам приятными на данный момент и за которые вы позже дорого платите.Отличительной чертой деструктивных привычек является краткосрочная выгода в сочетании с долгосрочными потерями.
Скрытая сенсибилизация была разработана и популяризирована Джозефом Каутела (1967) как средство от деструктивных привычек. Это называется «скрытым», потому что основное лечение происходит в уме. Теория, лежащая в основе скрытой сенсибилизации, заключается в том, что поведение, которое превратилось в сильные привычки, усваивается, потому что оно постоянно подкрепляется большим удовольствием. Один из способов избавиться от привычки — начать ассоциировать привычное поведение с каким-то очень неприятным воображаемым стимулом.В результате старая привычка больше не вызывает образы удовольствия, а ассоциируется с чем-то ядовитым и отталкивающим. Эта ассоциация формируется путем сочетания приятных образов привычки с болезненными образами тошноты, физических травм, социального остракизма или других неприятных переживаний. Скрытая сенсибилизация может помочь старой привычке потерять большую часть, если не все, своей привлекательности.
Когда старая приятная привычка стала болезненной, вы можете избежать ее неприятных ощущений, вообразив, что делаете что-то более подходящее, связанное с приятными чувствами.
Эффективность симптомов
Скрытая сенсибилизация имела значительный успех в лечении сексуальных отклонений, таких как садистские фантазии, педофилия, трансвестизм и эксгибиционизм. Он также использовался для уменьшения количества краж, кусания ногтей, навязчивых азартных игр, навязчивой лжи и навязчивых покупок. Это помогло сократить употребление наркотиков, не вызывающих привыкания, таких как марихуана.
Скрытая сенсибилизация использовалась с неоднозначными результатами в отношении проблем с алкоголем, ожирением и курением.Множество научных данных указывает на то, что он не особенно эффективен при курении. Он не эффективен при лечении алкоголизма как таковой, но использовался для лечения привычки пристрастия к алкоголю в определенных случаях и в определенных условиях. Хотя это не окончательный ответ на проблему ожирения, скрытую сенсибилизацию можно использовать для лечения проблемы с весом, которая усугубляется некоторыми определенными продуктами питания или определенной средой приема пищи.
Короче говоря, скрытая сенсибилизация эффективна, когда привычка ограничена определенным веществом, обстановкой или ситуацией.Это не очень эффективно при общих привычках, таких как курение и компульсивное питание или питье. Причина кроется в слове «сенсибилизация». Вы становитесь чувствительны к чему-то неприятному, что ассоциируете с привычкой в определенных обстоятельствах и ситуациях. Сенсибилизация к какой-то конкретной еде, напитку или обстановке не является универсальной. Практически невозможно стать сенсибилизированным ко всей еде, всем напиткам или всем ситуациям, связанным с навязчивым приемом пищи, питьем и курением.Таким образом, эта техника снизила эффективность с такими распространенными привычками.
Время мастерства
Потребуется четыре дня, чтобы освоить прогрессивное расслабление, и еще две недели, чтобы начать получать результаты от процедуры скрытой сенсибилизации.
Инструкции
Шаг 1. Изучение прогрессивной релаксации
Первый шаг к скрытой сенсибилизации — расслабиться. Прогрессивное расслабление мышц, описанное в Технике № 04 — «Расслабление», — это самый быстрый и эффективный способ избавиться от мышечного напряжения.Попросите ребенка практиковать прогрессивную мышечную релаксацию за два пятнадцатиминутных занятия в день. Как только он / она освоит четырехэтапную сокращенную процедуру, он / она сможет глубоко расслабить мышцы всего своего тела менее чем за две минуты.
Шаг 2: Анализ вашей деструктивной привычки
Спросите ребенка: «В какой среде вы обычно находитесь, когда возникает деструктивная привычка?» «Кто с вами?» Как вы создали ситуацию? Что вы делаете в первую очередь, готовясь к старым привычкам?
Шаг 3. Создание иерархии удовольствий
Попросите ребенка составить короткий список из пяти-десяти сцен, в которых он / она наслаждается деструктивной привычкой.Затем попросите его / ее расположить их от наименее к наиболее приятным и присвоить рейтинг удовольствия по шкале от одного до десяти. Если деструктивная привычка — переедание, он / она может построить иерархию на нескольких любимых продуктах, всегда обязательно указывая условия, в которых они потребляются.
Другие иерархии более сложные и содержат элементы, связанные с ожиданием или подготовкой к деструктивной привычке.
Третьи иерархии сосредоточены на различных элементах конкретной приятной ситуации.Когда у ребенка формируется иерархия удовольствий, он должен записать ее полностью. Пункты в примерах сокращены, но у вашего ребенка должны быть гораздо более подробные сведения. Он / она может включать в себя, где он / она, с кем она, что делает, о чем думает и что происходит внутри его / ее тела. Типичный элемент в иерархии может выглядеть так:
«Карты раздаются, и я беру каждую. Я взволнован и нервничаю. Грин ощупала кухонный стол в доме Джека.Пара незнакомцев, но в основном такая же толпа. Пятая карта идет, и мы готовы делать первые ставки. Я нахожусь слева от дилера, держу пари ».
Чем больше деталей он озвучил, тем легче ребенку будет представить сцену. Если ему / ей трудно создать мысленный образ элемента в иерархии, он / она может оживить его различными чувственными впечатлениями. В дополнение к тому, что вы видите, поощрите его / ее замечать, как он пахнет, что он / она слышит, чувствует ли он / она тепло или холод и т. Д.
При создании иерархии убедитесь, что первый элемент не превышает 1 или 2 по десятибалльной шкале удовольствия. Другими словами, выберите для начала что-то, что едва ли доставляет удовольствие, а затем предложите ребенку перейти к чрезвычайно приятным аспектам привычки. Старайтесь не позволять дочерней иерархии иметь более двух точек, разделяющих последовательные элементы. Используйте форму иерархии удовольствия [CBT # 18-001], чтобы создать иерархию
Шаг 4: Создание сцены отвращения
Найдите что-нибудь, мысль о котором сильно отталкивает или пугает ребенка.Попросите ребенка оценить степень отталкивания или страха, испытываемого при представлении предмета, следующим образом:
Открытые раны
Ползающие насекомые
Мертвецы
Бушующий огонь
Просверливание зубов
Тошнота, рвота
гром
Рвота на публике
Глядя с высоты
Инфаркт
Падение
Физическая травма
Инъекция, взятие крови
Обморок
Огромные, открытые места
Глупо выглядеть
Закрытые пространства
Змеи
Мертвые животные
Пауки
Неприятие, остракизм со стороны друзей
Кровь
Неприятие, остракизм со стороны незнакомцев
Суровая критика
Попросите ребенка выбрать два или три предмета, которые беспокоят его / ее больше всего, когда он / она думает о них.Тошнота является наиболее часто используемым средством отвращения для скрытой сенсибилизации. Социальный остракизм и отторжение также широко использовались. Отвратительный предмет должен быть достаточно отталкивающим, чтобы размышления о нем вызывали очень явное телесное ощущение. Чтобы добиться успеха в этой процедуре, очень важно, чтобы ребенок действительно чувствовал отвращение или телесный страх. Например, мысль о тошноте должна сопровождаться очень специфическим воспоминанием о чем-то, что действительно вызывало у ребенка тошноту — до тех пор, пока вы не начнете ощущать возвращение старой тошноты.
Шаг 5: Объединение приятных и неприятных сцен
Как только ребенок сможет ясно представить и пережить аверсивную сцену, он / она готов начать объединять ее с элементами иерархии удовольствия.
Пусть ребенок соединит каждый элемент иерархии удовольствия с аверсивной сценой следующим образом:
- Начните с подробного описания этого конкретного элемента в иерархии.
- Представьте аверсивную сцену, чтобы вы почувствовали себя оторванным от всего, что вам нравится.
- Представьте, что вы чувствуете себя лучше, как только прекратите делать то, что делали.
Попросите ребенка написать этот трехэтапный сценарий для каждого элемента в иерархии. Сцена отвращения должна быть как можно более отвратительной, полной деталей и полностью искоренять любое переживание удовольствия. Обязательно попросите ребенка выключить аверсивную сцену, как только он прекратит деструктивное привычное поведение. Он / она должны немедленно испытать чувство облегчения, комфорта и расслабления.
Когда ребенок переписал иерархию, включив в нее аверсивную сцену, он / она может начать практиковать скрытую сенсибилизацию. Попросите ребенка перечитать первый элемент иерархии, пока он / она не усвоит его четко. Закройте глаза и расслабьтесь, используя прогрессивное расслабление. Расслабление помогает формировать более четкие образы. Когда напряжение выходит из его / ее тела, он / она готов представить себе первый предмет. Напомните ребенку, что нужно обращать внимание на то, что он видит, обоняет и слышит. Попросите его / ее заметить все, что он / она делает.Затем попросите его / ее перейти прямо в аверсивную сцену, пока он / она не почувствует себя некомфортно и не будет отталкиваться.
Шаг 6: Изменение аверсивной сцены
Теперь попросите ребенка изменить сцену, чтобы он / она избегал рвоты, изгнания или чего-то еще, что было выбрано для отвращения. Избегайте отвращения, избегая деструктивной привычки. При первых признаках тошноты отложите еду, встаньте и выйдите из бара, бросьте карточную игру и т. Д. И начните чувствовать себя лучше.
Например, толстый маляр переписал пятый элемент своей иерархии, чтобы отразить это изменение: «Я расслаблен.Телевизор включен. Есть голубое свечение. Я рухнул на стул и подумываю о том, чтобы что-нибудь поесть. Я иду на кухню и смазываю маслом пять кусков коричного хлеба. Я начинаю подносить кусок ко рту, но у меня тошнотворное чувство, и я сразу же кладу его. Я сразу же чувствую облегчение и снова расслабляюсь ».
Попросите ребенка снова пройти через иерархию, избегая, а не переживая неприятную сцену. Как и вначале, ему / ей следует ограничиться одним или двумя заданиями в день, выполняя каждое из них от трех до пяти раз, прежде чем переходить к следующему.
Шаг 7: Практика скрытой сенсибилизации в реальной жизни.
После того, как ребенок освоил скрытую сенсибилизацию с помощью воображаемых сцен, попросите его / ее попрактиковаться в этой процедуре при наличии заманчивых предметов или ситуаций, когда его / ее желание их невелико. По мере того, как он / она становится более уверенным в контроле деструктивной привычки, он / она может начать использовать скрытую сенсибилизацию, когда искушение сильнее.
Скрытая сенсибилизация тревожных мыслей
Скрытая сенсибилизация может использоваться не только для подавления деструктивных привычек, но и для уменьшения частоты негативных мыслей, вызывающих болезненные эмоции.Вы просто объединяете повторяющуюся негативную мысль или иррациональное убеждение с неприятным скрытым стимулом, таким как образ пауков, рвота или социальное остракизм. Если стимул достаточно отталкивающий и достаточно часто сочетается с тревожной мыслью, эта мысль в конечном итоге воспринимается как неприятная и с меньшей вероятностью вернется. Например, когда есть убеждение: «Я не могу справиться с жизнью в одиночку; Мне нужен кто-то, чтобы помочь мне »сочетается с достаточно яркими изображениями просверливания зуба, это вызывает отвращение и с меньшей вероятностью произойдет.
Макмаллин (1986) называет это использование скрытой сенсибилизации когнитивным отвращением. Он рекомендует комбинировать это с условием когнитивного бегства, при котором вы «избегаете» неприятного образа, заменяя его положительной альтернативной мыслью, за которой следуют образы облегчения. Например, вы можете заменить образ просверливаемого зуба альтернативными мыслями: «Я могу позаботиться о себе, я могу решить свои собственные проблемы» и изображениями того, как вы успешно справляетесь со своими проблемами и чувствуете облегчение, отсутствие боли, расслабление. , и компетентный.
Инструкции
Шаг 1 . Попросите ребенка лечь, закрыть глаза и расслабиться.
Шаг 2 . Из материала, изложенного в разделе «Выявление автоматических мыслей», предложите ребенку представить типичную проблемную ситуацию, в которой обычно возникают негативные рефлекторные мысли. Посмотрите на вовлеченных людей, обстановку, звуки, запахи и текстуры.
Шаг 3 . Подумайте о своей печальной мысли. Используйте слова и изображения, которые обычно появляются.
Шаг 4 . Немедленно «наказывайте» мысль отталкивающим образом. Используйте те же аверсивные образы, которые описаны ранее: рвота, социальный остракизм и так далее.
Шаг 5 . Повторите шаги 3 и 4 несколько раз, чередуя тревожные мысли со все более отталкивающими образами.
Шаг 6 . Избавьтесь от последнего и наихудшего неприятного образа, подумав об альтернативной, более сбалансированной мысли. Важно, чтобы ребенок не удалял неприятный образ, пока у него не возникнет прочная альтернативная мысль.
Шаг 7 . Немедленно «вознаградите» альтернативную мысль приятным изображением того, как вы успешно справляетесь с ситуацией.
Чтобы помочь ребенку в практике, вы можете записать на пленку описание вашей сцены, горячую мысль, неприятные образы, альтернативные мысли и приятные образы. Попросите ребенка слушать пленку два или три раза в день в течение недели.
Особые соображения
- Если ребенок испытывает трудности с визуализацией или ощущением отвращающего стимула, он / она может предоставить себе настоящий отвращающий стимул, почувствовав запах настоящего тухлого мяса, тухлых яиц или нашатырного спирта.Он также может задерживать дыхание, делать отжимания или издавать резкие неприятные звуки.
- Ребенок должен всегда рассчитывать тошноту или другой отвращающий стимул так, чтобы точно совпадать с моментом, когда он / она начинает проявлять деструктивную привычку. Ему следует избавиться от отвращения, как только он откажется от деструктивной привычки.
- Эффекты скрытой сенсибилизации можно усилить с помощью бустерных сеансов. Когда ребенок чувствует более сильные или более частые импульсы к деструктивной привычке, он / она может снова пройти через иерархию и повторно воспринять себя к отталкивающим сценам.
Индивидуальные различия в нейронной сенсибилизации и роль контекста в заболевании от низкоуровневого воздействия химических веществ в окружающей среде на JSTOR
АбстрактныйВ этой статье обобщается клиническая феноменология множественной химической чувствительности (MCS), излагаются концепции и доказательства модели обонятельно-лимбической нейронной сенсибилизации для MCS, а также обсуждаются последствия модели экспериментального дизайна для исследований, связанных с воздействием. Нейронная сенсибилизация — это постепенное усиление реакции по прошествии времени между повторяющимися, прерывистыми воздействиями.Инициирование сенсибилизации может потребовать однократного токсического или множественного субтоксического воздействия, но последующее выявление сенсибилизированных реакций может включать низкие или нетоксичные уровни. Таким образом, нейронная сенсибилизация может объяснить способность низких уровней химических веществ в окружающей среде вызывать клинически тяжелые побочные реакции при MCS. Различные формы сенсибилизации включают лимбический киндлинг припадков (сравните височную эпилепсию и простые парциальные припадки) и зависящую от времени сенсибилизацию поведенческих, нейрохимических, иммунологических и эндокринологических переменных.Сенсибилизированная дисфункция лимбической и мезолимбической систем может частично объяснять многие когнитивные, аффективные и соматические симптомы MCS. Дереализация (изменение восприятия, из-за которого знакомые объекты или люди кажутся незнакомыми или нереальными) — распространенный симптом MCS, который в клинических исследованиях нейробиологии был связан с лимбической дисфункцией. Сенсибилизация отличается от других нейробиологических процессов обучения и памяти, таких как обусловленность и привыкание (сравните адаптацию или толерантность), но взаимодействует с ними.В предыдущих исследованиях гипотезы MCS, включающие сенсибилизацию, обусловливание и привыкание (адаптацию), часто рассматривались изолированно друг от друга. Чтобы разработать более подходящие исследования химического воздействия, может быть важно объединить различные теоретические модели и эмпирические подходы к MCS с обширной научной литературой, посвященной индивидуальным различиям в этих потенциально интерактивных явлениях.
Информация о журнале\ Environmental Health Perspectives (EHP) — ежемесячный рецензируемый журнал исследований и новостей, публикуемый при поддержке Национального института гигиены окружающей среды Национального института здравоохранения США.S. Департамент здравоохранения и социальных служб. Миссия EHP — служить форумом для обсуждения взаимосвязи между окружающей средой и здоровьем человека путем публикации высококачественных исследований и новостей в этой области. Благодаря импакт-фактору 7,03, EHP занимает третье место в рейтинге Public, Environmental and Occupational Health, четвертое место в области токсикологии и пятое место в области экологических наук. Текущие выпуски перспектив гигиены окружающей среды находятся в свободном доступе для всех пользователей на веб-сайте журнала.
Информация об издателеМиссия NIEHS — снизить бремя болезней и недееспособности человека за счет понимания того, как окружающая среда влияет на развитие и прогрессирование болезней человека. Чтобы оказать наибольшее влияние на профилактику заболеваний и улучшение здоровья человека, NIEHS фокусируется на фундаментальной науке, исследованиях, ориентированных на болезни, здоровье окружающей среды в мире и междисциплинарном обучении. для исследователей.
Глава 2 — Выявленное поведение, привыкание и сенсибилизация
Выявленное поведение — это поведение что происходит в ответ на какое-то экологическое событие.Эта глава смотрит на изменения в врожденном поведении. На протяжении всего курса мы поговорим об изменениях в усвоенном поведении.
Природа выявленного поведения
Вы увидите, что термин «рефлекс» обычно относится к врожденному поведению, которое вызывается стимулами. Этот в первом разделе обсуждается простая рефлекторная дуга, который состоит из чувственного, или афферентного, нейрон, по крайней мере, один интернейрон и мотор, или эфферент, нейрон.
Некоторые типы рефлексов могут быть довольно сложными и специфическими. отдельным видам. Затем они называются модальными шаблоны действий (MAP) или фиксированные шаблоны действий (более распространенное, но менее предпочтительное имя). Эти рефлексы вызываются знаковыми стимулами или отпуская стимулов, в окружающей среде, и многие очень умно спроектированные были проведены эксперименты, чтобы определить, какой именно знак раздражителя находится в любой данной ситуации.Вы узнаете об этом больше в курсе по сравнительной психологии или этологии.
Эффекты повторной стимуляции
В этом разделе вводится понятие о том, что даже врожденные рефлексы могут быть изменены по опыту. Повторное воздействие возбуждающего стимула может уменьшать или увеличивать размер ответа. Секция в основном готовит почву для следующего раздела.
Концепции привыкания и сенсибилизации
В общем, привыкание — это уменьшение размера врожденной реакции на стимул, возникающий в результате воздействие раздражителя.Сенсибилизация увеличение размера ответа. Мы поговорим об этих процессах подробно в классе. Убедитесь, что понимаете разницу между привыканием сенсорная адаптация и реакция усталость.
Привыкание и сенсибилизация контролируются разными механизмы, как описано в теории двойных процессов. Привыкание — это функция системы S-R, или изменения в нейронах, контролирующих ответ, тогда как сенсибилизация является функцией государственной системы или изменяет в состоянии возбуждения организма.Большинство изменений в поведении как в результате многократного воздействия раздражителей представляют собой комбинацию две системы.
Характеристики привыкания и сенсибилизации
Поймите разницу между краткосрочными привыкание и длительное привыкание. Очевидная разница — длительность привыкания; привыкание длится либо недолго, либо надолго. Долгосрочное привыкание это то, что мы обычно называем обучением, потому что оно представляет собой относительно стабильное и стойкое изменение поведения.Эти два типа привыкания могут быть продуктами разных нейронных механизмов.
Описание генерализации стимула и стимульная специфичность привыкания важно и просто.
Исчезновение может произойти, когда состояние возбуждения животного усиливается. Если да, то мы видим увеличение в ответ, который привык.
Изменения сложных эмоциональных реакций
В этом заключительном разделе представлена интересная теория о как эмоциональные состояния, вызываемые стимулами, могут измениться в результате многократного воздействия раздражителей.Мы поговорим об этой теории в классе, подробно обсуждая взаимодействие и и b процессов.
Выражение поведенческой сенсибилизации усиливается у мышей WT …
Эндогенная опиоидная система, состоящая из эндогенных опиоидов и различных подтипов опиоидных рецепторов, участвует в вознаграждении, мотивации и различных когнитивных функциях (Bodnar, 2018). Кроме того, известно, что компоненты эндогенной опиоидной системы, экспрессируемые базальными ганглиями, взаимодействуют с дофаминергической системой и влияют на координацию движений (Steiner and Gerfen, 1998).В то время как дефицит речи является одним из распространенных симптомов у наркоманов (Prosser et al., 2006; Mirkov and Mitrović, 2019), роль опиоидной модуляции в вокализации подробно не исследовалась. Организация переднего пути переднего мозга (AFP) певчих птиц очень похожа на схему таламокортикально-базальных ганглиев млекопитающих (Farries, Perkel, 2002; Carrillo, Doupe, 2004; Gale et al., 2008; Person et al., 2008). ). AFP играет важную роль в создании песен в различных социальных контекстах и может модулировать акустические свойства песен взрослых самцов птиц (Jarvis et al., 1998; Kao and Brainard, 2006) через его связь с вокальным моторным путем. Было показано, что различные компоненты AFP экспрессируют μ-опиоидные рецепторы (μ-ORs, Khurshid et al., 2009). Более ранние исследования (Khurshid et al., 2010) продемонстрировали, что блокирование μ-OR с использованием системного введения налоксона, антагониста опиоидных рецепторов, влияет на мотивацию пения и акустические свойства песен у взрослых самцов зебра-зябликов. Поскольку системное введение налоксона блокирует опиоидную систему во всех областях мозга, мы заинтересовались определением того, какие компоненты AFP могут участвовать в опиоидной модуляции вокализации (высокомотивированное поведение).Таким образом, в настоящем исследовании мы решили вливать антагонисты μ-опиоидов непосредственно в определенные контролируемые участки песни. Особое внимание мы уделяли LMAN (латеральное ядро переднего нидопаллиума), кортикальному ядру и области X, стриатопаллидальной области (базальным ганглиям) певчих птиц. С этой целью мы вливали различные дозы налоксона в LMAN или Area X и анализировали песни самцов зебровых амадин, направленные самками (FD). Мы также собрали диализаты, содержащие внеклеточную жидкость из этих областей мозга, чтобы проанализировать изменения уровней дофамина (DA), глутамата и ГАМК, чтобы понять активацию / ингибирование нервных цепей, которые являются частью AFP.Блокирование μ-OR путем введения налоксона в LMAN и Area X, по-видимому, оказывает взаимное влияние на пение. Блокирование μ-OR в LMAN уменьшило количество песен FD, предполагая, что эта манипуляция привела к снижению мотивации к пению. Более высокие дозы налоксона также изменяли амплитудную модуляцию (AM) и длину мотивов (100 нг / мл) и акустические характеристики отдельных слогов (200 нг / мл), составляющих мотивы, направленные на женщин. Та же манипуляция в Зоне X имела противоположный эффект в зависимости от дозы.Инфузия самой высокой дозы налоксона (200 нг / мл) значительно увеличила количество композиций FD, тогда как более низкие дозы налоксона (50 нг / мл и 100 нг / мл налоксона) не оказали никакого эффекта. Блокирование μ-OR в области X также изменило акустические характеристики мотивов и отдельных слогов песни FD с налоксоном 100 нг / мл и 200 нг / мл. Интересно, что доза налоксона 100 нг / мл привела к большей степени изменения акустических характеристик, которые сопровождались значительным увеличением уровней DA в зоне X без влияния на количество песен FD.Мы также не обнаружили каких-либо изменений в уровне внимания самцов птиц к самкам во время пения с любой дозой налоксона в LMAN или в зоне X.