Нейротрансмиттер орексин, связанный с путями получения удовольствия и вознаграждения в мозге, в дополнение к функциям сна и аппетита
Исследователи из Медицинской школы Университета Пенсильвании обнаружили, что недавно идентифицированный нейромедиатор орексин (также известный как гипокретин) влияет на обработку вознаграждения, активируя нейроны в латеральной области гипоталамуса мозга. Выявив связь между нейронами орексина и поведением, связанным с поиском вознаграждения, рецидивом наркотиков и зависимостью, исследователи надеются найти новые методы лечения наркозависимости.
Предыдущие исследования связывали активность орексина со сном и возбуждением (бодрствованием), а также с кормлением и аппетитом. Анатомические исследования показали, что нейроны орексина проникают в области мозга, связанные с путями вознаграждения, включая вентральную тагментальную область и прилежащее ядро. Связь между латеральным гипоталамусом и этими областями мозга предполагает, что нейроны орексина могут играть роль в мотивации и поведении, связанном с поиском вознаграждения. Чтобы изучить взаимосвязь между орексином и стремлением к вознаграждению, Гленда Харрис, доктор философии, работая с Гэри Астон-Джонсом, доктором философии в отделении психиатрии в Пенсильвании, исследовал функцию орексина у крыс, используя поведенческий тест, имитирующий поиск еды и лекарств и рецидив лекарств. Это исследование было опубликовано в журнале Nature 14 августа.
«Боковой гипоталамус был привязан к вознаграждению и удовольствию на протяжении десятилетий, но конкретные цепи и задействованные химические вещества были неуловимы», — говорит Астон-Джонс. «Это первое указание на то, что нейропептид орексин является критическим элементом в поисках вознаграждения и наркомании. Эти результаты представляют собой новую и конкретную цель для разработки новых подходов к лечению зависимости, ожирения и других расстройств, связанных с дисфункциональной обработкой вознаграждения ».
Харрис и Астон-Джонс обнаружили тесную связь между активацией нейронов орексина в боковом гипоталамусе и поиском вознаграждения морфином, кокаином и едой. Используя Fos, химический маркер нейрональной стимуляции, исследователи обнаружили, что самые высокие уровни активности нейронов орексина проявляются у крыс, демонстрирующих самый высокий уровень поиска вознаграждения.
Исследователи продемонстрировали связь между орексинами и механизмом вознаграждения тремя способами. Во-первых, активация нейронов орексина связана с предпочтениями крыс в отношении сигналов, связанных с лекарствами и пищей. Во-вторых, химическая активация нейронов орексина восстановила у крыс исчезнувшее поведение, связанное с поиском наркотиков. И, наконец, прямая инъекция орексина вернула привычку искать наркотики. Кроме того, когда исследователи вводили определенный антагонист орексина,
Из-за связи между активацией орексина и восстановлением поведения, связанного с поиском вознаграждения, эти результаты могут иметь значение для понимания рецидива приема наркотиков у людей. Стремление животного к награде можно со временем погасить, неоднократно подвергая животное воздействию окружающей среды, обладающего сигналами, связанными с наркотиками, без предшествующих лекарств. После погашения поиска вознаграждения предъявление стимула, который ранее был связан с препаратом, заставит животных быстро возобновить поиск вознаграждения. аналогично тому, что происходит, когда у людей случается рецидив препарата. Используя rPP, нейропептид, который активирует орексиновые нейроны в латеральном гипоталамусе, исследователи смогли восстановить поиск наркотиков у крыс, ранее имевших подавленное поведение поиска наркотиков.
«Эти результаты указывают на новый набор нейронов и связанных с ними нейронных рецепторов, которые имеют решающее значение для окончательной обработки вознаграждения», — говорит Астон-Джонс. «Это представляет собой новую цель для разработки лекарств для лечения нарушений обработки вознаграждения, таких как наркотическая и алкогольная зависимость, курение и ожирение».
Матье Виммер, также работающий в лаборатории Aston-Jones, был соавтором исследования. Это исследование финансировалось Национальным институтом злоупотребления наркотиками.
