神经适应与耐受性
神经适应是指大脑为响应反复药物暴露而经历的持久分子、细胞和突触变化。这些适应是耐受性(需要更大剂量才能达到相同效果)和依赖性的基础,并有助于解释大脑在成瘾过程中如何被重塑。
Definition
神经适应是反复药物暴露引起的神经结构、信号传导和突触可塑性方面的一系列代偿性和适应不良性变化;耐受性是在给定剂量下药物效果的相应降低,需要增加剂量才能重现原始效果。
Scope
本主题涵盖慢性药物使用所引发的可塑性形式:受体和信号传导变化、奖赏回路中的突触重塑、耐受性、依赖性和敏感化概念,以及奖赏设定点的稳态转变。它是一个机制性参考,而非关于剂量或戒断管理的临床指南。
Core questions
- 反复药物暴露后会发生哪些细胞和突触变化?
- 耐受性、依赖性和敏感化在机制上有何不同?
- 慢性药物使用如何改变大脑的奖赏设定点?
- 不同药物类别之间的适应为何不同?
Key concepts
- 耐受性
- 生理和心理依赖性
- 行为敏感化
- 奖赏回路中的突触可塑性
- 受体下调和信号适应
- 稳态奖赏设定点
- 奖赏相关学习和记忆
Key theories
- 稳态和奖赏设定点转变
- Koob和Volkow提出,慢性药物使用会使大脑进入一种新的稳态,其中奖赏功能下调,反奖赏系统上调,因此需要更多药物才能感觉正常,并出现耐受性和负面情绪。
- 成瘾的分阶段神经可塑性
- Kalivas和O'Brien将成瘾描述为通过可塑性阶段进展——从急性药物引起的改变到皮质-纹状体回路中谷氨酸能信号传导的相对稳定重组——从而巩固强迫性觅药行为。
Mechanisms
反复药物暴露会在多个层面引发代偿性变化:受体数量和敏感性的改变、细胞内信号传导和基因表达的变化,以及伏隔核和前额叶皮层等奖赏相关回路中突触的重塑。Hyman及其同事强调,药物利用了与自然奖赏相同的奖赏相关学习和记忆机制,从而产生持久的关联。这些适应可以表现为耐受性(对给定剂量的反应减弱)、依赖性(停止药物会产生紊乱的状态)或敏感化(对某些药物效果的反应增强)。Koob和Volkow描述了一种稳态转变,其中奖赏系统下调,而应激和反奖赏系统被激活;Kalivas和O'Brien则强调了皮质-纹状体通路中谷氨酸能可塑性。具体的适应因药物类别而异——例如,阿片类药物和精神兴奋剂涉及部分不同的机制。
Clinical relevance
神经适应解释了药物效果为何随时间变化以及为何会产生依赖性,这些概念对于理解健康科学中的耐受性和戒断至关重要。本条目旨在提供教育机制描述,并非作为剂量或管理任何个体药物使用的依据。
History
早在其神经基础被理解之前,耐受性和依赖性就已在临床上得到认识。在20世纪后期,分子神经科学揭示了药物引起的受体、信号级联和基因表达的变化,到21世纪初,奖赏回路中的突触可塑性及其与学习和记忆的重叠成为一个核心主题。随后,稳态和分阶段神经可塑性等整合模型将这些适应置于更广泛的成瘾循环中。
Debates
- 成瘾相关的适应是否在所有药物类别中普遍存在?
- 虽然多巴胺能奖赏信号传导是一个共同主题,但阿片类药物和精神兴奋剂等不同药物类别之间的具体神经适应甚至行为特征有所不同,这使得任何单一的统一机制都变得复杂。
Key figures
- George Koob
- Nora Volkow
- Eric Nestler
- Steven Hyman
- Peter Kalivas
Related topics
Seminal works
- koob-2009-neurocircuitry
- hyman-2006
- kalivas-2007
Frequently asked questions
- 耐受性和依赖性有什么区别?
- 耐受性是指在给定剂量下药物效果减弱,因此需要更多药物才能重现原始效果;依赖性是一种由神经适应引起的大脑状态,停止用药会导致紊乱和戒断症状。
- 敏感化是耐受性的反面吗?
- 不完全是。耐受性是对某些药物效果的反应减弱,而敏感化是对其他药物效果的反应增强;两者都可能随着反复使用而产生,因为不同的效果会向不同的方向适应。