感作

感作とは、刺激を繰り返し与えることで反応が徐々に増幅される非連合学習過程である。 [ 1 ]感作は、繰り返される刺激に加えて、一連の刺激全体に対する反応が増強されるという特徴を持つことが多い。例えば、痛みを伴う刺激を繰り返し与えると、大きな音に対する反応が強くなることがある。

歴史

エリック・カンデルは、感作の神経基盤を研究した最初の一人で、1960年代から1970年代にかけてウミウシの一種アメフラシの鰓引っ込め反射に関する実験を行った。カンデルと彼の同僚は、まず反射を慣れさせ、鰓管に繰り返し触れることで反応を弱めた。次に、尾への有害な電気刺激と鰓管への接触を組み合わせることで、鰓引っ込め反応が再び現れるようにした。この感作後では、鰓管に軽く触れるだけで強い鰓引っ込め反応が生じ、この感作効果は数日間持続した（Squire and Kandel, 1999 [ 2 ]に倣って）。2000年、エリック・カンデルは神経学習プロセスの研究により ノーベル生理学・医学賞を受賞した。

神経基質

依存症と依存の用語集[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

行動感作の神経学的基盤は未解明な場合が多いが、典型的には細胞受容体が刺激に反応しやすくなることで生じると考えられている。神経感作の例としては、以下のようなものがある。

  • ラットの海馬を電気的または化学的に刺激すると、シナプス信号が強化され、長期増強（LTP）と呼ばれるプロセスが起こります。[ 6 ] AMPA受容体のLTPは、脳の記憶と学習の基礎となる潜在的なメカニズムです。
  • 「キンドリング」とは、大脳辺縁系の海馬または扁桃体ニューロンへの反復刺激が、実験動物において最終的に発作を引き起こす現象です。感作後は、ごくわずかな刺激で発作を誘発できる場合があります。そのため、キンドリングはヒトの側頭葉てんかんのモデルとして提案されており、反復刺激（例えば点滅する光）がてんかん発作を引き起こす可能性があります。[ 7 ]側頭葉てんかんの患者は、しばしば、大脳辺縁系の機能不全に起因する可能性のある不安や抑うつなどの悪影響を訴えます。[ 8 ]
  • 「中枢感作」では、脊髄後角の侵害受容ニューロンが末梢組織の損傷や炎症によって感作されます。[ 9 ]このタイプの感作は、慢性疼痛の原因となるメカニズムの可能性が示唆されています。中枢感作の変化は、痛みの反復刺激後に発生します。動物実験では、痛みの刺激に反復的に曝露されると、動物の痛覚閾値が変化し、より強い痛み反応が生じることが一貫して示されています。研究者たちは、これらの動物実験と人間の持続性疼痛の間には類似点があると考えています。例えば、神経の圧迫を引き起こしていた椎間板ヘルニアを除去する背部手術の後でも、患者は痛みを感じ続けることがあります。また、麻酔なしで割礼を受けた新生児は、将来の注射、ワクチン接種、その他の同様の処置に対してより強い反応を示す傾向があります。これらの子供たちの反応は、泣き声の増加と血行動態反応（頻脈と頻呼吸）の増加です。[ 10 ]
  • 薬物感作は薬物依存症において発生し、反復投与後の薬物効果の増強（薬物耐性の反対）と定義されます。このような感作には、脳の中脳辺縁系ドーパミン伝達の変化、および中脳辺縁系ニューロン内のデルタFosBと呼ばれるタンパク質の変化が関与しています。薬物摂取に関連する環境刺激が渇望を増大させる可能性があるため、連想プロセスが依存症の一因となる可能性があります。このプロセスは、断薬を試みる依存症患者の再発リスクを高める可能性があります。[ 11 ]

交差感作

交差感作とは、ある刺激に対する感作が関連する刺激に一般化され、元の刺激と関連する刺激の両方に対する特定の反応が増幅される現象である。[ 12 ] [ 13 ]例えば、依存性薬物の神経および行動への影響に対する交差感作は、ある刺激薬の運動反応に対する感作が他の刺激薬の運動活性化効果に対する交差感作につながるなど、よく特徴付けられている。同様に、特定の依存性薬物に対する報酬感作は、しばしば報酬交差感作をもたらし、これは同じ薬物クラスの他の依存性薬物の報酬特性、あるいは特定の自然報酬に対する感作を伴います。

動物においては、ゲートウェイドラッグ理論に沿って、多くの異なる種類の乱用薬物の摂取と、砂糖の摂取と乱用薬物の自己投与との間で交差感作が確立されている。 [ 14 ]

病理学における原因因子として

感作は、依存症、アレルギー、喘息、過活動膀胱[ 15 ] 、線維筋痛症や化学物質過敏症といった医学的に説明のつかない症候群など、一見無関係に見える様々な病態において、原因または維持メカニズムとして示唆されている。感作はまた、心的外傷後ストレス障害、パニック障害、気分障害などの精神疾患にも寄与する可能性がある。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

参照

参考文献

  1. ^ Shettleworth, SJ (2010). 『認知・進化・行動』（第2版）. ニューヨーク: オックスフォード.
  2. ^ Squire LR, Kandel ER (1999).『記憶：心から分子へ』ニューヨーク：Scientific American Library; ニューヨーク：WH Freeman. ISBN 0-7167-6037-1。
  3. ^ Nestler EJ (2013年12月). 「依存症の記憶の細胞基盤」 . Dialogues in Clinical Neuroscience . 15 (4): 431– 443. PMC 3898681. PMID 24459410.多くの心理社会的要因が重要であるにもかかわらず、薬物依存症の根底には生物学的プロセスが関わっています。すなわち、乱用薬物への反復曝露によって脆弱な脳に変化が生じ、薬物を強迫的に求め、摂取するようになり、薬物使用に対する制御を失うという状態が依存症の特徴です。 ... 多くの文献で、D1 型 [側坐核] ニューロンでのこのような ΔFosB 誘導により、動物の薬物および自然報酬に対する感受性が高まり、おそらくは正の強化のプロセスを通じて薬物の自己投与が促進されることが実証されています... ΔFosB のもう 1 つのターゲットは cFos です。薬物への反復曝露により ΔFosB が蓄積すると、c-Fos が抑制され、慢性薬物投与状態で ΔFosB が選択的に誘導される分子スイッチに寄与します。41 ... さらに、人口全体にわたって依存症の遺伝的リスクの範囲は広いものの、長期間にわたって十分に高い用量の薬物に曝露されると、遺伝的負荷が比較的低い人でも依存症になる可能性があるという証拠が増えています。  
  4. ^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). 「第15章 強化と嗜癖性障害」. Sydor A, Brown RY (編). 『分子神経薬理学：臨床神経科学の基礎』（第2版）. ニューヨーク: McGraw-Hill Medical. pp.  364– 375. ISBN 978-0-07-148127-4。
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