Neurotrasmettitore Orexin collegato a Ricompensa in cerca di cervello
Orexin, noto anche come ipocretina, è un neurotrasmettitore scoperto nel 1998 che viene prodotto nella regione dell'ipotalamo del cervello che è coinvolto nella veglia e nell'eccitazione.
A causa del suo ruolo correlato al sonno, l'orexin è stato preso di mira come trattamento per i disturbi del sonno. Farmaci noti come "antagonisti del recettore di orexina" sono stati sviluppati per bloccare la segnalazione della sostanza chimica nel cervello per favorire il sonno.
Poiché l'orexina svolge un ruolo nel tenerci svegli e vigili, bloccarne gli effetti potrebbe potenzialmente migliorare il sonno. La Food and Drug Administration degli Stati Uniti ha approvato il suborexant (Belsomra), un antagonista del recettore di orexina, come ausilio per dormire.
Ora gli scienziati hanno scoperto che l'orexina può anche svolgere un ruolo nella ricerca di ricompense, nella ricaduta della droga e nella dipendenza e quindi può portare a nuovi trattamenti per la tossicodipendenza.
I ricercatori hanno scoperto che i neuroni di orexina si estendono nelle regioni del cervello collegate a percorsi di ricompensa che suggeriscono che questi trasmettitori possono avere un ruolo nella motivazione e nel comportamento di ricerca della ricompensa.
Glenda Harris, Ph.D., ricercatrice della Penn State, ha lavorato con Gary Aston-Jones, Ph.D., nel Dipartimento di Psichiatria, ha studiato la relazione tra orexina e ricerca della ricompensa studiando la funzione di orexina nei ratti usando un test comportamentale mirato a imitando la ricerca di alimenti e droghe e la ricaduta della droga.
"L'ipotalamo laterale è stato legato alla ricompensa e al piacere per decenni, ma i circuiti specifici e le sostanze chimiche coinvolte sono stati elusivi", afferma Aston-Jones. "Questa è la prima indicazione che il neuropeptide orexina è un elemento critico nella ricerca della ricompensa e nella tossicodipendenza.Questi risultati forniscono un nuovo obiettivo specifico per lo sviluppo di nuovi approcci per trattare la dipendenza, l'obesità e altri disturbi associati all'elaborazione di ricompense disfunzionali."
I ricercatori hanno scoperto un forte legame tra l'attivazione dei neuroni di orexina nell'ipotalamo laterale e la ricerca di ricompensa di morfina, cocaina e cibo. Hanno scoperto che i più alti livelli di attività nei neuroni di orexina apparivano nei ratti che dimostravano il più alto livello di ricerca di ricompense.
Accendere e spegnere la ricerca di droga
Lo studio ha rivelato un'associazione tra orexins e le vie di ricompensa dei ratti di laboratorio in tre modi:
- L'attivazione dei neuroni di orexina è correlata alle preferenze dei ratti per gli stimoli associati alle ricompense di droga e cibo
- L'attivazione chimica dei neuroni di orexina ha ripristinato un comportamento di ricerca di droga estinto
- Iniezione diretta di orexina reintegrata comportamento di ricerca di droghe.
Inoltre, quando i ricercatori hanno dato ai ratti uno specifico ormone antagonista, l'apprendimento iniziale da parte degli animali di una preferenza per la droga e la reintegrazione del comportamento di ricerca della droga estinta sono stati bloccati.
La ricerca di ricompense può essere estinta
"A causa della relazione tra l'attivazione di orexina e il ripristino del comportamento alla ricerca di ricompense, questi risultati potrebbero avere implicazioni per la comprensione della recidiva di assunzione di droga negli esseri umani", hanno scritto i ricercatori. "La ricerca di una ricompensa di un animale può essere estinta nel tempo esponendo ripetutamente l'animale all'ambiente in possesso di spunti correlati alla droga senza i precedenti premi di droga".
"Dopo aver estinto la ricerca della ricompensa, presentare uno stimolo precedentemente associato al farmaco porterà gli animali a riprendere rapidamente la ricerca della ricompensa, simile a quello che succede quando gli umani hanno una ricaduta di droga", hanno detto.
Nuovo obiettivo per lo sviluppo del trattamento
Usando un neuropeptide che attiva l'orexina dei neuroni nell'ipotalamo laterale, Harris e colleghi sono stati in grado di ripristinare la ricerca di droghe nei ratti il cui comportamento di ricerca della droga era stato precedentemente estinto.
"Questi risultati indicano un nuovo set di neuroni e recettori neuronali associati che sono fondamentali nell'elaborazione del premio di consumo", afferma Aston-Jones. "Questo fornisce un nuovo obiettivo per lo sviluppo di farmaci per trattare i disturbi del trattamento della ricompensa come la dipendenza da droghe e alcol, il fumo e l'obesità".
