Никотиновая зависимость – издание eLife опубликовало информацию о химических реакциях в головном мозге, обусловливающих формирование зависимости.
Число курильщиков среди нас постепенно снижается, но часть населения продолжает курить. Поэтому проблема никотиновой зависимости не теряет своей актуальности.
Одна из причин, которая мешает полностью отказаться от курения, – это уменьшение раздражительности и беспокойства практически с первых затяжек табачным дымом. Этот механизм называют отрицательной обратной связью, он реализуется на уровне головного мозга, в зоне, называемой habenula («уздечка»). Похожие причины заболевания выявляются и при лечении алкоголизма.
Нейромедиаторы – ацетилхолин и глутамат – связаны с возникновением никотиновой зависимости на уровне уздечки в головном мозге, но точные молекулярные механизмы этого процесса не были описаны.
Нейромедиаторы – это химические передатчики сигналов в головном мозге. Они упакованы в сферические структуры – везикулы, или пузырьки, которые находятся на концах нервных клеток в мозге. Место соединения нервных клеток между собой называют синапсом. Когда нервная клетка получает определенный сигнал, она высвобождает нейромедиаторы из везикул в синапс.
Даже небольшой сдвиг в концентрации нейромедиаторов изменяет поведение человека. В частности, ацетилхолин влияет на способность человека справляться с зависимостью.
Инес Ибаньес-Таллон и его коллеги из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке знали, что ацетилхолин и глутамат играют важную роль в качестве нейромедиаторов в уздечке, но не могли объяснить, как они укрепляют зависимость.
Ацетилхолин контролирует высвобождение глутамата
Исследователи вывели экспериментальную мышь с дефицитом гена, который отвечает за образование ацетилхолина в определенной зоне мозга – уздечке, что приостановило образование ацетилхолина в уздечке.
Отсутствие ацетилхолина изменило обмен глутамата в уздечке двумя способами:
- во-первых, уменьшилось выделение глутамата клетками мозга – нейронами
- во-вторых, нарушился обратный захват глутамата в везикулы
Эти механизмы нарушили передачу сигнала между нервными клетками, снизили возбудимость нейронов.
Учёные выяснили, что ацетилхолин регулирует, сколько глутамата выделится в синапс между нейронами, и как часто он будет выделяться. Ацетилхолин упрощает упаковку глутамата в везикулы.
Электронная микроскопия подтвердила: нейромедиаторы определяются в одном и том же месте в одно и то же время, они оказывают взаимное влияние друг на друга.
Отсутствие ацетилхолина уменьшает чувство наслаждения
Когда у экспериментальных мышей не высвобождался ацетилхолин, они стали нечувствительны к действию никотина. У них не развилось привыкание к никотину при систематическом его употреблении, не было и симптомов синдрома отмены – дрожи в руках и «ломки».
Результаты опыта подтвердили: без ацетилхолина никотиновая зависимость не формируется.
В дальнейшем учёные планируют исследовать, как взаимодействие ацетилхолина и глутамата влияет на работу других зон мозга, кроме уздечки.
