Transcript Petri Hyytiä - WordPress.com

Riippuvuuksien
neurobiologinen tausta
Petri Hyytiä
Kansanterveyslaitos
Mielenterveyden ja alkoholitutkimuksen osasto
Sisältö
•
•
•
•
Palkitsemisen anatomia
Anhedonia ja huumeriippuvuus
Ehdollistuminen ja aivojen toiminta
Ehdollistuminen ja instrumentaalinen
oppiminen
• Pakonomaisuus
Aivojen motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmät
Prefrontaalikorteksi
Thalamus
Amygdala/
hippokampus
Accumbens
VTA
Aivojen motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmät
Prefrontaalikorteksi
Thalamus
Amygdala/
hippokampus
Accumbens
VTA
Aivojen motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmät
Prefrontaalikorteksi
Säätelee motivaatiota: luonnolliset käyttäytymistä
ylläpitävät ja palkitsevat ärsykkeet
Suodattaa emotionaalista ja sensorista informaatiota ja
Thalamus
integroi sen motoriseen suoritukseen
Amygdala/ ja joustavuutta
Säätelee käyttäytymisen toistuvuutta
hippokampus
Säätelee päihteiden akuutteja ja kroonisia vaikutuksia
Accumbens
VTA
Aivojen motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmät
Akuutti päihdealtistus ja siihen liittyvät ärsykkeet
Prefrontaalistimuloivat accumbens-tumakkeen
dopaminergistä
korteksi
toimintaa
Muita tärkeitä välittäjäaineista: GABA, glutamaatti,
serotoniini, opioidipeptidit
Thalamus
Kroonisen altistuksen on todettu johtavan pitkäaikaiseen
accumbens-tumakkeen dopaminergiseen
Amygdala/
vajaatoimintaan
hippokampus
Accumbens
VTA
Kokaiinin välitön vaikutus aivoissa
1-2 Min
3-4
5-6
6-7
7-8
8-9
9-10
10-20
20-30
Pitkäaikainen päihdekäyttö:
D2-dopamiinireseptorien määrän
pieneneminen accumbenstumakkeessa
Aivojen mesolimbisen motivaatio- ja
palkitsemisjärjestelmän pitkäkestoinen toimintavaje
vieroituksen jälkeen
Lisääntynyt motivaatio jatkaa
päihdekäyttöä?
Dopamiinin sitoutumiskohdat alkoholistien aivoissa
Alkoholistit
Kontrollit
*
*
Tupala ja Tiihonen 2004
Aivojen motivaatio- ja palkitsemisjärjestelmät
Prefrontaalikorteksi
Kun palkkio esiintyy toistuvasti, mesolimbinen
dopamiinijärjestelmä aktivoituu enemmän palkkioon
liittyvästä ärsykkeestä kuin itse palkkiosta
Thalamus
Dopamiinineuronit saattavat siten liittyä aktivaatio- ja
motivaatioprosesseihin, eivätkä enää välitä tietoa palkkion
Amygdala/
erityispiirteistä
hippokampus
Ehdollistuminen,
tapojen syntyminen
Accumbens
VTA
Pavlovin koira: Klassinen ehdollistuminen
Dopamiinineuroneiden aktivaatio palkkion ja siihen liittyvän vihjeen (CS) aikana
Alkoholiin liittyvät visuaaliset
ärsykkeet (kuvasarja)
aktivoivat ventraalisen
striatumin alueen (accumbens)
alkoholisteilla, mutta ei verrokeilla.
Ensimmäinen mittaus viikon
kuluttua vieroituksesta, toinen yli
kolmen viikon kuluttua.
Braus et al. 2001
”Tiedostamattomat” seksuaaliset ärsykkeet aktivoivat aivoja
• 4 kuvakategoriaa
• 33 ms kuva
• 467 ms neutraali taustakuva
Aivojen palkitsemisjärjestelmä ja palkkion suuruus
Aivojen palkitsemisjärjestelmä ja palkkion suuruus
Accumbens-tumake:
Prefrontaalikorteksi:
Insula:
• Aktivoituu halutusta
tuotteesta
• Ennustaa
ostopäätöksen
• Aktivoituu
ostotapahtumasta
• Inaktivoituu kalliista
hinnasta
• Inaktivoituu kalliista
hinnasta
• Aktivoituu negatiivisesta päätöksestä
Pavlovian-instrumental transfer
• Palkkioon liittyvät ehdollistuneet ärsykkeet vahvistavat
palkkioon suuntautunutta instrumentaalista toimintaa
• Toimii parhaiten tavaksi muodostuneiden toimintojen
yhteydessä
• Saattaa liittyä esim. päihderiippuvuuteen ja relapsiin
Vaihe 1
Vaihe 2
Vaihe 3
”Pavlovian-instrumental transfer”
Prefrontaalikorteksi: motivaatioon ja emootioihin liittyvä informaatio
Prefrontaalikorteksi
Thalamus
Amygdala/
hippokampus
Accumbens
VTA
Prefrontaalikorteksi: motivaatioon ja emootioihin liittyvä informaatio
Prefrontaalikorteksi
Dorsolateraalinen prefrontaalikorteksi
Thalamus
Singulaarikorteksi
Orbitofrontaalinen korteksi
Amygdala/
hippokampus
informaation
Emootioihin ja motivaatioon liittyvän
prosessointi (esim. ehdollistumisen yhteydessä)
Accumbens
Sensoristen ja limbisten yllykkeiden inhibitio
VTA
Prefrontaalikorteksi: motivaatioon ja emootioihin liittyvä informaatio
Prefrontaalikorteksi
Thalamus
Amygdala/
hippokampus
Accumbens
VTA
Prefrontaalikorteksi: motivaatioon ja emootioihin liittyvä informaatio
Prefrontaalikorteksi
Thalamus
Amygdala/
hippokampus
Accumbens
VTA
Prefrontaalikorteksi: motivaatioon ja emootioihin liittyvä informaatio
Prefrontaalikorteksi
Prefrontaalikorteksin toimintahäiriöistä
Thalamus
seuraa:
Sensoristen ja limbisten järjestelmien
välittämien yllykkeiden inhibition
heikkeneminen
Accumbens
Käyttäytymisen impulsiivisuus tai
pakonomaisuus
VTA
Amygdala/
hippokampus
Päihteiden käytön vaikutus frontaalikorteksin metaboliseen aktiivisuuteen
Verrokki
Vieroituksen
jälkeen
Useiden päihteiden käyttäjillä havaitaan pitkäaikaisia päihteiden käytöstä aiheutuneita
frontaalikorteksin häiriöitä.
Riippuvuuden ”endofenotyyppi”
ERP (Event-Related Brain Potential):n
P3-komponentti:
• esiintyy 300-500 ms ärsykkeen jälkeen
• alkoholisteilla esiintyy poikkeava P3-komponentti
• P3:n amplitudi kääntäen verrannollinen alkoholiriippuvuuden vakavuuteen
• abstinenssi (5-10 vuotta) ei aiheuta muutoksia
• vastaava poikkeama alkoholistien lapsilla, joilla ei
kokemuksia alkoholista
• P3:n heritabiliteetti 50-60%
• Merkitys:
Keskushermoston vähentyneen inhiboivan kontrollin
neurofysiologinen osoitin?
• Huumeriippuvuus, ADHD, epäsosiaalinen
persoonallisuushäiriö