Kasowanie wspomnień zniechęca szczury do poszukiwania narkotyków

40-60% wszystkich osób leczonych z powodu nawracających zaburzeń związanych z nadużywaniem substancji, stanowi poważne wyzwanie dla terapeutów. Nowe badania przeprowadzone na University of Pittsburgh School of Medicine pokazują, że zakłócanie pamięci w obszarach, gdzie elementy środowiska kojarzone są z zażywaniem narkotyków, znacznie ogranicza zachowania związane z poszukiwaniem narkotyków [drug-seeking behavior] u szczurów, otwierając potencjalną drogę do opracowania skuteczniejszych terapii zapobiegających nawrotom.

Odkąd Pavlov, eksperymentując na psach, odkrył w latach 90. XIX wieku klasyczne warunkowanie, wiadomo, że mózg kojarzy określone sygnały z zachowaniami - zapach świeżo zaparzonej kawy sprawia, że chcemy się jej napić, a widok węża wywołuje silną odpowiedź lękową. Łamanie powiązań między sygnałami (wyzwalaczami) i wspomnieniami jest dobrze znaną strategią w leczeniu fobii, uzależnień i PTSD.

Ta metoda jednak - powszechnie znana jako "terapia ekspozycji" - nie jest zbytnio skuteczna w leczeniu uzależnień. Powód? Znaczenie kontekstu. Choć terapia ekspozycji może wywierać pewien wpływ w otoczeniu kontrolowanym, takim jak gabinet lekarza lub terapeuty, w chwili, gdy osoba cierpiąca na uzależnienie natknie się na wyzwalacz w świecie zewnętrznym, mózg aktywuje te same neurony, które wiążą się poszukiwaniem narkotyków.

"Choć zawsze wiedzieliśmy, że mózg tworzy wspomnienia związane z wyzwalaczem, określone obwody nigdy nie zostały wyraźnie zidentyfikowane" - mówi dr Mary Torregrossa, profesor psychiatrii w Pitt's School of Medicine i główna autorka badania, opublikowanego na łamach Cell Reports. "Teraz znaleźliśmy główny element w układance pamięć-wyzwalacz, a także pokazujemy, że usunięcie tego fragmentu ze scenariusza używania substancji może pomóc w wygaszeniu zachowań sprzyjających nawrotom."

W badaniu naukowcy zastosowali szczurzy model nawrotu związanego z wyzwalaczem. Kiedy szczury naciskały dźwignię, otrzymały wlew z kokainy, któremu towarzyszył sygnał i światło. Podczas treningu szczury nauczyły się kojarzyć sygnał audiowizualny z dawką kokainy i wykazywały zachowania związane z poszukiwaniem narkotyków, wielokrotnie naciskając dźwignię.

Naukowcy przeprowadzili również na szczurach symulację terapii ekspozycyjnej, wykazując, że wielokrotne odtwarzanie tonów i światła bez podania wlewu kokainy ostatecznie redukowało zachowania związane z poszukiwaniem narkotyków. Jednakże podobnie jak u ludzi, terapia ekspozycyjna u szczurów okazywała się nie działać zbyt dobrze, gdyby zostały umieszczone w innym środowisku.

Korzystając z rejestracji impulsów elektrycznych przebiegających w tkance mózgowej szczura, Torregrossa i jej zespół po raz pierwszy wykazali, że połączenia pomiędzy ciałem kolankowatym przyśrodkowym - mózgową tablicą rozdzielczą dźwięku - a ciałem migdałowatym są ważne dla tworzenia wspomnień wiążących kokainę z zewnętrznymi wyzwalaczami.

"To miało dla nas sens, ponieważ ciało migdałowate tworzy emocjonalne wspomnienia" - powiedział Matthew Rich, absolwent laboratorium Torregrossy i pierwszy autor badania. "Odbiera zmysłowe dane wejściowe i kojarzy je z tym, co czujemy, gdy stajemy wobec wyzwalacza."

Aby pokazać związek przyczynowo-skutkowy między wspomnieniami związanymi z pamięcią a poszukiwaniem narkotyku, naukowcy zastosowali technikę znaną jako optogenetyka, w której impulsy świetlne są używane do kontrolowania genetycznie zmodyfikowanych komórek, aby kontrolować neurony z poprzedniego eksperymentu. Szczury, którym optogenetycznie wymazano wspomnienia związane z wyzwalaczem, naciskały dźwignię znacznie rzadziej, gdy pojawiał się sygnał świetlny i dźwiękowy.

Co ważne, redukcja nawrotów utrzymywała się nawet wówczas, gdy szczury zostały umieszczone w innym środowisku, co sugeruje, że wyeliminowanie wspomnień skojarzonych z wyzwalaczem pomaga przezwyciężać warunki nowego [potencjalnie zawierającego wyzwalacz] środowiska.

"W dłuższej perspektywie odkrycia te mogą pomóc nam opracować leki lub metody, takie jak głęboka stymulacja mózgu, ukierunkowana na wspomnienia wzmocnione przez używanie substancji i poprawić skuteczność terapii ekspozycyjnej, aby skuteczniej zapobiegać nawrotom" - podsumowała Torregrossa.