La vía mesolímbica , a veces denominada vía de recompensa , es una vía dopaminérgica en el cerebro . [1] La vía conecta el área tegmental ventral en el mesencéfalo con el estriado ventral de los ganglios basales en el prosencéfalo . El cuerpo estriado ventral incluye el núcleo accumbens y el tubérculo olfatorio . [2]
La liberación de dopamina desde la vía mesolímbica hacia el núcleo accumbens regula la prominencia de los incentivos (por ejemplo, la motivación y el deseo de estímulos gratificantes ) y facilita el refuerzo y el aprendizaje de la función motora relacionada con la recompensa; [3] [4] [5] también puede desempeñar un papel en la percepción subjetiva del placer . [3] [5] La desregulación de la vía mesolímbica y sus neuronas de salida en el núcleo accumbens juega un papel importante en el desarrollo y mantenimiento de una adicción . [1] [6] [7] [8]
Anatomía
La vía mesolímbica es una colección de neuronas dopaminérgicas (es decir, liberadoras de dopamina ) que se proyectan desde el área tegmental ventral (VTA) hasta el estriado ventral , que incluye el núcleo accumbens (NAcc) y el tubérculo olfatorio . [9] Es una de las vías componentes del haz del prosencéfalo medial , que es un conjunto de vías neurales que median la recompensa de la estimulación cerebral . [10]
El VTA se localiza en el mesencéfalo y consta de neuronas dopaminérgicas, GABAérgicas y glutamatérgicas . [11] Las neuronas dopaminérgicas en esta región reciben estímulos de ambas neuronas colinérgicas en el núcleo pedunculopontino y el núcleo tegmental laterodorsal , así como neuronas glutamatérgicas en otras regiones como la corteza prefrontal . El núcleo accumbens y el tubérculo olfatorio se encuentran en el estriado ventral y están compuestos principalmente por neuronas espinosas medianas . [9] [12] [13] El núcleo accumbens se subdivide en subregiones límbicas y motoras conocidas como capa NAcc y núcleo NAcc . [11] Las neuronas espinosas medianas del núcleo accumbens reciben información tanto de las neuronas dopaminérgicas del VTA como de las neuronas glutamatérgicas del hipocampo , la amígdala y la corteza prefrontal medial . Cuando son activadas por estas entradas, las proyecciones de las neuronas espinosas medianas liberan GABA en el pálido ventral . [11]
Función
La vía mesolímbica regula la prominencia de los incentivos , la motivación, el aprendizaje por refuerzo y el miedo, entre otros procesos cognitivos. [14] [15] [16]
La vía mesolímbica está involucrada en la cognición motivacional . El agotamiento de la dopamina en esta vía, o las lesiones en su sitio de origen, disminuyen el grado al que un animal está dispuesto a ir para obtener una recompensa (p. Ej., El número de presiones de palanca para la administración intravenosa de nicotina en ratas o el tiempo dedicado a buscar comida) . Los fármacos dopaminérgicos también pueden aumentar el grado en que un animal está dispuesto a ir para obtener una recompensa. Además, la tasa de activación de las neuronas en la vía mesolímbica aumenta durante la anticipación de la recompensa, lo que puede explicar el deseo. [17] Alguna vez se pensó que la liberación de dopamina mesolímbica era el mediador principal del placer, pero ahora se cree que tiene sólo un papel secundario o secundario en la percepción del placer. [18] [19]
Significación clínica
Mecanismos de adicción
La vía mesolímbica y un conjunto específico de neuronas de salida de la vía (por ejemplo, neuronas espinosas medianas de tipo D1 dentro del núcleo accumbens) desempeñan un papel central en la neurobiología de la adicción . [6] [7] [8] La adicción a las drogas es una enfermedad causada por el uso habitual de sustancias que induce cambios químicos en los circuitos del cerebro. [20] Se ha demostrado que las sustancias adictivas comunes como la cocaína , el alcohol y la nicotina aumentan los niveles extracelulares de dopamina dentro de la vía mesolímbica, preferentemente dentro del núcleo accumbens. Los mecanismos por los que estos fármacos lo hacen varían según el prototipo de fármaco. Por ejemplo, la cocaína impide la recaptación de dopamina sináptica al bloquear el transportador de dopamina presináptico . Otro estimulante, la anfetamina , promueve el aumento de dopamina de las vesículas sinápticas. Medicamentos no estimulantes se unen típicamente con los canales activados por ligando o receptores acoplados a proteínas G . Tales drogas incluyen alcohol, nicotina y tetrahidrocannabinol (THC). [21]
Estas activaciones dopaminérgicas de la vía mesolímbica van acompañadas de la percepción de recompensa. Esta asociación de estímulo-recompensa muestra una resistencia a la extinción y crea una mayor motivación para repetir el mismo comportamiento que la causó. [22]
En relación, un estudio de 2017 encontró que los eventos de vida abusivos (emocionales, físicos y sexuales) y adversos se asociaron con una mayor respuesta límbica a la cocaína. En otras palabras, las personas que habían sufrido abuso anteriormente tenían más probabilidades de tener una vía cerebral preparada para el consumo de cocaína o drogas. [23]
Relación con los trastornos neurológicos y psicológicos.
La vía mesolímbica está implicada en la esquizofrenia , la depresión , [24] [25] [26] y la enfermedad de Parkinson . [27] [28] También se teoriza que está implicado en el uso excesivo de los medios digitales . [29] Cada uno implica cambios estructurales distintos dentro de la vía mesolímbica. [24]
Otras vías de dopamina
- Vía mesocortical
- Vía nigroestriatal
- Vía tuberoinfundibular
Ver también
- Antipsicótico
- Discinesia tardía
- Tolerancia
- Retiro
Referencias
- ↑ a b Dreyer JL (2010). "Nuevos conocimientos sobre las funciones de los microARN en la adicción a las drogas y la neuroplasticidad" . Genome Med . 2 (12): 92. doi : 10.1186 / gm213 . PMC 3025434 . PMID 21205279 .
- ^ Ikemoto S (2010). "Circuito de recompensa cerebral más allá del sistema de dopamina mesolímbico: una teoría neurobiológica" . Neurosci Biobehav Rev . 35 (2): 129–50. doi : 10.1016 / j.neubiorev.2010.02.001 . PMC 2894302 . PMID 20149820 .
Estudios recientes sobre la autoadministración intracraneal de neuroquímicos (fármacos) encontraron que las ratas aprenden a autoadministrarse varios fármacos en las estructuras mesolímbicas de dopamina: el área tegmental ventral posterior, el núcleo accumbens de la capa medial y el tubérculo olfatorio medial. ... En la década de 1970 se reconoció que el tubérculo olfatorio contiene un componente estriado, que está lleno de neuronas espinosas medianas GABAérgicas que reciben entradas glutamatérgicas de las regiones corticales y entradas dopaminérgicas del VTA y se proyectan hacia el pálido ventral al igual que el núcleo accumbens
Figura 3: El cuerpo estriado ventral y la autoadministración de anfetamina - ^ a b Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). Sydor A, Brown RY (eds.). Neurofarmacología molecular: una base para la neurociencia clínica (2ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. págs. 147-148, 367, 376. ISBN 978-0-07-148127-4.
Las neuronas VTA DA desempeñan un papel fundamental en la motivación, el comportamiento relacionado con la recompensa (capítulo 15), la atención y múltiples formas de memoria. Esta organización del sistema DA, amplia proyección de un número limitado de cuerpos celulares, permite respuestas coordinadas a nuevas y potentes recompensas. Así, actuando en diversos campos terminales, la dopamina confiere prominencia motivacional ("querer") a la recompensa en sí o señales asociadas (región de la capa del núcleo accumbens), actualiza el valor otorgado a los diferentes objetivos a la luz de esta nueva experiencia (corteza prefrontal orbital), ayuda a consolidar múltiples formas de memoria (amígdala e hipocampo), y codifica nuevos programas motores que facilitarán la obtención de esta recompensa en el futuro (región core del núcleo accumbens y estriado dorsal). En este ejemplo, la dopamina modula el procesamiento de información sensoriomotora en diversos circuitos neuronales para maximizar la capacidad del organismo de obtener recompensas futuras. ...
El circuito de recompensa del cerebro al que se dirigen las drogas adictivas normalmente media el placer y el fortalecimiento de los comportamientos asociados con los reforzadores naturales, como la comida, el agua y el contacto sexual. Las neuronas de dopamina en el VTA son activadas por los alimentos y el agua, y la liberación de dopamina en el NAc es estimulada por la presencia de reforzadores naturales, como alimentos, agua o una pareja sexual. ...
El NAc y VTA son componentes centrales del circuito que subyace a la recompensa y la memoria de recompensa. Como se mencionó anteriormente, la actividad de las neuronas dopaminérgicas en el VTA parece estar relacionada con la predicción de la recompensa. El NAc está involucrado en el aprendizaje asociado con el refuerzo y la modulación de las respuestas motoras a los estímulos que satisfacen las necesidades homeostáticas internas. El caparazón del NAc parece ser particularmente importante para las acciones iniciales del fármaco dentro del circuito de recompensa; Las drogas adictivas parecen tener un mayor efecto sobre la liberación de dopamina en la cáscara que en el núcleo de la NAc. - ^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Capítulo 10: Control neuronal y neuroendocrino del medio interno". En Sydor A, Brown RY (eds.). Neurofarmacología molecular: una base para la neurociencia clínica (2ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. pag. 266. ISBN 978-0-07-148127-4.
La dopamina actúa en el núcleo accumbens para otorgar un significado motivacional a los estímulos asociados con la recompensa.
- ^ a b Berridge KC, Kringelbach ML (mayo de 2015). "Sistemas de placer en el cerebro" . Neurona . 86 (3): 646–664. doi : 10.1016 / j.neuron.2015.02.018 . PMC 4425246 . PMID 25950633 .
Para resumir: la comprensión emergente de que muchos placeres diversos comparten sustratos cerebrales superpuestos; mejores mapas de neuroimagen para codificar el placer humano en la corteza orbitofrontal; identificación de puntos calientes y mecanismos cerebrales separables para generar "agrado" y "deseo" por la misma recompensa; identificación de patrones de teclado más grandes de generadores de deseo y pavor dentro de NAc, con múltiples modos de funcionamiento; y la comprensión de que la dopamina y la mayoría de los candidatos a "electrodos de placer" para generadores hedónicos cerebrales probablemente no causaron mucho placer después de todo.
- ^ a b Robison AJ, Nestler EJ (noviembre de 2011). "Mecanismos transcripcionales y epigenéticos de la adicción" . Nat. Rev. Neurosci . 12 (11): 623–637. doi : 10.1038 / nrn3111 . PMC 3272277 . PMID 21989194 .
ΔFosB se ha relacionado directamente con varios comportamientos relacionados con la adicción ... Es importante destacar que la sobreexpresión genética o viral de ΔJunD, un mutante negativo dominante de JunD que antagoniza la actividad transcripcional mediada por ΔFosB y otras AP-1, en NAc u OFC bloquea estos efectos clave de la exposición a las drogas14,22-24. Esto indica que ΔFosB es necesario y suficiente para muchos de los cambios producidos en el cerebro por la exposición crónica a fármacos. ΔFosB también se induce en las NEM de NAc de tipo D1 por el consumo crónico de varias recompensas naturales, como sacarosa, alimentos ricos en grasas, sexo, correr ruedas, donde promueve ese consumo14,26-30. Esto implica a ΔFosB en la regulación de las recompensas naturales en condiciones normales y quizás durante estados patológicos de tipo adictivo.
- ^ a b Blum K, Werner T, Carnes S, Carnes P, Bowirrat A, Giordano J, Oscar-Berman M, Gold M (2012). "Sexo, drogas y rock 'n' roll: hipotetizar la activación mesolímbica común en función de los polimorfismos del gen de recompensa" . Revista de Drogas Psicoactivas . 44 (1): 38–55. doi : 10.1080 / 02791072.2012.662112 . PMC 4040958 . PMID 22641964 .
Se ha descubierto que el gen deltaFosB en el NAc es fundamental para reforzar los efectos de la recompensa sexual. Pitchers y sus colegas (2010) informaron que se demostró que la experiencia sexual causa la acumulación de DeltaFosB en varias regiones límbicas del cerebro, incluidas NAc, corteza prefrontal medial, VTA, caudado y putamen, pero no el núcleo preóptico medial. A continuación, se midió la inducción de c-Fos, un objetivo aguas abajo (reprimido) de DeltaFosB, en animales sin experiencia sexual y sin experiencia. El número de células c-Fos-IR inducidas por el apareamiento disminuyó significativamente en los animales con experiencia sexual en comparación con los controles sin experiencia sexual. Por último, los niveles de DeltaFosB y su actividad en el NAc se manipularon mediante la transferencia de genes mediada por virus para estudiar su papel potencial en la mediación de la experiencia sexual y la facilitación del desempeño sexual inducida por la experiencia. Los animales con sobreexpresión de DeltaFosB mostraron una mayor facilitación del desempeño sexual con la experiencia sexual en relación con los controles. En contraste, la expresión de DeltaJunD, un socio de unión dominante-negativo de DeltaFosB, atenuó la facilitación del desempeño sexual inducida por la experiencia sexual y atrofió el mantenimiento a largo plazo de la facilitación en comparación con el grupo de sobreexpresión de DeltaFosB. Juntos, estos hallazgos apoyan un papel crítico para la expresión de DeltaFosB en el NAc en los efectos reforzantes del comportamiento sexual y la facilitación del desempeño sexual inducida por la experiencia sexual. ... tanto la adicción a las drogas como la adicción sexual representan formas patológicas de neuroplasticidad junto con la aparición de comportamientos aberrantes que involucran una cascada de cambios neuroquímicos principalmente en los circuitos gratificantes del cerebro.
- ^ a b Olsen CM (diciembre de 2011). "Recompensas naturales, neuroplasticidad y adicciones a las drogas" . Neurofarmacología . 61 (7): 1109–22. doi : 10.1016 / j.neuropharm.2011.03.010 . PMC 3139704 . PMID 21459101 .
- ^ a b Ikemoto S (2010). "Circuito de recompensa cerebral más allá del sistema de dopamina mesolímbico: una teoría neurobiológica" . Neurosci Biobehav Rev . 35 (2): 129–50. doi : 10.1016 / j.neubiorev.2010.02.001 . PMC 2894302 . PMID 20149820 .
Estudios recientes sobre la autoadministración intracraneal de neuroquímicos (fármacos) encontraron que las ratas aprenden a autoadministrarse varios fármacos en las estructuras mesolímbicas de dopamina: el área tegmental ventral posterior, el núcleo accumbens de la capa medial y el tubérculo olfatorio medial. ... En la década de 1970 se reconoció que el tubérculo olfatorio contiene un componente estriado, que está lleno de neuronas espinosas medianas GABAérgicas que reciben entradas glutamatérgicas de las regiones corticales y entradas dopaminérgicas del VTA y se proyectan hacia el pálido ventral al igual que el núcleo accumbens
Figura 3: El cuerpo estriado ventral y la autoadministración de anfetamina - ^ Usted ZB, Chen YQ, Wise RA (2001). "Liberación de dopamina y glutamato en el núcleo accumbens y el área tegmental ventral de rata después de la autoestimulación hipotalámica lateral". Neurociencia . 107 (4): 629–39. doi : 10.1016 / s0306-4522 (01) 00379-7 . PMID 11720786 .
- ^ a b c Pierce RC, Kumaresan V (2006). "El sistema de dopamina mesolímbico: ¿la vía final común para el efecto reforzador de las drogas de abuso?". Revisiones de neurociencia y bioconducta . 30 (2): 215–38. doi : 10.1016 / j.neubiorev.2005.04.016 . PMID 16099045 .
- ^ Zhang TA, Maldve RE, Morrisett RA (2006). "Señalización coincidente en estructuras mesolímbicas subyacentes al refuerzo de alcohol". Farmacología bioquímica . 72 (8): 919–27. doi : 10.1016 / j.bcp.2006.04.022 . PMID 16764827 .
- ^ Purves D et al. 2008. Neurociencia. Sinauer 4ed. 754-56
- ^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Capítulo 6: sistemas de proyección amplia: monoaminas, acetilcolina y orexina". En Sydor A, Brown RY (eds.). Neurofarmacología molecular: una base para la neurociencia clínica (2ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. págs. 147-148, 154-157. ISBN 9780071481274.
Las neuronas del SNc inervan densamente el cuerpo estriado dorsal, donde desempeñan un papel fundamental en el aprendizaje y la ejecución de los programas motores. Las neuronas del VTA inervan el cuerpo estriado ventral (núcleo accumbens), el bulbo olfatorio, la amígdala, el hipocampo, la corteza orbitaria y prefrontal medial y la corteza cingulada. Las neuronas VTA DA desempeñan un papel fundamental en la motivación, el comportamiento relacionado con la recompensa, la atención y múltiples formas de memoria. ... Así, actuando en diversos campos terminales, la dopamina confiere prominencia motivacional ("querer") a la recompensa en sí misma o señales asociadas (región del caparazón del núcleo accumbens), actualiza el valor otorgado a diferentes objetivos a la luz de esta nueva experiencia (orbital prefrontal corteza), ayuda a consolidar múltiples formas de memoria (amígdala e hipocampo), y codifica nuevos programas motores que facilitarán la obtención de esta recompensa en el futuro (región core del núcleo accumbens y estriado dorsal). ... DA tiene múltiples acciones en la corteza prefrontal. Promueve el "control cognitivo" de la conducta: la selección y el seguimiento exitoso de la conducta para facilitar el logro de las metas elegidas. Los aspectos del control cognitivo en los que la DA desempeña un papel incluyen la memoria de trabajo, la capacidad de mantener información "en línea" para guiar acciones, la supresión de conductas prepotentes que compiten con las acciones dirigidas a objetivos y el control de la atención y, por lo tanto, la capacidad de superar las distracciones. ... Las proyecciones noradrenérgicas del LC interactúan así con las proyecciones dopaminérgicas del VTA para regular el control cognitivo.
- ^ Engert, Veronika; Pruessner, Jens C (9 de enero de 2017). "Contribuciones dopaminérgicas y noradrenérgicas a la funcionalidad en el TDAH: el papel del metilfenidato" . Neurofarmacología actual . 6 (4): 322–328. doi : 10.2174 / 157015908787386069 . ISSN 1570-159X . PMC 2701285 . PMID 19587853 .
- ^ Pezze, Marie A .; Feldon, Joram (1 de diciembre de 2004). "Vías dopaminérgicas mesolímbicas en el condicionamiento del miedo". Avances en neurobiología . 74 (5): 301–320. doi : 10.1016 / j.pneurobio.2004.09.004 . ISSN 0301-0082 . PMID 15582224 .
- ^ Salamone, John D .; Correa, Mercè (2012). "Las misteriosas funciones motivacionales de la dopamina mesolímbica" . Neurona . 76 (3): 470–485. doi : 10.1016 / j.neuron.2012.10.021 . PMC 4450094 . PMID 23141060 .
- ^ Berridge KC, Kringelbach ML (mayo de 2015). "Sistemas de placer en el cerebro" . Neurona . 86 (3): 646–664. doi : 10.1016 / j.neuron.2015.02.018 . PMC 4425246 . PMID 25950633 .
Para resumir: la comprensión emergente de que muchos placeres diversos comparten sustratos cerebrales superpuestos; mejores mapas de neuroimagen para codificar el placer humano en la corteza orbitofrontal; identificación de puntos calientes y mecanismos cerebrales separables para generar "agrado" y "deseo" por la misma recompensa; identificación de patrones de teclado más grandes de generadores de deseo y pavor dentro de NAc, con múltiples modos de funcionamiento; y la comprensión de que la dopamina y la mayoría de los candidatos a "electrodos de placer" para generadores hedónicos cerebrales probablemente no causaron mucho placer después de todo.
- ^ Berridge, Kent C; Kringelbach, Morten L (1 de junio de 2013). "Neurociencia del afecto: mecanismos cerebrales del placer y el disgusto" . Opinión actual en neurobiología . 23 (3): 294-303. doi : 10.1016 / j.conb.2013.01.017 . PMC 3644539 . PMID 23375169 .
- ^ Administración (EE. UU.), Servicios de salud mental y abuso de sustancias; General (EE. UU.), Oficina del Cirujano (noviembre de 2016). LA NEUROBIOLOGÍA DEL USO, MAL USO Y ADICCIÓN DE SUSTANCIAS . Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU.
- ^ Adinoff, Bryon (2004). "Procesos neurobiológicos en la recompensa y la adicción a las drogas" . Harvard Review of Psychiatry . 12 (6): 305–320. doi : 10.1080 / 10673220490910844 . ISSN 1067-3229 . PMC 1920543 . PMID 15764467 .
- ^ Di Chiara, Gaetano; Bassareo, Valentina (1 de febrero de 2007). "Sistema de recompensa y adicción: lo que hace y lo que no hace la dopamina". Opinión actual en farmacología . Neurociencias. 7 (1): 69–76. doi : 10.1016 / j.coph.2006.11.003 . ISSN 1471-4892 . PMID 17174602 .
- ^ Regier PS, Monge ZA, Franklin TR, Wetherill RR, Teitelman AM, Jagannathan K, et al. El abuso emocional, físico y sexual se asocia con una mayor respuesta límbica a las señales de cocaína. Biología de las adicciones. Noviembre de 2017; 22 (6): 1768-177. doi: 10.1111 / adb.12445
- ^ a b Van, den Heuval DMA, Pasterkamp RJ (2008). "Conectarse en el sistema de dopamina". Avances en neurobiología . 85 (1): 75–93. doi : 10.1016 / j.pneurobio.2008.01.003 . PMID 18304718 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Laviolette SR (2007). "Modulación por dopamina del procesamiento emocional en circuitos neurales corticales y subcorticales: ¿evidencia de una vía final común en la esquizofrenia?" . Boletín de esquizofrenia . 33 (4): 971–981. doi : 10.1093 / schbul / sbm048 . PMC 2632330 . PMID 17519393 .
- ^ Diaz J. 1996. Cómo influyen las drogas en el comportamiento: un enfoque neurocomportamiento. Prentice Hall
- ^ Nyberg, Eric M .; Tanabe, Jody; Honrado, Justin M .; Krmpotich, Theodore; Shelton, Erika; Hedeman, Jessica; Berman, Brian D. (1 de mayo de 2015). "Cambios morfológicos en la vía mesolímbica en subtipos motores de la enfermedad de Parkinson" . Parkinsonismo y trastornos relacionados . 21 (5): 536–540. doi : 10.1016 / j.parkreldis.2015.03.008 . ISSN 1353-8020 . PMC 4424152 . PMID 25817514 .
- ^ Caminiti, Silvia Paola; Presotto, Luca; Baroncini, Damiano; Garibotto, Valentina; Moresco, Rosa María; Gianolli, Luigi; Volonté, Maria Antonietta; Antonini, Angelo; Perani, Daniela (1 de enero de 2017). "Daño axonal y pérdida de conectividad en las vías de dopamina nigroestriatal y mesolímbica en la enfermedad de Parkinson temprana" . NeuroImage: Clínica . 14 : 734–740. doi : 10.1016 / j.nicl.2017.03.011 . ISSN 2213-1582 . PMC 5379906 . PMID 28409113 .
- ^ "Dopamina, teléfonos inteligentes y usted: una batalla por su tiempo" . Ciencia en las noticias . El 1 de mayo de 2018 . Consultado el 10 de mayo de 2019 .