Comentario: Existe un alto grado de superposición entre las regiones del cerebro involucradas en el procesamiento de recompensas naturales y las drogas de abuso.

Extracto:

Los encuentros sexuales repetidos también aumentan el consumo de sacarosa y dan preferencia a las dosis bajas de anfetamina, lo que sugiere una sensibilización cruzada entre la experiencia sexual y la recompensa de la droga (Wallace et al., 2008; lanzadores et al, 2010b). También similar a los efectos sensibilizantes de las drogas de abuso (Segal y Mandell, 1974; Robinson y Becker, 1982; Robinson y Berridge, 2008), los encuentros sexuales repetidos sensibilizan la respuesta de NAc DA a un encuentro sexual posterior (Kohlert y Meisel, 1999) .

Como se describe para la recompensa de comida, la experiencia sexual también puede conducir a la activación de cascadas de señalización relacionadas con la plasticidad. El factor de transcripción delta FosB aumenta en NAc, PFC, estriado dorsal y VTA después de un comportamiento sexual repetido (Wallace et al., 2008; lanzadores et al., 2010b). Este aumento natural en delta FosB o sobreexpresión viral de delta FosB dentro de la NAc modula el desempeño sexual, y el bloqueo de NAc de delta FosB atenúa este comportamiento (Hedges et al, 2009; lanzadores et al., 2010b)…. Esta selectividad única sugiere que la activación de esta cascada de señalización en NAc y otras regiones mesocorticolímbicas puede conducir específicamente a la plasticidad que promueve el comportamiento apetitivo futuro (Girault et al, 2007).

La estructura neural en el sistema mesocorticolímbico también se altera después de la experiencia sexual. Pitchers y sus colegas informaron recientemente un aumento en las dendritas y las espinas dendríticas dentro de la NAc en ratas durante la "retirada" de la experiencia sexual (Pitchers et al., 2010a). Esto amplía otros datos que demuestran que la experiencia sexual puede alterar la morfología dendrítica de manera análoga a la exposición repetida a drogas (Fiorino y Kolb, 2003; Robinson y Kolb, 2004; Meisel y Mullins, 2006).

… Luego de una exposición prolongada a la metanfetamina y la experiencia sexual, hubo una coincidencia significativa de neuronas activadas por estas dos recompensas en la NAc, la corteza cingulada anterior y la amígdala basolateral (Frohmader et al, 2010).

Neurofarmacología

2011;61(7):1109–1122. doi:10.1016/j.neuropharm.2011.03.010

Olsen CM.

Resumen

Existe un alto grado de superposición entre las regiones del cerebro involucradas en el procesamiento de recompensas naturales y las drogas de abuso. Las adicciones "no a las drogas" o "conductuales" se han documentado cada vez más en la clínica, y las patologías incluyen actividades compulsivas como ir de compras, comer, hacer ejercicio, comportamiento sexual y juegos de azar. Al igual que la adicción a las drogas, las adicciones no relacionadas con las drogas se manifiestan en síntomas que incluyen deseo, control deficiente del comportamiento, tolerancia, abstinencia y altas tasas de recaída. Estas alteraciones en el comportamiento sugieren que la plasticidad puede estar ocurriendo en regiones del cerebro asociadas con la adicción a las drogas. En esta revisión, resumo los datos que demuestran que la exposición a recompensas no relacionadas con las drogas puede alterar la plasticidad neuronal en las regiones del cerebro que se ven afectadas por las drogas de abuso. La investigación sugiere que existen varias similitudes entre la neuroplasticidad inducida por recompensas naturales y de drogas y que, dependiendo de la recompensa, la exposición repetida a recompensas naturales podría inducir neuroplasticidad que promueve o contrarresta el comportamiento adictivo.

Palabras clave: Búsqueda de novedad, adicción, motivación, refuerzo, adicción conductual, plasticidad.
Vaya a:

1. Introducción

Ahora hay una miríada de programas de televisión que documentan a personas que se involucran compulsivamente en comportamientos que de otro modo se considerarían normales, pero que lo hacen de una manera que tiene un impacto negativo grave en sus vidas y las de sus familias. Las personas que sufren de lo que puede considerarse adicciones “no a las drogas” o “conductuales” están cada vez más documentadas en la clínica, y los síntomas incluyen actividades compulsivas como ir de compras, comer, hacer ejercicio, comportamiento sexual, apuestas y videojuegos (Holden, 2001). ; Otorgar et al, 2006a). Si bien los temas de estos programas de televisión pueden parecer casos extremos y raros, este tipo de trastornos son sorprendentemente comunes. Las tasas de prevalencia en los Estados Unidos se han estimado en 1-2% para el juego patológico (Welte et al, 2001), 5% por conducta sexual compulsiva (Schaffer y Zimmerman, 1990), 2.8% por trastorno por atracón (Hudson et al, 2007) y 5-6% para compras compulsivas (Black, 2007).

Aunque el DSM-IV reconoce estos trastornos y otras conductas “adictivas”, actualmente no se clasifican como adicciones conductuales. Esto puede deberse a que el DSM-IV evita el término adicción incluso en referencia a las drogas de abuso, optando en su lugar por los términos “abuso” y “dependencia”. Dentro del DSM-IV, las adicciones conductuales se agrupan en categorías como "trastornos relacionados con sustancias", "trastornos de la alimentación" y "trastornos del control de impulsos no clasificados en otra parte" (Holden, 2001; Potenza, 2006). Más recientemente, ha habido una tendencia a pensar que estas adicciones no relacionadas con las drogas se asemejan más al abuso y la dependencia de sustancias (Rogers y Smit, 2000; Wang et al, 2004b; Volkow y Wise, 2005; Otorgar et al., 2006a; Petry, 2006; Teegarden y Bale, 2007; Deadwyler, 2010; Otorgar et al, 2010). De hecho, las adicciones no relacionadas con las drogas se ajustan a la definición clásica de adicción que incluye participar en el comportamiento a pesar de las graves consecuencias negativas (Holden, 2001; Hyman et al, 2006). Este fenómeno ha sido apreciado por los psiquiatras, y las revisiones propuestas para el DSM-5 incluyen una categoría de Adicción y comportamiento relacionado ((APA), 2010). Dentro de esta categoría se ha propuesto una categoría de Adicciones conductuales, que incluiría el juego patológico y potencialmente la adicción a internet ((APA), 2010; O'Brien, 2010; Tao et al, 2010).

Al igual que las adicciones a sustancias, las adicciones no relacionadas con las drogas se manifiestan en patrones psicológicos y conductuales similares, que incluyen ansia, control deficiente sobre el comportamiento, tolerancia, abstinencia y altas tasas de recaída (Marks, 1990; Lejoyeux et al, 2000; Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas (NIDA) et al, 2002; Potenza, 2006). Las similitudes entre las recompensas con y sin drogas también se pueden ver fisiológicamente. Los estudios de neuroimagen funcional en humanos han demostrado que el juego (Breiter et al, 2001), compras (Knutson et al, 2007), orgasmo (Komisaruk et al, 2004), jugar videojuegos (Koepp et al, 1998; Höft et al, 2008) y la vista de comida apetitosa (Wang et al, 2004a) activan muchas de las mismas regiones del cerebro (es decir, el sistema mesocorticolímbico y la amígdala extendida) como drogas de abuso (Volkow et al, 2004). Este artículo revisará la evidencia preclínica de que los reforzadores naturales son capaces de conducir a la plasticidad en el comportamiento y la neurotransmisión que a menudo recuerda las adaptaciones observadas después de la exposición a las drogas de abuso, especialmente los psicoestimulantes. Por el bien de la presente revisión, la plasticidad se definirá en términos generales como cualquier adaptación en el comportamiento o la función neural, similar al uso del término descrito originalmente por William James (James, 1890). La plasticidad sináptica se referirá a una alteración a nivel de la sinapsis, típicamente medida usando métodos electrofisiológicos (p. ej., cambios en la relación AMPA/NMDA). La plasticidad neuroquímica se referirá a la neurotransmisión alterada (sináptica o intracelular) medida bioquímicamente por diferencias en los niveles basales o evocados de transmisor, receptor o transportador, o por un cambio duradero en el estado de fosforilación de cualquiera de estas moléculas. La plasticidad del comportamiento se referirá a cualquier adaptación en el comportamiento (varios ejemplos se discuten en la Sección 1.1).

Se cree que los circuitos neuronales que subyacen a la codificación de las recompensas naturales son "secuestrados" por las drogas de abuso, y se cree que la plasticidad en estos circuitos es responsable de la plasticidad conductual (es decir, mayor búsqueda y ansia de drogas) característica de la adicción (Kelley y Berridge, 2002; Aston-Jones y Harris, 2004; Kalivas y O'Brien, 2008; Wanat et al, 2009b). La evidencia de este secuestro se ve en varias formas de plasticidad en regiones del cerebro que afectan la motivación, la función ejecutiva y el procesamiento de recompensas (Kalivas y O'Brien, 2008; Thomas et al, 2008; Frascella et al, 2010; Koob y Volkow, 2010; Pierce y Vanderschuren, 2010; ruso et al, 2010). Los modelos animales nos han dado una instantánea de los profundos cambios que puede impartir la administración de drogas de abuso. Las adaptaciones van desde niveles alterados de neurotransmisores hasta morfología celular alterada y cambios en la actividad transcripcional (Robinson y Kolb, 2004; Kalivas et al, 2009; ruso et al., 2010). Varios grupos también han informado que las drogas de abuso alteran la plasticidad sináptica en regiones clave del cerebro implicadas en la adicción a las drogas (para una revisión, consulte (Winder et al, 2002; Kauer y Malenka, 2007; Luscher y Bellone, 2008; Tomás et al., 2008). La mayoría de las neuroadaptaciones descritas han sido en regiones del sistema mesocorticolímbico y la amígdala extendida (Grueter et al, 2006; Schramm-Sapyta et al, 2006; Kauer y Malenka, 2007; Kalivas et al., 2009; Koob y Volkow, 2010; ruso et al., 2010; Mameli et al, 2011). Con base en los roles conocidos de estas regiones en la regulación del estado de ánimo, el procesamiento de las recompensas naturales y el comportamiento motivado, se cree ampliamente que esta plasticidad subyace a los cambios de mala adaptación en el comportamiento asociados con la adicción. En los seres humanos, algunos de estos cambios incluyen problemas para tomar decisiones, disminución del placer de las recompensas naturales (anhedonia) y anhelo (Majewska, 1996; Bechara, 2005; O'Brien, 2005). En modelos animales, estos comportamientos alterados se pueden estudiar con medidas neuroconductuales siguiendo un historial de administración de drogas, y se cree que regiones cerebrales análogas median estas medidas (Markou y Koob, 1991; Shaham et al, 2003; Bevins y Besheer, 2005; Winstanley, 2007). Estas medidas proporcionan la base para las pruebas preclínicas de farmacoterapias que pueden ser útiles en el tratamiento de la adicción.

La evidencia reciente sugiere que las adicciones no relacionadas con las drogas pueden conducir a adaptaciones neurológicas similares a las reportadas con el uso prolongado de drogas. Si bien la mayoría de estos ejemplos de plasticidad surgen de estudios en animales, los informes también incluyen ejemplos de estudios en humanos. En esta revisión, exploraremos el concepto de que las recompensas naturales son capaces de inducir plasticidad neuronal y conductual de manera análoga a la adicción a las drogas. El estudio futuro de este fenómeno puede darnos una idea de las adicciones conductuales y promover farmacoterapias "cruzadas" que podrían beneficiar tanto a las adicciones a las drogas como a las no drogas (Frascella et al, 2010).

1.1. Teorías de la plasticidad conductual y la adicción.

En el campo de la adicción a las drogas, han surgido varias teorías para explicar cómo la plasticidad neural y conductual contribuyen a la adicción. Una teoría es la de la sensibilización a incentivos (Robinson y Berridge, 1993, 2001, 2008). De acuerdo con esta teoría, en individuos susceptibles, la exposición repetida a la droga conduce a una sensibilización (tolerancia inversa) de las propiedades de incentivo y motivación de las drogas y las señales relacionadas con las drogas. Esta alteración está mediada, al menos en parte, por la liberación de dopamina (DA) del núcleo accumbens sensibilizado (NAc) después de la exposición a señales relacionadas con las drogas. Desde el punto de vista del comportamiento, esto se asocia con un mayor deseo y ansia de drogas cuando uno está expuesto a señales asociadas con la ingesta (es decir, una pipa de crack). En modelos animales, la sensibilización de incentivos se puede modelar midiendo los comportamientos de búsqueda de drogas en respuesta a señales junto con la administración de drogas (Robinson y Berridge, 2008). La sensibilización locomotora también ocurre con la administración repetida de varias drogas de abuso y puede ser una medida indirecta de la sensibilización a incentivos, aunque la sensibilización locomotora y a incentivos son procesos disociables (Robinson y Berridge, 2008). En particular, los procesos de sensibilización también pueden traducirse entre recompensas farmacológicas y no farmacológicas (Fiorino y Phillips, 1999; Avena y Hoebel, 2003b; Robinson y Berridge, 2008). En los seres humanos, el papel de la señalización de la dopamina en los procesos de sensibilización de incentivos se ha destacado recientemente mediante la observación de un síndrome de desregulación de la dopamina en algunos pacientes que toman fármacos dopaminérgicos. Este síndrome se caracteriza por un aumento inducido por medicamentos (o compulsivo) en la participación en recompensas no relacionadas con las drogas, como el juego, las compras o el sexo (Evans et al, 2006; Aiken, 2007; Lader, 2008).

Otra teoría que se ha desarrollado para explicar cómo la plasticidad relacionada con las drogas contribuye a la adicción es la teoría del proceso oponente (Solomon, 1980; Koob et al, 1989; Koob y Le Moal, 2008). Brevemente, esta teoría de la motivación establece que hay dos procesos involucrados durante las experiencias repetidas: el primero implica una habituación afectiva o hedónica, el segundo proceso es un retiro afectivo o hedónico (Solomon y Corbit, 1974). Un ejemplo proporcionado por Solomon relacionado con el uso de opiáceos, donde se desarrollaba tolerancia a los efectos hedónicos agudos después de la exposición repetida a la droga, y surgían síntomas negativos de abstinencia que motivaban aún más el uso de la droga (refuerzo negativo) (Solomon, 1980). Esta primera versión de la teoría se desarrolló originalmente para explicar el comportamiento alterado por la exposición a recompensas con y sin drogas (para revisión, ver (Solomon, 1980)). Una expansión de la teoría del proceso oponente es el modelo alostático de los sistemas motivacionales del cerebro (Koob y Le Moal, 2001, 2008). Brevemente, este modelo incluye los conceptos opuestos de recompensa y anti-recompensa, mientras que el último implica una falla para volver a un punto de ajuste homeostático, lo que lleva a un afecto negativo y una reducción en la recompensa natural, lo que aumenta la motivación para aliviar este estado (Koob y Le Molal, 2008). La evidencia de la neuroplasticidad que regula este estado afectivo alterado proviene de varios hallazgos, incluida la disminución de la NAc DA basal después de la abstinencia del fármaco en ratas (Weiss et al, 1992), disminución de los receptores D2 del estriado en el cuerpo estriado y accumbens de alcohólicos humanos y adictos a la heroína en abstinencia (Volkow et al., 2004; Zijlstra et al, 2008) y aumento de los umbrales de autoestimulación intracraneal (ICSS) durante la abstinencia de cocaína en ratas (Markou y Koob, 1991). Además de las alteraciones en la señalización mesolímbica de DA, también se reclutan sistemas de estrés central. Un ejemplo particularmente sólido es el aumento de la señalización de CRF en el hipotálamo, el núcleo central de la amígdala y el núcleo del lecho de la estría terminal después de la abstinencia de muchas drogas de abuso (Koob y Le Moal, 2008).

Una tercera teoría para describir la neuroplasticidad que contribuye a la adicción es el reclutamiento de neurocircuitos basados ​​en hábitos durante la exposición repetida a las drogas (Everitt et al, 2001; Everitt et al, 2008; Graybiel, 2008; Ostlund y Balleine, 2008; Pierce y Vanderschuren, 2010). Por ejemplo, los primates no humanos que se autoadministran cocaína muestran cambios en el metabolismo de la glucosa y en los niveles del receptor de dopamina D2 y del transportador de dopamina que inicialmente afectan el cuerpo estriado ventral, pero al aumentar la exposición se expanden hacia el cuerpo estriado dorsal (Porrino et al, 2004a; Porriño et al, 2004b). Esta expansión “sugiere que los elementos del repertorio conductual fuera de la influencia de la cocaína se vuelven cada vez más pequeños a medida que aumenta la duración de la exposición al consumo de drogas, lo que resulta en el dominio de la cocaína sobre todos los aspectos de la vida del adicto” (Porrino et al., 2004a). Esta plasticidad progresiva del estriado ventral al dorsal es paralela a una literatura más antigua sobre la transición del aprendizaje basado en objetivos al basado en hábitos (Balleine y Dickinson, 1998) y tiene un correlato anatómico que respalda la capacidad del aprendizaje extendido basado en recompensas para involucrar progresivamente más aprendizaje dorsal. aspectos del cuerpo estriado (Haber et al, 2000).

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2. Recompensa de comida

Quizás la recompensa más estudiada sea la de la comida. La comida es la recompensa por excelencia en muchos estudios con roedores y se ha utilizado como refuerzo en procedimientos tales como tareas operantes (autoadministración), pruebas de pista, aprendizaje de laberintos, tareas de juego y condicionamiento del lugar (Skinner, 1930; Ettenberg y Camp, 1986). ;Kandel et al, 2000; Kelly, 2004; Tzschentke, 2007; Zeeb et al, 2009). En ratas que fueron entrenadas para presionar una palanca para recibir la autoadministración intravenosa de drogas, se demostró que los alimentos altamente sabrosos como el azúcar y la sacarina reducen la autoadministración de cocaína y heroína (Carroll et al, 1989; Lenoir y Ahmed, 2008), y se ha demostrado que estos reforzadores naturales superan a la cocaína en la autoadministración elegida en la mayoría de las ratas analizadas (Lenoir et al, 2007; Cantín et al, 2010). Esto sugeriría que los alimentos dulces tienen un mayor valor de refuerzo que la cocaína, incluso en animales con un extenso historial de consumo de drogas (Cantin et al., 2010). Si bien este fenómeno podría aparecer como una debilidad en los modelos actuales de adicción a la cocaína, una minoría de ratas prefiere la cocaína al azúcar o la sacarina (Cantin et al., 2010). Es posible que estos animales representen una población “vulnerable”, más relevante para la condición humana. Esta noción se explora más en la Discusión (Sección 6.1).

El trabajo de muchos laboratorios ha demostrado ejemplos de plasticidad en circuitos relacionados con la recompensa después del acceso a alimentos sabrosos. Las adaptaciones neuroconductuales que siguen a un historial de ingesta de alimentos sabrosos se han comparado con las observadas después de las drogas de abuso, lo que llevó a varios científicos a proponer que la desregulación de la ingesta de alimentos puede ser similar a la adicción (Hoebel et al, 1989; Le Magnen, 1990; Wang et al., 2004b; Volkow y Wise, 2005; Davis y Carter, 2009; nair et al, 2009a; Córcega y Pelchat, 2010). El laboratorio de Bartley Hoebel tiene una gran cantidad de datos que demuestran la plasticidad del comportamiento después de un historial de acceso intermitente al azúcar, lo que lo ha llevado a él y a sus colegas a proponer que el consumo de azúcar cumple con los criterios de adicción (Avena et al, 2008). Esta noción está respaldada por el hecho de que varios ejemplos de plasticidad que se observan después de la exposición repetida a las drogas también se observan después del acceso intermitente no solo al azúcar, sino también a la grasa. Se han utilizado diferentes tipos de alimentos sabrosos para estudiar la plasticidad, incluidas las dietas altas en azúcar, altas en grasas y "occidentales" o de "cafetería" para tratar de modelar diferentes patrones de alimentación humana.

Durante el acceso repetido al azúcar, se observa un aumento de la ingesta (Colantuoni et al, 2001), un fenómeno previamente asociado con la autoadministración de cocaína y heroína (Ahmed y Koob, 1998; Roberts et al, 2007). La escalada es un aumento en la ingesta que ocurre durante la fase inicial (p. ej., la primera hora de una sesión de seis horas) de autoadministración después de un historial de sesiones repetidas, un fenómeno que se cree que imita los patrones humanos de ingesta de drogas (Koob y Kreek, 2007). ). Después de eliminar el acceso de azúcar o grasa, surgen síntomas de abstinencia que incluyen comportamientos de tipo ansioso y depresivo (Colantuoni et al, 2002; Teegarden y Bale, 2007). Después de este período de "abstinencia", la prueba operante revela un comportamiento de "deseo" y "búsqueda" de azúcar (Avena et al, 2005) o gordo (Ward et al, 2007), así como la “incubación del deseo” (Grimm et al2001; Lu et al, 2004; grimm et al, 2005) y “recaída” (Nair et al, 2009b) tras la abstinencia de azúcar. De hecho, cuando se les da una reexposición al azúcar después de un período de abstinencia, los animales consumen una cantidad mucho mayor de azúcar que durante las sesiones anteriores (Avena et al., 2005). Este efecto de privación se describió originalmente para el alcohol (Sinclair y Senter, 1968), y se cree que es otro modelo preclínico de ansia y recaída (McBride y Li, 1998; Spanagel y Holter, 1999). Finalmente, luego de una exposición intermitente a una dieta alta en grasas, se continuó buscando alimentos a pesar de las consecuencias adversas (Teegarden y Bale, 2007; Johnson y Kenny, 2010), lo que ha sido propuesto como un corolario animal para la adquisición riesgosa de drogas observada en adictos humanos. (Deroche-Gamonet et al, 2004).

Otra indicación de la plasticidad inducida por la dieta es que se puede inducir una “sensibilización cruzada” de la actividad locomotora entre la ingesta intermitente de azúcar y los psicoestimulantes en cualquier orden de tratamiento (Avena y Hoebel, 2003b, a; Gosnell, 2005). La sensibilización cruzada es un fenómeno que ocurre después de una exposición previa a un agente ambiental o farmacológico (como un estresor o un psicoestimulante, respectivamente) que da como resultado una respuesta mejorada (típicamente locomotora) a un agente ambiental o farmacológico diferente (Antelman et al, 1980; O'Donnell y Miczek, 1980; Kalivas et al, 1986; Vezina et al, 1989). Los procesos de sensibilización que involucran psicoestimulantes involucran a las neuronas DA mesolímbicas, y se cree que la sensibilización cruzada ocurre a partir de mecanismos de acción comunes entre dos estímulos (Antelman et al., 1980; Germán et al, 1984; Kalivas y Stewart, 1991; Self y Nestler, 1995). La sensibilización cruzada a los psicoestimulantes también se observa en animales alimentados con una dieta alta en azúcar/grasas durante los períodos perinatal y posterior al destete (Shalev et al, 2010). Para determinar si la exposición a una dieta rica en grasas podría alterar los efectos de "recompensa" (reforzamiento) de una droga de abuso, Davis et al. animales probados alimentados con una dieta alta en grasas para la sensibilidad alterada a la anfetamina usando un paradigma de preferencia de lugar condicionado (CPP) (Davis et al, 2008). En este modelo, a los animales primero se les permite explorar un aparato de múltiples cámaras (la prueba previa) donde cada cámara tiene distintas señales visuales, táctiles y/u olfativas. Durante las sesiones de acondicionamiento, los animales son confinados a una de las cámaras y emparejados con una recompensa (por ejemplo, inyección de anfetamina o comida en la cámara). Estas sesiones se repiten y se intercalan con sesiones de acondicionamiento que implican el emparejamiento de otra cámara del aparato con la condición de control (por ejemplo, inyección de solución salina o sin alimentos). La fase de prueba se realiza en las mismas condiciones que la prueba previa y la CPP se demuestra cuando los animales muestran una preferencia significativa por la cámara que se combinó con la recompensa con o sin drogas. Davis et al. encontró que las ratas alimentadas con alto contenido de grasas no lograron desarrollar una preferencia de lugar condicionada por la anfetamina, lo que sugiere una tolerancia cruzada entre la ingesta de alimentos ricos en grasas y los efectos de refuerzo condicionados de la anfetamina (Davis et al., 2008).

La abstinencia es un fenómeno que también se observa después de la exposición repetida a alimentos muy sabrosos. Los signos somáticos de abstinencia comúnmente asociados con la abstinencia de opiáceos precipitada por naloxona también pueden ser precipitados por la naloxona o la restricción de alimentos después de azúcar intermitente (Colantuoni et al., 2002) o una dieta estilo cafetería (Le Magnen, 1990). Umbrales elevados para la recompensa de estimulación cerebral, que se observan comúnmente después de la abstinencia de cocaína, alcohol, anfetamina y nicotina (Simpson y Annau, 1977; Cassens et al, 1981; Markou y Koob, 1991; Schulteis et al, 1995; Sabio y Munn, 1995; Epping-Jordania et al, 1998; Rylkova et al, 2009), se observan en ratas después de 40 días de acceso a una dieta de cafetería además de comida regular, y este efecto persistió al menos 14 días después de retirar el alimento rico en grasas (Johnson y Kenny, 2010). Esta medida se ha utilizado comúnmente para describir un estado de anhedonia relativa caracterizada por un tono más bajo de los sistemas de recompensa cerebrales endógenos (Kenny, 2007; Wise, 2008; Bruijnzeel, 2009; Carlezon y Thomas, 2009) y se cree que regula la ingesta continua de drogas. (y quizás comida) para aliviar este estado (un fenómeno conocido como refuerzo negativo) (Cottone et al, 2008; Koob, 2010).

Además de la plasticidad del comportamiento, la ingesta excesiva de ciertos tipos de alimentos también se ha asociado con la plasticidad neuroquímica. En particular, la señalización de dopamina y opioides parece ser susceptible a adaptaciones luego del acceso intermitente a alimentos con alto contenido de azúcar o grasas. En el NAc, los episodios de alimentación intermitente con acceso a azúcar y comida aumentan el contenido de los receptores D1 y D3 (ya sea de ARNm o proteína), mientras que disminuyen los receptores D2 en el NAc y el cuerpo estriado dorsal (Colantuoni et al., 2001; bello et al, 2002; Lentejuela et al, 2004). Este efecto también se observó con el acceso prolongado a una dieta alta en grasas en ratas, con la mayor disminución de D2 ocurriendo en las ratas más pesadas (Johnson y Kenny, 2010). Estas adaptaciones en los receptores de dopamina accumbal y estriatal son paralelas a las observadas en roedores a los que se les administró repetidamente cocaína o morfina (Alburges et al, 1993; Oberwald et al, 1994a; Lentejuela et al, 2003; Conrado et al, 2010). Además, también se observan reducciones en los receptores D2 del cuerpo estriado en usuarios de psicoestimulantes humanos y alcohólicos (Volkow et al1990; Volkow et al1993; Volkow et al, 1996; Zijlstra et al., 2008), y en adultos obesos, donde se encontró que el contenido de D2 se correlaciona negativamente con el índice de masa corporal (Wang et al., 2004b). La señalización de opioides endógenos también se ve profundamente afectada por la dieta (Gosnell y Levine, 2009). La dieta intermitente con azúcar o dulce/grasa aumenta la unión del receptor opioide mu en la NAc, la corteza cingulada, el hipocampo y el locus coeruleus (Colantuoni et al., 2001) y disminuye el ARNm de encefalina en NAc (Kelley et al, 2003; Lentejuela et al., 2004). También se ha demostrado que la plasticidad neuroquímica en la DA mesolímbica y la señalización de opioides ocurre en la descendencia de ratones hembra alimentados con alimentos ricos en grasas durante el embarazo (Vucetic et al, 2010). Estos descendientes tienen un transportador de dopamina elevado (DAT) en el área tegmental ventral (VTA), NAc y la corteza prefrontal (PFC), y un aumento de los receptores de preproencefalina y opioides mu en NAc y PFC (Vucetic et al., 2010). Curiosamente, estas alteraciones se asociaron con la modificación epigenética (hipometilación) de los elementos promotores de todas las proteínas afectadas.

Los efectos sobre el sistema del factor liberador de corticotropina (CRF, por sus siglas en inglés) por las dietas ricas en grasas/azúcar también recuerdan a los impartidos por las drogas de abuso. El CRF en la amígdala aumentó después de 24 horas de abstinencia de una dieta rica en grasas, mientras que los animales que se mantuvieron con esta dieta no tuvieron alteraciones en el CRF de la amígdala (Teegarden y Bale, 2007). En los modelos preclínicos, se cree que esta señalización CRF alterada subyace en los procesos de refuerzo negativo y en el aumento de la ingesta de etanol en "atracones" (Koob, 2010). Como resultado, se están proponiendo antagonistas de CRF para el tratamiento del alcoholismo y la adicción a las drogas (Sarnyai et al, 2001; Koob et al, 2009; Lowery y Thiele, 2010). Con base en estos datos, también se puede esperar que los antagonistas de CRF ayuden a las personas a permanecer abstinentes de alimentos con alto contenido de grasa/azúcar durante la transición a una dieta más saludable.

Los factores de transcripción son otra clase de molécula implicada en la mediación de los efectos duraderos de las drogas de abuso al afectar directamente la expresión génica (McClung y Nestler, 2008). En apoyo de la idea de que los alimentos son capaces de inducir la plasticidad neuronal, la dieta también altera varios factores de transcripción. NAc fosfo-CREB se redujo 24 horas después de la retirada de una dieta alta en carbohidratos y 24 horas y 1 semana después de la retirada de una dieta alta en grasas, mientras que el factor de transcripción delta FosB aumenta durante el acceso a una dieta alta en grasas (Teegarden y Bale, 2007). ) o sacarosa (Wallace et al, 2008). En el NAc, también se observa una disminución de fosfo-CREB durante los períodos de abstinencia de anfetamina y morfina (McDaid et al, 2006a; McDaid et al, 2006b), y delta FosB también aumenta después de la abstinencia de estas drogas, así como de cocaína, nicotina, etanol y fenciclidina (McClung et al, 2004; McDaid et al., 2006a; McDaid et al., 2006b). De manera similar a su papel propuesto en el aumento del comportamiento de búsqueda de drogas, estas neuroadaptaciones también pueden afectar el comportamiento de alimentación posterior, ya que la sobreexpresión de delta FosB en el cuerpo estriado ventral aumenta la motivación para obtener alimentos (Olausson et al, 2006) y sacarosa (Wallace et al, 2008).

La plasticidad sináptica en los circuitos relacionados con la adicción se ha relacionado con in vivo administración de numerosas drogas de abuso. En el VTA, varias clases de drogas psicoactivas adictivas, pero no no adictivas, inducen plasticidad sináptica (Saal et al, 2003; Stuber et al, 2008a; Quiero et al, 2009a). Hasta la fecha, hay muy pocos datos que midan directamente los efectos de los alimentos sobre la plasticidad sináptica en los neurocircuitos relacionados con la adicción. El aprendizaje operante asociado con la comida (chow o bolitas de sacarosa) aumentó las proporciones AMPA/NMDA en el área tegmental ventral hasta siete días después del entrenamiento (Chen et al, 2008a). Cuando la cocaína se autoadministraba, el efecto duraba hasta tres meses y este efecto no se observaba con la administración pasiva de cocaína (Chen et al., 2008a). La frecuencia de EPSP en miniatura en el VTA también aumentó hasta tres meses después de la autoadministración de cocaína, y hasta tres semanas después de la autoadministración de sacarosa (pero no de comida), lo que sugiere que la señalización glutamatérgica se fortalece antes y después de la sinapsis (Chen et al., 2008a).

Estos datos sugieren que algunas medidas de plasticidad sináptica en el sistema mesolímbico (p. ej., relaciones AMPA/NMDA) pueden estar asociadas con el aprendizaje apetitivo en general. Esto está respaldado por el hecho de que el aprendizaje pavloviano asociado con la recompensa de alimentos ocluyó VTA LTP durante la adquisición (día 3 de condicionamiento) (Stuber et al, 2008b). Aunque se observó evidencia de plasticidad en el día 3, estuvo ausente dos días después, lo que sugiere que la autoadministración claramente conduce a una plasticidad más duradera en estos circuitos (Stuber et al., 2008b). Este parece ser también el caso de la plasticidad asociada con la autoadministración de cocaína, ya que la plasticidad repetida no contingente inducida por la cocaína en el VTA también es de corta duración (Borgland et al, 2004; Chen et al., 2008a). Sin embargo, la naturaleza de estos estudios operantes no descarta el hecho de que el acceso prolongado a alimentos sabrosos puede conducir a una plasticidad sináptica prolongada. Durante los estudios típicos de condicionamiento operante, a los animales se les permite mucho menos acceso a la recompensa de alimentos que durante la alimentación libre o el acceso programado. Será necesario realizar estudios futuros para determinar los efectos del acceso prolongado a alimentos altamente sabrosos sobre la plasticidad sináptica.

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3. Recompensa sexual

El sexo es una recompensa que, al igual que la comida, es fundamental para la supervivencia de una especie. Al igual que la comida y varias drogas de abuso, el comportamiento sexual eleva el DA mesolímbico (Meisel et al, 1993; Mermelstein y Becker, 1995). También es una conducta que ha sido medida en términos de valor reforzante por operante (Beach y Jordan, 1956; Caggiula y Hoebel, 1966; Everitt et al, 1987; Crawford et al, 1993) y métodos de condicionamiento del lugar (Paredes y Vazquez, 1999; Martinez y Paredes, 2001; Tzschentke, 2007). Los sujetos humanos en tratamiento por comportamiento sexual compulsivo (categorizado como "Trastorno sexual no especificado" en el DSM-IV) tienen muchos síntomas asociados con la adicción a las drogas, que incluyen escalada, abstinencia, dificultad para detener o reducir la actividad y comportamiento sexual continuo a pesar de los efectos adversos. consecuencias (Orford, 1978; Gold y Heffner, 1998; García y Thibaut, 2010). Teniendo en cuenta estas adaptaciones en el comportamiento, es razonable imaginar que ocurran neuroadaptaciones significativas dentro del circuito mesocorticolímbico. Como se ha visto con la exposición repetida al azúcar, los encuentros sexuales repetidos en ratas macho sensibilizadas cruzadamente con anfetamina en un ensayo locomotor (Pitchers et al, 2010a). Los encuentros sexuales repetidos también aumentan el consumo de sacarosa y dan preferencia a las dosis bajas de anfetamina, lo que sugiere una sensibilización cruzada entre la experiencia sexual y la recompensa de la droga (Wallace et al., 2008; lanzadores et al, 2010b). También similar a los efectos sensibilizantes de las drogas de abuso (Segal y Mandell, 1974; Robinson y Becker, 1982; Robinson y Berridge, 2008), los encuentros sexuales repetidos sensibilizan la respuesta de NAc DA a un encuentro sexual posterior (Kohlert y Meisel, 1999) . La sensibilización cruzada también es bidireccional, ya que los antecedentes de administración de anfetaminas facilitan el comportamiento sexual y aumentan el aumento asociado de NAc DA (Fiorino y Phillips, 1999).

Como se describe para la recompensa de comida, la experiencia sexual también puede conducir a la activación de cascadas de señalización relacionadas con la plasticidad. El factor de transcripción delta FosB aumenta en NAc, PFC, estriado dorsal y VTA después de un comportamiento sexual repetido (Wallace et al., 2008; lanzadores et al., 2010b). Este aumento natural en delta FosB o sobreexpresión viral de delta FosB dentro de la NAc modula el desempeño sexual, y el bloqueo de NAc de delta FosB atenúa este comportamiento (Hedges et al, 2009; lanzadores et al., 2010b). Además, la sobreexpresión viral de delta FosB mejora la preferencia de lugar condicionada por un entorno emparejado con la experiencia sexual (Hedges et al., 2009). La vía de señalización de la MAP quinasa es otra vía relacionada con la plasticidad que se activa durante la experiencia sexual repetida (Bradley et al, 2005). En mujeres con experiencia sexual, un encuentro sexual condujo a pERK2 elevado en el NAc (Meisel y Mullins, 2006). Los aumentos en NAc pERK son inducidos por varias drogas de abuso, pero no por drogas psicoactivas no adictivas, lo que sugiere que la activación de NAc ERK puede estar asociada con la plasticidad asociada con la adicción (Valjent et al, 2004). Además, un estudio reciente encontró que pERK fue inducido por la actividad sexual en las mismas neuronas de la NAc, la amígdala basolateral y la corteza cingulada anterior que fueron activadas previamente por la metanfetamina (Frohmader et al, 2010). Esta selectividad única sugiere que la activación de esta cascada de señalización en NAc y otras regiones mesocorticolímbicas puede conducir específicamente a la plasticidad que promueve el comportamiento apetitivo futuro (Girault et al, 2007).

La estructura neural en el sistema mesocorticolímbico también se altera después de la experiencia sexual. Pitchers y sus colegas informaron recientemente un aumento en las dendritas y las espinas dendríticas dentro de la NAc en ratas durante la "retirada" de la experiencia sexual (Pitchers et al., 2010a). Esto amplía otros datos que demuestran que la experiencia sexual puede alterar la morfología dendrítica de manera análoga a la exposición repetida a drogas (Fiorino y Kolb, 2003; Robinson y Kolb, 2004; Meisel y Mullins, 2006).

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4. Ejercicio de recompensa

El acceso a una rueda para hacer ejercicio sirve como refuerzo en roedores de laboratorio (Belke y Heyman, 1994; Belke y Dunlop, 1998; Lett et al, 2000). Al igual que las drogas de abuso y otras recompensas naturales, el ejercicio en roedores se asocia con una mayor señalización de DA en el NAc y el cuerpo estriado (Freed y Yamamoto, 1985; Hattori et al, 1994). El ejercicio también eleva los niveles cerebrales y plasmáticos de opioides endógenos en humanos y roedores (Christie y Chesher, 1982; Janal et al, 1984; Schwarz y Kindermann, 1992; Asahina et al, 2003). Uno de los objetivos de estos opioides es el receptor opiáceo mu, un sustrato de las drogas opiáceas de abuso, como la heroína y la morfina. Esta superposición también parece extenderse a las respuestas conductuales a las drogas de abuso. A diferencia de las recompensas naturales discutidas hasta ahora, la mayoría de los estudios han encontrado que la exposición al ejercicio atenúa los efectos de las drogas de abuso. Por ejemplo, la autoadministración de morfina, etanol y cocaína se reducen después del ejercicio (Cosgrove et al, 2002; Herrero et al, 2008; Ehringer et al, 2009; hosseini et al, 2009). La experiencia con el ejercicio atenuó el CPP a MDMA y cocaína y también redujo el aumento de MDMA en NAc DA (Chen et al, 2008b; Thanos et al, 2010). El ejercicio previo al entrenamiento de autoadministración también pudo reducir la búsqueda de drogas y la reincorporación, aunque en este estudio la autoadministración de cocaína no se vio afectada (Zlebnik et al, 2010). En un estudio similar, la búsqueda de cocaína y el restablecimiento de señales se redujeron en ratas que hacían ejercicio durante un período de abstinencia de drogas (Lynch et al, 2010). En animales con antecedentes de experiencia con ruedas para correr, la retirada del acceso a la rueda conduce a síntomas similares a los de la abstinencia de drogas, que incluyen mayor ansiedad y agresión, y susceptibilidad a la abstinencia precipitada por naloxona (Hoffmann et al, 1987; canarek et al, 2009).

Además de las respuestas conductuales alteradas a las drogas de abuso, existe una plasticidad neuroquímica reflejada por un aumento de dinorfina en el cuerpo estriado y NAc después de correr, un fenómeno que también se observa en humanos adictos a la cocaína y en animales después de la administración de cocaína o etanol (Lindholm et al, 2000; werme et al, 2000; Wee y Koob, 2010). También con reminiscencias de la plasticidad neuronal asociada a fármacos, el factor de transcripción delta FosB se induce en el NAc de animales con experiencia en carreras de ruedas (Werme et al, 2002). Estos cambios pueden ser la base del estado de "retirada" que se observa después de la eliminación del acceso de la rueda de carrera en animales con acceso previo (Hoffmann et al., 1987; canarek et al., 2009). Por el contrario, el ejercicio durante la abstinencia de drogas también se asocia con una reducción en la activación de ERK inducida por el restablecimiento en el PFC (Lynch et al., 2010). Este es un hallazgo especialmente relevante considerando el papel de ERK en muchos aspectos de la adicción (Valjent et al., 2004; Lu et al, 2006; Girault et al., 2007) y el hallazgo de que la activación de ERK dentro de la PFC está asociada con la incubación del ansia de drogas (Koya et al, 2009). También se ha informado que los niveles estriatales del receptor de dopamina D2 aumentan después del ejercicio (MacRae et al, 1987; Foley y Fleshner, 2008), efecto opuesto al observado tras la autoadministración de psicoestimulantes en roedores, primates y humanos (Volkow et al., 1990; Nader et al, 2002; Conrado et al., 2010). Es posible que estas adaptaciones puedan contribuir a un efecto "protector" del ejercicio en relación con el abuso/adicción a las drogas. El apoyo a esta idea proviene de los estudios mencionados anteriormente en esta sección que demuestran una autoadministración, búsqueda y reincorporación de drogas reducidas en animales a los que se les permite hacer ejercicio. También hay evidencia de que el ejercicio puede "superar" a la autoadministración de drogas, ya que correr rueda reduce la ingesta de anfetaminas cuando ambos reforzadores estaban disponibles al mismo tiempo (Kanarek et al, 1995).

El ejercicio también tiene efectos dentro del hipocampo, donde influye en la plasticidad (reflejada en LTP elevada y aprendizaje espacial mejorado) y aumenta la neurogénesis y la expresión de varios genes relacionados con la plasticidad (Kanarek et al., 1995; Van Praag et al, 1999; Gómez-Pinilla et al, 2002; Molteni et al, 2002). La disminución de la neurogénesis del hipocampo se ha relacionado con comportamientos depresivos en estudios preclínicos (Duman et al, 1999; Sahay y Hen, 2007), y de acuerdo con la capacidad de aumentar la neurogénesis del hipocampo, se ha demostrado que el ejercicio tiene un efecto antidepresivo en una línea de ratas depresivas (Bjornebekk et al, 2006), y para mejorar los síntomas depresivos en pacientes humanos (Ernst et al, 2006). Teniendo en cuenta un vínculo recientemente informado entre la supresión de la neurogénesis del hipocampo y el aumento de la ingesta de cocaína y los comportamientos de búsqueda en la rata (Noonan et al, 2010) junto con la evidencia previa de que la exposición al estrés (un tratamiento que reduce la neurogénesis del hipocampo) aumenta la ingesta de fármacos (Covington y Miczek, 2005), es importante considerar los efectos del ejercicio sobre la función del hipocampo además de los efectos sobre la función mesolímbica. Debido a que el ejercicio conduce a la plasticidad tanto en los circuitos relacionados con la depresión (es decir, el hipocampo) como en los circuitos relacionados con la búsqueda de drogas (es decir, el sistema mesolímbico), es difícil determinar dónde existe el lugar preciso de los efectos del ejercicio "anti-búsqueda de drogas".

De acuerdo con los efectos del ejercicio sobre las recompensas de las drogas, también hay evidencia de que correr puede disminuir la preferencia por los refuerzos naturales. En condiciones de acceso limitado a los alimentos, las ratas con acceso constante a la rueda en movimiento dejarán de comer hasta el punto de morir (Routtenberg y Kuznesof, 1967; Routtenberg, 1968). Este fenómeno extremo se observa solo cuando los períodos de acceso a los alimentos ocurren con el acceso continuo a una rueda para correr, aunque puede sugerir que la exposición al ejercicio puede reducir la motivación de manera general tanto para los reforzadores farmacológicos como para los no farmacológicos. Una consideración final de los efectos del ejercicio es que una rueda para correr alojada dentro de la jaula del animal puede actuar como una forma de enriquecimiento ambiental. Si bien es difícil disociar por completo el enriquecimiento ambiental del ejercicio (los animales alojados en EE hacen más ejercicio), se han informado efectos disociables de EE y el ejercicio (van Praag et al., 1999; olson et al, 2006).

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5. Novedad / Estimulación Sensorial / Enriquecimiento Ambiental

Los nuevos estímulos, la estimulación sensorial y los entornos enriquecidos refuerzan a los animales, incluidos los roedores (Van de Weerd et al, 1998; Besheer et al, 1999; Bevins y Bardo, 1999; Mellen y Sevenich MacPhee, 2001; Dommett et al, 2005; Caín et al, 2006; Olsen y Winder, 2009). Se ha demostrado que los entornos novedosos, los estímulos sensoriales y el enriquecimiento ambiental (EE) activan el sistema DA mesolímbico (Chiodo et al, 1980; Hórvitz et al, 1997; rabel et al, 1997a; rabel et al, 1997b; Madera y Rebec, 2004; Dommett et al., 2005; Segovia et al, 2010), lo que sugiere una superposición con los circuitos de adicción. En las poblaciones humanas, la búsqueda de sensaciones y novedades se ha relacionado con la susceptibilidad, el consumo y la gravedad del abuso de drogas (Cloninger, 1987; Kelly et al, 2006); para una revisión, véase (Zuckerman, 1986). En roedores, la respuesta a la novedad también se ha correlacionado con la posterior autoadministración del fármaco (Piazza et al, 1989; Caín et al, 2005; meyer et al, 2010), lo que sugiere que estos dos fenotipos covarían. Según estos datos y los neuroquímicos, se cree que existe una superposición en el circuito mesocorticolímbico que subyace en la respuesta a la novedad y las drogas de abuso (Rebec et al., 1997a; rabel et al., 1997b; Bardo y Dwoskin, 2004). Los estímulos sensoriales (especialmente los estímulos visuales y auditivos) han sido estudiados por sus propiedades de refuerzo (Marx et al, 1955; Stewart, 1960; Caín et al., 2006; Liu et al, 2007; Olsen y Winder, 2010), y recientemente hemos demostrado una participación de la señalización dopaminérgica y glutamatérgica en la mediación de las propiedades de refuerzo de diversos estímulos sensoriales (Olsen y Winder, 2009; Olsen et al, 2010). La plasticidad después de una exposición discreta a la novedad o estímulos sensoriales dentro de parámetros que no serían aversivos es limitada, aunque existe una amplia evidencia de plasticidad neural después de una fuerte activación o privación de los sistemas sensoriales (Kaas, 1991; Rauschecker, 1999; Uhlrich et al, 2005; Herrero et al, 2009). Sin embargo, hay una gran cantidad de datos sobre la plasticidad neuronal asociada con la vivienda en un entorno enriquecido (que incluye aspectos de otros temas discutidos, incluida la novedad y el ejercicio; para revisiones más detalladas, consulte (Kolb y Whishaw, 1998; van Praag et al, 2000a; Nithianantharajah y Hannan, 2006)). La renombrada teoría del aprendizaje de Hebb estuvo influenciada por los resultados que obtuvo demostrando que las ratas alojadas en un ambiente enriquecido (su propia casa) se desempeñaron mejor en las tareas de aprendizaje que sus compañeros de camada alojados en el laboratorio (Hebb, 1947). Estudios posteriores han identificado cambios drásticos en el peso del cerebro, angiogénesis, neurogénesis, gliogénesis y estructura dendrítica en respuesta al enriquecimiento ambiental (EE) (Bennett et al, 1969; Greenough y Chang, 1989; Kolb y Whishaw, 1998; Van Praag et al, 2000b). Datos más recientes de estudios de micromatrices han demostrado que la carcasa de EE induce la expresión de cascadas de genes involucradas con la plasticidad y la neuroprotección dependientes de NMDA (Rampon et al, 2000). El mismo grupo descubrió que la exposición al entorno de EE durante solo 3 horas (es decir, la exposición a numerosos estímulos novedosos) tuvo resultados similares, aumentando la expresión génica en vías asociadas con la neuritogénesis y la plasticidad (Rampon et al, 2000).

Al igual que la recompensa del ejercicio, como tendencia general, la plasticidad inducida por EE parece reducir la sensibilidad a las drogas de abuso y puede impartir un "fenotipo protector" contra el consumo de drogas (Stairs y Bardo, 2009; Thiel et al, 2009; Solinas et al, 2010; Thiel et al, 2011). En comparación con animales en condiciones de pobreza, EE produjo un desplazamiento hacia la derecha en la curva dosis-respuesta de la activación locomotora por morfina, así como una sensibilización locomotora inducida por morfina y anfetamina atenuada (Bardo et al, 1995; Bardo et al, 1997). Se observó una tendencia similar después del tratamiento con psicoestimulantes, donde EE atenuó los efectos de sensibilización y activación locomotora de la nicotina y redujo la autoadministración de cocaína y el comportamiento de búsqueda (aunque EE aumentó la CPP de cocaína) (Green et al, 2003; Verde et al, 2010). Curiosamente, EE no condujo a diferencias en la síntesis de NAc o DA estriatal o la unión del receptor opiáceo mu en varias áreas mesocorticolímbicas investigadas (Bardo et al., 1997), aunque Segovia y sus colegas encontraron un aumento en basal y K+-DAc NAc estimulada tras EE (Segovia et al., 2010). En el PFC (pero no en la NAc ni en el cuerpo estriado), se encontró que las ratas EE tenían una capacidad reducida de transporte de dopamina (Zhu et al, 2005). Este aumento resultante en la señalización de DA prefrontal podría afectar la actividad mesolímbica, la impulsividad y la autoadministración de drogas (Deutch, 1992; Olsen y Duvauchelle, 2001, 2006; Everitt et al., 2008; Del Arco y Mora, 2009). Un trabajo más reciente ha identificado una actividad atenuada de CREB y una reducción de BDNF en el NAc después de 30 días de EE en comparación con ratas empobrecidas (Green et al., 2010), aunque los niveles de NAc BDNF fueron similares entre las ratas EE y las de control después de un año de alojamiento (Segovia et al., 2010). EE también afecta la actividad transcripcional inducida por drogas de abuso. Inducción del gen temprano inmediato zif268 en el NAc por la cocaína se reduce, al igual que la expresión inducida por la cocaína de delta FosB en el cuerpo estriado (aunque se encontró que EE en sí eleva el delta FosB del cuerpo estriado) (Solinas et al, 2009). Este efecto “protector” no solo se ve en el campo de las adicciones. El grado de plasticidad inducido por EE es tan grande que continúa siendo estudiado en términos de protección y mejora de la recuperación de varias enfermedades neurológicas (van Praag et al., 2000a; Spires y Hannan, 2005; Nithianantharajah y Hannan, 2006; Laviola et al, 2008; lonetti et al, 2010), y un informe reciente incluso encontró un aumento dependiente del hipotálamo en la remisión del cáncer cuando los animales se alojaron en EE (Cao et al, 2010). Como se discutió con respecto al ejercicio, las conclusiones con respecto a los efectos de EE en la autoadministración de drogas deben sacarse al considerar los posibles efectos antidepresivos de las viviendas enriquecidas. Al igual que el ejercicio, se ha demostrado que EE aumenta la neurogénesis del hipocampo (van Praag et al., 2000b) y reducir los efectos depresivos del estrés en roedores (Laviola et al, 2008).

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6. Discusión

En algunas personas, hay una transición de compromiso “normal” a compromiso compulsivo en recompensas naturales (como comida o sexo), una condición que algunos han denominado adicciones conductuales o no a las drogas (Holden, 2001; Grant et al., 2006a). A medida que avance la investigación en adicciones no relacionadas con las drogas, los conocimientos adquiridos en los campos de la adicción a las drogas, la motivación y el trastorno obsesivo-compulsivo contribuirán al desarrollo de estrategias terapéuticas para las adicciones no relacionadas con las drogas. Hay evidencia clínica emergente de que las farmacoterapias utilizadas para tratar la adicción a las drogas pueden ser un enfoque exitoso para tratar las adicciones no relacionadas con las drogas. Por ejemplo, se ha informado que la naltrexona, la nalmefina, la N-acetil-cisteína y el modafanilo reducen el deseo compulsivo en los jugadores patológicos (Kim et al, 2001; Otorgar et al, 2006b; Leung y Cottler, 2009). Los antagonistas de los opiáceos también se han mostrado prometedores en estudios pequeños en el tratamiento del comportamiento sexual compulsivo (Grant y Kim, 2001), y el topiramato ha demostrado éxito en la reducción de los episodios de atracones y el peso en pacientes obesos con trastorno por atracón compulsivo (McElroy et al, 2007). El éxito de estos tratamientos para las adicciones no relacionadas con las drogas sugiere además que existen sustratos neuronales comunes entre las adicciones a las drogas y las no relacionadas con las drogas.

Los modelos animales de conducta motivada y compulsiva también ayudarán a comprender los mecanismos neuronales que subyacen a las adicciones no relacionadas con las drogas (Potenza, 2009; Winstanley et al, 2010). Algunos tipos de adicciones no relacionadas con las drogas se modelan más fácilmente en roedores que en otros. Por ejemplo, los paradigmas que utilizan el acceso a alimentos muy sabrosos han proporcionado un excelente marco para el estudio de la transición a la ingesta compulsiva o excesiva de alimentos. Los modelos de roedores que utilizan el acceso a una dieta alta en grasas, alta en azúcar o “estilo cafetería” dan como resultado una mayor ingesta calórica y un aumento de peso elevado, componentes principales de la obesidad humana (Rothwell y Stock, 1979, 1984; Lin et al, 2000). Estos tratamientos pueden aumentar la motivación futura por la recompensa alimentaria (Wojnicki et al, 2006) y conducen a alteraciones en la plasticidad neuronal en el sistema dopaminérgico mesolímbico (Hoebel et al, 2009). Los modelos de autoadministración de alimentos han encontrado además que las señales y los factores estresantes asociados con los alimentos pueden conducir a una recaída en la búsqueda de alimentos (Ward et al., 2007; grimm et al, 2008; nair et al., 2009b), un fenómeno también informado para personas que hacen dieta (Drewnowski, 1997; Berthoud, 2004). Por lo tanto, este tipo de modelos tienen una alta validez de construcción y pueden dar lugar a neuroadaptaciones que nos den una idea de las condiciones humanas, como la ingesta compulsiva de alimentos o la recaída en hábitos alimentarios excesivos después de un cambio beneficioso en la dieta.

Otra área de progreso reciente ha sido el desarrollo de modelos de roedores de juego y elección arriesgada (van den Bos et al, 2006; Rivalán et al, 2009; St Onge y Floresco, 2009; Zeeb et al., 2009; Jentsch et al, 2010). Los estudios han demostrado que las ratas son capaces de realizar la tarea de juego de Iowa (IGT) (Rivalan et al., 2009; Zeeb et al., 2009) y una tarea de máquinas tragamonedas (Winstanley et al, 2011). Un estudio encontró que las ratas que se desempeñaron de manera subóptima en el IGT tenían una mayor sensibilidad a la recompensa y una mayor asunción de riesgos (Rivalan et al., 2009), similares a los rasgos que se han asociado con el juego patológico y la adicción a las drogas en pacientes humanos (Cloninger, 1987; Zuckerman, 1991; Cunningham-Williams et al, 2005; Potenza, 2008). Usando modelos de roedores, los estudios también se están enfocando en los mecanismos neuronales que subyacen al “impulso por jugar” y el desarrollo del juego patológico, lo que puede brindar información sobre el desarrollo de farmacoterapias para el juego patológico (Winstanley, 2011; Winstanley et al, 2011).

Los estudios mecanísticos que utilizan estímulos sensoriales como reforzadores han encontrado una superposición de los mecanismos moleculares que modulan la autoadministración de reforzadores sensoriales y las drogas de abuso (Olsen y Winder, 2009; Olsen et al., 2010). Si bien la investigación en este campo está en sus inicios, estos y futuros experimentos pueden dar una idea de las posibles estrategias terapéuticas para el tratamiento del uso compulsivo de Internet o los videojuegos.

Si bien estos y otros avances en los modelos de comportamiento están comenzando a brindarnos una perspectiva potencial de los procesos que subyacen a las adicciones no relacionadas con las drogas, existen varios desafíos y limitaciones al intentar modelar dicho comportamiento. Una limitación es que, en la mayoría de los modelos, no hay una consecuencia significativa de la toma de decisiones desadaptativas o la participación excesiva en los comportamientos. Por ejemplo, las tareas de juego de los roedores usan recompensas más pequeñas o una mayor demora entre las recompensas en respuesta a malas decisiones, pero el animal no corre el riesgo de perder su hogar después de una mala racha. Otra limitación es que la participación excesiva en comportamientos como la autoadministración de alimentos o medicamentos en condiciones de laboratorio puede ser una consecuencia de que los animales no tengan acceso a otras recompensas que no sean medicamentos (Ahmed, 2005). Esta situación única ha sido propuesta para modelar individuos propensos al riesgo en poblaciones humanas (Ahmed, 2005), aunque todavía representa una advertencia para este tipo de estudios.

El estudio continuo del desempeño excesivo, compulsivo o desadaptativo en la alimentación, el juego y otros comportamientos no relacionados con las drogas será clave para avanzar en nuestra comprensión de las adicciones no relacionadas con las drogas. Los resultados de los estudios preclínicos que utilizan estos métodos combinados con la investigación en poblaciones humanas promoverán farmacoterapias "cruzadas" que podrían beneficiar tanto a las adicciones a las drogas como a las no drogas (Grant et al., 2006a; Potenza, 2009; Frascella et al, 2010).

Preguntas restantes de 6.1

Una pregunta que queda es si las mismas poblaciones de neuronas son activadas por las drogas y las recompensas naturales. Si bien existe amplia evidencia de que existe una superposición en las regiones del cerebro afectadas por las recompensas naturales y las drogas de abuso (Garavan et al, 2000; kárama et al, 2002; niños et al, 2008), existen datos contradictorios con respecto a la superposición de poblaciones neuronales que se ven afectadas por las recompensas naturales y las drogas. Los registros de una sola unidad del cuerpo estriado ventral de ratas y primates no humanos indican que diferentes poblaciones neuronales participan durante la autoadministración de recompensas naturales (comida, agua y sacarosa) en comparación con la cocaína o el etanol, aunque hubo un alto grado de superposición entre el diferentes recompensas naturales utilizadas en estos estudios (Bowman et al, 1996; carelli et al, 2000; Carelli, 2002; Robinson y Carelli, 2008). También hay evidencia de que las drogas de diferentes clases involucran conjuntos neurales distintos dentro del sistema mesocorticolímbico. Los registros de una sola unidad de la PFC medial y la NAc de ratas que se autoadministraron cocaína o heroína revelaron que diferentes poblaciones de neuronas se involucraron de manera diferente durante los períodos anticipatorio y posterior a la infusión (Chang et al, 1998). Sin embargo, la distinción entre la recompensa natural y la de las drogas puede no ser tan absoluta, ya que también hay evidencia de lo contrario. Después de una exposición prolongada a la metanfetamina y la experiencia sexual, hubo una coincidencia significativa de neuronas activadas por estas dos recompensas en la NAc, la corteza cingulada anterior y la amígdala basolateral (Frohmader et al., 2010). Por lo tanto, el reclutamiento de poblaciones neuronales por determinadas drogas de abuso puede superponerse con el de algunas recompensas naturales, pero no con el de otras. Se necesitarán estudios futuros que utilicen baterías más completas de recompensas naturales y farmacológicas para abordar este problema.

Otra pregunta que surge es en qué medida el estudio del procesamiento de recompensas naturales puede ayudarnos a comprender la adicción a las drogas y la no droga. La evidencia reciente sugiere que la exposición a algunas recompensas no relacionadas con las drogas puede impartir "protección" de las recompensas de las drogas. Por ejemplo, el azúcar y la sacarina pueden reducir la autoadministración de cocaína y heroína (Carroll et al., 1989; Lenoir y Ahmed, 2008), y se ha demostrado que estos reforzadores naturales superan a la cocaína en la autoadministración de elección en una gran mayoría de ratas (Lenoir et al., 2007; Cantín et al., 2010). En un análisis retrospectivo de animales a través de estudios, Cantin et al. informaron que solo ~ 9% de las ratas prefieren la cocaína a la sacarina. Una posibilidad interesante es que esta pequeña proporción de animales represente una población susceptible a la “adicción”. Los estudios que utilizan la autoadministración de cocaína han intentado identificar ratas "adictas" utilizando criterios modificados para modelar los criterios DSM-IV para la dependencia de drogas (Deroche-Gamonet et al., 2004; Belín et al, 2009; Kasanetz et al, 2010). Estos estudios han encontrado que aproximadamente ~17-20% de los animales que se autoadministran cocaína cumplen con los tres criterios, mientras que las estimaciones de las tasas de dependencia de la cocaína en humanos previamente expuestos a la droga oscilan entre ~5-15% (Anthony et al, 1994; O'Brien y Anthony, 2005). Así, en la mayoría de los animales, el azúcar y la sacarina parecen ser más reforzadores que la cocaína. Una pregunta de gran interés es si la minoría de animales que prefieren el reforzador de la droga representan una población "vulnerable" que es más relevante para el estudio de la adicción. Por lo tanto, comparar las preferencias de los animales individuales por las drogas frente a las recompensas naturales puede arrojar luz sobre los factores de vulnerabilidad asociados con la adicción a las drogas.

Una pregunta final es si la búsqueda de recompensas naturales puede ayudar a prevenir o tratar la adicción a las drogas. El enriquecimiento ambiental ha sido propuesto como una medida preventiva y de tratamiento para la adicción a las drogas basado en estudios preclínicos con varias drogas de abuso (Bardo et al, 2001; Deehan et al, 2007; Solinas et al, 2008; Solinas et al., 2010). Los estudios de reclusos humanos sugieren que el enriquecimiento ambiental a través del uso de "comunidades terapéuticas" es de hecho una opción de tratamiento eficaz tanto para reducir la delincuencia futura como el abuso de sustancias (Inciardi et al, 2001; Butzín et al, 2005). Estos resultados son prometedores y sugieren que el enriquecimiento ambiental podría mejorar potencialmente las neuroadaptaciones asociadas con el uso crónico de drogas. De manera similar al enriquecimiento ambiental, los estudios han encontrado que el ejercicio reduce la autoadministración y la recaída en las drogas de abuso (Cosgrove et al., 2002; Zlebnik et al., 2010). También hay alguna evidencia de que estos hallazgos preclínicos se traducen en poblaciones humanas, ya que el ejercicio reduce los síntomas de abstinencia y la recaída en fumadores abstinentes (Daniel et al, 2006; Prochaska et al, 2008), y un programa de recuperación de drogas ha tenido éxito en participantes que entrenan y compiten en un maratón como parte del programa (Butler, 2005).

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7. Observaciones finales

Hay muchos paralelismos entre las adicciones que no son drogas y las adicciones a las drogas, incluido el ansia, el control deficiente sobre el comportamiento, la tolerancia, la abstinencia y las altas tasas de recaída (Marks, 1990; Lejoyeux et al., 2000; Instituto Nacional sobre el Abuso de Drogas (NIDA) ) et al., 2002; Potenza, 2006). Como he revisado, hay un exceso de evidencia de que las recompensas naturales son capaces de inducir plasticidad en los circuitos relacionados con la adicción. Esto no debería ser una sorpresa, ya que 1) las drogas de abuso ejercen acciones dentro del cerebro que son similares, aunque más pronunciadas, a las recompensas naturales (Kelley y Berridge, 2002), y 2) asociaciones aprendidas entre cosas como la comida o la sexualidad. oportunidades y las condiciones que maximizan la disponibilidad es beneficiosa desde el punto de vista de la supervivencia y es una función natural del cerebro (Alcock, 2005). En algunos individuos, esta plasticidad puede contribuir a un estado de participación compulsiva en comportamientos que se asemejan a la adicción a las drogas. Numerosos datos sugieren que comer, comprar, apostar, jugar videojuegos y pasar tiempo en Internet son comportamientos que pueden convertirse en comportamientos compulsivos que continúan a pesar de las consecuencias devastadoras (Young, 1998; Tejeiro Salguero y Moran, 2002; Davis y Carter, 2009; García y Thibaut, 2010; Lejoyeux y Weinstein, 2010). Al igual que con la adicción a las drogas, hay un período de transición del uso moderado al compulsivo (Grant et al., 2006a), aunque es difícil trazar una línea entre la búsqueda de recompensa “normal” y patológica. Un enfoque potencial para hacer esta distinción es evaluar a los pacientes utilizando los criterios del DSM para la dependencia de sustancias. Usando este enfoque, se han realizado informes de que estos criterios del DSM se pueden cumplir cuando se aplican a pacientes que participan compulsivamente en actividades sexuales (Goodman, 1992), juegos de azar (Potenza, 2006), uso de Internet (Griffiths, 1998) y comer (Ifland et al, 2009). Tomando en cuenta el hecho de que se espera que el DSM-5 incluya categorías de moderado y grave dentro de la “adicción y trastornos relacionados” (American Psychiatric Association, 2010), tal vez convendría a los investigadores y clínicos de la adicción considerar la adicción como un trastorno del espectro. En otros campos, este tipo de nomenclatura ha ayudado a concienciar de que trastornos como el autismo y el alcoholismo fetal tienen numerosos niveles de gravedad. En el caso de la adicción (con o sin drogas), la identificación de síntomas incluso por debajo del umbral de "moderado" puede ayudar a identificar a las personas en riesgo y permitir intervenciones más eficaces. Los estudios futuros continuarán revelando ideas sobre cómo la búsqueda de recompensas naturales puede volverse compulsiva en algunas personas y cuál es la mejor manera de tratar las adicciones no relacionadas con las drogas.

Tabla 1

Resumen de la plasticidad observada tras la exposición a medicamentos o refuerzos naturales.

Tipo de reforzador
OpiáceosPsicoestimulantesAlimentos con alto contenido de grasa / azúcarSexoEjercicio / EE / Refuerzo sensorialReferencias
Plasticidad conductual
 Escalada de ingesta(Colantuoni et al., 2001; Koob y Kreek, 2007; clark et al, 2010)
 Efectos de abstinencia(Aghajanian, 1978; Christie y Chesher, 1982; Markou y Koob, 1991; Colantuoni et al., 2002; Teegarden y Bale, 2007)
 Sensibilización cruzada con psicoestimulantesN/A(atenuado)(Vezina et al., 1989; Bardo et al., 1995; Fiorino y Phillips, 1999; Avena y Hoebel, 2003b, a; Verde et al., 2003; Gosnell, 2005; lanzadores et al., 2010a)
 Autoadministración de psicoestimulantes↑ o NC↓ (con disponibilidad simultánea)↓ o NC(Carroll et al., 1989; Lett, 1989; Bardo et al., 2001; Covington y Miczek, 2001; Cosgrove et al., 2002; Él y Grasing, 2004; Lenoir et al., 2007; Herrero et al., 2008; Verde et al., 2010)
 Preferencia de lugar condicionada por psicoestimulantes↓ (ejercicio) ↑ (enriquecimiento ambiental)(Shippenberg y Heidbreder, 1995; Davis et al., 2008; Verde et al., 2010; lanzadores et al., 2010a; Thanos et al., 2010)
 Restablecimiento de la conducta de búsqueda de drogas(Stewart, 2000; Lynch et al., 2010; Zlebnik et al., 2010)
Plasticidad neuroquímica
 Respuesta de dopamina NAc sensibilizadaNoNo (azúcar intermitente)(Robinson y Becker, 1982; Kohlert y Meisel, 1999; Leri et al., 2003; Aveña et al., 2008)
 Señalización de dopamina estriatal alterada↓ D2, ↑ D3↑ D1, ↓ D2, ↑ D3↑ D1, ↓ D2, ↑ D3, reducción de la rotación de DA↑ D2(Packard y Knowlton, 2002; Porriño et al., 2004a; Porriño et al., 2004b; davis et al., 2008)
 Señalización de opioides estriatal alteradaNC encefalina ↑ o NC μ receptores ↑ dinorfina↑ receptores μ ↑ receptores κ ↑ dinorfina↑ receptores μ (también en la descendencia) ↓ encefalina ↑ encefalina en la descendencia↑ receptores μReceptores NC μ ↑ dinorfina(Martillo, 1989; Unterwald et al., 1994b; Bardo et al., 1997; Steiner y Gerfen, 1998; Turchán Y al mismo tiempo, 1999; weme et al., 2000; Colantuoni et al., 2001; kelly et al., 2003; Lentejuela et al., 2004; bradley et al., 2005; Contenido et al., 2008; solecki et al, 2009; Vucético et al., 2010; Wee y Koob, 2010)
 CRF de amígdala elevado durante la abstinencia(Comandante et al, 2003; Teegarden y Bale, 2007; Koob y Le Moal, 2008)
 Fosforilación reducida de NAc CREB✓ (retiro)(McDaid et al., 2006a; McDaid et al., 2006b; Teegarden y Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Verde et al., 2010)
 NAc delta FosB elevado(nido et al., 1999; werme et al., 2002; wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; lanzadores et al., 2010b)
Plasticidad sináptica mesocorticolímbica
 Relación VTA AMPA / NMDA alterada durante el retiro(Saal et al., 2003; Chen et al., 2008a; Chen et al, 2010)
 Número de dendrita NAc(Fiorino y Kolb, 2003; Robinson y Kolb, 2004; Meisel y Mullins, 2006; Pitchers et al., 2010a)
 Densidad de la columna NAcNC (gránulos de sacarosa operante, acceso limitado)(Fiorino y Kolb, 2003; Robinson y Kolb, 2004; Crombag et al, 2005; Meisel y Mullins, 2006; lanzadores et al., 2010a)

CREB: proteína de unión al elemento de respuesta de AMP cíclico, CRF: factor de liberación de corticotropina, NAc: núcleo accumbens, N / A: no aplicable, NC: sin cambios, VTA: área tegmental ventral.

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Agradecimientos

El apoyo financiero fue proporcionado por NIH subvención DA026994. Me gustaría agradecer a Kelly Conrad, Ph.D. y Tiffany Wills, Ph.D. Para comentarios constructivos sobre versiones anteriores de este manuscrito.

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Notas a pie de página

Descargo de responsabilidad del editor: Este es un archivo PDF de un manuscrito sin editar que ha sido aceptado para publicación. Como servicio a nuestros clientes, proporcionamos esta primera versión del manuscrito. El manuscrito se someterá a revisión, composición y revisión de la prueba resultante antes de que se publique en su forma final. Tenga en cuenta que durante el proceso de producción se pueden descubrir errores que podrían afectar el contenido, y todas las exenciones de responsabilidad legales que se aplican a la revista pertenecen.

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