НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ И ФОРМИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ: РОЛЬ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ ПУТЕЙ

УДК 616.89-008.441.13

 

НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ И ФОРМИРОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ:

РОЛЬ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКИХ ПУТЕЙ

 

О.В. Леш, студент

Казанский (Приволжский) федеральный университет

(420008, Россия, РТ, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18)

E-mail: lesholesya@mail.ru

 

В.Р. Зиннурова, студент

Казанский (Приволжский) федеральный университет

(420008, Россия, РТ, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18)

E-mail: zinnurovav21@icloud.com

 

А.В. Григорьев, студент

Казанский (Приволжский) федеральный университет

(420008, Россия, РТ, г. Казань, ул. Кремлевская, д. 18)

E-mail: grigorievaleksvl2001@gmail.com

 

Аннотация. Зависимость рассматривается как хроническое рецидивирующее заболевание, в основе которого лежат устойчивые нейробиологические изменения. В статье анализируется роль нейропластичности в формировании аддиктивного поведения с акцентом на дофаминергические пути мозга. Рассматриваются механизмы синаптической и структурной пластичности в мезолимбической системе, вовлечённой в процессы вознаграждения, мотивации и обучения. Показано, что повторное воздействие психоактивных веществ приводит к долговременным изменениям дофаминергической нейротрансмиссии, способствующим закреплению патологических поведенческих паттернов и повышению риска рецидива. Обсуждаются патогенетические и клинические последствия нарушений нейропластичности, а также перспективы их учёта при разработке терапевтических стратегий в наркологии.

Ключевые слова: нейропластичность, аддиктивное поведение, зависимость, дофамин, дофаминергические пути.

Введение

Ключевое место в формировании аддиктивного поведения занимает феномен нейропластичности - способности нервной системы изменять свою организацию и функциональную активность в ответ на внешние и внутренние воздействия [2, 5]. Механизмы нейропластичности, в норме обеспечивающие процессы обучения и памяти, при повторном воздействии психоактивных веществ приобретают патологический характер, способствуя закреплению дезадаптивных форм поведения и формированию так называемой «аддиктивной памяти» [1, 4]. Эти изменения отличаются высокой устойчивостью и могут сохраняться даже после прекращения приёма вещества, что во многом объясняет хроническое течение зависимости и высокий риск рецидивов.

Особая роль в реализации нейропластических изменений при зависимости принадлежит дофаминергической системе мозга, прежде всего мезолимбическому пути, включающему вентральную область покрышки, прилежащее ядро и корковые структуры [4, 7]. Дофаминергическая нейротрансмиссия участвует в формировании мотивации, оценке значимости стимулов и обучении на основе вознаграждения. Повторная фармакологическая стимуляция данной системы приводит к перестройке синаптической передачи, изменению экспрессии рецепторов и внутриклеточных сигнальных каскадов, что лежит в основе формирования патологической тяги и компульсивного употребления психоактивных веществ [1, 8].

Таким образом, изучение нейропластичности дофаминергических путей представляет собой важное направление современной наркологии, позволяющее глубже понять нейробиологические механизмы формирования зависимости и определить потенциальные мишени для патогенетически обоснованных терапевтических вмешательств [6–8].

Материалы и методы

Анализ литературы проводился на основе научных статей, обзорных работ и монографий, опубликованных преимущественно в период с 2015 по 2023 гг. Поиск источников осуществлялся в базах данных eLIBRARY.RU, PubMed и PMC с использованием ключевых слов: «нейропластичность», «дофамин», «аддикция», «мезолимбическая система», «зависимость», а также их англоязычных эквивалентов. В обзор включались публикации, содержащие данные о нейропластических изменениях дофаминергической системы при употреблении психоактивных веществ, а также результаты клинических и экспериментальных исследований, имеющих отношение к патогенезу зависимости.

В процессе анализа применялись методы систематизации, сравнительного и структурно-функционального анализа, а также логического обобщения данных. Особое внимание уделялось работам, описывающим механизмы синаптической и структурной пластичности в мезолимбической системе, изменения дофаминергической нейротрансмиссии и их связь с клиническими проявлениями аддиктивных расстройств [1, 4, 7, 8].

Для интеграции статистических данных использовались результаты крупных клинико-эпидемиологических и нейробиологических исследований, представленные в анализируемых источниках. Согласно данным национальных руководств и клинических обзоров, риск рецидива в течение первого года ремиссии при алкогольной зависимости достигает 60–80 %, что коррелирует с устойчивостью нейропластических изменений системы вознаграждения [3, 6]. Показано, что у пациентов с зависимостью выявляется снижение дофаминергической активности и чувствительности рецепторов, ассоциированное с выраженностью анедонии и интенсивностью патологической тяги [6–8].

Статистические показатели, приведённые в статье, рассматривались в контексте их клинико-патогенетического значения и использовались для иллюстрации взаимосвязи нейропластических изменений и течения аддиктивных расстройств. Собственное вмешательство или сбор первичных клинических данных в рамках настоящего исследования не проводились.

Механизмы нейропластичности

Выделяют несколько уровней нейропластичности, включая синаптическую, структурную и молекулярную. Синаптическая пластичность реализуется через механизмы долговременной потенциации (long-term potentiation, LTP) и долговременной депрессии (long-term depression, LTD), которые отражают стойкие изменения эффективности синаптической передачи [5]. Эти процессы сопровождаются изменением плотности и функциональной активности ионотропных и метаботропных рецепторов, а также перестройкой внутриклеточных сигнальных каскадов. В условиях повторного воздействия психоактивных веществ данные механизмы выходят за пределы физиологической адаптации и становятся основой патологического обучения, направленного на закрепление поведения, связанного с употреблением вещества [1, 4].

Структурная нейропластичность проявляется изменением морфологии нейронов, включая количество и форму дендритных шипиков, а также перестройку нейрональных сетей [2, 5]. Экспериментальные и клинические исследования показывают, что хроническое употребление психоактивных веществ сопровождается выраженными структурными изменениями в зонах мозга, участвующих в регуляции мотивации и контроля поведения, что коррелирует с нарушением когнитивных функций и снижением способности к произвольному подавлению влечения [6, 8].

На молекулярном уровне нейропластичность опосредуется активацией транскрипционных факторов, нейротрофических белков и систем внутриклеточной сигнализации, включая CREB, BDNF и MAP-киназные каскады [1, 7]. Эти механизмы обеспечивают долговременную стабилизацию нейрональных изменений и формирование так называемой «патологической памяти», лежащей в основе стойкости аддиктивного поведения. Важной особенностью нейропластичности при зависимости является её селективность: наиболее выраженные изменения наблюдаются в нейрональных цепях системы вознаграждения, прежде всего в дофаминергических путях мезолимбической системы [4, 7].

Таким образом, нейропластичность является ключевым патогенетическим механизмом формирования зависимости, объединяющим молекулярные, синаптические и сетевые изменения центральной нервной системы. Понимание данных процессов создаёт основу для анализа роли дофаминергической системы в развитии аддиктивных расстройств, что будет рассмотрено в последующих разделах.

Роль дофаминергической системы в формировании зависимости

Дофаминергическая система мозга играет ключевую роль в регуляции мотивации, обучения и целенаправленного поведения. Её центральным звеном является мезолимбический путь, включающий нейроны вентральной области покрышки (VTA) , проецирующиеся в прилежащее ядро, миндалевидное тело, гиппокамп и префронтальную кору [4, 7]. В норме активация данного пути обеспечивает формирование адаптивных поведенческих реакций, направленных на получение биологически значимых вознаграждений.

В системе вознаграждения дофамин выступает преимущественно как сигнал значимости и предсказания награды, усиливая ассоциативное обучение и придавая мотивационную ценность нейтральным стимулам [7, 8]. Однако воздействие психоактивных веществ приводит к нефизиологическому повышению дофаминергической активности, что нарушает баланс между системой вознаграждения и когнитивным контролем, реализуемым префронтальной корой [1, 3, 6, 8]. В результате поведение, направленное на получение вещества, приобретает доминирующий характер.

Хроническое употребление психоактивных веществ сопровождается нейроадаптационными изменениями дофаминергической нейротрансмиссии, включая снижение чувствительности рецепторов и перестройку нейрональных сетей системы вознаграждения [4, 7]. Это ведёт к снижению ценности естественных вознаграждений и развитию анедонии, что поддерживает компульсивное употребление вещества как способ восстановления дофаминергической активации [6, 8].

Таким образом, дофаминергическая система является ключевым нейробиологическим субстратом формирования зависимости, объединяя мотивационные, обучающие и нейропластические процессы, лежащие в основе устойчивого аддиктивного поведения.

Дофамин и патологическая нейропластичность при аддикции

Патологическая нейропластичность является ключевым механизмом формирования устойчивого аддиктивного поведения при повторной стимуляции дофаминергической системы. В отличие от физиологической пластичности, обеспечивающей адаптацию и обучение, изменения при зависимости отличаются высокой стабильностью и самоподдержанием даже после прекращения воздействия психоактивных веществ [1, 7].

Ведущую роль в этих процессах играют синаптические изменения в вентральной области покрышки и прилежащем ядре. Воздействие психоактивных веществ индуцирует долговременную потенциацию глутаматергических синапсов на дофаминергических нейронах VTA, сопровождающуюся сдвигом соотношения AMPA- и NMDA-рецепторов, что усиливает реактивность на условные стимулы, связанные с употреблением вещества [7, 8]

На молекулярном уровне патологическая пластичность поддерживается изменениями экспрессии нейротрофических факторов и транскрипционных регуляторов, включая BDNF и CREB, формирующих долговременные структурно-функциональные перестройки синапсов и «аддиктивную память» [1, 4]. Эти процессы обусловливают устойчивость патологического влечения и высокую вероятность рецидива.

Дополнительный вклад вносит структурная перестройка нейрональных сетей системы вознаграждения, проявляющаяся увеличением плотности дендритных шипиков в прилежащем ядре и снижением пластичности префронтальной коры [5, 6]. Такой дисбаланс между подкорковыми и корковыми структурами приводит к доминированию импульсивных форм поведения и снижению когнитивного контроля.

Клинически патологическая нейропластичность проявляется усилением тяги, снижением чувствительности к естественным вознаграждениям и ограниченной способностью к формированию альтернативных поведенческих стратегий, что существенно осложняет терапию аддиктивных расстройств [3, 8].

Патогенетические и клинические последствия нейропластических изменений

Нейропластические изменения дофаминергических путей играют ключевую роль в патогенезе зависимости, определяя её хроническое течение и высокую частоту рецидивов. Формирование патологических нейрональных сетей приводит к доминированию мотивации, направленной на употребление психоактивного вещества, и устойчивости аддиктивного поведения [3, 6].

Клиническим проявлением патологической нейропластичности является патологическая тяга (craving), характеризующаяся навязчивым стремлением к употреблению вещества и повышенной чувствительностью к условным стимулам. Дофаминергическая гиперреактивность сочетается со снижением активности префронтальной коры, ответственной за когнитивный контроль, что приводит к утрате произвольной регуляции поведения [7].

Изменения дофаминергической нейротрансмиссии сопровождаются снижением чувствительности системы вознаграждения к естественным стимулам, что клинически проявляется ангедонией и снижением мотивации. Эти нарушения поддерживают зависимость, поскольку употребление психоактивного вещества становится основным источником субъективного вознаграждения [6, 8].

Сохранение патологических нейрональных связей даже после достижения клинической ремиссии обусловливает высокий риск рецидивов и ограниченную эффективность симптоматических методов лечения. В связи с этим особую актуальность приобретают патогенетически обоснованные терапевтические подходы, направленные на модуляцию нейропластичности и восстановление баланса между системами вознаграждения и когнитивного контроля [1, 4].

 

Таблица 1

Нейропластические изменения дофаминергической системы

и их клинические корреляты при зависимости

Нейробиологическое изменение	Характеристика нейропластических нарушений	Клинические проявления	Статистические данные
Снижение доступности D2-рецепторов дофамина	Уменьшение плотности и чувствительности дофаминовых D2-рецепторов в прилежащем ядре и стриатуме	Ангедония, снижение мотивации, усиление патологической тяги	Снижение доступности D2-рецепторов на 15–30 % по сравнению с контрольной группой [7, 8]
Нарушение синаптической пластичности (LTP/LTD)	Патологическая долговременная потенциация возбуждающих синапсов в мезолимбической системе	Формирование аддиктивной памяти, компульсивное поведение	Выраженные и стойкие изменения синаптической передачи выявляются у большинства пациентов с хронической зависимостью [1, 4]
Дисбаланс системы вознаграждения и когнитивного контроля	Гиперактивация подкорковых дофаминергических структур при снижении активности префронтальной коры	Импульсивность, утрата контроля над поведением	Клинически значимые нарушения выявляются более чем у 50 % пациентов с зависимостью [3, 6]
Снижение чувствительности к естественным вознаграждениям	Гипофункция дофаминергической системы в период ремиссии	Ангедония, эмоциональная уплощённость	Симптомы ангедонии наблюдаются у более чем 50 % пациентов в ранней ремиссии [6, 7]
Устойчивость патологических нейрональных связей	Долговременная стабилизация аддиктивных нейрональных сетей	Высокая частота рецидивов	Частота рецидивов в течение первого года ремиссии составляет 60–80 % [3, 6]

 

Заключение

Современные данные свидетельствуют о том, что формирование зависимости представляет собой результат сложных и устойчивых нейробиологических изменений, в основе которых лежат механизмы нейропластичности центральной нервной системы. Ключевую роль в данном процессе играет дофаминергическая система мозга, прежде всего мезолимбические пути, обеспечивающие регуляцию мотивации, обучения и поведенческого подкрепления. Повторное воздействие психоактивных веществ приводит к патологической перестройке дофаминергической нейротрансмиссии, сопровождающейся синаптическими, структурными и молекулярными изменениями нейрональных сетей.

Патологическая нейропластичность способствует формированию аддиктивной памяти, устойчивой патологической тяги и высокой склонности к рецидивам, что определяет хроническое течение зависимости и резистентность к терапии. Данные изменения объясняют клинические особенности аддиктивных расстройств, включая снижение чувствительности к естественным вознаграждениям, нарушение когнитивного контроля и доминирование компульсивных форм поведения.

Углублённое понимание роли нейропластичности дофаминергических путей в патогенезе зависимости имеет важное клиническое значение, поскольку открывает перспективы для разработки патогенетически обоснованных лечебных стратегий, направленных на модуляцию нейробиологических механизмов аддикции. Дальнейшие исследования в данной области могут способствовать повышению эффективности комплексной терапии и снижению частоты рецидивов у пациентов с зависимыми формами поведения.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гайнетдинов, Р.Р., Гриневич, В.П., Немец, В.В. Нейрохимические механизмы формирования аддиктивного поведения // Успехи физиологических наук. – 2019. – Т. 50, № 3. – С. 3–23.
2. Каменская, В.Г. Нейропластичность как нейробиологическая основа аддиктивного поведения // Российский психологический журнал. – 2020. – Т. 17, № 2. – С. 45–56.
3. Кекелидзе, З.И., Бохан, Н.А., Иванец, Н.Н. Наркология : национальное руководство. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2018. – 704 с.
4. Шевелева, М.В. Нейробиологические механизмы систем награды и наказания в головном мозге // Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. – 2017. – Т. 67, № 4. – С. 421–432.
5. Юрьев, В.В., Козлов, А.А. Нейропластичность центральной нервной системы: механизмы и клиническое значение // Неврологический журнал. – 2019. – Т. 24, № 2. – С. 4–12.
6. Яковлева, Е.В. Нейробиология зависимости: роль дофаминергических систем мозга // Наркология. – 2021. – Т. 20, № 6. – С. 15–22.
7. Koob, G.F., Volkow, N.D. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis // The Lancet Psychiatry. – 2016. – Vol. 3, No. 8. – Pp. 760–773.
8. Wise, R.A. Dopamine and reward: the anhedonia hypothesis // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. – 2018. – Vol. 87. – Pp. 3–15.

 

REFERENCES

1. Gainetdinov R.R., Grinevich V.P., Nemets V.V. Neyrokhimicheskie mekhanizmy formirovaniya addiktivnogo povedeniya [Neurochemical mechanisms of addictive behavior formation]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk [Advances in Physiological Sciences]. 2019;50(3):3–23. Russian.
2. Kamenskaya V.G. Neyroplastichnost kak neyrobiologicheskaya osnova addiktivnogo povedeniya [Neuroplasticity as a neurobiological basis of addictive behavior]. Rossiyskiy psikhologicheskiy zhurnal [Russian Psychological Journal]. 2020;17(2):45–56. Russian.
3. Kekelidze Z.I., Bokhan N.A., Ivanets N.N. Narkologiya: natsionalnoe rukovodstvo [Narcology: National Guidelines]. Moscow: GEOTAR-Media; 2018. 704 p. Russian.
4. Sheveleva M.V. Neyrobiologicheskie mekhanizmy sistem nagrady i nakazaniya v golovnom mozge [Neurobiological mechanisms of reward and punishment systems in the brain]. Zhurnal vysshei nervnoi deyatelnosti im. I.P. Pavlova [Journal of Higher Nervous Activity named after I.P. Pavlova]. 2017;67(4):421–432. Russian.
5. Yuryev V.V., Kozlov A.A. Neyroplastichnost tsentralnoy nervnoy sistemy: mekhanizmy i klinicheskoe znachenie [Neuroplasticity of the central nervous system: mechanisms and clinical significance]. Nevrologicheskiy zhurnal [Neurological Journal]. 2019;24(2):4–12. Russian.
6. Yakovleva E.V. Neyrobiologiya zavisimosti: rol dofaminergicheskikh sistem mozga [Neurobiology of addiction: the role of dopaminergic brain systems]. Narkologiya [Narcology]. 2021;20(6):15–22. Russian.
7. Koob G.F., Volkow N.D. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis. Lancet Psychiatry. 2016;3(8):760–773.
8. Wise R.A. Dopamine and reward: the anhedonia hypothesis. Neurosci Biobehav Rev. 2018;87:3–15.

 

Материал поступил в редакцию 01.02.26

 

 

THE EFFECT OF APPENDECTOMY ON THE COURSE OF ULCERATIVE COLITIS

 

O.V. Lesh, Student

Kazan (Volga Region) Federal University

(420008, RT, Russia, Kazan, Kremlevskaya str., 18)

E-mail: lesholesya@mail.ru

 

V.R. Zinnurova, Student

Kazan (Volga Region) Federal University

(420008, RT, Russia, Kazan, Kremlevskaya str., 18)

E-mail: zinnurovav21@icloud.com

 

A.V. Grigorev, Student

Kazan (Volga Region) Federal University

(420008, RT, Russia, Kazan, Kremlevskaya str., 18)

E-mail: grigorievaleksvl2001@gmail.com

 

Abstract. Addiction is considered a chronic relapsing disorder based on persistent neurobiological changes. This article analyses the role of neuroplasticity in the formation of addictive behavior, with an emphasis on the brain's dopaminergic pathways. It examines the mechanisms of synaptic and structural plasticity in the mesolimbic system, which is involved in reward, motivation and learning processes. It is shown that repeated exposure to psychoactive substances leads to long-term changes in dopaminergic neurotransmission, contributing to the consolidation of pathological behavioral patterns and an increased risk of relapse. The pathogenetic and clinical consequences of neuroplasticity disorders are discussed, as well as the prospects for their consideration in the development of therapeutic strategies in narcology.

Keywords: neuroplasticity, addictive behavior, addiction, dopamine, dopaminergic pathways.