Дофамінові шляхи та основні категорії симптомів шизофренії

Дофамінові шляхи та основні категорії симптомів шизофренії

Хоч вони не входять до складу офіційних діагностичних критеріїв, але багато авторів виділяють п’ять категорій симптомів шизофренії. Крім негативних та продуктивних симптомів виокремлюють когнітивні, агресивні та афективні симптоми.

Поява різноманітних симптомів теоретично пов’язана зі змінами в різних структурах мозку. Продуктивна симптоматика, гіпотетично, поєднана з порушеннями в мезолімбічних структурах. Негативні симптоми пов’язані зі змінами в мезокортикальному шляхові та, можливо, у прилеглому ядрі, структурі, що задіяна в системі винагороди й у такий спосіб грає роль у формуванні мотивації. Афективні симптоми асоційовані з вентромедіальною префронтальною корою, тоді як агресивні симптоми та симптоми пов’язані з порушенням контролю імпульсів — зі зміненим опрацюванням інформації в орбітальній корі та мигдалеподібному ядрі. Когнітивні симптоми пов’язують із порушенням опрацювання інформації в дорсолатеральній префронтальній корі.

Симптоми шизофренії: негативні та продуктивні, когнітивні, агресивні та афективні

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition fig. 4–4)

На сьогодні в провідній теорії розвитку шизофренії ключову роль відіграє нейротрансмітер дофамін. Дофамінергічна система мозку є головною мішенню всіх відомих антипсихотичних препаратів. Розуміння нейроанатомії головних дофамінових шляхів може допомогти в поясненні виникнення симптомів шизофренії та побічних реакцій під час вживання терапевтичних агентів.

Дофамінова гіпотеза шизофренії

Дофамінова гіпотеза шизофренії

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition fig. 4–11)

На малюнку зображено п’ять ключових дофамінових шляхів мозку:

a) Нігростріальний дофаміновий шлях

b) Мезолімбічний дофаміновий шлях

c) Мезокортикальний дофаміновий шлях

d) Тубероінфундибулярний дофаміновий шлях

e) Шлях, який інервує таламус (таламічний)

Дофамінова гіпотеза шизофренії: мезолімбічний дофаміновий шлях та позитивні симптоми

Мезолімбічний дофаміновий шлях простягається від тіл дофамінових нейронів у вентральній тегментальній ділянці стовбура мозку до аксональних терміналей однієї з лімбічних ділянок мозку — прилеглого ядра у вентральному смугастому тілі. Вважається, що цей дофаміновий шлях відіграє важливу роль у розвитку позитивних симптомів, як-от маячення та галюцинації. Також цей шлях важливий для регуляції мотивації та задоволення в системі винагороди.

Дофамінова гіпотеза шизофренії: мезолімбічний дофаміновий шлях та позитивні симптоми

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–12)

Мезолімбічний дофаміновий шлях. Тягнеться з вентральної тегментальної ділянки стовбура мозку до прилеглого ядра у вентральному смугастому тілі (А). Цей шлях залучений до регуляції поведінки і вважається головним у регуляції позитивних симптомів психозу. Гіперактивація цього шляху вважається причиною появи маячіння та галюцинацій.

За понад 40 років спостережень було помічено, що захворювання або препарати, які підвищують рівень дофаміну, спричиняють або посилюють позитивні симптоми, тоді як препарати, які знижують рівень дофаміну, зменшують або усувають продуктивну симптоматику.

Усі відомі антипсихотичні препарати, котрі здатні лікувати позитивну симптоматику, є блокаторами D2-рецепторів. Ці спостереження дозволили сформувати теорію психозу, що також називається «дофаміновою гіпотезою шизофренії». Можливо, більш точною назвою була б «мезолімбічна дофамінова гіпотеза позитивних симптомів шизофренії», позаяк вважається, що гіперактивація саме в цьому дофаміновому шляху стає причиною розвитку позитивних симптомів психозу. Гіперактивація мезолімбічних дофамінових нейронів також відіграє роль у виникненні симптомів агресії та ворожості в разі шизофренії та інших захворювань, особливо якщо порушений серотонінергічний контроль дофаміну у пацієнтів зі слабким контролем імпульсів.

Мезолімбічний дофаміновий шлях

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–13)

Гіперактивація дофамінових нейронів у мезолімбічному дофаміновому шляху теоретично спричиняє позитивні симптоми психозу, такі як маячення та галюцинації. Поза тим, цей шлях залучений до системи винагороди та задоволення й багато психотропних агентів, якими зловживають люди, проявляють свою основну дію тут.

Мезокортикальний дофаміновий шлях та когнітивні, негативні й афективні симптоми шизофренії

Інший шлях також починається у вентральній тегментальній ділянці, але прямує до префронтальної кори. Він відомий як мезокортикальний дофаміновий шлях. Розгалуження цього шляху в дорсолатеральній префронтальній корі гіпотетично регулюють когнітивні та виконавчі функції, а розгалуження цього шляху у вентромедіальній префронтальній корі гіпотетично регулюють емоції та афект.

Збуджувальна роль мезокортикального дофамінового шляху залишається предметом наукових дебатів, але багато дослідників переконують, що когнітивні й негативні симптоми шизофренії можуть виникати внаслідок дефіциту дофамінергічної активності в мезокортикальних проекціях до дорсолатеральної префронталної кори, тоді як афективні та інші негативні симптоми шизофренії можуть виникати через дефіцит у мезокортикальних проекціях до вентромедіальної префронтальної кори.

Мезокортикальний дофаміновий шлях та когнітивні, негативні й афективні симптоми шизофренії

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–14)

Мезокортикальний дофаміновий шлях дорсолатеральної префронтальної кори. Починається у вентральній тегментальній ділянці та прямує до префронтальної кори (А). Відростки нейронів прямують до дорсолатеральної префронтальної кори (DLPFC). Вважається, що дофамінова гіпоактивність у цьому шляху пов’язана з проявами негативної та когнітивної симптоматики шизофренії.(В).

Мезокортикальний дофаміновий шлях дорсолатеральної префронтальної кори

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–15)

Мезокортикальний шлях до вентромедіальної префронтальної кори. Вважається, що цей шлях пов’язаний із проявами негативної та афективної симптоматики асоційованої із шизофренію (А). Названі симптоми є наслідком дофамінової гіпоактивності у цьому шляху (В).

Мезокортикальний дофаміновий шлях та когнітивні, негативні й афективні симптоми шизофренії

Мезолімбічний дофаміновий шлях, система винагородження та негативні симптоми

Коли пацієнт із шизофренією втрачає інтереси та мотивацію, проявляє ангедонію та відсутність задоволення, це також може бути пов’язаним із дефіцитом функції мезолімбічного дофамінового шляху, а не тільки мезокортикального. Ця ідея підкріплюється спостереженнями за пацієнтами, які приймають лікування конвенційними антипсихотиками: у таких пацієнтів ліки можуть посилювати негативну симптоматику. Оскільки префронтальна кора не має великої концентрації D2-рецепторів, це може пояснюватися тим, що антипсихотики здатні викликати дофамінову гіпоактивність всередині мезолімбічної системи, спричиняючи неадекватне функціонування «механізмів винагороди». Останнє клінічно проявляється ангедонією, порушенням поведінки у вигляді зловживання психоактивними речовинами, а також негативними симптомами на кшталт браку соціальної взаємодії, нестачі мотивації та інтересів. Можливо, поширені випадки зловживання психоактивними речовинами серед хворих на шизофренію, особливо нікотином, частково можна пояснити намаганням посилити дофамінову активність у мезолімбічних центрах задоволення, навіть ціною активації позитивної симптоматики.

Нігростріальний дофаміновий шлях

Інший ключовий дофаміновий шлях, простягається від тіл дофамінових нейронів у чорній речовині стовбура мозку до базальних гангліїв та смугастого тіла. Нігростіальний дофаміновий шлях — це частина екстрапірамідної системи, що контролює моторні функції. Дефіцит дофаміну в цьому шляху може викликати рухові розлади, зокрема хворобу Паркінсона, спровокувати акатізію та дистонію. Ці рухові розлади також можуть бути спровоковані препаратами блокаторами D2-рецепторів.

Нігростріальний дофаміновий шлях

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–17)

Вважається, що гіперактивність дофаміну в цьому шляху лежить в основі різноманітних гіперкінетичних розладів, таких, як хорея, дискінезія та тики. Хронічна блокада D2-рецепторів може спровокувати гіперкінетичний розлад, відомий під назвою «пізня дискінезія».

Тубероінфундибулярний дофаміновий шлях

Дофамінові нейрони, що прямують із гіпоталамусу до передньої частки гіпофізу, є частиною туберо-інфундибулярного дофамінового шляху. Вони регулюють вивільнення пролактину. У разі порушення роботи цих нейронів, наприклад, внаслідок їхнього ушкодження або дії препаратів, рівень пролактину може підвищуватись. Підвищення рівню пролактину тісно пов’язане з аменореєю, галактореєю та сексуальною дисфункцією. Подобні проблеми можуть зустрічатись під час лікування антипсихотичними препаратами, що блокують D2-рецептори.

Тубероінфундибулярний дофаміновий шлях

(Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition Fig. 4–18)

Таламічний дофаміновий шлях

Нещодавно був описаний дофаміновий шлях, що іннервує таламус у приматів. Він бере свій початок у різних ділянках мозку, включно з центральною сірою речовиною середнього мозку, вентральним середнім мозком, різноманітними ядрами гіпоталамуса та латеральним парабрахіальним ядром. Його функції залишаються об’єктом досліджень. Потенційно, він може бути задіяний у механізмах засинання та пробудження, проводячи інформацію крізь таламус до інших ділянок мозку. Наразі немає даних про патологічну функцію цього шляху в разі шизофренії.

Переклад: Роман Бальоха

Редагування: Тарас Матіяш, Андрій Бондарчук

Використані джерела

Stephen M. Stahl., Stahl's Essential Psychopharmacology: Neuroscientific Basis and Practical Applications 4th Edition

Останні статті

  • Глутамат - головний медіатор збудження в ЦНС, синтезується з прекурсору глутаміну за участю ферменту глутамінази. Після синтезу, глутамат упаковується до синаптичних везикул за допомогою везикулярного транспортеру глутамату VgluT. Глутамат вивільняється з пресинаптичного нейрона внаслідок потенціалу дії.

  • Дофамін - моноаміновий нейромедіатор, який продукує як збуджуючі так і гальмівні потенціали, в залежності від постсинаптичних рецепторів. Дофамін приймає участь у таких важливих функціях як рухова активність, увага, навчання, та підсилює ефект деяких речовин якими люди схильні зловживати.

  • Селективні інгібітори зворотного захоплення серотоніну (СІЗЗС) (Selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs) – фармакологічна група препаратів, які використовуються, як для лікування депресії та тривожних розладів, так і деяких інших станів. Група СІЗЗС включає в себе 6 агентів