Consummatory Chování

Úvod

V savčí chování, orofaciální pohyby představují základní motorické vzory s esenciální rolí v consummatory chování, self-péče, obrana a útok chování, vokalizace a ve vyšších savců, verbální i non-verbální komunikace. Klinicky je dysfunkce v orofaciálním pohybu patrná u mnoha zubních, kraniomaxilofaciálních a neurologických poruch, včetně dysfagie, Parkinsonovy choroby, Huntingtonovy choroby a schizofrenie .

Existuje značné množství důkazů naznačuje důležitou roli bazálních ganglií a související dopaminergní (DAergic) mechanismy regulace orofaciálních pohybů (Adachi et al., 2002; Delfs a Kelley, 1990; Koshikawa et al., 1989). Účinky dopaminu (DA) jsou přičítány aktivaci dvou podtypů receptorů, jmenovitě receptorů D1 a D2 (Kebabian a Calne, 1979). Na počátku 90. let vedly techniky klonování DNA k dříve necharakterizovaným da receptorům, jako je D3 (Sokoloff et al ., 1990), D4 (Van Tol et al., 1991) a D5 (Tiberi et al., 1991; Sunahara et al., 1991) receptory. Nicméně, vzhledem k podobnosti ve struktuře a intracelulární signalizační systémy, spolu s omezením k dispozici selektivní ligandy pro farmakologicky rozlišit tyto podtypy receptorů, DA receptory jsou stále klasifikovány jako D1 (D1 a D5) a D2 (D2, D3 a D4) receptor podčeledí. D1 a D5 receptory jsou myšlenka být úzce souvisí, pokud jde o farmakologické závazné profily (Gingrich a Caron, 1993), a aktivace těchto receptorů stimuluje Gs proteinu, který pak stimuluje adenylyl cyklázy (Stoof a Kebabian, 1981; Zhou et al., 1990). Nejvyšší hustot D1 receptory se nacházejí v oblasti projekce ze substantia nigra pars compacta a ventrální tegmentální oblasti, a to v caudate-putamen (striatum), nucleus accumbens a čichový nádor; významné množství jsou přítomné také v mozku, globus pallidus a amygdala (Boyson, McGonigle, a Molinoff, 1986; Richfield, Penney, a Young, 1989; Mansour et al., 1990). Receptory D5 jsou v mozku méně hojně přítomny; relativně vysoké hustoty se však nacházejí v hipokampu, hypotalamu a parafascikulárním jádru thalamu (Tiberi et al ., 1991; Meador-Woodruff et al., 1992; Bergson a kol., 1995). D2, D3 a D4 receptory mají větší rozmanitost v závazné vlastnosti (Gingrich a Caron, 1993), a aktivace těchto receptorů inhibuje Gi-proteinu, které pak inhibují adenylyl cyklázy (Stoof a Kebabian, 1981). Krátké a dlouhé izoformy receptoru D2, produkované alternativním sestřihem stejného genu, existují (Dal Toso et al ., 1989; Giros a kol. 1989). Nejvyšší hustoty D2 receptory jsou přítomny v caudate putamen, nucleus accumbens, čichový nádor, a substantia nigra pars compacta, zatímco střední hustoty se nachází v centrální jádro amygdaly, laterální septum, entorinální kůra, colliculus superior a hipokampu (Boyson et al., 1986; Richfield a kol., 1989; Mansour et al., 1990). Receptory D3 se nacházejí převážně v čichovém tuberkulu a skořápce nucleus accumbens (Sokoloff et al., 1990). Hustota receptorů D4 je velmi nízká; mírné hladiny se však nacházejí ve frontální kůře, amygdale a v menší míře ve striatu (Defagot a Antonelli, 1997).

objasnění relativního zapojení jednotlivých podtypů DA receptorů do procesů a identifikace chování zprostředkovaného DA bylo bráněno nekompatibilitou na rozhraní behaviorální farmakologie a molekulární biologie (Waddington et al ., 2001, 2005). Konkrétně, do jaké míry genové klonování odhalila větší rozmanitost v DA receptorů typologie nad rámec původního D1/D2 klasifikace, nebylo uzavřeno podobný pokrok ve vývoji selektivní agonisté a antagonisté těchto receptorů (O ‘ sullivan et al., 2010).

je dobře známo, že DA podtypů receptorů, zejména těch D1-jako rodiny a zahrnující interakce s jejich D2-jako protějšky, mají zásadní roli v regulaci orofaciálních pohybů (Delfs a Kelley, 1990; O ‘ sullivan et al., 2010; Rosengarten a Friedhoff, 1998; Waddington a kol., 1995, 2005). Důležitým příkladem je bilaterální společná stimulace receptorů podobných D1 a D2, zejména ve ventrolaterální části striatu, snadno vyvolává opakované pohyby čelistí u potkanů (Adachi et al ., 2002; Delfs a Kelley, 1990; Koshikawa et al., 1989; Uchida a kol., 2005a).

dysfunkce v orofaciálním pohybu je na klinice patrná zejména u schizofrenie, Parkinsonovy choroby a Huntingtonovy choroby. Léčba schizofrenie antipsychotiky, které mají vlastnost antagonismu receptoru podobného D2, často vede k závažným vedlejším účinkům. Nejvýznamnější jsou tzv. extrapyramidových nežádoucích účinků a tardivní dyskineze orofaciální, jeden z nejvíce závažné extrapyramidové nežádoucí účinky, v kontrastu s jinými extrapyramidové symptomy, tardivní dyskineze se vyskytuje pouze po dlouhodobé léčbě s většinou typických antipsychotik. Ačkoli chronická antipsychotická léčba byla považována za hlavní příčinu vyvolání tardivní orofaciální dyskineze, nedávné studie naznačují, že může být komplikovanější (Whitty et al., 2009) kromě toho se zdá, že prototypové atypické antipsychotikum klozapin má lepší klinický profil. Zmírňuje příznaky u některých pacientů, kteří nereagují na jiná antipsychotika, a vyvolává téměř žádné extrapyramidové vedlejší účinky. Studie antipsychotiky indukované tardivní orofaciální dyskineze by proto měly zvážit zranitelnost jedince a rozdíly mezi typickými a atypickými antipsychotiky. Kromě toho mohou tardivní dyskineze a příznaky podobné Parkinsonovi často koexistovat u stejného pacienta. Tento jev by mohl být vysvětlen tím, že hypotézu, že orofaciální dyskineze je porucha v mezolimbické DAergic systémů, spíše než nigrostriatální systém (Ochlazuje, 1983).

léčba Parkinsonovy choroby L-DOPA, která se převádí na DA a poté stimuluje jak receptory podobné D1, tak D2, také často vede k orofaciální dyskinezi. Je dobře známo, že L-DOPA indukovaná orofaciální dyskineze a typické Parkinsonovy příznaky se mohou vyskytovat společně u stejného pacienta s Parkinsonovou chorobou (Jankovic a Casabona, 1987). Tam je nepřímý důkaz, že L-DOPA-indukované orofaciální dyskineze u lidí může být důsledkem hyperfunkcí mesolimbického-pallidal obvody, v nichž mezolimbické oblasti zaujímá ústřední roli, na rozdíl od typické příznaky Parkinsona, které jsou vlastní hypofunkce v nigrostriato-nigral obvody. Tak, orofaciální dyskineze jsou považovány za vznikají, když hierarchicky nižšího řádu výstupní stanice mezolimbické oblasti stala nefunkční v důsledku příchodu zkreslené informace zaslané mezolimbické oblasti. Tato hypotéza zapadá do myšlenky postuloval v roce 1970, že změny v Gabaergní aktivitu striatální efferents, spíše než změny v DAergic aktivity ve striatu, že by základem vzhled orofaciální dyskineze u lidí (Pakkenberg et al., 1973).

Ve studiích na zvířatech na orofaciální dyskineze, výše zmíněných neurologických poruch, např. schizofrenie (tardivní dyskineze orofaciální) a Parkinsonovy choroby (L-DOPA-indukované dyskineze), byly zohledněny jako východiska k objasnění základních mechanismů. Takové studie na potkanech zahrnují složitost při hodnocení orofaciálního chování (Waddington, 1990). V důsledku velkého množství použitých metod je obtížné posoudit orofaciální pohyby kvantitativně nebo dokonce kvalitativně. Existují některé experimentální návrhy poskytující objektivnější a podrobnější opatření, jako jsou ty, ve kterých jsou kvantifikovány rozdíly ve vzdálenosti mezi body na horní a dolní čelisti krysy pomocí fluorescenčního barviva, diody emitující světlo nebo magnetu (Ellison et al., 1987; Koshikawa et al., 1989; Lee a kol., 2003). Tyto návrhy poskytují podrobné informace o amplitudě a frekvenci pohybů čelistí. Pomocí těchto metod byly studovány zapojení neurotransmiterových systémů a funkčních nervových spojení v bazálních gangliích v rytmických pohybech čelistí potkanů. Pokud jde o neurotransmiterové systémy, DAergic (Koshikawa et al., 1989, 1990a, 1990b, 1991a), cholinergic (Adachi et al., 2002; Kikuchi de Bertrán et al., 1992), γ-aminomáselná kyselina (GABA)ergická (Adachi et al., 2002; Uchida a kol., 2005b) a glutamatergic (Fujita et al., 2010b) bylo prokázáno, že systémy se podílejí na zobrazování rytmických pohybů čelistí potkanů. Zúčastněná neurální spojení byla také zkoumána a výzkum se zaměřil na diferenciální roli mezi (1)hřbetní a ventrální částí striatu (Koshikawa et al ., 1989; 1990a), (2)skořápka a jádro nucleus accumbens (ochlazuje et al., 1995) a (3)výstupní dráhy ze striatu a nucleus accumbens (Adachi et al., 2002; Uchida a kol., 2005b).

cílem Této kapitoly je poskytnout přehled nálezů v několika orofaciálních poruch hybnosti a interpretovat nové poznatky v kontextu omezení technik v behaviorální farmakologii a předchozí znalosti regulace chování tím, že DA receptory. Zejména se tato kapitola zaměřuje na farmakologické přístupy, které mají zásadní význam pro definování DA-, GABA a glutamát-dependentní mechanismy regulace orofaciálních chování; je doplněna následující kapitoly, které se zaměřují na mutantní myší modely (Waddington et al., 2011, tento svazek; Tomijama a kol., 2011, tento svazek). Účelem je přezkoumat, jak studie na potkanech pomohly objasnit relativní zapojení takových neuronálních systémů do spontánního a drogově indukovaného nepodmíněného orofaciálního chování.