Consummatory Behavior

I Innledning

innen pattedyrsadferd utgjør orofaciale bevegelser grunnleggende motoriske mønstre med viktige roller i consummatory behavior, self-care, defensive og attack behavior, vokalization og, i høyere pattedyr, verbal så vel som ikke-verbal kommunikasjon. Klinisk er dysfunksjon i orofacial bevegelse tydelig i mange dental, craniomaxillofacial og nevrologiske lidelser, inkludert dysfagi , Parkinsons sykdom, Huntingtons sykdom og skizofreni .

det er en betydelig mengde bevis som indikerer den viktige rollen til basalgangliene og tilhørende dopaminerge (Daergiske) mekanismer i reguleringen av orofaciale bevegelser (Adachi et al ., 2002; Delfs og Kelley, 1990; Koshikawa et al., 1989). Effektene av dopamin (DA) tilskrives aktivering av to reseptorsubtyper, nemlig d1-og D2-reseptorer (Kebabian And Calne, 1979). PÅ begynnelsen av 1990-tallet førte DNA-kloningsteknikker til tidligere ukarakteriserte da-reseptorer Som D3 (Sokoloff et al., 1990), D4 (Van Tol et al. 1991) Og D5 (Tiberi et al., 1991; Sunahara et al., 1991) reseptorer. På grunn av likheter i struktur og intracellulære signalsystemer, sammen med begrensninger av tilgjengelige selektive ligander for farmakologisk å skille disse reseptorsubtyper, er DA-reseptorer fortsatt klassifisert Som d1-lignende (D1 Og D5) og D2-lignende (D2, D3 og D4) reseptorunderfamilier. D1-og D5-reseptorer antas å være nært beslektet når det gjelder farmakologiske bindingsprofiler (Gingrich Og Caron, 1993), og aktivering av disse reseptorene stimulerer Et gs-protein som deretter stimulerer adenylylcyklase (Stoof og Kebabian, 1981; Zhou et al., 1990). De høyeste tetthetene Av d1-reseptorer finnes i projeksjonsområdene i substantia nigra pars compacta og det ventrale tegmentale området, nemlig i caudate-putamen (striatum), nucleus accumbens og olfactory tubercle; betydelige mengder er også tilstede i neocortex, globus pallidus og amygdala (Boyson, McGonigle, And Molinoff, 1986; Richfield, Penney, And Young, 1989; Mansour et al., 1990). D5-reseptorer er mindre rikelig tilstede i hjernen; imidlertid er relativt høye tettheter funnet i hippocampus, hypothalamus og parafascicular kjernen i thalamus (Tiberi et al., 1991; Meador-Woodruff et al., 1992; Bergson et al., 1995). D2 -, D3-og D4-reseptorer har mer mangfold i bindingsegenskaper (Gingrich Og Caron, 1993), og aktivering av disse reseptorene hemmer Et Gi-protein som deretter hemmer adenylylcyklase (Stoof and Kebabian, 1981). Korte og lange isoformer Av d2-reseptoren, produsert ved alternativ spleising av det samme genet, eksisterer (Dal Toso et al., 1989; Giros et al. 1989). Høyeste tettheter Av d2 reseptorer er tilstede i caudate putamen, nucleus accumbens, olfactory tubercle, og substantia nigra pars compacta, mens mellomliggende tettheter er funnet i den sentrale kjernen av amygdala, lateral septum, entorhinal cortex, superior colliculus og hippocampus (Boyson et al., 1986; Richfield et al., 1989; Mansour et al., 1990). D3 reseptorer er hovedsakelig funnet i olfactory tubercle og skallet av kjernen accumbens (Sokoloff et al., 1990). Tettheten Av d4-reseptorer er svært lav; imidlertid finnes moderate nivåer i frontal cortex, amygdala og i mindre grad striatum (Defagot Og Antonelli, 1997).

Belyse den relative involvering av individuelle da reseptor subtyper i prosessene og identifisering AV DA-mediert atferd har blitt hindret av inkompatibilitet ved atferds farmakologi-molekylærbiologi grensesnitt (Waddington et al ., 2001, 2005). Spesielt i hvilken grad genkloning har avslørt større mangfold i da-reseptortypologi utover den opprinnelige d1 / D2-klassifiseringen, har ikke blitt matchet av lignende fremgang i å utvikle selektive agonister og antagonister for disse reseptorene (O ‘ Sullivan et al., 2010).

DET er velkjent AT da-reseptorsubtyper, spesielt De Av D1-lignende familien og involverer interaksjoner med Deres D2-lignende kolleger, utøver en kritisk rolle i reguleringen av orofaciale bevegelser (Delfs Og Kelley, 1990; O ‘ Sullivan et al., 2010; Rosengarten Og Friedhoff, 1998; Waddington et al., 1995, 2005). Som et viktig eksempel, bilateral co-stimulering av Både D1-lignende og D2-lignende reseptorer, spesielt i ventrolateral del av striatum, lett utløser repeterende kjevebevegelser i rotter (Adachi et al., 2002; Delfs og Kelley, 1990; Koshikawa et al., 1989; Uchida et al.( 2005a).

Dysfunksjon i orofacial bevegelse er tydelig i klinikken, spesielt i schizofreni, Parkinsons sykdom og Huntingtons sykdom. Behandling av schizofreni med antipsykotika, som har en Egenskap Av D2-lignende reseptorantagonisme, resulterer ofte i alvorlige bivirkninger. Mest fremtredende er de såkalte ekstrapyramidale bivirkningene og tardiv orofacial dyskinesi, en av de alvorligste ekstrapyramidale bivirkningene; i motsetning til andre ekstrapyramidale symptomer oppstår tardiv dyskinesi bare etter langvarig behandling med de fleste typiske antipsykotiske legemidler. Selv om kronisk antipsykotisk behandling ble antatt å være den viktigste årsaken til å indusere tardiv orofacial dyskinesi, tyder nyere studier på at det kan være mer komplisert (Whitty et al., 2009) i tillegg synes den prototypiske atypiske antipsykotiske, klozapin, å ha en bedre klinisk profil. Det forbedrer symptomer hos noen pasienter som ikke reagerer på andre antipsykotika, og det induserer knapt noen ekstrapyramidale bivirkninger. Derfor bør studier på antipsykotisk-indusert tardiv orofacial dyskinesi vurdere sårbarheten til et individ og forskjellene mellom typiske og atypiske antipsykotika. I tillegg kan tardiv dyskinesi og Parkinson-lignende symptomer ofte sameksistere i samme pasient. Dette fenomenet kan forklares av hypotesen om at orofacial dyskinesi er en forstyrrelse i de mesolimbiske Daergiske systemene i stedet for det nigrostriatale systemet (Cools, 1983).

Behandling Av Parkinsons sykdom MED L-DOPA, som omdannes TIL DA og deretter stimulerer Både D1-lignende og D2-lignende reseptorer, resulterer også ofte i orofacial dyskinesi. DET er velkjent at L-DOPA-indusert orofacial dyskinesi og typiske Parkinsons symptomer kan forekomme samtidig hos Samme Parkinsons sykdomspasient (Jankovic Og Casabona, 1987). Det er indisier på AT L-DOPA-indusert orofacial dyskinesi hos mennesker kan være konsekvensen av en hyperfunksjonell mesolimbisk-pallidal krets, der mesolimbisk region har en sentral rolle, i motsetning til De typiske Parkinsons symptomer som er iboende til hypofunksjon i nigrostriato-nigral krets. Dermed anses orofaciale dyskinesier å oppstå når hierarkisk lavere ordens utgangsstasjoner i mesolimbic-regionen blir dysfunksjonelle som følge av ankomsten av forvrengt informasjon sendt av mesolimbic-regionen. Denne hypotesen passer inn i ideen postulert tidlig på 1970-tallet at endringer I Gabaergisk aktivitet av striatale efferenter, i stedet for endringer i Daergisk aktivitet i striatumet som ville ligge til grunn for utseendet av orofacial dyskinesi hos mennesker (Pakkenberg et al ., 1973).

i dyrestudier på orofacial dyskinesi har de ovennevnte nevrologiske lidelsene, f.eks. schizofreni (tardiv orofacial dyskinesi) og Parkinsons sykdom (L-DOPA-indusert dyskinesi), vært vurdert som utgangspunkt for å belyse de underliggende mekanismene. Slike studier på rotter involverer kompleksiteter i vurderingen av orofacial atferd (Waddington, 1990). Som et resultat av det store utvalget av metoder som brukes, er det vanskelig å vurdere orofaciale bevegelser kvantitativt, eller kvalitativt. Det er noen eksperimentelle design som gir mer objektive og detaljerte tiltak, for eksempel de der variasjoner i avstanden mellom punkter på maxilla og mandible av rotte ved hjelp av fluorescens fargestoff, lysemitterende diode eller magnet er kvantifisert (Ellison et al., 1987; Jørgen et al., 1989; Lee et al., 2003). Disse designene gir detaljert informasjon om amplituden og frekvensen av kjevebevegelsene. Ved å bruke disse metodene har involveringer av nevrotransmittersystemer og funksjonelle nevrale forbindelser i basalganglia blitt studert i rotterytmiske kjevebevegelser. Når det gjelder nevrotransmittersystemene, DAergic (Koshikawa et al., 1989, 1990a, 1990b, 1991a), kolinerge (Adachi et al., 2002; Kikuchi De Bertrá et al., 1992), γ-aminosmørsyre (GABA)ergisk (Adachi et al., 2002; Uchida et al., 2005b) og glutamaterge (Fujita et al., 2010b) systemer har vist seg å være involvert i visning av rotte rytmiske kjevebevegelser. De involverte nevrale forbindelsene har også blitt undersøkt, og forskning har fokusert på differensialrollen mellom (1) dorsal og ventral del av striatum (Koshikawa et al., 1989; 1990a), (2) skallet og kjernen av nucleus accumbens (Cools et al., 1995) og (3) utgangsbanene fra striatum og nucleus accumbens (Adachi et al., 2002; Uchida et al.( 2005b).

dette kapittelet søker å gi en oversikt over funn på tvers av flere orofacial bevegelsesforstyrrelser og tolke ny innsikt i sammenheng med begrensninger av teknikker i atferds farmakologi og forkunnskaper om regulering AV atferd AV DA reseptorer. Spesielt fokuserer dette kapittelet på farmakologiske tilnærminger som har vært medvirkende til å definere da-, GABA-og glutamatavhengige mekanismer i reguleringen av orofacial oppførsel; det suppleres med følgende kapitler som fokuserer på mutante musemodeller (Waddington et al., 2011, dette volumet; Tomiyama et al., 2011, dette volumet). Formålet her er å vurdere hvordan studier på rotter har bidratt til å belyse den relative involvering av slike nevrale systemer i spontan og narkotika-indusert ubetinget orofacial atferd.