Consummatory Behavior

I Introducere

în cadrul comportamentului mamiferelor, mișcările orofaciale constituie modele motorii fundamentale cu roluri esențiale în comportamentul consumator, auto-îngrijirea, comportamentele defensive și de atac, vocalizarea și, la mamiferele superioare, comunicarea verbală și non-verbală. Din punct de vedere clinic, disfuncția în mișcarea orofacială este evidentă în numeroase tulburări dentare, craniomaxilofaciale și neurologice, inclusiv disfagie, boala Parkinson , boala Huntington și schizofrenie .

există un număr considerabil de dovezi care indică rolul important al ganglionilor bazali și al mecanismelor dopaminergice (Daergice) asociate în reglarea mișcărilor orofaciale (Adachi și colab., 2002; Delfs și Kelley, 1990; Koshikawa și colab., 1989). Efectele dopaminei (DA) sunt atribuite activării a două subtipuri de receptori, și anume receptorii D1 și D2 (Kebabian și Calne, 1979). La începutul anilor 1990, tehnicile de clonare a ADN-ului au condus la receptori DA necaracterizați anterior, cum ar fi D3 (Sokoloff și colab., 1990), D4 (Van Tol și colab., 1991) și D5 (Tiberi și colab., 1991; Sunahara și colab., 1991) receptori. Cu toate acestea, datorită asemănărilor în structură și sisteme de semnalizare intracelulară, împreună cu limitările liganzilor selectivi disponibili pentru a distinge farmacologic aceste subtipuri de receptori, receptorii DA sunt încă clasificați ca subfamilii de receptori D1 (D1 și D5) și D2 (D2, D3 și D4). Se consideră că receptorii D1 și D5 sunt strâns legați în ceea ce privește profilurile de legare farmacologică (Gingrich și Caron, 1993), iar activarea acestor receptori stimulează o proteină Gs care apoi stimulează adenilil ciclaza (Stoof și Kebabian, 1981; Zhou și colab., 1990). Cele mai mari densități ale receptorilor D1 se găsesc în zonele de proiecție ale substanței nigra pars compacta și în zona tegmentală ventrală, și anume în caudate-putamen (striatum), nucleul accumbens și tuberculul olfactiv; cantități semnificative sunt prezente și în neocortex, globus pallidus și amigdala (Boyson, McGonigle și Molinoff, 1986; Richfield, Penney și Young, 1989; Mansour și colab., 1990). Receptorii D5 sunt mai puțin prezenți abundent în creier; cu toate acestea, densități relativ ridicate se găsesc în hipocampus, hipotalamus și nucleul parafascicular al talamusului (Tiberi și colab., 1991; Meador-Woodruff și colab., 1992; Bergson și colab., 1995). Receptorii D2, D3 și D4 au o mai mare diversitate în caracteristicile de legare (Gingrich și Caron, 1993), iar activarea acestor receptori inhibă o proteină Gi care apoi inhibă adenilil ciclaza (Stoof și Kebabian, 1981). Există izoforme scurte și lungi ale receptorului D2, produse prin îmbinarea alternativă a aceleiași gene (Dal Toso și colab., 1989; Giros și colab. 1989). Cele mai mari densități ale receptorilor D2 sunt prezente în putamenul caudat, nucleul accumbens, tuberculul olfactiv și substanța nigra pars compacta, în timp ce densitățile intermediare se găsesc în nucleul central al amigdalei, septul lateral, cortexul entorhinal, coliculul superior și hipocampul (Boyson și colab., 1986; Richfield și colab., 1989; Mansour și colab., 1990). Receptorii D3 se găsesc predominant în tuberculul olfactiv și în coaja nucleului accumbens (Sokoloff și colab., 1990). Densitatea receptorilor D4 este foarte scăzută; cu toate acestea, nivelurile moderate se găsesc în cortexul frontal, amigdala și, într-o măsură mai mică, striatul (Defagot și Antonelli, 1997).

elucidarea implicării relative a subtipurilor individuale ale receptorilor DA în procese și identificarea comportamentelor mediate de DA a fost împiedicată de incompatibilitate la interfața farmacologie comportamentală-biologie moleculară (Waddington și colab., 2001, 2005). Mai exact, măsura în care clonarea genelor a evidențiat o diversitate mai mare în tipologia receptorilor DA dincolo de clasificarea inițială D1/D2, nu a fost egalată de progrese similare în dezvoltarea agoniștilor selectivi și a antagoniștilor pentru acești receptori (O ‘ Sullivan și colab., 2010).

este bine recunoscut faptul că subtipurile receptorilor DA, în special cele ale familiei asemănătoare D1 și care implică interacțiuni cu omologii lor asemănători D2, exercită un rol critic în reglarea mișcărilor orofaciale (Delfs și Kelley, 1990; O ‘ Sullivan și colab., 2010; Rosengarten și Friedhoff, 1998; Waddington și colab., 1995, 2005). Ca un exemplu important, Co-stimularea bilaterală a receptorilor asemănători D1 și D2, în special în partea ventrolaterală a striatului, provoacă cu ușurință mișcări repetitive ale maxilarului la șobolani (Adachi și colab., 2002; Delfs și Kelley, 1990; Koshikawa și colab., 1989; Uchida și colab., 2005a).

disfuncția în mișcarea orofacială este evidentă în clinică, în special în schizofrenie, boala Parkinson și boala Huntington. Tratamentul schizofreniei cu antipsihotice, având o proprietate a antagonismului receptorilor asemănători D2, duce adesea la efecte secundare grave. Cele mai proeminente sunt așa-numitele efecte secundare extrapiramidale și dischinezie orofacială tardivă, unul dintre cele mai grave efecte secundare extrapiramidale; spre deosebire de alte simptome extrapiramidale, dischinezia tardivă apare numai după tratamentul prelungit cu cele mai tipice medicamente antipsihotice. Deși tratamentul antipsihotic cronic a fost considerat a fi cauza principală pentru inducerea dischineziei orofaciale tardive, studii recente sugerează că poate fi mai complicat (Whitty și colab., 2009) în plus, antipsihoticul atipic prototipic, clozapina, pare să aibă un profil clinic mai bun. Ameliorează simptomele la unii pacienți care nu răspund la alte antipsihotice și induce aproape nici un efect secundar extrapiramidal. Prin urmare, studiile privind dischinezia orofacială tardivă indusă de antipsihotice ar trebui să ia în considerare vulnerabilitatea unui individ și diferențele dintre antipsihoticele tipice și cele atipice. În plus, dischinezia tardivă și simptomele asemănătoare Parkinson pot coexista adesea la același pacient. Acest fenomen ar putea fi explicat prin ipoteza că dischinezia orofacială este o perturbare a sistemelor daergice mezolimbice, mai degrabă decât cea a sistemului nigrostriatal (Cools, 1983).

tratamentul bolii Parkinson cu L-DOPA, care este transformat în DA și apoi stimulează atât receptorii asemănători D1, cât și D2, duce adesea la dischinezie orofacială. Este bine recunoscut faptul că dischinezia orofacială indusă de L-DOPA și simptomele tipice Parkinson pot co-apărea la același pacient cu boala Parkinson (Jankovic și Casabona, 1987). Există dovezi circumstanțiale că dischinezia orofacială indusă de L-DOPA la om ar putea fi consecința unui circuit mezolimbic-palidal hiperfuncțional, în care regiunea mezolimbică ocupă un rol central, spre deosebire de simptomele tipice Parkinson care sunt inerente hipofuncției în circuitele nigrostriato-nigrale. Astfel, diskineziile orofaciale sunt considerate a apărea atunci când stațiile de ieșire ierarhic inferioare ale regiunii mezolimbice devin disfuncționale ca o consecință a sosirii informațiilor distorsionate trimise de regiunea mezolimbică. Această ipoteză se potrivește cu ideea postulată la începutul anilor 1970 că schimbările în activitatea GABAergică a eferenților striatali, mai degrabă decât modificările activității Daergice în cadrul striatumului care ar sta la baza apariției dischineziei orofaciale la om (Pakkenberg și colab., 1973).

în studiile la animale privind dischinezia orofacială, tulburările neurologice menționate mai sus, de exemplu schizofrenia (dischinezia orofacială tardivă) și boala Parkinson (dischinezia indusă de L-DOPA), au fost considerate puncte de plecare pentru elucidarea mecanismelor de bază. Astfel de studii la șobolani implică complexități în evaluarea comportamentelor orofaciale (Waddington, 1990). Ca urmare a Marii varietăți de metode utilizate, este dificil să se evalueze mișcările orofaciale cantitativ sau chiar calitativ. Există câteva modele experimentale care oferă măsuri mai obiective și detaliate, cum ar fi cele în care variațiile distanței dintre punctele de pe maxilar și mandibulă ale șobolanului prin utilizarea colorantului fluorescent, a diodei emițătoare de lumină sau a magnetului sunt cuantificate (Ellison și colab., 1987; Koshikawa și colab., 1989; Lee și colab., 2003). Aceste modele oferă informații detaliate despre amplitudinea și frecvența mișcărilor maxilarului. Prin utilizarea acestor metode, implicările sistemelor neurotransmițătoare și conexiunile neuronale funcționale în ganglionii bazali au fost studiate în mișcările ritmice ale maxilarului la șobolan. În ceea ce privește sistemele neurotransmițătoare, DAergic (Koshikawa și colab., 1989, 1990a, 1990b, 1991a), colinergic (Adachi și colab., 2002; Kikuchi de Bertr XVN și colab., 1992), acid aminobutiric (GABA) ergic (Adachi și colab., 2002; Uchida și colab., 2005b) și glutamatergic (Fujita și colab., 2010b) sistemele s-au dovedit a fi implicate în afișarea mișcărilor ritmice ale maxilarului de șobolan. Conexiunile neuronale implicate au fost, de asemenea, investigate, iar cercetările s-au concentrat asupra rolului diferențial dintre (1) partea dorsală și ventrală a striatului (Koshikawa și colab., 1989; 1990a), (2) învelișul și miezul nucleului accumbens (Cools și colab., 1995) și (3) căile de ieșire din striat și nucleul accumbens (Adachi și colab., 2002; Uchida și colab., 2005b).

acest capitol urmărește să ofere o imagine de ansamblu a constatărilor din mai multe tulburări de mișcare orofacială și să interpreteze noi perspective în contextul limitărilor tehnicilor din farmacologia comportamentală și cunoașterea prealabilă a reglementării comportamentului de către receptorii DA. În special, acest capitol se concentrează asupra abordărilor farmacologice care au avut un rol esențial în definirea mecanismelor dependente de da -, GABA-și glutamat în reglarea comportamentelor orofaciale; este completat de următoarele capitole care se concentrează pe modelele de șoareci mutanți (Waddington și colab., 2011, acest volum; Tomiyama și colab., 2011, acest volum). Scopul aici este de a revizui modul în care studiile la șobolani au ajutat la elucidarea implicării relative a unor astfel de sisteme neuronale în comportamentul orofacial necondiționat spontan și indus de medicamente.