Сенсибилизация

Сенсибилизация - это неассоциативный процесс обучения, в котором повторное введение стимула приводит к прогрессивному усилению ответа. Сенсибилизация часто характеризуется усилением реакции на целый класс стимулов в дополнение к тому, который повторяется. Например, повторение болезненного раздражителя может сделать еще один более восприимчивым к громкому шуму.

• 1 История
• 2 Нервные субстраты
• 3 Перекрестная сенсибилизация
• 4 Как причинный фактор в патологии
• 5 См. Также
• 6 Ссылки

Эрик Кандел был одним из первых, кто изучил нейронную основу сенсибилизации, проводя в 1960-х и 1970-х годах эксперименты по изучению рефлекса отдергивания жабр у морского слизня аплизии. Кандел и его коллеги сначала выработали рефлекс, ослабляя реакцию, многократно касаясь сифона животного. Затем они соединили вредный электрический стимул к хвосту с прикосновением к сифону, в результате чего снова появилась реакция отдергивания жабр. После этой сенсибилизации только легкое прикосновение к сифону вызывало сильную реакцию отдергивания жабр, и этот эффект сенсибилизации продолжался в течение нескольких дней. (По материалам Squire and Kandel, 1999). В 2000 году Эрик Кандел был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за свои исследования процессов обучения нейронов.

Нейронная основа поведенческой сенсибилизации часто неизвестна, но, как правило, кажется, что она возникает в результате того, что клеточный рецептор с большей вероятностью реагирует на стимул. Несколько примеров нейронной сенсибилизации включают:

• электрическая или химическая стимуляция крысы гиппокамп вызывает усиление синаптических сигналов, процесс, известный как долговременная потенциация или LTP. LTP рецепторов AMPA является потенциальным механизмом, лежащим в основе памяти и обучения в мозге.
• В «киндлинге » повторная стимуляция гиппокампа или миндалевидного тела нейронов в лимбической системе в конечном итоге приводит к припадкам у лабораторных животных. После сенсибилизации для возникновения судорог может потребоваться очень небольшая стимуляция. Таким образом, киндлинг был предложен в качестве модели для височной эпилепсии у людей, где повторяющаяся стимуляция (например, мерцающий свет) может вызывать эпилептические припадки. Часто люди, страдающие височной эпилепсией, сообщают о симптомах негативных эффектов, таких как тревога и депрессия, которые могут быть результатом лимбической дисфункции.
• В «центральной сенсибилизации» ноцицептивные нейроны в дорсальные рога спинного мозга становятся сенсибилизированными из-за повреждения или воспаления периферических тканей. Этот тип сенсибилизации был предложен как возможный причинный механизм для состояний хронической боли. Изменения центральной сенсибилизации происходят после многократных попыток обезболивания. Исследования на животных неизменно показывают, что, когда испытание многократно подвергается воздействию болевого раздражителя, болевой порог животного изменяется и приводит к более сильной болевой реакции. Исследователи полагают, что можно провести параллели между этими испытаниями на животных и постоянной болью у людей. Например, после операции на спине, в результате которой грыжа межпозвоночного диска была удалена из-за защемления нерва, пациент может по-прежнему «чувствовать» боль. Кроме того, новорожденные, которым делают обрезание без анестезии, проявляют тенденцию к более сильной реакции на будущие инъекции, вакцинации и другие подобные процедуры. Реакцией этих детей являются учащение плача и усиление гемодинамической реакции (тахикардия и тахипноэ).
• Сенсибилизация к лекарствам возникает при наркозависимости и определяется как усиление эффекта от приема лекарств. повторные дозы (противоположность переносимости лекарственных средств ). Такая сенсибилизация включает изменения в передаче мозга мезолимбической дофаминовой, а также в белке внутри мезолимбических нейронов, называемом дельта-FosB. Ассоциативный процесс может способствовать развитию зависимости, поскольку стимулы окружающей среды, связанные с приемом наркотиков, могут усилить тягу. Этот процесс может увеличить риск рецидива у наркоманов, пытающихся бросить курить.
• Аллергическая сенсибилизация - существует острая реакция (ранние стадии) и поздняя фаза реакции (более поздние стадии). На ранних стадиях антигенпрезентирующая клетка вызывает ответ в лимфоците TH2, который продуцирует цитокин интерлейкин-4 (IL-4). Лимфоциты TH2 взаимодействуют с В-клетками и вместе продуцируют IgE. IgE циркулирует вокруг и связывается с рецепторами клеток, вызывая острую воспалительную реакцию. В этом случае сенсибилизация обычно относится к началу аллергических реакций. Развитие аллергической сенсибилизации меняется с возрастом, при этом дети младшего возраста подвергаются наибольшему риску развития аллергической сенсибилизации. Есть множество тестов для диагностики аллергических состояний. Обычно используемые тесты выявляют потенциальные аллергены на коже пациента и ищут реакцию на аллерген-специфический IgE (иммуноглобулин E). Они показали, что уровни IgE достигают максимума до 10 лет и значительно снижаются, пока человек не достигнет 30. Существует школа мысли, которая считает, что существуют разные генетические локусы для разных национальностей одного и того же воспалительного заболевания. Согласно этой мысли, у людей европейского, латиноамериканского, азиатского и африканского происхождения астма имеет разные хромосомные места.

Перекрестная сенсибилизация - это явление, при котором сенсибилизация к стимулу обобщается на связанный стимул, что приводит к усилению определенной реакции как на исходный, так и на связанный стимул. Например, перекрестная сенсибилизация к нервным и поведенческим эффектам наркотиков, вызывающих привыкание, хорошо охарактеризована, например, сенсибилизация к локомоторной реакции на стимулятор, приводящая к перекрестной сенсибилизации к моторно-активирующим эффектам других стимуляторов. Точно так же поощрение сенсибилизации к определенному наркотику, вызывающему зависимость, часто приводит к перекрестной сенсибилизации с поощрением, что влечет за собой повышение чувствительности к свойству поощрения других вызывающих привыкание наркотиков в том же класс наркотиков или даже определенные естественные награды.

У животных была установлена ​​перекрестная сенсибилизация между употреблением многих различных типов наркотиков, вызывающих злоупотребление - в соответствии с теория наркотических средств - а также между потреблением сахара и самостоятельным употреблением наркотиков.

Сенсибилизация подразумевается как причинный или поддерживающий механизм в широком диапазоне явно не связанных патологий, включая зависимость, аллергии, астму, гиперактивный мочевой пузырь и некоторые необъяснимые с медицинской точки зрения синдромы, такие как фибромиалгия и множественная химическая чувствительность. Сенсибилизация также может способствовать возникновению психологических расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство, паническая тревога и расстройства настроения.

• Долгосрочное потенцирование
• Множественная химическая чувствительность
• Нейропластичность
• Синаптическая пластичность