مسار وسطي طرفي

المسار الوسطي الطرفي (بالإنجليزية: Mesolimbic pathway)‏ هومسار دوباميني العمل في الدماغ. يربط بين المنطقة السقيفية البطنية في وسط الدماغ والجسم المخطط في العقد القاعدية من الدماغ الأمامي. يضم الجسم المخطط كلا من النواة المتكئة والحديبة الشمية. ينظِم إفراز الدوبامين من المسار الوسطي الطرفي إلى النواة المتكئة التميز المرغِّب (أي الحافز والرغبة في المنبهات مكافئة) ويسهل التعزيز وتفهم الوظيفة الحركية المرتبط بالمكافأة، يمكن حتى يلعب المسار كذلك دورا في الإدراك الحسي غير الموضوعي للذة. يلعب خلل تنظيم المسار الوسطي الطرفي وعصبوناته الممتدة في النواة المتكئة دورا بارزا في تطور واستمرار الإدمان.

التشريح

المسار الوسطي الطرفي هومجموعة من العصبونات دوبامينية العمل (المفرزة للدوبامين) والتي تمتد من المنطقة السقيفية البطنية (VTA) إلى الجسم المخطط الذي يضم النواة المتكئة (NAcc) والحديبة الشمية. وهوأحد المسارات المكونة لحزمة الدماغ المقدم الإنسية، وهي مجموعة من المسارات العصبية التي تتوسط مكافأة تنبيه الدماغ.

تقع السقيفة البطنية في الدماغ الأوسط وتتكون من عصبونات دوبامينية العمل، غاباوية العمل، وجلوتاميكية العمل. تقع النواة المتكئة والحديبة الشمية في الجسم المخطط وهي مكونة أساسا من عصبونات شائكة متوسطة. تنقسم النواة المتكئة إلى منطقتين فرعيتين طرفية ومحركة تعهدان باسم قشرة النواة المتكئة ولب النواة المتكئة. تستقبل العصبونات الشائكة المتوسطة في النواة المتكئة مدخلات (إشارات) من العصبونات دوبامينية العمل الخاصة بالسقيفة البطنية والعصبونات جلوتاميكية العمل الخاصة بالحصين، اللوزة الدماغية والقشرة أمام الجبهية. حين يتم تنشيطها بواسطة هذه المدخلات، تفرز امتدادات العصبونات الشائكة المتوسطة غابا في الكرة الشاحبة.

الوظيفة

ينظم المسار الوسطي الطرفي التميز المرغِّب، التحفيز، تعزيز التعليم، والخوف وعدة عمليات إدراكية معهدية أخرى.

للمسار الوسطي الطرفي دور في الفهم التحفيزية. نضوب الدوبامين في هذا المسار أوتضرر مسقط تخليقه الأصلي يُخفض من مدى رغبة الحيوان على الحصول على المكافأة (كمثال: الوقت المقضي في البحث عن الطعام). العقاقير دوبامينية العمل قادرة أيضا على زيادة مدى رغبة الحيوان على الحصول على المكافأة، ومعدل إفراز العصبونات في المسار الوسطي الطرفي يزيد أثناء تسقط المكافأة. اعتُقد من قبل حتى لإفراز هذا المسار للدوبامين دور أساسي في اللذة، لكن حاليا يُعتقد حتى المسار لا يؤدي سوى دور صغير في الإحساس باللذة.

الأهمية السريرية

يلعب المسار الوسطي الطرفي ومجموعة معينة من عصبوناته الممتدة (مثل: العصبونات الشائكة المتوسطة من النوع D1 في النواة المتكئة) دورا مركزيا في الإدمان البيولوجي العصبي. كما حتى له دور في الفصام والاكتئاب، ويُفترض حتى له دور في الاستخدام المفرط للوسائط الرقمية (en). يتميز جميع من الإدمان، الفصام، والاكتئاب بتغيرات بنيوية مميزة داخل المسار الوسطي الطرفي. تؤثر الإساءة كذلك على المسار الوسطي الطرفي. وجدت دراسة سنة 2017 حتى أحداث الحياة السلبية (العاطفية، الجسدية، والإساءة الجنسية) مرتبطة باستجابة طرفية أقوى للكوكايين. بعبارة أخرى الأفراد الذين عانوا من الإساءة سابقا كانوا أكثر احتمالا لامتلاك مسار دماغي مستعد لتعاطي الكوكايين أوالعقاقير.

مسارات دوبامينية أخرى

مسار وسطي قشري

مسار سوداوي مخططي

مسار أحدوبي قمعي

مراجع

↑ Dreyer JL (2010). "New insights into the roles of microRNAs in drug addiction and neuroplasticity". Genome Med. 2 (12): 92. doi:10.1186/gm213. PMC 3025434. PMID 21205279.
↑ Ikemoto S (2010). "Brain reward circuitry beyond the mesolimbic dopamine system: a neurobiological theory". Neurosci Biobehav Rev. 35 (2): 129–50. doi:10.1016/j.neubiorev.2010.02.001. PMC 2894302. PMID 20149820.
↑ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). Sydor A, Brown RY (المحررون). Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (الطبعة 2nd). New York: McGraw-Hill Medical. صفحات 147–148, 367, 376. ISBN . VTA DA neurons play a critical role in motivation, reward-related behavior (Chapter 15), attention, and multiple forms of memory. This organization of the DA system, wide projection from a limited number of cell bodies, permits coordinated responses to potent new rewards. Thus, acting in diverse terminal fields, dopamine confers motivational salience (“wanting”) on the reward itself or associated cues (nucleus accumbens shell region), updates the value placed on different goals in light of this new experience (orbital prefrontal cortex), helps consolidate multiple forms of memory (amygdala and hippocampus), and encodes new motor programs that will facilitate obtaining this reward in the future (nucleus accumbens core region and dorsal striatum). In this example, dopamine modulates the processing of sensorimotor information in diverse neural circuits to maximize the ability of the organism to obtain future rewards. ...
The brain reward circuitry that is targeted by addictive drugs normally mediates the pleasure and strengthening of behaviors associated with natural reinforcers, such as food, water, and sexual contact. Dopamine neurons in the VTA are activated by food and water, and dopamine release in the NAc is stimulated by the presence of natural reinforcers, such as food, water, or a sexual partner. ...
The NAc and VTA are central components of the circuitry underlying reward and memory of reward. As previously mentioned, the activity of dopaminergic neurons in the VTA appears to be linked to reward prediction. The NAc is involved in learning associated with reinforcement and the modulation of motoric responses to stimuli that satisfy internal homeostatic needs. The shell of the NAc appears to be particularly important to initial drug actions within reward circuitry; addictive drugs appear to have a greater effect on dopamine release in the shell than in the core of the NAc.
^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Chapter 10: Neural and Neuroendocrine Control of the Internal Milieu". In Sydor A, Brown RY (المحررون). Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (الطبعة 2nd). New York: McGraw-Hill Medical. صفحة 266. ISBN . يعمل الدوبامين في النواة المتكئة على إضفاء أهمية تحفيزية للمنبهات المرتبطة بالمكافأة.
↑ Berridge KC, Kringelbach ML (May 2015). "Pleasure systems in the brain". Neuron. 86 (3): 646–664. doi:10.1016/j.neuron.2015.02.018. PMC 4425246. PMID 25950633.
↑ Robison AJ, Nestler EJ (November 2011). "Transcriptional and epigenetic mechanisms of addiction". Nat. Rev. Neurosci. 12 (11): 623–637. doi:10.1038/nrn3111. PMC 3272277. PMID 21989194.
↑ Blum K, Werner T, Carnes S, Carnes P, Bowirrat A, Giordano J, Oscar-Berman M, Gold M (2012). "Sex, drugs, and rock 'n' roll: hypothesizing common mesolimbic activation as a function of reward gene polymorphisms". Journal of Psychoactive Drugs. 44 (1): 38–55. doi:10.1080/02791072.2012.662112. PMC 4040958. PMID 22641964.
↑ Olsen CM (December 2011). "Natural rewards, neuroplasticity, and non-drug addictions". Neuropharmacology. 61 (7): 1109–22. doi:10.1016/j.neuropharm.2011.03.010. PMC 3139704. PMID 21459101.
^ You ZB, Chen YQ, Wise RA (2001). "Dopamine and glutamate release in the nucleus accumbens and ventral tegmental area of rat following lateral hypothalamic self-stimulation". Neuroscience. 107 (4): 629–39. doi:10.1016/s0306-4522(01)00379-7. PMID 11720786.
↑ Pierce RC, Kumaresan V (2006). "The mesolimbic dopamine system: The final common pathway for the reinforcing effect of drugs of abuse?". Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 30 (2): 215–38. doi:10.1016/j.neubiorev.2005.04.016. PMID 16099045.
^ Zhang TA, Maldve RE, Morrisett RA (2006). "Coincident signaling in mesolimbic structures underlying alcohol reinforcement". Biochemical Pharmacology. 72 (8): 919–27. doi:10.1016/j.bcp.2006.04.022. PMID 16764827.
^ Purves D et al. 2008. Neuroscience. Sinauer 4ed. 754-56
^ Malenka RC, Nestler EJ, Hyman SE (2009). "Chapter 6: Widely Projecting Systems: Monoamines, Acetylcholine, and Orexin". In Sydor A, Brown RY (المحررون). Molecular Neuropharmacology: A Foundation for Clinical Neuroscience (الطبعة 2nd). New York: McGraw-Hill Medical. صفحات 147–148, 154–157. ISBN . Neurons from the SNc densely innervate the dorsal striatum where they play a critical role in the learning and execution of motor programs. Neurons from the VTA innervate the ventral striatum (nucleus accumbens), olfactory bulb, amygdala, hippocampus, orbital and medial prefrontal cortex, and cingulate cortex. VTA DA neurons play a critical role in motivation, reward-related behavior, attention, and multiple forms of memory. ... Thus, acting in diverse terminal fields, dopamine confers motivational salience ("wanting") on the reward itself or associated cues (nucleus accumbens shell region), updates the value placed on different goals in light of this new experience (orbital prefrontal cortex), helps consolidate multiple forms of memory (amygdala and hippocampus), and encodes new motor programs that will facilitate obtaining this reward in the future (nucleus accumbens core region and dorsal striatum). ... DA has multiple actions in the prefrontal cortex. It promotes the "cognitive control" of behavior: the selection and successful monitoring of behavior to facilitate attainment of chosen goals. Aspects of cognitive control in which DA plays a role include working memory, the ability to hold information "on line" in order to guide actions, suppression of prepotent behaviors that compete with goal-directed actions, and control of attention and thus the ability to overcome distractions. ... Noradrenergic projections from the LC thus interact with dopaminergic projections from the VTA to regulate cognitive control.
^ Engert, Veronika; Pruessner, Jens C (9 January 2017). "Dopaminergic and Noradrenergic Contributions to Functionality in ADHD: The Role of Methylphenidate". Current Neuropharmacology. 6 (4): 322–328. doi:10.2174/157015908787386069. ISSN 1570-159X. PMC 2701285. PMID 19587853.
^ Pezze, Marie A.; Feldon, Joram (1 December 2004). "Mesolimbic dopaminergic pathways in fear conditioning". Progress in Neurobiology. 74 (5): 301–320. doi:10.1016/j.pneurobio.2004.09.004. ISSN 0301-0082. PMID 15582224.
^ Salamone, John D.; Correa, Mercè (2012). "The Mysterious Motivational Functions of Mesolimbic Dopamine". Neuron. 76 (3): 470–485. doi:10.1016/j.neuron.2012.10.021. PMC 4450094. PMID 23141060.
^ Berridge, Kent C; Kringelbach, Morten L (1 June 2013). "Neuroscience of affect: brain mechanisms of pleasure and displeasure". Current Opinion in Neurobiology. 23 (3): 294–303. doi:10.1016/j.conb.2013.01.017. PMC 3644539. PMID 23375169.
↑ Van, den Heuval DMA, Pasterkamp RJ (2008). "Getting connected in the dopamine system". Progress in Neurobiology. 85 (1): 75–93. doi:10.1016/j.pneurobio.2008.01.003. PMID 18304718. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Laviolette SR (2007). "Dopamine modulation of emotional processing in cortical and subcortical neural circuits: evidence for a final common pathway in schizophrenia?". Schizophrenia Bulletin. 33 (4): 971–981. doi:10.1093/schbul/sbm048. PMC 2632330. PMID 17519393.
^ Diaz J. 1996. How Drugs Influence Behavior: A Neurobehavorial Approach. Prentice Hall
^ "Dopamine, Smartphones & You: A battle for your time". Science in the News (باللغة الإنجليزية). 2018-05-01. مؤرشف من الأصل في 15 مارس 2019. اطلع عليه بتاريخعشرة مايو2019.
^ Regier PS, Monge ZA, Franklin TR, Wetherill RR, Teitelman AM, Jagannathan K, et al. Emotional, physical and sexual abuse are associated with a heightened limbic response to cocaine cues. Addiction Biology. 2017 Nov;22(6):1768-177. doi: 10.1111/adb.12445