セロトニンがコカイン依存症を抑制する仕組み

セロトニンがコカイン依存症を抑制する仕組み 健康

一般的な考えに反して、コカインは消費者の20%にしか依存症を引き起こすことはありません。では、消費者が自分をコントロールできなくなったとき、脳内では何が起こっているのでしょうか?スイスのジュネーブ大学(UNIGE)の神経科学者たちは、最近の実験方法によって、コカインに特有の脳のメカニズムを明らかにしました。このメカニズムは、すべての薬物に共通するドーパミンの増加に加えて、セロトニンの大量増加を引き起こすという特殊性を持っています。実際、セロトニンは、依存症の原因となる神経伝達物質であるドーパミンによって引き起こされる報酬系の過剰な興奮に対する本質的なブレーキの役割を果たしています。本研究成果は、米国科学誌「Science」に掲載されました。

依存症は、悪い結果をもたらすにもかかわらず、強迫的に物質を求めることと定義されています。一方、依存は、物質の摂取を急に止めたときに、離脱症状(身体的影響は物質によって大きく異なる)が生じることと定義されています。依存症は誰にでも起こる症状であるのに対し、依存症は長期間摂取しても少数のユーザーにしか起こりません。例えば、コカイン使用者の20%、アヘン使用者の30%が依存症であると言われています。今回の研究を主導したUNIGE医学部基礎神経科学科のChristian Lüscher教授は、「依存症になる可能性のある製品にはすべて同じ原理が適用されます。例えば、スイスでは、ほとんどの成人が時々アルコールを摂取しますが、これは報酬系を強く刺激するものです。しかし、アルコール依存症になるのは、ごく一部の人に限られています。」と言います。

セロトニンがないと依存症は3倍に

セロトニンがないと依存症は3倍に

コカイン中毒は5人に1人の割合で発生しています。©UNIGE

コカイン中毒が脳内でどのように生じているかを評価するため、研究チームは一連の実験を展開しました。

「通常、科学実験は体系的なメカニズムを再現することを目的としています。しかし、今回は、5回に1回しか起こらないようなランダムな現象を観察することが難しいのです。」と、Christian Lüscher研究室の研究員で、今回の研究の筆頭著者であるYue Li氏は説明します。

研究者たちはまず、大規模なマウスのグループに、自発的にコカインを摂取するように教え、次に、コカインを摂取するたびに、少し不快な刺激(電気ショックや空気の噴射)を与えるという制約を加えました。すると、80%のマウスがコカインの摂取をやめたのに対し、20%のマウスは不快感にもかかわらず摂取を続けたという2つのグループが出現しました。

「この強迫観念的な行動こそが、人間と同様、マウスでも20%の人が罹患する依存症を定義するものです。」と、ジュネーブグループの共同研究者で本研究の共著者であるVincent Pascoli氏は強調します。

この実験は、コカインがセロトニントランスポーターと結びつかなくなり、コカインを摂取するとドーパミンだけが増加するようになったマウスを使って繰り返し行われました。すると、60%の動物が依存症を発症しました。また、セロトニンに影響を与えない報酬系刺激プロトコルを用いた別の動物でも、同様の結果が得られました。Christian Lüscher氏は、「後者のグループにセロトニンを投与すると、中毒になる割合は20%に低下します。コカインには、5回のうち4回は効果があるという、一種の自然なブレーキがかかっているのです。」と述べています。

シナプスの微妙なバランス

コカインを摂取すると、脳内では2つの力が働きます。ドーパミンは急激に増加して衝動を引き起こし、セロトニンは衝動を抑える働きをします。依存症は、この2つの神経調節物質のバランスが崩れ、ドーパミンがセロトニンを上回ったときに起こります。

「実際、ドーパミンは、大脳皮質のシナプスと背側線条体のシナプスの結合を強化することで、シナプス可塑性の現象を引き起こします。この報酬系への強い刺激が、強迫観念を引き起こします。セロトニンは、ドーパミンによる強化を抑制して、報酬系をコントロールするという逆の作用があります。」とChristian Lüscher氏は説明します。

他の薬物はどうでしょうか?

ドーパミンの増加以外にも、物質にはそれぞれ特有の作用があり、脳に影響を与えます。コカインの中毒性がセロトニンによって自然に抑えられるとしたら、他の薬物はどうだろうか?

ジュネーブ大学の神経科学者たちは今後、コカインよりも中毒性の高いアヘンと、それよりもはるかに低いケタミンに注目します。目的は、脳がこれらの薬物にどのように反応するのか、また、なぜある人は他の人よりも有害な影響を受けやすいのかを詳細に理解することです。

Published by  University of Geneva, Journal:Science(Synaptic mechanism underlying serotonin modulation of transition to cocaine addiction, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abi9086

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