Bij de aanpak van Substance Use Disorders (SUD's), een belangrijk probleem voor de volksgezondheid, wordt het belangrijk om de neurowetenschappen van verslaving te onderzoeken en deze inzichten te vertalen naar de klinische praktijk. Deze benadering is cruciaal, omdat SUD's diep geworteld zijn in de fundamentele biologische drang om plezier te zoeken en schade te vermijden.
Dit artikel onderzoekt het neurowetenschappelijke perspectief op hoe stoffen zoals alcohol, cannabis en andere het beloningssysteem van de hersenen beïnvloeden, waardoor een cascade van neuroadaptaties op gang komt die bijdraagt aan de ontwikkeling van verslaving.
Hoewel we ons in dit artikel richten op middelenverslaving, zijn de principes ook van toepassing op andere verslavingsstoornissen, zoals pathologisch gokken en internetverslavingsstoornissen.
NEUROWETENSCHAPPEN VAN PLEZIER EN PIJN
Net als alle bewuste entiteiten zijn mensen binnen hun psychologische kader geëvolueerd om van nature naar positieve stimuli te neigen en negatieve te vermijden, een tendens die diep gestructureerd is om pijn af te wenden en plezier na te streven.
Dit streven naar plezier, instinctief en erfelijk, komt overeen met Freuds plezierprincipe, een hoeksteen van de psychoanalytische theorie.
Het plezierprincipe stelt dat de fundamentele menselijke drang om plezier te zoeken en pijn te vermijden een onbewuste kracht is die gedrag voortdurend beïnvloedt. Freud beweerde dat dit principe gedurende het hele leven van een individu actief is, op subtiele wijze acties stuurt en subjectieve ervaringen vormt.
Deze drang naar genot wordt beschouwd als een primaire motivator in de ontwikkeling van menselijk gedrag en oefent een aanzienlijke invloed uit op de keuzes en handelingen van individuen in hun streven naar hedonische voldoening.
Dit adaptieve gedrag is weliswaar cruciaal om te overleven, maar het maakt individuen ook vatbaar voor het risico op verslaving. Bij verschillende diersoorten is de reactie op belonende stimuli (zoals voedsel en seks) en aversieve stimuli (zoals pijn en bedreiging) opmerkelijk goed bewaard gebleven.
In termen van de dynamiek van pijn en beloning sluit het plezierprincipe aan bij de OPT (opponent-process theorie) van emotie. Deze theorie suggereert dat hedonische tonen het resultaat zijn van waarderingsgewijs tegengestelde belonings- en afkeerprocessen die emotionele en motivationele homeostase reguleren. Volgens de OPT kan herhaalde activering van het ene proces leiden tot de verzwakking ervan en de gelijktijdige intensivering van het proces van de tegenstander.
Dit concept staat centraal in het neurobiologische model van verslaving dat Koob en collega's hebben voorgesteld en dat de ingewikkelde interactie tussen de belonings- en stresssystemen in de hersenen onderstreept.
Dit artikel onderzoekt het neurowetenschappelijke perspectief op hoe stoffen zoals alcohol, cannabis en andere het beloningssysteem van de hersenen beïnvloeden, waardoor een cascade van neuroadaptaties op gang komt die bijdraagt aan de ontwikkeling van verslaving.
Hoewel we ons in dit artikel richten op middelenverslaving, zijn de principes ook van toepassing op andere verslavingsstoornissen, zoals pathologisch gokken en internetverslavingsstoornissen.
NEUROWETENSCHAPPEN VAN PLEZIER EN PIJN
Net als alle bewuste entiteiten zijn mensen binnen hun psychologische kader geëvolueerd om van nature naar positieve stimuli te neigen en negatieve te vermijden, een tendens die diep gestructureerd is om pijn af te wenden en plezier na te streven.
Dit streven naar plezier, instinctief en erfelijk, komt overeen met Freuds plezierprincipe, een hoeksteen van de psychoanalytische theorie.
Het plezierprincipe stelt dat de fundamentele menselijke drang om plezier te zoeken en pijn te vermijden een onbewuste kracht is die gedrag voortdurend beïnvloedt. Freud beweerde dat dit principe gedurende het hele leven van een individu actief is, op subtiele wijze acties stuurt en subjectieve ervaringen vormt.
Deze drang naar genot wordt beschouwd als een primaire motivator in de ontwikkeling van menselijk gedrag en oefent een aanzienlijke invloed uit op de keuzes en handelingen van individuen in hun streven naar hedonische voldoening.
Dit adaptieve gedrag is weliswaar cruciaal om te overleven, maar het maakt individuen ook vatbaar voor het risico op verslaving. Bij verschillende diersoorten is de reactie op belonende stimuli (zoals voedsel en seks) en aversieve stimuli (zoals pijn en bedreiging) opmerkelijk goed bewaard gebleven.
In termen van de dynamiek van pijn en beloning sluit het plezierprincipe aan bij de OPT (opponent-process theorie) van emotie. Deze theorie suggereert dat hedonische tonen het resultaat zijn van waarderingsgewijs tegengestelde belonings- en afkeerprocessen die emotionele en motivationele homeostase reguleren. Volgens de OPT kan herhaalde activering van het ene proces leiden tot de verzwakking ervan en de gelijktijdige intensivering van het proces van de tegenstander.
Dit concept staat centraal in het neurobiologische model van verslaving dat Koob en collega's hebben voorgesteld en dat de ingewikkelde interactie tussen de belonings- en stresssystemen in de hersenen onderstreept.
Het model stelt verslaving voor als een stoornis in de hedonische homeostase, waarbij het chronische streven naar genot via middelengebruik paradoxaal genoeg resulteert in verhoogde stress en verminderde gevoeligheid voor beloning. Deze ontregeling voedt dwangmatig drugszoekend gedrag en een uitdagende verslavingscyclus, gemedieerd door de beloningsroutes in de hersenen, waaronder dopamine neurotransmittersystemen. Deze paden, die worden veranderd door middelen die misbruikt worden, leiden tot het buitensporig nastreven van genot en het negeren van mogelijke schade. Menselijke innovatie heeft geleid tot de extractie en verfijning van stoffen die aantrekkelijker zijn dan natuurlijke beloningen.
Sterke alcoholische dranken, sigaretten en technologisch geavanceerde systemen voor het toedienen van drugs, zoals injectiespuiten en vaping-apparaten, bieden krachtige prikkels die het beloningssysteem van de hersenen kunnen overmeesteren.
Daarnaast heeft de moderne chemie nieuwe, zeer krachtige psychoactieve stoffen geïntroduceerd, waaronder synthetische opioïden en cannabinoïden, die de beloningsroutes sterker dan ooit kunnen beïnvloeden, waardoor het risico op verslaving aanzienlijk toeneemt.
Veelgebruikte middelen die leiden tot SUD zijn alcohol, tabak, cafeïne, cannabis, methamfetamine, heroïne en cocaïne.
De beschikbaarheid van zeer verslavende drugs, in combinatie met bepaalde omgevingsfactoren (zoals stress en de invloed van leeftijdsgenoten) en individuele kwetsbaarheden (waaronder psychische aandoeningen, chronische pijn, genetische aanleg, leeftijd en geslacht), hebben een aanzienlijke invloed op de waarschijnlijkheid van middelenexperimenten en de ontwikkeling van SUDs.
TERMEN EN DEFINITIES
Er zijn verschillende definities van middelengerelateerde stoornissen ontstaan, die de vooruitgang in ons begrip van verslaving en de complexiteit ervan weerspiegelen. Drugsverslaving, beter bekend als drugsverslaving, is een chronische recidiverende stoornis die wordt gekenmerkt door dwangmatig drugsgebruik, verlies van controle over de inname en ontwenningsverschijnselen bij het stoppen.
Drugsverslaving wordt geclassificeerd als een chronische ziekte en treft een aanzienlijk deel van de bevolking. Het wordt in verband gebracht met talrijke secundaire gezondheidsproblemen, maatschappelijke uitdagingen en een afname van de arbeidsethos, die allemaal aanzienlijke maatschappelijke kosten met zich meebrengen.
Het National Institute on Drug Abuse (NIDA) beschrijft verslaving als...
Sterke alcoholische dranken, sigaretten en technologisch geavanceerde systemen voor het toedienen van drugs, zoals injectiespuiten en vaping-apparaten, bieden krachtige prikkels die het beloningssysteem van de hersenen kunnen overmeesteren.
Daarnaast heeft de moderne chemie nieuwe, zeer krachtige psychoactieve stoffen geïntroduceerd, waaronder synthetische opioïden en cannabinoïden, die de beloningsroutes sterker dan ooit kunnen beïnvloeden, waardoor het risico op verslaving aanzienlijk toeneemt.
Veelgebruikte middelen die leiden tot SUD zijn alcohol, tabak, cafeïne, cannabis, methamfetamine, heroïne en cocaïne.
De beschikbaarheid van zeer verslavende drugs, in combinatie met bepaalde omgevingsfactoren (zoals stress en de invloed van leeftijdsgenoten) en individuele kwetsbaarheden (waaronder psychische aandoeningen, chronische pijn, genetische aanleg, leeftijd en geslacht), hebben een aanzienlijke invloed op de waarschijnlijkheid van middelenexperimenten en de ontwikkeling van SUDs.
TERMEN EN DEFINITIES
Er zijn verschillende definities van middelengerelateerde stoornissen ontstaan, die de vooruitgang in ons begrip van verslaving en de complexiteit ervan weerspiegelen. Drugsverslaving, beter bekend als drugsverslaving, is een chronische recidiverende stoornis die wordt gekenmerkt door dwangmatig drugsgebruik, verlies van controle over de inname en ontwenningsverschijnselen bij het stoppen.
Drugsverslaving wordt geclassificeerd als een chronische ziekte en treft een aanzienlijk deel van de bevolking. Het wordt in verband gebracht met talrijke secundaire gezondheidsproblemen, maatschappelijke uitdagingen en een afname van de arbeidsethos, die allemaal aanzienlijke maatschappelijke kosten met zich meebrengen.
Het National Institute on Drug Abuse (NIDA) beschrijft verslaving als...
Vanuit diagnostisch perspectief valt de term verslaving nu onder de term stoornissen in middelengebruik. De classificaties voor misbruik en afhankelijkheid van de DSM-IV waren bedoeld als verwante maar afzonderlijke klinische syndromen.
Misbruik werd gedefinieerd als een onaangepast gebruikspatroon dat leidt tot klinisch significante beperkingen of leed gedurende een periode van 12 maanden. Afhankelijkheid werd gedefinieerd als aanhoudend middelengebruik ondanks gedragsstoornissen of leed in dezelfde periode van 12 maanden. In 2013 combineerde de DSM-5 wat eerder werd gezien als twee afzonderlijke en hiërarchische stoornissen (middelenmisbruik en middelenafhankelijkheid) in één construct, waarbij stoornissen in middelengebruik worden gedefinieerd op een schaal van licht tot matig tot ernstig, waarbij de ernst van de verslaving afhangt van hoeveel van de vastgestelde criteria van toepassing zijn.
De DSM-5 omschrijft de stoornis in het gebruik van drugs als een chronische recidiverende neuropsychiatrische stoornis met drie kernkenmerken .
Misbruik werd gedefinieerd als een onaangepast gebruikspatroon dat leidt tot klinisch significante beperkingen of leed gedurende een periode van 12 maanden. Afhankelijkheid werd gedefinieerd als aanhoudend middelengebruik ondanks gedragsstoornissen of leed in dezelfde periode van 12 maanden. In 2013 combineerde de DSM-5 wat eerder werd gezien als twee afzonderlijke en hiërarchische stoornissen (middelenmisbruik en middelenafhankelijkheid) in één construct, waarbij stoornissen in middelengebruik worden gedefinieerd op een schaal van licht tot matig tot ernstig, waarbij de ernst van de verslaving afhangt van hoeveel van de vastgestelde criteria van toepassing zijn.
De DSM-5 omschrijft de stoornis in het gebruik van drugs als een chronische recidiverende neuropsychiatrische stoornis met drie kernkenmerken .
- Dwangmatig zoeken naar en nemen van drugs
- Controleverlies en hunkering naar beperking van de inname
- Ontstaan van negatieve emotionele toestanden (zoals dysforie, angst en prikkelbaarheid) en stress
Een problematisch patroon van middelengebruik dat leidt tot klinisch significante beperkingen of angst, zoals blijkt uit ten minste twee van de volgende situaties die zich binnen een periode van 12 maanden voordoen.
- Het middel wordt vaak in grotere hoeveelheden of over een langere periode gebruikt dan de bedoeling was.
- Er is een aanhoudend verlangen of vergeefse pogingen om het middelengebruik te verminderen of onder controle te krijgen.
- Er wordt veel tijd besteed aan activiteiten die nodig zijn om de stof te verkrijgen, te gebruiken of te herstellen van de effecten ervan.
- Craving, of een sterk verlangen of drang om de stof te gebruiken.
- Terugkerend gebruik van de drug waardoor belangrijke verplichtingen op het werk, op school of thuis niet worden nagekomen.
- Voortdurend gebruik van de stof ondanks aanhoudende of terugkerende sociale of interpersoonlijke problemen die worden veroorzaakt of verergerd door de effecten van de stof.
- Belangrijke sociale, beroepsmatige of recreatieve activiteiten worden opgegeven of beperkt vanwege het gebruik van de drug.
- Herhaaldelijk gebruik van de stof in situaties waarin het lichamelijk gevaarlijk is.
- Het gebruik van de stof wordt voortgezet ondanks de wetenschap dat er sprake is van een aanhoudend of terugkerend lichamelijk of psychisch probleem dat waarschijnlijk door de stof is veroorzaakt of verergerd.
- Tolerantie, zoals gedefinieerd door:
- een behoefte aan duidelijk grotere hoeveelheden van de stof om bedwelming of het gewenste effect te bereiken.
- duidelijk verminderd effect bij voortgezet gebruik van dezelfde hoeveelheid van de stof. - Ontwenning, zoals die zich uit in een van de volgende verschijnselen:
- het kenmerkende ontwenningssyndroom voor de stof.
- de stof (of een nauw verwante stof) wordt ingenomen om ontwenningsverschijnselen te verlichten of te voorkomen.
Om de mechanismen die ten grondslag liggen aan verslaving te begrijpen, is het essentieel om het concept van de beloningscascade te onderzoeken, aangezien verslaving, in wezen een geconditioneerd gedrag, steunt op het proces van consolidatie van beloningen. Zonder de bekrachtiging door beloningen zouden de aangeleerde gedragingen die kenmerkend zijn voor verslaving niet aanslaan. Het neurowetenschappelijk begrip van verslaving is ingewikkeld, met de beloningscascade als centraal onderdeel.
De beloningscascade
Dopamine (DA) staat centraal in de beloningsmechanismen die in gang worden gezet door drugs, omdat van elke stof waarvan bekend is dat deze verslavend kan werken, is aangetoond dat deze de DA-niveaus in de hersenen verhoogt.
De mesolimbische dopaminepad, die zich uitstrekt van het ventrale tegmentale gebied (VTA) van de middenhersenen naar de voorhersenen, zoals de Nucleus Accumbens (NAc), amygdala en mediale prefrontale cortex (mPFC), is de cruciale component van het belonings- en bekrachtigingssysteem in de hersenen. Deze stoffen beïnvloeden in eerste instantie DA-neuronen in het ventrale tegmentale gebied (VTA). Deze interactie heeft vervolgens tot gevolg dat DA vrijkomt in de nucleus accumbens (NAc), een kerngebied van het beloningssysteem van de hersenen.
De verhoging van DA door deze drugs is niet uniform, maar varieert afhankelijk van hun moleculaire doelen en de specifieke farmacologische effecten die ze hebben. Herhaald gebruik van verslavende drugs leidt tot aanzienlijke neuroadaptaties in verschillende neurotransmittersystemen. Glutamaterge, GABA-erge, opioidergge, endocannabinoïde, cholinerge, serotonerge en noradrenerge systemen ondergaan veranderingen die de affectieve en hedonische paden van de hersenen en de aversieve responscircuits beïnvloeden.
De mesolimbische dopaminepad, die zich uitstrekt van het ventrale tegmentale gebied (VTA) van de middenhersenen naar de voorhersenen, zoals de Nucleus Accumbens (NAc), amygdala en mediale prefrontale cortex (mPFC), is de cruciale component van het belonings- en bekrachtigingssysteem in de hersenen. Deze stoffen beïnvloeden in eerste instantie DA-neuronen in het ventrale tegmentale gebied (VTA). Deze interactie heeft vervolgens tot gevolg dat DA vrijkomt in de nucleus accumbens (NAc), een kerngebied van het beloningssysteem van de hersenen.
De verhoging van DA door deze drugs is niet uniform, maar varieert afhankelijk van hun moleculaire doelen en de specifieke farmacologische effecten die ze hebben. Herhaald gebruik van verslavende drugs leidt tot aanzienlijke neuroadaptaties in verschillende neurotransmittersystemen. Glutamaterge, GABA-erge, opioidergge, endocannabinoïde, cholinerge, serotonerge en noradrenerge systemen ondergaan veranderingen die de affectieve en hedonische paden van de hersenen en de aversieve responscircuits beïnvloeden.
Endogeen opioïde systeem en zijn effecten
- Moduleert het mesolimbische DA-systeem, kent hedonische waarden toe aan beloningen en helpt bij de besluitvorming.
- Opiaten verhogen DA indirect door GABA-erge interneuronen in de VTA te remmen.
- Mu opioïde receptoren (MOR) op NAc neuronen zijn gekoppeld aan de belonende effecten van opioïden en pijnstilling.
- Delta opioïde receptoren (DOR) zijn betrokken bij pijnstilling en anxiolyse, en kappa opioïde receptoren (KOR) bij dysforie in verband met verslaving.
De interactie met het endogene cannabinoïde systeem (ECS)
- Moduleert neurotransmittersystemen zoals GABA, glutamaat en DA in de mesolimbische pathway.
- CB1 receptor activatie in corticale glutamaterge afferenten remt DA afgifte in de NAc, wat beloningsgedrag beïnvloedt.
- Cannabinoïden werken verschillend op GABA- en Glu-terminalen door variaties in CB1-receptor-tot-deeltje verhoudingen.
- Zowel CB1- als MOR-activatie op GABA-neuronen kan de DA-afgifte stimuleren door ACh te ontremmen, terwijl activatie op ACh interneuronen de DA-niveaus in de accumbens kan verlagen.
- Cannabinoïden zoals 2-archidonoylglycerol (2-AG) kunnen substantia nigra GABA-A neuronen ontremmen, wat leidt tot een toename van DA.
Glutamaat en GABA
- De activiteit van DA-neuronen wordt geregeld door lokale en lange-afstands glutamaterge (excitatoire) en GABA-erge (inhiberende) inputs vanuit meerdere hersengebieden, waaronder de prefrontale en orbitofrontale cortex en de rostromediale tegmentale kern.
- Glutamaterge inputs naar dopamine (DA) neuronen in het ventrale tegmentale gebied (VTA) en medium spiny neuronen (MSNs) in de nucleus accumbens (NAc) spelen een rol in gedragsaanpassingen geassocieerd met beloningsgevoeligheid en gewoontevorming, kenmerken van verslaving.
- Opwindend glutamaat stimuleert NMDA-receptoren in het interneuron, waardoor GABA vrijkomt.
- GABA remt op zijn beurt het vrijkomen van dopamine uit de mesolimbische pathway. De glutamaterge pathway werkt dus als een onderbreking van de mesolimbische dopaminepathway.
- Het glutamaterge systeem speelt een essentiële rol bij het leren via NMDA-afhankelijke paden, en versterkt in wezen de aangeleerde associaties tussen drugsgebruik en positieve bekrachtiging.
- Tegelijkertijd remt het GABA-erge systeem de overdracht van actiepotentialen, waardoor een modulerend evenwicht ontstaat dat kan worden verstoord door verslavende middelen.
- Dit complexe samenspel is cruciaal voor ons bredere begrip van verslaving en zal later in dit artikel in meer detail worden onderzocht.
- Neuromodulerende inputs zoals noradrenaline, serotonine, acetylcholine, neuropeptiden (oxytocine, neurotensine, orexine) en hormonen (insuline, leptine) beïnvloeden ook de DA neuron activiteit.
ROL VAN DOPAMINE BIJ LEREN, GEDRAG EN VERSLAVING
Dopamine (DA) is een van de oudste neurotransmitters en staat centraal bij verslavingsverschijnselen en beïnvloedt gedrag en cognitie. In de hersenen van zoogdieren is dopamine goed voor 80% van het catecholaminegehalte, wat aangeeft dat het de dominante neurotransmitter is.
De aanwezigheid en functie van dopamine zijn ongelooflijk geconserveerd in het hele dierenrijk, wat duidt op zijn fundamentele rol in levensprocessen. De evolutionaire reis van dopamine begon zo'n 600 miljoen jaar geleden, samenvallend met het ontstaan van motiliteit in meercellige organismen. Het architectonische ontwerp van de basale ganglia bij gewervelde dieren is opmerkelijk. Het wordt gekenmerkt door dubbele uitvoerpaden die contrasteren met de enkelvoudige directe route die gevonden wordt in eenvoudigere soorten met minder complexe zenuwstelsels.
Het ontstaan van een secundaire of indirecte route in gewervelde dieren betekent een belangrijke evolutionaire vooruitgang. Deze indirecte route maakt integraal deel uit van de genuanceerde en precieze reactieselectie voor hogere cognitieve processen. Deze evolutie van het indirecte pad van de basale ganglia wordt verondersteld de basis te vormen voor de verfijnde cognitie die wordt waargenomen bij zoogdieren, waaronder de mens, en weerspiegelt de complexiteit van de neurale ontwikkeling door de evolutionaire geschiedenis heen.
Het axioma "Denken is bewegen" onderstreept de centrale rol van dopamine in het initiëren en controleren van beweging.
De aanwezigheid en functie van dopamine zijn ongelooflijk geconserveerd in het hele dierenrijk, wat duidt op zijn fundamentele rol in levensprocessen. De evolutionaire reis van dopamine begon zo'n 600 miljoen jaar geleden, samenvallend met het ontstaan van motiliteit in meercellige organismen. Het architectonische ontwerp van de basale ganglia bij gewervelde dieren is opmerkelijk. Het wordt gekenmerkt door dubbele uitvoerpaden die contrasteren met de enkelvoudige directe route die gevonden wordt in eenvoudigere soorten met minder complexe zenuwstelsels.
Het ontstaan van een secundaire of indirecte route in gewervelde dieren betekent een belangrijke evolutionaire vooruitgang. Deze indirecte route maakt integraal deel uit van de genuanceerde en precieze reactieselectie voor hogere cognitieve processen. Deze evolutie van het indirecte pad van de basale ganglia wordt verondersteld de basis te vormen voor de verfijnde cognitie die wordt waargenomen bij zoogdieren, waaronder de mens, en weerspiegelt de complexiteit van de neurale ontwikkeling door de evolutionaire geschiedenis heen.
Het axioma "Denken is bewegen" onderstreept de centrale rol van dopamine in het initiëren en controleren van beweging.
Structurele organisatie van DA-neuronen
Last edited: