NEUROBIOLOGIA DELLE DIPENDENZE - drug
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NEUROBIOLOGIA DELLE
DIPENDENZELa tossicodipendenza è senza alcun dubbio una malattia del cervello
Obiettivi della presentazione • Identificare l’impatto dell’abuso di sostanze e della dipendenza • Esaminare il contributo della natura rispetto a quello dell’educazione • Spiegare come agiscono le droghe • Comprendere i cambiamenti cerebrali determinati da un uso prolungato di droghe • Capire in che modo un trattamento appropriato può aiutare le persone a guarire dalla tossicodipendenza.
Neurotossicità
AIDS, Cancro
NEUROTOXICITY
NEUROTOXICITY
Malattie mentali
AIDS
AIDS
CANCER
CANCER
MENTAL
MENTAL ILLNESS
ILLNESS
Assistenza sanitaria
Assenza di fissa dimora
Produttività
Crimini
Incidenti
ViolenzeStima dei costi per la società derivanti
dall’abuso di sostanze e dalla
tossicodipendenza:
Droghe illegali: $ 181 miliardi/annui
Alcool: $ 185 miliardi/annui
Tabacco: $158 miliardi/annui
Totale: $ 524 miliardi/annui
Surgeon General’s Report, 2004; ONDCP, 2004; Harwood, 2000.Fattori che determinano i costi
dell’abuso di sostanze e della
tossicodipendenza
• Spese sanitarie
– Servizi di Alcologia e per le tossicodipendenze
– Conseguenze mediche
• Produttività (mancati guadagni)
– Morte prematura
– Prestazione lavorativa compromessa
– Popolazione istituzionalizzata
– Incarcerazione
– Vittimizzazione criminale
• Altri impatti sulla società
– Reato
– Interventi socio-sanitari
– Incidenti automobilistici
Adapted from Harwood et al., Addiction, 1999.Tra il 50% e l’80% dei soggetti maschi in stato di
arresto è risultato positivo al test dell’uso di sostanze
illecite nel 2000
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
L’uso di sostanze è associato a reati
10%
0%
Honolulu
New Orleans
New York
Albuquerque
Indianapolis
Cleveland
Philadelphia
San Antonio
Tuscon
Phoenix
Albany
Denver
Atlanta
Dallas
Portland
Anchorage
San Jose
Chicago
Seattle
Spokane
Sacramento
San Diego
Detroit
Miami
2000 Arrestee Drug Abuse Monitoring: Annual Report, April 2003.Il criminale è coinvolto nell’uso di
sostanze in….
• Più del 50% dei reati violenti
• 60-80% dei casi di abuso e di maltrattamento
di bambini
• 50-70% dei furti e dei reati contro proprietà
• 75% dei casi di traffico di sostanze
Belenko and Peugh, 1998; National Institute of Justice, 1999.In ogni caso…
le acquisizioni scientifiche hanno
rivoluzionato le nostre opinioni di base
relative all’abuso di sostanze e alla
tossicodipendenza, dimostrandoci che:
► l’abuso di sostanze è un comportamento
che si può prevenire
► la tossicodipendenza è una patologia
trattabileused to be
Il cervello sotto l’effetto droghe
Parte anteriore del
Il giallo indica le
cervello zone del cervello
Parte posteriore del cervello
in cui la cocaina
1-2 Min 3-4 5-6 si va a
fissare(striatum)
6-7 7-8 8-9
9-10 10-20 20-30
Fowler et al., Synapse, 1989.Miti comuni sull’abuso di sostanze • L’abuso di sostanze corrisponde alla tossicodipendenza • L’alcool non è una droga • La dipendenza è una debolezza morale • Devi toccare il fondo per venirne fuori • Devi voler intraprendere un trattamento perchè abbia successo • L’abuso di sostanze è più comune tra le minoranze
Che cosa è la dipendenza?
• Una malattia del cervello che si
manifesta con un comportamento
compulsivo
• L’abuso continuo di sostanze
nonostante le conseguenze negative
• Una malattia cronica, potenzialmente
recidivaPerchè le persone cominciano ad
assumere sostanze?
Per sentirsi Per sentirsi
bene meglio
Per sprimentare Per alleviare:
cose nuove: ansia
sentimenti preoccupazioni
sensazioni paure
esperienze depressione
e disperazione
per condividerleVulnerabilità Perchè alcune persone diventano dipendenti mentre altre no?
Sappiamo che c’è una grossa
componente genetica nell’abuso di
sostanze e nella dipendenza…
….e che sovrapponendosi alle
influenze ambientali concorre a
rendere la dipendenza una malattia
complessa.Biologia/geni Biologia/
Interazioni ambientali
AmbienteRecettori DA e Risposta al
Metilfenidate (MP)
Recettore DA alto
elevato
Dopamine receptor level
basso
Recettore DA
basso
Come gruppo, i soggetti con bassi livelli di recettori hanno trovato
piacevole il MP mentre quelli con alti livelli l’hanno trovato sgradevole.
Adapted from Volkow et al., Am. J. Psychiatry, 1999.Incidenti Abuso di
droghe
correlati all’
alcool e droghe Delinquenza
Comunità
Malattie
Sessualmente Fallimento e
Trasmesse Cluster pari abbandono
(incluse scolastico
HIV/AIDS)
Famiglia
Comportamento Depressione
suicidario Individuo giovanile
Gravidanze Abbandono della
indesiderate casaCome agiscono le droghe?
Inizialmente, una persona assume
una sostanza sperando
di modificare il suo umore,
la sua percezione o il suo stato
emotivo
Traduzione –
…sperando di modificare il loro
cervelloSappiamo che, nonostante le
loro numerose differenze,
la maggior parte delle
sostanze d’abuso
incrementano i circuiti della
dopamina e della serotoninaRuolo del GABA e del Glutammato nella Motivazione
Amigdala Corteccia Talamo
Basolaterale Prefrontale mediodorsale
Nucleo Ventral
Accumbens Pallidum
Motor
Nuclei
Dopamina
GABA
Area Ventrale
Tegmentale Glutammato
Adapted from Kalivas and Nakamura, Curr. Opin. Neurobiol., 1999.Circuiti coinvolti nell’abuso di sostanze e nella
dipendenza
Nel
Nel tentare
tentare di
di mettere
mettere aa punto
punto delle
delle strategie
strategie per
per curare
curare la
la dipendenza
dipendenza in
in modo
modo
efficace
efficace devono
devono essere
essere presi
presi in
in considerazione
considerazione tutti
tutti questi
questi circuiti.
circuiti.L’Alcool rispetto ad altre sostanze
Sappiamo che l’alcool
danneggia il cervello e che, in
seguito ad un uso ripetuto, dà
dipendenza al pari delle altre
sostanzePrecursore = vescicola
= neurotrasmittori
Sintesi
= recettore
Immagazzinamento Degradazione
Reuptake
Rilascio
Crepa
sinapticadopamine transporters
Le gratificazioni naturali accrescono i livelli di dopamina
Cibo Sesso
200
DA Concentration (% Baseline)
200
NAc shell
% of Basal DA Output
150 150
Copulation Frequency
100 100
15
Empty 10
50
Box Feeding
5
0 0
0 60 120 180 Female Present
Time (min)
Sample 1 2 3 4 5 6 7 8 Mounts
Number Intromissions
Ejaculations
Di Chiara et al., Neuroscience, 1999. Fiorino and Phillips, J. Neuroscience, 1997.Effetti delle droghe sul rilascio della dopamina
1100 Accumbens ANFETAMINA Accumbens
COCAINA
1000 400
% of Basal Release
% of Basal Release
900
800 DA
DA 300 DOPAC
700 DOPAC HVA
600 HVA
500 200
400
300
200 100
100
0
0 1 2 3 4 5 hr 0
0 1 2 3 4 5 hr
Tempo dopo l’ anfetamina Tempo dopo la cocaina
250
NICOTINA 250 Accumbens MORFINA
% of Basal Release
% of Basal Release
Dose (mg/kg)
200 Accumbens 0.5
200
Caudate 1.0
150 2.5
150 10
100
100
0
0 1 2 3 hr 0
0 1 2 3 4 5hr
Tempo dopo la nicotina Tempo dopo la morfina
Di Chiara and Imperato, PNAS, 1988Vi sono numerose evidenze
scientifiche che dimostrano che …
un uso prolungato di
sostanze modifica
il cervello in modo radicale e
permanenteI recetttori D2 della dopamina sono più bassi nella dipendenza
Cocaina
DADA
Disponibilità dei recettori D2 della
DA
DA DA DA
DA
DA
DADA DA DA
Metilfenidate Circuiti della gratificazione
Non-tossicodipendente
DADA
dopamina
Alcool
DA
DA DA
DA
Eroina Circuiti della gratificazion
Campione di controllo tossicodipendente TossicodipendenteI trasportatori della dopamina in consumatori di metamfetamine
Funzione motoria
2.0 La peridta dei
Trasportatori della dopamina
transportatori della dopamina
1.8 In consumatori di metanfetamine
potrebbe portare ad un
1.6 rallentamento delle reazioni.
1.4
1.2
1.07
Bmax/Kd
8 9 10 11 12 13
Time Gait
(seconds)
Non consumatore
2.0 Funzione della memoria
La perdita dei trasportatori della
1.8 Dopamina nei cons
1.6
1.4
1.2
1.0
16 14 12 10 8 6 4
Delayed Recall
(words remembered)
Consumatore di metanfetamina Volkow et al., Am. J. Psychiatry, 2001. .Implicazioni:
I cambiamenti cerebrali derivanti
da un uso prolungato di sostanze
potrebbero compromettere
le funzioni mentali e motorieINDUZIONE DEL CRAVING DURANTE UNA PET
5 N = 13
∆CRAVING
4
3
2
1
0
Associazione
-1 Neutral Cocaine condizionata 2.5
STIMULI 2.0
1.5
1.0
.5
0
Nature Video Cocaine Video
Childress et al., Am. J. Psychiatry, 1999I ricordi sembrano essere
una parte critica della
Dipendenza
“Riguardano la gente, I
luoghi e le cose …”Craving da cocaina:
Popolazione (Utilizzatori di cocaina, Gruppi di controllo) x Film (cocaina, erotico)
Cingulate
Signal Intensity (AU)
Ant. Cing.
Cocaine
Cocaine Film
Film
Erotic Film
IFG
gruppi di controllo utilizzatori
di cocaina Garavan et al., Am. J. Psychiatry, 2000.Le droghe stanno rimpiazzando
la normale attvità dei circuiti cerebrali
e le priorità
motivazionaliIl trattamento e il ciclo della
dipendenzaLa dipendenza è il
disturbo
comportamentale
classicoLa dipendenza da sostanze: una malattia
comportamentale e neurobiologica complessa
Storia
- esperienze precedenti Droghe
Droghe Fisiologia
- aspettative - genetica
- apprendimento - ritmi circadiani
- stato di malattia
Ambiente - sesso
- interazioni sociali
- stress
- stimoli condizionati Meccanismi
Meccanismi cerebrali
cerebrali
Comportamento
Ambiente
AmbienteLa dipendenza determina cambiamenti
cerebrali
Cervello non Cervello dipendente
tossicodipendente
Control
Control
Saliency Drive NOT Saliency Drive GO
GO
Memory Memory
Source: Adapted from Volkow et al., Neuropharmacology, 2004.Questo è il motivo per cui i tossicodipendenti non
riescono a smettere
Questo è il motivo per cui il trattamento è
fondamentaleTrattare un disturbo comportamentale
deve andare oltre
il ripristino della chimica cerebrale
• Trattamento farmacologico
• Terapie comportamentali
• Servizi medici e socialiLa persona va curata nella sua globalità!
nel contesto socialeIl trattamento può funzionare
Tuttavia, la dipendenza da sostanze
è una malattia cronica con
percentuali di recidive simili a
quelle dell’ipertensione, del
diabete, e dell’asma.
McLellan et al., JAMA, 2000.Le percentuali di recidive della tossicodipendenza sono
simili a quelle delle altre patologie
Percentuale di genitori che hanno ricadute
100
90
80
70
60
50
40
70%
70%
to 70%
to 70%
60%
50%
to 60%
to 50%
30
50 to
50 to
20
40 to
30 to
50
50
40
30
10
0
Tossicodip. Diabete Ipertensione Asma
tipo 1
McLellan et al., JAMA, 2000.La dipendenza è simile ad altre malattie
croniche:
• La guarigione -l’astinenza protratta ed il ripristino
delle funzioni- è spesso un processo a lungo
termine che richiede ripetuti trattamenti.
• Le ricadute nella tossicodipendenza possono
avvenire durante o dopo trattamenti riusciti
• La partecipazione a programmi di auto-aiuto
durante e dopo un trattamento possono essere
d’aiuto nel supportare una guarigione a lungo
termine
Perciò…C’è un modo corretto ed uno sbagliato di
misurare l’esito del trattamento di malattie
croniche come la tossicodipendenza
Hypertension Tx Addiction Tx
8 YES 8 NO
7 7
6 6
5 5
4 4
3 3
2 2
1 1
0 0
Pre During Post Pre During Post
Stage of Tx Stage of TxLa guarigione completa è una sfida ma è possibile …
[C-11]d-threo-methylphenidate
cervello normale
La guarigione DAT
con un’astinenza high
prolungata da
metanfetamine
Consumatore di
metanfetamine low
(dopo 1 mese di
disintossicazione)
Consumatore di metanfetamine
(dopo 24 mesi di astinenza)
Volkow et al., J. Neuroscience, 2001.Il trattamento riduce l’uso di sostanze e le recidive
Delaware Work Release Therapeutic Community (CREST) + Aftercare
3 Years After Release (N=448)
p < 0.05,
compared to No Treatment group
Percentage of Participants
Drug-Free Arrest-Free
s
s
s
s
s
s
ut
t
ut
t
e er
er
e er
er
en
en
po
po
ar let
et
ar let
et
m
tm
pl
pl
ro
rc p
ro
rc p
t
ea
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f t e om
om
f t e om
om
D
D
tr
tr
T
T
C
C
C
C
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ES
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+ T
T
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N
N
ES
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ES
ES
R
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A
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CNel trattare la tossicodipendenza…
Non dobbiamo perdere di vista il
target reale
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Funzio , a l l a voro nità
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eDa quando è stato istituito nel 1974, Il NIDA ha supportato la ricerca sul trattamento per la tossicodipendenza per gli individui coinvolti nel sistema giudiziario criminale.
Surgeon General’s Report, 2004; ONDCP, 2004; Harwood, 2000.
Adapted from Harwood et al., Addiction, 1999.
2000 Arrestee Drug Abuse Monitoring: Annual Report, April 2003.
Belenko and Peugh, 1998; National Institute of Justice, 1999.
Fowler et al., Synapse, 1989.
Adapted from Volkow et al., Am. J. Psychiatry, 1999.
Adapted from Kalivas and Nakamura, Curr. Opin. Neurobiol., 1999.
Di Chiara et al., Neuroscience, 1999.
Fiorino and Phillips, J. Neuroscience, 1997.
Di Chiara and Imperato, PNAS, 1988
Volkow et al., Am. J. Psychiatry, 2001
Garavan et al., Am. J. Psychiatry, 2000.
Childress
Childress et
et al.,
al., Am.
Am. J.
J. Psychiatry,
Psychiatry, 1999.
1999.
Source: Adapted from Volkow et al., Neuropharmacology, 2004.
McLellan et al., JAMA, 2000.
McLellan et al., JAMA, 2000.
Volkow et al., J. Neuroscience, 2001.Puoi anche leggere
