セロトニンがコカイン依存症を制御する仕組み

コカインは消費者の20％に依存症を引き起こします。
依存症を引き起こされた人の脳内は、コカインを摂取すると、依存症のブレーキとなっていたセロトニンが放出されず、ドーパミンだけが増加していました。

But what happens in their brains when they lose control of their consumption?

参照元：https://www.unige.ch/communication/communiques/en/2021/comment-la-serotonine-freine-laddiction-a-la-cocaine/
– ジュネーヴ大学 Université de Genève. September 9, 2021 –

一般的な考えとは異なり、コカインは消費者の20％にしか依存症を引き起こしません。

では、コカインの摂取をコントロールできなくなったとき、彼らの脳内では何が起こっているのでしょうか？

スイス・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内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徴をもっています。

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「サイエンス」に掲載されました。

依存症とは、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てしまうことであり、依存症とは、物質の摂取を急に止めたときに、物質によって身体的影響が大きく異なる離脱症状が生じることを特徴としています。

また、依存症は誰にでも起こる症状ですが、依存症は長期間の使用でもごく一部の人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クリスチャン・リュッシャー教授は話します。

「中毒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、報酬系を強く刺激するアルコールを時々摂取しています。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。」

セロトニンがないと依存症は3倍に

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。

Christian Lüscher研究室の研究員で、本研究の筆頭著者であるYue Liは説明します。

「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。」

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。

ジュネーブグループの共同研究者で、今回の研究の共著者であるVincent Pascoli氏は話します。

「この強迫観念的な行動こそが、人間と同様、マウスでも20％の人が影響を受ける依存症を定義しているのです。」

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氏は話します。

「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%に下がります。コカインには、5回のうち4回は効果がある自然のブレーキのようなものがあるのです。」

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。

Christian Lüscher氏は説明します。

「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。」

他の薬物はどうでしょうか？

ドーパミンの増加以外にも、それぞれの物質には、脳に対する特異性と影響があります。

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、他の薬物はどうでしょうか？

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中毒性の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、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。