感作

感作とは、刺激を繰り返し与えることで反応が徐々に増幅される非連合学習プロセスです。 ^[1]感作は、繰り返される刺激に加えて、一連の刺激全体に対する反応が強化されるという特徴を持つことがよくあります。たとえば、痛みを伴う刺激を繰り返し与えると、大きな音に対する反応が強くなる可能性があります。

エリック・カンデルは、感作の神経基盤を研究した最初の一人で、1960年代から1970年代にかけてウミウシの一種アメフラシの鰓引っ込め反射に関する実験を行った。カンデルと彼の同僚は、まず反射を慣れさせ、動物の鰓管に繰り返し触れることで反応を弱めた。次に、尾への有害な電気刺激と鰓管への接触を組み合わせて、鰓引っ込め反応を再び出現させた。この感作の後、鰓管に軽く触れるだけで強い鰓引っ込め反応が生じ、この感作効果は数日間持続した。（Squire and Kandel、1999 ^[2]に倣って）2000年、エリック・カンデルは神経学習プロセスの研究により ノーベル生理学・医学賞を受賞した。

行動感作の神経的根拠は不明なことが多いですが、通常は細胞受容体が刺激に反応しやすくなることから生じるようです。神経感作の例としては、次のようなものがあります。

• ラットの海馬を電気的または化学的に刺激すると、シナプス信号が強化され、長期増強（LTP）と呼ばれるプロセスが起こります。 ^[6] AMPA受容体のLTPは、脳の記憶と学習の基礎となる潜在的なメカニズムです。
• 「キンドリング」では、大脳辺縁系の海馬または扁桃体のニューロンを繰り返し刺激すると、実験動物で最終的に発作が起こります。感作後は、発作を起こすのに非常に少ない刺激しか必要ありません。したがって、キンドリングは、反復型の刺激（たとえば点滅する光）がてんかん発作を引き起こす可能性がある人間の側頭葉てんかんのモデルとして提案されています。 ^[7]側頭葉てんかんを患っている人は、大脳辺縁系の機能不全に起因する可能性のある不安やうつ病などの悪影響の症状を訴えることがよくあります。^[8]
• 「中枢感作」では、脊髄後角の侵害受容ニューロンが末梢組織の損傷または炎症によって感作される。^[9]このタイプの感作は、慢性疼痛の原因メカニズムとして示唆されている。中枢感作の変化は、痛みに対する繰り返しの試行の後に起こる。動物実験では、試行が痛みの刺激に繰り返しさらされると、動物の痛みの閾値が変化し、より強い痛み反応が生じることが一貫して示されている。研究者は、これらの動物実験と人間の持続的な痛みの間には類似点があると考えている。たとえば、神経の圧迫を引き起こしていた椎間板ヘルニアを除去する背中の手術の後でも、患者は痛みを感じ続ける可能性がある。また、麻酔なしで割礼を受けた新生児は、将来の注射、ワクチン接種、その他の同様の処置に対してより強く反応する傾向があることがわかっている。これらの子供の反応は、泣き声の増加と血行動態反応の増加（頻脈および頻呼吸）である。^[10]
• 薬物過敏症は薬物依存症で発生し、反復投与後の薬物効果の増大（薬物耐性の反対）として定義される。このような過敏症には、脳の中脳辺縁系 ドーパミン伝達の変化、および中脳辺縁系ニューロン内のデルタFosBと呼ばれるタンパク質の変化が関与している。薬物摂取に関連する環境刺激が渇望を増大させる可能性があるため、連想プロセスが依存症に寄与している可能性がある。このプロセスにより、薬物依存者が断薬を試みる際に再発のリスクが高まる可能性がある。^[11]

交差感作とは、ある刺激に対する感作が関連する刺激に一般化され、元の刺激と関連する刺激の両方に対する特定の反応が増幅される現象である。^{[12] [13]}例えば、依存性薬物の神経的および行動的影響に対する交差感作は、ある刺激薬の運動反応に対する感作が他の刺激薬の運動活性化効果に対する交差感作をもたらすなど、よく特徴付けられている。同様に、特定の依存性薬物に対する報酬感作は、しばしば報酬交差感作をもたらし、これは同じ薬物クラスの他の依存性薬物の報酬特性、さらには特定の自然報酬に対する感作を伴います。

動物においては、ゲートウェイドラッグ理論に沿って、多くの異なる種類の乱用薬物の摂取と、砂糖の摂取と乱用薬物の自己投与との間で交差感作が確立されている。 ^[14]

感作は、依存症、アレルギー、喘息、過活動膀胱^{[15] 、}線維筋痛症や化学物質過敏症などの医学的に説明のつかない症候群など、一見無関係な病状の広範囲にわたる原因または維持メカニズムとして示唆されている。感作は、心的外傷後ストレス障害、パニック不安、気分障害などの精神障害にも寄与する可能性がある。^{[16] [17] [18]}

• 長期増強
• 化学物質過敏症
• 神経可塑性
• シナプス可塑性