Marzo 2014 - Co-abuso di cocaina e alcol e differenza di genere
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Marzo 2014 - Co-abuso di cocaina e alcol e differenza di genere
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Se quindi le conoscenze nelle differenze di genere nella risposta ai farmaci sono progredite negli ultimi decenni, non altrettanto può essere affermato nello studio delle differenze medesime nei correlati biologici e molecolari sottesi all’abuso di sostanze psicoattive. Infatti, nonostante i dati epidemiologici evidenzino che un numero progressivamente crescente di donne utilizza sostanze psicoattive a scopo di abuso, gli studi volti ad indagare le eventuali differenze fra i sessi nella risposta farmacologica a tali sostanze sono a tutt’oggi scarsi. Ciò risulta particolarmente vero se ci si riferisce al poliabuso di sostanze psicoattive. L’assunzione contemporanea di alcol e cocaina è una delle forme di co-abuso emergente: da un Report europeo del 2013 è emerso che il 70% dei giovani utilizza per la prima volta cocaina quando è sotto l’effetto dell’alcol. Sebbene più frequente nel genere maschile, i dati più recenti indicano una progressiva e significativa riduzione della differenza nella percentuale di consumo tra i due sessi, essendo in aumento la diffusione dell’uso di cocaina soprattutto nelle forti bevitrici (3). Numerosi studi sostengono e confermano questi dati epidemiologici (4): in una popolazione di soggetti cocainomani in trattamento, costituita per il 52,9% da donne, il pattern d’uso di alcol evidenziava che ben il 56% di esse aveva una storia di abuso cronico di alcol; in soggetti di sesso femminile è dimostrato che le forti bevitrici assumono una quantità maggiore di crack (cocaina base), rispetto a soggetti con un consumo alcolico moderato. Se quindi il trend della prevalenza di genere nel co-abuso di alcol a cocaina dovesse confermarsi, sarà bene inquadrare il fenomeno all’interno della Farmacologia di genere, con lo scopo ultimo di aumentare l’efficacia degli interventi terapeutici. Differenze di genere ed alcol Numerosi sono gli studi concordi nel riconoscere una maggior vulnerabilità del sesso femminile agli effetti dell’alcol (5). I meccanismi sottesi a questa differenza, anche se non del tutto chiariti, possono essere riconducibili a differenze farmacocinetiche e farmacodinamiche. È infatti ampiamente dimostrato da numerosi studi clinici che esistono delle differenze di genere nella farmacocinetica dell’alcol (Tabella 1): a parità di dose di alcol assunta per via orale nelle donne sono state rilevate concentrazioni plasmatiche più elevate e più prolungate nel tempo rispetto agli uomini. La maggiore biodisponibilità orale evidenziata nella donna è a sua volta riconducibile a differenze fra uomo e donna nel metabolismo di primo passaggio e in particolare nell’attività gastrica enzimatica: nelle donne infatti l’attività dell’enzima alcoldeidrogenasi (ADH), come noto principale enzima responsabile a livello gastrico della biotrasformazione dell’etanolo in acetaldeide, è significativamente inferiore rispetto all’uomo. Anche a livello epatico è stata riscontrata nelle donne una minore attività degli isoenzimi I e II dell’ADH. Dopo l’assorbimento, le 11 differenze fisiologiche fra uomo e donna contribuiscono ulteriormente a rendere le concentrazioni ematiche di etanolo più elevate nella donna. Come noto la quantità totale di acqua corporea (sia intra- che extracellulare), ivi compreso il volume plasmatico, è nella donna minore rispetto all’uomo, mentre il grasso corporeo è maggiormente rappresentato nel genere femminile: pertanto sostanze idrofile, come l’alcol, presentano nelle donne un volume di distribuzione significativamente inferiore rispetto all’uomo. Questa importante differenza nel volume di distribuzione contribuisce a determinare valori plasmatici elaborazione delle informazioni siano molto più evidenti nelle donne. Ulteriori differenze sono state individuate anche per quanto concerne la suscettibilità genere specifica conseguente al consumo cronico di alcol. Le donne infatti sviluppano alterazioni cerebrali di grado più severo ed in tempi più brevi, nonostante assumano mediamente quantità inferiori di alcol rispetto all’uomo (7); in particolare recenti studi di neuroimaging hanno evidenziato atrofia cerebrale e neurodegenerazione prevalente nell’amigdala in donne con storia di abuso di alcol inferiore per quantità e durata rispetto agli uomini. DIFFERENZE DI GENERE NEI PARAMETRI FARMACOCINETICI RELATIVI ALL’ALCOL Bibliografia Obiettivi dello studio Frezza et al. (1990) Differenze di genere nella ossidazione a livello gastrico dell’alcol (metabolismo di primo passaggio = FPM) N soggetti (% donne) Alcol dipendenza Risultati/Commenti 31 (55) No Nelle donne FPM gastrico minore e area sotto la curva (AUC) maggiore rispetto agli uomini 12 (50) Si FPM gastrico = 50% rispetto ai non alcolisti; nelle donne FPM abolito e maggiore AUC rispetto agli uomini Ammon et al. (1996) Differenze di genere nel FPM e nella biodisponibilià orale dell’alcol 12 (50) No Nelle donne maggiore AUC; no differenze di genere nel metabolismo gastrico + epatico Kwo et al. (1998) Influenza del volume epatico totale e/o della massa magra sul metabolismo dell’alcol 20 (50) No No differenze di genere nel volume epatico e nell’eliminazione dell’alcol (AER); Nelle donne AER/massa magra 33% maggiore rispetto agli uomini Baraona et al. (2001) Differenze di genere relative allo svuotamento gastrico e al metabolismo di primo passaggio 55 (51) No Nelle donne minor Vd, minor svuotamento gastrico e metabolismo di primo passaggio a concentrazioni elevate di alcol Gubala et al. (2003) Differenze di genere nella farmacocinetica dell’alcol nel sangue e nella saliva No Nelle donne concentrazioni di picco ematiche e salivari minori, velocità di eliminazione maggiore Tabella 1 DIFFERENZE DI GENERE NEI PARAMETRI FARMACOCINETICI RELATIVI ALL’ALCOL 20 (50) 24 (50) della concentrazione di alcol, maggiori nella donna a parità di assunzione pro/Kg, con conseguenze sull’insorgenza e sulla durata dell’effetto. Anche da un punto di vista farmacodinamico emergono delle sostanziali differenze fra i sessi in riferimento agli effetti acuti e cronici dell’alcol sui vari sistemi ed organi. Da sottolineare che eventuali differenze nella farmacodinamica possono essere asserite quando, a concentrazioni plasmatiche simili, un farmaco, o comunque uno xenobiotico, evochi delle risposte di ampiezza significativamente differenti o quando, viceversa, la medesima entità dell’effetto venga riscontrata a livelli di concentrazione differenti. (Tabella 1) Studi sugli effetti tossici acuti dell’alcol a livello del Sistema Nervoso Centrale hanno evidenziato delle differenze tra donna e uomo: le donne infatti, nonostante assumano mediamente quantità di alcol inferiori, sviluppano alterazioni nelle funzionalità motorie e nei processi cognitivi di grado più severo rispetto agli uomini. Recenti studi di stimolazione magnetica transcranica (6) hanno dimostrato nelle donne una significativa riduzione delle connessioni interemisferiche, a spiegazione del fatto che, rispetto agli uomini, raggiungono una maggior disinibizione comportamentale anche alle dosi più moderate. Test effettuati sulla capacità di guida di autoveicoli hanno evidenziato come, a parità di ingestione alcolica pro/Kg, gli effetti acuti di diminuzione della coordinazione motoria e della velocità della 12 La maggiore suscettibilità all’assunzione cronica di alcol nel sesso femminile è dimostrata inoltre dal riscontro di aumento di volume dei ventricoli cerebrali e riduzione del corpo calloso, reperto questo non riscontrato nel sesso maschile (8). Importanti differenze di genere emergono anche negli effetti acuti (e cronici) dell’alcol sugli ormoni sessuali. L’assunzione di alcol causa infatti una diminuzione significativa dei livelli di estrogeni negli uomini, ed un significativo aumento degli stessi nella donna. Nella donna è stata inoltre evidenziata una diminuzione dei livelli di progesterone, possibilmente dovuto ad un effetto dell’alcol sulla potenzialità ossidoriduttiva del fegato (9). Infatti l’enzima che a livello epatico è responsabile della ossidazione dell’estradiolo in estrone, nonché della trasformazione del diidro-progesterone in progesterone utilizza lo stesso cofattore (NAD) dell’enzima alcol deidrogenasi; la diminuzione del rapporto NADH/NAD causata dall’alcol avrebbe quindi come conseguenza nella donna una diminuzione del metabolismo epatico degli steroidi sessuali. A tale alterazione potrebbero essere ascritte alcune importanti conseguenze cliniche collegate all’abuso cronico di alcol come irregolarità mestruali, amenorrea ricorrente e menopausa precoce. Da ricordare inoltre che l’alterazione dei livelli ormonali, attraverso meccanismi di feedback a carico dell’asse ipotalamo-ipofisario, può condurre a modifiche nella liberazione di altri ormoni, come quello della crescita (GH), che a sua volta contribuisce, insieme ad altri mediatori, a regolare alcune delle funzioni metaboliche esercitate dal fegato. A questo proposito un recente studio (10) evidenzia come l’abuso di alcol causi un complesso pattern di risposte ormonali, anche in relazione agli ormoni epatici. È stato infatti osservato che l’assunzione acuta di alcol, nonostante induca in ambedue i sessi una diminuzione della sintesi epatica di fattori di crescita insulino-simili come il IGF-1 (che come noto mediano gli effetti dell’ormone della crescita), causa effetti differenti sulla sintesi di GH ipotalamico: infatti solo nelle donne, e non negli uomini e nelle donne anziane, è stato evidenziato un conseguente aumento dei livelli di GH. Questo dato potrebbe contribuire alla comprensione del motivo per il quale la donna sia più suscettibile ai danni epatici da alcol rispetto agli uomini. A tal proposito è stato accertato il ruolo centrale degli estrogeni, che infatti aumentano la permeabilità gastrointestinale alle endotossine con conseguente aumento della produzione di TNF a livello delle cellule del Kupffer. Tabella 2 DIFFERENZE DI GENERE NELLA RELAZIONE FARMACOCINETICA/ FARMACODINAMICA RELATIVE ALLA COCAINA (COC) L’assunzione cronica anche di moderate quantità di alcol è fattore di rischio per lo sviluppo di tumore al seno (11). La probabilità di sviluppare tumore appare maggiore nelle donne in terapia sostitutiva ormonale e recenti studi indicano un rischio significativamente elevato anche per soggetti in età adolescenziale. Tra i meccanismi patogenetici alla base di tale rischio indotto dall’alcol, è ampiamente dimostrata, come già menzionato, una diretta correlazione fra assunzione di alcol ed aumento dei livelli di estrogeni. Differenza di genere e cocaina Gli studi clinici identificati in letteratura in cui fossero inclusi soggetti di sesso femminile appaiono concordi nell’indicare che non vi sono differenze genere-specifiche sostanziali nei parametri farmacocinetici relativi alla cocaina (Tabella 2). Nei due sessi infatti i livelli plasmatici sia di cocaina che dei suoi metaboliti benzoilecgonina e ecgonina metilestere sono generalmente sovrapponibili, sia dopo una singola assunzione che dopo assunzioni ripetute, qualunque sia la via di somministrazione. I livelli di concentrazione plasmatica di cocaina o di benzoilecgonina più elevati nella donna, rinvenuti in alcuni studi clinici dopo somministrazioni ripetute della stessa, potrebbero essere ascritti alle dosi utilizzate, che trascuravano le fisiologiche differenze fra i sessi nel peso corporeo medio. Nello studio di Lukas (1996) nel quale furono riscontrati, dopo somministrazione di una dose singola per via nasale, livelli plasmatici di cocaina inferiori nel sesso femminile, le dimensioni del campione erano troppo piccole per non dubitare di un errore di campionamento. (Tabella 2). Anche per quanto riguarda gli effetti farmacodinamici della cocaina, siano essi soggettivi (“feel good”) che a livello dell’apparato cardiovascolare (frequenza cardiaca e pressione arteriosa), non sono riportate in letteratura particolari spe- DIFFERENZE DI GENERE NELLA RELAZIONE FARMACOCINETICA/FARMACODINAMICA RELATIVE ALLA COCAINA (COC) Bibliografia Obiettivi dello studio N soggetti (% donne) Dose Coc* Risultati/Commenti Lukas et al. (1996) Differenze genere nei livelli plasmatici e negli effetti soggettivi da somm. acuta di Coc 14 (50) 0.9 mg/kg (intranasale) Nelle donne livelli plasmatici di Coc più bassi e maggior intensità sia negli effetti gratificanti che negli effetti avversi; picco plasmatico maggiore nella fase follicare rispetto alla fase luteinica Kosten et al. (1996) Differenze genere negli effetti cardiovascolari e soggettivi indotti dalla somm. acuta di Coc 34 (32) 2 mg/Kg (intranasale) No differenza di genere nella AUC (N=6) e negli effetti cardiovascolari; nelle donne maggior episodi di irritabilità Evans et al. (1999) Differenze genere negli effetti soggettivi e fisiologici dopo dosi ripetute di Coc 20 (45) 6 dosi 50 mg Coc base (14 min intervallo 2 volte/die per 2 gg. (fumata) Nelle donne concentrazioni plasmatiche maggiori Frequenza cardiaca e pressione arteriosa più elevate; no differenza di genere negli effetti soggettivi Sofuoglu et al. (1999) Effetti genere correlati e variazioni del ciclo ovulatorio dopo dosi ripetute di Coc 44 (48) 0.4 mg/kg dose singola e ripetuta (fumata come crack) Nessuna variazione nei livelli plasmatici di Coc durante il ciclo ovulatorio; nelle donne effetti positivi più attenuati che negli uomini. Nella fase luteinica effetti gratificanti minori rispetto alla fase follicolare e agli uomini Mendelson et al. (1999) Differenze di genere nella farmacocinetica della Coc e valutazione durante il ciclo ovulatorio 34 (65) 0.2-0.4 mg/Kg (endovenosa) No differenze di genere nei livelli plasmatici, nell’emivita e nella AUC, negli effetti cardiovascolari e soggettivi in relazione alla fase follicolare e alla luteinizzante del ciclo ovulatorio Evans, Foltin (2006) Relazione tra effetti gratificanti della Coc e variazione dei livelli di progesterone 21 (52) 6 dosi (0, 6, 12, 25 mg Coc base) a 14 minuti di intervallo No differenza di genere nei livelli plasmatici Coc e dei suoi metaboliti. Nelle donne livelli di benzoilecgonina più alti a dosi di 25 mg; no differenze di genere negli effetti gratificanti; maggiori effetti gratificanti nella fase follicolare Collins et al. (2007) Valutazione delle concentrazioni plasmatiche di Coc e valutazione effetti cardiovascolari e soggettivi 18 (44) 0.06, 0.34, 0.69 and 1.37 mg/kg (intranasale) No differenza di genere nei livelli plasmatici di Coc e negli effetti soggettivi 13 cificità di genere, emerse invece relativamente al ruolo degli ormoni sessuali femminili nella modulazione degli effetti della cocaina. Infatti gli studi effettuati hanno evidenziato, nonostante l’assenza di variazioni significative nei livelli plasmatici di cocaina nelle fasi follicolare e luteinica del ciclo ovulatorio, effetti gratificanti di maggior intensità durante la fase follicolare, quando come noto i livelli degli estrogeni sono più alti. A conferma di ciò, la somministrazione di progesterone durante la fase follicolare ha attenuato gli effetti soggettivi positivi evocati dalla cocaina. Importanti differenze fra i sessi sono state evidenziate negli effetti della cocaina sul Sistema Nervoso Centrale, in particolare a livello encefalico. Studi effettuati con tecniche di neuroimaging in soggetti dipendenti da cocaina hanno identificato alterazioni nel flusso cerebrale regionale: nelle donne, aree di ipoperfusione erano presenti prevalentemente nella corteccia orbito frontale mediale, mentre negli uomini in quella laterale. Uno studio molto recente (12) ha evidenziato in donne con storia di abuso cronico di cocaina una riduzione della sostanza grigia a livello della corteccia temporale, parietale e occipitale, mentre negli uomini la riduzione è stata riscontrata prevalentemente a livello della corteccia prefrontale. A questi correlati neurobiologici potrebbero essere parzialmente riconducibili le caratteristiche differenze tra i sessi riscontrate nei comportamenti di ricaduta nell’uso della cocaina, dopo periodi di astinenza. Differenza di genere, alcol e cocaina TABELLA 3 STUDI CLINICI SUL PROFILO FARMACOLOGICO DEL COCAETILENE (CocEt) IN CUI SONO INCLUSI SOGGETTI DI SESSO FEMMINILE L’alcol, quando assunto insieme alla cocaina, ne influenza in modo significativo la farmacocinetica. L’assunzione contemporanea delle due sostanze conduce infatti a un aumento delle concentrazioni plasmatiche di cocaina, conseguenti all’azione inibitoria svolta dall’alcol sulle carbossiesterasi epatiche, enzimi deputati alla formazione del metabolita benzoilecgonina. Inoltre la co-assunzione comporta la formazione di un composto, il cocaetilene (benzoilecgonina etil estere) che è metabolita attivo a più lunga emivita rispetto alla cocaina stessa (13). La quantità di cocaetilene che si forma risulta strettamente correlata con la dose di cocaina assunta (14) e dipende inoltre dalla modalità d’assunzione della cocaina stessa: l’assunzione per via orale determina una sintesi di cocaetilene maggiore (34%) rispetto all’assunzione per via endovenosa (24%) e inalatoria (18%). Il meccanismo di azione della cocaetilene appare analogo a quello della cocaina: centrale infatti per il suo effetto gratificante è l’aumento della concentrazione della dopamina nello spazio extracellulare nel Nucleus Accumbens, conseguenza dell’inibizione della ricaptazione a livello presinaptico del neurotrasmettitore. L’assunzione contemporanea di cocaina ed alcol (come ben spiegato anche dai consumatori) amplifica e prolunga da una parte gli effetti gratificanti e l’euforia indotti dalla cocaina, mentre dall’altra ne riduce gli effetti avversi, come agitazione e paranoia; l’assunzione di cocaina in concomitanza con l’alcol ne riduce gli effetti sedativi e di rallentamento motorio (15). Tra gli studi attualmente presenti in letteratura, effettuati allo scopo di indagare il profilo farmacologico della cocaetilene, sono una minoranza quelli nei quali sono state incluse le donne. Come illustrato in Tabella 3, ad eccezione di uno (16), nessuno studio aveva come obiettivo né primario né secondario indagare eventuali differenze di genere nel profilo farmacocinetico/farmacodinamico della cocaetilene. Lo studio di McCance-Katz e collaboratori aveva invece come obiettivo principale quello di indagare, in un campione esiguo (N=17) composto comunque per il 47% da donne, possibili differenze di genere nella risposta alla somministrazione ripetuta di alcol e cocaina, assunti singolarmente o in concomitanza; lo studio, randomizzato e in doppio cieco, fu effettuato su soggetti utilizzatori di alcol e cocaina, ma che comunque non soddisfacessero i criteri di dipendenza del DSM-IV; la modalità ripetuta STUDI CLINICI SUL PROFILO FARMACOLOGICO DEL COCAETILENE (COCET) IN CUI SONO INCLUSI SOGGETTI DI SESSO FEMMINILE Bibliografia Obiettivi dello studio N soggetti (% donne) Risultati/Commenti McCance Katz et al. (1998) Parametri farmacocinetici, effetti fisiologici e soggettivi nel co-utilizzo di alcol e cocaina (Coc) 8 (50) Dati relativi alle differenze di genere non pubblicati separatamente; CocEt rispetto alla Coc: emivita più lunga, effetto cronotropo maggiore; effetti soggettivi di grado più elevato Hart et al. (2000) Effetti fisiologi, soggettivi del CocEt 6 (17) Dati relativi alle differenze di genere non pubblicati separatamente; CocEt meno potente della Coc negli effetti soggettivi e cardiovascolari Harris et al. (2003) Parametri farmacocinetici, effetti fisiologici e soggettivinel co-utilizzo di alcol e Coc 10 (20) Dati relativi alle differenze al genere non pubblicati separatamente; Concentrazioni plasmatica, area sotto la curva, effetti cardiovascolari e soggettivi del CocEt correlati alla dose di Coc McCance Katz et al. (2005) Differenze di genere nei parametri farmacocinetici e nella risposta alla somministrazione di alcol e Coc singolarmente e in associazione 17 (47) No differenza di genere nei parametri farmacocinetici e negli effetti cardiovascolari e soggettivi sia per alcol e Coc singolarmente che in associazione, ad eccezione di effetto cronotropo con alcol e stato di benessere psicofisico con Coc nelle donne Herbst et al. (2011) Farmacocinetica del CocEt in funzione della modalità di somministrazione 6 (17) Dati relativi alle differenze di genere non pubblicati separatamente; formazione di quantità maggiori di CocEt per somm. orale e inalatoria rispetto alla via endovenosa; co-assunzione di Coc e alcol causa effetti cardiovascolari di entità maggiore rispetto alla sola Coc 14 di somministrazione delle sostanze fu quanto più possibile sovrapponibile a quella osservabile nei setting di consumo usuale delle sostanze (binge). I risultati dello studio non hanno evidenziato differenze significative nei parametri farmacocinetici, in riferimento sia all’assunzione singola delle due sostanze che alla loro co-assunzione. Invece importanti differenze furono evidenziate negli effetti soggettivi (feel good) evocati: le donne riferirono di aver sperimentato effetti gratificanti di maggior intensità rispetto agli uomini con entrambe le sostanze, raggiungendo una significatività statistica per la somministrazione di cocaina; ciò porterebbe ad evidenziare quanto già descritto relativamente alla maggiore vulnerabilità osservata nel sesso femminile all’uso ripetuto di sostanze. (vedi tabella pagina a fianco). Questi risultati sono in linea con studi preclinici nei quali fu osservato che gli animali di sesso femminile apprendevano più velocemente ad autosomministrarsi cocaina rispetto agli animali di sesso maschile (17). Lo studio di McCance-Katz e collaboratori seppure, come già sottolineato effettuato su un piccolo campione di soggetti, proprio per questo dimostra l’importanza di ampliare i dati a disposizione, con lo scopo finale di meglio individuare trattamenti efficaci e più personalizzati. A tal fine, altro spunto di riflessione sulla necessità di acquisire più dati proviene dai risultati di un trial clinico, randomizzato e in doppio cieco (18), il cui obiettivo era di valutare l’efficacia del trattamento con naltrexone ad alte dosi di (150 mg/die) in soggetti con dipendenza da alcol e cocaina. La stratificazione per genere ha permesso di evidenziare l’efficacia del trattamento solo nei soggetti di sesso maschile: una delle possibili ipotesi degli autori a spiegazione di quanto osservato riguardava gli importanti effetti avversi causati dal naltrexone che alle dosi utilizzate diminuiva significativamente l’aderenza al trattamento dei soggetti di sesso femminile. Appare importante sottolineare quanto gli autori stessi riferivano ovvero che la dose di 150 mg/die era stata stabilita sulla base di un progetto pilota, effettuato su un campione composto per ben l’85% da soggetti di sesso maschile. A conferma, un precedente studio aveva dimostrato che dosi inferiori di naltrexone (100 mg/die) erano invece ben tollerate da entrambi i sessi. In conclusione, la letteratura, volta ad indagare differenze nella farmacologia delle sostanze psicottive, raramente prende in considerazione eventuali differenze fra i sessi, nonostante siano numerosi i dati epidemiologi che indicano un aumento nel co-abuso delle stesse. In particolare scarsi sono i dati disponibili relativi agli aspetti farmacocinetici e farmacodinamici del co-abuso di alcol e cocaina. I dati disponibili mostrano differenze di genere a livello farmacocinetico e farmacodinamico relative all’alcol, unitamente alle differenze osservate negli effetti soggettivi gratificanti della cocaina: tali differenze appaiono sufficienti a porre l’ipotesi di lavoro che tale co-abuso possa essere considerato nell’ambito della farmacologia di genere. In tale cornice una particolare attenzione dovrà essere rivolta alla cocaetilene che sicuramente partecipa allo sviluppo del co-abuso di alcol e cocaina, ma che fino ad oggi non è stata sufficientemente studiata nei suoi effetti di genere. BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE 1. Franconi F, Brunelleschi S, Steardo L, Cuomo V. (2007) Gender differences in drug responses. Pharmacol Res 55: 81-95. 2. Anderson GD. (2008) Gender differences in pharmacological response. Int Rev Neurobiol 83:1-10. 3. 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