OPMERKINGS: Basiese uitgangspunt is dat verslawings die koppelingsmeganismes wat deur die beloningskringe gedeel word, kap. Porno-verslawing beïnvloed dus waarskynlik die paar-bindingsmeganismes in ons brein.
Amfetamien Beloning In Die Monogame Prairie Vole
Neurosci Lett. Skrywer manuskrip; beskikbaar in PMC Jul 10, 2009.
Gepubliseer in finale geredigeerde vorm as:
Neurosci Lett. Mei 17, 2007; 418 (2): 190-194.
Gepubliseer aanlyn Mar 14, 2007. doi: 10.1016 / j.neulet.2007.03.019
PMCID: PMC2708345
NIHMSID: NIHMS23770
Die uitgewery se finale geredigeerde weergawe van hierdie artikel is beskikbaar by Neurosci Lett
Sien ander artikels in PMC dat noem die gepubliseerde artikel.
Abstract
Onlangse studies het getoon dat die neurale regulering van paar binding in die monogame prairie vole (Microtus ochrogaster) is soortgelyk aan dié van dwelmsoektogte in meer tradisionele laboratorium knaagdiere. Daarom kan sterk interaksies tussen sosiale gedrag en dwelmbeloning verwag word. Hier het ons die prairie vole gevestig as 'n model vir dwelmstudies deur robuuste amfetamien-geïnduseerde gekondisioneerde plekvoorkeure in hierdie spesie aan te toon. Vir beide mans en vroue was die gevolge van amfetamien dosisafhanklik, met vroue meer sensitief vir geneesmiddelbehandeling. Hierdie studie verteenwoordig die eerste bewyse van dwelmbeloning in hierdie spesie. Toekomstige studies sal die gevolge van sosiale gedrag op dwelmbeloning en die onderliggende neurobiologie van sulke interaksies ondersoek.
Daar is baie faktore wat bydra tot dwelmmisbruik. Ingesluit onder hierdie is genetiese aanleg en dwelm beskikbaarheid, veranderlikes wat goed gemodelleer is met tradisionele laboratorium knaagdiere en dit is getoon dat dit grootliks beïnvloed geneesmiddel soek gedrag [1, 18, 22, 59]. Daar is egter ander kompleksiteite bekend wat dwelmopname in mense beïnvloed, soos sosiale omgewing [31]. Hierdie veranderlike is moeiliker om in die laboratorium te studeer omdat tradisionele knaagdiervakke nie sosiale organisasie uitstal soos wat deur mense getoon word nie [4]. Studies in nie-menslike primate demonstreer die belangrikheid van sosiale hiërargie oor dwelmopname [39]. Primêre eksperimente is egter nie prakties vir die meeste laboratoriums nie en daarom sal die neurobiologie van interaksies tussen sosiale gedrag en dwelmmisbruik vergemaklik word indien dit in knaagdiermodelle bestudeer word. Hier het ons 'n eerste stap in die rigting van hierdie einde geneem deur 'n hoogs sosiale knaagdierspesie te vestig, die monogame prairie vole (Microtus ochrogaster), vir dwelmstudies.
Die prairie vole is 'n kragtige model vir studies van sosiale aanhangsel [13, 23]. Mannetjies en wyfies van hierdie spesie wys voorkeurparing met een vennoot [20], vertoon hoë vlakke van ouerlike gedrag [36-38, 43], en vorm blywende paar bindings, wat gehandhaaf word selfs al is een lid van die paar verlore [57]. Pairbandvorming word gereeld in die laboratorium bestudeer deur 'n vennoot voorkeur toets [60, 61] en sulke studies het uitstekende insig gegee in die neurale regulering van paarbinding [62]. In die besonder, onlangse studies het getoon dat die vorming en instandhouding van paarbande krities afhanklik is van sleutelkomponente van breinbeloningskringe, insluitend die nukleusakkapsel en ventrale pallidum [2, 3, 24, 33-35]. Hierdie breinstreke is van kritieke belang vir die verwerking van inligting oor ander natuurlike belonings, soos kos en seks [9, 29, 46, 47], en hierdie kringloop is 'n primêre teiken van alle dwelmmiddels [42].
Aangesien bandeverbande en dwelmbeloning dieselfde neurale stelsels behels, is daar waarskynlik 'n beduidende interaksie tussen sosiale gedrag en dwelmsoektog. Om die ondersoek van hierdie interaksies te fasiliteer, het ons die prairie vole as 'n lewensvatbare model vir dwelmstudies gevestig deur amfetamien (AMPH) geïnduceerde gekondisioneerde plekvoorkeure (CPP) in hierdie spesie te vestig. Ons data toon dat AMPH dosis afhanklik CPP in beide mans en vroue veroorsaak het, en dat die vroue meer sensitief is vir geneesmiddelbehandeling. Hierdie bevindings bied die grondslag vir toekomstige studies wat gefokus is op die interaksie tussen koppeling en dwelmbeloning.
Materiaal en metodes
diere
Vakke was seksueel naïef mannetjie (n = 37) en vroulike (n = 36) prairie voles van 'n laboratorium teelkolonie. Op 21-dae van ouderdom is vakke gespeen en gehuisves in dieselfde geslag broers en susters in plastiekhokke (12cm hoog × 28cm lank × 16cm wyd). Water en kos is voorsien ad libitum, 'n 14: 10 lig-donker siklus is gehandhaaf, en die temperatuur was ongeveer 20 ° C. Alle vakke was tussen 80-120 dae van ouderdom wanneer getoets en geweeg tussen 35-50g. Eksperimentele prosedures is goedgekeur deur die Diereversorgings- en -gebruikskomitee aan die Florida State University en is uitgevoer in ooreenstemming met die Nasionale Instituut vir Gesondheidsgids vir die Sorg en Gebruik van Laboratoriumdiere (NIH Publikasies No. 80-23).
Voorwaarde plek voorkeur
Vakke is aanvanklik vooraf getoets in 'n 2-kamerplekvoorkeurapparaat vir 30 min. Hierdie apparaat bestaan uit 'n swart plastiekhok (20 × 25 × 45 cm) met 'n soliede metaal deksel en 'n andersins identiese wit plastiekhok (20 × 25 × 45 cm) met 'n gaasdeksel. Die gaasdeksel het meer lig in die wit hokke toegelaat in vergelyking met die soliede metaaldeksels wat vir swart hokke gebruik is, wat 'n donkerder omgewing tot gevolg gehad het. Aan die begin van die voor-toets is een helfte van die vakke aanvanklik in die wit hok geplaas, die ander helfte is aanvanklik in die swart hok geplaas (dieselfde prosedure is gebruik aan die begin van die CPP-toets). Kooie is verbind deur 'n plastiekbuis (7.5 × 16 cm) wat die dier toegelaat het om vrylik tussen die twee kamers te beweeg. Kooiskruise en tyd wat in elke hok spandeer is, is gemeet deur fotobloekpaaie met 'n lokomotoriese ontledingsprogram (Ross Henderson, FSU). Die doel van die voortoets was om vas te stel of daar 'n inherente voorkeur vir die swart of wit hok was. Verrassend genoeg het loodsproewe met mans voorgestel dat hierdie spesie die withok verkies. Ons het dus gepoog om hierdie voorkeur om te keer deur die swarthokomgewing met AMPH te koppel; dws 'n bevooroordeeld toets.
Eendag na die voor-toets het een helfte van die proefpersone introperitoneale (IP) inspuitings van soutoplossing gekry en vir twee uur in 'n wit hok met 'n gaasdeksel geplaas. Die oorblywende vakke is soutoplossing gegee met 0.1, 0.5, 1.0 of 3.0 mg / kg d-amfetamiensulfaat en ook vir twee uur in 'n swart hok met 'n soliede metaaldeksel. Vergassingsessies word opeenvolgend vir 8-dae afgewissel, wat 4-assosiasieparings vir sout en AMPH verskaf. Op die dag onmiddellik na die finale dag van kondisionering, is vakke in 'n dwelmvrye toestand toegang gegee tot die plekvoorkeurapparaat vir 30 min. Voor-toetse, kondisioneringsessies, en gekondisioneerde plekvoorkeurtoetse is almal tydens die ligfase uitgevoer. tussen 10: 00 en 14: 00h.
Data ontledings
'N CPP is gedefinieer deur die verandering in die duur van die tyd wat in die AMPH-gepaarde hok spandeer is voor en na kondisionering [5]. Hier bied ons data aan as persentasie veranderinge van die voortoets vir beide AMPH en soutbehandeling: totale tyd wat in die AMPH (of sout) hok bestee word na kondisionering gedeel deur totale tyd wat in die AMPH (of sout) hok bestee word voor kondisionering (di die voortoets), vermenigvuldig met 100. Gepaarde monsters t-toetse is uitgevoer om vas te stel of daar beduidende verskille in tyd in die AMPH-gepaarde hok voor en na kondisionering was. Aangesien 'n toename in die AMPH-gepaarde hok verwag is, is eenstertoetse gebruik om p-waardes te bepaal.
Results
In ooreenstemming met ons loodstoetse (sien Metodes) het mans aansienlik meer tyd in die wit hok (16.7 ± 1.2 min) deurgebring in vergelyking met die swart hok (11.7 ± 1.1 min) na kontrole-kondisionering met soutinspuitings (t = 4.29; p < 0.05) (Fig. 1a). Dus, die nie-voorkeurhok het in die daaropvolgende eksperimente as die AMPH-gepaarde omgewing gedien in 'n poging om hierdie voorkeur om te keer. 'N Lae dosis AMPH (0.1 mg / kg) het gelei tot geen voorkeur vir enige omgewing nie (t = 0.78; p> 0.2) (Fig. 1a). Kondisionering met hoër dosisse AMPH (0.5 tot 3.0 mg / kg), by mans, het egter gelei tot robuuste voorkeure vir die dwelm-gepaarde omgewing (t = 2.49, 2.11 en 4.95, onderskeidelik; p <0.05) (Fig. 1a).
Vroulike prairievolwe vertoon geen inherente voorkeur vir enige kamer nie, want daar was geen voorkeur vir een van die twee kamers na kontrole met soutoplossing nie (t = 0.52; p> 0.3) (Fig. 1b). Lae dosis toediening van AMPH (0.1 mg / kg) het gelei tot 'n neiging tot voorkeur vir die gekombineerde omgewing (t = 1.60; p = 0.07), terwyl 0.5 mg / kg 'n sterk CPP (t = 4.07; p <0.05 veroorsaak) ) (Fig. 1b). In teenstelling met mans het hoër dosisse AMPH (1.0 en 3.0mg / kg) nie CPP (t = 1.25 en 0.59, onderskeidelik; p> 0.1) geïnduseer nie (Fig. 1b).
Aangesien hoër dosisse AMPH (1.0 en 3.0mg / kg) CPP by mans, maar nie vroulike, geïnduseer het nie en die laagste dosis AMPH (0.1mg / kg) meer effektief was by vroue, blyk dit dat vroue meer sensitief is vir dwelm behandeling in vergelyking met mans. Hierdie verskille is nie te wyte aan verskille in aktiwiteitsvlakke nie, aangesien daar geen verskil was tussen mans en vroue in die aantal kudeposte in die CPP-apparaat nie (mans 22.2 ± 1.4; vroue 20.1 ± 1.3; gemiddelde ± standaard fout). Verder het lokomotoriese aktiwiteit nie voor en na kondisionering vir mans of vroue verander nie (Tabel 1).
Bespreking
Hierdie studie verteenwoordig die eerste demonstrasie van dwelmbeloning in die monogame prairie vole. Soortgelyk aan ander knaagdiere, is AMPH-geïnduceerde CPP in prairie voles dosis afhanklik [5, 58]. Die meeste studies van AMPH-geïnduceerde CPP is uitgevoer met manlike rotte, en hierdie studies toon dat die mees effektiewe dosisse AMPH tussen 0.3 en 3.0 mg / kg val [25, 55], 'n reeks wat ooreenstem met die huidige resultate van manlike prairie voles. Vir mans is die hoogste dosis wat gebruik word (3.0mg / kg) minder effektief as mediane (0.5 en 1.0mg / kg). Dit is in ooreenstemming met studies wat toon dat hoër dosisse AMPH minder doeltreffend is, of in werklikheid afkeer [11].
Vir vroue is die dosis reaksie na links verskuif, met die laagste dosis wat gebruik is (0.1mg / kg) wat 'n neiging toon tot CPP en hoër dosisse, wat effektief by mans (1.0 en 3.0mg / kg) was, wat CPP nie induceer nie. Dit is in ooreenstemming met vorige studies in ander spesies wat getoon het dat vroue meer sensitief is vir psigostimulante [7, 49]. Soortgelyke links skofte is getoon vir AMPH-geïnduceerde CPP in vroulike muise [16, 32] en kokaïen-geïnduceerde CPP by vroulike rotte [51]. AMPH en kokaïen veroorsaak ook groter sensitiwiteit van gedrag sowel as groter toenames in die vrystelling van dopamien binne die striatum en nukleusakkale by vroulike rotte [6]. Ons studie bied dus bykomende bewyse dat vroue in die algemeen meer sensitief is vir dwelm-effekte as mans [50].
'N belangrike bydraer tot seks verskille in psigostimulerende sensitiwiteit by rotte is serum estrogeen vlakke [12]. Wyfies is mees sensitief tydens estrous en eksogene oestrogeen verhoog ook AMPH-geïnduceerde gedrag en AMPH-geïnduceerde dopamien vrystelling in die nucleus accumbens [7, 8]. Prairie voles is egter geïnduseerde ovulators [14, 27], en het lae basale vlakke van serum en brein estradiol [53]. Lae basale estradiol kan verduidelik waarom geslagsverskille in hierdie spesie nie meer uitgespreek word nie, aangesien dit in ooreenstemming is met studies in rotte. Dit toon dat terwyl ovariectomized wyfies steeds meer sensitief is vir AMPH as mans, maar die verskille minder robuust is as diegene met ongeskonde estrus siklusse [8].
Ander hormoonstelsels kan ook bydra tot seksverskille in die sensitiwiteit vir psigostimulante. Kortliks speel kortikosteroon (CORT) 'n belangrike rol in die bemiddeling van medisynebeloning [48] en adrenalektomie verwyder seksverskille in AMPH-geïnduceerde CPP by rotte [51]. Prairie voles het baie hoë vlakke van serum CORT in vergelyking met tradisionele laboratorium knaagdiere [56] en mans en vroue verskil aansienlik in veranderinge in CORT vlakke in reaksie op 'n verskeidenheid behandelings [19]. Verder, genetiese verskille tussen mans en vroue [17] kan ook bydra tot sensitivity vir dwelm behandeling. Toekomstige studies is nodig om die onderliggende biologie van geslagsverskille aan dwelmbehandeling in prairie voles aan te spreek.
Die vestiging van die prairie vole vir dwelmstudies bied die grondslag vir toekomstige ondersoeke na interaksies tussen koppeling en dwelmbeloning. Alhoewel dit al meer as twee dekades bekend is dat moederbinding afhanklik is van opioïdale sein [44], die rol van opiate in monogame-paar binding is grootliks onbekend [54]. Egter 'n gedetailleerde begrip van dopamienregulering van koppeling het ontstaan [3] en dit is baie intrigerend dat koppeling en selfadministrasie van psigostimulante soortgelyke neurale meganismes het [3, 52]. Dit is in ooreenstemming met die idee dat mishandelde middels potensieel beheergedrag beheer omdat hulle breinbane ontwikkel het om te ontwikkel wat noodsaaklik is vir oorlewing [10, 21, 28, 41], insluitend sosiale verband [15, 26, 45]. Trouens, dit is voorgestel dat individue met verarmde sosiale omgewings meer geneig sal wees om hierdie neurale bane kunstmatig te stimuleer [40, 45] en dat sosiale ondersteuning verslawende dringings kan verminder [44]. Dit word ondersteun deur studies wat toon dat 'n positiewe sosiale omgewing voordelig is vir herstel van dwelmverslawing [30, 31]. Toekomstige studies sal direk toets of 'n paar gebonde volumes beskerm word teen dwelmbeloning en hopelik die behandeling en voorkoming van dwelmverslawing verbeter.
Erkennings
Die skrywers wil graag dr. Yan Liu bedank vir die kritiese lees van die manuskrip. Hierdie werk is ondersteun deur die Nasionale Instituut van Gesondheidstoelaes MH-67396 aan BJA, en DA-19627 en MH-58616 tot ZXW.
voetnote
Disclaimer van die uitgewer: Hierdie is 'n PDF-lêer van 'n ongeredigeerde manuskrip wat aanvaar is vir publikasie. As 'n diens aan ons kliënte voorsien ons hierdie vroeë weergawe van die manuskrip. Die manuskrip sal kopieëring, tikwerk en hersiening van die gevolglike bewys ondergaan voordat dit in sy finale citable vorm gepubliseer word. Let asseblief daarop dat tydens die produksieproses foute ontdek kan word wat die inhoud kan beïnvloed, en alle wettige disklaimers wat van toepassing is op die tydskrif betrekking het.
Verwysings
;