Təbii Mükafatla Mübarizə Davranışına (2008) Nucleus Accumbens'teki ΔFosB'nin təsiri

ŞƏRHLƏR: Delta FosB, asılılığın əsas molekullarından biridir. Bir bağımlılıq prosesi zamanı yüksəlir və ya yığılır, asılılıq davranışını gücləndirir və beynin yenidən qurulur. Asılılığın kimyəvi və ya davranışlı olmasından asılı olmayaraq yüksəlir. Bu iş cinsi fəaliyyət və şəkər istehlakı zamanı yığıldığını göstərir. Tədqiqatçılar cinsi fəaliyyətin şəkər istehlakını artırdığını da təsbit etdilər. Delta FosB, başqa bir asılılığı gücləndirən bir bağımlılığa cəlb edilə bilər. Sual olunur - pornoqrafik "aşırı istehlak" Delta FosB-nı necə təsir edir? DeltaFosB-da başlayan dopamin olduğundan hər şey beyninizdən asılıdır.

Tam öyrənmə: Nüvə Akumbensindəki ΔFosB'nin Təbii Mükafata Uyğun Davranışına Etkisi

J Neurosci. 2008 Oktyabr 8; 28 (41): 10272-10277.

doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008.

Deanna L Wallace1,2, Vincent Vialou1,2, Loretta Rios1,2, Tiffany L. Carle-Florence1,2, Sumana Chakravarty1,2, Arvind Kumar1,2, Danielle L. Graham1,2, Thomas A. Green1,2, Anne Kirk1,2, Sergio D. Iñiguez3, Linda I. Perrotti1,2,4, Michel Barrot1,2,5, Ralph J. DiLeone1,2,6, Eric J. Nestler1,2 və Carlos A. Bolaños-Guzmán1,2,3 +

+ Müəllif Notları

DL Wallace-in hazırkı ünvanı: Helen Willis Nöroloji İnstitutu, Kaliforniya Universiteti, Berkeley, Berkeley, CA 94720.

TL Carle-Florence-nin hazırkı ünvanı: Mary Kay Araşdırma Laboratories, Dallas, TX 75379.

DL Graham'ın hazırkı ünvanı: Merck Laboratories, Boston, MA 02115.

TA Green-in indiki ünvanı: Virginia Commonwealth University, Richmond, VA 23284.

EJ Nestlerin indiki ünvanı: Nyu-York, NY 10029, Mount Sinai Tibb Fakültəsi, Nevrologiya Bölümü.

mücərrəd

Bu dərmanlara həssas reaksiyalara vasitəçilik etmək üçün transseksual faktor deltaFosB (ΔFosB), nüvəli accumbens (NAc) 'də ifraz edilən narkotiklərə xroniki məruz qalması ilə göstərilmişdir. Bununla yanaşı, ΔFosB üçün təbii mükafatlara cavab verən tənzimləmənin rolu haqqında daha az məlumat vardır. Burada iki güclü təbii mükafat davranışını, sukroz içməli və cinsi davranışını göstərir, NAc-da ΔFosB səviyyəsini artırır. Daha sonra bu ΔFosB induksiyası bu təbii mükafatlara davranış reaksiyalarına necə təsir göstərdiyini öyrənmək üçün viral vasitəçiliyi olan gen transferindən istifadə edirik. Biz NAc-da ΔFosB-nin aşırtılmasının sükroz qəbulunu artırdığını və cinsi davranışının aspektlərini artırdığını nümayiş etdiririk. Əlavə olaraq, əvvəlki cinsi təcrübəyə malik olan heyvanların ΔFosB səviyyələrində artım göstərən heyvanların sukroz istifadəsində artım olduğunu göstərir. Bu iş ΔFosB yalnız NAc-də sui istifadəsi ilə deyil, təbii mükafatlandırıcı stimullarla də uyğundur. Bundan əlavə, bizim tapıntılar göstərir ki, NAc-da ΔFosB'yi stimulyasiya edən stimulyasiyaya xroniki təsir digər təbii mükafatların istehlakını artıra bilər.

giriş

ΔFosB, Fos ailəsinin transkripsiya faktoru, fosB geninin (Nakabeppu və Nathans, 1991) kəsilmiş məhsuludur. Kəskin stimullara cavab olaraq digər Fos ailə zülalları ilə müqayisədə nisbətən aşağı səviyyələrdə ifadə edilir, lakin bənzərsiz dayanıqlığı (Nestler, 2008) səbəbiylə xroniki stimullaşdırıldıqdan sonra beyində yüksək səviyyələrdə toplanır. Bu yığılma, xroniki stimullaşdırmanın bir çox növünə, o cümlədən sui-istifadə dərmanlarının, nöbet, antidepresan dərmanları, antipsikotik dərmanlar, neyron lezyonları və bir neçə stres növlərinə cavab olaraq bölgəyə xas bir şəkildə meydana gəlir [nəzərdən keçirmək üçün baxın: Cenci (2002) ) və Nestler (2008)].

ΔFosB induksiyasının funksional nəticələri, zülalı ən çox nəzərə çarpan nüvə hüceyrələrində (NAc) əmələ gətirən sui-istifadə dərmanları üçün ən yaxşı şəkildə başa düşülür, praktik olaraq hər növ sui-istifadə dərmanı üçün verilən bir cavab (Muller və Unterwald, 2005; McDaid et al. , 2006; Nestler, 2008; Perrotti et al., 2008). NAc ventral striatumun bir hissəsidir və sui-istifadə olunan dərmanların mükafatlandırıcı hərəkətləri üçün vacib bir sinir substratıdır. Buna görə, artan dəlillər, bu bölgədəki ΔFosB induksiyasının bir heyvanın sui-istifadə dərmanlarının faydalı təsirlərinə həssaslığını artırdığını və bunları əldə etmək üçün motivasiyanı artdığını göstərir. Beləliklə, NAc-də ΔFosB-nin həddindən artıq ekspresiyası heyvanların kokainə və ya morfinə yer seçimlərini inkişaf etdirməsinə və ya daha az dərman dozalarında kokainin özünü idarə etməsinə səbəb olur və mütərəqqi nisbət paradiqmasında kokain üçün təzyiq gücünü artırır (Kelz və digərləri, 1999) ; Colby et al., 2003; Zachariou et al., 2006).

Narkotik vasitələrin mükafatlandırılmasında rolundan əlavə, NAc təbii mükafatlara cavabların tənzimlənməsində rol oynadı və son iş təbii mükafatlarla andFosB arasında da əlaqəni təklif etdi. Könüllü təkər qaçışının NAc-da osFosB səviyyəsinin artdığı və bu beyin bölgəsindəki runningFosB-nin həddindən artıq dərəcədə artması, 2 həftədən çox çalışan yaylaları olan heyvanlarla müqayisədə bir neçə həftə davam edən qaçışın davamlı artmasına səbəb olur (Werme et al ., 2002). Eynilə, yüksək yağlı bir pəhriz AFosB-nu NAc-a (Teegarden və Bale, 2007) təsir göstərir, halbuki bu bölgədəki ΔFosB həddindən artıq ifrazatı qida mükafatına köməkçi təsir göstərir (Olausson et al. 2006). Bundan əlavə, fosB geni ananın davranışına təsir edir (Brown et al., 1996). Bununla birlikdə, güclü təbii mükafatlardan biri olan ΔFosB ilə cinsi davranış arasındakı münasibətlər haqqında az məlumat mövcuddur. Üstəlik, "FosB" -nin təbii mükafat davranışının daha kompulsif, hətta "asılılıq" modellərinə cəlb edilməsi daha az aydındır. Məsələn, bir neçə hesabat saxaroza qəbulu paradiqmalarında bir asılılığa bənzər bir cəhət nümayiş etdirdi (Avena et al., 2008).

Təbii mükafat davranışlarında ΔFosB hərəkəti haqqında biliklərimizi genişləndirmək üçün ΔFosB-nin NAc-da saxaroza içmə və cinsi davranış modellərində tətbiqini araşdırdıq. AlsoFosB-nin NAc-da həddindən artıq dərəcədə sıxılmasının bu təbii mükafatların davranış reaksiyalarını necə dəyişdirdiyini və əvvəllər bir təbii mükafata məruz qalmasının digər təbii mükafatlandırma davranışlarını inkişaf etdirə biləcəyini müəyyən etdik.

Material və metodlar

Bütün heyvan prosedurları Texas Cənub-qərb Tibb Mərkəzinin Universitetinin Heyvanlara Qayğı və İstifadə Komitəsi tərəfindən təsdiq edilmişdir.

Cinsi davranış.

Cinsi təcrübəli kişi Sprague Dawley siçovulları (Charles River) boşalmaya qədər qəbuledici qadınlarla cütləşməyə icazə verərək, 1-2 həftəlik cəmi 8 seans üçün həftədə N10-14 dəfə. Cinsi davranış əvvəlcədən təsvir olunduğu kimi qiymətləndirildi (Barrot et al., 2005). Nəzarət kişi, təcrübəli kişilərlə eyni vaxtda eyni arenaya və yataqlara məruz qalmaqla yaradıldı. Qadınlar bu nəzarət kişiləri ilə heç vaxt arenaya gətirilmirdilər. Ayrı bir eksperimentdə əlavə bir eksperimental qrup yaradıldı: kişilər hələ estrusa girməmiş hormonla müalicə olunan bir qadınla tanış oldular. Bu kişilər qurğulara və qarışıqlıqlara cəhd etdilər; lakin, qadınlar qəbul etmədikləri üçün bu qrupda cinsi davranış əldə edilməmişdir. Son seansdan on səkkiz saat sonra heyvanlar mükəmməlləşdirildi və ya çarəsizləşdirildi və beyinlər toxuma işlənməsi üçün alındı. Digər bir qrup heyvan üçün, 5th sessiyasından sonra ∼14 d, saxaroza üstünlük aşağıda göstərildiyi kimi sınaqdan keçirildi. Əlavə məlumat üçün əlavə metodlara baxın (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcuddur).

Saxaroza istehlakı.

Birinci təcrübədə (Şəkil 1a), siçovullara 2 d üçün iki şüşə suya məhdudiyyətsiz giriş verildi, ardınca saxaroza konsentrasiyası artdıqda (2-0.125%) bir şüşə su və 50 d üçün saxaroza alındı. İki şüşə suyun bir 6 d dövrü yalnız sonra, sonra bir şüşə su 2 d və bir şüşə 0.125% saxaroza alındı. İkinci təcrübədə (Şek. 1b, c, 2) siçovullara hər bir şüşə suya və 10% üçün 10% saxaroza üçün məhdudiyyətsiz giriş verildi. Nəzarət heyvanları yalnız iki şüşə su aldılar. Heyvanlar yaxşılaşdırıldı və ya sürətlə çarpıldı və toxumaların işlənməsi üçün beyinlər toplandı.

İki şüşə seçim testi.

İki şüşəli seçim paradiqması əvvəllər təsvir olunduğu kimi aparıldı (Barrot et al., 2002). Əməliyyatdan əvvəl, mümkün fərdi fərqləri idarə etmək üçün heyvanlar, qaranlıq fazanın ilk 30 dəqiqəsində su və 1% saxaroza arasındakı iki şüşə seçim proseduru üçün əvvəlcədən sınaqdan keçirildi. Viral vasitəçi bir gen köçürməsindən üç həftə sonra (aşağıya bax) və hər hansı bir əlavə davranış testindən əvvəl yalnız su verilən heyvanlar su ilə 30% saxaroza məhlulu arasında 1 min iki şüşə seçim proseduru üçün sınaqdan keçirildi.

Cinsi baxımdan təcrübəli və idarə olunan heyvanlarda cinsi davranışdan əvvəl pretest prosedur yox idi. Cinsi (və ya idarəetmə) davranışın 14-ci iclasından beş gün sonra, heyvanlara qaranlıq işıq dövrünün ilk 1 dəqiqəsi ərzində su və 30% saxaroza məhlulu arasında iki şüşə seçim testi verildi. Cinsi davranışdan sonra osFosB səviyyəsinin ölçülməsi və saxaroza üstünlük vermə zamanı cinsi davranışın təsirini öyrənmək üçün cinsi təcrübəli və nəzarət heyvanlarının ayrı-ayrı qruplarından istifadə edilmişdir.

Western blotting.

Punch dissection tərəfindən əldə edilən NAc parçalanmaları, əvvəllər təsvir edildiyi kimi (Perrotti et al. 2004) Qərb laxtalanması ilə analiz edildi, bir dovşan poliklonal anti-FosB antikoru istifadə edildi [antikanın xarakteristikası üçün Perrotti et al. (2004)] və nəzarət zülalı olaraq xidmət edən gliseraldehid-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) (RDI-TRK5G4-6C5; Tədqiqat Diaqnostikası) üçün bir monoklonal antikor. ΔFosB protein səviyyələri GAPDH-a normallaşdırıldı və təcrübi və nəzarət nümunələri müqayisə edildi. Əlavə məlumat üçün əlavə metodlara baxın (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcuddur).

İmmunohistokimya.

Heyvanlar təkmilləşdirilmiş və beyin toxumaları dərc edilmiş immunohistokimya metodlarından (Perrotti et al., 2005) istifadə edərək müalicə edilmişdir. Mükafatlandırıcı stimullara son məruz qalma analizdən əvvəl 18 - 24 saat əvvəl baş verdiyinə görə, pan-FosB antikoru (SC-48; Santa Cruz Biotexnologiyası) ilə təsbit edilmiş bütün FosB tipli immunoreaktivliyi ΔFosB (Perrotti et al. 2004) əks etdirmək üçün hesab etdik. , 2005). Əlavə məlumat üçün əlavə metodlara baxın (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcuddur).

Viral vasitəçi gen köçürülməsi.

Əməliyyat kişi Sprague Dawley siçovullarında edildi. Adeno ilə əlaqəli virus (AAV) vektorları əvvəlcədən təsvir olunduğu kimi (Barrot et al. 1.5) NAc-a iki tərəfə, hər tərəfə 2005 mkl enjekte edildi. Düzgün yerləşdirmə 40 μm kresil-bənövşəyi ləkəli hissələrdə aparılan təcrübələrdən sonra təsdiqləndi. Vektorlara yalnız yaşıl flüoresan zülal (GFP) (AAV-GFP) və ya yabanı tipli ΔFosB və GFP (AAV-ΔFosB) (Zachariou et al., 2006) ifadə edən bir nəzarət daxildir. NAc içərisində transgene ifadə müddətinin gedişatına əsasən, heyvanlar AAV vektorlarının enjeksiyonundan 3 - 4 həftə sonra, transgene ifadəsi maksimum olduqda (Zachariou et al. 2006) davranış üçün sınaqdan keçirilmişdir. Əlavə məlumat üçün əlavə metodlara baxın (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcuddur).

Statistik təhlil.

Əhəmiyyətlilik, iki faktorlu təkrar ölçülü ANOVA'lar və Tələbə t testləri istifadə edilərək ölçülmüş, çoxsaylı müqayisə üçün qeyd edildiyi yerlərdə düzəldilmişdir. Məlumat ± SEM deməkdir. Statistik əhəmiyyət p <0.05 olaraq təyin olundu.

Nəticələr

Sükrozun xroniki pozulması sükroz qəbulunun artmasına və həssaslaşdırıcı davranışa səbəb olur

İki şüşəli seçim paradiqması tətbiq etdik, orada iki şüşə su 2 d sonra saxaroza konsentrasiyası təxminən hər 2 d ikiqat artırıldı. Saxaroza konsentrasiyası 0.125% -dən başladı və 50% -ə yüksəldi. Heyvanlar 0.25% saxaroza qədər bir saxaroza üstünlük vermədi və daha yüksək konsentrasiyalarda sudan daha çox su saxladı. 0.25% konsentrasiyasından başlayaraq, heyvanlar saxaroza artan həcmdə xNUMX və 5% səviyyəsinə çatana qədər içdilər. 10% və daha yüksək səviyyələrdə, ümumi saxaroza istehlakının sabit səviyyəsini saxlamaq üçün saxaroza həcmini azaltmağa başladılar (Şəkil 20a, inset). Bu paradiqmadan sonra heyvanlar 1 d-ni yalnız iki şüşə su ilə keçirdi və sonra 6 d üçün 0.125% saxaroza şüşəsi və ya su seçimi təqdim edildi. Heyvanlar bu konsentrasiyada sudan daha çox su saxladılar və 2 günündə bu saxaroza konsentrasiyasına ilk məruz qaldıqdan sonra müşahidə edilən üstünlük olmaması ilə müqayisədə əhəmiyyətli bir saxaroza üstünlük nümayiş etdirdilər.

Şəkil 1.

İki şüşə saxaroza seçim paradiqmaları, artan sükroz istehlakını göstərir. a, Sükroz konsentrasiyalarının artması, geri çəkilmə müddətindən sonra relaps kimi və həssaslaşma kimi davranışla birlikdə “tərs U şəklində” suqəbuledici davranışa gətirib çıxarır [hər konsentrasiyada% 2 və 0.25-də su ilə saxaroza qəbulu arasındakı əhəmiyyətli fərq və sonrakı saxaroza məruz qalma (t (30) = 4.81; p <0.001; n = 8, çox müqayisə üçün düzəldilmişdir)]. Qarışıq, Suqəbuledici, hər konsentrasiyada 2 d-dən yuxarı qəbul edilən cəmi sükroz qramı kimi təmsil olunur və bu, daha yüksək konsentrasiyalarda stabilləşdirilmiş qəbulu göstərir. b, 10 d iki şüşə seçim paradiqmasında olan heyvanlar, 1-ci gün ərzində sükroz qəbulunun artan miqdarını göstərir (qəbul yalnız bir gün üçün göstərilmişdir). İki faktorlu təkrarlanan tədbir ANOVA, günün əsas təsirini (F (3,27) = 42.3; p <0.001), sükroz (F (1,9) = 927.2; p <0.001) və saxaroza × günü (F (3,27) = 44.8; p <0.001; n = 10 / qrup). c, saxaroza məruz qalmış heyvanlarla (yalnız suda) müqayisədə kilo artımı. İki faktorlu təkrarlanan tədbir ANOVA, günün əhəmiyyətli bir əsas təsirini göstərir (F (5,70) = 600; p <0.001), bunun sayəsində hər iki qrup vaxt keçdikcə kilo alır və saxaroza ilə günün əhəmiyyətli bir qarşılıqlı əlaqəsi var (F (5,70) ) = 17.1; p <0.001; n = 10 / qrup), saxaroza qrupunun zamanla daha çox kilo aldığını göstərir.

Maksimum həcm suqəbuledici bir 10% konsentrasiyasına çatdığından, sadəlövh heyvanlara bir şüşə su ilə 10 d üçün bir şüşə 10% sukroz arasında seçim verildi və yalnız iki şüşə su verilən bir nəzarət qrupu ilə müqayisə edildi. Gündəlik 10 (Şəkil 1b) ilə sukroz suqəbuledici daha yüksək səviyyələrdə qurulmuş saxaroza heyvanları. Zamanla çəki fərqi artaraq nəzarət heyvanları ilə müqayisədə davam edən saxaroza məruz qaldıqdan sonra da xeyli çəki əldə etdilər (Şəkil 1c).

Sucrose içmək NAc-da ΔFosB səviyyələrini artırır

Bu heyvanları Qərbdəki laxtalanma (Şəkil 10a) və immunohistokimyadan (Şəkil 2b) istifadə edərək NAcdakı ΔFosB səviyyələri üçün 2% saxaroza paradiqmasında analiz etdik. Hər iki üsul da nəzarət heyvanları ilə müqayisədə yaşanan saxarozada bu beyin bölgəsində ΔFosB proteininin induksiyasını aşkar etdi. Bütün ΔFosB protein ardıcıllığı tam uzunluğa malik FosB-nin tərkibində olduğundan, FosB-ə bənzər immunoreaktivliyi aşkar etmək üçün istifadə olunan antikorlar hər iki zülal tanıyır (Perrotti et al. 2004, 2005). Lakin, Qərb ləkələnməsi yalnız ΔFosB-nin saxaroza içməkdən əhəmiyyətli dərəcədə keçdiyini ortaya çıxardı. Bu, immunohistokimya tərəfindən müşahidə olunan siqnal fərqinin ΔFosB olduğunu ifadə edir. Şəkil 2b-də müşahidə olunan artım NAc nüvəsində və qabığında tapıldı, lakin dorsal striatum deyil (məlumatlar göstərilmir).

Şəkil 2.

Saxaroza istehlakı və cinsi davranış NAc-da ΔFosB ifadəsini artırır. a, İki şüşə seçim paradiqmasında xroniki% 10 sükroz istehlakı və cinsi davranış, NAc-da ΔFosB ifadəsini Qərb ləkəsi ilə artır (saxaroza, t (11) = 2.685; * p = 0.021; n = 5– 8; cinsi davranış, t (12) = 2.351; * p = 0.037; n = 6-8). Olfaksiyaya nəzarət edən kişilər, cinsi əlaqədə olmayan kişilərdən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənmir (t (10) = 0.69; p> 0.50; n = 4-8). NS, əhəmiyyətsiz. b, Sükrozla təcrübəli heyvanlardan alınan beyin bölmələri immunohistokimya ilə NAc-dakı nəzarət heyvanları ilə müqayisədə ΔFosB immunoreaktivliyin artdığını göstərir. Şəkillər (10 ×) hər müalicə qrupundakı altı siçovuldan çoxlu beyin hissəsini təmsil edir. AC, ön komissura. c, Cinsi olaraq təcrübəli heyvanlardan alınan beyin bölmələri immunohistokimya ilə NAc-dəki nəzarət həmkarları ilə müqayisədə ΔFosB immunoreaktivliyin artdığını göstərir. Şəkillər (10 ×) hər müalicə qrupundakı altı ilə səkkiz siçovul arasındakı çoxsaylı beyin hissələrini təmsil edir.

Cinsi davranış NAc-da ΔFosB səviyyəsini artırır

Xroniki cinsi davranışın NAc-da theFosB induksiyasına təsirini araşdırdıq. Cinsi cəhətdən təcrübəli kişi siçovullara 14-8 həftəlik bir müddət ərzində 10 seansları üçün boşalmaya qədər qəbuledici bir qadınla məhdudiyyətsiz girişə icazə verildi. Əhəmiyyətli olan, nəzarət heyvanları evdəki qəfəs idarəsi deyildi, əksinə sınaq günlərində oxşar işləmə və eyni vaxtda köklənmə baş verən, lakin reseptsiz bir qadına məruz qalmadan, açıq sahə sahələrinə və yataqlara məruz qalmaqla idarə edildi. olfaksiya və işləmə effektləri. Qərb ləkələnməsindən istifadə edərək, cinsi təcrübədə nəzarət qrupu (Şəkil 2a) ilə müqayisədə lengthFosB səviyyəsinin əhəmiyyətli dərəcədə artdığını və tam uzunluğundakı FosB səviyyəsinin müşahidə olunmadığını gördük. Bu məlumatlara uyğun olaraq, immunohistokimyada həm NAc nüvəsində, həm də qabığında ΔFosB boyanmasının artması aşkar edilmişdir (şəkil 2c), lakin dorsal striatum deyil (məlumatlar göstərilmir).

Cinsi cəhətdən təcrübəli heyvanlarda müşahidə olunan ΔFosB artımının sosial qarşılıqlı əlaqəyə və ya cütləşmə ilə əlaqəli olmayan digər stimullara aid olmaması üçün hormonla müalicə olunan qadınlara məruz qalan, lakin çoxalmasına icazə verilməyən kişilər yaratdıq. Bu kişilər, ΔFosB induksiyasının cinsi davranışa cavab verməməsi və sosial və ya qeyri-iradi istəklərə cavab olaraq meydana gəldiyini irəli sürərək, ayrıca bir olfaksiya-arena nəzarət heyvanları ilə müqayisədə ΔFosB səviyyələrində heç bir fərq göstərmədi (Şəkil 2a).

NAc'taki ΔFosB'nin aşırı ekspresyonu sukroz alımını artırır

SeveralFosB-nin bir neçə həftə ərzində sabit ifadəsini təmin edən bir virus vasitəçiliyi ilə aşırı ekspresiya sistemindən istifadə edərək (Zachariou və s., 2006) (Şəkil 3a), xüsusilə NAc'ı hədəf alan daha yüksək ΔFosB səviyyəsinin sükroz içilməsinə təsirini araşdırdıq. davranış (şəkil 3b). Əvvəlcə bir saxaroza qəbulu ilə sınaqdan əvvəl əməliyyatdan əvvəl sükroz davranışında heç bir fərq olmadığını sığortaladıq (AAV-GFP, 6.49 ± 0.879 ml; AAV-ΔFosB, 6.22 ± 0.621 ml; n = 15 / qrup; p> 0.80). Əməliyyatdan üç həftə sonra, ΔFosB ifadəsi ∼10 d sabit olduqda, heyvanlara əməliyyat sonrası sükroz testi verildi. AAV-ΔFosB qrupu, AAV-GFP nəzarət qrupundan əhəmiyyətli dərəcədə daha çox sükroz içdi (Şəkil 3b). İki qrup (AAV-GFP, 0.92 ± 0.019 ml; AAV-ΔFosB, 0.95 ± 0.007 ml; n = 15 / qrup; p> 0.15) arasında su alma miqdarında heç bir fərq yox idi, bu da ΔFosB təsirini göstərir. saxaroza xasdır.

Şəkil 3.

AFosB-nin NAc-də həddindən artıq dərəcədə artması təbii mükafat davranışının aspektlərini tənzimləyir. a, AAV-siteFosB inyeksiyasından sonra immunohistokimya tərəfindən təsbit edilmiş ΔFosB ifadəsinin ikitərəfli viral vasitəçi bir genetik köçürmə yolu ilə NAc hədəf sahəsinin təsirlənməsi. b, AAV-AFosB-nin NAc-a enjeksiyonu, AAV-GFP enjekte edilmiş idarəetmə ilə müqayisədə saxaroza qəbulunun artmasına səbəb olur (t (28) = 2.208; * p = 0.036; n = 15 / qrup). Eyni şəkildə, 10 həftəlik cinsi davranış, cinsi sadəlövh idarəetmə ilə müqayisədə saxaroza qəbulunu artırır (t (14) = 2.240; * p = 0.042; n = 7-9). c, ΔFosB ovekspression GFP idarəetmə ilə müqayisədə (t (30) = 2.145; * p = 0.04; n = 15-17) ilə müqayisədə cinsi sadəlövh heyvanlarda boşalma olmaq üçün lazım olan intromission sayını azaldır və postejakulyasiya intervalının azalmasına səbəb olur ( t (30) = 1.916; #p = 0.065; n = 15 – 17).

NAc-da ΔFosB-nin aşkara çıxarılması cinsi davranışa təsir göstərir

Sonra, NAc'dakı ΔFosB həddindən artıq ekspressiya, sadəlövh və təcrübəli heyvanların cinsi davranışlarını tənzimlədiyini araşdırdıq. AAV-osFosB- və -GFP ilə müalicə olunan təcrübəli heyvanlar arasında cinsi davranış parametrlərində heç bir fərq görmədik (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcud olan əlavə Cədvəl S1-a baxın), Sadəlövh heyvanlarda ΔFosB-nin həddən artıq ekspressiyası ilk cinsi davranış təcrübəsi üçün boşalmaya çatmaq üçün tələb olunan intromission sayını xeyli azaldı (Şəkil 3c). İlk cinsi təcrübədən sonra ΔFosB qrupu üçün postejakulyasiya intervalında azalma tendensiyası da müşahidə edildi (Şəkil 3c). Bundan fərqli olaraq, ya sadəlövh ya da təcrübəli heyvanlarda montaj, qarışıqlıq və ya boşalma üçün boşluqlarda heç bir fərq müşahidə edilmədi (əlavə material olaraq www.jneurosci.org saytında mövcud olan əlavə S1 bax). Eynilə, intromission nisbətində heç bir fərq müşahidə olunmadı (baxmayaraq ki, daxilolmaların sayı / (İntromisiyaların sayı + Çatdırılmaların sayı)), baxmayaraq ki, bu, hər qrupda quraşdırılmış qurğuların sayında yüksək dəyişkənliyə görə ola bilər.

Cinsi təcrübə sukroz qəbulunu artırır

Həm saxaroza içmə, həm də cinsi təcrübədən sonra NAc-da ΔFosB səviyyəsində artım olduğunu və ΔFosB həddindən artıq ifrazat hər iki mükafata davranış reaksiyalarını təsir etdiyini, mükafatların birinə məruz qalmağın digərinə qarşı davranış reaksiyalarının əhəmiyyətli dərəcədə təsir edib-etmədiyini araşdırmaq maraq doğurdu. . Cinsi təcrübədən əvvəl sadəlövh heyvanlar təsadüfi olaraq nəzarət və ya cinsi vəziyyətə təyin edildi. Daha sonra heyvanlar 8 - 10 həftə ərzində cinsi təcrübə və ya nəzarət şərtlərinə məruz qaldılar. Son cinsi seansdan beş gün sonra, heyvanlar bir şüşə su və saxaroza arasında 30 min iki şüşə seçim paradiqmasına məruz qaldılar. Cinsi cəhətdən təcrübəli heyvanların idarələrə nisbətən daha çox sukoza içdiyini aşkar etdik (Şəkil 3b). Su qəbulu ilə cinsi təcrübəli və nəzarət heyvanları arasında heç bir fərq müşahidə edilmədi (nəzarət, 1.21 ± 0.142 ml; cinsi təcrübəli, 1.16 ± 0.159 ml; n = 7-9; p = 0.79), təsirin saxaroza xas olduğunu göstərir.

Müzakirə

Bu araşdırma, cinsiyyət və sukroz ilə əlaqəli təbii mükafat davranışlarında osFosB rolunu izah edərkən ədəbiyyatdakı əvvəlki boşluğu aradan qaldırdı. Əvvəlcə təbii mükafatlara xroniki məruz qaldıqdan sonra afterFosB-nin beyin mükafatlandırıcı bölgəsi olan NAc-da toplanmasını müəyyənləşdirməyə başladıq. Bu işin əhəmiyyətli bir xüsusiyyəti, dərmanların özünü idarəetmə paradiqmalarına bənzətməklə heyvanlara davranışlarında seçim etmək idi. Bu, "FosB" səviyyələrinə hər hansı bir təsirin mükafatın könüllü istehlakı ilə əlaqəli olmasını təmin etmək idi. Saxaroza modeli (Şəkil 1) digər saxaroza suqəbuledici modelləri ilə müqayisədə asılılığa bənzər davranışların cəhətlərini nümayiş etdirir: mükafat və nəzarət arasındakı seçim, ters çevrilmiş U formalı doza-cavab əyrisi, çəkildikdən sonra həssas reaksiya və həddindən artıq suqəbuledici. Bu model, gündəlik aralıq şəkər modeli (Avena et al., 2008) kimi digər modellərdə görünməyən çəki artımına da səbəb olur.

Bizim məlumatlar ilk dəfə olaraq təbii mükafatların, sukrozun və cinsiyyətin iki əsas növünü həm NAc-da ΔFosB səviyyəsini artırır. Bu artımlar Qərb ləkələnməsi və immunohistokimya ilə müşahidə edildi; Hər iki üsuldan istifadə edərək müşahidə olunan protein məhsulunun həqiqətən ΔFosB olduğundan və fosB geninin başqa bir məhsulu olan FosB olmadığından əmin olur. ΔFosB-nin saxaroza və cinsiyyətə görə seçici induksiyası, demək olar ki, bütün növ sui-istifadə dərmanlarının xroniki qəbulundan sonra ΔFosB-nin NAc-dakı selektiv induksiyasına bənzəyir (Girişə bax). Diqqət yetərsə, burada NAc'dakı ΔFosB induksiyasının dərəcəsi, təbii mükafatlara cavab olaraq dərman mükafatlarına görə görülən səviyyədən daha kiçik olduğu müşahidə olunur: saxaroza içmə və cinsi davranış 40-60% nisbətində ΔFosB səviyyəsində artım yaratdı Bir çox sui-istifadə dərmanı ilə görülən bir neçə qat induksiyaya (Perrotti et al., 2008).

Bu tədqiqatın ikinci məqsədi rewardFosB induksiyasının NAc-da təbii mükafatla əlaqəli davranışlara təsirini araşdırmaq idi. ΔFosB-nin dərman mükafatına təsiri ilə bağlı əvvəlki işlərimizin çoxunda ΔFosB ifadəsi NAc və dorsal striatuma yönəldilmiş inhibe bitransgen siçanlardan istifadə edilmişdir. Bu ΔFosB-həddən artıq təzyiq göstərən siçanlar, kokain və tiryəklərə qarşı davranış reaksiyalarını, habelə təkərlərin işləməsini və yeməyə instrumental reaksiyaları göstərir (Girişə baxın). Bu araşdırmada, kişi siçovulların hədəflənmiş beyin bölgələrində (Zachariou et al., 2006) sabit bir şəkildə vereFosB-ni artırmaq üçün daha yaxınlarda hazırlanmış viral vasitəçilik bir gen sistemindən istifadə etdik. Burada aşkar etdik ki, ΔFosB həddindən artıq ekspressiya, iki qrup arasında su qəbulunda heç bir fərq qoymadan, nəzarət heyvanları ilə müqayisədə saxaroza qəbulunu artırdı.

ΔFosB-nun cinsi davranışa necə təsir etdiyini də araşdırdıq. NAcdakı ΔFosB həddindən artıq ifrazatını cinsi sadəlövh heyvanlarda boşalma üçün lazım olan intromission sayının azaldığını göstərdik. Bu, sadəlövh cinsi davranışdakı digər fərqlərə, o cümlədən montaj, intromission və ya boşalma boşluqlarında dəyişikliklər ilə uyğun gəlmədi. Bundan əlavə, ΔFosB həddindən artıq ekspressiya cinsi cəhətdən təcrübəli heyvanlarda cinsi davranışın heç bir aspektinə təsir etməmişdir. NAcdakı bir manipulyasiyanın cinsi davranışa təsir etmə qabiliyyəti, bu beyin mükafatlandırma bölgəsinin cinsi davranışı tənzimlədiyinə dair artan dəlillər nəzərə alınmaqla təəccüblü deyil (Balfour et al., 2004; Hull və Dominguez, 2007). ΔFosB ilə əlaqəli sayılma sayının azalması cinsi davranışın inkişafını əks etdirə bilər, NAc-də ΔFB həddindən artıq dərəcədə olan heyvanlarda daha təcrübəli heyvanlar kimi davranırlar. Məsələn, təkrarlanan cinsi təcrübənin testlərində heyvanlar boşalmaya çatmaq üçün daha az müdaxilə tələb edirlər (Lumley and Hull, 1999). Bundan əlavə, ΔFosB həddindən artıq ekspressiya ilə postejakulyativ intervalın azalması tendensiyası daha çox cinsi həvəsli, təcrübəli kişilərdə (Kippin və van der Kooy, 2003) müşahidə olunur. Birlikdə, bu tapıntılar, sadəlövh heyvanlarda ΔFosB həddindən artıq ekspressiyasının, sadəlövh heyvanların daha təcrübəli və ya cinsi əlaqəli heyvanlara bənzəməsi ilə cinsi davranışı asanlaşdıra biləcəyini göstərir. Digər tərəfdən, sexualFosB həddindən artıq ekspressiyanın təcrübəli cinsi davranışa ciddi təsirini müşahidə etmədik. Cinsi davranışın daha mürəkkəb davranış araşdırmaları (məsələn, şərtli yerə üstünlük verilməsi) ΔFosB-nin mümkün təsirlərini daha yaxşı ayırd edə bilər.

Sonda, əvvəlki bir təbii mükafata məruz qalmanın digərinə davranış cavablarını necə təsir etdiyini araşdırdıq. Konkret olaraq, əvvəlki cinsi təcrübənin saxaroza qəbuluna təsirini müəyyən etdik. Həm nəzarət, həm də cinsi əlaqəli təcrübəli heyvanlar sükroz üçün güclü bir üstünlük göstərsələr də, cinsi cəhətdən təcrübəli heyvanlar su istehlakında dəyişiklik olmadan çox daha çox sükroz içdi. Bu maraqlı bir tapıntıdır, çünki bir mükafata daha əvvəl məruz qalmağın, mükafat həssaslığının qismən paylaşılan molekulyar əsasının (məsələn, ΔFosB) olacağı kimi gözlənilən başqa bir mükafatlandırıcı stimulun mükafatlandırıcı dəyərini artıra biləcəyini göstərir. Bu işə bənzər şəkildə, daha əvvəl cinsi davranışa məruz qalan qadın hamsterlər kokainin davranış təsirlərinə qarşı həssaslıq nümayiş etdirdilər (Bradley və Meisel, 2001). Bu tapıntılar, indiki mükafatların algılanan dəyərinin keçmiş mükafat məruz qalmasına əsaslandığı üçün beynin mükafat dövriyyəsindəki plastiklik anlayışını dəstəkləyir.

Xülasə olaraq, burada təqdim olunan iş, sui-istifadə narkotiklərinə əlavə olaraq, təbii mükafatların NAc-də ΔFosB səviyyələrini yaratdığına dair dəlillər təqdim edir. Eynilə, bu beyin bölgəsində ΔFosB-nin həddindən artıq ekspresiyası, əvvəllər dərman mükafatları üçün müşahidə olunduğu kimi, heyvanın təbii mükafatlara davranış reaksiyalarını tənzimləyir. Bu tapıntılar, ΔFosB-nin mükafat mexanizmlərinin tənzimlənməsində daha ümumi bir rol oynadığını və bir çox dərman növü və təbii mükafatlar arasında müşahidə olunan çarpaz həssaslaşmanın vasitəçiliyinə kömək edə biləcəyini göstərir. Bununla yanaşı, nəticələrimiz, NAc-da ΔFosB induksiyasının yalnız narkotik asılılığının əsas aspektlərinə deyil, həm də təbii mükafatların kompulsiv istehlakını əhatə edən təbii bağımlılıqların aspektlərinə vasitəçilik edə biləcəyi ehtimalını artırır.

Dəyişikliklər

• Bu iş Milli Ruh Sağlamlığı İnstitutunun və Narkotik maddələrin sui-istifadəsi üzrə Milli İnstitutun və Şizofreniya və Depressiya Tədqiqatları üzrə Milli Alyansın qrantları ilə dəstəklənmişdir.

Yazışmalar yuxarıda göstərilən ünvanda Karlos A. Bolanosa ünvanlanmalıdır. [e-poçt qorunur]

• Müəlliflik hüququ © 2008 Nevrologiya Cəmiyyəti 0270-6474 / 08 / 2810272-06 $ 15.00 / 0

Əvvəlki Bölmə

References

1. ↵

1. Avena NM,

2. Rada P,

3. Hoebel BG

(2008) Şəkər asılılığına dair sübut: aralıq, həddindən artıq şəkər qəbulunun davranış və neyrokimyəvi təsiri. Neurosci Biobehav Rev 32: 20-39.

CrossRefMedline

2. ↵

1. Balfour ME,

2. Yu L,

3. Sərin LM

(2004) Cinsi davranış və cinslə əlaqəli ətraf mühit istəkləri, siçovullarda mesolimbik sistemi aktivləşdirir. Neyropsikofarmakologiya 29: 718-730.

CrossRefMedline

3. ↵

1. Barrot M,

2. Olivier JD,

3. Perrotti LI,

4. DiLeone RJ,

5. Berton O,

6. Eisch AJ,

7. Şirkət Adı Impey S,

8. Fırtına DR,

9. Neve RL,

10. Yin JC,

11. Zachariou V,

12. Nestler EJ

(2002) Nüvə accumbens qabığındakı CREB fəaliyyəti, emosional stimullara davranış reaksiyalarının qarşısını alır. Proc Natl Acad Sci USA 99: 11435-11440.

Abstract / FREE Tam Mətn

4. ↵

1. Barrot M,

2. Wallace DL,

3. Bolaños CA,

4. Graham DL,

5. Perrotti LI,

6. Neve RL,

7. Chambliss H,

8. Yin JC,

9. Nestler EJ

(2005) Narahatlığın tənzimlənməsi və CREB tərəfindən nüvələrin böyüdülməsində cinsi davranışların başlanması. Proc Natl Acad Sci USA 102: 8357-8362.

Abstract / FREE Tam Mətn

5. ↵

1. Bradley KC,

2. Meisel RL

(2001) C-Fosun nüvədəki cinsi davranış induksiyası və amfetamin stimullaşdırılmış lokomotor fəaliyyəti qadın Suriyalı hamsterlərdə əvvəlki cinsi təcrübə ilə həssasdır. J Neurosci 21: 2123-2130.

Abstract / FREE Tam Mətn

6. ↵

1. Brown JR,

2. Ye H,

3. Bronson RT,

4. Dikkes P,

5. Greenberg ME

(1996) Dərhal erkən gen fosB olmayan siçanlarda bəslənmədə bir qüsur. 86 hüceyrəsi: 297-309.

CrossRefMedline

7. ↵

1. Cenci MA

(2002) Parkinson xəstəliyinin siçovul modelində L-DOPA ilə əlaqəli diskineziyanın patogenezində iştirak edən transkripsiya faktorları. Amin turşuları 23: 105-109.

CrossRefMedline

8. ↵

1. Colby CR,

2. Whisler K,

3. Steffen C,

4. Nestler EJ,

5. Self DW

(2003) DeltaFosB'nin striatal hüceyrə tipinə aid həddən artıq ekspressiyası kokain üçün stimullaşdırmanı artırır. J Neurosci 23: 2488-2493.

Abstract / FREE Tam Mətn

9. ↵

1. Kayserispor EM,

2. Dominguez JM

(2007) Kişi gəmiricilərindəki cinsi davranış. Horm Behav 52: 45-55.

CrossRefMedline

10. ↵

1. Kelz MB,

2. Chen J,

3. Carlezon WA Jr.,

4. Whisler K,

5. Gilden L,

6. Beckmann AM,

7. Steffen C,

8. Zhang YJ,

9. Marotti L,

10. Self DW,

11. Tkatch T,

12. Baranauskas G,

13. Surmeier DJ,

14. Neve RL,

15. Duman RS,

16. Picciotto MR,

17. Nestler EJ

(1999) Transkripsiyanın amil deltaFosB-nin beyində ifadəsi kokainə qarşı həssaslığı idarə edir. Təbiət 401: 272-276.

CrossRefMedline

11. ↵

1. Kippin TE,

2. van der Kooy D

(2003) Tegmental pedunculopontine nüvəsinin eksitotoksik lezyonları, sadəlövh kişi siçovullarında kopulyasiyanı pozur və təcrübəli kişi siçovullarda repulyasiyanın təltifedici təsirini maneə törədir. Eur J Neurosci 18: 2581-2591.

CrossRefMedline

12. ↵

1. Lumley LA,

2. Gövdə EM

(1999) Bir D1 antaqonistinin və cinsi təcrübənin medial preoptik nüvədəki kopulyasiya ilə əlaqəli Fos kimi immunoreaktivliyə təsiri. Brain Res 829: 55-68.

CrossRefMedline

13. ↵

1. McDaid J,

2. Graham millət vəkili,

3. Napier TC

(2006) Metamfetaminlə əlaqəli həssaslıq, məməlilərin beyninin limbik dövranı boyunca pCREB və DeltaFosB-ni fərqli şəkildə dəyişdirir. Mol Pharmacol 70: 2064-2074.

Abstract / FREE Tam Mətn

14. ↵

1. Müller DL,

2. Unterwald EM

(2005) D1 dopamin reseptorları aralıq morfin tətbiqindən sonra siçovul striatumunda deltaFosB induksiyasını modulyasiya edir. J Pharmacol Exp Ther 314: 148-154.

Abstract / FREE Tam Mətn

15. ↵

1. Nakabeppu Y,

2. Natiqlər D

(1991) Fos / Jun transkripsiyası fəaliyyətini maneə törədən FosB-nin təbii olaraq ortaya çıxan kəsilmiş forması. 64 hüceyrəsi: 751-759.

CrossRefMedline

16. ↵

1. Nestler EJ

(2008) Asılılığın transkripsiya mexanizmləri: ΔFosB rolu. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363: 3245-3255.

Abstract / FREE Tam Mətn

17. ↵

1. Olausson P,

2. Jentsch JD,

3. Tronson N,

4. Neve RL,

5. Nestler EJ,

6. Taylor JR

(2006) DeltaFosB nüvədəki accumbens, qida ilə təchiz edilmiş instrumental davranışı və motivasiyanı tənzimləyir. J Neurosci 26: 9196-9204.

Abstract / FREE Tam Mətn

18. ↵

1. Perrotti LI,

2. Hadeishi Y,

3. Ulery PG,

4. Barrot M,

5. Monteggia L,

6. Duman RS,

7. Nestler EJ

(2004) Xroniki stressdən sonra mükafatlandırma ilə əlaqəli beyin quruluşlarında deltaFosB induksiyası. J Neurosci 24: 10594-10602.

Abstract / FREE Tam Mətn

19. ↵

1. Perrotti LI,

2. Bolaños CA,

3. Choi KH,

4. Russo SJ,

5. Edwards S,

6. Ulery PG,

7. Wallace DL,

8. Self DW,

9. Nestler EJ,

10. Barrot M

(2005) DeltaFosB psixostimulyator müalicəsindən sonra ventral tegramal bölgənin posterior quyruğunda GABAergik hüceyrə populyasiyasında yığılır. Eur J Neurosci 21: 2817-2824.

CrossRefMedline

20. ↵

1. Perrotti LI,

2. Weaver RR,

3. Robison B,

4. Renthal W,

5. Maze I,

6. Yazdani S,

7. Elmore RG,

8. Knapp DJ,

9. Selley DE,

10. Martin BR,

11. Sim-Selley L,

12. Bachtell RK,

13. Self DW,

14. Nestler EJ

(2008) DeltaFosB-nun sui-istifadəsi ilə beynində induksiyası Sinapse 62: 358-369.

CrossRefMedline

21. ↵

1. Teegarden SL,

2. Bale TL

(2007) Stresin pəhriz seçimi və suqəbuledici təsirləri, giriş və stres həssaslığından asılıdır. Biol Psixiatriya 61: 1021-1029.

CrossRefMedline

22. ↵

1. Werme M,

2. Messer C,

3. Olson L,

4. Gilden L,

5. Thorén P,

6. Nestler EJ,

7. Brené S

(2002) DeltaFosB təkərlərin işləməsini tənzimləyir. J Neurosci 22: 8133-8138.

Abstract / FREE Tam Mətn

23. ↵

1. Zachariou V,

2. Bolanos CA,

3. Selley DE,

4. Theobald D,

5. Cassidy millət vəkili,

6. Kelz MB,

7. Shaw-Lutchman T,

8. Berton O,

9. Sim-Selley LJ,

10. Dileone RJ,

11. Kumar A,

12. Nestler EJ

(2006) DeltaFosB üçün morfin təsirində böyüyən nüvədə vacib bir rol. Nat Neurosci 9: 205-211.

CrossRefMedline