Nadměrná exprese DeltaFosB v nucleus accumbens napodobuje fenotyp ochranných návyků, ale nikoliv ochranný fenotyp obohacení životního prostředí (2014)

PMCID: PMC4148937

Abstraktní

Obohacení životního prostředí produkuje protektivní závislost a deprese fenotypů u potkanů. AFosB je transkripční faktor, který reguluje odměnu v mozku a je vyvolán psychologickým stresem a drogami zneužívání. Úloha, kterou hraje FosB v ochranných fenotypech obohacení životního prostředí, však nebyla studována. Zde demonstrujeme, že AFosB je diferencovaně regulován u krys chovaných v izolovaném stavu (IC) ve srovnání s těmi v obohaceném stavu (EC) v odezvě na omezující stres nebo kokain.

Chronický stres nebo chronická léčba kokainem zvyšují hladiny AFosB proteinu v nucleus accumbens (NAc) IC potkanů, ale ne u EC krys v důsledku již zvýšené bazální akumulace AFosB pozorované za podmínek ES..

Virově zprostředkovaná nadměrná exprese AFosB v NAc shellu u krys potažených párem (tj. Nezávisle na obohacení / izolaci životního prostředí) zvyšuje operativní reakci na sacharózu, když je motivována hladem, ale snižuje odezvu u nasycených zvířat. Nadměrná exprese AFosB navíc snižuje samo-podávání kokainu, zvyšuje vymizení kokainu a snižuje kokainem vyvolané obnovení intravenózní aplikace kokainu; všechny nálezy chování v souladu s fenotypem obohacení.

Na rozdíl od toho, nadměrná exprese AFosB nemění odpovědi párů krys v páru v několika testech chování souvisejících s úzkostí a depresí.

Tak, AFosB v Napodobuje skořepinu NAc ochranný fenotyp závislosti, nikoli však fenotyp ochranného deprese obohaceného prostředí.

Klíčová slova: [přírůstek]FosB, obohacení životního prostředí, deprese, kokainové vlastní podávání, adeno-asociovaný virus (AAV), nadměrná exprese

Úvod

Životní zkušenosti, zejména v raných fázích života, mají hluboký dopad na chování zvířat po celý život. Životní prostředí hraje zásadní roli v zranitelnosti a odolnosti vůči duševním poruchám u lidí (Elisei et al., 2013; Akdeniz et al., 2014; Kato a Iwamoto, 2014; van Winkel a kol., 2014). V modelech hlodavců bylo hlášeno, že žijící v obohaceném prostředí od odstavu přes mladou dospělost vyvolávají fenotypy protektivní závislosti a deprese. (Green et al., 2002, 2003, 2010; Laviola a kol., 2008; Solinas a kol., 2008, 2009; El Rawas a kol., 2009; Thiel a kol., 2009, 2010). V tomto paradigmatu jsou zvířata přiřazena buď k obohacenému stavu (EC), ve kterém jsou zvířata umístěna ve skupinách a mají denní přístup k novým objektům, nebo k izolovanému stavu (IC), ve kterém jsou zvířata jediná umístěna bez novosti nebo sociálního kontaktu. Zvířata chovaná v obohaceném stavu, mezi něž patří sociální kontakt, cvičení a novinka, vykazují menší zesílení a hledání kokainu nebo amfetaminu v paradigmatu intravenózního užívání drog (Green et al., 2002, 2010). Kromě fenotypu závislosti vytváří takové vystavení obohacení antidepresivní účinek ve zvířecích modelech deprese. (Green et al., 2010; Jha a kol., 2011). Obzvláště obohacená zvířata vykazují snížené chování podobné anedonii v testu preferencí sacharózy, menší sociální abstinenci v testu sociální interakce a menší nehybnost v testu nuceného plavání (FST). Navzdory účinkům obohacování obohacených na antidepresiva a antidepresiva zůstávají mechanismy, které jsou základem těchto ochranných fenotypů obohacení životního prostředí, neúplně pochopeny, i když náš předchozí výzkum se podílel na snížení aktivity transkripčního faktoru, CREB, v nucleus accumbens (NAc ) při zprostředkování některých účinků obohacení životního prostředí (Green et al., 2010; Larson a kol., 2011). Cílem těchto studií diferenciálního chovu je tedy použití základního vědeckého přístupu k identifikaci molekulárních mechanismů pružnosti, které mohou být později přeloženy na kliniku. Tento přístup je environmentálně ekvivalentní zavedeným genetickým strategiím, jako je selektivní šlechtění (McBride et al., 2014).

Zde se zaměřujeme na další transkripční faktor, AFosB, který je prominentně indukován v NAc určitými formami stresu nebo prakticky všemi drogami zneužívání, včetně kokainu, morfinu, alkoholu, nikotinu a amfetaminu (Hope et al., 1992; Kelz a Nestler, 2000; Perrotti et al., 2004, 2008). Jako transkripční faktor, AFosB dimerizuje s proteiny Jun rodiny, přednostně JunD, za vzniku aktivního komplexu AP-1, který se váže na AP-1 element odpovědi, aby posílil nebo potlačil transkripci svých cílových genů (Nestler, 2001), i když nový výzkum naznačuje, že AFosB může také působit jako homodimer (Wang et al., 2012). Protein AFosB je zkrácená sestřihová variace FosB Gen, který způsobuje, že protein AFosB postrádá dvě C-koncové degronové domény, zabraňující proteinu AFosB z rychlé degradace pozorované u FosB a všech dalších proteinů rodiny Fos. Protože AFosB je mimořádně stabilní v NAc, AFosB působí velmi odlišně v odezvě na akutní vs. chronické stimuly ve srovnání s jinými Fos proteiny. Při opakované expozici lékům zneužívání nebo stresu se protein AFosB postupně akumuluje a přetrvává po několik dní až týdnů, zatímco proteiny FosB a další proteiny Fos jsou indukovány pouze na krátkou dobu (hodiny) a po následné expozici dochází k oslabení indukce (Nestler et al., 2001; Nestler, 2008).

Důležitost AFosB není jen to, že je vysoce indukován léky zneužívání a stresu, ale že manipulace s AFosB v mozku má vliv na chování zvířat. Selektivní indukce AFosB v neuronech ostnatých dynorfinů u dospělých myší zvyšuje citlivost lokomotoriky v reakci na akutní a opakovaný kokain, stejně jako odezvu na odezvu na kokain v paradigmatu podmíněného preferovaného místa a posílení paradigmatu samosprávy. (Kelz et al., 1999; Kelz a Nestler, 2000; Colby a kol., 2003).

Ačkoliv protektivní závislost a deprese fenotypy byly podrobně popsány u potkanů ​​obohacených o životní prostředí, možná úloha pro AFosB při zprostředkování těchto ochranných fenotypů nebyla plně vyhodnocena. Předchozí studie obohacení životního prostředí ukázaly, že ve srovnání se standardním prostředím (SE) obohacené prostředí zvyšuje bazální hladiny AFosB v D1 a D2 středních ostnatých neuronech striatálních oblastí u myší. (Solinas et al., 2009; Lobo et al., 2013). Navíc obohacené krysy Wistar vykázaly zvýšené hladiny AFosB pozitivních buněk v NAc a prefrontálním kortexu ve srovnání s krysy SE, což naznačuje možnou roli AFosB v ochranném fenotypu závislosti na nikotinu. (Venebra-Muñoz et al., 2014). Nadměrná exprese AFosB v striatu myší navíc zvyšuje denní běh kola, což může být analogické se zvýšenou aktivitou potkanů ​​v obohaceném prostředí. (Werme et al., 2002).

V současné studii jsme předpokládali, že: (1) obohacení prostředí by zvýšilo akumulaci bazálních hladin AFosB v NAc; a (2) tato akumulace AFosB by přispěla k ochranným účinkům obohacení životního prostředí.

Materiály a metody

Zvířata

Pro obohacení životního prostředí byly samci krys Sprague-Dawley (Harlan, Houston, TX, USA) náhodně rozděleni buď na EC nebo IC bydlení od postnatálního dne 21 do dne 51. Krysy EC byly umístěny ve skupině (20 na klec) ve velké kovové kleci (70 × 70 × 70 cm) s několika tvrdými plastovými předměty (dětské hračky, plastové nádoby, PVC trubky atd.). Tyto objekty byly nahrazeny novými objekty a uspořádány denně do nové konfigurace. IC krysy byly jednotlivě umístěny ve standardních polykarbonátových klecích. Krysy zůstaly v těchto podmínkách v průběhu experimentů a všechny behaviorální testy a biochemické testy začaly po 51 dnech věku (tj. Nejméně 30 dnů obohacení / izolace). Pro nadměrnou expresi AFosB byly získány samci krys Sprague-Dawley (Harlan, Houston, TX, USA) o velikosti 225-250 g a umístěny ve standardních polykarbonátových klecích, než byly stereotakticky injikovány adeno-asociovaným virovým vektorem (AAV2). nadměrná exprese AFosB zeleným fluorescenčním proteinem (GFP) nebo pouze GFP jako kontrola (viz níže). Standardní krysa a voda byly volně dostupné všem potkanům, s výjimkou testů chování a regulace potravin. Všechny krysy byly udržovány v kontrolovaném prostředí (teplota, 22 ° C; relativní vlhkost, 50%; a 12h světelný / tmavý cyklus, světla na 600 h) v kolonii schválených asociací pro posuzování a akreditaci laboratorních zvířat (AAALAC) . Všechny experimenty odpovídaly NIH příručce pro péči a použití laboratorních zvířat a Institutu pro péči o zvířata a používání léčiv na University of Texas.

Obohacení životního prostředí je složená manipulace skládající se z novosti, sociálního kontaktu a cvičení. Dvojice poskytuje sociální kontakt a představuje tak EC (viz příručka NIH). Vhodnou kontrolní skupinou pro stav s novinkou, sociálním kontaktem a cvičením by tedy byla skupina bez novosti, sociálního kontaktu nebo cvičení, stavu IC. IC krysy vykazují méně příznaků chronického stresu než krysy EC. Specificky, krysy EC mají zvětšené nadledviny (Mlynarik et al., 2004), tupé reakce CORT (Stairs et al., 2011), zmírnila bezprostřední časnou genovou indukci (Zhang et al., připravený rukopis) a akumulaci AFosB (Solinas et al., 2009; Lobo et al., 2013), všechny známky chronického stresu (Crofton et al., v přehledu).

Psychický stres

Obohacené a izolované krysy byly umístěny do jednorázových měkkých plastových hlodavců (DecapiCone®, Braintree Scientific Inc., MA, USA) pro 60 min pro 1 den (akutní) nebo 9 dnů (opakované). Pro testy s krátkou expozicí mRNA byly krysy 30 (krysy 5 na skupinu) dekapitovány 30 min po začátku posledního období omezujícího stresu, krysí mozky byly extrahovány a NAc byl disekován pro analýzu mRNA. Pro imunohistochemii byly krysy 12 perfundovány fyziologickým roztokem a 4% paraformaldehydem, extrahovány mozky, post-fixovány v 4% paraformaldehydu a skladovány v 20% glycerolu v 1xPBS při 4 ° C. Potkané mozky byly krájeny při 40 μm zmrazovacím mikrotomem. Mozky byly sklizeny 24 h po posledním stresu, aby umožnily degradaci proteinu FosB o plné délce (Perrotti et al., 2008).

Intravenózní kokainová samospráva s obohacením prostředí

Intravenózní implantace katétru

Krysy byly anestetizovány použitím ketaminu (100 mg / kg IP) a xylazinu (10 mg / kg IP) a Silastický katetr byl vložen a zajištěn v jugulární žíle, opouštějící kůži na zádech zvířete. Každý den byly katétry infuzovány 0.1 ml sterilního fyziologického roztoku obsahujícího heparin (30.0 U / ml), draslík penicilinu G (250,000 U / ml) a streptokináza (8000 IU / ml) k prevenci infekce a udržování průchodnosti katétru po celou dobu trvání. experimentů.

Samospráva kokainu s obohacením životního prostředí

Dvacet obohacených a 20 izolovaných potkanů ​​bylo umístěno do operativních komor 30 × 24 × 21 cm (Med-Associates, St. Albans, VT) a ponecháno stisknout páku pro infuze kokainu (0.5 mg / kg / infuze, NIDA zásobování drogami, Research Triangle Institute, NC, USA) nebo fyziologický roztok v pevném poměru 1 (FR1) plán pro 2 h za den po celkem 14 dnů. Pro udržení podobného příjmu kokainu mezi skupinami EC a IC bylo v jednom sezení dosaženo maximálního množství infuzí 30. Kapacita tkáňového zpracování byla omezena na vzorky 30, takže krysy s nejnižší odpovědí z každé skupiny nebyly zpracovány, takže Ns 8 pro kokain a 7 pro skupiny s fyziologickým roztokem. Nebyly tedy žádné rozdíly v EC / IC v celkovém příjmu kokainu nebo v časovém průběhu infuzí mezi EC a IC potkani. Potkaní mozek byl extrahován 3 h po začátku posledního samopodání a NAc byl disekován pro analýzu mRNA a proteinu. Jedna strana NAc byla použita pro Western blot, druhá strana použitá pro qPCR.

Nevýhodné podávání kokainu s obohacením životního prostředí

Pro přímé srovnání s dříve publikovanou literaturou (Hope et al., 1994; Chen a kol., 1995), ES (N = 12) a IC krysy (N = 12) byly injikovány fyziologickým roztokem nebo 20 mg / kg kokainu intraperitoneálně (IP) pro 1 den (akutní) nebo 9 dny (opakované). Jeden EC vzorek byl ztracen během zpracování. Akutní skupina dostávala injekce fyziologického roztoku po dobu 8 dnů a jednu injekci kokainu v den 9, takže všichni potkani dostali stejný počet injekcí. Mozky byly extrahovány 30 min po poslední injekci a NAc disekován pro analýzu mRNA.

Kvantifikace mRNA pomocí qPCR

RNA byla extrahována homogenizací v RNA STAT-60 (Teltest, Friendswood, TX), separací RNA z DNA a proteinu pomocí chloroformu a precipitací celkové RNA isopropanolem. Kontaminující DNA byla odstraněna (TURBO DNA-free, Life Technologies, CA, USA) a 5 ug purifikované RNA byla reverzně transkribována do cDNA (syntéza SuperScript III First Strand: Invitrogen catalog # 18080051). AFosB mRNA byla kvantifikována pomocí kvantitativní PCR v reálném čase (SYBR Green: Applied Biosystems, Foster City, CA) na rychlém termocykleru Applied Biosystems 7500 s primery navrženými pro detekci pouze AFosB (forward: AGGCAGAGCTGGAGTCGGAGAT; reverzní: GCCGAGGACTTGAACTTCACTCG) a normalizovaný na primery navržené pro detekci potkaního GAPDH (vpřed: AACGACCCCTTCATTGAC; reverzní: TCCACGACATACTCAGCAC). Všechny primery byly před experimenty validovány a analyzovány na specificitu a linearitu (Alibhai et al., 2007).

Western blot

Pravá strana NAc z kokainu nebo fyziologicky podávaných EC a IC krys byla homogenizována v pufru obsahujícím sacharózu, Hepesův pufr, fluorid sodný, 10% SDS a inhibitory proteázy a fosfatázy (Sigma-Aldrich: P-8340, P -2850, P-5726). Koncentrace proteinu byla stanovena za použití soupravy Pierce BCA Protein Assay Kit (Thermo Scientific, IL, USA). Vzhledem k tomu, že protein extrahovaný z jednoho potkana nebyl dostatečný pro analýzu, byly vzorky 2 ze stejné skupiny spojeny dohromady, čímž byly získány vzorky 4 pro každou skupinu. Vzorky bílkovin byly denaturovány při 95 ° pro 5 min a prováděny na 10-20% polyakrylamidovém gradientovém gelu (Criterion TGX, Bio-Rad Laboratories, CA, USA) a poté přeneseny na polyvinylidenfluoridovou membránu (PVDF) (Millipore, MA, USA). ). Membrána byla blokována blotovacím blokem (netučné sušené mléko), inkubována s primární protilátkou AFosB (králík, 1: 1000, #2251, Cell Signaling Technology, MA, USA) a primární protilátkou p-aktinu (myš, 1: 1000 , Cell Signaling Technology, MA, USA), promyta TBST a poté inkubována s fluorescenčními sekundárními protilátkami (donkey anti-králík (780 nm), oslí anti-myší (680 nm), 1: 15000, Li-Cor Biosciences, NE, USA). Pak byly zobrazeny Western bloty (Odyssey, Li-Cor Biosciences, NE, USA) a hladiny proteinů kvantifikovány softwarem Odyssey.

Imunohistochemie

Na obrázku Obrázek11 (N = 3), buňky obsahující AFosB byly vizualizovány a spočítány pomocí imunohistochemického značení AFosB v řezech NAc barvených DAB (DAB peroxidázový substrátový kit, Vector Laboratories, CA, USA). Mozky byly extrahovány, po fixaci, kryoprotekovány a rozděleny do řezů 40 μm obsahujících NAc na kluzném zmrazovacím mikrotomu (Leica Biosystems, IL, USA). Řezy zůstaly plovoucí a byly opláchnuty 1xPBS předtím, než byly ukončeny endogenní peroxidázy, před blokováním pomocí 3% normálního kozího séra (Jackson ImmunoResearch, PA, USA) s 0.3% tritonem a avidinem D (Vector Laboratories, CA, USA). Plátky NAc byly inkubovány s primární protilátkou FosB přes noc (1: 1000, Santa Cruz Biotechnology, Dallas, TX, USA) s 3% kozím sérem, 0.3% tritonem, 1xPBS a roztokem biotinu (Vector Laboratories, CA, USA). Ačkoliv tato protilátka rozpoznává jak FosB, tak AFosB, předchozí studie Western blot ukázaly, že při 24 h po stimulaci je drtivá většina imunohistochemického signálu složena z AFosB, protože FosB degraduje dobře před 24 h (Perrotti et al., 2008). Po promytí byly řezy inkubovány s biotinylovanou kozí anti-králičí sekundární protilátkou IgG (Vector Laboratories, CA, USA), kozím sérem a 1xPBS. Pak byly řezy inkubovány s barvivem peroxidázy komplexu avidin-biotin (ABC) pro 15 min (Thermo Scientific, IL, USA). Nakonec byly nařezány plátky, dehydratovány s použitím ethanolu a CitriSolv (Fischer Scientific, MA, USA) a zakryty s DPX (Fisher Scientific). Pro počítání buněk byly z každého zvířete odebrány řezy z Bregma + 1.80 do + 1.44. Celkový počet imunopozitivních buněk AFosB byl počítán ze čtyř sekcí NAc z jádra a skořepiny každého potkana.

Obrázek 1  

Stres a [přírůstek]FosB u krys EC a IC. (INZERÁT) Reprezentativní imunohistochemie DAB barvení AFosB v NAc shell a jádru IC (A a B) a ES (\ tC a D) krysy s (B a D) a bez (A a C) opakovaný stres (N = 3). (E) Kvantifikace ...

Nadměrná exprese adeno-asociovaného viru [přírůstek]FosB

Vektor založený na AAV2, který exprimuje AFosB a humanizovaný renilla GFP (hrGFP; Winstanley et al., 2007, 2009a,b) nebo kontrolní vektor hrGFP (N = 10 každý) byl injikován bilaterálně do krysí NAc. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné osoby s IC, byly pro tuto studii namísto potkanů ​​IC použity krysy s párovanými krysy, aby se zvýšila relevance pro vědeckou komunitu prokázáním účinků AFosB. nezávislý modelu ES / IC. Jako kontrola byl použit AGF exprimující hrGFP, který však nadměrně exprimoval AFosB. Exprese AFosB in vivo bylo validováno imunofluorescenčním barvením FosB primární protilátkou (1: 200, Rabbit, Cell Signaling Technology, MA, USA). AAV vektory byly injikovány do NAc shellu bilaterálně (1 μl / strana přes 10 min) s použitím souřadnic (AP = 1.7, L = 2.0, D = −6.5). Testy chování začaly 3 týdny po stereotaxické operaci. Přesné umístění bylo stanoveno imunohistochemicky po ukončení behaviorálního testování.

Sacharóza neofobie

Nadměrná exprese potkanů ​​AFosB (N = 10) a kontrolní krysy (N = 8) byly zpracovány pro 1 týden před zahájením testů chování. Pro testování chování podobného úzkosti byly krysy hodnoceny na neofobii na novou chuť (sacharózu). Krysy byly rozděleny do jednotlivých klecí a voda byla odstraněna v zařízení 1600 h. Standardní lahve krysí vody byly naplněny roztokem sacharózy 1% w / v v normální "kohoutkové" vodě krys a zváženy před umístěním na každou klec v 1800 h. Po 30u byly lahvičky vyjmuty a znovu zváženy a byl vypočítán rozdíl v hmotnosti lahví sacharózy před a po testu. Pak byla sacharóza nahrazena na klecích po dobu dalších 2 dnů, aby se krysy seznámily s příchutí sacharózy před testem preferencí sacharózy.

Zvýšené plus bludiště

Další test úzkostného chování, zvýšené plus bludiště (EPM), byl testován 2 dnů po sacharózové neofobii. EPM měří vektorově modifikované průzkumné chování v prostředí vytvářejícím nové a úzkostné prostředí (Green et al., 2008). Dvě uzavřená ramena a dvě otevřená ramena (Med Associates Inc., VT, USA) měřící 12 × 50 cm byla 75 cm nad podlahou a měly fotobeamy u vstupu do každého ramene. Čas strávený na otevřených ramenech byl monitorován na 5 min přestávkami fotobeamů za použití softwaru Med-PC.

Dekace vyvolaná studeným stresem

Den po EPM byl použit třetí test úzkosti: defecation v odezvě na mírně stresující prostředí (chlad). Polykarbonátové klece myší (33 × 17 × 13 cm) byly předchlazeny na ledu pro 10 min. Krysy byly umístěny do klecí na ledu pro 30 min a počet fekálií byl zaznamenán každý 5 min.

Sociální kontakt

Následující den bylo měřeno chování podobné depresi pomocí testu sociální interakce. Krysy byly odděleny pro 24 h před testováním. Ve zkušební den byly krysy umístěny do nového prostředí (plastová nádoba, 45 × 40 × 45 cm) s jejich matricovým vztažením a chování bylo zaznamenáno pro 30 min. Doba, po kterou se pár krys, kteří se navzájem pečovali, měřila zkoušejícím, který byl slepý vůči stavu potkanů.

Přednost sacharózy

Po sociálním kontaktu byl test preferencí sacharózy použit jako model anhedonie. Potkani usazeni v páru se oddělili v 1600 h s jídlem, ale nedovolili přístup k vodě pro 2 h. Na 1800 h byly na každou klec umístěny dvě předem zvážené lahve s vodou, jedna obsahující vodu, druhá 1% roztok sacharózy ve vodě. Láhve s vodou byly umístěny do normální polohy, zatímco sacharóza byla umístěna přibližně 10 cm. Lahve byly odstraněny a znovu zváženy po 15 min.

Pohybová aktivita

Tři dny po preferenci sacharózy byla lokomoční aktivita hodnocena za normálních světelných podmínek umístěním krys v čirých komorách Plexiglas (40 × 40 × 40 cm) s tenkou vrstvou podestýlky, obklopenou dvěma fotonosnými matricemi 4 × 4, jeden 4 cm výše. země a jeden 16 cm nad zemí pro záznam horizontální ambulace a vertikální (chov) aktivity. Přestávky fotobeamu byly monitorovány pro 2 h modifikovaným systémem aktivity na otevřeném poli (San Diego Instruments, CA, USA).

Nucený test plavání

Poslední spontánní behaviorální test byl FST, model citlivý na antidepresiva. Krysy byly umístěny do plexiglasového válce naplněného přibližně 14 L o teplotě místnosti (24 ± 0.5 °) vody pro 15 min na Session 1 a 5 min na Session 2 následující den. Krysy byly sušeny a umístěny zpět do svých domácích klecí. Aktivita plavání byla zaznamenávána videem a latence k prvnímu období imobility (1 s) a celková doba imobilní byla stanovena pro Session 2 vyšetřovatelem, který byl zaslepen podmínkami.

Reagující na sacharózu

Kontrolní potkani AAV a potkani nadměrně exprimující AFosB byli regulováni na 85% hmotnosti volného krmiva během 7 dnů. Všechny krysy byly vycvičeny k barovému tisku na pelety sacharózy (Bio-Serv, NJ, USA) na programu FR1 zesílení pro 15 min sezení na 5 po sobě následujících dnech. Potkanům byl pak umožněn volný přístup k potravě po dobu 3 dnů a opět byl ponechán bar-press pro peletky sacharózy v rozvrhu FR1 pro 15 min, tentokrát při 100% hmotnosti volného krmiva.

Kokainová samospráva

Nabytí

Jeden týden po chirurgickém zákroku katétru (jak je popsáno výše) byly všechny krysy (kontrolní krysy 7 a krysy 10 AFosB nadměrně exprimující krysy, jedna kontrolní krysa ztracena z katétrové chirurgie) umístěny do operativních komor 30 × 24 × 21 cm (Med-Associates, St. Albans, VT) a nechali si sami podávat 0.2 mg / kg / infuzní jednotkovou dávku kokainu pro 2 h za relaci po dobu 4 dnů; pak 0.5 mg / kg / infuze po dobu 3 v režimu FR1. Každá infuze byla podána intravenózně v objemu 0.01 ml přes 5.8 s. Infuze byla signalizována osvětlením dvou cue světel pro 20 s, což signalizovalo časový limit, během kterého nemohly být dosaženy žádné další infuze.

Zánik

Protože chronická expozice kokainu by pravděpodobně indukovala akumulaci AFosB u kontrolních potkanů, což by způsobilo, že krysy v obou vektorových podmínkách mají vysoké hladiny AFosB v mozku, krysy byly omezeny na své domácí klece po dobu 4 dnů bez vlastního podávání, aby se umožnilo Hladiny AFosB proteinu se snižují u krys kontrolních vektorů. Po abstinenci po 4 byly krysy umístěny do operativní komory a ponechány samopodávat fyziologický roztok místo kokainu v režimu FR1 pro 1 h sezení po 3 po sobě následující dny.

Odezva na fixní poměr dávky

Každému potkanovi (kontrola a nadměrná exprese AFosB) bylo dovoleno podávat 0.00325, 0.0075, 0.015, 0.03, 0.06, 0.125, 0.25, 0.5, 1, 5, 30, XNUMX mg / kg / infuzní kokain ve vzestupném pořadí každý den po dobu XNUMX po sobě následujících dnů. Krysy samy podávaly každou dávku kokainu pro XNUMX min.

Navrácení vyvolané kokainem

Krysy podstoupily proceduru obnovení v rámci relace. Krysy dostávaly 0.5 mg / kg / infuzi v programu FR1 pro 60 min následovaný 3 h extinkce (s kontingenčními kokainovými signály). Dále obdrželi IP injekci (Green et al., 2010) kokainu jedné z pěti dávek (0, 2.5, 5, 10 nebo 20 mg / kg) v náhodném pořadí pro každou krysu v průběhu relací 5 reinstatement. Poslední fáze 3 h relace byla opětovná reakce, opět s kokainovými podněty, ale stále bez infúzí kokainu. Po každém kokainem indukovaném setrvačném setrvání krysy dostaly 2 intervenční dny vysoké dávky (0.5 mg / kg / infuze) kokainu na FR1 rozvrhu pro 2 h, aby se udržely vysoké rychlosti reakce napříč relacemi. Během procesu samo-podávání kokainu katétry některých krys postupně ztrácely průchodnost; proto byly v této analýze použity údaje o kontrolních potkanech 6 a potkanech s nadměrnou expresí 7 AFosB.

Statistická analýza

Pro porovnání těchto čtyř léčebných skupin byly provedeny obousměrné analýzy rozptylu (ANOVA) a dvoucestné opakované měření ANOVAs a pro porovnání rozdílů mezi podmínkami byly použity plánované srovnání. Význam mezi dvěma stavy byl analyzován pomocí Studentova testu t-test. Všechno t-testová data prošla Shapiro-Wilkovým testem normality. Všechna data jsou vyjádřena jako průměr ± SEM. Statistická významnost byla stanovena na p <0.05. Všechny obohacené krysy pro jeden experiment byly umístěny v jedné kleci, ale byly považovány za samostatné subjekty, což poskytlo důsledky týkající se problému potenciální pseudoreplikace.

výsledky

EC krysy vykazují vyšší bazální hladiny [přírůstek]FosB u NAc než u IC potkanů

Ve srovnání s krysy IC mají krysy EC významně vyšší počet buněk pozitivních na AFosB v obou jádrech NAc (t(4) = -3.31, p <0.05) a skořápka (t(4) = -6.84, p <0.05) (obrázky 1A, C, E, F), naznačuje, že bazální tón AFosB je vyšší u EC potkanů ​​ve srovnání s IC potkani. Kromě toho výsledky Western blot ukázaly silný trend u krys EC s fyziologickým roztokem, kteří mají vyšší bazální hladinu AFosB proteinu v NAc ve srovnání s IC potkani s fyziologickým roztokem (t(6) = -2.03, p = 0.089; Postava Obrázek 2A) 2A) pomocí dvoustranného testu. Avšak vzhledem ke zvýšené expresi na obrázcích 1A – F a zvýšení pozorovaná v jiných článcích (Solinas et al., 2009) jsme přesvědčeni v tomto smyslu. Výsledky Western blot také ověřují, že prakticky celá imunoreaktivita podobná FosB detekovaná imunohistochemií byla AFosB a ne FosB, který nebyl detekovatelný při 24 h.

Obrázek 2  

Kokain a [přírůstek]FosB u krys EC a IC. (A – B) Průměrný protein AFosB (A) a mRNA (B) hladina (± SEM) v NAc po 14 dnech podávání fyziologického roztoku nebo kokainu u potkanů ​​IC a EC (N = 7 – 8). Červené pruhy v panelu a označují ...

[přírůstek]FosB je diferencovaně indukován u EC a IC potkanů ​​stresem

V obou skořepinách byl významný hlavní vliv opakovaného omezovacího napětí (F(1, 8) = 16.6, P <0.005) a jádro (F(1, 8) = 7.9, P <0.05) NAc a hlavní účinek obohacení prostředí ve skořápce (F(1, 8) = 22.3, P <0.005; Čísla 1A – F). Ještě důležitější je, že interakce mezi stresem a obohacováním životního prostředí byla také významná u obou shellů (F(1, 8) = 25.6, P <0.01) a jádro (F(1, 8) = 6.7, P <0.05). Interakce byla taková, že po opakovaném omezujícím stresu se počet IC pozitivních buněk významně zvýšil u IC potkanů, zatímco tento počet se u EC potkanů ​​po opakovaném stresu nezměnil.

Pro další zkoumání toho, jak je AFosB dynamicky regulován akutním vs. opakovaným stresem a umožněno srovnání s předchozím výzkumem (Alibhai et al., 2007), indukce AFosB mRNA byl studován s akutním a opakovaným omezujícím stresem (Obr (Obr. 1G) .1G). Byl zde významný hlavní vliv stresu (F(2, 24) = 31.9, P <0.001) a obohacení životního prostředí (F(1, 24) = 5.1, P <0.05). U IC potkanů ​​byla mRNA AFosB silně indukována po akutním omezujícím stresu. Avšak při opakovaném stresu byla indukce mRNA ΔFosB významně oslabena ve srovnání s akutní indukcí. Došlo také k významné interakci (F(2, 24) = 4.6, P <0.05), což dokazuje, že akutní indukce mRNA AFosB byla u EC potkanů ​​ve srovnání s IC krysami nižší. EC krysy mají tedy vyšší bazální hladiny AFosB protein v NAc, ale méně AFosB mRNA indukce v reakci na akutní stresor.

[přírůstek]FosB je diferencovaně indukován kokainem u NAc EC a IC potkanů

Abychom zjistili, zda krysy EC a IC reagují odlišně na kokain, studovali jsme regulaci proteinu AFosB a mRNA u potkana NAc po samopodání kokainu (obrázky 2A, B ). Western blot odhalil významný hlavní účinek kokainu (F(1, 12) = 24.9, P <0.001) a významná interakce (F(1,12) = 5.5, P <0.05). Interakce byla taková, že ΔFosB se zvýšil více u IC potkanů ​​než u EC potkanů ​​(obrázek (Obrázek 2A) .2A). Ve skutečnosti, po kokainovém samo-podání byly hladiny AFosB proteinu významně zvýšeny 👔 u IC potkanů. Pokud jde o hladiny mRNA, výsledky qPCR také odhalily významný hlavní účinek kokainu (F(1, 26) = 47.1, P <0.001) a hlavní účinek obohacení životního prostředí (F(1, 26) = 13.8, P <0.005). Ačkoli byly celkové hladiny u EC potkanů ​​nižší, obě skupiny zvýšily mRNA AFOSB (obrázek (Obrázek 2B2B).

Ačkoli data o proteinu podporovala původní hypotézu, byla hypotéza z obrázku Obrázek1G1G že krysy EC by vykazovaly méně mRNA indukce než izolované krysy ve výše uvedeném experimentu s kokainem, ke kterému nedocházelo, pravděpodobně z Obr Obrázek1G1G využil 30 min časový bod a kokainový experiment využil 3 h timepoint. Pro další dotazování hypotézy mRNA byl použit 30 min časový bod pro zkoumání jak akutní, tak i opakované léčby kokainem jako lepšího srovnání s obrázkem. Obrázek1G.1G. Vzhledem k tomu, že akutní samopodání kokainu je z hlediska povahy (tj. Akvizičního učení) problematické, krysy EC a IC dostávaly akutní nebo 9 dny opakovaných nekontinuálních IP injekcí kokainu (20 mg / kg). Jak bylo předpokládáno, existoval významný hlavní vliv obohacení životního prostředí (F(1, 17) = 14.3, P <0.005), ale hlavní účinek léčby kokainem (F(2, 17) = 3.4, P = 0.057) a interakce (F(2, 17) = 3.4, P = 0.055) vykazoval pouze silné trendy s dvoustranným testem. Nicméně vzhledem k tomu, že jsme z obrázku měli směrové hypotézy Obrázek1G, 1G, podle našeho názoru jsme velmi spokojeni s tím, že krysy EC vykazují menší indukci než krysy IC (obr. 1) (Obrázek2C2C).

Nadměrná exprese [přírůstek]FosB v NAc shell napodobuje fenotyp závislý na ochranném obohacení

Pro zkoumání účinku AFosB na chování potkanů ​​nezávisle na obohacení / izolaci prostředí (tj. Aby tyto výsledky byly relevantnější pro studie, které nejsou EC / IC), byl adeno-asociovaný virus (AAV) použit k nadměrné expresi AFosB bilaterálně v NAc in ne-obohacené krysy potažené párem. Podle našich předchozích studií je NAc shell nejcitlivější pro kontrolu deprese a chování při užívání / vyhledávání léků, takže AAV vektory byly v této studii injikovány do NAc shell (Green et al., 2006, 2008, 2010). Obrázky 3A, B ukazují reprezentativní imunohistofluorescenci AFosB s kontrolním vektorem (panel A, tj. endogenní AFosB exprese) a AFosB-overexpresní vektor (panel B) v NAc shell.

Obrázek 3  

Nadměrná exprese [přírůstek]FosB v NAc shell napodobuje ochranný fenotyp závislosti na okolním prostředí. (A – B) Reprezentativní imunohistochemie AFosB pro kontrolu hrGFP (A) a nadměrně exprimující AFosB (B) AAV vektory. ...

Po ověření titru, in vivo Exprese a obecné umístění virálního vektoru, jsme nejprve studovali účinek nadměrné exprese AFosB v úzkostných modelech. Nadměrná exprese AFosB ve skořápce NAc nebyla dostatečná pro reprodukci anxiogenního účinku obohacení životního prostředí v neofobii sacharózy a defektogramech vyvolaných studeným stresem. (data nejsou zobrazena). Navíc na EPM nebyl žádný vliv (data nejsou uvedena). Protože obohacení životního prostředí vyvolává u potkanů ​​účinek podobný antidepresivům, provedli jsme další testy související s depresí na potkanech s nadměrnou expresí AFosB. Podobně jako u modelů úzkosti výsledky ukázaly, že nadměrná exprese AFosB v prostředí NAc nebyla dostatečná pro snížení chování podobného depresi v testu preferencí sacharózy, testu sociální interakce nebo testu FST. (data nejsou zobrazena).

V paradigmatu obohacení životního prostředí vykazují krysy EC nižší bazální lokomotorickou aktivitu než krysy IC (Bowling et al., 1993; Bowling a Bardo, 1994; Smith a kol., 1997; Green et al. 2003, 2010). Pro zkoumání účinku nadměrné exprese AFosB v NAc shellu byla testována spontánní lokomotorická aktivita pro 120 min. Při použití dvoustranného testu výsledky ukázaly, že nadměrná exprese AFosB ve skořápce NAc vyvolala silný trend pro snížení bazální lokomotorické aktivity u potkanů ​​(obrázek (Obrázek 3C; 3C; t(16) = 1.84, p = 0.084). Navzdory tomu, že tyto údaje nejsou statisticky významné s dvoustranným testem, jsou tato data stále zajímavá vzhledem k tomu, že odpovídají naší explicitní směrové hypotéze založené na Green et al. (2010), což je v souladu s účinkem obohacení životního prostředí.

INa rozdíl od deprese a úzkostných modelů byla nadměrná exprese AFosB v NAc shellu schopna produkovat EC-podobný fenotyp ve více paradigmatech závislosti / zesílení. JáV samo-testovacím testu s peletem působícím na sacharózu byla signifikantní interakce mezi nadměrnou expresí AFosB a motivací hladu u potkanů ​​(F(1, 16) = 7.4, P <0.01). Krysy nadměrně exprimující ΔFosB ve skořápce NAc trvaly významně vice pelety ze sacharózy za podmínek s hladovou motivací (tj. při tělesné hmotnosti 85% volného krmiva), ale méně pelet při nízkém motivovaném stavu (tj. 100% volné hmotnosti krmiva; Obrázek 3D), 3D), který dokonale napodobuje EC fenotyp (Green et al., 2010).

V paradigmatu obohacování životního prostředí vykazovali krysy EC snížené chování při hledání kokainu při vymírání a opětovném zavedení kokainu. (Green et al., 2010). Užívání kokainu a hledání chování bylo měřeno u potkanů ​​exprimujících AFosB za použití paradigmatu pro intravenózní aplikaci kokainu. Jako model touhy, paradigma extinkce kokainu ukázala, že nadměrná exprese AFosB v NAc shellu snížila chování při hledání lékůr (F(1, 15) = 6.7, P <0.05; Postava Obrázek3E) .3E). Rovněž došlo k významnému hlavnímu efektu zasedání (F(2, 30) = 74.0, P <0.001). U udržovací odpovědi podle plánu FR1 došlo k významnému hlavnímu účinku dávky (F(7, 105) = 222.6, P <0.001) a významná interakce (F(7, 105) = 2.3, P <0.05) v kumulativním příjmu kokainu. Povaha interakce byla taková, že rozdíly byly patrné pouze při vyšších dávkách kokainu (obrázek (Obrázek 3F) .3F). Konečně u reinkace vyvolaného kokainem byl významný hlavní účinek dávky (F(4, 44) = 15.5, P <0.001) a trend hlavního účinku nadměrné exprese ΔFosB pomocí dvoustranného testu (F(1, 11) = 4.1, P = 0.067). Avšak vzhledem k směrové hypotéze Green et al. (2010) a statisticky významné a konzistentní výsledky na obrázcích 3D, E, Fje pravděpodobné, že AFosB snižuje reinstituci (Obr (Obr. 3G) .3G). Reakce v dávce 10 mg / kg byla signifikantně nižší u potkanů ​​exprimujících AFosB. Výsledky jako celek ukazují, že nadměrná exprese AFosB v potkaních NAc shell snižuje příjem kokainu a hledá chování, což je v souladu s behaviorálními účinky obohacení prostředí.

Diskuse

Zranitelnost jednotlivců vůči závislosti a depresi je silně ovlivněna faktory prostředí. Obohacení životního prostředí je paradigma, které manipuluje s živým prostředím zvířat a vytváří ochranné účinky proti mnoha psychiatrickým stavům. AFosB hraje klíčovou roli v regulaci funkce odměny ve více oblastech mozku, včetně NAc a dorzálního striata (Koob et al., 1998; Moudrý, 1998; Wallace a kol., 2008; Grueter et al., 2013; Pitchers a kol., 2013). V tomto projektu jsme studovali dynamickou regulaci AFosB omezujícím stresem a kokainem u obohacených a izolovaných krys. Hlavní zjištění tohoto projektu jsou:

(Krysy 1) EC krysy mají zvýšené hladiny AFosB v NAc ve výchozím stavu ve srovnání s IC potkani;

(2) pouze IC krysy akumulují další protein AFosB s opakovaným stresem;

(3) EC krysy vykazovaly zmírněnou indukci AFosB mRNA po stresu nebo kokainu; a

(4) nadměrná exprese AFosB v NAc párově umístěných krys napodobuje ochranný fenotyp závislosti, ale ne fenotyp ochranné deprese.

Z publikované literatury by se dalo očekávat, že transgenní myši s nadměrnou expresí AFosB vykazují zvýšenou citlivost na odměnu za kokain a vlastní podávání při nízkých dávkách léků (Kelz a kol., 1999; Colby a kol., 2003; Vialou et al., 2010; Robison a kol., 2013), že potkani s nadměrnou expresí AFosB v současném experimentu by vykazovali zvýšený sklon k samo-administraci a hledání kokainu. IV současných experimentech však nadměrná exprese AFosB ve skořápce NAc snížila příjem kokainu a hledání kokainu během zániku a opětovného zahájení léčby, což ukazuje na sníženou motivaci pro kokain. Rozpor může být způsoben skutečností, že transgenní myši exprimovaly AFosB v celém striate, ale pouze v buňkách dynorphinu + (Colby et al., 2003). V současném experimentu byl AFosB nadměrně exprimován prostřednictvím AAV vektoru, který infikuje dynorphin + a enkephalin + neurony. Za druhé, současná studie se zaměřila spíše na NAc shell než na celou striatální oblast.

Kromě fenotypu závislosti vytváří obohacení životního prostředí u potkanů ​​antidepresivní a anxiogenní profily. (Green et al., 2010; Vialou et al., 2010). V současné studii selhala nadměrná exprese AFosB v NAc u žádného ze tří depresí nebo tří testů úzkosti.. Ačkoli existuje mnoho možných faktorů, které mohou přispět k AFosB napodobujícímu závislost na obohacení, ale ne k fenotypu deprese, je možné, že NAc shell je dominantnější pro chování závislé na závislosti, zatímco chování související s depresí může být zprostředkováno více robustně jinými regiony. Současná zjištění jsou v rozporu se studiemi v USA myši kde nadměrná exprese AFosB v NAc (kde nelze spolehlivě rozlišit shell vs. jádro) způsobila silné antidepresivní účinky v několika testech chování (Vialou et al., 2010). Jeden možný důvod je že to může být snadnější vidět účinek AFosB na těžkých stresových behavioral modelech jako sociální porážka stres. Současná studie nadměrné exprese zkoumala chování podobné depresi v nepřítomnosti závažného stresoru.

Důsledně v této studii vysoké bazální hladiny AFosB (např. Z obohacení, opakovaného stresu nebo kokainu) korelovaly se slabší následnou indukcí AFosB. To může představovat stropní efekt, aniž by bylo možné navázat další zvýšenou bazální hladinu proteinu. Je také možné, že nahromaděné hladiny AFosB mohou být zpětně zaváděny, aby se inhibovala další indukce AFosB mRNA po stresu nebo kokainu jako negativní zpětné vazbě. Například, EKrysy C měly vysoké hladiny AFosB a vykazovaly zmírněnou indukci AFosB po stresu nebo kokainu. To podtrhuje negativní korelaci mezi hladinami proteinu AFosB a jeho indukcí mRNA. Negativní zpětná vazba akumulovaných AFosB také odpovídá za oslabenou indukci AFosB s opakovaným stresem u IC potkanů.

Abychom byli jasní, nečiníme žádné tvrzení, že paradigma obohacení životního prostředí má přímou translační význam, protože ve skutečnosti je jen velmi málo dětí vychovávaných ve skutečné deprivaci (je třeba poznamenat, že sociálně-ekonomická deprivace není srovnatelná s ekologickou deprivací). Využití tohoto paradigmatu spočívá v tom, že se jedná o neléčivou, nechirurgickou, negenetickou manipulaci, která produkuje ochranné behaviorální fenotypy pro závislost a depresi, které mohou být využity v laboratorně řízeném prostředí jako základní vědecký nástroj pro identifikaci molekulárních mechanismů. základní odolnost vůči psychiatrickým stavům. Dosavadní výzkum podrobně popsal fenotypy chování (Bowling et al., 1993; Bowling a Bardo, 1994; Bardo a kol., 1995; Green et al. 2002, 2003; El Rawas a kol., 2009) a novější studie (Solinas et al., 2009; Green et al. 2010; Lobo et al., 2013), spolu se současnou studií, poskytují vodítka k transkripčním mechanismům, které jsou základem těchto behaviorálních fenotypů. V současné době se zkoumají downstream transkripční cílové geny / proteiny produkující ochranné fenotypy (Fan et al., 2013a,b; Lichti a kol., 2014).

Naší koncepcí obohacení životního prostředí je to, že obohacení je kontinuem s izolací na nízkém konci a úplným obohacením na horním konci. „Úplné obohacení je v tomto případě definováno jako prostředí, ve kterém jsou subjekty vystaveny novosti, neohrožujícímu sociálnímu kontaktu se specifikem, a mají povolený prostor a předměty pro cvičení. Tvšechny tyto tři faktory představují složený stav „obohacení“, protože každá z nich odměňuje a každé uvolňuje dopamin v NAc a jako taková aktivuje běžný neurobiologický obvod (Louilot et al., 1986; Calcagnetti a Schechter, 1992; Crowder a Hutto, 1992; Rebec et al., 1997; Bevins a kol., 2002). V této koncepci je za kontrolní skupinu považována izolace, protože představuje absenci manipulace (tj. Obohacení; Crofton et al., V přehledu). Jsou však možné i jiné koncepty. V jedné alternativní koncepci je kontinuum stejné, ale izolační skupina je experimentální skupina a obohacená skupina je kontrolní. Ján tento model zbavuje subjekty běžného obohacení is skutečnou manipulaci. IV tomto případě by místo toho, aby bylo řečeno, že obohacení je ochranné, lze říci, že izolace dává náchylnost. Třetí konceptualizace předpokládá, že neexistuje kontinuum a že obohacení a izolace jsou dvě zásadně odlišné manipulace. V tomto pohledu by mělo být obohacení a izolace odděleno a obě ve srovnání s kontrolou umístěnou ve dvojici. Nedostatek univerzálního konsenzu o povaze obohacení představuje omezení paradigmatu, přesto poskytuje směr pro budoucí studie. Výsledky těchto experimentů jsou však bez ohledu na následnou interpretaci pevné.

Životní a životní zkušenosti mají silný vliv na vývoj a vyjádření mnoha psychiatrických stavů. Pochopení mechanismu fenotypů ochranného návyku a deprese obohacování životního prostředí řeší základní otázku ve výzkumu duševních poruch - konkrétně environmentální přínos k citlivosti nebo odolnosti vůči psychiatrickým stavům. Tato studie podtrhuje význam AFosB při regulaci chování závislého na závislosti. V budoucích studiích je třeba dále zkoumat působení AFosB a jeho aktivačních a inhibičních účinků na specifické cílové geny v rámci modelu obohacování životního prostředí.

Financování a zveřejňování informací

Yafang Zhang, žádný; Elizabeth J. Crofton, žádná; Dingge Li, žádný; Mary Kay Lobo, žádná; Xiuzhen Fan, žádný; Eric J. Nestler, R37DA007359; Thomas A. Green, DA029091.

Prohlášení o střetu zájmů

Autoři prohlašují, že výzkum byl proveden bez obchodních či finančních vztahů, které by mohly být považovány za potenciální střet zájmů.

Poděkování

Tyto experimenty byly financovány z grantu Národního institutu pro zneužívání drog, DA029091 a R37DA007359. Kokain poskytovaný Národním institutem pro zneužívání drog.

Reference

  1. Akdeniz C., Tost H., Meyer-Lindenberg A. (2014). Neurobiologie sociálního environmentálního rizika schizofrenie: vyvíjející se výzkumná oblast. Soc. Psychiatrie Psychiatr. Epidemiol. 49, 507 – 517 10.1007 / s00127-014-0858-4 [PubMed] [Cross Ref]
  2. Alibhai IN, Green TA, Potashkin JA, Nestler EJ (2007). Regulace exprese mRNA fosB a DeltafosB: studie in vivo a in vitro. Brain Res. 1143, 22 – 33 10.1016 / j.brainres.2007.01.069 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  3. Bardo MT, Bowling SL, Rowlett JK, Manderscheid P., Buxton ST, Dwoskin LP (1995). Obohacení životního prostředí zmírňuje lokomoční senzibilizaci, ale nikoliv in vitro uvolňování dopaminu indukované amfetaminem. Pharmacol. Biochem. Behav. 51, 397 – 405 10.1016 / 0091-3057 (94) 00413-d [PubMed] [Cross Ref]
  4. Bevins RA, Besheer J., Palmatier MI, Jensen HC, Pickett KS, Eurek S. (2002). Úprava nového objektu: behaviorální a dopaminergní procesy ve vyjádření odměny novosti. Behav. Brain Res. 129, 41 – 50 10.1016 / s0166-4328 (01) 00326-6 [PubMed] [Cross Ref]
  5. Bowling SL, Bardo MT (1994). Lokomotorické a odměňující účinky amfetaminu v obohacených, sociálních a izolovaných chovaných krysách. Pharmacol. Biochem. Behav. 48, 459 – 464 10.1016 / 0091-3057 (94) 90553-3 [PubMed] [Cross Ref]
  6. Bowling SL, Rowlett JK, Bardo MT (1993). Vliv obohacení prostředí na lokomoční aktivitu stimulovanou amfetaminem, syntézu dopaminu a uvolňování dopaminu. Neurofarmakologie 32, 885 – 893 10.1016 / 0028-3908 (93) 90144-r [PubMed] [Cross Ref]
  7. Calcagnetti DJ, Schechter MD (1992). Místo kondicionování odhaluje odměňující aspekt sociální interakce u juvenilních potkanů. Physiol. Behav. 51, 667 – 672 10.1016 / 0031-9384 (92) 90101-7 [PubMed] [Cross Ref]
  8. Chen J., Nye HE, Kelz MB, Hiroi N., Nakabeppu Y., Hope BT, et al. (1995). Regulace delta FosB a FosB-podobných proteinů elektrokonvulzivním záchvatem a léčbou kokainem. Mol. Pharmacol. 48, 880 – 889 [PubMed]
  9. Colby CR, Whisler K., Steffen C., Nestler EJ, Self DW (2003). Nadměrná exprese DeltaFosB specifická pro Striatální buněčný typ zvyšuje motivaci pro kokain. J. Neurosci. 23, 2488 – 2493 [PubMed]
  10. Crowder WF, Hutto CW (1992). Operativní opatření pro kondicionování míst zkoumaná s použitím dvou neléčiv. Pharmacol. Biochem. Behav. 41, 817 – 824 10.1016 / 0091-3057 (92) 90233-6 [PubMed] [Cross Ref]
  11. Elisei S., Sciarma T., Verdolini N., Anastasi S. (2013). Resilience a depresivní poruchy. Psychiatr. Danub. 25 (Suppl. 2), S263 – S267 [PubMed]
  12. El Rawas R., Thiriet N., Lardeux V., Jaber M., Solinas M. (2009). Obohacení životního prostředí snižuje odměňování, ale ne aktivační účinky heroinu. Psychofarmakologie (Berl) 203, 561 – 570 10.1007 / s00213-008-1402-6 [PubMed] [Cross Ref]
  13. Ventilátor X., Li D., Lichti CF, Green TA (2013a). Dynamická proteomika nucleus accumbens v reakci na akutní psychologický stres u ekologicky obohacených a izolovaných krys. PLoS One 8: e73689 10.1371 / journal.pone.0073689 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  14. Fan X., Li D., Zhang Y., Green TA (2013b). Diferenciální regulace fosfoproteomů nucleus accumbens u potkanů ​​obohacených a izolovaných v životním prostředí v reakci na akutní stres. PLoS One 8: e79893 10.1371 / journal.pone.0079893 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  15. Green TA, Alibhai IN, Hommel JD, Dileone RJ, Kumar A., ​​Theobald DE, et al. (2006). Indukce indukovatelné exprese cAMP časného represoru v nucleus accumbens stresem nebo amfetaminem zvyšuje behaviorální reakce na emocionální podněty. J. Neurosci. 26, 8235 – 8242 10.1523 / jneurosci.0880-06.2006 [PubMed] [Cross Ref]
  16. Green TA, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG a kol. (2010). Obohacení životního prostředí produkuje behaviorální fenotyp zprostředkovaný aktivitou vazebného elementu s nízkým cyklickým adenosinmonofosfátovým odezvou (CREB) v nucleus accumbens. Biol. Psychiatrie 67, 28 – 35 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  17. Green TA, Alibhai IN, Unterberg S., Neve RL, Ghose S., Tamminga CA, et al. (2008). Indukce aktivačních transkripčních faktorů (ATF) ATF2, ATF3 a ATF4 v nucleus accumbens a jejich regulace emočního chování. J. Neurosci. 28, 2025 – 2032 10.1523 / jneurosci.5273-07.2008 [PubMed] [Cross Ref]
  18. Green TA, Cain ME, Thompson M., Bardo MT (2003). Obohacení prostředí redukuje hyperaktivitu vyvolanou nikotinem u potkanů. Psychofarmakologie (Berl) 170, 235 – 241 10.1007 / s00213-003-1538-3 [PubMed] [Cross Ref]
  19. Zelená TA, Gehrke BJ, Bardo MT (2002). Obohacení prostředí snižuje intravenózní podávání amfetaminu u potkanů: funkce dávka-odezva pro režimy s fixním a progresivním poměrem. Psychofarmakologie (Berl) 162, 373 – 378 10.1007 / s00213-002-1134-y [PubMed] [Cross Ref]
  20. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC (2013). AFosB diferenciálně moduluje nucleus accumbens přímou a nepřímou funkci dráhy. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 1923 – 1928 10.1073 / pnas.1221742110 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  21. Hope B., Kosofsky B., Hyman SE, Nestler EJ (1992). Regulace okamžité časné genové exprese a vazby AP-1 v jádru krysy akumuluje chronický kokain. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 5764 – 5768 10.1073 / pnas.89.13.5764 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  22. Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y., et al. (1994). Indukce dlouhotrvajícího komplexu AP-1 složeného z pozměněných proteinů podobných Fos v mozku chronickým kokainem a dalšími chronickými léčbami. Neuron 13, 1235 – 1244 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2 [PubMed] [Cross Ref]
  23. Jha S., Dong B., Sakata K. (2011). Ošetření obohaceným prostředím zvrátí chování podobné depresi a obnoví sníženou hippokampální neurogenezi a hladiny proteinů neurotrofního faktoru odvozeného z mozku u myší, kterým chybí jeho exprese prostřednictvím promotoru IV. Transl. Psychiatrie 1: e40 10.1038 / tp.2011.33 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  24. Kato T., Iwamoto K. (2014). Komplexní analýza methylace DNA a hydroxymethylace v lidském mozku a jeho důsledky pro duševní poruchy. Neurofarmakologie 80, 133 – 139 10.1016 / j.neuropharm.2013.12.019 [PubMed] [Cross Ref]
  25. Kelz MB, Chen J., Carlezon WA, Whisler K., Gilden L., Beckmann AM a kol. (1999). Exprese transkripčního faktoru deltaFosB v mozku řídí citlivost na kokain. Příroda 401, 272 – 276 10.1038 / 45790 [PubMed] [Cross Ref]
  26. Kelz MB, Nestler EJ (2000). deltaFosB: molekulární spínač, který je základem dlouhodobé neurální plasticity. Curr. Opin. Neurol. 13, 715 – 720 10.1097 / 00019052-200012000-00017 [PubMed] [Cross Ref]
  27. Koob GF, Sanna PP, Bloom FE (1998). Neurovědy závislosti. Neuron 21, 467 – 476 [PubMed]
  28. Larson EB, Graham DL, Arzaga RR, Buzin N., Webb J., Green TA, et al. (2011). Nadměrná exprese CREB v shellu nucleus accumbens zvyšuje zesílení kokainu v samo-podávajících krysách. J. Neurosci. 31, 16447 – 16457 10.1523 / JNEUROSCI.3070-11.2011 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  29. Laviola G., Hannan AJ, Macr S., Solinas M., Jaber M. (2008). Vliv obohaceného prostředí na zvířecí modely neurodegenerativních onemocnění a psychiatrických poruch. Neurobiol. Dis. 31, 159 – 168 10.1016 / j.nbd.2008.05.001 [PubMed] [Cross Ref]
  30. Lichti CF, Fan X., anglický RD, Zhang Y., Li D., Kong F., et al. (2014). Obohacení prostředí mění expresi proteinu, stejně jako proteomickou odpověď na kokain v nucleus accumbens krysy. Přední. Behav. Neurosci. 8: 246 10.3389 / fnbeh.2014.00246 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  31. Lobo MK, Zaman S., Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA, et al. (2013). Indukce AFosB v subtypech striatálních středních ostnatých neuronů v odezvě na chronické farmakologické, emocionální a optogenetické stimuly. J. Neurosci. 33, 18381 – 18395 10.1523 / JNEUROSCI.1875-13.2013 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  32. Louilot A., Le Moal M., Simon H. (1986). Diferenciální reaktivita dopaminergních neuronů v nucleus accumbens v reakci na různé situace v chování. In vivo voltametrická studie u volně se pohybujících krys. Brain Res. 397, 395 – 400 10.1016 / 0006-8993 (86) 90646-3 [PubMed] [Cross Ref]
  33. McBride WJ, Kimpel MW, Mcclintick JN, Ding ZM, Edenberg HJ, Liang T., et al. (2014). Změny v genové expresi v rozšířené amygdale po pití alkoholu podobným falešným adolescentním alkoholům preferujícím (P) potkanům. Pharmacol. Biochem. Behav. 117, 52 – 60 10.1016 / j.pbb.2013.12.009 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  34. Mlynarik M., Johansson BB, Jezova D. (2004). Obohacené prostředí ovlivňuje adrenokortikální odpověď na imunitní výzvu a expresi genu glutamátového receptoru v krysím hipokampu. Ann. NY Acad. Sci. 1018, 273 – 280 10.1196 / annals.1296.032 [PubMed] [Cross Ref]
  35. Nestler EJ (2001). Molekulární neurobiologie závislosti. Dopoledne. J. Addict. 10, 201 – 217 10.1080 / 105504901750532094 [PubMed] [Cross Ref]
  36. Nestler EJ (2008). Posouzení. Transkripční mechanismy závislosti: role DeltaFosB. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 363, 3245 – 3255 10.1098 / rstb.2008.0067 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  37. Nestler EJ, Barrot M., Self DW (2001). DeltaFosB: trvalý molekulární přepínač pro závislost. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 11042 – 11046 10.1073 / pnas.191352698 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  38. Perrotti LI, Hadeishi Y., Ulery PG, Barrot M., Monteggia L., Duman RS a kol. (2004). Indukce deltaFosB v mozkových strukturách souvisejících s odměnou po chronickém stresu. J. Neurosci. 24, 10594 – 10602 10.1523 / jneurosci.2542-04.2004 [PubMed] [Cross Ref]
  39. Perrotti LI, Weaver RR, Robison B., Renthal W., Maze I., Yazdani S., et al. (2008). Odlišné vzorce indukce DeltaFosB v mozku drogami zneužívání. Synapse 62, 358 – 369 10.1002 / syn.20500 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  40. Pitchers KK, Vialou V., Nestler EJ, Laviolette SR, Lehman MN, Coolen LM (2013). Přírodní a drogové odměny působí na společné mechanismy neurální plasticity s AFosB jako klíčovým prostředníkem. J. Neurosci. 33, 3434 – 3442 10.1523 / jneurosci.4881-12.2013 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  41. Rebec GV, Christensen JR, Guerra C., Bardo MT (1997). Regionální a časové rozdíly v odtoku dopaminu v reálném čase v nucleus accumbens během novinek s volným výběrem. Brain Res. 776, 61 – 67 10.1016 / s0006-8993 (97) 01004-4 [PubMed] [Cross Ref]
  42. Robison AJ, Vialou V., Mazei-Robison M., Feng J., Kourrich S., Collins M., et al. (2013). Reakce chování a strukturální reakce na chronický kokain vyžadují dopřednou smyčku zahrnující AFosB a proteinovou kinázu II závislou na vápníku / kalmodulinu v shellu nucleus accumbens. J. Neurosci. 33, 4295 – 4307 10.1523 / jneurosci.5192-12.2013 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  43. Smith JK, Neill JC, Costall B. (1997). Podmínky po odstavení ovlivňují behaviorální účinky kokainu a d-amfetaminu. Psychofarmakologie (Berl) 131, 23 – 33 10.1007 / s002130050261 [PubMed] [Cross Ref]
  44. Solinas M., Chauvet C., Thiriet N., El Rawas R., Jaber M. (2008). Zrušení závislosti na kokainu obohacením životního prostředí. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 17145 – 17150 10.1073 / pnas.0806889105 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  45. Solinas M., Thiriet N., El Rawas R., Lardeux V., Jaber M. (2009). Obohacení životního prostředí v raných fázích života snižuje behaviorální, neurochemické a molekulární účinky kokainu. Neuropsychofarmakologie 34, 1102 – 1111 10.1038 / npp.2008.51 [PubMed] [Cross Ref]
  46. Schody DJ, Prendergast MA, Bardo MT (2011). Environmentálně vyvolané rozdíly v blokádě kortikosteronu a glukokortikoidního receptoru při podávání amfetaminu u potkanů. Psychofarmakologie (Berl) 218, 293 – 301 10.1007 / s00213-011-2448-4 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  47. Thiel KJ, Pentkowski NS, Peartree NA, Painter MR, Neisewander JL (2010). Životní podmínky životního prostředí zavedené během nucené abstinence mění chování, které hledá kokain, a expresi proteinu Fos. Neuroscience 171, 1187 – 1196 10.1016 / j.neuroscience.2010.10.001 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  48. Thiel KJ, Sanabria F., Pentkowski NS, Neisewander JL (2009). Antikoncepční účinky obohacení životního prostředí. Int. J. Neuropsychopharmacol. 12, 1151 – 1156 10.1017 / s1461145709990472 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  49. van Winkel M., Peeters F., Van Winkel R., Kenis G., Collip D., Geschwind N. a kol. (2014). Vliv variability v genu pro BDNF na citlivost na sociální stres a nárazový účinek pozitivních emocí: replikace a rozšíření interakce gen-prostředí. Eur. Neuropsychopharmacol. 24, 930 – 938 10.1016 / j.euroneuro.2014.02.005 [PubMed] [Cross Ref]
  50. Venebra-Muñoz A., Corona-Morales A., Santiago-García J., Melgarejo-Gutiérrez M., Caba M., García-García F. (2014). Obohacené prostředí oslabuje samopodávání nikotinu a indukuje změny v expresi AFosB v prefrontálním kortexu krysy a nucleus accumbens. Neuroreport 25, 694 – 698 10.1097 / wnr.0000000000000157 [PubMed] [Cross Ref]
  51. Vialou V., Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, Dietz DM, Ohnishi YN, et al. (2010). DeltaFosB v okruzích odměňování mozku zprostředkovává odolnost vůči stresu a antidepresivním reakcím. Nat. Neurosci. 13, 745 – 752 10.1038 / nn.2551 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  52. Wallace DL, Vialou V., Rios L., Carle-Florence TL, Chakravarty S., Kumar A., ​​et al. (2008). Vliv DeltaFosB v nucleus accumbens na přirozené chování související s odměnou. J. Neurosci. 28, 10272 – 10277 10.1523 / jneurosci.1531-08.2008 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  53. Wang Y., Cesena TI, Ohnishi Y., Burger-Caplan R., Lam V., Kirchhoff PD a kol. (2012). Screening malých molekul identifikuje regulátory transkripčního faktoru AFosB. ACS Chem. Neurosci. 3, 546 – 556 10.1021 / cn3000235 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  54. Werme M., Messer C., Olson L., Gilden L., Thorén P., Nestler EJ, et al. (2002). Delta FosB reguluje chod kola. J. Neurosci. 22, 8133 – 8138 [PubMed]
  55. Winstanley CA, Bachtell RK, Theobald DE, Laali S., Green TA, Kumar A., ​​et al. (2009a). Zvýšená impulsivita při vysazování z kokainové samosprávy: role DeltaFosB v orbitofrontálním kortexu. Cereb. Cortex 19, 435 – 444 10.1093 / cercor / bhn094 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  56. Winstanley CA, Green TA, Theobald DE, Renthal W., LaPlant Q., DiLeone RJ, et al. (2009b). Indukce DeltaFosB v orbitofrontálním kortexu zesiluje lokomotorickou senzibilizaci navzdory zmírnění kognitivní dysfunkce způsobené kokainem. Pharmacol. Biochem. Behav. 93, 278 – 284 10.1016 / j.pbb.2008.12.007 [PMC bezplatný článek] [PubMed] [Cross Ref]
  57. Winstanley CA, LaPlant Q., Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, et al. (2007). Indukce DeltaFosB v orbitofrontálním kortexu způsobuje toleranci kognitivní dysfunkce vyvolané kokainem. J. Neurosci. 27, 10497 – 10507 10.1523 / jneurosci.2566-07.2007 [PubMed] [Cross Ref]
  • Wise RA (1998). Drogová aktivace cest odměňování mozku. Drog Alkohol Depend. 51, 13 – 22 10.1016 / s0376-8716 (98) 00063-5 [PubMed] [Cross Ref]