Nucleus Accumbens Neuron Ensembles Varbitaj De Kokaino kaj Sukero Estas Malsamaj (2020)

resumo: Kokainaj kaj sakarozaj neŭronaj ensembloj en la kerno accumbens plejparte ne koincidas.

Fonto: Universitato de Vajomingo

Nucleus accumbens en la cerbo ludas centran rolon en la risko-rekompenco. Ilia funkciado baziĝas ĉefe sur tri esencaj neŭrotransmitoroj: dopamino, kiu favoras deziron; serotonino, kies efikoj inkluzivas satecon kaj inhibicion; kaj glutamato, kiu pelas celitajn kondutojn kaj respondojn al rekompencaj asocioj kaj kuntekstoj.

En studo uzanta genetike modifitajn musojn, fakultato de Universitato de Vajomingo trovis, ke la kernaj akumulaj ensembloj varbitaj per kokainuzo estas plejparte apartaj de kernaj akumulaj ensembloj varbitaj de sakarozo aŭ tablosukero. Ĉar ili estas apartaj, ĉi tio starigas la eblon, ke drogmanio povas esti traktita sen influi biologie adaptan serĉadon de rekompenco.

"Ni konstatis, ke, en la kerno accumbens, ŝlosila cerba regiono de rekompenca prilaborado, la neŭronaj ensembloj - malabunda reto de neŭronoj aktivigitaj samtempe - estas rekompencaj, kaj sakarozo kaj kokainaj ensembloj plejparte ne koincidas", diras Ana Clara Bobadilla, asistanta profesoro de UW en la Lernejo de Apoteko kaj en la Medicina Eduka Programo de WWAMI (Vaŝingtono, Alasko, Montano kaj Idaho).

Bobadilla estas ĉefa aŭtoro de artikolo, titolita "Rekompencoj de kokaino kaj sukero Rekrutas malsamajn serĉantajn ensemblojn en la kerno de Nucleus Accumbens", kiu estis publikigita en la 28-a de septembro de Molekula Psikiatrio. La ĵurnalo publikigas verkon celantan klarigi biologiajn mekanismojn subajn psikiatriajn malordojn kaj ilian kuracadon. La emfazo estas sur studoj ĉe la interfaco de antaŭ-klinika kaj klinika esplorado, inkluzive de studoj ĉe ĉelaj, molekulaj, integraj, klinikaj, bildaj kaj psikofarmacologiaj niveloj.

Bobadilla faris la esploradon kompletigante sian postdoktoriĝan laboron ĉe la Medicina Universitato de Suda Karolino. La projekto komenciĝis meze de 2017. Unu kontribuanto al la studo nun laboras en la Medicina Kampuso Anschutz de la Universitato de Kolorado.

Nuntempe la varba procezo ene de ĉiu rekompencospecifa ensemblo estas nekonata, ŝi diras. Tamen, uzante molekulajn biologiajn ilojn, Bobadilla povis identigi kian tipon de ĉeloj varbis kaj en la kokaino kaj sakarosa ensemblo.

Ĉi tiuj ĉeloj estas nomataj GABAergic-projekciaj neŭronoj, ankaŭ nomataj mezaj dornaj neŭronoj. Ili konsistas el 90 procentoj ĝis 95 procentoj de la neurona loĝantaro kun la kerno accumbens. Ĉi tiuj mezaj dornaj neŭronoj esprimas la receptoron de dopamino D1 aŭ D2.

La studo determinis, ke la sakarozaj kaj kokainaj ensembloj varbis plejparte D1-receptoron esprimantan mezajn dornajn neŭronojn. Ĉi tiuj rezultoj kongruas kun la ĝenerala kompreno sur la kampo, ke aktivigo de la vojo D1 antaŭenigas rekompencan serĉadon, dum aktivigo de vojo D2 povas konduki al aversio aŭ reduktita serĉado, Bobadilla diras.

La studo determinis, ke la sakarozaj kaj kokainaj ensembloj varbis plejparte D1-receptoron esprimantan mezajn dornajn neŭronojn. Bildo estas publika havaĵo

“Ĉe homoj drogoj malofte estas uzataj en la vakuo. Plej multaj el ni havas kompleksajn vivojn, inkluzive multajn fontojn de nedrogaj kompensoj, kiel manĝaĵo, akvo, socia interago aŭ sekso, "Bobadilla klarigas. "Kiel drogoj, ĉi tiuj rekompencoj pelas kaj influas nian konduton konstante. La duobla kokaino kaj sakarosa modelo uzata en ĉi tiu studo permesas al ni karakterizi la kokainan specifan ensemblon post kiam la musoj spertis sakarozon, alian specon de konkurenca rekompenco.

"Ĝi estas pli kompleksa modelo, sed pli proksima al tio, kio okazas ĉe homoj suferantaj malsanojn de substanco, kiuj ĉiutage batalas konkurencajn kompensojn," ŝi aldonas.

Bobadilla nun temas pri la demando, kiel ĉeloj estas varbitaj en ensembloj. Aldone, ŝi celas trakti alian fundamentan demandon en toksomanio-esplorado: ĉu la samaj ret-specifaj mekanismoj submetas la serĉadon de ĉiuj drogaj rekompencoj.

"Ĉiuj drogoj de misuzo havas altan probablon de recidivo," ŝi diras. “Tamen ĉiu klaso de dependiga drogo montras malsaman akutan farmakologion kaj sinaptan plastikecon. Ni nun esploras ĉu rekompenc-specifaj ecoj de ensembloj povas klarigi ĉi tiujn diferencojn. "

Financado: La studo estis financita parte de la postdoktoriĝa mentoro de Bobadilla, Peter Kalivas, profesoro kaj prezidanto de neŭroscienco ĉe la Medicina Universitato de Suda Karolino, kaj de Premio Nacia Institutoj pri Sano-Vojo al Sendependeco Bobadilla akirita komence de 2019.

Pri ĉi novaĵoj pri esplorado pri neŭroscienco

fonto: Universitato de Vajomingo
Kontakto Ana Clara Bobadilla - Universitato de Vajomingo
Bildo: La bildo estas publika havaĵo

Originala Esploro: Fermita aliro.
"Rekompencoj de kokaino kaj sakarozo varbas diversajn serĉajn ensemblojn en la kerno de la kerno”De Ana-Clara Bobadilla, Eric Dereschewitz, Lucio Vaccaro, Jasper A. Heinsbroek, Michael D. Scofield & Peter W. Kalivas. Molekula Psikiatrio

abstrakta

Rekompencoj de kokaino kaj sakarozo varbas diversajn serĉajn ensemblojn en la kerno de la kerno

Malbone reguligita rekompenco serĉado estas centra trajto de substanco-uzo-malordo. Lastatempaj esploroj montras, ke rekompencaj spertoj rilataj al drogoj induktas sinkronan aktivigon de diskreta nombro da neŭronoj en la kerno accumbens, kiuj estas kaŭze ligitaj al rekompencaj kuntekstoj. Ĉi tie ni amplekse karakterizas la specifan aron de neŭronoj konstruitaj per sperto ligitaj al serĉado de konduto. Ni aldone traktas la demandon, ĉu dependaj drogoj uzurpas aŭ ne la neuronajn retojn varbitajn de naturaj rekompencoj per taksado de kokainaj kaj sakarozaj ensembloj ene de la sama muso. Ni uzis FosCreERT2 / +/ Ai14-transgenaj musoj por etikedi ĉelojn aktivigitajn de kaj eble kodigantaj serĉadon de kokaino kaj sakarozo. Ni markis ~ 1% de neŭronoj en la kerna subregiono de la accumbens (NAcore) aktivigitaj dum serĉado de kokaino aŭ sakarozo. La plimulto de etikeditaj ĉeloj en la serĉantaj ensembloj estis D1-MSN, kaj specife aktivigitaj dum serĉado, ne dum formorto aŭ kiam musoj restis en la hejma kaĝo. Por kompari malsamajn rekompencajn specifajn ensemblojn ene de la sama muso, ni uzis duoblan protokolon pri memadministrado de kokaino kaj sakarozo, kiu permesas rekompencan serĉadon. Uzante ĉi tiun modelon, ni trovis ~ 70% distingon inter la ĉeloj konsistigantaj la kokainon kompare kun la sakarosa serĉo. Establi, ke kokaino varbas aron da neŭronoj de NAcore plejparte apartaj de neŭronoj varbitaj en aro kodanta por sakarosa serĉado, sugestas fajne agorditan specifecon de ensembloj. La trovoj permesas plian esploradon de la mekanismoj, kiuj transformas rekompencan pozitivan plifortigon en misadaptan drog-serĉadon.