Loodus- ja narkootikumide auhindade seadus ühiste närviplastilisuse mehhanismide kohta koos ΔFosB-ga võtme vahendajana (2013)

Selles uuringus uuriti seksuaalse tasustamise mõju DeltaFosB-le ja DeltaFosB mõju seksuaalkäitumisele ja -tasule. Leiti, et uimastisõltuvuse korral teadaolevalt esinevad standardsed molekulaarsed muutused on samad, mis toimuvad soo korral. Teisisõnu, DeltaFosB arenes seksuaalsete stiimulite jaoks, kuid ravimid kaaperdavad selle sama mehhanismi. Sellega lõpeb arutelu selle üle, kuidas narkomaania erineb käitumuslikust sõltuvusest ja kuidas on käitumuslikud sõltuvused lihtsalt sunnid (mida see ka ei tähendaks). Samad vooluringid, samad mehhanismid, samad rakulised muutused, sama seotud käitumine - väikeste erinevustega.

J Neurosci. 2013 Feb 20;33(8):3434-3442.

Täielik uuring

Kannid KK, Vialou V, Nestler EJ, Laviolette SR, Lehman MN, Coolen LM.

allikas

Anuloomia ja rakubioloogia osakond, Schulichi meditsiini- ja hambaravikool, Lääne-Ontario ülikool, London, Ontario N6A 3K7, Kanada, Michigani ülikooli molekulaar- ja integreeriva füsioloogia osakond, Ann Arbor, Michigan 48109, Fishbergi neuroteaduste ja Friedmani osakond Ajuinstituut, Mount Sinai meditsiinikool, New York, New York 10029, ja Mississippi ülikooli meditsiinikeskuse neurobioloogia ja anatoomiateaduste ning füsioloogia ja biofüüsika osakonnad, Jackson, Mississippi 39216.

Abstraktne

Kuritarvitamise ravimid põhjustavad neuroplastilisust looduslikus tasuliinis, eriti tuumakinnisuses (NAc), põhjustades seeläbi sõltuvust tekitava käitumise arengut ja ekspressiooni. Hiljutised tõendid näitavad, et looduslikud hüved võivad NAc-s põhjustada sarnaseid muutusi, mis viitavad sellele, et ravimid võivad aktiveerida looduslikest hüvedest jagatud plastilisusmehhanisme ja võimaldada ainulaadset koostoimet looduslike ja narkootikumide hüvede vahel.

Selles uuringus demonstreerime, et seksuaalne kogemus isastel rottidel, millele järgneb lühike või pikaajaline seksuaalse tasu kaotuse periood, põhjustab amfetamiini suuremat tasu, mida tähistab tundlik konditsioneeritud koht eelistus väikese annuse (0.5 mg / kg) amfetamiini puhul. Peale selle korreleerus paranenud amfetamiini tasu algus, kuid mitte pikemaajaline ekspressioon, dendriitrakkude mööduva suurenemisega NAc-s. Järgmisena määrati transkriptsioonifaktori ΔFosB kriitiline roll seksuaalkogemuse indutseeritud amfetamiini tasuvuses ja sellega seotud dendriitrakkude suurenemine NAc neuronitel, kasutades viirusvektori geeniülekannet domineeriva negatiivse sidumispartneriga ΔJunD. Veelgi enam, demonstreeriti, et seksuaalse kogemuse indutseeritud suurenenud ravimihüvitis ΔFosB ja spinogenees sõltuvad paaritumise indutseeritud dopamiini D1 retseptori aktivatsioonist NAc-s. D1 retseptori farmakoloogiline blokaat, kuid mitte D2 retseptor, NAc-s seksuaalse käitumise ajal nõrgendas ΔFosB induktsiooni ja takistas suurenenud spinogeneesi ja sensibiliseeritud amfetamiini tasu.

TÜheskoos näitavad need tulemused, et kuritarvitamise ja loodusliku tasu käitumise ravimid toimivad plastilisuse ühiste molekulaarsete ja rakuliste mehhanismide suhtes, mis kontrollivad haavatavust narkomaania suhtes, ning et seda suurenenud haavatavust vahendavad ΔFosB ja selle allavoolu transkriptsioonid.

Sissejuhatus

Looduslik tasu käitumine ja narkootikumide tasu lähenevad ühisele närvisuunale, mesolimbilise dopamiini (DA) süsteemile, kus tuumaklundid (NAc) mängivad keskset rolli (Kelley, 2004). Kuritarvitamise ravimid põhjustavad mesolimbilise süsteemi neuroplastikat, millel on eeldatav roll uimastitarbimisest uimastisõltuvusele üleminekul (Hyman et al., 2006; Kauer ja Malenka, 2007; Kalivas, 2009; Chen et al., 2010; Koob ja Volkow, 2010; Wolf, 2010a; Mameli ja Luscher, 2011). On oletatud, et ravimid ja looduslikud hüved ei aktiveeri samu neuroneid mesolimbisüsteemis ning seega aktiveerivad ja muudavad ravimid ainulaadselt seda ahelat (Cameron ja Carelli, 2012). Siiski on muutunud üha selgemaks, et looduslikud ja narkootikumide hüved mõjutavad mesolimbilist süsteemi nii sarnastel kui ka erinevatel viisidel, mis võimaldavad loodusliku tasu vahelist koosmõju, konkreetselt seksi eest tasu, ja narkootikumide kuritarvitamise mõju (Frohmader et al., 2010a; Pitchers et al., 2010a; Olsen, 2011).

Seksuaalne käitumine on väga kasulik (Tenk et al., 2009),

Need leiud viitavad sellele, et looduslike ja narkootikumide tasustamise kogemused jagavad ühiseid närvilisuse mehhanisme, mis omakorda mõjutavad haavatavust ainete kuritarvitamise suhtes.

Käesoleva uuringu eesmärk oli määrata kindlaks seksuaalse kogemuse poolt põhjustatud plastilisust vahendavad rakumehhanismid, mis omakorda suurendavad narkootikumide tasu. Täpsemalt uuriti transkriptsioonifaktori ΔFosB rolli, kuna see on seotud nii looduslike kui ka ravimite hüvede mõjuga (Nestler jt, 2001; Werme et al., 2002; Olausson jt, 2006; Wallace et al., 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers et al., 2010b). Lisaks uuriti dopamiini D1 retseptorite (D1R) rolli seksuaalse kogemuse indutseeritud närvilisuse suhtes, sest NAc ΔFosB induktsioon ja suurenenud selgroo tihedus pärast psühhostimulantide manustamist on väljendatud D1R-i sisaldavatel neuronitel (Lee jt, 2006; Kim et al., 2009) ja sõltub D1R aktiveerimisest (Zhang et al., 2002).

Siin kasutasime viiruse vektori vahendatud domineeriva negatiivse sidumispartneri ekspressiooni ΔFosB jaoks, diOlistlikku märgistamist ja farmakoloogilisi manipulatsioone, et testida hüpoteesi, et seksuaalse kogemuse risttundlik mõju, millele järgneb tasu abstinensus tugevdatud amfitasu eest, on vahendatud DFNUMXR-sõltuv AFosB indutseerimine NAc-s ja sellele järgnev NAc selgroo tiheduse suurenemine. Üheskoos annavad järeldused tõendeid selle kohta, et looduslikud ja narkootikumide hüved jagavad ühiseid närvilisuse mehhanisme, kusjuures ΔFosB on kriitiline vahendaja.

Materjalid ja meetodid

Loomad.

Täiskasvanud isased (225 – 250 g saabumisel) ja emased (210 – 220 g) Sprague Dawley rotid (Charles River Laboratories) paigutati katsete ajal temperatuuri ja niiskuse reguleerimise ajal ning 12 / 12 h jooksul samades soost paarides paarikaupa. valguse / pimeduse tsükkel koos toidu ja veega. Naistepartnerid paaritumisperioodidel olid ovarektomiseeritud ja said subkutaanseid implantaate, mis sisaldasid 5% östradioolbensoaati (Sigma-Aldrich) ja 500 μg progesterooni (0.1 ml seesamiõli; Sigma-Aldrich) 4 h enne testimist. Kõik protseduurid kiideti heaks Lääne-Ontario Ülikooli ja Michigani Ülikooli loomade hooldamise ja kasutamise komiteed ning vastavad Kanada loomade hooldamise nõukogule ja riiklikele tervishoiuinstituutidele, mis hõlmasid selgroogseid loomi.

Seksuaalne käitumine.

Paaritumise seansid toimusid varajase pimedas faasis (2i ja 6 vahel pärast pimeda perioodi algust) pimedas punases valguses, puhtates katsepuurides (60 × 45 × 50 cm). 4i või 5i päevase paaritumise ajal isased rotid ejakulatsiooniga. Valiti viis istungit, sest me oleme varem näidanud, et see paradigma põhjustab seksuaalse käitumise pikaajalist hõlbustamist (Pitchers et al., 2010b), rist-sensibiliseerimine amph lokomotoorse aktiivsusega (Pitchers et al., 2010a) ja tasu (Pitchers et al., 2010a). Iga paaritumisperioodi lõpp-punktiks valiti ejakulatsioon, sest me näitasime seda, et see on oluline seksuaalkogemuse mõjude kohta amfoliidi liikumisega seotud sensibiliseerimisel (Pitchers et al., 2010a), mis ei ilmnenud, kui loomadel lubati paaritada naisi ilma ejakulatsioonita. Seksuaalse käitumise parameetrid (st latentsus esimesele paigaldamisele, intromission ja ejakulatsioon ning monteerimiste ja intromissionide arv) registreeriti eelnevalt kirjeldatud viisil (Pitchers et al., 2010b). Kõigi katsete puhul sobisid seksuaalselt kogenud rühmad seksuaalkäitumise jaoks (ejakulatsioonide koguarv ja ejakulatsiooni latentsus iga paaritumise ajal). Pärast viiendat paaritumisperioodi jäid mehed samade sugupartneritega majutatuks ja neil ei lubatud 1i, 7i või 28i seksuaalset abstinensust omada. Seksuaalselt naiivseid loomi käsitleti ja hoiti samades ruumides kui seksuaalselt kogenud mehi. Lisaks paigutati naiivsed kontrollid puhtaks testkambrisse tund aega 5i järjestikusel päeval, ilma ligipääsuta vastuvõtlikule naisele.

ΔFosB ekspressioon.

Loomad tuimastati sügavalt (naatriumpentobarbitaal; 390 mg / kg; ip) ja perfuseeriti intrakardiaalselt 50 ml 0.9% soolalahusega, seejärel 500 ml 4% paraformaldehüüdi (Sigma-Aldrich) 0.1 m fosfaatpuhvris (PB). punkti ja DR antagonisti katsed. Ajusid eemaldati ja fikseeriti 1 h toatemperatuuril samas fiksaatoris, seejärel hoiti 4 ° C juures 20% sahharoosis ja 0.01% naatriumasiidis 0.1 m PB-s. DR antagonisti eksperimentide puhul eemaldati aju ja lõigati piki sagitaalset telge pooleks. Pooled hoiti PB-s ja neid kasutati DiOlistics-i jaoks ja teine ​​töödeldi ΔFosB-ga. Koronaalsed lõigud (35 μm) lõigati külmutava mikrotoomiga (Microm H400R), koguti neli paralleelset seeriat krüoprotektandi lahuses (30% sahharoos ja 30% etüleenglükool 0.1 m PB-s) ja säilitati -20 ° C juures. Vabalt ujuvaid sektsioone pesti inkubatsioonide vahel ulatuslikult 0.1 m PBS, pH 7.35, ja kõik etapid olid toatemperatuuril. Sektsioonid eksponeeriti 1% H-ga2O2 (10 min) ja inkubeerimislahus (1 h; PBS, mis sisaldab 0.1% BSA, Fisher ja 0.4% Triton X-100, Sigma-Aldrich). Seejärel inkubeeriti sektsioone üleöö pannil FosB küüliku polüklonaalses antikehas (1: 5K; sc-48 Santa Cruz Biotechnology), mis oli eelnevalt valideeritud (Perrotti jt, 2004, 2008; Pitchers et al., 2010b). Pan-FosB antikeha kasvatati sisemise piirkonna vastu, mida jagasid FosB ja ΔFosB, ning seda on varem iseloomustatud ΔFosB rakkude spetsiifiliseks visualiseerimiseks selles uuringus kasutatud ajahetkedel (> 1 päev pärast stiimulit) (Perrotti jt, 2004, 2008; Pitchers et al., 2010b). Seejärel inkubeeriti sektsioone biotiiniga konjugeeritud kitse anti-küüliku IgG-s (1 h; 1: 500 PBS +; Vector Laboratories), avidiin-biotiini-mädarõika peroksidaasiga (1 h; ABC eliit; 1: 1000 PBS-s; Vector Laboratories) ja 0.02% 3,3'-diaminobensidiin tetrahüdrokloriidi (10 min; Sigma-Aldrich) 0.02% nikkelsulfaadiga 0.1 m PB-s vesinikperoksiidiga (0.015%). Sektsioonid monteeriti Superfrost pluss klaasplaatidele (Fisher) ja kaeti dibutüülftalaadi ksüleeniga.

ΔFosB-IR rakkude arv loendati NAc kestas ja südamik standardse analüüsipiirkonna (400 × 600 μm) piires, nagu eelnevalt kirjeldatud (Pitchers et al., 2010b). Kahe sektsiooni loendati NAc alampiirkonna kohta, keskmiselt looma kohta. Ajapunkti katses ekspresseeriti AFosB-IR rakkude arvu naiivse kontrollrühma korduva muutusena sobival ajahetkel ja võrreldi iga alampiirkonna kogenud ja naiivsete rühmade vahel iga üksiku ajapunkti kohta, kasutades mitteseotud t testid, mille olulisuse tase on p <0.05. ΔJunD-AAV ja DR antagonisti katsetes kasutati vastavalt kahesuunalist või ühesuunalist ANOVA ja Holm – Sidaki meetodit. Lisaks loendati ΔFosB-IR rakke seljaaju striatumis (analüüsi pindala: 200 × 600 μm), kohe NAc seljaosa ja külgmise vatsakese küljes, kõigil DR antagonisti katse loomadel. Ühesuunalised ANOVA ja t rühmade võrdlemiseks kasutati teste.

DiOlistika.

Ajapunkti ja AJunD viirusvektori katse jaoks perfundeeriti rotte intrakardiaalselt 50 ml soolalahusega (0.9%), millele järgnes 500 ml 2% paraformaldehüüdi 0.1 m PB-s. Ajusid lõigati (100 μm koronaal), kasutades vibraati (Microm) ja sektsioone, mida hoiti 0.1 m PB 0.01% naatriumasiidiga 4 ° C juures. Volframiosakeste (1.3 μm diameeter, Bio-Rad) katmine lipofiilse karbotsüaniinvärviga DiI (1,1'-dioktadetsüül-3,3,3'3'-tetrametüülindokarbotsüaniinperkloraat; Invitrogen) viidi läbi nii, nagu eelnevalt kirjeldatud (Forlano ja Woolley, 2010). DiI-kaetud volframiosakesed viidi kudesse 160 – 180 psi-sse, kasutades Helios Gene Gun süsteemi (Bio-Rad) 3.0 μm poori suurusega filtriga (BD Biosciences) ja lasti difundeeruda läbi neuronaalsete membraanide 0.1 m PB jaoks 24 h, samas kui valguse eest kaitstud 4 ° C juures. Järgmisena fikseeriti viilud 4% paraformaldehüüdis PB-s 3 h toatemperatuuril, pesti PB-ga ja paigaldati raami suletud kambritesse (Bio-Rad) koos gelvatooliga, mis sisaldas tuhmumist takistavat ainet 1,4-diasabitsüklo (2,2) oktaani ( 50 mg / ml, Sigma-Aldrich) (Lennette, 1978).

DiI-märgistatud neuroneid kujutati kasutades Zeiss LSM 510 m konfokaalne mikroskoop (Carl Zeiss) ja heeliumi / neoon 543 nm laseriga. Iga looma puhul kasutati 2-5 neuroneid igas NAc alampiirkonnas või koorikus (mis põhineb asukohal seoses maamärkidega, kaasa arvatud külgmine vatsakese ja eesmise commissure) ΔJunD-AAV ja DR antagonisti katsetes, et leida piirkond huvi teise järjekorra dendriidi vastu selgroo kvantifitseerimiseks. Iga neuroni puhul analüüsiti 2-4 dendriide 40 – 100 μm dendriitide kogupikkuse määramiseks. Dendriitsegmendid püüti 40 × veekümblusobjektiga 0.25 μm intervallides piki \ t z-xis ja 3D pilt on rekonstrueeritud (Zeiss) ja läbis dekonvolatsiooni (Autoquant X, Media Cybernetics), kasutades adaptiivset (pime) ja teoreetilist polüesterstaapelkiudude seadistust vastavalt tarkvara soovitustele. Selgroo tihedus kvantifitseeriti Imaris tarkvarapaketi filamentmooduliga (versioon 7.0, Bitplane). Dendriitrakkude arv väljendati 10 μm kohta, keskmiselt iga neuroni kohta ja seejärel iga looma kohta. Statistilised erinevused määrati kahesuunaliste ANOVA-dega seksuaalselt naiivsete ja kogenud loomade vahelises ajasarja eksperimendis igal ajahetkel (tegurid: seksuaalne kogemus ja NAc alampiirkond) ja ΔJunD katses (tegurid: seksuaalne kogemus ja viirusvektor) ja üks ANOVA-d DR antagonisti katses. Grupi võrdlused tehti Holm-Sidaki meetodiga, mille olulisuse tase oli p <0.05.

Eeldatav kohtade eelistamine.

CPP eksperimentaalne disain oli identne eelnevalt kirjeldatud viisil (Pitchers et al., 2010a), kasutades erapooletuid kolmekambrilisi seadmeid (Med Associates) ja erapooletut konstruktsiooni, kusjuures ühekordse sidumisega d-amph sulfate (Amph; Sigma-Aldrich; 0.5 mg / ml / kg sc arvutatakse vaba aluse põhjal) paarikambris ja soolalahuses paaritu kambris vahelduvate päevade jooksul ja viiakse läbi valguse faasi esimesel poolel. Kontrollloomad said mõlemas kambris soolalahust.

CPP skoorid arvutati iga looma puhul paarikambris pärast sekundit (sekundites) kulutatud aja järel, millest lahutati eelproov. Ajapunktikatsetes rühmade võrdlemiseks kasutati ühesuunalist ANOVA-d ja Holm-Sidaki meetodit. Unpaired t katse tähtsusega p <0.05 kasutati Naive-Sal ja Naive Amph võrdlemiseks ajapunkti katse igas ajapunktis ja ΔJunD katses iga viirusvektoriga töötlemise ajal. Ajakatses kasutati seksuaalselt kogenud rühmade (Exp-Sal, 7 d Exp Amph ja 28 d Exp Amph) võrdlemiseks ühesuunalisi ANOVA-sid ja Holm – Sidaki meetodit ning paaritusteta t 2i naiivsete rühmade võrdlemiseks kasutati testi. DR antagonisti katse kõigi rühmade võrdlemiseks kasutati kahesuunalist ANOVA ja Holm-Sidaki meetodit. Kaks paaritu t testi kasutati Naive-Sal ja Naive Amph rühmade võrdlemiseks iga viirusvektori ravi seisundiga (GFP või ΔJunD), kuna andmed olid liiga muutuvad AJunD rühmades, et võimaldada ANOVA analüüsi. Kõik olulisuse tasemed määrati väärtusele p <0.05.

Viirusvektori katsed.

Isased rotid anesteseeriti ketamiiniga (87 mg / ml / kg; ip) ja ksülasiiniga (13 mg / ml / kg ip), paigutati stereotaksilisse aparaati (Kopf Instruments) ja said kahepoolsed mikroobsed rekombinantsed adeno-seotud viirusvektorid, mis kodeerisid Ainult GFP (roheline fluorestseeruv valk) või ΔJunD (domineeriv-negatiivne ΔFosB-siduv partner) ja GFP-d NAc-sse (koordinaadid: AP + 1.5, ML ± 1.2 bregmast; DV −7.6 kolju), 1.5i mahus μl / poolkera üle 7 min, kasutades Hamiltoni süstalt (Harvardi aparaati). ΔJunD vähendab AFosB-vahendatud transkriptsiooni, kasutades heterosimeerides konkureerivalt AFosB-d ja takistades seega FosB seondumist AP-1-i piirkonnaga sihtgeenide promootorpiirkondades (Winstanley et al., 2007; Pitchers et al., 2010b). Kuigi ΔJunD seondub suure afiinsusega AFosB-ga, on võimalik, et mõned AJunD täheldatud mõjud võivad olla vahendatud teiste AP-1-valkude antagoniseerimisega. Siiski tundub, et ΔFosB on ülekaalus AP-1 valk, mida ekspresseeritakse testitud tingimustes (Pitchers et al., 2010b). 3i ja 4i nädalate vahelisel ajal said loomad seksuaalset kogemust 4i järjestikuste paaritumisperioodide ajal või jäid naiivseks, et luua 4i rühmi: seksuaalselt naiivne GFP, seksuaalselt kogenud GFP, seksuaalselt naiivne ΔJunD ja seksuaalselt kogenud ΔJunD. Seksuaalne kogemus koosnes 4i järjestikusest paaritumisest. Loomi testiti CPP ja diOlistika suhtes. Süstimiskohtade kontrollimine viidi läbi vastavalt eelnevalt kirjeldatule.Pitchers et al., 2010b). NAc sektsioonid (koronaalsed; 100 μm) töödeldi GFP (1: 20,000; küüliku anti-GFP antikeha; Invitrogen) immuunsüsteemiga. Viiruse levik piirdus peamiselt NAc kestaosaga, lisandudes südamikku.

D1R / D2R antagonistid.

Isased rotid tuimastati intraperitoneaalse süstimisega (0.1 ml / kg) ketamiiniga (87 mg / ml) ja ksülasiiniga (13 mg / ml) ning paigutati stereotaksilisse aparaati (Kopf Instruments). Kahepoolsed 21-gabariidijuhikanüülid (Plastics One) langetati NAc suunas AP + 1.7-is, ML ± 1.2 bregmast; -6.4 DV kolju ja kinnitatud hambaravi akrüüliga, kinnitatud kolju külge kinnitatud kolme kruviga. Loomi töödeldi igapäevaselt infusiooniprotseduurideks 2-i nädala taastumisperioodi jooksul. Viisteist minutit enne iga 4i igapäevase paaritumise alustamist vastuvõtva naise sisseviimisega said isased rotid D1R antagonisti R (+) SCH-23390 vesinikkloriidi (Sigma-Aldrich), D2 retseptori (D2R) antagonisti S- ( -) etiklopriidvesinikkloriid (Sigma-Aldrich) lahustati steriilses soolalahuses (0.9%; iga 10 μg 1 μl ühe poole kohta; lahustati 0.9% soolalahuses) või soolalahusega (1.0 μl poolkera kohta), voolukiirusel 1.0 μl / min 1 min intervalliga, millele järgneb 1 min koos süstimiskanüüliga, mis on paigutatud ravimi difusiooniks. Selle süsti maht tungib nii südamikku kui ka kesta, kuna 0.5 μl infusioonid piirduvad kesta või südamiku alamjaotustega (Laviolette et al., 2008). Annused põhinesid varasematel uuringutel, mis näitavad, et need või väiksemad annused mõjutasid ravimi või loodusliku tasu käitumist (Laviolette et al., 2008; Roberts et al., 2012). Kontroll-isased jäid seksuaalselt naiivseks, kuid said enne tühja katsekesta paigutamist NAc-soola soolalahust 4i igapäevase töötlemise ajal. Üks nädal pärast viimast paaritumist või käitlemist, testiti isaseid Amph CPP ja selgroo ja ΔFosB analüüsi suhtes. Nelja seansi kasutamine, mitte viie seansi kasutamine, nagu teistes katsetes, valiti selleks, et kõrvaldada korduvinfusioonidest põhjustatud ülemäärased kahjustused NAc-le ja võimaldada sel juhul selgroo ja ΔFosB analüüs. Tõepoolest, kahjustus ei olnud ilmne ja soolalahusega infundeeritud loomade selgroo ja ΔFosB analüüsid NAc-s näitasid eelmistes katsetes sarnaseid andmeid kui infusioonita rühmad. Kahepoolne ANOVA ja Holm-Sidak meetod, mille tähtsus on p Seksuaalkogemusest tingitud seksuaalkäitumise hõlbustamiseks määrati <0.05.

Tulemused

Seks kogenud indutseeritud ΔFosB ülesreguleerimine on pikaajaline

Esiteks määrati kindlaks ajaline korrelatsioon sugu vahel esilekutsutud muutuste tõttu AFosB ekspressioonis, dendriitrakkudes NAc-s ja Amph-CPP-s, täpsemalt pärast lühiajalist ja pikaajalist seksuaalsest tasustamisest hoidumist (7 või 28 d). Varem tõestati, et 5i igapäevaste paaritamistsüklite seksuaalne kogemus põhjustas ΔFosB akumulatsiooni kogu mesolimbilise süsteemi puhul, eriti NAc-s (Wallace et al., 2008; Pitchers et al., 2010b). Neis varasemates uuringutes mõõdeti ΔFosB tasemeid 1 d jooksul pärast seksuaalset käitumist ja ei olnud teada, kas ΔFosB akumulatsioon püsis pärast pikaajalist tasu hoidmist. Seksuaalselt kogenud mehed perfundeeriti 1, 7 või 28 d pärast 5i igapäevase paaritumise lõppu, mille jooksul mehed ühinesid ühe ejakulatsiooniga. Seksuaalselt naiivsed kontrollid perfundeeriti samal ajal pärast 5i igapäevase töötlemise lõppu. ΔFosB-IR rakkude arv NAc kesta ja südamikus oli oluliselt kõrgem kui seksuaalselt naiivne kontroll kõigil ajahetkedel (Joon. 1A, kest; 1 d, p = 0.022; 7 d, p = 0.015; Joon. 1B: tuum; 1 d, p = 0.024; 7 d, p <0.001; 28 p p <0.001), välja arvatud NAc-kest pärast 28-d karskust (p = 0.280). Seega säilib ΔFosB ülesreguleerimine pärast seksuaalset kogemust hoidumise ajal vähemalt 28 d jooksul.

Joonis 1.     

Vaata suuremat versiooni:     

Joonis 1.     

Seksuaalne kogemus põhjustas ΔFosB-IR rakkude arvu viivitamatut ja püsivat suurenemist. ΔFosB-IR rakkude arvu muutmine NAc kestas (A) ja tuum (B) seksuaalselt kogenud (mustadel) loomadel võrreldes seksuaalselt naiivsete (valge) \ tn = Iga rühma 4). Andmed on rühma keskmine ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivsete kontrollidega. Naive 1 d piltide esindaja (C), Exp 1 d (D), Exp 7 d (E) ja Exp 28 d (F). ac, Anterior commissure. Skaala riba, 100 μm.

Seks kogenud dendriitrakkude suurenemine on mööduv

Pitchers et al. (2010a) varem teatatud Golgi impregneerimismeetoditest, et seksuaalne kogemus, millele järgneb 7 d, kuid mitte 1 d, andis märkimisväärse suurenemise dendriitide hargnemisele ja dendriitrakkude arvule NAc kesta ja tuumade neuronites (Pitchers et al., 2010a). Siin uuriti spinogeneesi seksuaalselt naiivsetel ja kogenud meestel kas 7 d või 28 d pärast viimast paaritumist. Praegused tulemused, mis kasutavad diOlistics-märgistamismeetodit, kinnitasid, et seksuaalne kogemus, millele järgneb suguürituse periood 7 d, suurendab dendriitrakkude arvu (F(1,8) = 9.616, p = 0.015; Joon. 2A – C). Täpsemalt suurenes dendriitrakkude arv NAc kestas ja südamikus (Joon. 2A: kest, p = 0.011; tuum, p = 0.044). Kuid see suurenenud lülisamba tihedus oli mööduv ja seda ei tuvastatud enam pärast 28 d pikendatud seksuaalset abstinensust mõlemas NAc alampiirkonnas (Joon. 2B).

Joonis 2.     

Vaata suuremat versiooni:     

Joonis 2.    

Seksuaalne kogemus põhjustas dendriitrakkude arvu suurenemist NAc-s ja sensibiliseeritud amfitasu. A, B, Dendriitrakkude arv NAc kestas ja 7 d südamikus (A) või 28 d (seksuaalselt naiivsete [valge] ja kogenud [mustade] loomade DB; n = 4 või 5). Andmed on rühma keskmine ± SEM. #p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivsete kontrollidega. C, Naiste 7 d ja Exp 7 d rühmade tüüpilised dendriitrühmad, mida kasutatakse selgroo tiheduse määramiseks. Skaala riba, 3 μm. D, Paarikambris (amf või soolalahuses) veedetud aja pikkus pärast testimist, millest on lahutatud seksuaalselt naiivne (valge) või kogenud (must) loom, kes on testitud kas 7 d või 28 d pärast lõplikku paaritumist või käitlusseanss: Naive-Sal (7 d pärast käitlemist; n = 8), Naive Amph (7 d pärast käitlemist; n = 9), Exp-Sal (kombineeritud loomade rühmad, mida testiti kas 7 d või 28 d pärast paaritumist; n 7), 7 d Exp Amph (7 d pärast paaritumist; n = 9) ja 28 d Exp Amph (28 d pärast paaritumist; n = 11). Sal rühmad said Sal-i mõlema kambriga. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes seksuaalselt kogenud soolalahuse kontrollidega.

Sugu kogenud indutseeritud tundlik amfitasu on pikaajaline

Oleme eelnevalt näidanud, et seksuaalne kogemus, millele järgneb 7 – 10 d abstinensus, suurendas Amphi tasu (Pitchers et al., 2010a). Täpsemalt, seksuaalselt kogenud loomad moodustasid olulise konditsioneeritud koha eelistuse (CPP) väiksematele Amph'i annustele (0.5 või 1.0 mg / kg), mis ei indutseerinud CPP-d seksuaalselt naiivsetes kontrollides. Käesolev uuring kinnitas ja pikendas neid varasemaid tulemusi, näidates tõhustatud Amphi tasu seksuaalselt kogenud loomadel nii 7i d kui ka 28 d suguühtluse perioodil (Joon. 2D; F(2,24) = 4.971, p = 0.016). Täpsemalt, seksuaalselt kogenud loomad, kellel on kas 7 või 28 d abstinensi periood, veetsid pärast uuringut oluliselt rohkem aega Amph-paari kambris võrreldes seksuaalselt kogenud negatiivsete kontrollidega, mis said mõlemas kambris soolalahust (Joon. 2D: Exp-Sal vs 7 d Exp AMPH, p = 0.032; vs 28 d Exp AMPH, p = 0.021). Kinnitades varasemaid tulemusi, ei veetnud seksuaalselt naiivsed loomad amf-paari kambris pärast testi lõppu rohkem aega ja ei erinenud eelistatavalt seksuaalselt naiivse soolalahuse kontrollrühma (Joon. 2D) (Pitchers et al., 2010a).

ΔFosB aktiivsus on kriitilise tähtsusega seksuaalse kogemuse indutseeritud tundlikule Amph tasule

Siiani saadud tulemused näitavad, et seksuaalne kogemus põhjustas ΔFosB pikaajalist kuhjumist NAc neuronites, mis on korreleerunud Amph'i täiustatud tasuga. Selleks et määrata kindlaks, kas suurenenud AFosB aktiivsus on kriitilise tähtsusega AfosB domineeriva negatiivse sidumispartneri, mis pärsib ΔFosB-vahendatud transkriptsiooni, domineeriva negatiivse sidumispartneriga ΔJunD.Winstanley et al., 2007), üleekspresseeriti viiruse vektor-vahendatud geeniülekande kaudu NAc-s (Joon. 3A,B). Amph CPP testide tulemused näitasid, et ΔFosB aktiivsuse nõrgenemine ΔJunD ekspresseerimisega NAc-s takistas seksuaalse kogemuse mõju ja 7 d sugu tasu abstinens tugevdatud Amph tasu eest. Seksuaalselt kogenud ΔJunD loomad ei moodustanud Amphi jaoks olulist CPP-d ja ei erinenud seksuaalselt naiivsetest ΔJunD loomadest (Joon. 3B). Seevastu seksuaalselt kogenud GFP kontrollloomad moodustasid Amphi jaoks CPP, mida näitab oluliselt suurem CPP skoor võrreldes seksuaalselt naiivsete GFP kontrollidega (Joon. 3B, p =

Joonis 3.    

Vaata suuremat versiooni:    

Joonis 3.    

ΔFosB aktiivsuse nõrgendamine NAc-s blokeeris sensibiliseeritud AMPH tasu ja suurendas NAc-lülide arvu seksuaalselt kogenud loomadel. A, GFP ekspressiooni representatiivsed kujutised kolmes loomas, kes saavad tuuma accumbensile suunatud rekombinantse adeno-assotsieerunud viiruse-AJUND süstimise, mis kujutab väikest (vasakut), vahepealset (keskmist) ja suurt (paremat) süstekohta. ac, anterior commissure; LV, külgkamber. Skaala riba, 250 μm. B, Viiruse leviku silmapaistvamate kohtade ja mustrite skemaatiline illustratsioon. Kõigis loomades tuvastati koorikus GFP, kuid see levis südamikku oli muutuv. C, Amph-paarikambris pärast testi lõppenud aeg, millest on maha arvatud seksuaalselt naiivsete (valged) ja kogenud (mustad) loomade ennustus (CPP-skoor), mis said kas GFP kontrollvektori (Naive), n = 9; Exp, n = 10) või ΔJunD vektor (Naive, n = 9; Exp, n = D, Seksuaalselt kogenud GFP ja ΔJunD dendriitsegmentide representatiivsed kujutised, mida kasutatakse selgroo tiheduse määramiseks. Skaala riba, 3 μm. E, Dendriitrakkude arv seksuaalselt naiivsete (valge) ja kogenud (mustade) loomade NAc-s, kes said kas GFP kontrollvektori või AJunD vektori. Andmed on rühma keskmine ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivsete kontrollidega. #p <0.05, oluline erinevus võrreldes GFP-ga kogenud kontrollidega.

UnJunD üleekspressiooni nõrgendavad tagajärjed ei olnud seksuaalse kogemuse omandamise ajal toimunud seksuaalse käitumise katkemise tagajärg. On näidatud, et ΔJunD ekspressioon NAc-s takistab seksuaalse käitumise soodustamist seksuaalse kogemuse järel (Pitchers et al., 2010b). Tõepoolest, see kinnitas praeguses katses. GFP kontrollloomadel oli lühem latentsus, et neid paigaldada, intromission ja ejakulatsioon, ja vähem kinnitusi ja intromissioni neljanda järjestikuse paaritamisuuringu päevaga võrreldes esimese paaritumise päevaga (Tabel 1). Vastupidiselt sellele ei näidanud AJunD-ga süstitud loomad märkimisväärselt lühemaid latentsusi, et kinnitada või sisse tungida või väiksema arvu kinnitusi neljanda paaritumispäeva jooksul võrreldes esimesega. Seega vähenesid ΔJunD infusioonid NAc-sse seksuaalse kogemuse mõju. Siiski ei olnud ühelgi paaritumise testis mingeid olulisi erinevusi üheski parameetris GFP ja AJunD-infundeeritud rühmade vahel, mis näitab, et ΔJunD infusioonide mõju Amph CPP seksi kogemuse poolt põhjustatud sensibiliseerimisele ei tulene erinevustest paaritumise kogemus (Tabel 1).

Vaata seda tabelit:     

Tabel 1.    

Seksuaalse käitumise parameetrid seksuaalse kogemuse omandamisel rühmades, mis said NAF infusiooni GFP- või AJunD-ekspresseerivaid viirusvektoreida

ΔFosB on kriitilise tähtsusega seksuaalkogemuse põhjustatud NAc dendriitrakkude suurenemise suhtes

ΔFosB aktiivsus oli vajalik ka NAc neuronite suurenenud selgrootihedusele pärast seksuaalkogemust ja 7 d sugupoole tasu abstinensust (Joon. 3C,D). Eespool CPP-le kirjeldatud loomkatsete selgroo analüüsi jaoks näitas kahesuunaline ANOVA mõlema seksuaalse kogemuse olulist mõju (F(1,34) = 31.768, p <0.001) ja viirusvektori ravi (F(1,34) = 14.969, p = 0.001), samuti suhtlus (F(1,34) = 10.651, p = 0.005). Täpsemalt, seksuaalselt kogenud GFP kontrollloomadel oli seksuaalselt naiivsete GFP kontrollidega võrreldes suurem arv NAc spines (Joon. 3D: p <0.001), kinnitades meie eelmist leidu (Pitchers et al., 2010a). Seevastu seksuaalselt kogenud ΔJunD loomad ei erinenud oluliselt seksuaalselt naiivsetest ΔJunD rühmadest ja olid oluliselt madalamad võrreldes seksuaalselt kogenud GFP kontroll-loomadega (Joon. 3D: p <0.001). Seega blokeeris ΔJunD ekspressioon NAc-s seksuaalkogemuse ja premeerimise abstinentsi mõju NAc spinogeneesile.

D1R-i antagonist blokeerib suguelust põhjustatud ΔFosB ülesreguleerimist

Et kindlaks teha, kas D1R või D2R aktiveerimine NAc-s on paaritumise ajal vajalik seksuaalse kogemuse indutseeritud AFosB ülesreguleerimise ja sensibiliseeritud Amph CPP jaoks, said loomad kohalikku infusiooni kas D1R või D2R antagonistiga (või soolalahusega) NAc 15 min enne iga 4i iga päev järjestikust paaritumist. Oluline on see, et ei D1R ega D2R antagonistide infusioonid NAc-sse ei mõjutanud seksuaalse käitumise algust ega väljendumist ühelgi paaritumise ajal (Joon. 4D – F). Samuti D1R või D2R antagonism ei takistanud seksuaalse kogemuse hõlbustavat mõju paaritamisele, kuna kõik rühmad näitasid seksuaalse käitumise hõlbustamist, mida tõendab lühem ejakulatsiooni latentsus 4i päeval võrreldes 1-i päevaga (Joon. 4F) (F(1,40) = 37.113, p <0.001; Sal, p = 0.004; D1R Ant, p = 0.007; D2R Ant, p <0.001).

Joonis 4.    

Vaata suuremat versiooni:    

Joonis 4.    

NAc-sse infundeeritud dopamiini retseptori antagonistid ei mõjutanud seksuaalset käitumist. Koronaalsed NAc sektsioonid (A, + 2.2; B, + 1.7; C, + 1.2 bregmast), mis näitab kõikide loomade sise-NAc süstekohta. Kanepid olid kahepoolsed, kuid neid on esindatud ühepoolselt kõigi loomade hõlpsaks esitlemiseks (Naive-Sal, valge, n = 7; Exp-Saline; tumehall, n = 9; Exp D1R Ant, helehall, n = 9; Exp D2R Ant, must, n = 8). ac, anterior commissure; LV, külgkamber; CPu, caudate-putamen. Paigutuse latentsus (D), intromission latency (E) ja ejakulatsiooni latentsus (F) kõikidele seksuaalselt kogenud rühmadele (soolalahus, valge; D1R Ant, hall; D2R Ant, must). Andmed on keskmised ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus 1. ja 4. päeva vahel ravis.

FosB-IR-rakkude arvu analüüs NAc-s 7 d pärast viimast NAc infusiooni ja paaritumist või käsitsemistsüklit näitasid olulisi erinevusi nii NAc kesta rühmade vahel (F(3,29) = 18.070, p <0.001) ja tuum (F(3,29) = 10.017, p <0.001). Esiteks põhjustas soolalahusega infundeeritud kontrollide seksuaalne kogemus ΔFosB olulise ülereguleerimise võrreldes seksuaalselt naiivsete kontrollidega (Joon. 5A, kest p <0.001; Joon. 5B: tuum, p <0.001), kinnitades tulemusi eespool. D1R, kuid mitte D2R, antagonism takistas või nõrgendas ΔFosB ülesreguleerimist. NAc kestas ei näidanud D1R antagonistiga seksuaalselt kogenud isastel ΔFosB-IR rakkude suurenemist võrreldes seksuaalselt naiivsete kontrollrühmadega (Joon. 5A: p = 0.110) ja ΔFosB ekspressioon oli oluliselt väiksem võrreldes seksuaalselt kogenud soolalahusega meestega (Joon. 5A: p = 0.002). NAc südamikus oli D1R antagonismil osaline toime: ΔFosB suurenes oluliselt D1R antagonistiga ravitud meestel võrreldes naiivse soolalahuse kontrolliga (Joon. 5B: p = 0.031), kuid see ülesreguleerimine oli oluliselt madalam võrreldes seksuaalselt kogenud soolalahusega töödeldud \ tJoon. 5B: p = 0.012). D2R-i antagonisti ravi ei mõjutanud AFosB induktsiooni kui seksuaalselt kogenud meestel, kes said D2R-i antagonisti, oli oluliselt suurem arv FosB-IR-rakke võrreldes naiivse soolalahuse kontrollidega (Joon. 5A: kest, p <0.001; Joon. 5B: tuum, p <0.001) ja D1R antagonistiga ravitud isastel (Joon. 5A: kest, p <0.001; Joon. 5B: tuum, p = 0.013) ja ei erinenud sooliselt kogenud soolalahust.

Joonis 5.     

Vaata suuremat versiooni:     

Joonis 5.     

D1Ri blokeerimine NAc-s nõrgendab seksuaalselt kogenud loomade ΔFosB-IR-rakkude arvu suurenemist NAc-s. ΔFosB-IR rakkude arvu muutmine NAc kestas (A) ja tuum (B) seksuaalselt kogenud (must) loomadel võrreldes seksuaalselt naiivsete (valge) kontrollidega (Naive-Sal, \ t n = 6; Exp-Saline, n = 7; Exp D1R Ant, n = 9; Exp D2R Ant, n = 8). Andmed on rühma keskmine ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivsete kontrollidega. #p <0.05, oluline erinevus võrreldes soolalahuse ja D2R Ant'iga kogenud loomadega. Naive Sali piltide esindaja (C), Exp Sal ​​(D), Exp D1R Ant (E) ja Exp D2R Ant (F). ac, Anterior commissure. Skaala riba, 100 μm.

D1R või D2R antagonistide võimaliku leviku kontrollimiseks seljastriatumis analüüsiti AFosB ekspressiooni NAc-le kohe külgneva kambriga külgnevas piirkonnas, kuna psühhostimulantide ja opiaatide poolt põhjustatud ΔFosB indutseerimine sõltub D1R-st. tegevus (Zhang et al., 2002; Muller ja Unterwald, 2005). Seksuaalne kogemus suurendas αFosB-ir-rakkude arvu dorsaalses striatumis soolalahusega töödeldud meestel (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 vs Exp-Sal: 82.9 ± 5.1; p <0.001), kinnitades meie eelmist aruannet (Pitchers et al., 2010b). Veelgi enam, ei D1R ega D2R antagonistide infusioonid NAc-sse mõjutatud suguprobleemide poolt indutseeritud AFosB-d dorsaalses striatumis (Exp-D1R: 82.75 ± 2.64 ir rakud; Exp-D2R: 83.9 ± 4.4 ir rakud; p <0.001 võrreldes Naive-Sal kontrollidega). Need leiud viitavad sellele, et antagonistide infusioonide levik piirdus peamiselt NAc-ga.

D1R antagonist NAc-s blokeerib tundliku amfiini tasu

D1R-i blokeerimine NAc-s ka paaritumise ajal blokeeris ka seksielamuse põhjustatud täiustatud Amph-tasu, testitud 7 d pärast viimast NAc infusiooni ja paaritustesti (F(3,29) = 2.956, p = 0.049). Seksuaalselt kogenud loomad, kes said paaritumise ajal NAc-s soolalahust, veetsid Amph-paariga kambris oluliselt rohkem aega kui seksuaalselt naiivsetel meestel (Joon. 6A, p = 0.025), kinnitades ülaltoodud tulemusi. Seevastu seksuaalselt kogenud loomad, kes said paaritumise ajal NAc D1R-i antagonisti, ei moodustanud Amphi jaoks CPP-d. Nad ei erinenud seksuaalselt naiivsetest kontrollidest ja kasutasid amf-paaris kambris oluliselt vähem aega kui soolalahuses (Joon. 6A: p = 0.049) või D2R antagonist (Joon. 6A: p = 0.038) seksuaalselt kogenud meestel. D2R-i antagonistide infusioonid ei mõjutanud Amph'i parendatud taset, kuna seksuaalselt kogenud loomad, kellel oli NAc D2R antagonistide infusioonid, moodustasid olulise Amph-CPP võrreldes naiivse soolalahuse kontrolliga (Joon. 6A: p = 0.040) ja D1Ri antagonistiga kogenud loomadel (Joon. 6A: p = 0.038) ja ei erinenud sooliselt kogenud soolalahust.

Joonis 6.     

Vaata suuremat versiooni:     

Joonis 6.     

D1-i retseptorite blokeerimine NAc-s kaotab sensibiliseeritud Amph-tasu ja suurenenud dendriitide selgroo seksuaalselt kogenud loomadel. A, Amph-paarikambris pärast testi lõppenud aeg, millest on maha arvatud seksuaalselt naiivne (valge, \ t n = 6) ja kogenud (mustad) loomad, kes said soolalahust (\ tn = 7), D1R antagonist (n = 9) või D2R antagonist (n = 8). Andmed on rühma keskmine ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivse soolalahuse kontrolliga. #p <0.05, oluline erinevus võrreldes D1R Ant'iga kogenud loomadega. B, Dendriitrakkude arv (10 μm kohta) seksuaalselt naiivsete (valge, \ t n = 7) ja kogenud (mustad) loomad, kes said soolalahust (\ tn = 8), D1R antagonist (n = 8) või D2R antagonist (n = 8). Andmed on rühma keskmine ± SEM. *p <0.05, oluline erinevus võrreldes naiivse soolalahuse kontrolliga. #p <0.05, oluline erinevus kogenud soolalahuse kontrollidest.

D1R-i antagonisti ravi blokeerib suguprobleemide põhjustatud NAc spinogeneesi

Nende samade loomade selgroo tiheduse analüüs näitas, et D1R aktivatsioon paaritumise ajal oli vajalik suurenenud NAc lülisamba tiheduse pärast pärast seksuaalset kogemust ja 7 d seksuaalse tasu eest.Joon. 6B; F(3,26) = 41.558, p <0.001). Täpsemalt, seksuaalselt kogenud soolalahuse kontrollrühmadel ja D2R antagonistlikel loomadel oli selgroogade arv märkimisväärselt suurem kui seksuaalselt naiivsete soolalahuse kontrollide korral (Joon. 6B: p <0.001), kinnitades meie varasemaid järeldusi (Pitchers et al., 2010a) ja leiud, mida on kirjeldatud ülalpool kirjeldatud GFP kontrollviirusvektoritega. Seevastu ei erinenud seksuaalselt kogenud D1R-i antagonistidega infundeeritud loomad sooliselt infusiooni teel infundeeritud kontrollitud seksuaalsel tasemel (Joon. 6B). D2R-i antagonistide infusiooni osaline mõju oli D2R-i infundeeritud loomadel selgesti madalam lülisamba tihedus kui seksuaalselt kogenud soolalahuse kontrollidel (Joon. 6B: p = 0.02), kuid oluliselt suurem arv selgrooge võrreldes seksuaalselt naiivse soolalahuse kontrolliga ja D1Riga ravitud kogenud meestega (p <0.001; Joon. 6B). Seega blokeeris paaritumise ajal DcNUMXR-i blokeerimine NAc-s seksuaalse kogemuse ja NAc-spinogeneesi eest vastutuse hoidmise mõju.

Arutelu

Praeguses uuringus näitasime loodusliku ja narkootikumide tasu vahelist risttundlikkust, kui loomulikule tasule järgneb erapooletuse periood. Täpsemalt näitasime, et seksuaalse käitumisega seotud kogemused, millele järgneb 7 või 28 d abstinensus, põhjustab Amph'i täiustatud tasu. Nendel avastustel on sarnasus narkootikumide kuritarvitamise narkootikumide ägenemise ajal tekkinud kriitilise tähtsusega rolliga (Lu et al., 2005; Thomas et al., 2008; Wolf, 2010b, 2012; Xue et al., 2012). Veelgi enam, loodusliku tasu poolt indutseeritud ΔFosB NAc-s on kriitilise tähtsusega loodusliku hüvitusest loobumise mõju suhtes psühhostimuleerivale tasule, potentsiaalselt NAc-i spinogeneesi kaudu tasuülestamise perioodil. Näitasime, et ΔFosB akumulatsioon NAc-s pärast seksuaalset kogemust on pikaajaline ja sõltub NAc D1R aktiivsusest paaritumise ajal. See omakorda näitas, et see D1R-vahendatud ΔFosB ülesreguleerimine NAc-s on kriitilise tähtsusega Amphi suurendatud tasu eest ja suurenenud lülisamba tihedus NAc-s, kuigi need seksuaalse kogemuse tulemused sõltuvad seksuaalse tasu eest hoidumise perioodist (Pitchers et al., 2010a). Lõpuks näitasime, et NAc spinogenees võib kaasa aidata sensibiliseeritud amfitasu lühiajalise ekspressiooni esmasele arengule, kuid ei ole kriitilise tähtsusega suurenenud ravimitasu jätkuva ekspressiooni jaoks, kuna suurenenud lülisamba tihedus NAc-s oli mööduv ja täheldatud pärast 7 d, kuid mitte 28 d, abstinensi periood.

On juba ammu teada, et dopamiin vabaneb NAc-s loodusliku tasu käitumise, sealhulgas seksuaalse käitumise ajal. Vastuvõetava naise sisseviimisel suureneb NAc rakuväline dopamiin ja suureneb paaritumise ajal (Fiorino et al., 1997). Käesolev uuring näitas, et dopamiini retseptori antagonistide infundeerimine NAc-sse paaritumise ajal ei mõjutanud seksuaalse käitumise algust või toimimist, mis on kooskõlas arusaamaga, et dopamiin ei ole seotud tasu käitumise iseenesest, vaid pigem seksuaalsete vihjete stimuleeriva tähtsuse omistamiseks (Berridge ja Robinson, 1998). Tõepoolest, seksuaalse tasu ennustavad näpunäited põhjustavad mesolimbilise dopamiini tasu süsteemi neuronite aktivatsiooni, kaasa arvatud dopamiinergilised rakud ventral tegmentali piirkonnas ja nende sihtmärgiks, NAc (Balfour jt, 2004). Korduv seksuaalkäitumine indutseerib ΔFosB NAc-s, mis omakorda vahendab seksuaalse käitumise kogemuste teket (Pitchers et al., 2010b). Praegused tulemused näitavad, et paaritumise indutseeritud AFosB ülesreguleerimine sõltub tõepoolest paaritumise ajal NAc aktiveerimisest DcNUMXR-i poolt. See leid on kooskõlas eelnevate uuringutega, mis näitavad, et korduv psühhostimulantide manustamine suurendas püsivalt ΔFosB-d NAc keskmises närvirakkudes, mis ekspresseerisid D1R-i. (Lee jt, 2006; Kim et al., 2009) ja et selline ΔFosB ülesreguleerimine sõltub D1R aktiveerimisest (Zhang et al., 2002). Lisaks võib eelnevalt ravimi ekspositsiooni puudumisel tekitada sensibiliseeritud ravivastuseid, mida tavaliselt täheldatakse ravimi kogenud loomal, ΔFosB üleekspressiooni kaudu stratsumis ekspresseerivates D1R neuronites. (Kelz et al., 1999). Tnii loomulikud kui ka ravimihüvitised suurendavad ΔFosB-d NAc-s D1R-sõltuva mehhanismi kaudu, et tundlikuks muuta tasu käitumine.

Veelgi enam, praegused tulemused näitavad, et ΔFosB on loodusliku tasu kogemuse ja psühhostimulandi tasu vahelise risttundlikkuse kriitiline vahendaja. Nagu märgitud, on AFosB aktiivsus NAc-s eelnevalt seotud sensibiliseeritud ravivastustega, kuna AFosB üleekspressioon NAc-s sensibiliseerib lokomotoorse aktivatsiooni kokaiinile pärast eelnevat akuutset või korduvat manustamist (Kelz et al., 1999), suurendab tundlikkust kokaiini ja morfiini CPP suhtes (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006) ja põhjustab väiksema koguse kokaiini \ tColby et al., 2003). Käesolev uuring näitab, et D1Ri või ΔFosB aktiivsuse blokeerimine NAc-s kaotab suguürituse poolt põhjustatud amfitundlikkuse sensibiliseerimise.

Käesolev uuring näitas, et amfitasu ja NAc spinogeneesi sensibiliseerimiseks on vaja seksuaalsest tasust loobumist. Me oletame, et ΔFosB sellel abstinentsperioodil mõjutab neuronaalset funktsiooni, muutes allavoolu geeniekspressiooni, et algatada spinogeneesi ja muuta sünaptilist tugevust. Tõepoolest, ΔFosB indutseerimise blokeerimine NAc-s paaritumise ajal takistas suurenenud lülisamba tihedust NAc-s, mis avastati pärast tasustamiskeeldu. Veelgi enam, D1R-i antagonisti infusioon NAc-sse enne iga paaritumist pidurdas suguelamuse poolt põhjustatud AFosB suurenemist ja sellele järgnenud suurenenud selgroo tihedust.

ΔFosB on transkriptsioonifaktor, mis võib toimida transkriptsiooni aktivaatorina või repressorina, et mõjutada paljude sihtgeenide ekspressiooni, mis omakorda võivad mõjutada selgroo tihedust ja sünaptilist tugevust NAc-s (Nestler, 2008). Täpsemalt, ΔFosB aktiveerib tsüklist sõltuva kinaasi-5i (Bibb et al., 2001; Kumar et al., 2005), tuumafaktor κ B (NF-κB) (Russo jt, 2009b), ja glutamaadi AMPA retseptori GluA2 subühik (Vialou et al., 2010) ja represses vahetu varase geeni c-fos transkriptsiooni (Pitchers et al., 2010b) ja histooni metüültransferaas G9 (Maze et al., 2010). Cyclic-sõltuv kinaas-5 reguleerib tsütoskeleti valke ja neuriitide väljakasvu (Taylor et al., 2007). Veelgi enam, NF-KB aktiveerimine suurendab dendriitrakkude arvu NAc-s, samal ajal kui NF-KB inhibeerimine vähenes basaaldendriitide selgroogide ja blokeerib kokaiini poolt põhjustatud selgroo suurenemise. (Russo jt, 2009b). Seega suurendab seksuaalne tasu ΔFosB NAc-s, mis võib muuta NAc selgroo tihedust mitmete sihtmärkide kaudu (st tsüklilisest sõltuvast kinaasist-5, NF-KB) ja et üldine tagajärg on sensibiliseeritud ravimitasu, nagu hüpoteesis Russo et al. (2009a) korduva kokaiini tegevuse kohta.

Käesoleva uuringu ootamatu tähelepanek oli, et suurenenud lülisamba tihedus NAc-s oli mööduv ja 28 d-s pärast seksuaalset kogemust enam ei avastatud. Seega korrigeeris selgroo tihedus suurenenud Amph tasu algusega ja võib aidata kaasa sensibiliseeritud Amph vastuste esmasele arengule või lühiajalisele ekspressioonile. Siiski ei olnud suurenenud lülisamba tihedus sensibiliseeritud amfitasu püsimiseks püsivalt pikaajaline abstinensi periood. Oleme eelnevalt näidanud, et seksuaalne kogemus põhjustab NMc-retseptori alamühiku NR-7 lühiajalist (28, kuid mitte 1, päeva pärast viimast paaritumist), mis taastus algtasemele pärast pikaajalist tasu hoidmist. (Pitchers et al., 2012). See suurenenud NMDA retseptori ekspressioon oli hüpotees, et see näitab sugupooltega esile kutsutud vaikseid sünapse (Huang jt, 2009; Brown et al., 2011; Pitchers et al., 2012), ja viitavad võimalusele, et soo kogemus põhjustatud lülisamba kasv sõltub NMDA retseptori aktiivsuse suurenemisest (Hamilton et al., 2012).

Kokkuvõttes toob käesolev uurimus esile narkootikumide tasustamise risttundlikkuse loodusliku tasu (soo) ja selle sõltuvuse eest tasustamiskeelu perioodil. Lisaks vahendas seda käitumisplastilisust ΔFosB läbi D1R aktiveerimise NAc-s. Seetõttu näitavad andmed, et loomuliku tasu kaotamine pärast tasu saamise kogemust võib tekitada üksikisikuid uimastisõltuvuse kujunemise suhtes ja et üks selle suurenenud haavatavuse vahendaja on ΔFosB ja selle allavoolu transkriptsioonid.

Allmärkused

  • Saadud oktoober 16, 2012.
  • Läbivaatamine sai detsember 12, 2012.
  • Aktsepteeritud detsember 23, 2012.

  • Seda tööd toetasid Kanada Terviseuuringute Instituut (LMC), Riiklik Vaimse Tervise Instituut (EJN) ja Kanada Loodusteaduste ja Inseneriuuringute Nõukogu (KKP ja LMC). Täname dr Catherine Woolley'd (Northwestern University) abi eest diOlistliku märgistamise tehnikaga.

  • Autorid ei deklareeri konkureerivaid finantshuve.

  • Kirjavahetus peaks olema adresseeritud dr Lique M. Coolenile, Mississippi ülikooli meditsiinikeskuse füsioloogia ja biofüüsika osakonnale, 2500i North State Streetile, Jacksonile, MS 39216ile. [meiliga kaitstud]

viited

  1. ↵
    1. Balfour ME,
    2. Yu L,
    3. Coolen LM

    (2004) Seksuaalne käitumine ja sugudega seotud keskkonnakaardid aktiveerivad isasrottidel mesolimbilise süsteemi. Neuropsychopharmacology 29: 718 - 730.

  2. ↵
    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Milline on dopamiini roll tasu eest: hedooniline mõju, tasu õppimine või stiimulid? Brain Res Brain Res Rev 28: 309 - 369.

  3. ↵
    1. Bibb JA,
    2. Chen J,
    3. Taylor JR,
    4. Svenningsson P,
    5. Nishi A,
    6. Snyder GL,
    7. Yan Z,
    8. Sagawa ZK,
    9. Ouimet CC,
    10. Nairn AC,
    11. Nestler EJ
    12. Greengard P

    (2001) Kroonilise kokkupuute mõju kokaiinile reguleerib neuronaalne valk Cdk5. loodus 410: 376 - 380.

  4. ↵
    1. Bradley KC,
    2. Meisel RL

    (2001) C-Fose seksuaalse käitumise indutseerimine tuuma accumbensis ja amfetamiini poolt stimuleeritud lokomotoorne aktiivsus on seniste seksuaalsete kogemuste tõttu tundlik emaste Süüria hamstrite puhul. J Neurosci 21: 2123 - 2130.

  5. ↵
    1. Pruun TE,
    2. Lee BR
    3. Mu P,
    4. Ferguson D
    5. Dietz D,
    6. Ohnishi YN,
    7. Lin Y,
    8. Suska A,
    9. Ishikawa M,
    10. Huang YH,
    11. Shen H,
    12. Kalivas PW,
    13. Sorg BA,
    14. Zukin RS
    15. Nestler EJ
    16. Dong Y,
    17. Schlüter OM

    (2011) Vaikne sünapsi-põhine mehhanism kokaiinist põhjustatud liikumishäirete tekitamiseks. J Neurosci 31: 8163 - 8174.

  6. ↵
    1. Cameron CM,
    2. Carelli RM

    (2012) Kokaiini ja sahharoosi eesmärgipärase käitumise puhul mõjutab kokaiini abstinensus tuumade akumuleerumise dünaamikat. Eur J Neurosci 35: 940 - 951.

  7. ↵
    1. Chen BT,
    2. Hopf FW,
    3. Bonci A

    (2010) Synaptic plastilisus mesolimbisüsteemis: terapeutiline mõju aine kuritarvitamisele. Ann NY Acad Sci 1187: 129 - 139.

  8. ↵
    1. Colby CR,
    2. Whisler K,
    3. Steffen C,
    4. Nestler EJ
    5. Self DW

    (2003) ΔFosB striatoorne rakutüüpi spetsiifiline üleekspressioon suurendab kokaiini stimuleerimist. J Neurosci 23: 2488 - 2493.

  9. ↵
    1. Fiorino DF,
    2. Coury A,
    3. Phillips AG

    (1997) Dünaamilised muutused tuuma accumbensis dopamiini väljavoolu ajal Coolidge'i toimel isastel rottidel. J Neurosci 17: 4849 - 4855.

  10. ↵
    1. Forlano PM,
    2. Woolley CS

    (2010) Ennus- ja postünaptiliste sugupoolte erinevuste kvantitatiivne analüüs tuumasündroomides. J Comp Neurol 518: 1330 - 1348.

  11. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Pitchers KK,
    3. Balfour ME,
    4. Coolen LM

    (2010a) Lõbustusviiside segamine: uimastite mõju kohta seksuaalkäitumisele inimeste ja loomade mudelites. Horm Behav 58: 149 - 162.

  12. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Wiskerke J,
    3. Tark RA,
    4. Lehman MN,
    5. Coolen LM

    (2010b) Metamfetamiin toimib neuronite subpopulatsioonidel, mis reguleerivad meessoost rottide seksuaalset käitumist. Neuroscience 166: 771 - 784.

  13. ↵
    1. Hamilton AM,
    2. Oh WC,
    3. Vega-Ramirez H
    4. Stein IS,
    5. Hell JW,
    6. Patrick GN,
    7. Zito K

    (2012) Uute dendriitrakkude aktiivsusest sõltuvat kasvu reguleerib proteasoom. Neuron 74: 1023 - 1030.

  14. ↵
    1. Hedge VL,
    2. Chakravarty S,
    3. Nestler EJ
    4. Meisel RL

    (2009) Δ FosB üleekspressioon tuumasubumeenides suurendab seksuaalset tasu naissoost Süüria hamstritel. Geenid Brain Behav 8: 442 - 449.

  15. ↵
    1. Huang YH,
    2. Lin Y,
    3. Mu P,
    4. Lee BR
    5. Pruun TE,
    6. Wayman G,
    7. Marie H,
    8. Liu W,
    9. Yan Z,
    10. Sorg BA,
    11. Schlüter OM,
    12. Zukin RS
    13. Dong Y

    (2009) Kokaiini kogemus in vivo tekitab vaikseid sünapse. Neuron 63: 40 - 47.

  16. ↵
    1. Hyman SE,
    2. Malenka RC,
    3. Nestler EJ

    (2006) Sõltuvuse neuroloogilised mehhanismid: tasu-alase õppe ja mälu roll. Annu Rev Neurosci 29: 565 - 598.

  17. ↵
    1. Kalivas PW

    (2009) Glutamaadi homöostaasi hüpotees sõltuvusest. Nat Rev Neurosci 10: 561 - 572.

  18. ↵
    1. Kauer JA,
    2. Malenka RC

    (2007) Sünaptiline plastilisus ja sõltuvus. Nat Rev Neurosci 8: 844 - 858.

  19. ↵
    1. Kelley AE

    (2004) Mälu ja sõltuvus: jagatud neuraalskeem ja molekulaarsed mehhanismid. Neuron 44: 161 - 179.

  20. ↵
    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) Transkriptsioonifaktori ΔFosB ekspressioon ajus kontrollib tundlikkust kokaiini suhtes. loodus 401: 272 - 276.

  21. ↵
    1. Kim Y,
    2. Teylan MA,
    3. Baron M,
    4. Sands A,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2009) Metüülfenidaadi poolt indutseeritud dendriitide lülisamba moodustumine ja ΔFosB ekspressioon tuumasõlmedes. Proc Natl Acad Sci USA 106: 2915 - 2920.

  22. ↵
    1. Koob GF,
    2. Volkow ND

    (2010) Sõltuvuse neurotsirkulatsioon. Neuropsychopharmacology 35: 217 - 238.

  23. ↵
    1. Kumar A,
    2. Choi KH,
    3. Renthal W,
    4. Tsankova NM
    5. Theobald DE,
    6. Truong HT,
    7. Russo SJ,
    8. Laplant Q,
    9. Sasaki TS
    10. Whistler KN,
    11. Neve RL,
    12. Self DW
    13. Nestler EJ

    (2005) Kromatiini remodelleerumine on peamine mehhanism, mis põhineb kokaiini põhjustatud plastilisusel striatumis. Neuron 48: 303 - 314.

  24. ↵
    1. Laviolette SR,
    2. Lauzon NM
    3. Piiskop SF,
    4. Päike N,
    5. Tan H

    (2008) Dopamiini signaaliülekanne D1-sarnase versus D2-i sarnaste retseptorite kaudu tuuma accumbens'i südamikus võrreldes koorega moduleerib nikotiini taseme tundlikkust. J Neurosci 28: 8025 - 8033.

  25. ↵
    1. Lee KW,
    2. Kim Y,
    3. Kim AM,
    4. Helmin K,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2006) Kokaiini poolt indutseeritud dendriitide lülisamba moodustumine D1 ja D2 dopamiini retseptorit sisaldavatel keskmistel närvilistel neuronitel tuuma accumbensis. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3399 - 3404.

  26. ↵
    1. Lennette DA

    (1978) Parem paigalduskandja immunofluorestsentsmikroskoopia jaoks. Am J Clin Pathol 69: 647 - 648.

  27. ↵
    1. Lu L,
    2. Loodan, BT
    3. Dempsey J,
    4. Liu SY,
    5. Bossert JM,
    6. Shaham Y

    (2005) Keskne amygdala ERK signalisatsioonirada on kriitilise tähtsusega kokaiini iha inkubeerimiseks. Nat Neurosci 8: 212 - 219.

  28. ↵
    1. Mameli M,
    2. Lüscher C

    (2011) Sünaptiline plastilisus ja sõltuvus: õpimehhanismid läksid hukka. Neurofarmakoloogia 61: 1052 - 1059.

  29. ↵
    1. Maze I,
    2. Covington HE 3rd.,
    3. Dietz DM,
    4. LaPlant Q
    5. Renthal W,
    6. Russo SJ,
    7. Mehaanik M,
    8. Mouzon E,
    9. Neve RL,
    10. Haggarty SJ,
    11. Ren Y,
    12. Sampath SC,
    13. Hurd YL,
    14. Greengard P,
    15. Tarakhovsky A,
    16. Schaefer A,
    17. Nestler EJ

    (2010) Histooni metüültransferaasi G9a oluline roll kokaiiniga indutseeritud plastilisuses. teadus 327: 213 - 216.

    1. McCutcheon JE,
    2. Wang X,
    3. Tseng KY,
    4. Wolf ME,
    5. Marinelli M

    (2011) Kaltsiumiga läbilaskvad AMPA retseptorid esinevad tuuma accumbens'i sünapsides pärast pikaajalist katkestamist kokaiini enese manustamisest, kuid mitte eksperimentaalselt manustatud kokaiini. J Neurosci 31: 5737 - 5743.

  31. ↵
    1. Meisel RL,
    2. Mullins AJ

    (2006) Seksuaalne kogemus naiste närilistel: rakulised mehhanismid ja funktsionaalsed tagajärjed. Brain Res 1126: 56 - 65.

  32. ↵
    1. Muller DL,
    2. Unterwald EM

    (2005) D1i dopamiiniretseptorid moduleerivad pärast vahelduvat morfiini manustamist roti striatumis ΔFosB induktsiooni. J. Pharmacol Exp Ther 314: 148 - 154.

  33. ↵
    1. Nestler EJ

    (2008) Sõltuvuse transkriptsioonimehhanismid: ΔFosB roll. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363: 3245 - 3255.

  34. ↵
    1. Nestler EJ
    2. Barrot M,
    3. Self DW

    (2001) ΔFosB: püsiv molekulaarne lüliti sõltuvuse jaoks. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11042 - 11046.

  35. ↵
    1. Olausson P,
    2. Jentsch JD,
    3. Tronson N,
    4. Neve RL,
    5. Nestler EJ
    6. Taylor JR

    (2006) ΔFosB tuuma accumbensis reguleerib toiduga tugevdatud instrumentaalset käitumist ja motivatsiooni. J Neurosci 26: 9196 - 9204.

  36. ↵
    1. Olsen CM

    (2011) Looduslikud hüved, neuroplastilisus ja mitte-narkomaania. Neurofarmakoloogia 61: 1109 - 1122.

  37. ↵
    1. Perrotti LI,
    2. Hadeishi Y,
    3. Ulery PG,
    4. Barrot M,
    5. Monteggia L,
    6. Duman RS
    7. Nestler EJ

    (2004) ΔFosB indutseerimine tasuvusega seotud aju struktuurides pärast kroonilist stressi. J Neurosci 24: 10594 - 10602.

  38. ↵
    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) osFosB indutseerimise eritunnused ajus kuritarvitatavate ravimitega. Synapse 62: 358 - 369.

  39. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Balfour ME,
    3. Lehman MN,
    4. Richtand NM,
    5. Yu L,
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplastsus mesolimbisüsteemis, mis on indutseeritud looduslikust tasust ja sellest tulenevast tasustamise abstinensist. Biol Psychiatry 67: 872 - 879.

  40. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Frohmader KS,
    3. Vialou V,
    4. Mouzon E,
    5. Nestler EJ
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2010b) ΔFosB tuuma accumbensis on oluline seksuaalse tasu tugevdamise seisukohalt. Geenid Brain Behav 9: 831 - 840.

  41. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Schmid S,
    3. Di Sebastiano AR,
    4. Wang X,
    5. Laviolette SR,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2012) Looduslik tasu kogemus muudab AMPA ja NMDA retseptori jaotumist ja funktsiooni tuuma accumbensis. PLoS One 7: e34700.

  42. ↵
    1. Roberts MD,
    2. Gilpin L,
    3. Parker KE,
    4. Childs TE,
    5. Kas MJ,
    6. Booth FW

    (2012) Dopamiini D1 retseptori modulatsioon tuumaklundides vähendab vabatahtlikku ratast, mis töötab suurtel vahemaadel kasvatatud rottidel. Physiol Behav 105: 661 - 668.

  43. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Mazei-Robison MS
    3. Võimaldab JL-i,
    4. Nestler EJ

    (2009a) Neurotroofsed tegurid ja struktuurne plastilisus sõltuvuses. Neurofarmakoloogia 56 (Suppl 1): 73 – 82.

  44. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Wilkinson MB,
    3. Mazei-Robison MS
    4. Dietz DM,
    5. Maze I,
    6. Krishnan V,
    7. Renthal W,
    8. Graham A,
    9. Birnbaum SG,
    10. Roheline TA
    11. Robison B,
    12. Lesselyong A,
    13. Perrotti LI,
    14. Bolañose CA,
    15. Kumar A,
    16. Clark MS,
    17. Neumaier JF,
    18. Neve RL,
    19. Bhakar AL,
    20. Barker PA
    21. et al.

    (2009b) Tuumafaktori κB signaalimine reguleerib neuronaalset morfoloogiat ja kokaiini tasu. J Neurosci 29: 3529 - 3537.

  45. ↵
    1. Taylor JR,
    2. Lynch WJ,
    3. Sanchez H,
    4. Olausson P,
    5. Nestler EJ
    6. Bibb JA

    (2007) Cdk5i pärssimine tuuma accumbensis suurendab kokaiini lokomotoor-aktiveerivat ja stimuleerivat motivatsiooni. Proc Natl Acad Sci USA 104: 4147 - 4152.

  46. ↵
    1. Tenk CM,
    2. Wilson H,
    3. Zhang Q,
    4. Pitchers KK,
    5. Coolen LM

    (2009) Seksuaalne tasu isastel rottidel: seksuaalkogemuse mõju ejakulatsiooni ja sisejulgeolekuga seotud konditsioneeritud kohtade eelistustele. Horm Behav 55: 93 - 97.

  47. ↵
    1. Thomas MJ,
    2. Kalivas PW,
    3. Shaham Y

    (2008) Neuroplastsus mesolimbilise dopamiini süsteemi ja kokaiini sõltuvuse osas. Br J Pharmacol 154: 327 - 342.

  48. ↵
    1. Vialou V,
    2. Robison AJ,
    3. Laplant QC,
    4. Covington HE 3rd.,
    5. Dietz DM,
    6. Ohnishi YN,
    7. Mouzon E,
    8. Rush AJ 3rd.,
    9. Watts EL,
    10. Wallace DL,
    11. Iñiguez SD,
    12. Ohnishi YH,
    13. Steiner MA,
    14. Warren BL,
    15. Krishnan V,
    16. Bolañose CA,
    17. Neve RL,
    18. Ghose S,
    19. Berton O
    20. Tamminga CA
    21. et al.

    (2010) AFosB aju tasu ahelates vahendab vastupidavust stressile ja antidepressantidele. Nat Neurosci 13: 745 - 752.

  49. ↵
    1. Wallace DL,
    2. Vialou V,
    3. Rios L,
    4. Carle-Florence TL
    5. Chakravarty S,
    6. Kumar A,
    7. Graham DL,
    8. Roheline TA
    9. Kirk A,
    10. Iñiguez SD,
    11. Perrotti LI,
    12. Barrot M,
    13. DiLeone RJ,
    14. Nestler EJ
    15. Bolaños-Guzmán CA

    (2008) ΔFosB mõju tuumaseadmetele on seotud loodusliku tasuga seotud käitumisega. J Neurosci 28: 10272 - 10277.

  50. ↵
    1. Werme M,
    2. Messer C,
    3. Olson L,
    4. Gilden L,
    5. Thorén P,
    6. Nestler EJ
    7. Brené S

    (2002) Δ FosB reguleerib rataste liikumist. J Neurosci 22: 8133 - 8138.

  51. ↵
    1. Winstanley CA,
    2. LaPlant Q
    3. Theobald DE,
    4. Roheline TA
    5. Bachtell RK,
    6. Perrotti LI,
    7. DiLeone RJ,
    8. Russo SJ,
    9. Garth WJ,
    10. Self DW
    11. Nestler EJ

    (2007) ΔFosB induktsioon orbitofrontaalses ajukoores vahendab tolerantsust kokaiini indutseeritud kognitiivse düsfunktsiooni suhtes. J Neurosci 27: 10497 - 10507.

  52. ↵
    1. Wolf ME

    (2010a) Kokaiini poolt põhjustatud neuroadaptatsioonide Bermuda kolmnurk. Trendid Neurosci 33: 391 - 398.

  53. ↵
    1. Wolf ME

    (2010b) AMPA retseptori inimkaubanduse reguleerimine dopamiini ja kokaiiniga. Neurotox Res 18: 393 - 409.

  54. ↵
    1. Wolf ME

    (2012) Neuroteadus: kokaiini käitumuslikud tagajärjed muutusid. loodus 481: 36 - 37.

  55. ↵
    1. Xue YX,
    2. Luo YX,
    3. Wu P,
    4. Shi HS,
    5. Xue LF,
    6. Chen C,
    7. Zhu WL,
    8. Ding ZB,
    9. Bao YP,
    10. Shi J,
    11. Epstein DH
    12. Shaham Y,
    13. Lu L

    (2012) Mälukaardi kustutamise protseduur, et vältida narkootikumide iha ja ägenemist. teadus 336: 241 - 245.

  56. ↵
    1. Zachariou V,
    2. Bolanose CA
    3. Selley DE,
    4. Theobald D,
    5. Cassidy MP,
    6. Kelz MB,
    7. Shaw-Lutchman T,
    8. Berton O
    9. Sim-Selley LJ,
    10. Dileone RJ,
    11. Kumar A,
    12. Nestler EJ

    (2006) ΔFosB oluline osa morfiini toimel tuumasõlmedes. Nat Neurosci 9: 205 - 211.

  57. ↵
    1. Zhang D,
    2. Zhang L,
    3. Lou DW,
    4. Nakabeppu Y,
    5. Zhang J,
    6. Xu M

    (2002) Dopamiini D1 retseptor on kokaiiniga indutseeritud geeniekspressiooni kriitiline vahendaja. J Neurochem 82: 1453 - 1464.

Artiklid, mis viitavad sellele artiklile

  • Aplysia sünaptilise plastilisuse uue vormi võimalik panus tasustamisse, mällu ja nende düsfunktsioonidesse imetajate ajus Õppimine ja mälu, 18. september 2013, 20 (10): 580-591

TÄISUURING - ARUTELU OSA:

Praeguses uuringus näitasime loodusliku ja narkootikumide tasu vahelist risttundlikkust, kui loomulikule tasule järgneb erapooletuse periood. Täpsemalt näitasime, et seksuaalse käitumisega seotud kogemused, millele järgneb 7 või 28 d abstinensus, põhjustab Amph'i täiustatud tasu.

Nende leidude sarnasus narkootikumide ägenemise uimastite uimastamisel on sarnane abstinenseerimisperioodi kindlale kriitilisele rollile (Lu et al., 2005; Thomas et al., 2008; Wolf, 2010b, 2012; Xue et al., 2012). Lisaks sellele on NAc-s looduslik tasu-indutseeritud FosB kriitilise tähtsusega loodusliku tasu eiramise psühhostimulanthüvitisele ristuva sensibiliseeriva toime jaoks, potentsiaalselt NAc-i spinogeneesi kaudu tasu omastamise perioodil.

Näitasime, et FosB akumulatsioon NAc-s pärast seksuaalset kogemust on pikaajaline ja sõltub NAc D1R tegevusest paaritumise ajal. See omakorda tõestas, et see D1R-vahendatud FosB ülesreguleerimine NAc-s on kriitiline Amphi suurendatud tasu eest ja suurenenud lülisamba tihedus NAc-s, kuigi need seksuaalse kogemuse tulemused sõltuvad seksuaalse tasu eest hoidumise perioodist et al., 2010a). Lõpuks näitasime, et NAc spinogenees võib kaasa aidata sensibiliseeritud amfitasu lühiajalise ekspressiooni esmasele arengule, kuid ei ole kriitilise tähtsusega suurenenud ravimitasu jätkuva ekspressiooni jaoks, kuna suurenenud lülisamba tihedus NAc-s oli mööduv ja täheldatud pärast 7 d, kuid mitte 28 d, abstinensi periood.

On juba ammu teada, et dopamiin vabaneb NAc-s loodusliku tasu käitumise, sealhulgas seksuaalse käitumise ajal. Vastuvõtva naise sisseviimisel suureneb NAc ekstratsellulaarne dopamiin ja see säilib paaritumise ajal (Fiorino et al., 1997). Käesolev uuring näitas, et dopamiini retseptori antagonistide infundeerimine NAc-sse paaritumise ajal ei mõjutanud seksuaalse käitumise algust või toimimist, mis on kooskõlas arusaamaga, et dopamiin ei ole seotud tasu käitumise iseenesest, vaid pigem seksuaalsete vihjete stimuleeriva tähtsuse omistamiseks (Berridge ja Robinson, 1998). Tõepoolest, seksuaalse tasu ennustavad näpunäited põhjustavad neuronite aktivatsiooni mesolimbilise dopamiini tasustamise süsteemis, sealhulgas dopamiinergilisi rakke ventraalses tegmentaalses piirkonnas ja nende sihtmärgiga, NAc (Balfour et al., 2004).

Korduv seksuaalkäitumine indutseerib FosB-d NAc-s, mis omakorda vahendab seksuaalse käitumise kogemuse põhjustatud tugevdamist (Pitchers et al., 2010b). Praegused tulemused näitavad, et paaritumise indutseeritud FosB ülesreguleerimine sõltub tõepoolest paaritumise ajal NAc aktiveerimisest DcNUMXR-i poolt. See leid on kooskõlas eelnevate uuringutega, mis näitavad, et korduv psühhostimulantide manustamine kasvas püsivalt? (Lee et al., 2006; Kim et al., 2009) ja et selline FosB ülesreguleerimine sõltub D1R aktiveerimisest (Zhang et al., 2002). Lisaks võib eelnevalt ravimi ekspositsiooni puudumisel tekitada sensibiliseeritud ravivastuseid, mida tavaliselt täheldatakse ravimit kogenud loomal, aFosB üleekspressiooniga striatumis D1R ekspresseerivates neuronites (Kelz et al., 1999). Nii suurendavad nii füüsilised kui ka narkootikumide tasud NAc-s FosB-d D1R-sõltuva mehhanismi kaudu, et tundlikuks muuta tasu käitumine.

Lisaks näitavad praegused leiud, et FosB on loodusliku tasustamise kogemuse ja psühhostimulandi tasu vahelise risttundlikkuse kriitiline vahendaja. Nagu märgitud, on FosB aktiivsus NAc-s juba varem seotud sensibiliseeritud ravivastustega, kuna FosB üleekspressioon NAc-s sensibiliseerib lokomotoorse aktivatsiooni kokaiinile pärast eelnevat ägedat või korduvat manustamist (Kelz et al., 1999), suurendab tundlikkust kokaiini suhtes ja morfiini CPP (Kelz et al., 1999; Zachariou jt, 2006) ja põhjustab väiksemate kokaiiniannuste manustamist (Colby et al., 2003). Käesolev uuring näitab, et D1Ri või FosB aktiivsuse blokeerimine NAc-s paaritumise kaotanud suguelamuse tõttu, mis põhjustas Amph-tasu tundlikkust. TLooduslikud ja narkootikumide auhinnad ei ole mitte ainult ühel ja samal neuraalil, vaid nad lähenevad samadele molekulaarsetele vahendajatele (Nestler jt, 2001; Wallace et al., 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers et al., 2010b), ja tõenäoliselt samades neuronites NAc-s (Frohmader et al., 2010b), mõjutada mõlemat liiki hüvede stiimulit ja soovi (Berridge ja Robinson, 1998).

Käesolev uuring näitas, et amfitasu ja NAc spinogeneesi sensibiliseerimiseks on vaja seksuaalsest tasust loobumist. Me oletame, et FosB sellel abstineerimisperioodil mõjutab neuronaalset funktsiooni, muutes allavoolu geeniekspressiooni, et käivitada spinogenees ja muuta sünaptilist tugevust. Tõepoolest, F FosB indutseerimise blokeerimine NAc-s paaritumise ajal takistas suurenenud selgroo tihedust NAc-s, mis avastati pärast tasu-abstinensi. Pealegi, iD1R-i antagonisti segunemine NAc-sse enne iga paaritumist, et vältida suguelamuse poolt põhjustatud a-FosB suurenemist ja sellele järgnenud suurenenud selgroo tihedust. FosB on transkriptsioonifaktor, mis võib toimida transkriptsiooni aktivaatorina või repressorina, et mõjutada paljude sihtgeenide ekspressiooni, mis omakorda võivad mõjutada selgroo tihedust ja sünaptilist tugevust NAc-s (Nestler, 2008). Täpsemalt aktiveerib FosB tsüklist sõltuvat kinaasi-5i (Bibb et al., 2001; Kumar et al., 2005), tuumafaktorit? B (NF-aB) (Russo et al., 2009b) ja glutamaadi AMPA retseptori GluA2 subühik (Vialou et al., 2010) ja represseerib vahetu varase geeni c-fos transkriptsiooni (Pitchers et al., 2010b) ja histooni metüültransferaas G9 (Maze et al., 2010). Tsükliline sõltuv kinaas-5 reguleerib tsütoskeleti valke ja neuriitide väljakasvu (Taylor et al., 2007). Veelgi enam, NF-aB aktiveerimine suurendab dendriitrakkude arvu NAc-s, samal ajal kui NF-BB inhibeerimine vähendab basaaldendriitide selgroo ja blokeerib kokaiini poolt indutseeritud selgroo suurenemise (Russo et al., 2009b). Seega suurendab seksuaalne tasu? FosB-d NAc-s, mis võib muuta NAc selgroo tihedust mitmete sihtmärkide kaudu (st tsüklist sõltuv kinaas-5, NF-aB) and, et üldine tagajärg on tundlik narkootikumide tasu, nagu oli oletanud Russo et al. (2009a) korduva kokaiini toimingute jaoks

Käesoleva uuringu ootamatu tähelepanek oli, et suurenenud lülisamba tihedus NAc-s oli mööduv ja 28 d-s pärast seksuaalset kogemust enam ei avastatud. Seega korrigeeris selgroo tihedus suurenenud Amph tasu algusega ja võib aidata kaasa sensibiliseeritud Amph vastuste esmasele arengule või lühiajalisele ekspressioonile. Kuid increased spine tihedus ei olnud vajalik sensibiliseeritud Amph tasu püsivuse pärast pikka aega kestnud abstinentsiaega. Oleme eelnevalt näidanud, et seksuaalne kogemus põhjustab NMc-retseptori alamühiku NR-7 lühiajalist (28, kuid mitte 1, päeva pärast viimast paaritumist), mis taastus algtasemele pärast pikaajalist tasu hoidmist. (Pitchers et al., 2012). See suurenenud NMDA retseptori ekspressioon oli hüpotees, et see näitab sugupooltega esile kutsutud vaikseid sünapse (Huang et al., 2009; Brown et al., 2011; Pitchers et al., 2012) ja viitavad võimalusele, et soo kogemus põhjustas selgroo kasv sõltub suurenenud NMDA retseptori aktiivsusest (Hamilton et al., 2012).

Kokkuvõttes toob käesolev uurimus esile narkootikumide tasustamise ristsensitiseerimise loodusliku tasu (soo) ja selle sõltuvuse eest tasustamiskeelu perioodil. Peale selle vahendas seda käitumisplastilisust FosB läbi D1R aktiveerimise NAc-s. Seetõttu näitavad andmed, et loomuliku tasu kaotamine pärast tasu saamise kogemust võib tekitada üksikisikuid uimastisõltuvuse kujunemise suhtes ja et selle suurenenud haavatavuse üks vahendaja on FosB ja selle allavoolu transkriptsioonid.