Kokkuvõte: Kokaiini ja sahharoosi neuronikoosseisud tuumas accumbens on enamasti mitte kattuvad.
Allikas: Wyomingi Ülikool
Ajus kogunenud tuum mängib riski ja kasu ringluses keskset rolli. Nende tegevus põhineb peamiselt kolmel olulisel neurotransmitteril: dopamiin, mis soodustab soovi; serotoniin, mille toime hulka kuulub küllastumine ja pärssimine; ja glutamaat, mis ajab eesmärgipärase käitumise ja vastused preemiaga seotud vihjetele ja kontekstidele.
Geneetiliselt muundatud hiiri kasutades tehtud uuringus leidis Wyomingi ülikooli õppejõud, et kokaiini tarvitamise teel värvatud tuumakomplektid on suures osas erinevad sahharoosi või lauasuhkru abil värvatud tuumakomplektidest. Kuna need on eraldi, on see võimalus, et uimastitarbimisega saab tegeleda ilma, et see mõjutaks bioloogiliselt adaptiivset tasu otsimist.
"Me tegime kindlaks, et tuumakäsitluses, mis on tasu töötlemise peamine ajupiirkond, on neuroniansamblid - hõre neuronivõrgustik, mis on samaaegselt aktiveeritud - preemiaspetsiifilised ning sahharoosi- ja kokaiiniansamblid enamasti ei kattu," ütleb Ana Clara Bobadilla UW farmaatsiakooli ja WWAMI (Washington, Wyoming, Alaska, Montana ja Idaho) meditsiinihariduse programmi dotsent.
Bobadilla on artikli, mille pealkiri on „Kokaiini- ja sahharoosipreemiad, värbab erinevaid otsivaid ansambleid Nucleus Accumbensi südamikku”, peamiseks autoriks, mis ilmus 28. septembri väljaandes. Molekulaarsuhted. Ajakiri avaldab tööd, mille eesmärk on selgitada psühhiaatriliste häirete aluseks olevaid bioloogilisi mehhanisme ja nende ravi. Rõhk on uuringutel eelkliiniliste ja kliiniliste uuringute vahel, sealhulgas uuringud rakulisel, molekulaarsel, integreerival, kliinilisel, pildistamise ja psühhofarmakoloogia tasandil.
Bobadilla viis uurimistöö läbi Lõuna-Carolina meditsiiniülikoolis doktorikraadi lõpetades. Projekt algas 2017. aasta keskel. Üks uuringu kaastöötaja töötab nüüd Colorado ülikooli Anschutzi meditsiinilinnakus.
Praegu pole värbamisprotsess igas preemiaspetsiifilises koosseisus teada, ütleb ta. Molekulaarbioloogia vahendite abil suutis Bobadilla siiski tuvastada, millist tüüpi rakke värvati nii kokaiini kui ka sahharoosi koosseisus.
Neid rakke tuntakse kui GABAergilisi projektsioonneuroneid, mida nimetatakse ka keskmise tüvega neuroniteks. Need moodustavad 90–95 protsenti tuumakattega neuronipopulatsioonist. Need keskmise ogaga neuronid ekspresseerivad dopamiini D1 või D2 retseptorit.
Uuringu käigus määrati kindlaks sahharoosi- ja kokaiiniansamblid, kes värbasid peamiselt D1-retseptoreid, mis ekspresseerivad keskmise suurusega neuroneid. Need tulemused on kooskõlas valdkonna üldise arusaamaga, et D1 raja aktiveerimine soodustab tasu otsimist, samas kui D2 raja aktiveerimine võib põhjustada vastumeelsust või vähenenud otsimist, ütleb Bobadilla.
Uuringu käigus määrati kindlaks sahharoosi- ja kokaiiniansamblid, kes värbasid peamiselt D1-retseptoreid, mis ekspresseerivad keskmise suurusega neuroneid. Pilt on üldkasutatav
“Inimestel kasutatakse ravimeid vaakumis harva. Enamikul meist on keeruline elu, sealhulgas palju muid ravimeid mittesooritavaid hüvesid nagu toit, vesi, sotsiaalne suhtlus või seks, ”selgitab Bobadilla. "Sarnaselt narkootikumidega juhivad ja mõjutavad need hüved meie käitumist pidevalt. Selles uuringus kasutatud topeltkokaiini ja sahharoosi mudel võimaldab meil iseloomustada kokaiinispetsiifilist ansamblit pärast seda, kui hiired kogesid sahharoosi - teist tüüpi võistlevat tasu.
"See on keerulisem mudel, kuid see on lähemal sellele, mis juhtub ainete tarvitamise häirete all kannatavatel inimestel, kes võitlevad igapäevaselt konkureerivate hüvedega," lisab ta.
Bobadilla on nüüd keskendunud küsimusele, kuidas rakke ansamblitesse värvatakse. Lisaks püüab ta sõltuvusuuringutes käsitleda veel ühte põhiküsimust: kas kõigi narkootikumidega seotud hüvede otsimise taga on samad võrguspetsiifilised mehhanismid.
"Kõigil kuritarvitatavatel ravimitel on suur tõenäosus ägenemiste tekkeks," ütleb ta. "Kuid igal sõltuvusravimite klassil on erinev äge farmakoloogia ja sünaptiline plastilisus. Uurime nüüd, kas ansamblite preemiaspetsiifilised omadused suudavad neid erinevusi seletada. "
Rahastamine: Uuringut rahastasid osaliselt Bobadilla järeldoktor mentor, Lõuna-Carolina meditsiiniülikooli professor ja neuroteaduste õppetool Peter Kalivas ning 2019. aasta alguses saadud riikliku tervishoiuinstituudi iseseisvuse auhinna Bobadilla rahaline toetus.
Selle neuroteaduse uurimisuudiste kohta
allikas: Wyomingi Ülikool
Kontakt: Ana Clara Bobadilla - Wyomingi ülikool
Pilt: Pilt on üldkasutatav
Algne uurimistöö: Suletud juurdepääs.
"Kokaiini ja sahharoosi hüved värbavad tuumakübara südamikku erinevaid otsivaid koosseise”Autorid Ana-Clara Bobadilla, Eric Dereschewitz, Lucio Vaccaro, Jasper A. Heinsbroek, Michael D. Scofield ja Peter W. Kalivas. Molekulaarsuhted
Abstraktne
Kokaiini ja sahharoosi hüved värbavad tuumakübara südamikku erinevaid otsivaid koosseise
Halvasti reguleeritud tasu otsimine on ainete tarvitamise häire keskne tunnus. Hiljutised uuringud näitavad, et uimastitega seotud kogemuste tasustamine kutsub esile tuumakeha tuumade diskreetse arvu neuronite sünkroonse aktiveerimise, mis on põhjuslikult seotud tasustamisega seotud kontekstidega. Siin kirjeldame igakülgselt konkreetset kogemuste kaudu ehitatud neuronite kooslust, mis on seotud käitumise otsimisega. Lisaks käsitleme küsimust, kas sõltuvust tekitavad ravimid anastavad looduslike hüvede abil värvatud neuronivõrgud, hinnates samal hiirel kokaiiniga ja sahharoosiga seotud ansambleid. Kasutasime FositCreERT2 / +/ Ai14 transgeensed hiired kokaiini ja sahharoosi otsimisega aktiveeritud ning potentsiaalselt kodeerivate rakkude märgistamiseks. Märgistasime ~ 1% neuronitest akumeenide tuumalises alampiirkonnas (NAcore), mis aktiveeriti kii-indutseeritud kokaiini või sahharoosi otsimisel. Enamik märgistatud rakke otsivates koosseisudes olid D1-MSN-id ja need aktiveeriti spetsiifiliselt otsimise ajal, mitte väljasuremise ajal või siis, kui hiired jäid kodupuuri. Erinevate preemiaspetsiifiliste koosluste võrdlemiseks sama hiire sees kasutasime topeltkokaiini ja sahharoosi isemajandamise protokolli, mis võimaldas preemiaspetsiifilisi otsinguid. Selle mudeli abil leidsime kokaiini moodustavate rakkude vahel ~ 70% -lise erinevuse võrreldes sahharoosi otsiva ansambliga. Selle kindlakstegemine, et kokaiin värbab NAcore neuronite ansambli, mis erineb suuresti sahharoosi otsinguid kodeerivasse ansamblisse värvatud neuronitest, viitab ansamblite peenhäälestatud spetsiifilisusele. Tulemused võimaldavad edasi uurida mehhanisme, mis muudavad preemiapõhise positiivse tugevdamise maladaptiivseks uimastite otsimiseks.
;