قانون پاداش طبیعی و دارو بر روی مکانیسم های پلاستیکی عصبی مشترک با ΔFosB به عنوان یک واسطه کلید (2013)

این مطالعه اثرات پاداش جنسی بر DeltaFosB و اثرات DeltaFosB بر رفتار و پاداش جنسی را بررسی کرد. مشخص شد تغییرات مولکولی استانداردی که در اعتیاد به مواد مخدر اتفاق می افتد همان است که در رابطه جنسی رخ می دهد. به عبارت دیگر ، DeltaFosB برای تحریکات جنسی تکامل یافته است ، اما داروها همین مکانیسم را ربوده اند. این بحث در مورد اینکه اعتیاد به مواد مخدر با اعتیاد رفتاری متفاوت است و اینکه چگونه اعتیاد رفتاری صرفاً اجباری است (این به معنای معنی آن است) پایان می یابد. مدارهای مشابه ، مکانیسم های مشابه ، تغییرات سلولی یکسان ، رفتارهای مشابه مشابه - با تفاوت های جزئی.

مجله علوم اعصاب. 20 فوریه 2013؛ 33(8):3434-3442.

مطالعه کامل

Pitchers KK ، Vialou V ، Nestler EJ ، Laviolette SR ، Lehman MN ، Coolen LM.

منبع

گروه آناتومی و زیست سلولی ، دانشکده پزشکی و دندانپزشکی شولیچ ، دانشگاه غربی انتاریو ، لندن ، انتاریو N6A 3K7 ، کانادا ، گروه فیزیولوژی مولکولی و تلفیقی ، دانشگاه میشیگان ، آن آربور ، میشیگان 48109 ، گروه علوم عصبی فیشبرگ و فریدمن انستیتوی مغز ، دانشکده پزشکی Mount Sinai ، نیویورک ، نیویورک 10029 و بخش های نوروبیولوژی و علوم تشریحی و فیزیولوژی و بیوفیزیک ، مرکز پزشکی دانشگاه می سی سی پی ، جکسون ، می سی سی پی 39216.

چکیده

مواد مخدر مورد سوءمصرف، باعث ایجاد انعطاف‌پذیری عصبی در مسیر پاداش طبیعی، به‌ویژه هسته آکومبنس (NAc) می‌شوند و در نتیجه باعث ایجاد و بروز رفتار اعتیادآور می‌شوند. شواهد اخیر نشان می‌دهد که پاداش‌های طبیعی ممکن است تغییرات مشابهی در NAc ایجاد کنند، که نشان می‌دهد داروها ممکن است مکانیسم‌های انعطاف‌پذیری مشترک با پاداش‌های طبیعی را فعال کنند و امکان تعامل منحصر به فردی بین پاداش‌های طبیعی و دارویی را فراهم کنند.

در این مطالعه، ما نشان می دهیم که تجربه جنسی در موش های نر که پس از دوره کوتاه یا طولانی از دست دادن پاداش جنسی، افزایش پاداش آمفتامین را افزایش می دهد، با توجه به جایگزینی موضعی تهیه شده با حساسیت برای آمفتامین کم (0.5 mg / kg) نشان داده شده است. علاوه بر این، شروع، اما نه بیان بلند مدت، پاداش افزایش amfetamine با افزایش گذرا در ستون دندریتیک در NAc همبستگی داشت. سپس، نقش مهمی در عامل فاکتور رونویسی ΔFosB در پاداش افزایش amfetamine افزایش ناشی از تجربه جنسی و افزایش همراه با ستون دندریتیک در نورون NAc، با استفاده از انتقال ژن بردار ویروسی از ΔJunD وابسته غالب غلظت منفی ایجاد شد. علاوه بر این، نشان داده شده است که پاداش افزایش دارو، افزایش ΔFosB و اسپینوژنز ناشی از تجربیات جنسی وابسته به فعال شدن گیرنده D1 ناشی از جفتگیری در NAc است. محرک فارماکولوژیک گیرنده D1، اما گیرنده D2 در NAc در طی رفتار جنسی، القاء ΔFosB را کاهش داد و مانع افزایش اسپینوژنز و پاداش آمفتامین حساسیت شد.

روی هم رفته، این یافته‌ها نشان می‌دهند که مواد مخدر مورد سوءمصرف و رفتارهای پاداش طبیعی بر مکانیسم‌های مولکولی و سلولی رایج انعطاف‌پذیری که آسیب‌پذیری در برابر اعتیاد به مواد مخدر را کنترل می‌کنند، عمل می‌کنند و این افزایش آسیب‌پذیری توسط ΔFosB و اهداف رونویسی پایین‌دست آن واسطه‌گری می‌شود.

معرفی

رفتارهای پاداش طبیعی و پاداش مواد مخدر در یک مسیر عصبی مشترک، سیستم دوپامین mesolimbic (DA)، که در آن هسته accumbens (NAc) نقش مرکزی (کلی، 2004) داروهای سوءمصرف باعث ایجاد عصب پلاستیسیتی در سیستم mesolimbic می شود که نقش قابل توجهی در انتقال از مصرف مواد به اعتیاد به مواد مخدر دارد (ایمن و همکاران، 2006; کائور و Malenka، 2007; کالیواس، 2009; چن و همکاران، 2010; کوب و ولکوف، 2010; گرگ، 2010a; ماملی و لوشر، 2011). فرض شده است که داروها و پاداش های طبیعی نورون های مشابه را در سیستم mesolimbic فعال نمی کند و بنابراین داروها منحصر به فرد فعال می شوند و این مدار را تغییر می دهند (کامرون و Carelli، 2012). با این حال، به طور فزاینده ای روشن شده است که پاداش های طبیعی و مواد مخدر بر سیستم های mesolimbic در روش های مشابه و متفاوت تاثیر می گذارد که اجازه می دهد تا یک اثر متقابل بین پاداش طبیعی، به طور خاص پاداش جنس و اثرات مواد مخدر سوء استفاده (Frohmader و همکاران، 2010a; Pitchers و همکاران، 2010a; اولسن، 2011).

رفتار جنسی بسیار پاداش دهنده است ( تنک و همکاران، ۲۰۰۹ )،

این یافته ها حاکی از آن است که تجربیات پاداش طبیعی و مواد مخدر مکانیسم های معمول پلاستیک عصبی را به اشتراک می گذارند که به نوبه خود آسیب پذیری به سوء مصرف مواد را تحت تاثیر قرار می دهد.

هدف از مطالعه حاضر، تعیین مکانیسم‌های سلولی واسطه‌گر انعطاف‌پذیری ناشی از تجربه جنسی بود که به نوبه خود باعث افزایش پاداش دارویی می‌شود. به طور خاص، نقش فاکتور رونویسی ΔFosB مورد بررسی قرار گرفت زیرا در اثرات پاداش‌های طبیعی و دارویی نقش دارد ( Nestler et al., 2001 ; Werme et al., 2002 ; Olausson et al., 2006 ; Wallace et al., 2008 ; Hedges et al., 2009 ; Pitchers et al., 2010b ). علاوه بر این، نقش گیرنده‌های دوپامین D1 (D1R) برای انعطاف‌پذیری عصبی ناشی از تجربه جنسی بررسی شد زیرا القای ΔFosB توسط NAc و افزایش تراکم ستون فقرات پس از تجویز روانگردان در نورون‌های حاوی D1R بیان می‌شود ( Lee et al., 2006 ; Kim et al., 2009 ) و وابسته به فعال‌سازی D1R است ( Zhang et al., 2002 ).

در اینجا، ما از بیان ویروسی میانجی کننده ی عامل همبستگی غالب منفی برای ΔFosB، برچسب زدن دیو الیستیک و دستکاری های دارویی استفاده کردیم تا فرضیه را بررسی کنیم که اثرات متقابل حساسیت تجربه جنسی به دنبال پاداش پاداش در پاداش Amph افزایش می یابد توسط یک القاء D1R وابسته به ΔFosB در NAc و بعد افزایش تراکم ستون فقرات NAc. با هم، یافته ها نشان می دهد که پاداش های طبیعی و مواد مخدر مکانیسم های شایع مکانیسم های عصبی را با استفاده از ΔFosB به عنوان یک واسطه انتقادی به اشتراک می گذارند.

مواد و روش ها

حیوانات

موش های اسپراگ داولی (آزمایشگاه های رودخانه چارلز) در سلول های پلکسی گلاس در جفت های جنس یکسان در طول آزمایشات تحت تنظیم دما و رطوبت قرار گرفتند و در 225 / 250 h چرخه نور / تاریک با غذا و آب آزادانه در دسترس است. شرکای زن برای جلسات جفت گیری تخمدان و تخمدان های زیر پوستی حاوی 210٪ استرادیول بنزوات (Sigma-Aldrich) و تزریق 220 μg پروژسترون (در ml MN12 روغن، Sigma-Aldrich) 12 h قبل از آزمایش قرار گرفتند. تمام مراحل توسط کمیته های مراقبت از حیوانات و استفاده از دانشگاه انتاریو و دانشگاه میشیگان تایید شده و مطابق با شورای کانادایی مراقبت های حیوانی و موسسات ملی دستورالعمل های بهداشتی مربوط به حیوانات مهره دار در تحقیقات است.

رفتار جنسی

جلسات جفت‌گیری در اوایل فاز تاریکی (بین 2 تا 6 ساعت پس از شروع دوره تاریکی) تحت نور قرمز کم‌رنگ، در قفس‌های آزمایشی تمیز (60 × 45 × 50 سانتی‌متر) انجام شد. موش‌های نر در طول 4 یا 5 جلسه جفت‌گیری روزانه با انزال جفت‌گیری کردند. پنج جلسه انتخاب شدند زیرا قبلاً نشان داده‌ایم که این الگو باعث تسهیل طولانی‌مدت رفتار جنسی ( Pitchers و همکاران، 2010b )، حساسیت متقابل به فعالیت حرکتی آمف ( Pitchers و همکاران، 2010a ) و پاداش ( Pitchers و همکاران، 2010a ) می‌شود. انزال به عنوان نقطه پایانی هر جلسه جفت‌گیری انتخاب شد زیرا قبلاً نشان داده بودیم که برای اثرات تجربه جنسی بر حساسیت حرکتی آمف ضروری است ( Pitchers و همکاران، 2010a )، که وقتی به حیوانات اجازه داده می‌شد بدون نمایش انزال با ماده‌ها جفت‌گیری کنند، رخ نمی‌داد. پارامترهای رفتار جنسی (یعنی، تأخیر در اولین پرش، دخول و انزال، و تعداد پرش‌ها و دخول‌ها) همانطور که قبلاً توضیح داده شد ( Pitchers et al., 2010b ) ثبت شدند. برای همه آزمایش‌ها، گروه‌های دارای تجربه جنسی از نظر رفتار جنسی (تعداد کل انزال‌ها و تأخیر در انزال در طول هر جلسه جفت‌گیری) با هم مطابقت داده شدند. پس از پنجمین جلسه جفت‌گیری، نرها با شرکای جنسی هم‌جنس خود نگهداری می‌شدند و در دوره‌های پرهیز جنسی ۱، ۷ یا ۲۸ روزه اجازه جفت‌گیری نداشتند. حیواناتی که از نظر جنسی بی‌تجربه باقی مانده بودند، در همان اتاق‌هایی که نرهای دارای تجربه جنسی نگهداری می‌شدند، نگهداری و نگهداری می‌شدند. علاوه بر این، گروه کنترل بی‌تجربه به مدت ۵ روز متوالی به مدت یک ساعت در قفس‌های آزمایشی تمیز قرار داده شدند، بدون دسترسی به یک ماده پذیرا.

بیان ΔFosB.

حیوانات عمیقاً بی‌هوش شدند (پنتوباربیتال سدیم؛ 390 میلی‌گرم بر کیلوگرم؛ تزریق داخل صفاقی) و با 50 میلی‌لیتر محلول نمکی 0.9٪ و سپس 500 میلی‌لیتر پارافرمالدهید 4٪ (سیگما-آلدریچ) در بافر فسفات 0.1 میلی‌لیتر (PB) برای زمان و آزمایش‌های آنتاگونیست DR به صورت داخل قلبی پرفیوژن شدند. مغزها برداشته شده و به مدت 1 ساعت در دمای اتاق در همان تثبیت‌کننده تثبیت شدند، سپس در دمای 4 درجه سانتیگراد در 20٪ ساکارز و 0.01٪ سدیم آزید در 0.1 میلی‌لیتر PB نگهداری شدند. برای آزمایش‌های آنتاگونیست DR، مغزها برداشته شده و در امتداد محور ساژیتال به دو نیم تقسیم شدند. یک نیمه در PB ذخیره شد و برای DiOlistics استفاده شد و نیمه دیگر برای ΔFosB پردازش شد. بخش‌های کرونال (35 میکرومتر) با میکروتوم انجماد (Microm H400R) برش داده شدند، در چهار سری موازی در محلول محافظ انجماد (30٪ ساکارز و 30٪ اتیلن گلیکول در 0.1 میلی‌لیتر PB) جمع‌آوری و در دمای 20- درجه سانتیگراد نگهداری شدند. بخش‌های شناور آزاد به طور گسترده با 0.1 میلی‌لیتر PBS، pH 7.35، بین انکوباسیون‌ها شسته شدند و تمام مراحل در دمای اتاق انجام شد. بخش‌ها در معرض 1٪ H2O2 ( 10 دقیقه) و محلول انکوباسیون (1 ساعت؛ PBS حاوی 0.1٪ BSA، فیشر؛ و 0.4٪ Triton X-100، سیگما-آلدریچ) قرار گرفتند . سپس بخش‌ها به مدت یک شب در آنتی‌بادی پلی‌کلونال خرگوش pan-FosB (1:5K؛ sc-48 Santa Cruz Biotechnology) که قبلاً اعتبارسنجی شده بود، انکوبه شدند ( Perrotti و همکاران، 2004 ، 2008 ؛ Pitchers و همکاران، 2010b ). آنتی‌بادی pan-FosB علیه یک ناحیه داخلی مشترک بین FosB و ΔFosB ایجاد شد و قبلاً مشخص شده است که به طور خاص سلول‌های ΔFosB را در نقاط زمانی مورد استفاده در این مطالعه (>1 d پس از محرک) تجسم می‌کند ( Perrotti و همکاران، 2004 ، 2008 ؛ Pitchers و همکاران، 2010b ). در مرحله بعد، برش‌ها در IgG بز کونژوگه شده با بیوتین ضد خرگوش (1 ساعت؛ 1:500 در PBS+؛ Vector Laboratories)، پراکسیداز آویدین-بیوتین-ترب کوهی (1 ساعت؛ ABC elite؛ 1:1000 در PBS؛ Vector Laboratories) و 0.02٪ 3،3′-دی آمینو بنزیدین تتراهیدروکلراید (10 دقیقه؛ Sigma-Aldrich) با 0.02٪ سولفات نیکل در 0.1 میلی لیتر PB با پراکسید هیدروژن (0.015٪) انکوبه شدند. برش‌ها روی اسلایدهای شیشه‌ای Superfrost plus (Fisher) نصب شده و با دی بوتیل فتالات زایلن پوشانده شدند.

تعداد سلول‌های ΔFosB-IR در پوسته و هسته NAc در نواحی استاندارد تجزیه و تحلیل (400 × 600 میکرومتر) همانطور که قبلاً توضیح داده شد، شمارش شدند ( Pitchers و همکاران، 2010b ). دو بخش در هر زیربخش NAc، به طور متوسط ​​در هر حیوان، شمارش شدند. در آزمایش نقطه زمانی، تعداد سلول‌های ΔFosB-IR به عنوان تغییر برابر گروه کنترل ساده در نقطه زمانی مناسب بیان شد و بین گروه‌های باتجربه و ساده برای هر زیربخش در هر نقطه زمانی فردی با استفاده از آزمون‌های t جفت نشده با سطح معنی‌داری p <0.05 مقایسه شد. در آزمایش‌های آنتاگونیست ΔJunD-AAV و DR، به ترتیب از آنالیز واریانس دو طرفه یا یک طرفه و روش Holm-Sidak استفاده شد. علاوه بر این، سلول‌های ΔFosB-IR در جسم مخطط پشتی (ناحیه تجزیه و تحلیل: 200 × 600 میکرومتر)، بلافاصله پشتی به NAc و مجاور بطن جانبی، در تمام حیوانات در آزمایش آنتاگونیست DR شمارش شدند. برای مقایسه بین گروه‌ها از آزمون‌های ANOVA یک طرفه و t استفاده شد.

DiOlistics

برای نقطه زمانی و آزمایش ناقل ویروسی ΔJunD، موش‌ها به صورت داخل قلبی با 50 میلی‌لیتر سالین (0.9٪) پرفیوژن شدند و به دنبال آن 500 میلی‌لیتر پارافرمالدهید 2٪ در 0.1 میلی‌لیتر PB تزریق شد. مغزها با استفاده از ویبراتوم (میکرومولار) برش داده شدند (100 میکرومتر کرونال) و برش‌ها در 0.1 میلی‌لیتر PB با 0.01٪ سدیم آزید در دمای 4 درجه سانتیگراد ذخیره شدند. پوشش ذرات تنگستن (با قطر 1.3 میکرومتر، Bio-Rad) با رنگ لیپوفیلیک کربوسیانین DiI (1،1′-دی‌اکتادسیل-3،3،3′3′-تترامتیل‌ایندوکربوسیانین پرکلرات؛ Invitrogen) همانطور که قبلاً توضیح داده شد ( Forlano and Woolley, 2010 ) انجام شد. ذرات تنگستن پوشش داده شده با DiI با استفاده از سیستم تفنگ ژنی Helios (Bio-Rad) از طریق یک فیلتر با اندازه منافذ 3.0 میکرومتر (BD Biosciences) با فشار 160 تا 180 psi به بافت منتقل شدند و به مدت 24 ساعت در محلول 0.1 میلی‌لیتر PB و در دمای 4 درجه سانتیگراد تحت محافظت نوری، اجازه انتشار از طریق غشاهای عصبی را یافتند. در مرحله بعد، برش‌ها به مدت 3 ساعت در دمای اتاق در محلول 4٪ پارافرمالدهید در PB تثبیت شدند، در PB شسته شدند و در محفظه‌های دارای قاب مهر و موم شده (Bio-Rad) با ژلواتول حاوی عامل ضد محو شدن 1،4-دی‌آزابایسیکلو(2،2)اکتان (50 میلی‌گرم در میلی‌لیتر، سیگما-آلدریچ) نصب شدند ( لنت، 1978 ).

نورون‌های نشاندار شده با DiI با استفاده از میکروسکوپ کانفوکال Zeiss LSM 510 m ( Carl Zeiss ) و لیزر هلیوم/نئون 543 نانومتر تصویربرداری شدند. برای هر حیوان، 2 تا 5 نورون در هر زیرناحیه NAc یا در پوسته (بر اساس موقعیت نسبت به نشانه‌های مشخص، از جمله بطن جانبی و رابط قدامی) در آزمایش‌های آنتاگونیست ΔJunD-AAV و DR، برای تعیین ناحیه مورد نظر روی دندریت مرتبه دوم برای تعیین کمیت ستون فقرات استفاده شد. برای هر نورون، 2 تا 4 دندریت برای تعیین کمیت طول کل دندریتی 40 تا 100 میکرومتر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. بخش‌های دندریتیک با استفاده از عدسی شیئی غوطه‌وری در آب با فاصله 40 × در فواصل 0.25 میکرومتر در امتداد محور z گرفته شدند و یک تصویر سه‌بعدی ( Zeiss ) بازسازی شد و با استفاده از تنظیمات PSF تطبیقی ​​(کور) و نظری طبق توصیه نرم‌افزار، تحت دکانولوشن (Autoquant X، Media Cybernetics) قرار گرفت. تراکم خارها با استفاده از ماژول Filament بسته نرم‌افزاری Imaris (نسخه 7.0، Bitplane) تعیین شد. تعداد خارهای دندریتیک در هر 10 میکرومتر بیان شد و برای هر نورون و سپس برای هر حیوان به طور متوسط ​​محاسبه شد. تفاوت‌های آماری با استفاده از آنالیز واریانس دو طرفه در آزمایش سری زمانی بین حیوانات با تجربه جنسی و حیوانات با تجربه جنسی در هر نقطه زمانی (عوامل: تجربه جنسی و زیرناحیه NAc) و در آزمایش ΔJunD (عوامل: تجربه جنسی و ناقل ویروسی) و آنالیز واریانس یک طرفه در آزمایش آنتاگونیست DR تعیین شد. مقایسه گروه‌ها با روش Holm-Sidak با سطح معنی‌داری p < 0.05 انجام شد.

ترجیح محل موثر

طرح آزمایشی CPP همانطور که قبلاً شرح داده شد ( Pitchers et al., 2010a )، با استفاده از یک دستگاه سه محفظه‌ای بی‌طرف (Med Associates) و طرح بی‌طرف، با آزمایش شرطی‌سازی جفتی تکی سولفات d-Amph (Amph؛ سیگما-آلدریچ؛ 0.5 میلی‌گرم/میلی‌لیتر/کیلوگرم زیرجلدی که بر اساس باز آزاد محاسبه می‌شود) در محفظه جفت‌شده و محلول نمکی در محفظه غیر جفت‌شده در طول روزهای متناوب، و در نیمه اول فاز نوری انجام شد، یکسان بود. حیوانات گروه کنترل در هر دو محفظه محلول نمکی دریافت کردند.

نمرات CPP برای هر حیوان به صورت زمان صرف شده (بر حسب ثانیه) در محفظه جفت شده در طول پس آزمون منهای پیش آزمون محاسبه شد. از آنالیز واریانس یک طرفه و روش Holm-Sidak برای مقایسه گروه‌ها در آزمایش‌های نقطه زمانی استفاده شد. از آزمون t غیر جفت شده با سطح معنی‌داری تنظیم شده در p < 0.05 برای مقایسه Naive-Sal و Naive Amph در هر نقطه زمانی در آزمایش نقطه زمانی و در هر تیمار ناقل ویروسی در آزمایش ΔJunD استفاده شد. در آزمایش زمانی، از آنالیز واریانس یک طرفه و روش Holm-Sidak برای مقایسه گروه‌های تجربه شده جنسی (Exp-Sal، 7 روز Exp Amph و 28 روز Exp Amph) استفاده شد و از آزمون t غیر جفت شده برای مقایسه دو گروه ساده استفاده شد. از آنالیز واریانس دو طرفه و روش Holm-Sidak برای مقایسه همه گروه‌ها در آزمایش آنتاگونیست DR استفاده شد. از دو آزمون t مستقل برای مقایسه گروه‌های Naive-Sal و Naive Amph با هر شرایط درمان با وکتور ویروسی (GFP یا ΔJunD) استفاده شد، زیرا داده‌ها در گروه‌های ΔJunD بسیار متغیر بودند و امکان تجزیه و تحلیل ANOVA وجود نداشت. تمام سطوح معنی‌داری در p < 0.05 تنظیم شدند.

آزمایش های بردار ویروسی.

موش‌های نر با کتامین (87 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر کیلوگرم؛ داخل صفاقی) و زایلازین (13 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بر کیلوگرم؛ داخل صفاقی) بی‌هوش شدند، در دستگاه استریوتاکسی (Kopf Instruments) قرار داده شدند و میکرواینجکشن‌های دوطرفه از ناقل‌های ویروسی نوترکیب مرتبط با آدنو که فقط GFP (پروتئین فلورسنت سبز) یا ΔJunD (شریک اتصال غالب-منفی ΔFosB) و GFP را کدگذاری می‌کردند، به داخل NAc (مختصات: AP +1.5، ML ±1.2 از برگما؛ DV -7.6 از جمجمه)، در حجم 1.5 میکرولیتر بر نیمکره طی 7 دقیقه با استفاده از سرنگ همیلتون (دستگاه هاروارد) دریافت کردند. ΔJunD رونویسی واسطه ΔFosB را با هترودایمریزاسیون رقابتی با ΔFosB کاهش می‌دهد و از این رو از اتصال ΔFosB به ناحیه AP-1 در نواحی پروموتر ژن‌های هدف جلوگیری می‌کند ( Winstanley et al., 2007 ; Pitchers et al., 2010b ). اگرچه ΔJunD با میل ترکیبی بالایی به ΔFosB متصل می‌شود، اما ممکن است برخی از اثرات مشاهده شده ΔJunD با آنتاگونیزه کردن سایر پروتئین‌های AP-1 واسطه‌گری شود. با این حال، به نظر می‌رسد که ΔFosB پروتئین غالب AP-1 است که تحت شرایط آزمایش بیان می‌شود ( Pitchers et al., 2010b ). بین 3 تا 4 هفته بعد، حیوانات در طول 4 جلسه جفت‌گیری متوالی تجربه جنسی دریافت کردند یا برای ایجاد 4 گروه ساده‌لوح باقی ماندند: GFP از نظر جنسی ساده‌لوح، GFP با تجربه جنسی، ΔJunD از نظر جنسی ساده‌لوح، و ΔJunD با تجربه جنسی. تجربه جنسی شامل ۴ جلسه جفت‌گیری روزانه متوالی بود. حیوانات از نظر CPP و دی‌اولیستیک آزمایش شدند. تأیید محل‌های تزریق همانطور که قبلاً توضیح داده شد انجام شد ( Pitchers et al., 2010b ). بخش‌های NAc (تاج؛ ۱۰۰ میکرومتر) برای GFP (۱:۲۰۰۰۰؛ آنتی‌بادی خرگوش ضد GFP؛ Invitrogen) با روش ایمنی‌درمانی پردازش شدند. گسترش ویروس در درجه اول به قسمت پوسته NAc محدود شد و گسترش بیشتری به هسته داشت.

آنتاگونیستهای D1R / D2R.

موش‌های نر با تزریق داخل صفاقی (0.1 میلی‌لیتر بر کیلوگرم) کتامین (87 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) و زایلازین (13 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر) بی‌هوش شدند و در دستگاه استریوتاکسی (Kopf Instruments) قرار گرفتند. کانول‌های راهنمای دو طرفه 21 گیج (Plastics One) به سمت NAc در AP +1.7، ML ±1.2 از برگما؛ -6.4 DV از جمجمه پایین آورده شدند و با اکریلیک دندانی محکم شدند و به سه پیچ که در جمجمه قرار داده شده بودند، چسبانده شدند. حیوانات روزانه برای عادت دادن به مراحل تزریق در طول یک دوره بهبودی 2 هفته‌ای تحت مراقبت قرار گرفتند. پانزده دقیقه قبل از شروع هر یک از 4 جلسه جفت‌گیری روزانه با معرفی موش‌های ماده پذیرنده، موش‌های نر تزریق‌های دوطرفه‌ای از آنتاگونیست D1R، R(+)SCH-23390 هیدروکلراید (سیگما-آلدریچ)، آنتاگونیست گیرنده D2 (D2R) S-(-)اتیکلوپرید هیدروکلراید (سیگما-آلدریچ) که در محلول نمکی استریل (0.9٪؛ هر کدام با 10 میکروگرم در 1 میکرولیتر در هر نیمکره؛ حل شده در 0.9٪ محلول نمکی) یا محلول نمکی (1.0 میکرولیتر در هر نیمکره) با سرعت جریان 1.0 میکرولیتر در دقیقه طی یک فاصله 1 دقیقه‌ای و به دنبال آن 1 دقیقه با کانول تزریق که برای انتشار دارو در جای خود باقی می‌ماند، دریافت کردند. حجم این تزریق هم هسته و هم پوسته را تزریق می‌کند، زیرا تزریق‌های 0.5 میکرولیتر به زیربخش‌های پوسته یا هسته محدود می‌شوند ( Laviolette و همکاران، 2008 ). دوزها بر اساس مطالعات قبلی بود که نشان می‌داد این دوزها یا دوزهای پایین‌تر بر رفتار پاداش دارویی یا طبیعی تأثیر می‌گذارند ( Laviolette و همکاران، 2008 ؛ Roberts و همکاران، 2012 ). نرهای گروه کنترل از نظر جنسی بی‌تجربه باقی ماندند اما قبل از قرار دادن در قفس آزمایشی خالی، در طول 4 جلسه جابجایی روزانه، محلول نمکی داخل NAc دریافت کردند. یک هفته پس از آخرین جلسه جفت‌گیری یا جابجایی، نرها برای Amph CPP و آنالیز ستون فقرات و ΔFosB آزمایش شدند. استفاده از چهار جلسه، به جای پنج جلسه مانند سایر آزمایش‌ها، برای از بین بردن آسیب بیش از حد به NAc ناشی از تزریق‌های مکرر و در نتیجه امکان آنالیز ستون فقرات و ΔFosB انتخاب شد. در واقع، آسیب مشهود نبود و تجزیه و تحلیل ستون فقرات و ΔFosB در NAc حیوانات تزریق شده با سالین، داده‌های مشابهی را مانند گروه‌های تزریق نشده در آزمایش‌های قبلی نشان داد. از روش آنالیز واریانس دو طرفه و روش Holm-Sidak با سطح معنی‌داری تعیین شده در p < 0.05 برای تعیین تسهیل رفتار جنسی ناشی از تجربه جنسی استفاده شد.

نتایج

تقویت ΔFosB تحریک شده با سابقه طولانی مدت است

اول، همبستگی زمانی بین تغییرات ناشی از تجربه جنسی در بیان ΔFosB، ستون فقرات دندریتیک در NAc و Amph-CPP، به ویژه پس از دوره‌های کوتاه و طولانی پرهیز از پاداش جنسی (7 یا 28 روز) تعیین شد. پیش از این، نشان داده شده بود که تجربه جنسی 5 جلسه جفت‌گیری روزانه باعث تجمع ΔFosB در سراسر سیستم مزولیمبیک، به ویژه در NAc می‌شود ( والاس و همکاران، 2008 ؛ کوزه‌ها و همکاران، 2010b ). در این مطالعات گذشته، سطح ΔFosB در عرض 1 روز پس از رفتار جنسی اندازه‌گیری شد و مشخص نبود که آیا تجمع ΔFosB پس از دوره‌های طولانی پرهیز از پاداش ادامه دارد یا خیر. مردان دارای تجربه جنسی 1، 7 یا 28 روز پس از آخرین جلسه جفت‌گیری روزانه 5، که در طی آن مردان با یک انزال جفت‌گیری کردند، تزریق شدند. گروه کنترل از نظر جنسی ساده‌لوح پس از آخرین جلسه دستکاری روزانه ۵، در همان زمان تزریق شدند. تعداد سلول‌های ΔFosB-IR در پوسته و هسته NAc در تمام نقاط زمانی به طور قابل توجهی بیشتر از گروه کنترل از نظر جنسی ساده‌لوح بود ( شکل ۱ A ، پوسته؛ ۱ روز، p = ۰.۰۲۲؛ ۷ روز، p = ۰.۰۱۵؛ شکل ۱ B : هسته؛ ۱ روز، p = ۰.۰۲۴؛ ۷ روز، p < ۰.۰۰۱؛ ۲۸ روز، p < ۰.۰۰۱)، به جز در پوسته NAc پس از ۲۸ روز پرهیز ( p = ۰.۲۸۰). بنابراین، تنظیم افزایشی ΔFosB در طول پرهیز پس از تجربه جنسی برای مدت حداقل ۲۸ روز ادامه می‌یابد.

شکل 1.     

تجربه جنسی باعث افزایش فوری و مداوم تعداد سلول‌های ΔFosB-IR شد. تغییر برابر تعداد سلول‌های ΔFosB-IR در پوسته NAc ( A ) و هسته ( B ) در حیوانات با تجربه جنسی (سیاه) در مقایسه با گروه کنترل (سفید) که از نظر جنسی ساده‌لوح بودند ( n = 4 در هر گروه). داده‌ها میانگین گروه ± SEM هستند. * p < 0.05، تفاوت معنی‌دار در مقایسه با گروه کنترل ساده‌لوح. نماینده تصاویر Naive 1 d ( C )، Exp 1 d ( D )، Exp 7 d ( E ) و Exp 28 d ( F ). ac، کمیسور قدامی. نوار مقیاس، 100 میکرومتر.

افزایش سن در ناحیه دندریتیک ناشی از افزایش طول عمر است

پیچرز و همکاران (2010a) قبلاً با استفاده از تکنیک‌های آغشته‌سازی گلژی گزارش دادند که تجربه جنسی و به دنبال آن 7 روز، اما نه 1 روز، پرهیز از پاداش باعث افزایش قابل توجه شاخه‌بندی دندریتیک و تعداد خارهای دندریتیک روی نورون‌های پوسته و هسته NAc می‌شود ( Pitchers و همکاران، 2010a ). در اینجا، اسپینوژنز در مردان بی‌تجربه و باتجربه جنسی، 7 روز یا 28 روز پس از آخرین جلسه جفت‌گیری بررسی شد. یافته‌های فعلی با استفاده از روش برچسب‌گذاری دی‌اولیستیکس تأیید کرد که تجربه جنسی و به دنبال آن یک دوره پرهیز از رابطه جنسی 7 روزه، تعداد خارهای دندریتیک را افزایش می‌دهد ( F (1,8) = 9.616، p = 0.015؛ شکل 2 A-C ). به طور خاص، تعداد خارهای دندریتیک در پوسته و هسته NAc به طور قابل توجهی افزایش یافته است ( شکل 2 A : پوسته، p = 0.011؛ هسته، p = 0.044). با این حال، این افزایش تراکم ستون فقرات گذرا بود و پس از یک دوره طولانی پرهیز جنسی 28 روزه در هر دو ناحیه NAc ( شکل 2 B ) دیگر تشخیص داده نشد.

شکل 2.    

تجربه جنسی باعث افزایش تعداد ستون های دندریتیک در NAc شد و پاداش آمف را حساسیت داد. A, B، تعداد ستون های دندریتیک در پوسته NAc و هسته 7 d (A) یا 28 د (DB از ناسازگار جنسی [سفید] و تجربه [سیاه] حیوانات؛ n = 4 یا 5). داده ها به ترتیب میانگین ± SEM است. #p 0.05/XNUMX <، تفاوت معنی داری در مقایسه با گروه کنترل ساده لوح داشت. Cبخش های دندریتی نماینده از گروه های Naive 7 d و Exp 7 d برای اندازه گیری تراکم ستون فقرات استفاده می شود. نوار مقیاس، 3 μm. Dمقدار زمان صرف شده در اتاق زوج (آمف یا سالین) در طی پس آزمون بدون در نظر گرفتن پیش آزمون (نمره CPP) برای حیوانات ناخوشایند جنسی (سفید) یا تجربه (سیاه)، 7 d یا 28 d پس از جفت نهایی یا دست زدن به جلسه: Naive-Sal (7 d بعد از دست زدن؛ n = 8)، Naive Amph (7 d پس از دست زدن؛ n = 9)، Exp-Sal (گروه های ترکیب حیوانات 7 d یا 28 d پس از جفت گیری آزمایش می شوند؛ n = 7)، 7 d Exp Amph (7 d پس از جفت گیری؛ n = 9) و 28 d Exp Amph (28 d پس از جفتگیری؛ n = 11) گروه های Sal با Sal ازدواج کردند. *p 0.05/XNUMX <، تفاوت معنی داری در مقایسه با گروه کنترل با نمکی وجود دارد.

سابقه طولانی مدت سونوگرافی Amph، حساس به تحریک جنسی است

ما قبلاً نشان داده بودیم که تجربه جنسی و به دنبال آن 7 تا 10 روز پرهیز منجر به افزایش پاداش آمف می‌شود ( Pitchers et al., 2010a ). به طور خاص، حیواناتی که از نظر جنسی تجربه جنسی داشته‌اند، ترجیح مکان شرطی‌شده (CPP) قابل توجهی را برای دوزهای پایین‌تر آمف (0.5 یا 1.0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) ایجاد کرده‌اند که در گروه کنترل که از نظر جنسی بی‌تجربه بودند، CPP ایجاد نمی‌کرد. مطالعه حاضر با نشان دادن افزایش پاداش آمف در حیواناتی که از نظر جنسی تجربه جنسی داشته‌اند، هم پس از یک دوره پرهیز جنسی 7 روزه و هم 28 روزه، این نتایج قبلی را تأیید و گسترش داد ( شکل 2 D ؛ F (2,24) = 4.971، p = 0.016). به طور خاص، حیواناتی که تجربه جنسی داشتند و دوره پرهیز ۷ یا ۲۸ روزه داشتند، در مقایسه با گروه کنترل منفی که تجربه جنسی داشتند و در هر دو اتاقک سالین دریافت کرده بودند، زمان قابل توجهی بیشتری را در محفظه جفت شده با آمف گذراندند ( شکل ۲ D : Exp-Sal در مقابل ۷ روز Exp AMPH، p = 0.032؛ در مقابل ۲۸ روز Exp AMPH، p = 0.021). با تأیید یافته‌های قبلی، حیواناتی که از نظر جنسی تجربه جنسی نداشتند، در طول پس‌آزمون زمان بیشتری را در محفظه جفت شده با آمف نگذراندند و از نظر ترجیح با گروه کنترل سالین که از نظر جنسی تجربه جنسی نداشتند، تفاوتی نداشتند ( شکل ۲ D ) ( Pitchers et al., 2010a ).

فعالیت ΔFosB برای پاداش Amph با حساسیت ناشی از تجربه جنسی بسیار مهم است

نتایج تاکنون نشان می‌دهد که تجربه جنسی باعث تجمع طولانی مدت ΔFosB در نورون‌های NAc شده است که با افزایش پاداش Amph مرتبط است . برای تعیین اینکه آیا افزایش فعالیت ΔFosB برای افزایش پاداش Amph حیاتی است، ΔJunD، یک شریک اتصال منفی غالب ΔFosB که رونویسی واسطه ΔFosB را سرکوب می‌کند ( Winstanley و همکاران، 2007 )، از طریق انتقال ژن واسطه ویروسی در NAc بیش از حد بیان شد ( شکل 3 A ، B ). نتایج آزمایش‌های Amph CPP نشان داد که تضعیف فعالیت ΔFosB با بیان ΔJunD در NAc از اثرات تجربه جنسی و پرهیز از پاداش جنسی 7 روزه بر افزایش پاداش Amph جلوگیری می‌کند. حیوانات ΔJunD با تجربه جنسی CPP قابل توجهی برای Amph تشکیل ندادند و با حیوانات ΔJunD از نظر جنسی ساده لوح تفاوتی نداشتند ( شکل 3 B ). در مقابل، حیوانات گروه کنترل که از نظر جنسی GFP را تجربه کرده بودند، CPP را برای Amph تشکیل دادند که با نمره CPP به طور قابل توجهی بالاتر در مقایسه با گروه کنترل GFP که از نظر جنسی ساده لوح بودند، نشان داده شد ( شکل 3 B ، p = 0.018).

شکل 3.    

کاهش فعالیت ΔFosB در NAc، پاداش AMPH حساس‌شده و افزایش تعداد خارهای NAc را در حیواناتی که تجربه جنسی داشتند، مسدود کرد . A ، تصاویر نمایشی از بیان GFP در سه حیوان که تزریق ΔJunD ویروسی نوترکیب مرتبط با آدنو را به سمت هسته اکومبنس دریافت می‌کنند، که محل‌های تزریق کوچک (چپ)، متوسط ​​(وسط) و بزرگ (راست) را نشان می‌دهد. ac، رابط قدامی؛ LV، بطن جانبی. نوار مقیاس، 250 میکرومتر. B ، تصویر شماتیک از برجسته‌ترین مکان‌ها و الگوهای انتشار ویروس. در تمام حیوانات، GFP در پوسته تشخیص داده شد، اما گسترش به هسته متغیر بود. C ، میزان زمان صرف شده در محفظه جفت شده با آمف در طول پس آزمون منهای پیش آزمون (نمره CPP) برای حیواناتی که از نظر جنسی ناآشنا (سفید) و باتجربه (سیاه) بودند و یا تزریق ناقل کنترل GFP (Naive، n = 9؛ Exp، n = 10) یا ناقل ΔJunD (Naive، n = 9؛ Exp، n = 9) دریافت کردند. D ، تصاویر نمایشی از بخش‌های دندریتیک از GFP و ΔJunD که از نظر جنسی تجربه شده بودند، برای تعیین کمیت تراکم خارها استفاده شد. نوار مقیاس، 3 میکرومتر. E ، تعداد خارهای دندریتیک در NAc حیوانات ناآشنا (سفید) و باتجربه (سیاه) که از نظر جنسی ناآشنا بودند و یا تزریق ناقل کنترل GFP یا ناقل ΔJunD دریافت کردند. داده‌ها میانگین گروه ± SEM هستند. * p < 0.05، تفاوت معنی‌دار در مقایسه با گروه کنترل ساده. # p < 0.05، تفاوت معنی‌دار با گروه کنترل تجربه شده با GFP.

اثرات تضعیف‌کننده‌ی بیان بیش از حد ΔJunD نتیجه‌ی اختلال در رفتار جنسی در طول کسب تجربه جنسی نبود. پیش از این نشان داده شده بود که بیان ΔJunD در NAc از تسهیل رفتار جنسی پس از تجربه جنسی جلوگیری می‌کند ( Pitchers et al., 2010b ). در واقع، این موضوع در آزمایش فعلی تأیید شد. حیوانات کنترل GFP در مقایسه با روز اول جفت‌گیری، تأخیرهای کوتاه‌تری برای سوار شدن، دخول و انزال و تعداد سوار شدن‌ها و دخول‌های کمتری را در طول چهارمین روز متوالی آزمایش‌های جفت‌گیری نشان دادند ( جدول 1 ). در مقابل، حیوانات تزریق‌شده با ΔJunD در مقایسه با روز اول، تأخیرهای کوتاه‌تری را برای سوار شدن یا دخول یا تعداد سوار شدن‌های کمتری را در طول روز چهارم جفت‌گیری نشان ندادند. بنابراین، تزریق ΔJunD به NAc اثرات تجربه جنسی را کاهش داد. با این حال، هیچ تفاوت معنی‌داری در هیچ یک از پارامترهای جفت‌گیری بین گروه‌های کنترل GFP و تزریق‌شده با ΔJunD در طول هیچ یک از آزمایش‌های جفت‌گیری وجود نداشت، که نشان می‌دهد اثرات تزریق ΔJunD بر حساسیت ناشی از تجربه جنسی Amph CPP نتیجه تفاوت در تجربه جفت‌گیری به خودی خود نیست ( جدول 1 ).

مشاهده این جدول:     

جدول 1.    

پارامترهای رفتار جنسی در طول کسب تجربه جنسی در گروه‌هایی که تزریق NAc از ناقل‌های ویروسی بیان‌کننده GFP یا ΔJunD دریافت کردند.

ΔFosB برای افزایش سن در ناحیه دندریتیک NAc بسیار مهم است

فعالیت ΔFosB نیز برای افزایش تراکم ستون فقرات NAc پس از تجربه جنسی و سقط جنین پاداش 7 d مورد نیاز بود (شکل 3C,D) برای تجزیه و تحلیل ستون فقرات در NAc حیوانات شرح داده شده در بالا برای CPP، آنالیز واریانس دو طرفه اثرات قابل توجهی از هر دو تجربه جنسی (F(1,34) = 31.768، p <0.001 <) و درمان ناقل ویروسی (F(1,34) = 14.969، p = 0.001)، و نیز تعامل (F(1,34) = 10.651، p = 0.005) به طور خاص، حیوانات کنترل GFP با تجربه جنسی تعداد بیشتری از ستون فقرات NAc را در مقایسه با کنترل جنسی گلوگاه GFP (شکل 3D: p <0.001) ، تایید یافته قبلی ما (Pitchers و همکاران، 2010a) در مقابل، حیوانات ΔJunD تجربه شده از نظر جنسی به طور قابل توجهی از گروه های ΔJunD نابالغی متفاوت نبودند و در مقایسه با حیوانات کنترل GFP (شکل 3D: p <0.001) بنابراین ، بیان ΔJunD در NAc جلوی اثرات تجربه جنسی و پرهیز از پاداش را در اسپینوژنز NAc می گیرد.

آنتاگونیست D1R بلوغ ΔFosB را ایجاد می کند

برای تعیین اینکه آیا فعال‌سازی D1R یا D2R در NAc در طول جفت‌گیری برای تنظیم افزایشی ΔFosB ناشی از تجربه جنسی و حساس‌سازی Amph CPP مورد نیاز است، حیوانات تزریق موضعی یک آنتاگونیست D1R یا D2R (یا محلول نمکی) را به NAc 15 دقیقه قبل از هر یک از 4 جلسه جفت‌گیری متوالی روزانه دریافت کردند. نکته مهم این است که نه تزریق آنتاگونیست D1R و نه D2R به NAc بر شروع یا بیان رفتار جنسی در طول هر یک از جلسات جفت‌گیری تأثیر نگذاشت ( شکل 4 D-F ). به همین ترتیب، آنتاگونیسم D1R یا D2R از اثرات تسهیل‌کننده تجربه جنسی بر جفت‌گیری جلوگیری نکرد، زیرا همه گروه‌ها تسهیل رفتار جنسی را نشان دادند که با تأخیر انزال کوتاه‌تر در روز 4 در مقایسه با روز 1 نشان داده شده است ( شکل 4 F ) ( F (1,40) = 37.113، p <0.001؛ Sal، p = 0.004؛ D1R Ant، ​​p = 0.007؛ D2R Ant، ​​p <0.001).

شکل 4.    

آنتاگونیست‌های گیرنده دوپامین که به داخل NAc تزریق شدند، بر رفتار جنسی تأثیری نداشتند. برش‌های NAc کرونال ( A ، +2.2؛ B ، +1.7؛ C ، +1.2 از برگما) که نشان‌دهنده محل‌های تزریق داخل NAc برای همه حیوانات است. کانول‌ها دو طرفه بودند اما برای سهولت ارائه همه حیوانات، به صورت یک طرفه نمایش داده شده‌اند (Naive-Sal، سفید، n = 7؛ Exp-Saline؛ خاکستری تیره، n = 9؛ Exp D1R Ant، ​​خاکستری روشن، n = 9؛ Exp D2R Ant، ​​سیاه، n = 8). ac، رابط قدامی؛ LV، بطن جانبی؛ CPU، دمی-پوتامن. زمان تأخیر در شروع نعوظ ( D )، زمان تأخیر در دخول ( E ) و زمان تأخیر در انزال ( F ) برای همه گروه‌های دارای تجربه جنسی (Saline، سفید؛ D1R Ant، ​​خاکستری؛ D2R Ant، ​​سیاه). داده‌ها نشان دهنده میانگین ± SEM هستند. * p < 0.05، تفاوت معنی‌دار بین روز اول و روز چهارم در طول درمان.

تجزیه و تحلیل تعداد سلول ΔFosB-IR در NAc 7 d بعد از آخرین تزریق NAc و جفت گیری و یا دست زدن به جلسه نشان داد که تفاوت معنی دار بین گروه ها در هر دو پوسته NAcF(3,29) = 18.070، p <0.001) و هسته (F(3,29) = 10.017، p <0.001) اول ، تجربه جنسی در گروه های کنترل شده با نمک باعث تعدیل قابل توجهی از ΔFosB در مقایسه با کنترل های ساده لوحی جنسی (شکل 5A، پوسته p <0.001 شکل 5B: هسته، p <0.001) ، نتایج فوق را تأیید می کند. تضاد D1R ، اما نه D2R ، مانع یا ضعیف شدن این تعدیل ΔFosB می شود. در پوسته NAc ، آنتاگونیست D1R در مردان تحت درمان با رابطه جنسی هیچ افزایشی در سلولهای ΔFosB-IR در مقایسه با افراد کنترل ساده لوحی جنسی نشان نداد (شکل 5A: p = 0.110)، و بیان ΔFosB به طور قابل توجهی پایین تر از مردان سالم (شکل 5A: p = 0.002) در هسته NAc، آنتاگونیسم D1R تاثير جزئی داشت: ΔFosB به طور معنی داری در مردان تحت درمان با آنتاگونيست D1R افزايش يافت و در مقايسه با شاهد غير طبيعی شور (شکل 5B: p = 0.031)، اما این اصلاح شد در مقایسه با مردان مبتلا به سالین درمان شده از نظر جنسی (شکل 5B: p = 0.012) درمان آنتاگونیست D2R بر القاء ΔFosB تأثیری نداشت زیرا مردان مبتلا به سکسوپلاستی که آنتاگونیست D2R دریافت کرده بودند، تعداد قابل توجهی از سلول های αFosB-IR را نسبت به کنترل های ساده سالین مقایسه کردند (شکل 5A: پوسته، p <0.001 شکل 5B: هسته، p <0.001 <) و مردان تحت درمان با آنتاگونیست D1R (شکل 5A: پوسته، p <0.001 شکل 5B: هسته، p = 0.013)، و از مردان سالن نرمال تجربه نکردند.

شکل 5.     

مسدود کردن D1R در NAc افزایش تعداد سلول‌های ΔFosB-IR را در NAc حیوانات دارای تجربه جنسی کاهش می‌دهد. تغییر برابر تعداد سلول‌های ΔFosB-IR در پوسته NAc ( A ) و هسته ( B ) در حیوانات دارای تجربه جنسی (سیاه) در مقایسه با گروه کنترل (سفید) ساده‌لوح جنسی (Naive-Sal، n = 6؛ Exp-Saline، n = 7؛ Exp D1R Ant، ​​n = 9؛ Exp D2R Ant، ​​n = 8). داده‌ها میانگین گروه ± SEM هستند. * p < 0.05، تفاوت معنی‌دار در مقایسه با گروه کنترل ساده‌لوح. # p < 0.05، تفاوت معنی‌دار در مقایسه با حیوانات دارای تجربه نمکی و D2R Ant. نماینده تصاویر Naive Sal ( C )، Exp Sal ​​( D )، Exp D1R Ant ( E ) و Exp D2R Ant ( F ). ac، کمیسور قدامی. نوار مقیاس، 100 میکرومتر.

برای کنترل گسترش بالقوه آنتاگونیست‌های D1R یا D2R به جسم مخطط پشتی، بیان ΔFosB در ناحیه‌ای که بلافاصله پشت NAc و مجاور بطن جانبی قرار دارد، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت، زیرا القای ΔFosB در جسم مخطط پشتی توسط روانگردان‌ها و مواد افیونی‌ها به فعالیت D1R وابسته است ( ژانگ و همکاران، 2002 ؛ مولر و اونتروالد، 2005 ). تجربه جنسی تعداد سلول‌های ΔFosB-ir را در جسم مخطط پشتی در مردان تحت درمان با سالین افزایش داد (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 در مقابل Exp-Sal: 82.9 ± 5.1؛ p <0.001)، که گزارش قبلی ما را تأیید می‌کند ( Pitchers و همکاران، 2010b ). علاوه بر این، نه تزریق آنتاگونیست D1R و نه D2R به NAc، ΔFosB ناشی از تجربه جنسی را در جسم مخطط پشتی تحت تأثیر قرار نداد (Exp-D1R: 82.75 ± 2.64 سلول ir؛ Exp-D2R: 83.9 ± 4.4 سلول ir؛ p <0.001 در مقایسه با گروه کنترل Naive-Sal). این یافته‌ها نشان می‌دهد که گسترش تزریق آنتاگونیست در درجه اول به NAc محدود شده است.

آنتاگونیست D1R در بلوک NAc حساسیت Amph پاداش

انسداد D1R در NAc در طی جراحی همچنین باعث افزایش پاداش Amph پاداش ناشی از تجربه جنسی شد، پس از آخرین تزریق NAc 7 d را آزمایش کرد و آزمون جفت (F(3,29) = 2.956، p = 0.049) حیواناتی که از نظر جنسی تجربه شده بودند، نمک را در NAc در طی جلسات جفت گیری به میزان قابل ملاحظه ای در اتاق احاطه شده Amph در مقایسه با مردان نابالغ (شکل 6A, p = 0.025)، تایید نتایج بالا. در مقابل، حیواناتی که از نظر جنسی تجربه شده بودند، در طی جفتگیری درون ناحیه آنتی بادی D1R دریافت کردند، CPP برای آمف ایجاد نمی کرد. آنها از کنترل های جنسی ناگوار تفاوت نداشتند و در مقایسه با سالین (شکل 6A: p = 0.049) یا آنتاگونیست D2R (شکل 6A: p = 0.038) مردانی با تجربه جنسی را تزریق می کنند. تزریق آنتاگونیست D2R بر پاداش افزایش Amph به عنوان حیوانات تجربه شده با بیماری های ناشی از تزریق آنتاگونیست D2R ناشی از Amph-CPP قابل توجهی در مقایسه با کنترل های ساده سالین (شکل 6A: p = 0.040) و حیوانات با تجربه آنتاگونیست D1R (شکل 6A: p = 0.038)، و از مردان سالن نرمال تجربه نکردند.

شکل 6.     

مسدود کردن گیرنده های D1 در NAc، پاداش آمف را حساسیت می دهد و ستون های دندریتی را در حیوانات تجربه شده از نظر جنسی افزایش می دهد. A، مقدار زمان صرف شده در محفظه احاطه شده Amph در طی پس آزمون منهای پیش آزمون (نمره CPP، ثانیه) برای ناتوانی جنسی (سفید، n = 6) و حیوانات با تجربه (سیاه) که سالین دریافت کردند (n = 7)، آنتاگونیست D1R (n = 9) یا آنتاگونیست D2R (n = 8) داده ها به ترتیب میانگین ± SEM است. *p 0.05/XNUMX <، تفاوت معنی داری در مقایسه با شاهد های نرمال سالین داشت. #p 0.05/1 <، تفاوت معنی داری با حیوانات باتجربه DXNUMXR وجود دارد. Bتعداد دندانهای دندریتیک (در هر 10 میکرومتر) برای میل جنسی ناچیز (سفید، n = 7) و حیوانات با تجربه (سیاه) که سالین دریافت کردند (n = 8)، آنتاگونیست D1R (n = 8) یا آنتاگونیست D2R (n = 8) داده ها به ترتیب میانگین ± SEM است. *p 0.05/XNUMX <، تفاوت معنی داری در مقایسه با شاهد های نرمال سالین داشت. #p 0.05/XNUMX <، تفاوت معنی داری نسبت به گروه های کنترل با نمکی داشت.

درمان آنتاگونیست D1R بلوک اسپینوژنز NAc ناشی از تجربه جنسی است

تجزیه و تحلیل چگالی ستون فقرات در NAc این حیوانات مشابه نشان داد که فعال شدن D1R در هنگام جفت گیری برای افزایش تراکم ستون فقرات NAc پس از تجربه جنسی و 7 d از پاداش جنس (شکل 6B; F(3,26) = 41.558، p <0.001) به طور خاص ، کنترل های نمکی کنترل جنسی و حیوانات آنتاگونیست D2R تعداد خارهای قابل توجهی بیشتری در مقایسه با کنترل های شور نرمال جنسی داشتندشکل 6B: p <0.001) تأیید یافته های قبلی ما (Pitchers و همکاران، 2010a) و یافته های با بردارهای ویروسی کنترل GFP که در بالا شرح داده شده است. در مقابل، حیوانات تزریق شده توسط آنتاگونیست D1R که از نظر جنسی تجربه شده بودند، از کنترل های ضد التهاب جنسی ناخوشایند (شکل 6B) اثر بخشی تزریق آنتاگونیست D2R به عنوان حیوانات تزریقی D2R نشان داد که تراکم ستون فقرات به طور قابل توجهی پایین تر از کنترل های سالمی شاهدشکل 6B: p = 0.02)، اما تعداد قابل توجهی از ستون فقرات در مقایسه با کنترل های جنسی غیر طبیعی شور و D1R درمان مردان (p <0.001 شکل 6B) بنابراین، محاصره D1R در NAc در هنگام جفت گیری اثرات تجربه جنسی را متوقف و متعهد استقامت در spinogenesis NAc.

بحث

در مطالعه حاضر، ما حساسیت متقابل بین پاداش طبیعی و پاداش دارویی را نشان دادیم، زمانی که پاداش طبیعی با یک دوره پرهیز دنبال می‌شود. به طور خاص، ما نشان دادیم که تجربه رفتار جنسی، و به دنبال آن 7 یا 28 روز پرهیز، باعث افزایش پاداش آمف می‌شود . این یافته‌ها شباهت‌هایی با نقش حیاتی دوره پرهیز از سوءمصرف مواد مخدر در دوره کمون ولع مصرف مواد مخدر دارند ( لو و همکاران، 2005 ؛ توماس و همکاران، 2008 ؛ ولف، 2010b ، 2012 ؛ ژو و همکاران، 2012 ). علاوه بر این، ΔFosB ناشی از پاداش طبیعی در NAc برای اثرات حساسیت متقابل پرهیز از پاداش طبیعی بر پاداش روانگردان، به طور بالقوه از طریق اسپینوژنز در NAc در طول دوره پرهیز از پاداش، حیاتی است. ما نشان دادیم که تجمع ΔFosB در NAc پس از تجربه جنسی طولانی مدت است و به فعالیت D1R NAc در طول جفت‌گیری بستگی دارد. به نوبه خود، این تنظیم افزایشی ΔFosB با واسطه D1R در NAc برای افزایش پاداش Amph و افزایش تراکم ستون فقرات در NAc بسیار مهم بود، حتی اگر این نتایج تجربه جنسی وابسته به دوره پرهیز از پاداش جنسی باشد ( Pitchers و همکاران، 2010a ). در نهایت، ما نشان دادیم که اسپینوژنز NAc ممکن است به توسعه اولیه بیان کوتاه مدت پاداش Amph حساس شده کمک کند، اما برای بیان مداوم پاداش دارویی افزایش یافته حیاتی نیست، زیرا افزایش تراکم ستون فقرات در NAc گذرا بود و پس از یک دوره پرهیز 7 روزه، اما نه 28 روزه، مشاهده شد.

مدت‌هاست که مشخص شده است که دوپامین در طول رفتار پاداش طبیعی، از جمله رفتار جنسی، در NAc آزاد می‌شود. پس از معرفی یک ماده پذیرنده، دوپامین خارج سلولی در NAc افزایش می‌یابد و در طول جفت‌گیری بالا می‌ماند ( Fiorino و همکاران، 1997 ). مطالعه حاضر نشان داد که تزریق آنتاگونیست‌های گیرنده دوپامین به NAc در طول جفت‌گیری، تأثیری بر شروع یا عملکرد رفتار جنسی ندارد، که با این تصور که دوپامین به خودی خود در بیان رفتار پاداش دخیل نیست، بلکه بیشتر برای نسبت دادن اهمیت انگیزشی نشانه‌های مرتبط با جنس است، سازگار است ( Berridge و Robinson، 1998 ). در واقع، نشانه‌های پیش‌بینی‌کننده پاداش جنسی باعث فعال شدن نورون‌ها در سیستم پاداش دوپامین مزولیمبیک، از جمله سلول‌های دوپامینرژیک در ناحیه تگمنتوم شکمی و هدف آنها، NAc، می‌شوند ( Balfour و همکاران، 2004 ). رفتار جنسی مکرر باعث القای ΔFosB در NAc می‌شود که به نوبه خود واسطه تقویت رفتار جنسی ناشی از تجربه است ( Pitchers و همکاران، 2010b ). نتایج فعلی نشان می‌دهد که تنظیم افزایشی ΔFosB ناشی از جفت‌گیری، در واقع وابسته به فعال‌سازی D1R در NAc در طول جفت‌گیری است. این یافته با مطالعات قبلی سازگار است که نشان می‌دهد تجویز مکرر روان‌محرک به طور مداوم ΔFosB را در نورون‌های خاردار متوسط ​​NAc که D1R را بیان می‌کنند، افزایش می‌دهد ( Lee و همکاران، 2006 ؛ Kim و همکاران، 2009 ) و اینکه چنین تنظیم افزایشی ΔFosB وابسته به فعال‌سازی D1R است ( Zhang و همکاران، 2002 ). علاوه بر این، پاسخ‌های دارویی حساس‌شده، که معمولاً در یک حیوان با تجربه دارویی مشاهده می‌شود، می‌تواند در غیاب مواجهه قبلی با دارو با بیان بیش از حد ΔFosB در نورون‌های بیان‌کننده D1R در جسم مخطط تولید شود ( Kelz و همکاران، 1999 ). بنابراین ، هر دو پاداش طبیعی و دارویی، ΔFosB را در NAc از طریق مکانیسم وابسته به D1R افزایش می‌دهند تا رفتارهای پاداش را حساس کنند.

علاوه بر این، یافته‌های فعلی نشان می‌دهد که ΔFosB یک واسطه مهم در حساسیت متقابل بین تجربه پاداش طبیعی و پاداش روانگردان است. همانطور که اشاره شد، فعالیت ΔFosB در NAc قبلاً در پاسخ‌های دارویی حساس شده نقش داشته است، زیرا بیان بیش از حد ΔFosB در NAc، فعال‌سازی حرکتی را به کوکائین پس از تجویز حاد یا مکرر قبلی حساس می‌کند ( Kelz و همکاران، 1999 )، حساسیت به CPP کوکائین و مورفین را افزایش می‌دهد ( Kelz و همکاران، 1999 ؛ Zachariou و همکاران، 2006 ) و باعث خود-تجویزی دوزهای پایین‌تر کوکائین می‌شود ( Colby و همکاران، 2003 ). مطالعه حاضر نشان می‌دهد که انسداد فعالیت D1R یا ΔFosB در NAc در طول جفت‌گیری، حساسیت ناشی از تجربه جنسی پاداش Amph را از بین می‌برد.

مطالعه حاضر نشان داد که یک دوره پرهیز از پاداش جنسی برای حساس شدن پاداش آمف و اسپینوژنز NAc مورد نیاز است. ما فرض می‌کنیم که ΔFosB در طول این دوره پرهیز، با تغییر بیان ژن پایین‌دست برای شروع اسپینوژنز و تغییر قدرت سیناپسی، بر عملکرد نورونی تأثیر می‌گذارد . در واقع، مسدود کردن القای ΔFosB در NAc در طول جفت‌گیری، از افزایش تراکم ستون فقرات در NAc که پس از پرهیز از پاداش شناسایی شده بود، جلوگیری کرد. علاوه بر این، تزریق یک آنتاگونیست D1R به NAc قبل از هر جلسه جفت‌گیری، از افزایش ΔFosB ناشی از تجربه جنسی و افزایش تراکم ستون فقرات متعاقب آن جلوگیری کرد.

ΔFosB فاکتور رونویسی است که می تواند به عنوان یک فعال کننده رونویسی یا رپرسور عمل کند تا بتواند بیان چندین ژن هدف را تحت تأثیر قرار دهد که ممکن است بر چگونگی تاثیر تراکم ستون فقرات و قدرت سیناپسی در NAc تاثیر بگذارد. (نستر، 2008) به طور خاص، ΔFosB باعث فعال شدن کیناز-5 وابسته به سیکل می شود (Bibb et al.، 2001; کومار و همکاران، 2005), فاکتور هسته ای κ B (NF-κB) (Russo et al.، 2009b), و Subunit GluA2 گیرنده گلوتامات AMPA (Vialou و همکاران، 2010) و ررونویسی ژن فوری اولیه c-fos را تسکین می دهد (Pitchers و همکاران، 2010b) و هیستون متیل ترانسفراز G9 (ماز و همکاران، 2010) سیوابسته به yclic وابسته به kinase-5 پروتئین های سیتو اسکلتیال و رشد عصبی را تنظیم می کند (تیلور و همکاران، 2007). علاوه بر این، فعال شدن NF-κB باعث افزایش تعداد ستون های دندریتیک در NAc می شود، در حالی که مهار NF-κB کاهش می یابد ستون دندریتیک پایه و بلوک افزایش ناشی از کوکائین در ستون فقرات (Russo et al.، 2009b). از این رو، پاداش جنسی افزایش می یابد ΔFosB در NAc، که ممکن است چگالی ستون فقرات NAc را از طریق اهداف متعدد (به عنوان مثال، وابسته به cyclic وابسته به kinase-5، NF-κB) را تغییر دهید و نتیجه کلی به عنوان پاداش مواد مخدر حساسیت، به عنوان فرضیه روسو و همکاران (2009a) برای اقدامات کوکائین مکرر.

یک مشاهده غیرمنتظره در مطالعه حاضر این بود که افزایش تراکم ستون فقرات در ناحیه NAc گذرا بود و دیگر در 28 روز پس از تجربه جنسی تشخیص داده نشد. بنابراین، افزایش تراکم ستون فقرات با شروع پاداش آمف افزایش یافته همبستگی داشت و ممکن است در توسعه اولیه یا بیان کوتاه مدت پاسخ‌های حساس شده آمف نقش داشته باشد. با این حال، افزایش تراکم ستون فقرات برای تداوم پاداش آمف حساس شده پس از دوره‌های طولانی پرهیز از رابطه جنسی لازم نبود. ما قبلاً نشان داده‌ایم که تجربه جنسی باعث افزایش کوتاه مدت (7، اما نه 28 روز پس از آخرین جفت‌گیری) زیر واحد گیرنده NMDA NR-1 در NAc می‌شود که پس از دوره‌های طولانی پرهیز از رابطه جنسی به سطوح پایه بازگشت ( Pitchers et al., 2012 ). این افزایش بیان گیرنده NMDA به عنوان نشانه‌ای از سیناپس‌های خاموش ناشی از تجربه جنسی ( Huang و همکاران، ۲۰۰۹ ؛ Brown و همکاران، ۲۰۱۱ ؛ Pitchers و همکاران، ۲۰۱۲ ) فرض شد و این احتمال را مطرح کرد که رشد ستون فقرات ناشی از تجربه جنسی به فعالیت افزایش‌یافته گیرنده NMDA وابسته است ( Hamilton و همکاران، ۲۰۱۲ ).

در نتیجه، در مطالعه حاضر، حساسیت متقابل پاداش مواد مخدر با پاداش طبیعی (جنسیت) و وابستگی آن به دوره پاداش پاداش، مشخص می شود. علاوه بر این، این پلاستیکی رفتاری توسط ΔFosB بوسیله فعال سازی D1R در NAc مت starp می شود. بنابراین داده ها نشان می دهند که از دست دادن پاداش طبیعی پس از تجربه پاداش ممکن است افراد را در معرض ابتلا به اعتیاد به مواد مخدر قرار دهد و یکی از واسطه های این آسیب پذیری افزایش ΔFosB و اهداف رونویسی پایین آن است.

پانویسها و منابع

  • دریافت اکتبر 16، 2012.
  • ویرایش دسامبر 12، 2012 دریافت شد.
  • 23 دسامبر، 2012 پذیرفته شد.

  • این کار توسط موسسه تحقیقات بهداشت کانادا (LMC)، موسسه ملی بهداشت روان (EJN) و شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا (KKP و LMC) پشتیبانی شد. ما از دکتر کاترین ووللی (دانشگاه نورث وسترن) برای کمک به تکنیک های برچسب زنی استفاده می کنیم.

  • نویسندگان هیچگونه منافع مالی رقابتی را اعلام نمی کنند.

  • مکاتبات باید به دکتر لیک م. کولن، گروه فیزیولوژی و بیوفیزیک، مرکز پزشکی دانشگاه میسیسیپی، خیابان 2500 خیابان شمالی، جکسون، MS 39216، خطاب شود. [ایمیل محافظت شده]

منابع

  1. ↵
    1. بالفور من،
    2. یو لی،
    3. Coolen LM

    (2004) رفتار جنسی و نشانه های زیست محیطی مربوط به جنس سیستم mesolimbic را در موش های نر فعال می کند. Neuropsychopharmacology 29: 718-730.

  2. ↵
    1. Berridge KC
    2. Robinson TE

    (1998) نقش دوپامین در پاداش: تاثیر هودینی، یادآوری پاداش یا اهمیت انگیزه چیست؟ Brain Res Brain Res Rev 28: 309-369.

  3. ↵
    1. بیبر JA
    2. چن جی
    3. تیلور جی. ر.،
    4. Svenningsson P
    5. نیشی A
    6. اسنایدر GL
    7. یان ز،
    8. ساگاوا زک،
    9. Ouimet CC
    10. نایرن AC
    11. نستلر EJ
    12. Greengard P

    (2001) اثرات مواجهه مزمن با کوکائین توسط پروتئین عصبی Cdk5 تنظیم می شود. طبیعت 410: 376-380.

  4. ↵
    1. برادلی KC
    2. Meisel RL

    (2001) القاء رفتار جنسی از c-Fos در هسته accumbens و فعالیت حرکتی حرکتی تحریک آمفتامین با تجربه جنسی گذشته در همسترهای زن سوری حساسیت دارد. J Neurosci 21: 2123-2130.

  5. ↵
    1. براون TE،
    2. لی BR،
    3. مو P،
    4. فرگوسن د،
    5. Dietz D،
    6. اوینیسی یان،
    7. لین Y،
    8. Suska A،
    9. Ishikawa M،
    10. هوانگ YH
    11. شن ه،
    12. Kalivas PW
    13. سورگ BA،
    14. Zukin RS
    15. نستلر EJ
    16. دونگ ی،
    17. Schlüter OM

    (2011) مکانیسم مبتنی بر سیناپس خاموش برای حساسیت حرکتی ناشی از کوکائین است. J Neurosci 31: 8163-8174.

  6. ↵
    1. کامرون CM
    2. کارلی RM

    (2012) سقط متقابل کوکائین منجر به پویایی شلیک هسته accumbens در طی رفتار هدف هدف برای کوکائین و ساکارز. Eur J Neurosci 35: 940-951.

  7. ↵
    1. چن BT
    2. Hopf FW
    3. Bonci A

    (2010) پلاستیک سیپتیک در سیستم mesolimbic: پیامدهای درمانی برای سوء مصرف مواد. Ann نیویارک Acad Sci 1187: 129-139.

  8. ↵
    1. کلبی CR،
    2. Whisler K
    3. استیفن سی
    4. نستلر EJ
    5. خود DW

    (2003) بیان بیش از حد نوع سلول Striatal از ΔFosB باعث افزایش انگیزه برای کوکائین می شود. J Neurosci 23: 2488-2493.

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

    (1997) تغييرات پویا در هسته تک فاکتور تکامون دوپامین در اثر کوليج در موشهای صحرايی نر. J Neurosci 17: 4849-4855.

  10. ↵
    1. Forlano PM
    2. ووللی سی

    (2010) تجزیه و تحلیل کمی از تفاوت های جنسی قبل و بعد از رابطه جنسی در هسته accumbens. J Comp Neurol 518: 1330-1348.

  11. ↵
    1. Frohmader KS
    2. کیک کیک،
    3. بالفور من،
    4. Coolen LM

    (2010a) مخلوط کردن لذت: بررسی اثر داروها در رفتار جنسی در انسان و مدل های حیوانی. هورم بوهو 58: 149-162.

  12. ↵
    1. Frohmader KS
    2. Wiskerke J
    3. ویس آر،
    4. Lehman MN
    5. Coolen LM

    (2010b) متامفتامین در زیرگروه های نورون هایی که رفتار جنسی در موش های نر را کنترل می کنند، عمل می کند. علوم اعصاب 166: 771-784.

  13. ↵
    1. همیلتون AM،
    2. اوه وان
    3. Vega-Ramirez H،
    4. استین، IS
    5. جهنم JW
    6. پاتریک گین
    7. زیتو ک

    (2012) رشد وابسته به فعالیت های ستون فقرات دندریتیک توسط پروتئازوم تنظیم شده است. یاخته عصبی 74: 1023-1030.

  14. ↵
    1. Hedges VL
    2. چاکراواری S،
    3. نستلر EJ
    4. Meisel RL

    (2009) Δ FosB overexpression در هسته accumbens افزایش پاداش جنسی در همسترهای زن سوری است. ژنهای مغز به آب 8: 442-449.

  15. ↵
    1. هوانگ YH
    2. لین Y،
    3. مو P،
    4. لی BR،
    5. براون TE،
    6. Wayman G
    7. ماری ه،
    8. لیو W
    9. یان ز،
    10. سورگ BA،
    11. Schlüter OM
    12. Zukin RS
    13. دونگ ی

    (2009) تجربه کوکائین in vivo باعث ایجاد سیناپس خفیف می شود. یاخته عصبی 63: 40-47.

  16. ↵
    1. هیمان SE
    2. Malenka RC
    3. نستلر EJ

    (2006) مکانیسم عصبی اعتیاد: نقش یادگیری و حافظه مرتبط با پاداش. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.

  17. ↵
    1. Kalivas PW

    (2009) فرضیه هوموستازیس گلوتامات اعتیاد. Nat Rev Neurosci 10: 561-572.

  18. ↵
    1. کاوور JA
    2. Malenka RC

    (2007) انعطاف پذیری سیناپتیک. Nat Rev Neurosci 8: 844-858.

  19. ↵
    1. کلی AE

    (2004) حافظه و اعتیاد: مدارهای عصبی مشترک و مکانیزم های مولکولی. یاخته عصبی 44: 161-179.

  20. ↵
    1. کلز MB،
    2. چن جی
    3. Carlezon WA Jr.،
    4. Whisler K
    5. گیلدن ل
    6. Beckmann AM
    7. استیفن سی
    8. ژانگ یج،
    9. ماروتتی ل
    10. خود DW
    11. Tkatch T
    12. Baranauskas G،
    13. DJ سوریمیر،
    14. Neve RL
    15. Duman RS
    16. Picciotto MR
    17. نستلر EJ

    (1999) بیان فاکتور رونویسی ΔFosB در مغز حساسیت به کوکائین را کنترل می کند. طبیعت 401: 272-276.

  21. ↵
    1. کیم ی،
    2. تیلان م.،
    3. بارون م،
    4. شنهای A،
    5. نایرن AC
    6. Greengard P

    (2009) شکل گیری ستون فقرات دندریتیک ناشی از متhylphenidate و بیان ΔFosB در هسته accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 106: 2915-2920.

  22. ↵
    1. Koob GF
    2. ولکوف ND

    (2010) ساختار عصبی اعتیاد. Neuropsychopharmacology 35: 217-238.

  23. ↵
    1. کومار A
    2. چوی کوه،
    3. Renthal W
    4. Tsankova NM
    5. Theobald DE،
    6. Truong HT
    7. روسو SJ
    8. لاپلانت Q
    9. Sasaki TS
    10. ویستلر KN
    11. Neve RL
    12. خود DW
    13. نستلر EJ

    (2005) بازسازی کروماتین یکی از مکانیسم های اصلی پوکی استخوان ناشی از کوکائین در استریاتوم است. یاخته عصبی 48: 303-314.

  24. ↵
    1. Laviolette SR
    2. لئونس NM،
    3. اسقف اسفار،
    4. خورشید N
    5. قهوهای مایل به زرد

    (2008) سیگنال دوپامین از طریق گیرنده های D1 مانند D2 مانند هسته accumbens در مقابل پوسته به طور متفاوتی حساسیت پاداش نیکوتین را مدوله می کند. J Neurosci 28: 8025-8033.

  25. ↵
    1. لی KW
    2. کیم ی،
    3. کیم AM
    4. هلمین ک،
    5. نایرن AC
    6. Greengard P

    (2006) تشکیل ستون فقرات دندریتیک ایجاد شده در D1 و D2 حاوی گیرنده های dopamin حاوی نورون های کروی متوسط ​​در هسته accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3399-3404.

  26. ↵
    1. لنت DA

    (1978) یک محیط مونتاژ بهبود یافته برای میکروسکوپ ایمنی فلوئورسانس. ام ج بالین پاتول 69: 647-648.

  27. ↵
    1. لو ل
    2. امید BT،
    3. دمپسی ج
    4. لی س SY
    5. Bossert JM،
    6. شاه یام

    (2005) مسیر سیگنالینگ ERK مرکزی آمیگدال برای انکوباسیون کوکائین حیاتی است. Nat Neurosci 8: 212-219.

  28. ↵
    1. ماملی م
    2. Lüscher C

    (2011) انعطاف پذیری و انعطاف پذیری Synaptic: مکانیزم های یادگیری از بین رفته اند. Neuropharmacology 61: 1052-1059.

  29. ↵
    1. ماز من،
    2. Covington HE 3rd.،
    3. دیتز DM
    4. LaPlant Q
    5. Renthal W
    6. روسو SJ
    7. مکانیک M
    8. موزون E
    9. Neve RL
    10. هگارتسی SJ
    11. رن یان
    12. Sampath SC
    13. Hurd YL
    14. Greengard P،
    15. Tarakhovsky A
    16. Schaefer A
    17. نستلر EJ

    (2010) نقش اساسی هیستون متیل ترانسفراز G9a در پلاستیک ناشی از کوکائین. علم 327: 213-216.

    1. McCutcheon JE
    2. وانگ X
    3. Tseng KY
    4. گرگ ME،
    5. مارینلی م

    (2011) گیرندههای AMPA نفوذپذیری کلسیم در پساب طولانی مدت از خودکارش کوکائین در سیناپس اکسپمبن هسته وجود دارد، اما کوکائین تجویز نشده است. J Neurosci 31: 5737-5743.

  31. ↵
    1. Meisel RL
    2. مولینز AJ

    (2006) تجربه جنسی در جوندگان زن: مکانیسم های سلولی و عوارض عملکردی. با توجه به مغز 1126: 56-65.

  32. ↵
    1. مولر DL
    2. Unterwald EM

    (2005) گیرنده های dopamin D1 باعث القا شدن ΔFosB در striatum موش پس از مصرف مورفین متناوب. J Pharmacol Exp Ther 314: 148-154.

  33. ↵
    1. نستلر EJ

    (2008) مکانیزم های رونویسی اعتیاد: نقش ΔFosB. Philos Trans R Soc. Lond B Biol Sci 363: 3245-3255.

  34. ↵
    1. نستلر EJ
    2. باروت M،
    3. خود DW

    (2001) ΔFosB: سوئیچ مولکولی پایدار برای اعتیاد. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11042-11046.

  35. ↵
    1. Olausson P
    2. Jentsch JD،
    3. ترونسون N
    4. Neve RL
    5. نستلر EJ
    6. تیلور جی. ر

    (2006) ΔFosB در هسته accumbens رفتار رفتار سازمانی و انگیزشی ابزار تقویت مواد غذایی را تنظیم می کند. J Neurosci 26: 9196-9204.

  36. ↵
    1. اولسن CM

    (2011) پاداش های طبیعی، عصب پلاستیکی و غیر وابستگی به مواد مخدر. Neuropharmacology 61: 1109-1122.

  37. ↵
    1. Perrotti LI
    2. حدیشی ی،
    3. Ulery PG
    4. باروت M،
    5. Monteggia L
    6. Duman RS
    7. نستلر EJ

    (2004) القاء ΔFosB در ساختار مغز مرتبط با پاداش پس از استرس مزمن. J Neurosci 24: 10594-10602.

  38. ↵
    1. Perrotti LI
    2. ویور RR
    3. رابینسون ب
    4. Renthal W
    5. ماز من،
    6. یزدانی S،
    7. المور RG
    8. ناپاپ دی جی
    9. سللی DE،
    10. مارتین بر،
    11. سیمللی ل
    12. باختر RK
    13. خود DW
    14. نستلر EJ

    (2008) الگوهای مشخصی القاء ΔFosB در مغز توسط داروهای سوء استفاده. محل تماس دو عصب 62: 358-369.

  39. ↵
    1. کیک کیک،
    2. بالفور من،
    3. Lehman MN
    4. Richtand NM
    5. یو لی،
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplasticity در سیستم mesolimbic ناشی از پاداش طبیعی و پاداش پس از آن است. Biol روانپزشکی 67: 872-879.

  40. ↵
    1. کیک کیک،
    2. Frohmader KS
    3. Vialou V
    4. موزون E
    5. نستلر EJ
    6. Lehman MN
    7. Coolen LM

    (2010b) ΔFosB در هسته accumbens برای تقویت اثرات پاداش جنسی حیاتی است. ژنهای مغز به آب 9: 831-840.

  41. ↵
    1. کیک کیک،
    2. اسمید اس
    3. دی سباستینو آر.،
    4. وانگ X
    5. Laviolette SR
    6. Lehman MN
    7. Coolen LM

    (2012) تجربه پاداش طبیعی AMPA و NMDA گیرنده و توابع عملکرد هسته accumbens را تغییر دهید. PLOS یکی 7: e34700

  42. ↵
    1. روبرتس MD
    2. گیلپین ل
    3. پارکر KE،
    4. Childs TE،
    5. خواهد MJ
    6. غرفه FW

    (2012) مدولاسیون گیرنده Dopamine D1 در هسته accumbens، چرخهای داوطلبانه را در موشهای صحرایی اجرا می کنند تا فاصله های زیادی را بگذرانند. فیزیول بوهو 105: 661-668.

  43. ↵
    1. روسو SJ
    2. مازای رابینس MS
    3. آبل جی ل،
    4. نستلر EJ

    (2009a) عوامل نوروتروفیک و پلاستیک ساختاری در اعتیاد. Neuropharmacology 56 (پشتیبانی 1): 73-82.

  44. ↵
    1. روسو SJ
    2. ویلکینسون مگابایت
    3. مازای رابینس MS
    4. دیتز DM
    5. ماز من،
    6. کریشنان V
    7. Renthal W
    8. گراهام A،
    9. Birnbaum SG،
    10. سبز TA
    11. رابینسون ب
    12. کمتر A،
    13. Perrotti LI
    14. Bolaños CA،
    15. کومار A
    16. کلارک MS،
    17. Neumaier JF،
    18. Neve RL
    19. باکار ال
    20. بارک PA،
    21. و همکاران

    (2009b) سیگنال عامل فاکتور هسته ای κB تنظیم کننده مورفولوژی عصبی و پاداش کوکائین است. J Neurosci 29: 3529-3537.

  45. ↵
    1. تیلور جی. ر.،
    2. لینچ WJ
    3. سانچس ه،
    4. Olausson P
    5. نستلر EJ
    6. بیب جا

    (2007) مهار Cdk5 در هسته accumbens باعث افزایش اثرات حرکتی و انگیزشی-انگیزشی کوکائین می شود. Proc Natl Acad Sci USA 104: 4147-4152.

  46. ↵
    1. Tenk CM
    2. ویلسون ه
    3. ژانگ ک Q
    4. کیک کیک،
    5. Coolen LM

    (2009) پاداش جنسی در موشهای صحرایی نر: اثرات تجربیات جنسی در تنظیمات شرطی مرتبط با انزال و انقراض. هورم بوهو 55: 93-97.

  47. ↵
    1. توماس MJ
    2. Kalivas PW
    3. شاه یام

    (2008) Neuroplasticity در سیستم دوپامین mesolimbic و اعتیاد به مواد مخدر کوکائین. Br J Pharmacol 154: 327-342.

  48. ↵
    1. Vialou V
    2. رابینز AJ
    3. لاپلند QC
    4. Covington HE 3rd.،
    5. دیتز DM
    6. اوینیسی یان،
    7. موزون E
    8. Rush AJ 3rd.،
    9. واتس ال،
    10. والاس دلو،
    11. Iñiguez SD،
    12. اوهشی یحیی،
    13. استینر م.،
    14. وارن بل
    15. کریشنان V
    16. Bolaños CA،
    17. Neve RL
    18. Ghose S
    19. برتون O
    20. Tamminga CA،
    21. و همکاران

    (2010) ΔFosB در مدارهای پاداش مغزی واسطه انعطاف پذیری به استرس ها و پاسخ های ضد افسردگی. Nat Neurosci 13: 745-752.

  49. ↵
    1. والاس دلو،
    2. Vialou V
    3. ریوس لی
    4. کارل فلورانس TL
    5. چاکراواری S،
    6. کومار A
    7. گراهام DL،
    8. سبز TA
    9. کرک A
    10. Iñiguez SD،
    11. Perrotti LI
    12. باروت M،
    13. DiLeone RJ
    14. نستلر EJ
    15. Bolaños-Guzmán CA

    (2008) تأثیر ΔFosB در هسته accumbens بر رفتار طبیعی پاداش. J Neurosci 28: 10272-10277.

  50. ↵
    1. ورم م،
    2. Messer C
    3. اولسون ل
    4. گیلدن ل
    5. تورن P
    6. نستلر EJ
    7. Brené S

    (2002) Δ FosB چرخ چرخ را تنظیم می کند. J Neurosci 22: 8133-8138.

  51. ↵
    1. Winstanley CA،
    2. LaPlant Q
    3. Theobald DE،
    4. سبز TA
    5. باختر RK
    6. Perrotti LI
    7. DiLeone RJ
    8. روسو SJ
    9. گارت WJ
    10. خود DW
    11. نستلر EJ

    القایی (2007) ΔFosB در قشر orbitofrontal واسطه تحمل به اختلال شناختی ناشی از کوکائین. J Neurosci 27: 10497-10507.

  52. ↵
    1. گرگ من

    (2010a) مثلث برمودا تزریقات عصبی ناشی از کوکائین. روند Neurosci 33: 391-398.

  53. ↵
    1. گرگ من

    (2010b) مقررات قاچاق گیرنده AMPA در نوکلئوس اکومبنس توسط دوپامین و کوکائین است. Neurotox Res 18: 393-409.

  54. ↵
    1. گرگ من

    (2012) علوم اعصاب: اثرات رفتاری کوکائین معکوس شده است. طبیعت 481: 36-37.

  55. ↵
    1. Xue YX
    2. لو یکس
    3. وو P،
    4. شیعه HS
    5. Xue LF
    6. چن C
    7. Zhu WL
    8. دینگ ZB
    9. بائو یو پی،
    10. شی جی
    11. اپستین DH،
    12. شاه یام،
    13. لو ل

    (2012) یک روش حافظه بازیابی-انقراض برای جلوگیری از ولع مصرف و عود بیماری است. علم 336: 241-245.

  56. ↵
    1. زاکاریو V
    2. Bolanos CA،
    3. سللی DE،
    4. تئوبال د،
    5. MP Cassidy
    6. کلز MB،
    7. شاو لوچمن تی
    8. برتون O
    9. سیمللی جی جی،
    10. Dileone RJ
    11. کومار A
    12. نستلر EJ

    (2006) یک نقش اساسی برای ΔFosB در هسته accumbens در اثر مورفین. Nat Neurosci 9: 205-211.

  57. ↵
    1. ژانگ د،
    2. ژانگ ل
    3. لو DW،
    4. نابپپو ی،
    5. ژانگ ج،
    6. زو م

    (2002) گیرنده دوپامین D1 یک واسطه مهم برای بیان ژن ناشی از کوکائین است. J Neurochem 82: 1453-1464.

مقالات با ذکر منبع این مقاله

  • مشارکتهای احتمالی یک شکل جدید از پلاستیک سیناپسی در Aplysia به پاداش، حافظه و اختلالات آنها در مغز پستانداران یادگیری و حافظه ، 18 سپتامبر 2013 ، 20 (10): 580-591

مطالعه کامل - بخش بحث:

در مطالعه حاضر، ما بین حساسیت متقابل بین پاداش طبیعی و مواد مخدر را نشان دادیم، زمانی که پاداش طبیعی با یک دوره رعب و وحشت همراه بود. به طور مشخص، ما نشان دادیم که تجربه با رفتار جنسی، به دنبال 7 یا 28 d از رعایت، باعث افزایش پاداش Amph.

این یافته‌ها شباهت‌هایی با نقش حیاتی دوره پرهیز از مواد مخدر در دوره انکوباسیون ولع مصرف مواد مخدر دارند (لو و همکاران، 2005؛ توماس و همکاران، 2008؛ ولف، 2010b، 2012؛ ژو و همکاران، 2012). علاوه بر این، FosB ناشی از پاداش طبیعی در NAc برای اثرات حساس متقابل پرهیز از پاداش طبیعی بر پاداش روانگردان، به طور بالقوه از طریق اسپینوژنز در NAc در طول دوره پرهیز از پاداش، بسیار مهم است.

ما نشان دادیم که تجمع FosB در NAc پس از تجربه جنسی طولانی مدت است و به فعالیت D1R NAc در طول جفت گیری وابسته است . به نوبه خود، این تنظیم افزایشی FosB با واسطه D1R در NAc برای افزایش پاداش Amph و افزایش تراکم ستون فقرات در NAc حیاتی نشان داده شد، حتی اگر این نتایج تجربه جنسی به دوره پرهیز از پاداش جنسی وابسته باشند (Pitchers و همکاران، 2010a). در نهایت، ما نشان دادیم که اسپینوژنز NAc ممکن است در توسعه اولیه بیان کوتاه مدت پاداش Amph حساس شده نقش داشته باشد، اما برای ادامه بیان پاداش دارویی افزایش یافته حیاتی نیست، زیرا افزایش تراکم ستون فقرات در NAc گذرا بود و پس از یک دوره پرهیز 7 روزه، اما نه 28 روزه، مشاهده شد.

مدت‌هاست که مشخص شده است که دوپامین در طول رفتار پاداش طبیعی، از جمله رفتار جنسی، در NAc آزاد می‌شود . پس از معرفی یک ماده پذیرنده، دوپامین خارج سلولی در NAc افزایش می‌یابد و در طول جفت‌گیری بالا می‌ماند (Fiorino و همکاران، 1997). مطالعه حاضر نشان داد که تزریق آنتاگونیست‌های گیرنده دوپامین به NAc در طول جفت‌گیری، تأثیری بر شروع یا عملکرد رفتار جنسی ندارد، که با این تصور که دوپامین به خودی خود در بیان رفتار پاداش دخیل نیست، بلکه بیشتر برای نسبت دادن اهمیت انگیزشی نشانه‌های مرتبط با جنس است، سازگار است (Berridge و Robinson، 1998). در واقع، نشانه‌های پیش‌بینی‌کننده پاداش جنسی باعث فعال شدن نورون‌ها در سیستم پاداش دوپامین مزولیمبیک، از جمله سلول‌های دوپامینرژیک در ناحیه تگمنتوم شکمی و هدف آنها، NAc، می‌شوند (Balfour و همکاران، 2004).

رفتار جنسی مکرر باعث القای FosB در NAc می‌شود که به نوبه خود واسطه تقویت رفتار جنسی ناشی از تجربه است (Pitchers و همکاران، 2010b). نتایج فعلی نشان می‌دهد که تنظیم افزایشی FosB ناشی از جفت‌گیری، در واقع به فعال شدن D1R در NAc در طول جفت‌گیری وابسته است. این یافته با مطالعات قبلی سازگار است که نشان می‌دهد تجویز مکرر روان‌محرک به طور مداوم FosB را در نورون‌های خاردار متوسط ​​NAc که D1R را بیان می‌کنند، افزایش می‌دهد (Lee و همکاران، 2006; Kim و همکاران، 2009) و اینکه چنین تنظیم افزایشی FosB به فعال شدن D1R وابسته است (Zhang و همکاران، 2002). علاوه بر این، پاسخ‌های دارویی حساس‌شده، که معمولاً در یک حیوان با تجربه دارویی مشاهده می‌شود، می‌تواند در غیاب مواجهه قبلی با دارو توسط بیان بیش از حد FosB در نورون‌های بیان‌کننده D1R در جسم مخطط تولید شود (Kelz و همکاران، 1999). بنابراین، هر دو پاداش طبیعی و دارویی، FosB را در NAc از طریق مکانیسم وابسته به D1R افزایش می‌دهند تا رفتارهای پاداش را حساس کنند.

علاوه بر این، یافته‌های فعلی نشان می‌دهد که FosB یک واسطه مهم در حساسیت متقابل بین تجربه پاداش طبیعی و پاداش روانگردان است. همانطور که اشاره شد، فعالیت FosB در NAc قبلاً در پاسخ‌های دارویی حساس شده نقش داشته است، زیرا بیان بیش از حد FosB در NAc، فعال‌سازی حرکتی را به کوکائین پس از تجویز حاد یا مکرر قبلی حساس می‌کند (Kelz و همکاران، 1999)، حساسیت به CPP کوکائین و مورفین را افزایش می‌دهد (Kelz و همکاران، 1999؛ Zachariou و همکاران، 2006) و باعث خود-تجویزی دوزهای پایین‌تر کوکائین می‌شود (Colby و همکاران، 2003). مطالعه حاضر نشان می‌دهد که انسداد فعالیت D1R یا FosB در NAc در طول جفت‌گیری، حساسیت ناشی از تجربه جنسی به پاداش Amph را از بین می‌برد . بنابراین ، پاداش‌های طبیعی و دارویی نه تنها در یک مسیر عصبی همگرا می‌شوند، بلکه در واسطه‌های مولکولی یکسانی نیز همگرا می‌شوند (نستلر و همکاران، 2001؛ والاس و همکاران، 2008؛ هجز و همکاران، 2009؛ پیچرز و همکاران، 2010b) و احتمالاً در همان نورون‌ها در NAc (فرومادر و همکاران، 2010b) تا بر اهمیت انگیزه و "خواست" هر دو نوع پاداش تأثیر بگذارند (بریج و رابینسون، 1998).

مطالعه حاضر نشان داد که یک دوره پرهیز از پاداش جنسی برای حساس شدن پاداش آمف و اسپینوژنز NAc مورد نیاز است. ما فرض می‌کنیم که FosB در طول این دوره پرهیز، با تغییر بیان ژن پایین‌دست برای شروع اسپینوژنز و تغییر قدرت سیناپسی، بر عملکرد نورونی تأثیر می‌گذارد. در واقع، مسدود کردن القای FosB در NAc در طول جفت‌گیری، از افزایش تراکم خار در NAc که پس از پرهیز از پاداش شناسایی شده بود، جلوگیری کرد. علاوه بر این، تزریق یک آنتاگونیست D1R به NAc قبل از هر جلسه جفت‌گیری، از افزایش FosB ناشی از تجربه جنسی و افزایش تراکم خار متعاقب آن جلوگیری کرد . FosB یک فاکتور رونویسی است که می‌تواند به عنوان یک فعال‌کننده یا سرکوب‌کننده رونویسی عمل کند تا بر بیان تعداد بی‌شماری از ژن‌های هدف تأثیر بگذارد که به نوبه خود ممکن است بر تراکم خار و قدرت سیناپسی در NAc تأثیر بگذارند (نستلر، 2008). به طور خاص، FosB کیناز-5 وابسته به چرخه (Bibb و همکاران، 2001؛ Kumar و همکاران، 2005)، فاکتور هسته‌ای B (NF-B) (Russo و همکاران، 2009b) و زیر واحد GluA2 گیرنده AMPA گلوتامات (Vialou و همکاران، 2010) را فعال می‌کند و رونویسی ژن اولیه فوری c-fos (Pitchers و همکاران، 2010b) و هیستون متیل ترانسفراز G9 (Maze و همکاران، 2010) را سرکوب می‌کند. کیناز-5 وابسته به چرخه، پروتئین‌های اسکلت سلولی و رشد نوریت‌ها را تنظیم می‌کند (Taylor و همکاران، 2007). علاوه بر این، فعال کردن NF-B تعداد خارهای دندریتیک را در NAc افزایش می‌دهد، در حالی که مهار NF-B خارهای دندریتیک پایه را کاهش داده و افزایش ناشی از کوکائین در خارها را مسدود می‌کند (Russo و همکاران، 2009b). از این رو، پاداش جنسی FosB را در NAc افزایش می‌دهد، که ممکن است تراکم ستون فقرات NAc را از طریق اهداف متعدد (یعنی کیناز-5 وابسته به چرخه، NF-B) تغییر دهد و نتیجه کلی آن، پاداش دارویی حساس شده است ، همانطور که توسط Russo و همکاران (2009a) برای اقدامات کوکائین مکرر فرضیه‌سازی شده بود.

یک مشاهده غیرمنتظره در مطالعه حاضر این بود که افزایش تراکم ستون فقرات در ناحیه NAc گذرا بود و دیگر در 28 روز پس از تجربه جنسی تشخیص داده نشد. بنابراین، افزایش تراکم ستون فقرات با شروع پاداش آمف افزایش یافته همبستگی داشت و ممکن است در توسعه اولیه یا بیان کوتاه مدت پاسخ‌های حساس شده آمف نقش داشته باشد. با این حال، افزایش تراکم ستون فقرات برای تداوم پاداش آمف حساس شده پس از دوره‌های طولانی پرهیز از رابطه جنسی لازم نبود. ما قبلاً نشان داده‌ایم که تجربه جنسی باعث افزایش کوتاه مدت (7، اما نه 28 روز پس از آخرین جفت‌گیری) زیر واحد گیرنده NMDA NR-1 در NAc می‌شود که پس از دوره‌های طولانی پرهیز از رابطه جنسی به سطوح پایه بازگشت (Pitchers et al., 2012). این افزایش بیان گیرنده NMDA به عنوان نشانه‌ای از سیناپس‌های خاموش ناشی از تجربه جنسی (Huang و همکاران، ۲۰۰۹؛ Brown و همکاران، ۲۰۱۱؛ Pitchers و همکاران، ۲۰۱۲) فرض شد و این احتمال را مطرح کرد که رشد ستون فقرات ناشی از تجربه جنسی به فعالیت افزایش‌یافته گیرنده NMDA وابسته است (Hamilton و همکاران، ۲۰۱۲).

در نتیجه، در حال حاضر مطالعه جبرانی داروهای متقابل با پاداش طبیعی (جنسیت) و وابستگی آن به دوره پاداش پاداش است. علاوه بر این، این پلاستیک رفتار رفت و آمد توسط "FosB" از طریق فعال سازی D1R در NAc. بنابراین، داده ها نشان می دهد که از دست دادن پاداش طبیعی پس از تجربه پاداش، ممکن است افراد را در معرض ابتلا به اعتیاد به مواد مخدر قرار دهد و یکی از واسطه های این افزایش آسیب پذیری، FosB و اهداف رسمی آن در پایین دست است.