القای القاء دلتا فسف در متابولیسم های نورونی کروی متوسط ​​در پاسخ به عواقب مزمن فارماکولوژیک، عاطفی و اوتوگنیک (2013)

J Neurosci. 2013 Nov 20؛ 33 (47):18381-95. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1875-13.2013.

Lobo MK, زامان س, Damez-Werno DM, کوه JW, بوتو RC, دینیری JA, Nugent A, Finkel E, Chaudhury D, چاندرا ر, Riberio E, ربک جی, موزون E, Cachope R, تشویق JF, هان MH, دیتز DM, خود DW, حله YL, Vialou V, نستلر EJ.

منبع

گروه آناتومی و نوروبیولوژی، دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند، بالتیمور، مریلند 21201، فیشبرگ گروه علوم اعصاب و مؤسسه مغز فریدمن، دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا، نیویورک، نیویورک 10029، گروه روانپزشکی و فارماکولوژی و سیستم درمانگاه، دانشکده پزشکی ایکان در کوه سینا، نیویورک، نیویورک 10029، گروه روانپزشکی، دانشگاه پزشکی تگزاس Southwestern Medical Center، دالاس، تگزاس 75390، گروه فارماکولوژی و سم شناسی و موسسه تحقیقات اعتیاد، دانشگاه ایالتی نیویورک در بوفالو، نیویورک، نیویورک 14214، و موسسه ملی د لا سانت و دپارتمان تحقیقاتی، U952، مرکز ملی تحقیقات علمی، واحد تحقیقات مخلوط 7224، UPMC، پاریس، 75005، فرانسه.

چکیده

فاکتور رونویسی، ΔFosB، به طور جدی و پایدار در استریاتوم بوسیله چندین محرک مزمن مانند داروهای سوء استفاده، داروهای ضد روانپزشکی، پاداش های طبیعی و استرس، ایجاد می شود. با این حال، مطالعات بسیار کمی از میزان القاء ΔFsB در دو زیرپایه نرون خرگوش متوسط ​​(Striatal Medium Spine Neuron) انجام شده است. ما از موش های ترانس ژن BAC خبرنگار فلورسنت برای ارزیابی القاء ΔFosB در گیرنده Dopamin 1 (D1) غنی شده و گیرنده Dopamin 2 (D2) غنی شده MSNs در ستون فقرات، هسته accumbens (NAc) پوسته و هسته، و در striatum پشتی (dStr ) پس از مواجهه با مواد مخدر متعدد از سوء استفاده از جمله کوکائین، اتانول، Δ (9) - تترودیدر کانابینول و مواد مخدر؛ داروی ضد پریشی، haloperidol؛ غنی سازی نوجوانان؛ نوشیدن ساکارز؛ محدودیت کالری؛ داروهای ضد افسردگی مهارکننده بازجذب سروتونین، فلوکستین؛ و استرس شکست اجتماعی. یافته های ما نشان می دهد که مواجهه مزمن با بسیاری از تحریک ها موجب ΔFosB در یک الگوی انتخابی زیرمجموعه MSN در تمام مناطق سه منطقه است. برای کشف القاء شده توسط مدار ΔFosB در striatum، از optogenetics برای افزایش فعالیت در مناطق مغزی لوبمی که ورودی های سیناپتیک به NAc را ارسال می کنند استفاده می کنیم؛ این مناطق عبارتند از: منطقه قاعده شكمی و چندین ناحیه گلوتاماترگریكی: كورتكس prefrontal medial، آمیگدال و هیپوكامپ واژینال. این شرایط اپتوگنیک منجر به الگوی بسیار متمایز القاء ΔFosB در زیر گروه های MSN در هسته NAc و پوسته می شود. با هم، این یافته ها الگوهای انتخابی القاء ΔFosB را در زیر گونه های سرطانی MSN در پاسخ به محرک های مزمن ایجاد می کند و بینش جدیدی را در سطح مکانیسم های سطح ΔFosB در striatum ارائه می کنند.

معرفی

محرک های مزمن، از جمله داروهای سوء استفاده، داروهای ضد روانپزشکی، استرس و پاداش های طبیعی، باعث انباشت پایدار ΔFosB، یک محصول مختلط از FosB ژن در striatum (به عنوان مثال امید و همکاران، 1994; Hiroi و Graybiel، 1996; Hiroi و همکاران، 1997; Moratalla et al.، 1996; Perrotti و همکاران، 2004, 2008; مولر و Unterwald، 2005; McDaid و همکاران، 2006; Teegarden و Bale، 2007; والاس و همکاران، 2008; سولیناس و همکاران، 2009; Vialou و همکاران، 2010, 2011; کاپلان و همکاران، 2011) این تجمع منجر به تنظیم دو طرفه بسیاری از ژن های ΔFosB در این منطقه مغزی (McClung و Nestler، 2003; Renthal و همکاران، 2008, 2009; Vialou و همکاران، 2010; رابینسون و نستلر، 2011) Striatum عمدتا (~95٪) نورونهای نازک خلفی محیطی پروب GABAergic (MSNs) تشکیل شده است که بر اساس غنی شدن بسیاری از ژنها، از جمله گیرنده دوپامین 1 (D1) یا گیرنده دوپامین 2 (D2) (گرفن، 1992; Graybiel، 2000; Lobo و همکاران، 2006; هیمان و همکاران، 2008) و توسط خروجی های دیفرانسیل آنها به ساختارهای متخلخل زیرکوریتی (Albin و همکاران، 1989; گرفن، 1992; Kalivas و همکاران، 1993; Graybiel، 2000; نیکولا، 2007; اسمیت و همکاران، 2013) اخیرا گزارش های فراوانی وجود دارد که نشان می دهد نقش های متمایز مولکولی و عملکردی این زیر گروه های MSN در striatum درشت (nucleus accumbens (NAc)) و striatum پشتی (dStr) در میانگیری از رفتارهای انگیزشی و حرکتیLobo و Nestler، 2011; گیتس و کریتزر، 2012).

مطالعات قبلی نشان داده است که ΔFosB در درجه اول در D1-MSNs بوجود می آید، با درمان مزمن با کوکائین یا چرخش مزمن، یک فرم پاداش طبیعی (Moratalla et al.، 1996; Werme و همکاران، 2002; لی و همکاران، 2006)، در حالی که استرس مزمن محدودیت باعث ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN (Perrotti و همکاران، 2004) علاوه بر این، شواهد قانع کننده از خطوط ترانس ژنیک نوع خاص سلول یا انتقال ویروسی توسط ژن نشان می دهد که القاء ΔFosB در D1-MSNs باعث افزایش پویایی رفتاری و ساختاری کوکائین، پاسخ های رفتاری به مورفین، چرخش، پاداش غذا و مقاومت در برابر شکست اجتماعی مزمن استرس، در حالی که القاء ΔFosB در D2-MSNs منفی پاسخ های رفتاری را به چرخ در حال اجرا (کلزا و همکاران، 1999; Werme و همکاران، 2002; کلبی و همکاران، 2003; Olausson et al.، 2006; زاکاریو و همکاران، 2006; Vialou و همکاران، 2010; Grueter et al.، 2013; Robison et al.، 2013).

با توجه به نقش مهمی برای ΔFosB در تنظیم این محرک های انگیزشی مزمن، با اثرات متمایز در D1-MSNs در مقابل D2-MSNs، ما در اینجا یک مطالعه جامع در مورد الگوهای القاء αFsB در زیر گروه های MSN با چند محرک مزمن، از جمله در معرض مواد مزمن از سوء استفاده، درمان مزمن با داروهای ضدویروسی، مواجهه مزمن با محرک های محیط زیست و اشتها، استرس زدایی مزمن اجتماعی و درمان مزمن با داروهای ضد افسردگی. برای درک مکانیزمهای مدار کنترل القاء ΔFosB در striatum توسط چندین بخش مغز لنفاوی چندگانه، ما از تکنولوژی های optogenetic برای مکررا فعال کردن سلول ها در مناطق مغز دلفین مری و یا گلوتاماترگیک استفاده می کنیم و القاء ΔFosB در زیر انواع زیر را بررسی می کنیم. نتایج ما بینش جدیدی را در مورد القاء ΔFosB در D1-MSNs و D2-MSNs از طریق محرک های مزمن نشان می دهد و برای اولین بار القاء ΔFosB در ناحیه striatum و در زیر انواع زیرمجموعه های انتخابی نشان می دهد.

مواد و روش ها

حیوانات

D1-GFP or D2-GFP موشهای hemizygoot (گونگ و همکاران، 2003) در پس زمینه C57BL / 6 در یک چرخه تاریک نور 12 h با استفاده از ad libitum غذا و آب. تمام مطالعات انجام شده مطابق با دستورالعمل های تعیین شده توسط کمیته های مراقبت از حیوانات و موسسات استفاده از دانشکده پزشکی دانشگاه مریلند و دانشکده پزشکی ایکانی در کوه سینا انجام شد. موشهای نر (سن نوزده سالگی) برای تمام آزمایشات استفاده شد. تمام موش ها فورا شدند و مغز در طول بعد از ظهر چرخه نور جمع آوری شد. هیمیزوگوت D1-GFP و D2-GFP موشهای سابق C57BL / 6 یا FVB / N نشان داده شده است که معادل موشهای وحشی با توجه به رفتار، فیزیولوژی D1-MSNs و D2-MSNs، و توسعه MSNs (Lobo و همکاران، 2006; چان و همکاران، 2012; نلسون و همکاران، 2012) علاوه بر این، الگوهای کلی القاء ΔFosB در این مطالعه قابل مقایسه با کسانی است که در حیوانات وحشی با ابزارهای انتخابی غیر سلولی دیده می شود (به عنوان مثال Perrotti و همکاران، 2004, 2008).

درمان کوکائین.

D1-GFP (n = 4 برای هر درمان) و D2-GFP (n = 4 در هر درمان) موش ها تزریق داخل صفاقي 7 روزانه کوکائین (20 mg / kg) یا 0.9٪ سالین در قفس خانگی دریافت کردند. برای تزریق 1 یا 3 d کوکائین (20 mg / kg)، موش 6 یا 4 d از تزریق 0.9٪ سالین به دنبال 1 یا 3 d تزریق کوکائین دریافت کرد. تمام موش ها پس از آخرین تزریق، 24 h بودند. این دوز کوکائین بر اساس مطالعات قبلی (به عنوان مثال، ماز و همکاران، 2010).

درمان با هالوپریدول.

D1-GFP (n = 3 یا 4 برای هر درمان) و D2-GFP (n = 4 در هر درمان) موش ها هالوپریدول (2 mg / kg) در آب آشامیدنی، pH 6.0 (Narayan و همکاران، 2007)، یا آب آشامیدنی منظم، pH 6.0، برای هفته 3 (21 d). موش ها در روز 22 perfuse شدند.

درمان مورفین.

D2-GFP موش (n = 4 یا 5 در هر درمان) بطور خلاصه با ایزوفلوران بیهوش شد و در روز 25 و روز 1 که همانطور که قبلا شرح داده شد، پالپ های زیر جلدی مورفین (3 mg)مازای رابینز و همکاران، 2011) موش ها در روز 5 perfuse شدند.

درمان اتانول.

D2-GFP موش (n = 4 یا 5 در هر درمان) با 10٪ اتانول (EtOH) قرار گرفتند، دوزهای که C57BL / 6 به آنها نوشید (Yoneyama و همکاران، 2008) موش ها دو آزمون بطری برای 10٪ EtOH (بطری A) و آب (بطری B) داده شدند، در حالی که D2-GFP کنترل ها در هر دو بطری (بطری A و B) برای 10 d دریافت کردند. تمام موش هایی که بطری های EtOH را دریافت می کنند، برای EtOH محاسبه شده اند (100 × بطری A حجم / [بطری A حجم + بطری B حجم]). موش هایی که بطری 10٪ EtOH را دریافت کردند، نسبت به آب به طور قابل توجهی بیشتر از EtOH مصرف کردند، در حالیکه موش هایی که در هر دو بطری آب مصرف می کردند، تفاوت مصرف مایع را نشان نمی دادند. در شب روز 10، تمام موش ها آب آشامیدنی معمولی را دریافت کردند و در روز 11 perfuse شدند.

Δ (9) - تترودیدروکانیابینول (Δ (9) -THC) درمان.

D2-GFP (n = 3 در هر درمان) موش ها تزریق داخل صفاقي Δ (9) -THC (10 mg / kg) یا وسیله نقلیه (0.9٪ سالین با 0.3٪ Tween) دو بار در روز برای 7 d (Perrotti و همکاران، 2008) موش ها پس از آخرین تزریق، 24 h بودند.

خودکفائی کوکائین.

D2-GFP موش (n = 4 یا 5 برای هر درمان) در ابتدا برای فشار اهرمی برای پودرهای mg Sacrose 20 mg بر روی یک برنامه ثابت تقویت شده 1 (FR1) آموزش داده شد تا زمانی که معیار استفاده از گلوله های ساکارز 30 مصرف شده برای روزهای آزمایش 3 به روش های استاندارد (لارسون و همکاران، 2010) موش هایی که به فشار اهرمی آموختند، با جراحی کاتتر وریدی جگرولا تزریق شد تا امکان تزریق وریدی بعد از کوکائین را فراهم کند. یک هفته پس از جراحی، موشها در طی جلسات روزانه 2 h برروی یک برنامه تقویت FR1 به پارادایم خودمراقبت معرفی شدند. تجهیزات خودمراقبتی (Med Associates) برنامه ریزی شده بود به طوری که یک واکنش بر روی اهرم فعال باعث تحویل (بیش از 2.5) کوکائین شد (0.5 mg / kg / infusion در یک فشار اهرمی درست)، در حالی که پاسخ بر روی اهرم غیر فعال هیچ نتیجه ای برنامه ریزی نشده بود. موش کوکائین خود را در یک برنامه FR1 در جلسات 2 h روزانه، 5 d در هفته، برای هفته 3. D2-GFP موشهای تزریق شده 0.9٪ سالین به مدت زمان مشابهی به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. موش 24 h پس از آخرین مصرف کوکائین و یا محلول نمک پر شده بود.

خودارضایی هروئین

قبل از خودكار كردن هروئين، D2-GFP موش (n = 4 برای هر درمان) در هفت جلسه روزانه 1 h روزانه آموزش داده شد تا پودر شکلات (BioServ، Pellets Precision Dustless) را فشار دهید. موش هایی که به فشار اهرم آموخته اند، با جراحی کاتتر وریدی جگرولا تزریق می شوند تا امکان تزریق داخل وریدی بعد از هروئین فراهم شود. یک هفته بعد از عمل، موش ها در طی جلسات روزانه 3 هفتگی به پارادایم خودمراقبت در یک برنامه تقویت FR1 با توجه به روش های استاندارد معرفی شدند (ناوارو و همکاران، 2001) تجهیزات خودمراقبتی (Med Associates) برنامه ریزی شده بود به طوری که پاسخ بر روی اهرم فعال باعث تحویل (بیش از 5) هروئین (30 μg / kg / injection، برنامه NIDA دارو)، در حالی که پاسخ به غیر فعال اهرم هیچ پیامد برنامه ریزی نشده بود. حیوانات به روش خودمراقبتی برای 14 d دسترسی پیدا کردند. D2-GFP موشهای تزریق شده 0.9٪ سالین به مدت زمان مشابهی به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. موش ها 24 h بعد از آخرین اثر هروئین یا محلول شور، از بین می روند.

غنی سازی محیط زیست نوجوانان.

D2-GFP (n = 4 در هر گروه) موش ها به یک محیط غنی شده یا شرایط مسکن عادی در روز پس از زایمان 21 (P21) با استفاده از پارادایم سازگار از موش صحرایی (سبز و همکاران، 2010) محیط غنی شده شامل یک قفس بزرگ هامستر با بستر غنی سازی اورب (ملافه آزمایشگاه اندرسون) با دستگاه های غنی سازی شامل تونل های موشك، گنبد و چرخ ها، توپ های خزنده، کلبه ها (Bio Serv) و سایر اسباب بازی ها بود. موش ها در شرایط مسکن برای هفته های 4 تا P50 باقی ماندند و بعد از آن پرفیوژن شدند.

درمان ساکارز

D2-GFP موش (n = 4 یا 5 برای هر درمان) دو آزمون بطری برای 10٪ سقز را مشابه مطالعه قبلی (والاس و همکاران، 2008) موش ها 10٪ سقز (بطری A) و آب (بطری B) داده شدند، در حالی که D2-GFP کنترل ها در هر دو بطری برای 10 d دریافت کردند. تمام موش هایی که بطری های سقز را دریافت می کنند، ترجیح داده شده برای سسروز را محاسبه می کنند (100 × بطری حجم / بطری حجم حجم + حجم بطری B). موش هایی که بطری 10٪ سسروز را دریافت کردند، نسبت به آب به میزان قابل توجهی بیشتر از سقز مصرف می کردند، در حالیکه موش هایی که در هر دو بطری آب مصرف می کردند، تفاوت مصرف مایع را نشان نمی دادند. در شب روز 10، تمام موش ها آب آشامیدنی معمولی را دریافت کردند و در روز 11 perfuse شدند.

محدودیت کالری

D2-GFP موش (n = 4 در هر ژنوتیپ) از پروتکل محدودیت کالری استفاده کرد که در آن 60٪ از آنها دریافت کرد ad libitum کالری روزانه (Vialou و همکاران، 2011) برای 10 د. D2-GFP موش های کنترل دسترسی کامل به chow دریافت کردند. در شب شب 10، تمام موش ها دسترسی کامل به چو داشتند و در روز 11 perfuse شدند.

استرس شکست اجتماعی

D2-GFP موش (n = 4 یا 5 در هر گروه) 10 d از استرس شکست اجتماعی به عنوان شرح داده شده قبل (Berton و همکاران، 2006; Krishnan و همکاران، 2007) موش ها در معرض کشتار بازنشسته CD1 برای 5 دقیقه در قفس بزرگ هامستر قرار گرفتند. سپس موش ها برای 24 h در قفس یکسان در طرف دیگر یک تقسیم سوراخ سوراخ شده برای حفظ تماس حساس قرار گرفتند. روز بعد موشها در معرض یک موش جدید CD1 تحت شرایط و مسکن مشابه قرار گرفتند. این برای 10 d با یک CD1 جدید هر روز تکرار شد. موش های کنترل تحت شرایط مشابه بدون استرس شکست قرار گرفتند. موش ها برای تعامل اجتماعی در روز 11 آزمایش شدند. موش ها ابتدا برای مدت زمان آزمایش شده در تعامل با یک اتاق جدید در یک جعبه میدان باز بدون هیچ گونه موش موجود (بدون هدف) آزمایش شدند و سپس برای مدت زمان آزمایش شده در تعامل با یک موش جدید CD1 (هدف) که در پشت محفظه قرار داشت (Berton و همکاران، 2006; Krishnan و همکاران، 2007) موش ها به گروه های حساس یا انعطاف پذیر بر اساس پارامترهایی که قبلا شرح داده شده ((Krishnan و همکاران، 2007) این شامل زمان کلی صرف موش جدید و نسبت تعامل: (زمان صرف شده با هدف / زمان صرف شده بدون هدف) × 100. این اندازه گیری نشان داده شده است که به طور قابل اعتماد تشخیص گروه های حساس و انعطاف پذیر و بسیار با سایر تفاوت های رفتاری (Krishnan و همکاران، 2007) همه موش ها پس از آزمون تعامل اجتماعی (24 ساعت بعد از آخرین بخش شکست اجتماعی) 48 h بودند.

درمان فلوکستین.

D2-GFP موش (n = 3 یا 4 در هر گروه) تزریق داخل صفاقی 14 روزانه فلوکستین (20 mg / kg) یا وسیله نقلیه (0.9٪ سالین با 10 درصد سیکلوکودکسترین) (Berton و همکاران، 2006) موش ها پس از آخرین تزریق، 24 h بودند.

جراحی Stereotaxic

D2-GFP موش ها بوسیله کتامین (100 mg / kg) / xylazine (10 mg / kg) بیهوش شد، در یک ابزار Stereotaxic کوچک حیوان قرار داده شد و سطح جمجمه آنها در معرض قرار گرفت. سی و سه سوزن سنج سوزن به طور یکجانبه تزریق شد 0.5-1 μl با سرعت 0.1 μl در هر دقیقه از ویروس به صورت دو طرفه به منطقه tmental ventral (VTA)، قشر مچ پا پیش ماده (mPFC)، آمیگدال یا هیپوکمپ وسترن ( vHippo) AAV [ویروس وابسته به آنزیم] -hSyn-ChR2 [channelrhodopsin 2] -EYFP یا AAV-hSyn-EYFP به داخل VTA تزریق شد D2-GFP موش (n = 5 در هر گروه) در مختصات استریوتاکسیک (قدامی-خلفی، -3.3 میلیمتر، جانبی-میدانی، 0.5 میلیمتر، پشت-شکم، -4.4 میلیمتر، زاویه 0 °). این کانول دو طرفه (26-gauge) همراه با طول 3.9 میلیمتر، لانه گزینی بر روی VTA (قدامی-خلفی، -3.3 میلیمتر، جانبی-مدیاال، 0.5 میلیمتر، عقب-وینترال، -3.7 میلیمتر) (کو و همکاران، 2012; Chaudhury و همکاران، 2013) AAV-CaMKII-ChR2-mCherry یا AAV-CaMKII-mCherry به mPFC (n = 4 یا 5 در هر گروه)، آمیگدالا (n = 3 یا 4 در هر گروه)، یا vHippo (n = 3 یا 4 در هر گروه) از D2-GFP موشها پس از تخمک گذاری از 105 μm الیاف اپتیک قابل حمل قابل حمل (Sparta et al.، 2011). مختصات به شرح زیر است: mPFC (infralimbic مورد هدف قرار گرفت، اما ما مشاهده ویروس را به مناطق پیش بینی شده: قدامی-خلفی، 1.7 میلی متر، جانبی-medial، 0.75 میلی متر، پشت-شکم، -2.5 میلی متر، 15 ° زاویه) و فیبر نوری (عقب-شکم، -2.1 میلیمتر)؛ amygdala (amygdala basolateral) مورد هدف قرار گرفت، اما ما شاهد انتقال ویروس به هسته مرکزی آمیگدال، قدام-عقب، -1.6 میلیمتر، جانبی-میدانی، 3.1 میلیمتر، پشت-شکم، -4.9 میلیمتر، زاویه 0 °) و اپتیک فیبر (عقب-شکم، -4.9 میلیمتر)؛ vHippo (مقعدی شکمی مورد هدف قرار گرفت اما ما مشاهده ویروس را به مناطق دیگر هیپوكامپ واژینال مشاهده كردیم؛ قدامی-خلفی -3.9 میلیمتر؛ جانبی-میدانی؛ 3.0 میلیمتر پشتی-وینترال -5.0 میلیمتر؛ زاویه 0 °) و فیبر نوری (عقب-شکم، -4.6 میلیمتر).

شرایط Optogenetic

برای در داخل بدن کنترل نوری از شلیک عصب VTA، 200 میکروسکوپ مغناطیسی مغناطیسی برای اتصال به کانول اصلاح شد. هنگامی که فیبر به کانول تضمین شد، نوک فیبر، حدود xNUMX میلی متر فراتر از کانول (Lobo و همکاران، 2010; Chaudhury و همکاران، 2013) برای در داخل بدن کنترل نوری mPFC، amygdala، و vHippo شلیک نورون، یک 62.5 μm فیبر پچ فیبر تقسیم شده به الیاف سر نصب شده قابل اتصال (Sparta et al.، 2011) متصل شد. فیبرهای نوری از طریق یک آداپتور FC / PC به یک دیود لیزری آبی 473 نانومتری (لیزر کریستال، BCL-473-050-M) و پالس های نور از طریق یک محرک (Agilent، 33220A) تولید شد. برای VTA، پالس های فاز آبی (473 nm)، 20 Hz برای 40 ms (Chaudhury و همکاران، 2013)، برای 10 دقیقه در روز بیش از 5 d تحویل داده شد. برای mPFC، amygdala و vHippo، پالس های آبی نور (473 nm)، 20 هرتز برای 30 s، به مدت 10 دقیقه در روز برای 5 d تحویل داده شد. تحویل نور در قفس منزل رخ داد و تمام موش ها پس از آخرین تحریک نور، 24 h پس از عمل جراحی شدند.

الکتروفیزیولوژی پچ-گیره in vitro.

ضبط کلیه سلول ها از نورون های دوپامین VTA یا نورون های گلوتاماترژیک mPFC در تکه های مغزی حاد از موش های تزریق شده با ویروس های ذکر شده در بالا بدست آمد. ضبط برش بر روی موشهای بدون عصاره انجام شد در داخل بدن تحریک، اما با 1 d تحریک تکه (1 d) یا 4 d از در داخل بدن تحریک و 1 d تحریک تکه (5 d). برای به حداقل رساندن استرس و به دست آوردن برش های سالم، موش ها بلافاصله پس از آوردن به منطقه الکتروفیزیولوژیست بیهوش شده و برای 40-60 s با یخ سرد aCSF، که حاوی 128 میلی متر NaCl، 3 میلی متر KCl، 1.25 میلی متر NaH2PO4، 10 mm d-glycose، 24 mm NaHCO3، 2 میلی لیتر کلسیم2، و 2 mm MgCl2 (اکسیدان شده با 95٪ O2 و 5٪ CO2، pH 7.4، 295-305 mOsm). قطعه های مغز حسی حاوی mPFC یا VTA با استفاده از یک میکروسلیکر (Ted Pella) در سقفی سرد aCSF برش داده شد که توسط کاملا جایگزین NaCl با 254 میلی گرم ساکارز و اشباع شده توسط 95٪ O2 و 5٪ CO2. قطعه ها در یک اتاق نگهداری با aCSF برای 1 ساعت در 37 ° C نگهداری شدند. پکت پیکت (3-5 MΩ) برای جریان کل سلولی با محلول داخلی حاوی موارد زیر پر شده است: 115 میلی گرم پتاسیم گلوکونات، 20 میلی لیتر KCl، 1.5 میلی گرم MgCl2، 10 میلی متر فسفوکراتین، 10 میلی متر HEPES، 2 میلی متر منیزیم ATP، و 0.5 میلی متر GTP (pH 7.2، 285 mOsm). ضبط تمام سلول ها با استفاده از aCSF در 34 ° C (جریان = 2.5 میلی لیتر در دقیقه) انجام شد. قطارهای نور آبی (20 هرتز برای mPFC یا فاز 20 هرتز، 40 ms برای VTA) توسط یک متصل کننده از طریق یک آداپتور FC / PC متصل به یک دیود لیزری آبی 473 نیکل (OEM) متصل شده و از طریق 200 به مقادیر mPFC و VTA منتقل شد فیبر نوری μm آزمایش های جریان چسب با استفاده از تقویت کننده Multiclamp 700B انجام شد و بدست آوردن داده ها در pClamp 10 (Molecular Devices) انجام شد. مقاومت در برابر سری در طول آزمایش ها مورد بررسی قرار گرفت و جریان و ولتاژ غشا در فیلتر 3 kHz (فیلتر بسل) فیلتر شد.

ایمونوهیستوشیمی

موش ها با هیدرات کلرال بیهوش شده و با 0.1 m PBS و پس از آن 4٪ پارا فرمالدهید در PBS فرو برده شدند. مغزها به مدت یک شب در 4٪ paraformaldehyde و پس از آن در 30٪ سقز قرار گرفتند. مغزها بر روی یک کریستات (Leica) در 35 μm به PBS با 0.1٪ سدیم آیزید تقسیم شدند. برای ایمونوهیستوشیمی، بخش ها در 3٪ سرم حنجوی طبیعی با 0.01٪ Triton-X در PBS برای 1 h در شاکر در دمای اتاق مسدود شدند. سپس بخش ها درون آنتیبادی های اولیه به مدت یک شب در شیکر در دمای اتاق انکوباتور شدند. آنتی بادی هایی که مورد استفاده قرار گرفتند عبارتند از: خرگوش ضد FosB (1: 2000، کاتالوگ # sc-48، بیوتکنولوژی Santa Cruz)، موش ضد NeuN (1: 1000، کاتالوگ #MAB377، Millipore)، ضد GFP مرغ (1: 5000 ، کاتالوگ # 10-20، Aves) و ضد خرگوش ضد CREB (پروتئین اتصال دهنده عنصر پاسخ cAMP؛ 1: 1000، کاتالوگ # 06-863، Millipore). روز بعد، بخش ها در PBS پس از انکوباسیون 1 h در آنتی بادی های ثانویه شبیه سازی شدند: Cy3 خرگوش خرگوش، Cy5 موش خر و DyLight-488 یا Alexa-488 (Jackson ImmunoResearch Laboratories). برای ایمونوهیستوشیمی mCherry و هیدروکسیلای تیروزین، آزمایشات انجام شد همانطور که قبلا شرح داده شد (Lobo و همکاران، 2010; مازای رابینز و همکاران، 2011) بخش ها در PBS، بر روی اسلاید نصب شده و بر روی جلد گذاشته می شوند.

تصویربرداری و شمارش سلول.

ایمونوفلورسانس بر روی یک میکروسکوپ Confocal اکسپوسکوپ زایس یا Olympus Bx61 قرار گرفت. شمارش سلول ها با نرم افزار ImageJ انجام شد. تصاویر نمونه برژما 1.42-1.1 از NAc (هسته و پوسته) و استریاتوم پشتی از بخش مغز 2 یا 3 / حیوانات (نگاه کنید به شکل 1A) تعداد کل سلول های 400-500 در هر مغز در هر موش با استفاده از تصاویر 250 μm × 250 μm شمارش شد. سلول ها با استفاده از نرم افزار ImageJ شبیه به مطالعه قبلی (Lobo و همکاران، 2010) تعداد کل سلول های NeuN تقریبا 400-500 در هر مغز در هر ماوس شمارش شدند و سپس تعداد GFP+، GFP+: ΔFosB+، GFP-، و GFP-: ΔFosB+ سلول ها در هر منطقه شمارش شدند. داده ها به صورت زیر محاسبه می شوند: (GFP+: ΔFosB+ نورون × 100٪) / (مجموع GFP+ نورون ها) و (GFP-: ΔFosB+ نورون × 100٪) / (مجموع GFP- نورون ها) تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از نرم افزار GraphPad Prism انجام شد. ANOVA دو طرفه و پس از آن آزمون Bonferroni برای همه تحلیل های شمارش سلولی مورد استفاده قرار گرفت.

شکل 1.  

کوکائین مزمن به طور انتخابی ΔFosB را در D1-MSNs در مناطق استریاتال ایجاد می کند. Aبخش های Striatal از برگما + 1.42 به + 1.10 برای شمارش سلول ها استفاده می شود. تصویر یک D2-GFP بخش جغرافیایی نشان می دهد که سه منطقه مذهبی مورد مطالعه: هسته NAc، ...

نتایج

ΔFosB به صورت متفاوتی در D1-MSNs و D2-MSNs بوجود می آید پس از مواجهه مکرر با کوکائین در مقابل هالوپریدول

ما ابتدا القاء ΔFosB را در زیر زیر شاخه های MSN بررسی کردیم D1-GFP و D2-GFP موش ها با استفاده از شرایط مزمن کوکائین قبلا نشان داده اند که به طور پیش فرض پروتئین ΔFosB را در D1-MSNs (Moratalla et al.، 1996). D1-GFP و D2-GFP موش های ترانسژنیک BAC که پروتئین فلورسنت سبز را افزایش می دهند تحت ژن گیرنده D1 یا D2 (شکل 1A) تزریق داخل صفاق کوکائین (20 mg / kg) یا محلول نمک برای 7 d دریافت کرد و مغز 24 ساعت بعد از تزریق نهایی (شکل 1B) سپس ایمونوهیستوشیمی را در بخش مغز با استفاده از آنتی بادیهای NeuN، GFP یا FosB انجام دادیم و سلولهای تصویر و شمارش شده در هسته NAc، NAc shell و dStr (شکل 1A,C) در حالی که آنتی بادی ضد FosB FosB و ΔFosB کامل را به رسمیت می شناسد، مطالعات متعدد با استفاده از وسترن بلاتینگ یا ایمونوهیستوشیمی تأیید می کنند که ΔFosB تنها گونه قابل تشخیص موجود در زمان 24 h withdraw point است (به عنوان مثال Perrotti و همکاران، 2008) بنابراین، از زمان 24 h یا نقطه زمان بیشتری برای جمع آوری مغز پس از تمام شرایط در این مطالعه استفاده کردیم تا اطمینان حاصل کنیم که ما فقط تشخیص ΔFosB می کنیم. از آنجا که MSNs striatal شامل ~95٪ از تمام نورونها در striatum هستند، ما از برچسب ایمن NeuN برای شناسایی GFP استفاده کردیم- نورون ها، که در subtype مخالف MSN غنی می شوند (به عنوان مثال، D2-MSNs در D1-GFP موش ها و D1-MSN ها در D2-GFP موش). ما این را پیدا کردیم D1-GFP موش هایی که با کوکائین درمان می شوند، القاء قابل توجهی از ΔFosB را در GFP نشان می دهند+/ NeuN+ نورون ها (D1-MSNs) در هسته NAc، پوسته NAc و dStr، در حالی که GFP-/ NeuN+ سلول ها (D2-MSNs) هیچ القاء قابل توجهی از ΔFosB در تمامی مناطق استریاتال نشان نداد (شکل 1D): ANOVA دوطرفه، هسته NAc: نوع داروی × سلول F(1,12) = 16.41، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ پوسته NAc: نوع دارو × سلول F(1,12) = 12.41، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 dStr: نوع سلول drug دارو F(1,12) = 12.07، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 مطابق با این یافته ها ، ما در مشاهده کردیم D2-GFP موش ها القاء ΔFosB را در GFP نشان ندادند+/ NeuN+ نورون ها (D2-MSNs) اما القاء قابل توجهی از ΔFosB در GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) در همه مناطق استریاتال پس از درمان کوکائین (شکل 1D): ANOVA دوطرفه، هسته NAc: نوع داروی × سلول F(1,12) = 15.76، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.0001 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,12) = 20.33، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ dStr: نوع سلول drug دارو: F(1,12) = 35.96، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 ما سینتیک القای ΔFosB در MSN را پس از تزریق 1 ، 3 یا 7 روز کوکائین (20 میلی گرم در کیلوگرم ، IP) بررسی کردیم. ما القاtion قابل توجهی از ΔFosB در D1-MSNs با 3 یا 7 روز درمان کوکائین در مقایسه با درمان شور در تمام مناطق جسم مخطط مشاهده کردیم (شکل 1F): گراف نمایشی از dStr؛ دو طرفه ANOVA، نوع سلول × روز F(2,13) = 17.87، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ، p <0.001 این با دوره زمانی تجمع ΔFosB در جسم مخطط که قبلاً توسط وسترن بلات دیده شده مطابقت دارد (امید و همکاران، 1994) و القاء انتخابی ΔFosB را تنها در D1-MSNs در طول یک دوره قرار گرفتن در معرض کوکائین تأیید می کند.

در ادامه، القاء ΔFosB توسط ایمونوهیستوشیمی در زیر گروههای MSN بعد از مواجهه با هالوپریدول (شکل 2) پیش از این به طور غیر مستقیم پیشنهاد شده بود که هالوپریدول مزمن ممکن است ΔFosB را به طور عمده در D2-MSNs (Hiroi و Graybiel، 1996; اتکینز و همکاران، 1999)، اگر چه پیش از آن به طور مستقیم مورد بررسی قرار نگرفته است. D1-GFP و D2-GFP موش ها هالوپریدول (2 mg / kg) در آب آشامیدنی، pH 6.0، در حالی که D1-GFP و D2-GFP موش های کنترل به طور منظم آب آشامیدنی، pH 6.0، برای 21 d (هفته 3) و مغز در روز 22 (شکل 2A) همانند کوکائین، ما می دانیم که تمام ایمنی فعال در FosB در striatum در این نقطه نقطه نشان دهنده ΔFosB، FosB کامل نیست (اتکینز و همکاران، 1999) ما این را پیدا کردیم D1-GFP موش هایی که هالوپریدول دریافت می کنند، القاء قابل توجهی از ΔFosB در GFP نشان ندادند+/ NeuN+ نورون ها (D1-MSNs) در هسته NAc، NAc پوسته یا dStr؛ با این حال، افزایش قابل توجهی در ΔFosB در GFP مشاهده شد-/ NeuN+ نورون ها (D2-MSNs) در همه مناطق استریاتال (شکل 2B,C): دو طرفه ANOVA، NAc هسته: مواد مخدر × نوع سلول: F(1,10) = 23.29، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ پوسته NAc: دارو: نوع دارو × سلول: F(1,10) = 30.14، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ dStr: نوع سلول drug دارو: F(1,10) = 37.63، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.0001 این با بررسی از تایید شد D2-GFP موش: القاء قابل توجهی از ΔFosB در GFP مشاهده شد+/ NeuN+ نورون ها (D2-MSNs) در هر سه ناحیه استریاتال، اما تغییر قابل ملاحظه ای در ΔFosB در GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) پس از درمان هالوپریدول (شکل 2B,C): دو طرفه ANOVA، NAc هسته: مواد مخدر × نوع سلول: F(1,12) = 24.30، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.05 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,12) = 26.07، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 ؛ dStr: نوع سلول drug دارو: F(1,12) = 21.36، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 با توجه به اینکه الگوی مشابهی از القای ΔFosB در D1-MSN ها با قرار گرفتن در معرض کوکائین در هر دو مورد مشاهده کردیم D1-GFP (GFP+/ NeuN+) و D2-GFP (GFP-/ NeuN+) موش ها، و با تکرار هالوپریدول در D2-MSNs در D1-GFP (GFP-/ NeuN+) و D2-GFP (GFP+/ NeuN+) موش ها، باقی مانده از آزمایشات ما استفاده می شود D2-GFP موش ها برای بررسی القاء ΔFosB در D1-MSNs (GFP-/ NeuN+) و D2-MSNs (GFP+/ NeuN+) پس از سایر محرک های مزمن.

شکل 2.  

هالوپریدول مزمن به طور انتخابی ΔFosB را در D2-MSNs در مناطق استریاتال ایجاد می کند. A، دوره درمان 21 d از haloperidol (2 mg / kg در آب آشامیدنی) و یا آب. Bایمونوهیستوشیمی پوسته NAc D1-GFP و D2-GFP موش بعد از هالوپریدول ...

به عنوان یک کنترل، سطح بیان CREB را در شرایط کوکائین و هالوپریدول مورد بررسی قرار دادیم تا تعیین کنیم آیا یافته های ما می تواند به سایر عوامل رونویسی (شکل 3) ما تفاوت معنی داری در بیان CREB بین موش های کنترل شده و دارویی نداشتیم. علاوه بر این، هیچ تفاوتی در سطوح CREB بین D2-MSNs و D1-MSNs (شکل 3B,C).

شکل 3.  

کوکائین مزمن یا هالوپریدول باعث ایجاد CREB در زیر گونه های MSN نمی شود. A، ایمن سازی برای CREB و GFP در striatum D2-GFP موش بعد از کوکائین مزمن یا هالوپریدول مزمن (شکل 1 و and22 افسانه ها برای درمان مواد مخدر). نوار مقیاس، 50 μm. ...

الگوهای تماشای القاء ΔFosB در زیر گونه های MSN با استفاده از داروهای سوء استفاده

از آنجایی که مطالعات قبلی نشان داده اند که مواد مخدر دیگر سوء استفاده می تواند به شدت باعث ΔFosB در مناطق زیر دریایی (Perrotti و همکاران، 2008)، ما ΔFosB را در زیر گونه های MSN بررسی کردیم پس از مواجهه با مواد مخدر، EtOH یا Δ (9) -THC. ما ابتدا بررسی کردیم که آیا قرار گرفتن در معرض مورفین مزمن باعث ایجاد ΔFosB در زیر گروه های خاص MSN در مناطق استریاتال می شود. D2-GFP در دو روز 25 و 1 دو موش از دو قطعه اپیلاسیون شام یا مورفین (mgm) 3 دریافت کردند و مغز در روز 5 (شکل 4A) هنگامی که ΔFosB، اما نه FosB، القا شده است (زاکاریو و همکاران، 2006) در مقایسه با کوکائین، هر دو زیرمجموعه MSN یک افزایش قابل توجه (و تقریبا قابل مقایسه) در ΔFosB در هسته NAc، NAc پوسته و dStr در گروه مورفین در مقایسه با شاهد sham، بدون هیچ گونه القاء زیر زیرپوپروتئینی ΔFosB در تمام striatal مناطق (شکل 4A): ANOVA دوطرفه؛ هسته NAc: دارو F(1,14) = 75.01، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.001 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: دارو F(1,14) = 62.87، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.05 (D1-MSN) ؛ dStr: دارو F(1,14) = 60.11، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.05 (D1-MSN).

شکل 4.  

مواد مخدر از سوء استفاده منجر به ΔFosB در زیر گونه های MSN در مناطق striatal. Aدرمان مورفین مزمن (قرص mg 25 در روزهای 1 و 3) در D2-GFP موش ها القاء قابل توجهی از ΔFosB را در هر دو زیرمجموعه MSN در هسته NAc، NAc پوسته و dStr ...

ما بعد القاء القاء ΔFosB را در زیر زیر گروه های MSN پس از قرار گرفتن در معرض دمای EtOH بررسی کردیم. D2-GFP موش ها دو آزمایش بطری برای 10٪ EtOH (بطری A) و آب (بطری B) داده شدند، در حالی که D2-GFP کنترل ها آب در هر دو بطری (بطری A و B) دریافت کردند، برای 10 d و مغز در روز 11 (شکل 4B) موش هایی که بطری 10٪ EtOH را دریافت کرده اند، نسبت به آب به طور معنی داری بیشتری نسبت به EtOH مصرف کرده اند، در حالیکه موش هایی که در هر دو بطری آب مصرف می کنند تفاوت مصرف مایع را نشان نمی دهند (شکل 4B): اولویت برای بطری گروه آب: 50.00 ± 4.551٪ ، گروه EtOH: 84.44 ± 8.511٪ ؛ دانش آموزان t آزمون، p <0.05 دولت EtOH مزمن منجر به القا significant قابل توجهی از ΔFosB به طور انتخابی در D1-MSN ها در هسته NAc ، پوسته NAc و dStr شد ، بدون اینکه تغییری در D2-MSN ایجاد شود (شکل 4B): دو طرفه ANOVA، NAc هسته: مواد مخدر × نوع سلول: F(1,14) = 24.58، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.05 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,14) = 36.51، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ dStr: نوع سلول drug دارو: F(1,14) = 29.03، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01

D2-GFP موش ها با X (9) -THC (10 mg / kg، Ip) دو بار در روز برای 7 d درمان شدند و مغز 24 ساعت بعد از آخرین تزریق جمع آوری شد. شبیه به شرایط کوکائین و EtOH، افزایش قابل توجهی از ΔFosB را در D1-MSNs در تمام مناطق استریاتال در موشهای دریافت شده مزمن Δ (9) -THC (شکل 3E): ANOVA دوطرفه، هسته NAc: نوع داروی × سلول F(1,8) = 26.37، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,8) = 44.49، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 dStr: نوع سلول drug دارو F(1,8) = 29.30، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01

ما بعدا بررسی کردیم که الگوی مشاهده شده القاء ΔFosB در زیر گونه های MSN با استفاده از محققان کوکائین یا opiates در پارادایم های احتمالی اتفاق می افتد که در آن موش ها به صورت خودکار خود را تزریق می کنند. اولین، D2-GFP موش ها برای تزریق کوکائین خود (0.5 mg / kg / infusion) در یک برنامه FR1 برای 2 هکتار روز برای 3 هفته آموزش دادند و مغز 24 ساعت بعد از آخرین تزریق (شکل 4D)، زمانی که ΔFosB، اما نه FosB، شناخته شده است (لارسون و همکاران، 2010) موش ها زمان بیشتری را صرف فشار دادن اهرم فعال در برابر غیر فعال (شکل 4D؛ دانش آموزان t آزمون، p 0.01) میانگین دوز روزانه کوکائین 19.1/XNUMX میلی گرم در کیلوگرم به صورت داخل وریدی بود (شکل 4D)، مشابه دوز mg / kg 20 داخل صفاقي مورد استفاده در بالا (شکل 1) همانطور که با قرار گرفتن در معرض تهدید کوکائین غیر مجاز (شکل 1) ما متوجه شدیم که خودكار كردن كوكائین تنها در D1-MSNs القاء قابل توجهی از ΔFosB را در تمام مناطق استریاتال نسبت به مواجهه با شورشکل 4D): ANOVA دوطرفه، هسته NAc: نوع داروی × سلول F(1,14) = 21.75، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,14) = 26.52، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 dStr: نوع سلول drug دارو F(1,14) = 33.68، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 به همین ترتیب ، به طور مشابه قرار گرفتن در معرض مواد افیونی غیر مphثر (مورفین) (شکل 4A)، ما آن را یافتیم D2-GFP موش هایی که هروئین خودمراقبتی (30 μg / kg در هر تزریق)، بر اساس یک برنامه FR1 3 هفت روز برای 2 هفته 24 ساعت پس از آخرین داروها مورد بررسی قرار گرفت، نشان داد القاء ΔFosB قابل توجهی در هر دو D2-MSNs و D1-MSNs در تمام striatal مناطق (شکل 4E): دو طرفه ANOVA، هسته NAc: دارو F(1,12) = 68.88، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.05 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: دارو F(1,12) = 80.08، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.001 (D1-MSN) ؛ dStr: دارو F(1,12) = 63.36، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p < 0.05 (D2-MSN) p <0.05 (D1-MSN). میانگین دوز روزانه هروئین 0.459/XNUMX میلی گرم در کیلوگرم بود و موش ها زمان بیشتری را با فشار دادن اهرم فعال در مقابل غیرفعال صرف کردند (دانشجو t آزمون، p <0.05) (شکل 4E).

غنی سازی محیط زیست و محرک های اشتها باعث ΔFosB در هر دو D1-MSNs و D2-MSNs

از آنجایی که مطالعات قبلی نشان داد که پاداش های طبیعی، ΔFosB را در مناطق ساحلی (Werme و همکاران، 2002; Teegarden و Bale، 2007; والاس و همکاران، 2008; سولیناس و همکاران، 2009; Vialou و همکاران، 2011)، با القاء توسط چرخ فعال انتخاب شده برای D1-MSNs (Werme و همکاران، 2002)، ما بررسی کردیم که القاء توسط پاداش های طبیعی دیگر نشان دهنده خاصیت سلولی است. ما برای اولین بار از پارادایم غنی سازی نوجوانان استفاده کردیم D2-GFP موش ها در یک محیط غنی شده از از بین بردن (3 هفته) برای یک دوره هفته 4 (شکل 5A) این رویکرد قبلا نشان داده است که ΔFosB را در NAc و dStr ماوس (سولیناس و همکاران، 2009; Lehmann و Herkenham، 2011) در مقایسه با شرایط مسکن طبیعی، محیط غنی شده، ΔFosB را به طور قابل توجهی در تمام مناطق استریاتالدی افزایش داد، اما در نوع خاصی از سلول، با القاء قابل مقایسه در D1-MSNs و D2-MSNs (شکل 5A): دو طرفه ANOVA، هسته NAc: محیط زیست F(1,12) = 89.13، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.0001 (D2-MSN) ، p <0.0001 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: محیط F(1,12) = 80.50، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 (D2-MSN) ، p <0.001 (D1-MSN) ؛ dStr: محیط F(1,12) = 56.42، p 0.01/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.05 (D2-MSN) ، p <0.05 (D1-MSN).

شکل 5.  

غنی سازی محیط زیست و محرک های اشتها باعث ایجاد ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN می شود. A, D2-GFP موش هایی که در یک محیط غنی شده در ابتدا از P21 برای هفته 4 قرار گرفته بودند، القاء ΔFosB را در هر دو زیرمجموعه MSN در سراسر تمام striatal ...

ما بعدا بیان ΔFosB را در زیر زیر گروه های MSN پس از محرک های اشتها مزمن بررسی کردیم. ما برای اولین بار اثرات نوشیدن سقز مزمن را آزمایش کردیم که قبلا نشان داد ΔFosB را در NAc موش (والاس و همکاران، 2008). D2-GFP موش ها دو آزمون بطری برای 10٪ سقز (بطری A) و آب (بطری B) داده شدند، در حالی که D2-GFP کنترل ها در هر دو بطری (بطری A و B) برای 10 D دریافت و مغز در روز 11 (شکل 5B) موش هایی که 10٪ سقز را دریافت کردند، ساکارز به میزان قابل توجهی مصرف می کردند، در حالیکه موش هایی که در هر دو بطری آب دریافت می کردند هیچ تفاوتی در مصرف مایع (شکل 5B): اولویت برای بطری A ، آب: 50.00 ± 4.749٪ ، ساکارز: 89.66 ± 4.473 ؛ دانش آموزان t آزمون، p <0.001 ما دریافتیم که مصرف مزمن ساکارز باعث ΔFosB در هسته NAc ، پوسته NAc و dStr می شود و این در هر دو زیرگروه MSN رخ داده است (شکل 5B): دو طرفه ANOVA، هسته NAc: درمان F(1,12) = 76.15 p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.01 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: درمان F(1,12) = 63.35، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.05 (D2-MSN) ، p <0.01 (D1-MSN) ؛ dStr: درمان F(1,12) = 63.36، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.05 (D1-MSN).

در نهایت، پس از محدودیت کالری، بیان ΔFosB را در زیر گونه های MSN بررسی کردیم، زیرا این وضعیت که باعث افزایش فعالیت حرکتی و حالت انگیزشی می شود، قبلا نشان داده است که سطح ΔFosB در NAc mouseVialou و همکاران، 2011). D2-GFP موش از طریق یک پروتکل محدود شده کالری رفت و در آن 60٪ از آنها دریافت کرد ad libitum روزانه کالری برای 10 د و مغز در روز 11 (شکل 5C) محدودیت کالری باعث افزایش سطح ΔFosB در هسته NAc و پوسته NAc شده است که قبلا نشان داده شده است (Vialou و همکاران، 2011) و همچنین افزایش سطح ΔFosB در dStr. با این وجود، در D1-MSNs در مقایسه با D2-MSNs (شکل 5C): دو طرفه ANOVA، هسته NAc: درمان F(1,12) = 67.94 p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 (D2-MSN) ، p <0.01 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: درمان F(1,12) = 67.84، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 (D2-MSN) ، p <0.01 (D1-MSN) ؛ dStr: درمان F(1,12) = 82.70، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 (D2-MSN) ، p <0.001 (D1-MSN).

استرس پسروی شدید اجتماعی و درمان ضد افسردگی باعث ایجاد اختلال در ΔFosB در زیر گونه های MSN می شود

ما قبلا نشان دادیم که ΔFosB در NAc موش پس از استرس شکست مزمن اجتماعی افزایش می یابد (Vialou و همکاران، 2010) اگر چه این القا در هر دو موش حساس (کسانی که عواقب زیان آور تنش) و همچنین در موش هایی که انعطاف پذیر هستند (کسانی که بیشتر از این اثرات زیان آور را فرار می کنند) مشاهده شد، القاء ΔFosB در زیر گروه انعطاف پذیری بیشتر بود و به طور مستقیم نشان داده شد برای مقابله با حالت انعطاف پذیری. در مطالعه حاضر، در این دو گروه فنوتیپی، مشخصه سلولی مشخصی برای القاء ΔFosB داشتیم. D2-GFP موش ها تحت فشار 10 d از استرس شکست اجتماعی قرار گرفتند و براساس اندازه گیری تعامل اجتماعی (به تفکیک اجتماعی)شکل 6A)، که با سایر علائم رفتاری همبستگی دارد (Krishnan و همکاران، 2007) موش هایی که رفتارهای حساس پس از استرس شکست اجتماعی را توسعه دادند القاء قابل توجهی از ΔFosB را در D2-MSNs در هسته NAc، پوسته NAc و dStr در مقایسه با موش های کنترل و انعطاف پذیر نشان دادند، و بدون القای در D1-MSNs ظاهر شد. در مواجهه قابل توجه، موش های مقاوم در برابر D1-MSNs در D2-MSNs به طور قابل ملاحظه ای القا شده در مقایسه با موش های حساس و کنترل، بدون القاء در DXNUMX-MSNs (شکل 6A؛ دوطرفه ANOVA، هسته NAc: گروه × نوع سلول F(1,20) = 20.11، p 0.05/2 <، پس آزمون Bonferroni: DXNUMX-MSN / حساس p <0.05 ، D1-MSN / انعطاف پذیر p <0.05 پوسته NAc: نوع سلول group گروهی F(1,20) = 27.79، p 0.01/2 <، پس آزمون Bonferroni: DXNUMX-MSN / حساس p <0.001 ، D1-MSN / انعطاف پذیر p <0.01 ؛ dStr: گروه group نوع سلول F(1,20) = 19.76، p 0.01/2 <، پس آزمون Bonferroni: DXNUMX-MSN / حساس p <0.05 ، D1-MSN / انعطاف پذیر p 0.01/XNUMX>

شکل 6.  

استرس پسروی شدید اجتماعی و فلوکستین مزمن باعث القا شدن ΔFosB در زیر گونه های متمایز MSN در استریاتوم می شود. A, D2-GFP که حساس به یک دوره 10 از نمایش استرس شکست اجتماعی ΔFosB القاء در D2-MSNs در تمام striatal ...

درمان مزمن با ضد افسردگی SSRI، فلوکستین، تغییر رفتارهای افسردگی نشان داده شده توسط موش های حساس پس از استرس زدایی مزمن اجتماعی (Berton و همکاران، 2006) علاوه بر این ، چنین درمانی باعث ΔFosB در NAc در موشهای حساس و همچنین کنترل می شود ، و ما نشان داده ایم که چنین القایی برای اثرات رفتاری مفید فلوکستین لازم است (Vialou و همکاران، 2010) بنابراین، پس از تجویز فلوکستین مزمن، خصوصیات سلولی القاء ΔFosB مورد بررسی قرار گرفت. D2-GFP موش ها فلوکستین (20 mg / kg، ip) برای 14 d دریافت کردند و مغز در روز 15 (شکل 6B) ما مشاهده القاء قابل توجهی از ΔFosB در D1-MSNs، اما نه در D2-MSNs، در موش های تحت درمان با فلوکستین در مقایسه با کنترل های خودرو (شکل 6B؛ دوطرفه ANOVA، هسته NAc: نوع داروی × سلول F(1,10) = 14.59، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 پوسته NAc: نوع سلول drug دارو: F(1,10) = 26.14، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 dStr: نوع سلول drug دارو F(1,10) = 8.19، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p 0.001/XNUMX>

با استفاده از روش optogenetic در ناحیه مغز ناحیه ناشی از in vivo الگوهای متمایز القاء ΔFosB در مناطق استریاتال و زیر گونه های MSN

با توجه به اینکه ورودیهای dopaminergic و glutamatergic afferent به NAc می تواند پاداش جستجو و تغییر رفتار افسردگی (Tsai و همکاران، 2009; کوینتون و همکاران، 2010; Adamantidis و همکاران، 2011; ویتن و همکاران، 2011; بریت و همکاران، 2012; لامل و همکاران، 2012; Stuber و همکاران، 2012; Chaudhury و همکاران، 2013; کومار و همکاران، 2013; Tye et al.، 2013)، ما پس از دستکاری فعالیت های چندین مغز اصلی مغز، مانع القا شدن ΔFosB در زیرگروه های MSN مذهبی شدیم. ما ویروس CHR2 را در هر یک از چندین منطقه ابراز کردیم و آنها را با نور آبی (473 nm) فعال کردیم که قبلا شرح داده شده است (Gradinaru و همکاران، 2010; Yizhar et al.، 2011) از آنجایی که یک مطالعه اخیر نشان داد که تحریک فازی با نور آبی، پس از بیان غلظت سلولی از ChR2 در VTA، منجر به همان phenotype رفتاری به عنوان انتخابی تحریک فازی ChR2 از نورون های دوپامین VTA (Chaudhury و همکاران، 2013) ما ChR2 را با استفاده از AAV-hsyn-ChR2-EYFP در VTA D2-GFP موش؛ موش های کنترل با AAV-hsyn-EYFP تزریق شدند. بخش VTA با هورمونهای تیروزین هیدروکسیلاز و GFP به صورت تجربی بیان Expression ChR2-EYFPشکل 7C). D2-GFP موش هایی که تنها در VTA بیان ChR2-EFYP یا EYFP را دریافت کردند، 5 d از 10 دقیقه تحریک ناشی از نور آبی رنگ VTA همانطور که قبلا شرح داده شد (کو و همکاران، 2012; Chaudhury و همکاران، 2013) (شکل 7A)، و مغز 24 ساعت پس از آخرین تحریک جمع آوری شد. هیچ حساسیتی نسبت به توانایی ChR2 برای فعال شدن نورون های دوپامین VTA پس از 5 d از تحریک (شکل 7B) ما دریافتیم که تحریک فازی مکرر از نورون های VTA بیان ChR2-EYFP باعث افزایش ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN در هسته NAc، اما تنها در D1-MSNs در پوسته NAc (شکل 7C؛ دو طرفه ANOVA، هسته NAc: محرک های optogenetic F(1,16) = 51.97، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 (هر دو زیرگروه MSN) پوسته NAc: محرکهای اپتوژنتیکی type نوع سلول: F(1,16) = 13.82، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p 0.01) ما هیچ القایی از ΔFosB در dStr پس از تحریک فازیک نور آبی به VTA بیان ChR2-EYFP در مقایسه با کنترل EYFP مشاهده کردیم. این نتایج باید با احتیاط تفسیر شود ، زیرا ما نورونهای دوپامین VTA را به طور انتخابی برای تحریک نوری هدف قرار ندادیم ، و مطالعات اخیر سلولهای عصبی پیش بینی غیرپوآمینرژیک در VTA و همچنین ناهمگنی قابل توجهی از VTA را نشان داده است ، که بسته به شلیک منجر به واکنشهای رفتاری واگرا می شود. پارامترها و زیرمجموعه سلولهای عصبی تحت تأثیرTsai و همکاران، 2009; لامل و همکاران، 2011, 2012; ویتن و همکاران، 2011; کیم و همکاران، 2012, 2013; Tan و همکاران، 2012; ون Zessen و همکاران، 2012; Stamatakis و Stuber، 2012; Chaudhury و همکاران، 2013; Tye et al.، 2013).

شکل 7.  

فعال سازی Optogenetic از مناطق مغزی که باعث تخریب NAc می شود باعث ایجاد الگوهای متمایز القاء ΔFosB در زیر گونه های MSN و Striatal regions می شود. A، پارادایم تحریک آپوپنی برای هر شرایط. مغزها 24 ساعت بعد از 5 د optogenetic برداشت شدند ...

ما بعد از بردارهای AAV-CaMKII-ChR2-mCherry و AAV-CaMKII-mCherry برای بیان ChR2-mCherry یا mCherry به تنهایی به عنوان کنترل در mPFC، amygdala یا vHippo از D2-GFP موش (شکل 7D-F) بیان ChR2 و mCherry که بوسیله ویروس CaMKII-ChR2 متمرکز شده است، قبلا نشان داده شده است که با بیان CaMKII، که به طور عمده برچسب های نورون های گلوتاماترگیک (Gradinaru و همکاران، 2009; Warden و همکاران، 2012) سلول هایی که ChR2 را در این مناطق بیان کردند با 20 Hz آبی رنگ برای 10 دقیقه در روز برای 5 d فعال کردند و مغز 24 ساعت بعد از آخرین تحریک (شکل 7A) این الگوی تحریک موجب شلیک ~27-33 Hz شد، عمدتا به علت مشاهده دونات مشاهده شده. بدون حساسیت ظاهری ChR2 با 5 d از تحریک رخ داده است؛ با این حال، ما شاهد افزایش کمی در شلیک از 1 به 5 د (32-33 هرتز) تحریک. ما دریافتیم که فعال سازی optogenetic از نورون های mPFC باعث القاء ΔFosB در D1-MSNs در هسته NAc، در حالی که القاء ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN در NAc پوسته (شکل 7D؛ دو طرفه ANOVA، هسته NAc: محرک optogenetic × نوع سلول F(1,14) = 10.31، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ پوسته NAc: محرکهای اپتوژنتیکی F(1,14) = 57.17، p 0.001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.05 (D2-MSN) ، p <0.01 (D1-MSN)). هیچ تغییری در سطح ΔFosB پس از فعال شدن mPFC در dStr مشاهده نشد. در مقابل ، فعال سازی اپتوژنتیکی سلولهای عصبی آمیگدالا باعث ایجاد ΔFosB در هر دو زیرگروه MSN در هسته NAc و به طور انتخابی در D1-MSN در پوسته NAc می شود ، بدون اینکه تغییری در dStr رخ دهد (شکل 7E؛ دو طرفه ANOVA، هسته NAc: محرک های optogenetic F(1,10) = 78.92، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.001 (D2-MSN) ، p <0.0001 (D1-MSN) ؛ پوسته NAc: محرکهای اپتوژنتیکی type نوع سلول: F(1,10) = 30.31، p 0.0001/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p 0.0001/1) سرانجام ، فعال سازی اپتوژنتیکی سلول های عصبی vHippo باعث القای ΔFosB قابل توجهی فقط در DXNUMX-MSN ها در هسته NAc و پوسته NAc شد ، بدون اینکه تغییری در dStr مشاهده شود (شکل 7F؛ دو طرفه ANOVA، هسته NAc: محرک optogenetic × نوع سلول F(1,10) = 18.30، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p <0.01 ؛ پوسته NAc: محرکهای اپتوژنتیکی type نوع سلول: F(1,10) = 22.69، p 0.05/XNUMX <، آزمون بونفرونی: p 0.01/XNUMX>

بحث

در مطالعه حاضر، القاء ΔFosB در D1-MSNs و D2-MSNs در مناطق استریاتال پس از چند محرک مزمن (جدول 1) برای اولین بار امکان استفاده از آن را ایجاد می کنیم D1-GFP و D2-GFP خطوط خبرنگار برای نشان دادن القاء ΔFosB انتخابی در D1-MSNs پس از کوکائین مزمن و در D2-MSNs بعد از هالوپریدول مزمن. یافته های کوکائین با مطالعات قبلی سازگار است (Moratalla et al.، 1996; لی و همکاران، 2006) و نقش تعیین شده برای ΔFosB در D1-MSNs در ترویج پاداش کوکائین (کلزا و همکاران، 1999; کلبی و همکاران، 2003; Grueter et al.، 2013) ما قبلا نشان دادیم که کوکائین محقق و خودکامگی ΔFosB را به میزان معادل در NAc (Winstanley و همکاران، 2007; Perrotti و همکاران، 2008) و مهمتر این که ما در اینجا نشان می دهیم که هر دو حالت تزریق کوکائین باعث می شود ΔFosB به طور انتخابی در D1-MSNs در هر سه منطقه استریاتال باشد. یافته های ما مطابق با مطالعات قبلی نشان می دهد که کوکائین حاد، باعث ایجاد سایر ژن های سریع و فسفریلینگ چند پروتئین سیگنال های داخل سلولی تنها در D1-MSNs (Bateup و همکاران، 2008; Bertran-Gonzalez et al.، 2008) به همین ترتیب، الگوی متقابل القاء ΔFosB بعد از هالوپریدول مزمن، با انسداد این القاء توسط آگونیست های گیرنده ی D2 (اتکینز و همکاران، 1999) ، و با القای انتخابی حاد هالوپریدول از ژنهای فوری اولیه و فسفوریلاسیون چندین پروتئین سیگنالینگ در D2-MSN (Bateup و همکاران، 2008; Bertran-Gonzalez et al.، 2008).

جدول 1.  

القاء ΔFosB در زیر زیرپناه MSN غربالگری بعد از مزایای فارماکولوژیک، عاطفی و optogenetic مزمنa

همانند کوکائین، ما متوجه شدیم که قرار گرفتن در معرض دو بار مصرف مواد دیگر، EtOH و Δ (9) -THC، باعث ΔFosB انتخابی در D1-MSNs در تمام مناطق استریاتال است. ما قبلا نشان دادیم که EtOH باعث ΔFosB در هسته NAc، پوسته NAc و dStr می شود، اما Δ (9) -THC به طور قابل توجهی ΔFosB را در هسته NAc تنظیم می کند، با روند دیگری در مناطق دیگرPerrotti و همکاران، 2008) به طور مشابه ما در اینجا بزرگترین Δ (9) -THC القاء ΔFosB در هسته NAc در D1-MSNs؛ توانایی ما برای نشان دادن القا در مناطق دیگر ساحلی احتمالا به علت تجزیه و تحلیل خاص سلولی مورد استفاده است. جالب توجه است که خودمراقبتی مورفین مزمن و هروئین، بر خلاف سایر داروهای سوءمصرف، باعث ایجاد ΔFosB در هر دو نوع زیرمجموعه MSN به میزان قابل مقایسه در تمام مناطق استریاتال است. یک مطالعه اخیر نشان داد که مورفین حاد، باعث ایجاد c-Fos در D1-MSNs می شود، در حالیکه خروج ناپایدار نالوکسون پس از مورفین مزمن باعث ایجاد c-Fos در D2-MSNs می شود.Enoksson و همکاران، 2012) اگر چه در مطالعه ما نشانه های خروج از مواد مخدر را مشاهده نکردیم، ممکن است تصور شود که خروج ظریف تر با مصرف مورفین یا هروئین در نقطه ای که مورد مطالعه قرار گرفته است، مسئول القاء ΔFosB در D2-MSN ها است که در اینجا دیده می شود. ما قبلا نشان دادیم که ΔFosB در D1-MSNs، اما نه D2-MSNs، پاسخ های پاداش دهنده به مورفین را افزایش می دهد (زاکاریو و همکاران، 2006) در حال حاضر جالب خواهد بود برای آزمایش این احتمال که القاء ΔFosB در D2-MSNs به تأثیرات ناشی از ترک اعتیاد کمک می کند. به همین ترتیب، احتمال بالقوه خروج دارو و اشتیاق به القاء ΔFosB دیده می شود با تمام داروها باید مورد بررسی قرار گیرد.

مطالعات قبلی نشان می دهد که غنی سازی محیط زیست در طول توسعه منجر به ΔFosB در NAc و dStr (سولیناس و همکاران، 2009; Lehmann و Herkenham، 2011) داده های ما نشان می دهد که این تجمع در D1-MSNs و D2-MSNs به طور مساوی در تمامی مناطق روستایی رخ می دهد. پارادایم غنی سازی قبلا نشان داده شده بود که پاسخ های متقاعد کننده و حرکتی به کوکائین (سولیناس و همکاران، 2009)؛ با این حال، این فنوتیپ رفتاری به احتمال زیاد یک نتیجه از انباشت ΔFosB نیست، زیرا القاء ΔFosB در D1-MSN ها به تنهایی پاسخ های رفتاری به کوکائین را افزایش می دهد، در حالی که چنین القایی در D2-MSNs اثر قابل توجهی ندارد (کلزا و همکاران، 1999; کلبی و همکاران، 2003; Grueter et al.، 2013) مصرف سم زور مزمن قبلا نشان داد که ΔFosB در NAc افزایش می یابد و بیش از حد بیان ΔFosB یا در D1-MSNs به تنهایی یا در هر دو نوع زیر، در NAc افزایش مصرف سقز (Olausson et al.، 2006; والاس و همکاران، 2008) در اینجا، ما مشاهده القاء ΔFosB قابل مقایسه در هر دو زیرمجموعه MSN در NAc و dStr پس از نوشیدن ساکارز. در نهایت، ما قبلا نشان دادیم که القاء ΔFosB در NAc، برخی از واکنش های اقتدار پذیر به محدودیت کالری را از طریق افزایش انگیزه برای غذای چرب و کاهش مصرف انرژی (Vialou و همکاران، 2011) به طور کلی، این نتایج نشان می دهد که انباشت ΔFosB در NAc و dStr در هر دو D1-MSNs و D2-MSNs در پاسخ به چند پاداش طبیعی رخ می دهد. این یافته شگفت آور است با توجه به این که مشاهدات ΔFosB در D1-MSNs تنها پس از پاداش طبیعی، چرخ مزمن در حال اجرا، و بیش از حد بیان ΔFosB در چرخ D1-MSNs افزایش یافته در حالی که ΔFosB بیش از حد در D2-MSNs در حال کاهش چرخWerme و همکاران، 2002) با این حال، چرخش ممکن است مسیرهای متمایز موتور را فعال کند، که مسئول الگوی متفاوت آن القاء ΔFosB است. در هر صورت، نتایج با پاداش های طبیعی دیگر نشان می دهد که آنها ΔFosB در striatum با کنترل بیشتری نسبت به پاداش های قوی تر دارو مانند کوکائین، EtOH و Δ (9) -THC کنترل می کنند. القاء ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN تحت این شرایط پاداش طبیعی مطابق با یک مطالعه اخیر نشان می دهد که شروع فعالیت برای پاداش مواد غذایی فعال هر دو زیرنویس MSN (Cui و همکاران، 2013).

استرس شکست شدید اجتماعی باعث ΔFosB در پوسته NAc از موش های حساس و مقاوم، اما در هسته NAc تنها در موش های مقاومVialou و همکاران، 2010) علاوه بر این، overexpression ΔFosB در D1-MSNs تسریع انعطاف پذیری پس از استرس شکست مزمن اجتماعی است. درمان مزمن با فلوکستین همچنین موجب انباشت ΔFosB در موشهای نادری ناشی از NAc و در موشهای حساس پس از استرس شکست مزمن اجتماعی می شود و بیان بیش از حد ΔFosB به عنوان پاسخ دهنده های رفتاری رفتاری ضد افسردگی در میان شرایط اخیر (Vialou و همکاران، 2010) در نهایت، یک مطالعه قبلی نشان داد که القاء ΔFosB در هر دو زیرمجموعه MSN پس از استرس استحکام مزمن (Perrotti و همکاران، 2004) نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که القاء ΔFosB به صورت انتخابی در D1-MSNs در موش های مقاوم به انفوزیون و فلوکستین درمان شده است، اما در D2-MSNs در موش های حساس به طور انتخابی، بینش قابل توجهی در این یافته ها وجود دارد و از فرضیه ΔFosB در D1- MSNs می تواند از قابلیت انعطاف پذیری و ضد افسردگی برخوردار باشد، در حالی که ΔFosB در D2-MSNs ممکن است حساسیت را به خود بگیرد. اکنون برای انجام این فرضیه، کار بیشتر لازم است.

کار اخیر با استفاده از optogenetics نشان می دهد که نقش قوی متفکران dopaminergic و glutamatergic به NAc در مدولاسیون پاداش و پاسخ استرس (نتایج را ببینید). ما از این ابزارهای optogenetic برای بررسی القاء ΔFosB در D1-MSNs و D2-MSNs استفاده می کنیم پس از فعال سازی مجدد مناطق ناخوشایند NAc. ما دریافتیم که تحریک فازی از نورونهای VTA و یا فعال سازی نورونهای عمدتا گلوتاماترگیک در آمیگدال، باعث ایجاد ΔFosB در D1-MSNs در پوسته NAc و در هر دو نوع زیر رده MSN در هسته NAc می شود. در مقابل، فعال سازی نورون های mPFC منجر به الگوی مخالف القاء ΔFosB با افزایش سطح در D1-MSNs در هسته NAc، اما القاء در هر دو زیر گروه های MSN در پوسته NAc. در نهایت فعال سازی optogenetic از neurons vHippo باعث انباشت ΔFosB تنها در D1-MSNs در هسته NAc و پوسته است. یافته های vHippo با مطالعات اخیر مطابقت دارد که نشان می دهد ورودی های هیپوکامپ در D2-MSNs بسیار ضعیف است در مقایسه با D1-MSNs (MacAskill و همکاران، 2012) و این ورودی ها کنترل حرکات ناشی از کوکائین (بریت و همکاران، 2012) علاوه بر این، تظاهرات ما نشان می دهد القاء ΔFosB عمدتا در D1-MSNs با تمام ورودی ها مطابق با مطالعات قبلی نشان می دهد که ΔFosB در D1-MSNs افزایش پاسخ های پاداش به مواد مخدر سوء استفاده و همچنین مطالعات نشان می دهد که تحریک optogenetic از نورون های دوپامین VTA یا mPFC، آمیگدال، یا پایانه های vHippo در NAc، پاداش را (کلزا و همکاران، 1999; زاکاریو و همکاران، 2006; Tsai و همکاران، 2009; ویتن و همکاران، 2011; بریت و همکاران، 2012; Grueter et al.، 2013).

در نهایت احتمال دارد که گروههای عصبی انتخابی در این دو زیرمجموعه MSN وجود داشته باشند که با محرک های مثبت یا منفی متفاوت هستند. این می تواند ما را در القاء ΔFosB در D2-MSNs در شرایط معینی (opiates و پاداش های طبیعی) و همچنین شرایط ناسازگاری (شکست اجتماعی) حساب کند. Striatum بسیار فراتر از ناپیوسته های MSN است، از جمله قطعه پچ و ماتریس در هر دو ستون فقرات پشت و ساعد (گرفن، 1992; Watabe-Uchida و همکاران، 2012) علاوه بر این، مطالعات قبلی نشان می دهد فعال سازی یک درصد بسیار کمی از گروه های عصبی ستراتیولوژیک توسط بیماران روانگردان با افزایش القاء FosB ژن در این نورونهای فعال (گوز باربر و همکاران، 2011; لی و همکاران، 2013)، اگر چه مشخص نیست که آیا این نورونهای فعال D1-MSNs یا D2-MSNs هستند. عملکرد ΔFosB در هسته در برابر پوسته در رفتار میانجیگرانه و ناخوشایند نیز ناشناخته است. ΔFosB بیش از حد در D1-MSNs افزایش سیناپس خاموش در هر دو هسته و پوسته، اما بیان در D2-MSN ها سیناپس خاموش در پوسته تنها (Grueter et al.، 2013) علاوه بر این، القاء ΔFosB در هسته در مقابل پوسته، احتمالا از طریق مکانیسم های مختلف، از طریق مکانیزم های مختلف، از طریق مکانیزم های مختلف، از طریق کوکائین، تثبیت کننده ΔFosB در پوسته، اما هسته منجر به انباشت ΔFosB در پوسته (Robison et al.، 2013) مطالعات آینده ای که به طور انتخابی زیرگونه های MSN را در پوسته اصلی، پوسته های فعال عصبی یا بخش های پچ در مقابل ماتریس قرار می دهند، نقش تعیین کننده ای از ΔFosB را در این مناطق ناهمگن تعریف می کنند.

به طور کلی، این الگوی القاء الگوریتم انتخاب نوع سلول ΔFosB در NAc نشان می دهد که محرک های پاداش دهنده و استرس زا به طور متفاوتی با یکدیگر متصل می شوند تا ویژگی های خاصی از این محرک ها را کدگذاری کنند. نتایج ما نه تنها فراهم می کند بینش جامع از القاء ΔFosB در زیر subtypes سرخ پوستان MSN با محرک های مزمن، بلکه نشان دادن ابزار در استفاده از ΔFosB به عنوان یک نشانگر مولکولی برای درک اثرات پایدار از مدارهای عصبی خاص در تأثیر بر عملکرد NAc.

پانویسها و منابع

نویسندگان هیچگونه منافع مالی رقابتی را اعلام نمی کنند.

منابع

  1. Adamantidis AR، Tsai HC، Boutrel B، Zhang F، Stuber GD، Budygin EA، Touriño C، Bonci A، Deisseroth K، de Lecea L. بررسی Optogenetic از مدولاسیون dopaminergic چندین فاز رفتار پاداش جستجو. J Neurosci. 2011؛ 31: 10829-10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  2. Albin RL، Young AB، Penney JB. آناتومی کارکرد اختلالات قاعدگی پایه. روند Neurosci. 1989؛ 12: 366-375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [گروه] [صلیب نماینده]
  3. Atkins JB ، Chlan-Fourney J ، Nye HE ، Hiroi N ، Carlezon WA ، Jr ، Nestler EJ. القای خاص منطقه δFosB با تجویز مکرر داروهای ضد روان پریشی در مقایسه با نوع غیر معمول. سیناپس 1999 ؛ 33: 118–128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO٪ 3B2-L. [گروه] [صلیب نماینده]
  4. Bateup HS، Svenningsson P، Kuroiwa M، Gong S، Nishi A، Heintz N، Greengard P. تنظیم سلول نوع خاصی از فسفوریلاسیون DARPP-32 توسط داروهای ضد تشنجی و روانپزشکی است. Nat Neurosci. 2008؛ 11: 932-939. doi: 10.1038 / nn.2153. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  5. Berton O، McClung CA، Dileone RJ، Krishnan V، Renthal W، Russo SJ، گراهام D، Tsankova NM، Bolanos CA، Rios M، Monteggia LM، Self DW، Nestler EJ. نقش اساسی BDNF در مسیر دوپامین mesolimbic در استرس شکست اجتماعی. علوم پایه. 2006؛ 311: 864-868. doi: 10.1126 / science.1120972. [گروه] [صلیب نماینده]
  6. Bertran-Gonzalez J، Bosch C، Marotaux M، Matamales M، Hervé D، Valjent E، Girault JA. الگوهای متفاوتی از فعال شدن سیگنالینگ در دوپامین D1 و D2 تجویز بیان نورونی استریاسیون در پاسخ به کوکائین و هالوپریدول. J Neurosci. 2008؛ 28: 5671-5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [گروه] [صلیب نماینده]
  7. Britt JP، Benaliouad F، McDevit RA، Stuber GD، Wise RA، Bonci A. مشخصات سیناپتیک و رفتاری چندین ورودی گلوتاماترگیک به nucleus accumbens. نورون 2012؛ 76: 790-803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  8. چان CS، Peterson JD، Gertler TS، Glajch KE، Quintana RE، Cui Q، Sebel LE، Plotkin JK، Heiman M، Heintz N، Greengard P، DJ Surmeier. تنظیم تنش خاص فنوتیپ استریاتال در موش های ترانس ژن Drd2-eGFP BAC. J Neurosci. 2012؛ 32: 9124-9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  9. Chaudhury D، والش جی جی، فریدمن AK، Juarez B، کو SM، Koo JW، فرگوسن D، Tsai HC، Pomeranz L، کریستفل دی جی، Nektow AR، Ekstrand M، Domingos A، Mazei-Robison MS، Mouzon E، Lobo MK، Neve RL، فریدمن JM، روسو SJ، Deisseroth K، و غیره. تنظیم سریع رژیم های مرتبط با افسردگی با کنترل نورون های دوپامین میانی مغز. طبیعت 2013؛ 493: 532-536. doi: 10.1038 / nature11713. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  10. کلبی CR، Whisler K، Steffen C، Nestler EJ، Self DW. ΔFosB باعث تقویت کوکائین می شود. J Neurosci. 2003؛ 23: 2488-2493. [گروه]
  11. Covington HE، 3rd، Lobo MK، Maze I، Vialou V، Hyman JM، Zaman S، LaPlant Q، Mouzon E، Ghose S، Tamminga CA، Neve RL، Deisseroth K، Nestler EJ. اثر ضد افسردگی تحریک اپتوگنتیک قشر پیشانی فرسوده. J Neurosci. 2010؛ 30: 16082-16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  12. Cui G، Jun SB، Jin X، Pham MD، Vogel SS، Lovinger DM، Costa RM. فعال شدن همزمان مسیرهای مستقیم و غیر مستقیم در هنگام شروع عمل. طبیعت 2013؛ 494: 238-242. doi: 10.1038 / nature11846. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  13. Enoksson T، Bertran-Gonzalez J، Christie MJ. Nucleus accumbens D2- و D1-receptor بیان کننده نورون های ناقل خفیف متوسط ​​به طور انتخابی به وسیله برداشت مورفین و مورفین حاد فعال می شود. عصب شناسی 2012؛ 62: 2463-2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [گروه] [صلیب نماینده]
  14. گرفن CR. موزاییک غیر رسمی: سطوح مختلف سازماندهی بخش در گانگلیس های پایه. Annu Rev Neurosci. 1992؛ 15: 285-320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [گروه] [صلیب نماینده]
  15. Gittis AH، Kreitzer AC. ریزپردازنده Striatal و اختلالات حرکتی. روند Neurosci. 2012؛ 35: 557-564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  16. گونگ S، ژنگ C، Doughty ML، Losos K، Didkovsky N، Schambra UB، Nowak NJ، Joyner A، Leblanc G، Hatten ME، Heintz N. آشکارسازی ژن سیستم عصبی مرکزی مبتنی بر کروموزوم های مصنوعی باکتریایی است. طبیعت 2003؛ 425: 917-925. doi: 10.1038 / nature02033. [گروه] [صلیب نماینده]
  17. Gradinaru V، Mogri M، Thompson KR، Henderson JM، Deisseroth K. ساختار نوری مغناطیسی عصبی پارکینسونی. علوم پایه. 2009؛ 324: 354-359. doi: 10.1126 / science.1167093. [گروه] [صلیب نماینده]
  18. Gradinaru V، Zhang F، Ramakriishnan C، Mattis J، Prakash R، Diester I، Goshen I، Thompson KR، Deisseroth K. رویکردهای مولکولی و سلولی برای تنوع و گسترش Optogenetics. سلول. 2010؛ 141: 154-165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [گروه] [صلیب نماینده]
  19. Graybiel AM. ganglia basal کور بیول 2000؛ 10: R509-R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [گروه] [صلیب نماینده]
  20. Green TA، Alibhai IN، Roybal CN، Winstanley CA، Theobald DE، Birnbaum SG، Graham AR، Unterberg S، Graham DL، Vialou V، Bass CE، Terwilliger EF، Bardo MT، Nestler EJ. غنی سازی محیط زیست یک فنوتیپ رفتاری را به وسیله فعالیت کمتری در زمینه عنصر واکنش پذیری آدنوزین مونوفسفراتیک سیکل آلفا (CREB) در هسته آکومبن ایجاد می کند. Biol روانپزشکی 2010؛ 67: 28-35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  21. Grueter BA، Robison AJ، Neve RL، Nestler EJ، Malenka RC. ΔFosB به طور متفاوتی به هسته accumbens تابع مسیر مستقیم و غیر مستقیم می کند. Proc Natl Acad علم ایالات متحده A. 2013؛ 110: 1923-1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110 [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  22. گوز باربر D، Fanous S، Golden SA، Schrama R، Koya E، Stern AL، Bossert JM، Harvey BK، Picciotto MR، Hope BT. FACS مشخص کننده ژن منحصر به فرد کوکائین منحصر به فرد در نورون های استریاتای بالغ فعال است. J Neurosci. 2011؛ 31: 4251-4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  23. Heiman M، Schaefer A، Gong S، Peterson JD، Day M، Ramsey KE، Suarez-Farinas M، Schwarz C، Stephan DA، DJ Surmeier، Greengard P، Heintz N. رویکرد profileing ترجمه برای مشخصه مولکولی انواع سلول های CNS . سلول. 2008؛ 135: 738-748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  24. Hiroi N ، Graybiel AM. درمانهای عصبی غیر معمول و معمولی باعث القای برنامه های متمایز بیان فاکتور رونویسی در جسم مخطط می شود. J Comp Neurol. 1996 ؛ 374: 70–83. doi: 10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19961007) 374: 1 <70 :: AID-CNE5> 3.0.CO٪ 3B2-K. [گروه] [صلیب نماینده]
  25. Hiroi N ، Brown JR ، Haile CN ، Ye H ، Greenberg ME ، Nestler EJ. موشهای جهش یافته FosB: از بین رفتن القای کوکائین مزمن در پروتئینهای مرتبط با Fos و افزایش حساسیت به اثرات روانی و حرکتی کوکائین. Proc Natl Acad Sci US A. 1997 ؛ 94: 10397–10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  26. امید BT، Nye HE، Kelz MB، Self DW، Iadarola MJ، Nakabeppu Y، Duman RS، Nestler EJ. القای یک پروتئین AP-1 طولانی مدت متشکل از پروتئین های فسف شده تغییر یافته در مغز توسط کوکائین مزمن و دیگر درمان های مزمن. نورون 1994؛ 13: 1235-1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [گروه] [صلیب نماینده]
  27. کالیواس PW، چرچیل L، Klitenick MA. طرح ریزی GABA و انکافالین از هسته accumbens و pallidum شکمی به قسمت tumenal شکمی. عصبشناسی 1993؛ 57: 1047-1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [گروه] [صلیب نماینده]
  28. Kaplan GB، Leite-Morris KA، Fan W، Young AJ، Guy MD. حساسیت به اپی نفرین بیان FosB / ΔFosB را در ناحیه مغناطیسی قشر پیشانی، گوش و حلق و بینی ایجاد می کند. PLoS یکی. 2011؛ 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  29. Kelz MB، Chen J، Carlezon WA، Jr، Whisler K، Gilden L، Beckmann AM، Steffen C، Zhang YJ، Marotti L، Self DW، Tkatch T، Baranauskas G، Surmeier DJ، Neve RL، Duman RS، Picciotto MR، نستلر EJ بیان فاکتور رونویسی ΔFosB در مغز حساسیت به کوکائین را کنترل می کند. طبیعت 1999؛ 401: 272-276. doi: 10.1038 / 45790. [گروه] [صلیب نماینده]
  30. Kim KM، Baratta MV، Yang A، Lee D، Boyden ES، Fiorillo CD. متضاد optogenetic از فعال شدن گذرا از نورون های دوپامین با پاداش طبیعی برای تقویت عملیات کافی است. PLoS یکی. 2012؛ 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  31. Kim TI، McCall JG، Jung YH، Huang X، Siuda ER، Li Y، Song J، Song YM، Pao HA، Kim RH، Lu C، Lee SD، Song IS، Shin G، Al Hassani R، Kim S، قهوهای مایل به زرد MP، هوانگ Y، Omenetto FG، راجرز JA، و غیره. Optoelectronics با مقیاس قابل تزریق، همراه با برنامه های کاربردی برای optogenetics های بی سیم. علوم پایه. 2013؛ 340: 211-216. doi: 10.1126 / science.1232437. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  32. Koo JW، مازای-رابینس MS، Chaudhury D، Juarez B، LaPlant Q، فرگوسن D، Feng J، Sun H، Scobie KN، Dames-Werno D، Crumiller M، YN ​​Ohnishi، Y.H. Ohnishi، Mouzon E، Dietz DM، Lobo MK، Neve RL، Russo SJ، Han MH، Nestler EJ. BDNF یک مدولاتور منفی عمل مورفین است. علوم پایه. 2012؛ 338: 124-128. doi: 10.1126 / science.1222265. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  33. Krishnan V، Han MH، Graham DL، Berton O، Renthal W، Russo SJ، Laplant Q، Graham A، Lutter M، Lagase DC، Ghose S، Reister R، Tannous P، Green TA، Neve RL، Chakravarty S، Kumar A ، Eisch AJ، Self DW، Lee FS و همکاران. سازگاری مولکولی حساسیت و مقاومت در برابر شکست اجتماعی در مناطق پاداش مغز. سلول. 2007؛ 131: 391-404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [گروه] [صلیب نماینده]
  34. Kumar S، Black SJ، Hultman R، Szabo ST، DeMaio KD، Du J، Katz BM، Feng G، Covington HE، 3rd، Dzirasa K. کنترل قارچی شبکه های عاطفی. J Neurosci. 2013؛ 33: 1116-1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  35. Lammel S، Ion DI، Roeper J، Malenka RC. مدولاسیون اختصاصی پروژکتور سیناپس نورون دوپامین با محرک های محرک و دلپذیر. نورون 2011؛ 70: 855-862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  36. Lammel S، Lim BK، Ran C، Huang KW، Betley MJ، Tye KM، Deisseroth K، Malenka RC. کنترل ورودی خاص پاداش و ناخوشایند در منطقه تکتونستیک شکمی. طبیعت 2012؛ 491: 212-217. doi: 10.1038 / nature11527. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  37. Larson EB، Akkentli F، Edwards S، Graham DL، Simmons DL، Alibhai IN، Nestler EJ، Self DW. تنظیم مقادیر ΔFosB، FosB و cFos در حین خودكار كردن و برداشت كوكائین. J Neurochem 2010؛ 115: 112-122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  38. Lee KW، Kim Y، Kim AM، Helmin K، Nairn AC، Greengard P. تشكيل ستون فقرات دندريتيك ناشي از كوكائين در نورونهاي نيمه خورشيدي كه در محيط D1 و D2 قرار دارند، در هسته اكومبنس وجود دارد. Proc Natl Acad علم ایالات متحده A. 2006؛ 103: 3399-3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103 [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  39. Lehmann ML، Herkenham M. محيط زيست غنيسازي محيط زيست را از طريق يک روش تحليل عصبي وابسته به قشر infralimbic تاثير مي گذارد. J Neurosci. 2011؛ 31: 6159-6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  40. لیو QR، روبیو FJ، Bossert JM، Marchant NJ، Fanous S، Hou X، شهام Y، Hope BT. تشخیص تغییرات مولکولی در نورون های بیان Fos افست متامفتامین با استفاده از یک استریاتوم پشتی موش صحرایی با استفاده از تجزیه سلول های فعال فعال فلورسانس (FACS) J Neurochem. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. پیشرفته انتشار آنلاین. بازیابی ژوئن 29، 2013. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  41. Lobo MK، Covington HE، 3rd، Chaudhury D، فریدمن AK، سان H، Dames-Werno D، Dietz DM، Zaman S، Koo JW، کندی PJ، Mouzon E، Mogri M، Neve RL، Dieseroth K، Han MH، Nestler EJ از دست دادن سلول نوع خاصی از سیگنالینگ BDNF، کنترل توزیع اوتیکات را به پاداش کوکائین می دهد. علوم پایه. 2010؛ 330: 385-390. doi: 10.1126 / science.1188472. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  42. Lobo MK، Nestler EJ. تعادل جریانی در اعتیاد به مواد مخدر نقش های متفاوتی از مسیر مستقیم و غیر مستقیم نورون های کروی متوسط ​​دارد. نورانوات جلو 2011؛ 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  43. Lobo MK، Karsten SL، Gray M، Geschwind DH، Yang XW. FACS-array profiling of subtipes of neuron projection striatal در مغز نوجوان و بالغ مغز. Nat Neurosci. 2006؛ 9: 443-452. doi: 10.1038 / nn1654. [گروه] [صلیب نماینده]
  44. MacAskill AF، Little JP، Cassel JM، Carter AG. اتصال زیر سلولی مبتنی بر سیگنالینگ خاص مسیر در هسته accumbens است. Nat Neurosci. 2012؛ 15: 1624-1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  45. Maze I، Covington HE، 3rd، Dietz DM، LaPlant Q، Renthal W، Russo SJ، Mechanic M، Mouzon E، Neve RL، Haggarty SJ، Ren Y، Sampath SC، Hurd YL، Greengard P، Tarakhovsky A، Schaefer A، نستلر EJ نقش اساسی هیستون متیل ترانسفراز G9a در پلاستیک ناشی از کوکائین. علوم پایه. 2010؛ 327: 213-216. doi: 10.1126 / science.1179438. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  46. مازی رابینس MS، Koo JW، فریدمن AK، Lansink CS، Robison AJ، Vinish M، Krishnan V، Kim S، Siuta MA، Galli A، Niswender KD، Appasani R، HRVAT MC، Neve RL، Worley PF، Snyder SH، Hurd YL، Cheer JF، Han MH، Russo SJ و همکاران. نقش برای سیگنالینگ mTOR و فعالیت های عصبی در سازگاری ناشی از مورفین در نورون های دوپامین ناحیه تکتونستیک شکمی. نورون 2011؛ 72: 977-990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  47. McClung CA، Nestler EJ. مقررات بیان ژن و پاداش کوکائین توسط CREB و ΔFosB. Nat Neurosci. 2003؛ 6: 1208-1215. doi: 10.1038 / nn1143. [گروه] [صلیب نماینده]
  48. McDaid J، MP Graham، TC Napier. حساسیت ناشی از مت آمفتامین باعث اختلاف پدیده pCREB و ΔFosB در کل مدار لیمبیک مغز پستانداران می شود. مول فارماكول. 2006؛ 70: 2064-2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [گروه] [صلیب نماینده]
  49. Moratalla R، Vallejo M، Elibol B، Graybiel AM. گیرنده های دفاعی کلاس D1 تحت تاثیر قرار دادن کوکائین از پروتئین های وابسته به FOS در striatum تاثیر می گذارد. Neuroreport. 1996؛ 8: 1-5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [گروه] [صلیب نماینده]
  50. مولر DL، Unterwald EM. گیرنده های dopamin D1 مدولاسیون القاء δFosB در striatum موش پس از مصرف مورفین متناوب. J Pharmacol Exp Ther. 2005؛ 314: 148-154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410 [گروه] [صلیب نماینده]
  51. Narayan S، Kass KE، Thomas EA. درمان هالوپریدول مزمن باعث کاهش بیان ژن های مرتبط با میلین / الیگودندروستی در مغز ماوس می شود. J Neurosci Res. 2007؛ 85: 757-765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [گروه] [صلیب نماینده]
  52. Navarro M، Carrera MR، Fratta W، Valverde O، Cossu G، Fattore L، Chowen JA، گومز R، دل Arco I، Villanua MA، Maldonado R، Koob GF، Rodriguez de Fonseca F. تعامل کارآمد بین گیرنده های opioid و کانابینوئید در خود اداره دارو. J Neurosci. 2001؛ 21: 5344-5350. [گروه]
  53. Nelson AB، Hang GB، Grueter BA، Pascoli V، Luscher C، Malenka RC، Kreitzer AC. مقایسه رفتارهای وابسته به استریاتال در موش های ترانس ژنیک Drd1a و Drd2 BAC وحشی و همودیالیز. J Neurosci. 2012؛ 32: 9119-9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  54. نیکولا SM. هسته به عنوان بخشی از یک گزاره انتخابی گانگلیوی پایه است. روانشناسی 2007؛ 191: 521-550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [گروه] [صلیب نماینده]
  55. Olausson P، Jentsch JD، Tronson N، Neve RL، Nestler EJ، Taylor JR. ΔFosB در هسته accumbens رفتار رفتار سازمانی و انگیزشی ابزار تقویت مواد غذایی را تنظیم می کند. J Neurosci. 2006؛ 26: 9196-9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [گروه] [صلیب نماینده]
  56. Perrotti LI، Hadeishi Y، Ulery PG، Barrot M، Monteggia L، Duman RS، Nestler EJ. القاء δFosB در ساختار مغز مرتبط با پاداش پس از استرس مزمن. J Neurosci. 2004؛ 24: 10594-10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [گروه] [صلیب نماینده]
  57. Perrotti LI، Weaver RR، Robison B، Renthal W، Maze I، Yazdani S، Elmore RG، Knapp DJ، Selley DE، Martin BR، Sim-Selley L، Bachtell RK، Self DW، Nestler EJ. الگوهای دلخواه القاء دلتا فسف در مغز توسط داروهای سوء استفاده. Synapse 2008؛ 62: 358-369. doi: 10.1002 / syn.20500. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  58. Renthal W، Carle TL، Maze I، Covington HE، 3rd، Truong HT، Alibhai I، Kumar A، Montgomery RL، Olson EN، Nestler EJ. ΔFosB باعث کاهش حساسیت اپی ژنتیک ژن c-fos پس از قرار گرفتن در معرض آمفتامین مزمن می شود. J Neurosci. 2008؛ 28: 7344-7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  59. Renthal W، Kumar A، Xiao G، Wilkinson M، Covington HE، 3rd، Maze I، Sikder D، Robison AJ، LaPlant Q، Dietz DM، Russo SJ، Vialou V، Chakravarty S، Kodadek TJ، Stack A، Kabbaj M، نستلر EJ تجزیه و تحلیل گسترده ژنوم تنظیم کروماتین توسط کوکائین نقش جدیدی برای sirtuins نشان می دهد. نورون 2009؛ 62: 335-348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  60. Robison AJ، Nestler EJ. مکانیزم های رونویسی و اپی ژنتیک اعتیاد. Nat Rev Neurosci. 2011؛ 12: 623-637. doi: 10.1038 / nrn3111. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  61. Robison AJ، Vialou V، Mazei-Robison M، Feng J، Kourrich S، کالینز M، Wee S، Koob G، Turecki G، Neve R، توماس M، Nestler EJ. واکنش رفتاری و ساختاری به کوکائین مزمن نیاز به یک حلقه پیشگیرانه شامل ΔFosB و پروتئین کیناز II وابسته به کلسیم / کلومودولین در پوسته nucleus accumbens. J Neurosci. 2013؛ 33: 4295-4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  62. اسمیت RJ، Lobo MK، Spencer S، Kalivas PW. سازگاری های ناشی از کوکائین در نورون های طرح ریزی D1 و D2 accumbens (یک دوگانگی لزوما مترادف با مسیرهای مستقیم و غیر مستقیم) Curr Opin Neurobiol. 2013؛ 23: 546-552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  63. محصوالت سولیناس، ترییت N، الرواس R، لاردو V، جابر M. غنی سازی محیط در مراحل اولیه زندگی، اثرات رفتاری، عصبی و مولکولی کوکائین را کاهش می دهد. نوروپسی فیش شناسی. 2009؛ 34: 1102-1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [گروه] [صلیب نماینده]
  64. Sparta DR، Stamatakis AM، Phillips JL، Hovelsø N، Van Zessen R، Stuber GD. ساخت فیبرهای نوری قابل برنامه ریزی برای دستیابی به توزیع درازمدت optogenetic از مدارهای عصبی. پروتکال Nat 2012؛ 7: 12-23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413 [گروه] [صلیب نماینده]
  65. Stamatakis AM، Stuber GD. فعال سازی ورودی های حنولای جانبی به میانرشتی شکمی موجب اجتناب از رفتار می شود. Nat Neurosci. 2012؛ 24: 1105-1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  66. Stuber GD، Britt JP، Bonci A. مدولاسیون اپتومتریک مدارهای عصبی که به دنبال پاداش هستند. Biol روانپزشکی 2012؛ 71: 1061-1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  67. Tan KR، Yvon C، Turiault M، Mirzabekov JJ، Doehner J، Laboueb G، Deisseroth K، Tye KM، Lüscher C. عصب های GABA از VTA رانندگی ناشی از محرک. نورون 2012؛ 73: 1173-1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [گروه] [صلیب نماینده]
  68. Teegarden SL، Bale TL. کاهش ترجیحات غذایی باعث افزایش عاطفه و خطر رفع رژیم غذایی می شود. Biol روانپزشکی 2007؛ 61: 1021-1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [گروه] [صلیب نماینده]
  69. Tsai HC، Zhang F، Adamantidis A، Stuber GD، Bonci A، De Lecea L، Deisseroth K. شلیک فازی در نورونهای دوپامینرژیک برای تهویه رفتاری کافی است. علوم پایه. 2009؛ 324: 1080-1084. doi: 10.1126 / science.1168878. [گروه] [صلیب نماینده]
  70. Tye KM، Mirzabekov JJ، Warden MR، Ferenczi EA، Tsai HC، Finkelstein J، Kim SY، Adhikari A، Thompson KR، Andalman AS، Gunaydin LA، Witten IB، Deisseroth K. نورون های دوپامین به منظور رمزگذاری عصبی و بیان افسردگی مرتبط رفتار - اخلاق. طبیعت 2013؛ 493: 537-541. doi: 10.1038 / nature11740. [گروه] [صلیب نماینده]
  71. ون Zessen R، Phillips JL، Budygin EA، Stuber GD. فعال سازی نورون های VTA GABA مصرف مصرف پاداش را مختل می کند. نورون 2012؛ 73: 1184-1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  72. Vialou V، Robison AJ، Laplant QC، Covington HE، 3، Dietz DM، Ohnishi YN، Mouzon E، Rush AJ، 3rd، Watts EL، Wallace DL، Ignigue SD، یونان Ohnishi، Steiner MA، وارن BL، Krishnan V، Bolaños CA، Neve RL، Ghose S، Berton O، Tamminga CA و همکاران. ΔFosB در مدارهای پاداش مغز، مقاومت در برابر استرس و پاسخهای ضد افسردگی را متمایز می کند. Nat Neurosci. 2010؛ 13: 745-752. doi: 10.1038 / nn.2551. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  73. Vialou V، Cui H، Perello M، Mahgoub M، Yu HG، Rush AJ، Pranav H، Jung S، Yangisawa M، Zigman JM، Elmquist JK، Nestler EJ، Lutter M. نقش برای ΔFosB در تغییرات متابولیک ناشی از محدودیت کالری . Biol روانپزشکی 2011؛ 70: 204-207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  74. Wallace DL، Vialou V، Rios L، Carle-Florence TL، Chakravarty S، Kumar A، Graham DL، Green TA، Kirk A، Iggyz SD، Perrotti LI، Barrot M، DiLeone RJ، Nestler EJ، Bolaños-Guzmán CA. نفوذ DeltaFosB در هسته accumbens رفتار مربوط به پاداش طبیعی است. J Neurosci. 2008؛ 28: 10272-10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  75. سرپرست MR، Selimbeyoglu A، میرزابکوف JJ، لو M، تامپسون KR، کیم SY، Adhikari A، Tye KM، فرانک LM، Deisseroth K. پیش بینی طرح مغز و اعصاب مغزی مغز است که کنترل پاسخ به چالش رفتاری است. طبیعت 2012؛ 492: 428-432. doi: 10.1038 / nature11617. [گروه] [صلیب نماینده]
  76. Watabe-Uchida M، Zhu L، Ogawa SK، Vamanrao A، Uchida N. نقشه کلی مغز از ورودی مستقیم به نورون های دوپامین میانی مغز. نورون 2012؛ 74: 858-873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [گروه] [صلیب نماینده]
  77. Werme M، Messer C، Olson L، Gilden L، Thorén P، Nestler EJ، Brené S. ΔFosB تنظیم چرخ چرخش را تنظیم می کند. J Neurosci. 2002؛ 22: 8133-8138. [گروه]
  78. Winstanley CA، LaPlant Q، Theobald DE، Green TA، Bachtell RK، Perrotti LI، DiLeone RJ، Russo SJ، Garth WJ، Self DW، Nestler EJ. القاء ΔFosB در قشر اوربیتوفرنتال می تواند تحمل به اختلال شناختی ناشی از کوکائین را تحمل کند. J Neurosci. 2007؛ 27: 10497-10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [گروه] [صلیب نماینده]
  79. Witten IB، Steinberg EE، Lee SY، Davidson TJ، Zalocusky KA، Brodsky M، Yizhar O، Cho SL، Gong S، Ramakriishnan C، Stuber GD، Tye KM، Janak PH، Dieseroth K. خطوط موش رباتیک راننده: ابزار، تکنیک ها و کاربرد اپتوگنیک برای تقویت دوپامین. نورون 2011؛ 72: 721-733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  80. Yizhar O، Fenno LE، Davidson TJ، Mogri M، Deisseroth K. Optogenetics در سیستم های عصبی. نورون 2011؛ 71: 9-34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [گروه] [صلیب نماینده]
  81. Yoneyama N، Crabbe JC، فورد MM، Murillo A، Finn DA. مصرف اتانول داوطلبانه در سویه های موش سوری 22. الکل 2008؛ 42: 149-160. doi: 10.1016 / j.alcohol.2007.12.006. [PMC رایگان مقاله] [گروه] [صلیب نماینده]
  82. Zachariou V، Bolanos CA، Selley DE، Theobald D، MP Cassidy، Kelz MB، Shaw-Lutchman T، Berton O، Sim-Selley LJ، Dileone RJ، Kumar A، Nestler EJ. یک نقش اساسی برای DeltaFosB در هسته accumbens در عمل مورفین. Nat Neurosci. 2006؛ 9: 205-211. doi: 10.1038 / nn1636. [گروه] [صلیب نماینده]