- Wai Chong Wong,
- Kerstin A. Ford,
- Nicole E. Pagels,
- Seumas E. McCutcheon, agus
- Michela Marinelli
+ Notaichean ùghdar
Seòladh làithreach JE McCutcheon: Roinn Eòlas-inntinn, Oilthigh Illinois aig Chicago, Chicago, IL 60607.
Tabhartasan ùghdar: WCW, JEM, agus rannsachadh air a dhealbhadh le MM; Rinn WCW, KAF, NEP, agus MM rannsachadh; Rinn WCW, KAF, NEP, JEM, agus MM mion-sgrùdadh air dàta; Sgrìobh WCW, JEM, agus MM am pàipear.
- The Journal of Neuroscience, 13 Màrt 2013, 33(11): 4913-4922; doi: 10.1523/JNEUROSCI.1371-12.2013
- Abstract
- Teacsa slàn
- An teacsa slàn (PDF)
Abstract
Ann an daoine, tha òigeachd na àm de chomas nas àirde a bhith a ’leasachadh tràilleachd cocaine. Chan eil fios a bheil seo mar thoradh air barrachd ruigsinneachd agus follaiseachd air cocaine aig an aois seo, no a bheil eanchainn an òigearan gu sònraichte ann an cunnart bho thogalaichean addictive cocaine. An seo, chuir sinn radain òigearan fireann (P42) agus inbhich (∼P88) gu raon farsaing de mhodhan fèin-rianachd cocaine. A bharrachd air an sin, gus faighinn a-mach a bheil eadar-dhealachaidhean giùlain ceangailte ri eadar-dhealachaidhean leasachaidh ann an gnìomhachd dopaminergic, rinn sinn sgrùdadh agus làimhseachadh air gnìomhachd neurons dopamine. An coimeas ri inbhich, bha radain deugaire a ’gabhail cocaine nas fhasa, bha iad nas mothachaile a thaobh dòsan nas ìsle, bha iad a’ sealltainn barrachd àrdachadh ann an toirt a-steach cocaine, agus cha robh iad cho buailteach àrdachadh ann am prìs (ie, bha iad nas “neo-sheasmhach”). Ann an co-shìnte, sheall deugairean cuideachd gnìomhachd àrdaichte de neurons dopamine sgìre teascal ventral, feart a tha aithnichte gu bheil e co-cheangailte ri barrachd giùlan fèin-rianachd. Làimhseachadh cungaidh-leigheis air dopamine D.2 gnìomh gabhadair le quinpirole (agonist) no eticlopride (antagonist), gus gnìomhachd dopamine neuron atharrachadh, chuir e às do eadar-dhealachaidhean aois ann am fèin-rianachd cocaine. Tha an dàta seo a ’moladh dàimh adhbharach eadar dearbhadairean giùlain agus electrophysiologic de uallach tràilleachd cocaine. Gu crìch, tha òigearan a ’nochdadh comharran giùlain agus electrophysiologic de uallach tràilleachd nas àirde.
Ro-ràdh
Tha òigeachd na àm de dh ’àrdachadh nas àirde airson tràilleachd cocaine a leasachadh ann an daoine (Kandel et al., 1992; Chambers et al., 2003; Johnston et al., 2011), mar a chithear le adhartas galair nas luaithe agus comharraidhean nas cruaidhe (Anthony agus Petronis, 1995; Patton et al., 2004; Reboussin agus Anthony, 2006; Chen et al., 2009). Chan eil e soilleir a bheil an so-leòntachd nas àirde mar thoradh air barrachd nochdaidh agus deuchainn dhrogaichean no a bheil òigearan nas mothachail air feartan addictive cocaine. Tha e duilich seo a dhearbhadh ann an daoine, oir chan urrainn dha cunntas a thoirt air eadar-dhealachaidhean ann an cothroman gabhail dhrogaichean thar aoisean. Mar an ceudna, tha e do-dhèanta sgrùdadh a dhèanamh air cleachdadh cocaine às aonais factaran neo-bith-eòlasach, leithid na buaidhean sòisio-eaconamach air cleachdadh dhrogaichean.
A ’cleachdadh mhodailean bheathaichean, is urrainn dhuinn sgrùdadh a dhèanamh air in-ghabhail dhrogaichean fo chumhachan ruigsinneachd dhrogaichean co-ionann. Ged nach urrainn do aon ghnìomh giùlain gach eileamaid de chur-ris a mhodaladh, faodaidh diofar mhodhan fèin-rianachd modaileadh a dhèanamh air taobhan sònraichte de bhith a ’gabhail dhrogaichean (airson ath-sgrùdadh, faic Lynch agus Carroll, 2001). Tha litreachas gnàthach a ’sealltainn, an taca ri radain inbheach, gum bi radain deugaire a’ gabhail barrachd de dhrogaichean mì-ghnàthachaidh (Schramm-Sapyta et al., 2009), leithid deoch làidir (Doremus et al., 2005; Siegmund et al., 2005), nicotine, agus amphetamine (Levin et al., 2007; Shahbazi et al., 2008). Ach, tha sgrùdaidhean air cocaine neo-chunbhalach agus, gu mì-fhortanach, cha do chleachd iad ach modhan togail aon-dòs. Tha cuid de sgrùdaidhean a ’sealltainn gu bheil barrachd inntrigidh aig deugairean na inbhich (Anker agus Carroll, 2010; Schramm-Sapyta et al., 2011), ach tha cuid eile a ’sealltainn nach eil deugairean is inbhich eadar-dhealaichte (Leslie et al., 2004; Belluzzi et al., 2005; Frantz et al., 2007; Kantak et al., 2007; Kerstetter agus Kantak, 2007; Harvey et al., 2009; Li agus Frantz, 2009). Gus dèiligeadh ris na neo-chunbhalachd sin, an seo chleachd sinn raon farsaing de dòsan cocaine agus modhan fèin-rianachd gus modal a dhèanamh air grunn tomhasan de bhith a ’gabhail dhrogaichean, is e sin, in-ghabhail agus cugallachd [togail fèin-rianachd, a’ cleachdadh goirid (ShA) / fada (LgA) modhan ruigsinneachd], àrdachadh in-ghabhail, agus caitheamh cocaine mar ghnìomh prìs (toirt a-steach cocaine nuair a thèid an co-mheas airson an druga fhaighinn). A ’cleachdadh nam modhan sin, lorg sinn, an taca ri radain inbheach, gun robh radain deugaire a’ nochdadh giùlan fèin-rianachd cocaine nas àirde.
Tha fèin-rianachd cocaine àrdaichte co-cheangailte ri gnìomhachd nas àirde de neurons dopamine sgìre teascal ventral (VTA) ann am radain inbheach (Marinelli agus Geal, 2000). Gu inntinneach, tha gnìomhachd neurons dopamine air àrdachadh cuideachd rè òigeachd (McCutcheon agus Marinelli, 2009; McCutcheon et al., 2012). Dh'fheuch sinn ri adhbhar a stèidheachadh eadar ceumannan giùlain agus eòlas-inntinn de uallach tràilleachd le bhith a ’toirt seachad dhrogaichean a bhios ag atharrachadh gnìomhachd dopamine neuron, rè fèin-rianachd cocaine. Gu sònraichte, rinn sinn deuchainn air a ’bheachd-bheachd gun lughdaich gnìomhachd neuron dopamine nas àirde ann am radain deugaire an ìre àrd de chocaine a lughdachadh gu ìrean a chaidh fhaicinn ann an inbhich; air an làimh eile, le bhith a ’meudachadh gnìomhachd dopamine neuron ann an inbhich, àrdaichidh iad an ìre cocaine aca gu ìrean a chithear ann an òigearan.
Stuthan agus Dòighean-obrach
Cuspairean
Chaidh radain fireann Sprague Dawley fhaighinn bho choloinidh Portage (Abhainn Theàrlaich). Bha iad a ’fuireach trì gach cèidse fo chearcall aotrom / dorcha 12 h, aig teòthachd seasmhach de 22 ± 2 ° C agus taiseachd 66% ± 25, le ad libitum ruigsinneachd gu biadh is uisge an-còmhnaidh. Chaidh radain òigearan a thoirt air falbh aig an dearbh latha postnatal 21 (P21). Ràinig a h-uile radan an vivarium ∼1 seachdain mus do thòisich iad air deuchainnean. Rè na h-ùine cliù seo, chaidh radain a làimhseachadh co-dhiù aon uair. Chaidh Onset na h-òige a dhearbhadh bho timcheall air P35 gu P44 a ’cleachdadh an dòigh dealachaidh balano-preputial (Kolho et al., 1988); thachair e aig timcheall air P41. Mhair a h-uile deuchainn 7 - 10 d mura h-eil iad air an sònrachadh agus chaidh an tòiseachadh nuair a bha radain deugaire prepubertal, radain deugaire postpubertal (ris an canar “radain deugaire” às deidh seo), agus radain inbheach aig P35, P42, agus P88, fa leth. Chaidh a h-uile sgrùdadh a dhèanamh anns an ìre dhorcha den chearcall aotrom / dorcha, nuair a tha radain gnìomhach. Chaidh sgrùdaidhean a dhèanamh thar ùine ∼2 bliadhna.
Fèin-riaghladh Cocaine
Fhuair radain a chaidh a dhearbhadh airson fèin-rianachd cocaine no in-ghabhail cocaine air a sparradh le deuchainnean catheterization intravenous den vein jugular taobh a-muigh ceart fo anesthesia le gas isoflurane (inntrigeadh 5%, cumail suas 2 - 3%). Chaidh catheter SILASTIC (tomhas marbh 10 - 12 μl) a cheangal ris an vein jugular agus chaidh a thoirt seachad gu subcutaneously gus an sgìre meadhan-scapular fhàgail. Rè na h-ùine ath-obrachaidh postoperative de seachdain ∼1, chaidh an catheter a shruthladh gach latha le saline sterile (100 μl) gus casg a chuir air clogging. Air an latha ro thoiseach seiseanan fèin-rianachd, chaidh radain a chuir ann an seòmraichean fèin-rianachd (farsaingeachd làr 41 × 24 cm, 21 cm àrd; MED Associates) airson a bhith a ’fuireach sna seòmraichean airson 1.5 h. Chaidh seo a dhèanamh gus casg a chuir air giùlan rannsachail bho bhith a ’cur a-steach air giùlan fèin-rianachd. Ann an deuchainn pìleat, thug sinn fa-near gu robh radain deugaire a ’sgrùdadh an t-seòmar nas motha na inbhich agus gu robh an gnìomhachd seo a’ farpais ri giùlan fèin-rianachd. Mar sin, thug an ùine sìtheachaidh air falbh an claonadh aois seo.
Bha na tuill fèin-rianachd air an uidheamachadh le dà thuill poke sròin mu choinneimh a chèile, suidhichte 2 cm os cionn an làr anns gach taobh ghoirid den t-seòmar. Bha na seòmraichean air an suidheachadh am broinn ciùban fuaim-attenuating. Rè na h-ùine acclimation, chaidh tuill poke sròin a chòmhdach. Rè fèin-rianachd, lìbhrig sròn ann an aon de na tuill (toll “gnìomhach”) aon fhilleadh dhrogaichean [ie, co-mheas stèidhichte 1 (FR1); tha aon phòc sròin co-ionann ri aon fhilleadh, mura h-eilear ag ràdh a chaochladh]; lean e cuideachd gu soillseachadh solais taobh a-staigh an toll gnìomhach airson 10 s. Bha ùine ùine 10 - 30 s ann gus casg a chuir air cus cus anns a h-uile deuchainn ach a-mhàin san deuchainn a rinn deuchainn air in-ghabhail mar ghnìomh de cho-mheas àrdachadh (prìs), aig nach robh ùine-ama. Cha robh buaidh sam bith aig sròin a ’pògadh anns an toll eile (“ neo-ghnìomhach ”). Chaidh infusions a lìbhrigeadh le pumpa syringe aig meud 200 μl / kg (ie, 30 μl airson radan 150 g) agus astar ∼12 μl / s. Chaidh an àireamh de phònaichean sròin agus an àireamh de in-ghabhail a chruinneachadh le Manaidsear Clàr Pasgan Bathar-bog MED Associates airson Windows. Chaidh patent catheters a dhearbhadh aon uair gach radan le Brevital (5 mg / kg, iv) faisg air deireadh an deuchainn; Chaidh radain nach do fhreagair an anesthetic sa bhad a chuir às na sgrùdaidhean. Mar sin chaidh radain 18 de 455 (∼4%) a thoirmeasg bho na sgrùdaidhean.
Deuchainn 1: eadar-dhealachaidhean aois ann a bhith a ’faighinn fèin-rianachd
ShA.
Bha cead aig diofar bhuidhnean de radain fèin-rianachd saline no cocaine (75 - 1200 μg / kg gach infusion) airson 1.5 h gach latha airson 7 - 10 d. Tha na dòsan cocaine seo air am mìneachadh mar glè ìosal (75 μg / kg gach infusion), ìosal (150 μg / kg gach infusion), meadhanach ìosal (300 μg / kg gach infusion), meadhanach (600 μg / kg gach infusion), agus àrd (1200 μg / kg gach infusion). Cha deach deugairean prepubertal a dhearbhadh ach aig an dòs meadhanach ìosal (300 μg / kg gach infusion). Chaidh togail giùlan fèin-rianachd le cocaine aig an dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion) a dhearbhadh cuideachd ann an cohort fa leth de radain airson a bhith a ’stèidheachadh slat-tomhais togail.
LgA.
Gus sgrùdadh a dhèanamh air togail dhrogaichean nuair a bha ruigsinneachd làitheil air drogaichean fada, chaidh cead a thoirt do bhuidheann fa leth de radain fèin-rianachd cocaine airson 6 h gach latha aig dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion) airson 10 d.
Deuchainn 2: eadar-dhealachaidhean aois ann am meudachadh fèin-rianachd cocaine
Chaidh buidheann fa leth de radain a thrèanadh an toiseach gus fèin-rianachd dòs meadhanach de chocaine (600 μg / kg gach infusion) airson 4 d (dà uair san latha, airson ochd seiseanan 1.5 h). Feumar dòsan meadhanach àrd gus àrdachadh a stèidheachadh (Ahmed agus Koob, 1998; Mantsch et al., 2004). Leis gu robh gabhail a-steach aig dòsan meadhanach eadar-dhealaichte eadar deugairean agus inbhich (Fig. 1) agus dh ’fhaodadh seo buaidh a thoirt air àrdachadh às deidh sin, rinn sinn co-ionnanachd air an ìre de chocaine a chaidh a thoirt a-steach thar aoisean anns a’ chiad ìre trèanaidh. Gus seo a dhèanamh, chaidh radain a thoirt a-mach à seòmraichean fèin-rianachd aon uair ‘s gun do ràinig iad infusions 15 - 20, no às deidh 3 h aig a’ char as àirde. Às deidh na h-ìre trèanaidh, chaidh radain a thoirt a-steach don sgrùdadh àrdachadh. Airson an sgrùdadh àrdachadh, chaidh radain a dhearbhadh 6 h gach latha (LgA) no 1.5 h gach latha (ShA) airson 12 d.
Deuchainn 3: eadar-dhealachaidhean aois ann an caitheamh cocaine mar ghnìomh prìs
Bha cead aig buidheann fa-leth de radain fèin-rianachd dòs àrd de chocaine (1200 μg / kg gach infusion) airson 1.5 h gach latha. Rè a ’chiad 2 d, chleachd sinn FR1 (tha aon phòc sròin co-ionann ri aon fhilleadh). Chaidh an co-mheas stèidhichte (ie, a ’phrìs) an uairsin a mheudachadh gach latha eile (FR3, FR6, FR9, FR12, agus FR24) gus an cuir radain crìoch air dà sheisean aig gach prìs. Chaidh mion-sgrùdadh a dhèanamh air an dàrna seisean a chrìochnaich radain aig gach prìs. Chaidh an àireamh de fhèin-infusions (ie, caitheamh) a chuir a-steach don lùb iarrtas eas-chruthach a stèidhich Hursh agus Silberberg (2008; Hursh agus Roma, 2013): log Q = log Q0 + k(e−α (Q0×C) - 1). Tha an lùb seo air a chleachdadh gus tuairmse a dhèanamh air an ìre de “bhrosnachadh” gus an druga ithe (Hursh, 1993) agus an dòigh anns a bheil gabhail a-steach cocaine a ’seasamh an aghaidh prìs a tha a’ sìor fhàs (ie, “elasticity iarrtas cocaine”) (Bickel et al., 2000). Mar sin, thathas den bheachd gur e dòigh mhath a th ’ann airson uallach droch dhìol a mheasadh (Hursh, 1993). Q a ’riochdachadh caitheamh (àireamh de fhèin-infusions), agus Q0 an ìre caitheamh aig a ’phrìs as ìsle a tha comasach. C a ’riochdachadh prìs (ie, an co-mheas), agus k air a shuidheachadh gu seasmhach a tha a ’toirt cunntas air an raon caitheamh tuairmseach ann an aonadan logarithmic (k = 0.91 anns na sgrùdaidhean sin). Is e α an “luach riatanach” agus tha e a ’riochdachadh elasticity iarrtas cocaine. Thathas den bheachd gu bheil giùlan “neo-sheasmhach” nuair a tha caitheamh neo-mhothachail a thaobh prìs (ie, tha caitheamh air a chumail a dh ’aindeoin àrdachadh sa phrìs), agus bidh e ag atharrachadh gu“ elastagach ”nuair a tha caitheamh mothachail air prìs (ie, bidh caitheamh a’ crìonadh le àrdachadh sa phrìs). Tha crìonadh nas casa co-ionann ri giùlan nas elasta agus α nas motha (Hursh agus Silberberg, 2008) an coimeas ri giùlan neo-sheasmhach. A ’cleachdadh an co-aontar seo, is urrainn dhuinn P. a thomhasmax, is e sin a ’phrìs aig a bheil giùlan a’ gluasad bho bhith neo-sheasmhach gu elastagach (Bickel et al., 2000).
Deuchainn 4: eadar-dhealachaidhean aois ann an ìrean cocaine agus na metabolites aige
Chaidh cead a thoirt do bhuidheann fa leth de radain fèin-rianachd dòs meadhanach de chocaine (600 μg / kg gach infusion) airson 1.5 h gach latha airson 2 d. Chaidh na seiseanan fèin-rianachd tùsail sin (làithean 1 agus 2) a ghabhail a-steach gus lughdachadh a dhèanamh air buaidhean aimhreit sam bith a dh ’adhbhraicheas in-ghabhail cocaine às dèidh sin (Twining et al., 2009). An uairsin, fhuair radain infusions de chocaine air an lìbhrigeadh le coimpiutair 21 rè seiseanan làitheil 1.5 h airson an ath 5 d. Chaidh infusions a lìbhrigeadh aig amannan tìmeil, a h-uile 1.5 min airson a ’chiad trì infusions agus gach 5 min airson a’ chòrr. B ’e adhbhar an dealbhaidh seo a bhith ag atharrais air seisean fèin-rianachd agus aig an aon àm a’ dèanamh cinnteach gum biodh an aon chothrom air cocaine thar bhuidhnean. Air latha an deuchainn (latha 7), chaidh radain a chuir dheth 2 min às deidh dhaibh an dòrtadh cocaine mu dheireadh aca fhaighinn. Chaidh fuil stoc a chruinneachadh ann an tiùban 5 ml anns a bheil sodium fluoride (10 mg) agus potasium oxalate (8 mg); bha tiùban an uairsin air an stòradh aig −20 ° C. An dèidh dhaibh an cerebellum a thoirt air falbh agus a thoirt air falbh, chaidh brains a reòthadh air deigh tioram agus a stòradh aig −80 ° C. Chaidh buill-sampaill a chuir gu Ionad Tocsaineòlas Daonna Oilthigh Utah, far an deach cocaine agus metabolites (benzoylecgonine, ecgonine ethyl ester, norcocaine) a thomhas le bhith a ’cleachdadh cromatagrafaidheachd liùlach - tomad spectrometry tandem (Lin et al., 2001, 2003).
Ann am vivo clàradh extracellular de neurons dopamine VTA
Chaidh buidheann fa leth de radain a thoirt a-steach le clor hydrate (400 mg / kg, ip). Chaidh vein earball taobhach a chàrnadh airson rianachd intravenous de anesthetic no drogaichean a bharrachd. Chaidh radain a chuir ann an inneal stereotaxic (Innealan David Kopf). Chaidh teòthachd a ’chuirp a sgrùdadh le teirmiméadar rectal (Medline Industries) agus a chumail aig 37 ± 0.5 ° C le ceap teasachaidh (Fintronics). Rinn sinn sgrùdadh air doimhneachd anesthesia le bhith a ’dèanamh cinnteach nach robh ath-bhualadh ann am pinch hindpaw agus a’ dèanamh cinnteach gu robh ìrean anail ann an anail / min 60 - 80 airson deugairean agus anail / min 52 - 72 airson inbhich. Ann an cuid de dheuchainnean, chaidh ceumannan de staid cadail-cadail a chruinneachadh le electroencephalograms cortical gus dèanamh cinnteach gu bheil staid seasmhach de anesthesia. Chaidh dealan glainne a shlaodadh bho phìob-ghlainne 2-mm-trast-thomhas a-muigh, le inneal-tarraing dealan dìreach (Narishige PE-2) agus air a bhriseadh fo mhiocroscop gu trast-thomhas tip de 1 - 2 μm. Chaidh an dealan a lìonadh le dath uaine luath 1% (Saidheans Thermo Fisher) ann am fuasgladh 2 m NaCl. B ’e bacadh an dealain 1.5 - 2.1 MΩ air a thomhas aig 135 Hz (Winston Electronics BL1000-B). Chaidh toll burr a dhrileadh os cionn an VTA (faic gu h-ìosal airson co-chomharran). Chaidh an electrod ìsleachadh 5 no 6 mm ventral gu uachdar cortical airson deugairean agus inbhich, fa leth, agus an uairsin air adhart gu slaodach a-steach don roinn de bhuidhnean dopamine neuron le microdrive hydraulic (David Kopf Instruments). Chaidh dealanan ìsleachadh ann an sgìre VTA, air feadh “slighean” ro-mhìnichte (0.2 mm bho chèile); b ’e an sgìre a chaidh a shamplachadh anns na h-inbhich 3.2 - 4.0 mm roimhe gu lambda, 0.2 - 1.4 mm fadalach bho mheadhan-loidhne, agus 7.5 - 8.5 mm ventral bho uachdar cortical airson inbhich. B ’e an sgìre a chaidh a shamplachadh anns na deugairean 2.4 - 3.4 mm roimhe gu lambda, 0.3 - 0.7 mm fadalach bhon mheadhan-loidhne, agus 7.5 - 8.5 mm ventral bho uachdar cortical. Chaidh na co-chomharran sin a sgèileachadh gus làraich clàraidh deireannach coltach a thoirt gu buil, a dh ’aindeoin eadar-dhealachaidhean ann am meudan eanchainn thar aoisean.
Rè clàradh extracellular de neurons dopamine, chaidh comharran dealain a thoirt a-steach do amplifier àrd-bhacadh (Fintronics), bandpass air a shìoladh aig 400 agus 500 Hz no aig 50 agus 800 Hz, air a thaisbeanadh air oscilloscope (Tektronix R5110), agus air a sgrùdadh le neach-breithneachaidh uinneig. agus amplifier claisneachd (Feur AM8; ionnsramaidean feòir). Chaidh toraidhean didseatach a bhiadhadh tro eadar-aghaidh (sreath Digidata 1200; Innealan Molecular) gu coimpiutair pearsanta a ’ruith bathar-bog AxoScope (Innealan Molecular), a cho-dhùin gnìomhachd losgadh air-loidhne agus a’ stòradh a h-uile dàta airson mion-sgrùdadh san àm ri teachd. Chaidh dàta a chaidh a stòradh a sgrùdadh le prògram a chaidh a dhèanamh a dh'aona-ghnothach a bhios a ’dearbhadh feartan losgaidh.
Chaidh neurons dopamine a chomharrachadh a rèir àite anatomical anns an VTA agus a rèir slatan-tomhais fiosaigeach àbhaisteach (Bunney et al., 1973). Gu h-aithghearr, tha na slatan-tomhais seo mar a leanas: cruth tonn trì-chasach àbhaisteach (+ / - / +) le mairsinn fada de 2.5–3.5 ms air a thomhas bho thoiseach gu deireadh a ’cleachdadh sìoltachain 400–500 Hz no> 1.1 ms bho thoiseach gu cas de stùc àicheil. a ’cleachdadh sìoltachain 50–800 Hz. Tha pàtranan losgaidh cuideachd a ’sealltainn ìrean losgaidh gun spionnadh ìosal de 0.5–10 Hz (Gràs agus Bunney, 1984; Marinelli et al., 2006) le spreadhaidhean eadar-amail, a tha nan cruinneachaidhean de spìcean àrd-tricead (Gràs agus Bunney, 1983). Tha na slatan-tomhais seo ∼90% neo-mhearachdach aig a bhith a ’lorg neurons dopamine (Ungless and Grace, 2012). Gus sgrùdadh a dhèanamh air eadar-dhealachaidhean co-cheangailte ri aois ann an gnìomhachd dopamine neuron, chruinnich sinn suas ri trì gu ceithir ceallan gach radan. Bha gach clàradh a ’toirt a-steach co-dhiù 3 min de ghnìomhachd seasmhach (<eadar-dhealachadh 5%). Rinn sinn mion-sgrùdadh air ìre losgaidh (spìcean thar ùine) agus pàtran losgaidh. Airson an fheadhainn mu dheireadh, chaidh an ìre de ghnìomhachd spreadhaidh a thomhas mar an àireamh sa cheud de spìcean a chaidh a leigeil a-mach ann am spreadhaidhean thairis air an àireamh iomlan de spìcean. Rinn sinn cuideachd cunntas air tricead thachartasan spreadhaidh agus feartan nan spreadhaidhean (an àireamh de spìcean / spreadhadh agus fad an spreadhadh ann am milleanan-mara).
Aig deireadh a ’chlàraidh, chaidh radain a thoirt a-steach gu domhainn le hydrate chloral a bharrachd. Chaidh suidheachadh tip an dealain a chomharrachadh le bhith a ’dol seachad air sruth cathodal 28 μA tron electrod airson ∼30 min. Thaisg seo àite dath sònraichte. Chaidh brains an uairsin a thoirt air falbh agus an stòradh ann an 10% Formalin gus an deach earrannan coronal sreathach (40 μm) a ghearradh air microtome reòta (Leica Microsystems). Chaidh earrannan a chuir suas, agus chaidh suidheachadh dealain a dhearbhadh le miocroscop aotrom a ’cleachdadh atlasan a-staigh airson radain deugaire is inbheach co-ionann ris an fheadhainn san sgrùdadh seo. Mar a chaidh suas ri ceithir ceallan a chlàradh airson gach radan, agus cha robh ach an cealla mu dheireadh anns gach radan air a chomharrachadh le dath; chaidh àiteachan nan ceallan eile a thoirt a-mach stèidhichte air an astar clàraichte bhon chill dheireannach. Leis an eadar-dhealachadh ann am meud eanchainn thar aoisean, chleachd sinn feart ceartachaidh gus na h-astaran sin a chuir a-mach ann an òigearan. Chaidh seo a thomhas le bhith a ’dèanamh coimeas eadar faid, leud, agus àirde a’ mheanbh-chuileag thar eanchainn òigearan agus inbhich. B ’e na factaran ceartachaidh 1.14 airson anteroposterior, 1.06 airson mediolateral, agus 1.09 airson dorsoventral. Dhearbh sinn an uairsin gu robh a h-uile cealla taobh a-staigh sgìre dopaminergic an VTA le bhith gan mapadh air atlas a-staigh a bharrachd a ’sealltainn roinnean dopaminergic den VTA (staining immunohistochemical airson tyrosine hydroxylase).
Buaidhean dhrogaichean a bhios ag atharrachadh gnìomhachd dopamine neuron air fèin-rianachd cocaine
Chaidh cead a thoirt do bhuidheann fa leth de radain fèin-rianachd dòs meadhanach de chocaine (600 μg / kg gach infusion) airson 1.5 h gach latha airson 6 d. Rè a ’chiad 2 d, chleachd sinn FR1 (tha aon phòc sròin co-ionann ri aon fhilleadh). An uairsin chaidh an FR a mheudachadh gu 3 (tha trì pònaichean sròin co-ionann ri aon fhilleadh) airson an ath 4 d. Deich mionaidean ro thoiseach an t-seisein mu dheireadh, fhuair radain stealladh de dhroga a bha an dàrna cuid a ’meudachadh no a’ lughdachadh gnìomhachd neuron dopamine midbrain, le bhith ag obair air dopamine D2autoreceptors clas (ris an seo “D2 gabhadairean ”). Gu sònraichte, chaidh radain a thoirt don D.2 quinpirole agonist gabhadair [20 μg / kg, sc, dòs autoreceptor-roghnach a lùghdaicheas gnìomhachd neuron dopamine (Marinelli et al., 2003)], an D.2 eticlopride antagonist gabhadair [20 μg / kg, sc, dòs a tha a ’meudachadh gnìomhachd neuron dopamine (Marinelli et al., 2003)], no saline (gu subcutaneously) mar smachd. Leis gu bheil deugairean agus inbhich a ’nochdadh cugallachd coltach ri D.2 gabhadaichean (McCutcheon et al., 2012), bu chòir na h-atharrachaidhean cungaidh-leigheis sin leantainn gu buaidhean co-ionann air ìre losgadh dopamine neuron thar aoisean.
drogaichean
Chaidh Cocaine HCl a thoirt seachad gu fialaidh leis an Institiud Nàiseanta air Mì-chleachdadh Dhrugaichean no air a cheannach bho Sigma-Aldrich agus air a sgaoileadh ann am fuasgladh saline 0.9%; chaidh pH an fhuasglaidh a chumail aig 6.5 - 7.0 le 0.1N NaOH. Chaidh brevital, hydrochloride quinpirole, agus hydrochloride eticlopride a cheannach bho Henry Schein agus a sgaoileadh ann am fuasgladh saline 0.9%. Chaidh fuasgladh saline Isoflurane agus 0.9% a cheannach bho Butler Schein. Chaidh hydrate chloral a cheannach bho Sigma-Aldrich agus a sgaoileadh ann an uisge deionized.
Anailisean staitistigeil
Chaidh pokes sròin agus infusions a sgrùdadh le ANOVA a ’cleachdadh, nuair a bha e iomchaidh, na factaran aois eadar-chuspair (deugairean vs inbhich no deugairean prepubertal, deugairean, agus inbhich), dòs (saline vs cocaine), agus suidheachadh ruigsinneachd (ShA vs LgA), agus na factaran taobh a-staigh cuspair toll (gnìomhach vs neo-ghnìomhach), làithean trèanaidh (amannan eadar-dhealaichte a rèir an deuchainn), co-mheas stèidhichte (FR1, FR3, FR6, FR9, FR12, agus FR24), agus puing ùine (pretreatment vs. posttreatment). Chaidh deuchainn Newman - Keuls a chleachdadh post hoc mion-sgrùdaidhean. Chaidh a ’chuibhreann de radain a ràinig togail a mheasadh le dearbh dheuchainn Fisher. Chaidh gnìomhachd neurop dopamine a sgrùdadh le Oileanach t deuchainn (deugairean vs inbhich). Chaidh ìrean fuil is eanchainn cocaine agus na metabolites aige a sgrùdadh cuideachd le Oileanach t deuchainn (deugairean an aghaidh inbhich) mura robh sampaill nas ìsle na an ìre lorg; anns a ’chùis seo, chleachd sinn Mann - Whitney's U deuchainn (deugairean vs inbhich). Chaidh an dàta gu h-àrd a sgrùdadh le Statistica (StatSoft). Chaidh elasticity an iarrtais a sgrùdadh le Prism 6 (Bathar-bog GraphPad). Eadar-dhealachaidhean ann an luachan lùb iarrtas exponential Q0 agus chaidh α a sgrùdadh le bhith a ’cleachdadh an F deuchainn (Cassidy and Dallery, 2012). B ’e an ìre brìgh 0.05 airson a h-uile deuchainn.
toraidhean
Fèin-riaghladh Cocaine
Deuchainn 1: eadar-dhealachaidhean aois ann a bhith a ’faighinn fèin-rianachd
ShA.
Rinn sinn coimeas eadar giùlan fèin-rianachd airson saline agus còig dòsan de chocaine. Airson a h-uile dòs, mar as trice bidh gabhail a-steach cocaine air a bhunailteachadh às deidh 2 d de fèin-rianachd cocaine (cha deach dàta a shealltainn); mar sin, na pròifilean togail a chithear ann an Figear 1A na cuir a-steach ach dàta bho latha 3 air adhart.
Togail giùlan fèin-rianachd cocaine thairis air dòsan cocaine. A, Gabhail a-steach saline no cocaine aig ìre glè ìosal (75 μg / kg gach infusion), ìosal (150 μg / kg gach infusion), meadhanach ìosal (300 μg / kg gach infusion), meadhanach (600 μg / kg gach infusion), no dòs àrd (1200 μg / kg gach infusion) rè ShA làitheil (1.5 h). Tha gach puing a ’riochdachadh a’ chuibheasachd ± SEM de gach buidheann anns gach aon de na seiseanan fèin-rianachd 1.5 h. Deugairean (n = 6, 8, 8, 16, 20, agus 12) agus inbhich (n = 6, 8, 9, 11, 18, agus 13) aig dòsan 0, 75, 150, 300, 600, agus 1200 μg / kg gach infusion, fa leth; n = 14 airson deugairean prepubertal aig an dòs de 300 μg / kg gach infusion. B, Togail fèin-rianachd cocaine aig diofar dòsan de chocaine ann an òigearan an coimeas ri inbhich. Tha gach puing a ’riochdachadh a’ ciallachadh ± SEM de na làithean fèin-rianachd 3 mu dheireadh aig dòsan a chithear ann an A.
As Figear 1A taisbeanaidhean, deugairean agus inbhich fèin-rianachd an aon seòrsa saline (buaidh aois, F(1,10) = 0.01, ns), cocaine aig dòs glè ìosal (75 μg / kg gach infusion, buaidh aois, F(1,14) = 0.03, ns), agus cocaine aig dòs àrd (1200 μg / kg gach infusion, buaidh aois, F(1,23) = 0.22, ns). Bha deugairean a ’toirt fèin-rianachd air barrachd cocaine na inbhich aig dòs ìseal (150 μg / kg gach infusion, buaidh aois, F(1,15) = 11.27, p <0.01), dòs meadhanach ìosal (300 μg / kg gach infusion, buaidh aois, F(2,38) = 9.85, p <0.001), agus dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion, buaidh aois, F(1,36) = 19.83, p <0.001). Chaidh radain prepubertal a dhearbhadh cuideachd aig an dòs meadhanach ìosal (300 μg / kg gach infusion). Bha gabhail a-steach eadar-dhealaichte a rèir aois (buaidh aois, F(2,38) = 2.85, p <0.001). Gu sònraichte, bha deugairean prepubertal agus inbhich a ’nochdadh an aon ìre de chocaine (ns), ach bha deugairean a’ nochdadh barrachd in-ghabhail na deugairean prepubertal agus inbhich (p <0.001). Figear 1B a ’sealltainn in-ghabhail cuibheasach airson gach dòs, thairis air an 3 d mu dheireadh de fèin-rianachd aig gach dòs. Cha deach coimeasan buidhne dìreach a dhèanamh oir chaidh diofar dòsan a dhearbhadh ann an deuchainnean fa leth, thar grunn mhìosan. Cha deach an dòs as ìsle (75 μg / kg) a ghabhail a-steach leis gu robh cuibheasachd buidhne air an slaodadh le aon radan deugaire agus aon radan inbheach a ’nochdadh ìrean glè àrd de dhrogaichean, oir bidh e tric a’ tachairt airson dòsan glè ìosal. Tha am figear a ’sealltainn an lùb freagairt-dòs cumadh U clasaigeach airson fèin-rianachd cocaine (Lynch agus Carroll, 2001) anns gach buidheann aoise.
Rinn sinn sgrùdadh a-rithist a bheil deugairean a ’faighinn fèin-rianachd nas luaithe na inbhich le bhith a’ sgrùdadh a ’chuibhreann de radain a ràinig togail fèin-rianachd cocaine agus an àireamh de làithean a thug e gus faighinn gu ceannach. Gus an deuchainn seo a dhèanamh, stèidhich sinn slat-tomhais togail mar a chaidh a mholadh le Mitchell et al. (2005) a ’cleachdadh an cuairteachadh cuairteachadh bimodal de fhreagairtean air an inneal gnìomhach, cruinnichte thairis air a h-uile seisean fèin-rianachd. Tha an amar a ’riochdachadh puing atharrachaidh ann an giùlan, far nach do dh’ ionnsaich radain a tha a ’freagairt nas lugha na luach an trough an dàimh eadar pògadh sròin agus duais, ach tha radain a tha a’ freagairt nas motha na luach an trough air an giùlan fèin-rianachd fhaighinn. Chleachd sinn buidheann mhòr de radain (deugairean, n = 55; inbhich, n = 58), anns an robh deugairean a-rithist a ’nochdadh barrachd in-ghabhail na inbhich (Fig. 2A; buaidh aois, F(1,111) = 26.89, p <0.001). Sheall inbhich cuairteachadh bimodal de phòcaireachd sròin, le amar aig 15 pòcaid sròin. An coimeas ri sin, cha do sheall deugairean cuairteachadh bimodal, leis nach robh cuibhreannan àrda de ìrean freagairt ìosal aca (Fig. 2C), a ’moladh togail nas luaithe air fèin-rianachd. Gu dearbh, a ’cleachdadh an slat-tomhais togail de in-ghabhail 15, sheall deugairean ìre togail nas luaithe agus nas àirde na inbhich (Fig. 2B; An dearbh rud, dà-earball aig Fisher, p = 0.001). A bharrachd air an sin, ron latha mu dheireadh, cha do choilean 29% de dh ’inbhich slatan-tomhais togail an coimeas ri dìreach 5% ann an òigearan. Mar sin, bha deugairean nas dualtaiche na inbhich fèin-rianachd cocaine fhaighinn agus a thogail nas luaithe.
Pàtran togail fèin-rianachd cocaine aig dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion) rè ShA (1.5 h). A, Gabhail a-steach don bhuidheann a chaidh a chleachdadh airson slatan-tomhais togail a stèidheachadh. Tha gach puing a ’riochdachadh a’ chuibheasachd ± SEM de gach buidheann anns gach aon de na seiseanan fèin-rianachd 1.5 h. Inset, bidh infusion riochdaire a ’clàradh bho òganach agus radan inbheach thairis air seisean fèin-rianachd 1.5 h. B, Ìre togail fèin-rianachd cocaine. Tha loidhnichean a ’riochdachadh ceudad de radain a choilean slatan-tomhais togail. C, Cuairteachadh pògan sròin anns an toll gnìomhach rè togail fèin-rianachd cocaine. Tha an àireamh de phònaichean sròin bho gach radan agus gach seisean air an gearradh aig amannan 5. Is e bàraichean an àireamh de phònaichean sròin toll gnìomhach aig gach àm sgudail sònraichte. Deugairean, n = 55; inbhich, n = 58.
LgA.
Gus dèanamh cinnteach nach robh eadar-dhealachaidhean ann an toirt a-steach cocaine mar thoradh air ùine samplachaidh gu leòr, rinn sinn coimeas cuideachd eadar giùlan togail radain deugaire an aghaidh radain inbheach rè LgA gu fèin-rianachd cocaine. Mar Figear 3 taisbeanaidhean, sheall deugairean barrachd in-ghabhail cocaine an coimeas ri inbhich ann am modh-obrach LgA (seiseanan 6 h) (buaidh aois, F(1,19) = 25.45, p <0.001; buaidh seisean, F(9,171) = 9.89, p <0.001; aois × eadar-obrachadh seisean, F(9,171) = 3.41, p <0.001).
Deuchainn 2: eadar-dhealachaidhean aois air àrdachadh fèin-rianachd cocaine
Gus an in-ghabhail eadar buidhnean a cho-ionnanachadh, rè nan seiseanan trèanaidh a bha ron deuchainn àrdachadh, chaidh an in-ghabhail a chuingealachadh ri in-ghabhail 15 - 20 gach seisean (Fig. 4A; buaidh aois, F(1,18) = 2.56, ns; buaidh seisean, F(7,126) = 3.53, p <0.01; aois × eadar-obrachadh seisean, F(7,126) = 0.39, ns). Anns na seiseanan trèanaidh sin, bha deugairean nas luaithe na inbhich a ’ruighinn in-ghabhail 15 - 20 (Fig. 4A, inset; t(20) = −2.92, p <0.01). Chaidh radain an uairsin a roinn ann am buidhnean ShA agus LgA, le in-ghabhail co-ionann rè trèanadh (buaidh staid ruigsinneachd, F(1,18) = 0.006, ns; aois × eadar-obrachadh buidhne, F(1,18) = 0.12, ns).
Meudachadh fèin-rianachd cocaine aig dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion). A, Seiseanan trèanaidh cuibhrichte anns an robh a h-uile buidheann air an cuingealachadh gu fèin-rianachd in-ghabhail 15 - 20 gach seisean, dà uair san latha airson 4 d, le gach seisean a ’mairsinn suas ri 3 h aig a’ char as àirde. Inset, Ùine a dh ’fheumar gus in-ghabhail 15 - 20 a ruighinn gach seisean (bàr dubh, deugairean; bàr geal, inbhich). B, Gabhail a-steach rè seiseanan 6 h LgA. C, Gabhail a-steach rè 1.5 h anns a ’bhuidheann ShA agus airson a’ chiad 1.5 h anns a ’bhuidheann LgA. Tha gach puing a ’riochdachadh in-ghabhail cuibheasach ± SEM de gach buidheann anns gach seisean fèin-rianachd. Deugairean LgA, n = 5; òigearan ShA, n = 5; inbhich LgA, n = 6; agus inbhich ShA, n = 6. *p <0.05; **p <0.01; ***p <0.001 an coimeas ri latha 1.
Rinn sinn mion-sgrùdadh air in-ghabhail thairis air 6 h anns na buidhnean LgA. Mar Figear 4B taisbeanaidhean, ghlac deugairean barrachd cocaine na inbhich gu h-iomlan (buaidh aois, F(1,9) = 12.27, p <0.01); dh'atharraich an in-ghabhail thar ùine (buaidh seisean, F(11,99) = 6.76, p <0.001), agus dh ’atharraich an dàimh eadar buidhnean aoise thar ùine (aois × eadar-obrachadh seisean, F(11,99) = 8.31, p <0.001). Gu dearbh, chaidh àrdachadh ann an toirt a-steach cocaine a choimhead ann an òigearan (buaidh seisean ann an òigearan, F(11,44) = 3.4, p <0.002) ach chan ann ann an inbhich (buaidh seisean ann an inbhich, F(11,55) = 1.2, ns). Gu sònraichte, thòisich in-ghabhail cocaine ann an òigearan a ’dol am meud bho seisean 4 (p <0.05 an coimeas ri seisean 1) agus lean e ag àrdachadh às deidh sin (uile p luachan <0.01). Air an làimh eile, cha do mheudaich gabhail a-steach cocaine ann an inbhich a-riamh (ns airson a h-uile seisean vs seisean 1).
Rinn sinn an uairsin coimeas eadar àrdachadh fo chumhachan ShA agus LgA le bhith a ’dèanamh anailis air in-ghabhail bhon chiad 1.5 h de gach seisean bhon dà bhuidheann de radain (Ahmed agus Koob, 1998); chaidh seo a dhèanamh le aois agus suidheachadh ruigsinneachd mar fhactaran eadar-chuspair agus seisean mar fhactar taobh a-staigh cuspair. Mar Figear 4C taisbeanaidhean, a-rithist, ghabh deugairean barrachd cocaine na inbhich gu h-iomlan (buaidh aois, F(1,18) = 13.04, p <0.001); dh'atharraich an in-ghabhail thar ùine (buaidh seisean, F(11,99) = 3.54, p <0.001), agus dh ’atharraich an dàimh eadar buidhnean aoise agus suidheachadh ruigsinneachd thar ùine (aois × eadar-obrachadh seisean, F(11,198) = 4.55, p <0.001; suidheachadh ruigsinneachd × eadar-obrachadh seisean, F(11,198) = 1.84, p <0.05). Nochd mion-sgrùdadh às dèidh sin air gach buidheann (air a sgaradh a rèir aois agus suidheachadh ruigsinneachd) prìomh bhuaidh seisean a-mhàin ann am radain deugaire fo chumhachan LgA (LgA deugaire, F(11,44) = 3.38, p <0.01; inbheach LgA, F(11,55) = 1.20, ns; òganach ShA, F(11,44) = 1.78, ns; ShA inbheach, F(11,55) = 1.65, ns). Post hoc sheall deuchainnean, airson deugairean le LgA, gun tàinig àrdachadh air an in-ghabhail bho seisean 8 air adhart an coimeas ri seisean 1 (p <0.05). Mar sin, eadhon nuair nach deach ach a ’chiad 1.5 h de dheuchainn a mheas, chaidh amharc air àrdachadh ann an cocaine ann an deugairean le LgA ach chan ann ann an deugairean le ShA no ann an inbhich fo chumhachan ShA no LgA.
Deuchainn 3: eadar-dhealachaidhean aois ann an caitheamh cocaine mar ghnìomh prìs
As Figear 5A taisbeanaidhean, sròn òigearan a ’pògadh barrachd na inbhich airson cocaine aig dòs àrd (1200 μg / kg gach infusion). Airson an toll gnìomhach, mheudaich freagairt mar a dh ’fhàs an riatanas FR (ie, a’ phrìs) (buaidh co-mheas, F(4,68) = 15.55, p <0.001), agus thachair seo nas motha airson deugairean na inbhich (Fig. 5; buaidh aois, F(1,17) = 11.38, p <0.01; aois × eadar-obrachadh co-mheas, F(4,68) = 2.85, p <0.05). Gu sònraichte, fhreagair òigearan barrachd na inbhich aig prìsean àrda (FR6, p <0.01; FR12, p <0.05; agus FR24, p <0.05) ach chan ann aig prìsean ìosal (FR1 agus FR3, ns). Cha do dh’atharraich freagairt tuill neo-ghnìomhach mar a bha an co-mheas a ’dol suas (buaidh co-mheas, F(4,68) = 1.77, ns) anns gach buidheann aoise (buaidh aois, F(1,17) = 3.04, ns; aois × eadar-obrachadh co-mheas, F(4,68) = 0.41, ns). Bha leth-bhreith eadar an toll gnìomhach agus neo-ghnìomhach air a nochdadh gu làidir mar a bha an co-mheas a ’dol am meud, le leth-bhreith a’ nochdadh aig ìre nas tràithe ann an òigearan na ann an inbhich (buaidh tuill, F(1,17) = 63.09, p <0.001; co-mheas × eadar-obrachadh tuill, F(4,68) = 21.10, p <0.001; co-mheas × toll × eadar-obrachadh aois, F(4,68) = 3.71, p <0.01). Gu sònraichte, rinn deugairean leth-bhreith aig FR6, FR12, agus FR24 (p <0.05), ach cha do rinn inbhich leth-bhreith ach aig FR12 agus FR24 (p <0.05).
Fèin-rianachd cocaine (1200 μg / kg gach infusion) mar ghnìomh prìs. A, An àireamh de phònaichean sròin nuair a thèid prìs cocaine àrdachadh, le bhith ag àrdachadh an FR gus an druga fhaighinn. B, A ’caitheamh cocaine (àireamh de fhèin-infusions) mar ghnìomh prìs (ie, co-mheas), air a bhreacadh air sgèile logarithmich agus iomchaidh a rèir co-aontar an iarrtais eas-chruthach. Q0, An ìre caitheamh aig a ’phrìs as ìsle; α, elasticity iarrtas cocaine; P.max, a ’phrìs aig a bheil giùlan a’ gluasad bho bhith neo-sheasmhach gu elastagach. R2, ceàrnag an co-èifeachd co-dhàimh (ie, an co-èifeachd co-dhùnaidh) airson an lùb iomchaidh. Tha gach puing a ’riochdachadh luachan cuibheasach ± SEM gach buidheann air an dàrna latha airson gach co-mheas. Deugairean, n = 7; inbhich, n = 12. *p <0.05; **p <0.01 an coimeas ri inbhich.
Rinn sinn mion-sgrùdadh air an dòigh anns a bheil caitheamh (ie, àireamh fèin-infusions) ag atharrachadh mar ghnìomh prìs (ie, co-mheas) le bhith a ’freagairt an dàta ris an lùb iarrtas eas-chruthach a chaidh a stèidheachadh le Hursh agus Silberberg (2008). Tha dàta bho gach cuid òigearan agus inbhich a ’freagairt gu math air an lùb (R2 = 0.94 airson deugairean; R2 = 0.96 airson inbhich), agus chithear luachan bho na lùban sin Figear 5B. Q.0 (bha an caitheamh as àirde aig a ’phrìs as ìsle) coltach thar aoisean (F(1,5) = 0.001, ns). Chrìon an caitheamh mar ghnìomh prìs, agus cha robh an crìonadh cho cas ann an deugairean an aghaidh inbhich. Is e sin, bha α nas lugha aig deugairean na inbhich (F(1,5) = 10.45, p <0.05), a ’nochdadh gu robh iarrtas nas neo-sheasmhach ann an òigearan na inbhich.
Deuchainn 4: eadar-dhealachaidhean aois air ìrean cocaine agus na metabolites aige san eanchainn
Bha gluasad ann airson deugairean ìrean nas ìsle de chocaine a bhith ann am fuil (923.24 ± 67.32 vs 1119.73 ± 66.94 ng / ml, t(9) = −2.05, p = 0.070) ach chan ann san eanchainn (5135.20 ± 281.25 vs 6947.00 ± 971.28 ng / g, t(9) = −1.64, ns). Bha gluasad ann cuideachd gum faodadh deugairean ìrean nas ìsle den cocaine metabolite benzoylecgonine a bhith ann am fuil (754.72 ± 81.09 vs 1086.70 ± 133.07 ng / ml, t(9) = −2.02, p = 0.074) agus ann an eanchainn (123.30 ± 13.80 vs 184.38 ± 25.15 ng / g, t(9) = −2.00, p = 0.076). Cha robh eadar-dhealachaidhean aois sònraichte ann an ìrean den cocaine metabolite ecgonine-methyl-ester ann am fuil (105.84 ± 5.08 vs 87.27 ± 9.48 ng / ml, t(9) = 1.62, ns) no eanchainn (138.54 ± 9.62 vs 146.44 ± 5.36 ng / g, U(11) = 14.00, Z = −0.09, ns). Cha robh eadar-dhealachaidhean sam bith cuideachd anns an norcocaine metabolite ann am fuil (8.28 ± 0.96 vs 11.77 ± 1.72, t(9) = −1.67, ns). Bha ìrean Norcocaine san eanchainn neo-sheasmhach anns a ’mhòr-chuid de shamhlaichean (cha deach dàta a shealltainn).
Ann am vivo clàradh extracellular de neurons VTA
An coimeas ri inbhich, sheall deugairean ìrean losgaidh nas àirde de neurons dopamine VTA le ∼1 Hz (∼24%) (Fig. 6A; t(41) = 2.33; p <0.05). Bha an ìre de spreadhadh coltach ri chèile thar aoisean. Chaidh seo a thomhas mar an àireamh sa cheud de spìcean a chaidh a leigeil a-mach ann am spreadhaidhean (Fig. 6A; t(41) = 0.30; ns) agus tricead thachartasan spreadhaidh (0.46 ± 0.08 vs 0.51 ± 0.09 Hz, t(41) = −0.40; ns). Ach, bha deugairean a ’taisbeanadh tachartasan spreadhaidh nas motha na inbhich, le barrachd spìcean gach spreadhadh (Fig. 6A; t(41) = 2.28; p <0.05) agus gluasad a dh ’ionnsaigh amannan burst nas fhaide (256.76 ± 35.12 vs 157.60 ± 33.40 ms, t(47) = 2.01, p = 0.051). Mar Figear 6B a ’sealltainn, bha an sgìre den VTA a chaidh a shamplachadh coimeasach thar aoisean (buaidh aois, F(1,41) = 2.71, ns; aois × eadar-obrachadh structar, F(2,82) = 0.28, ns). Bha co-chomharran (ann am millimeters) airson deugairean an aghaidh inbhich mar a leanas: anteroposterior, 3.57 ± 0.04 vs 3.66 ± 0.05; mediolateral, 0.84 ± 0.05 vs 0.97 ± 0.07; dorsoventral, 7.79 ± 0.05 vs 7.84 ± 0.04. Bha toraidhean co-ionann mura deach ach an cealla mu dheireadh a chaidh a chlàradh leis an dath uaine luath a sgrùdadh (cha deach dàta a shealltainn).
A, Gnìomhachd neurons dopamine. Clì, Ìre losgaidh; spìcean meadhanach, bursting (ceudad); ceart, spìcean gach spreadhadh. Tha gach bàr dìreach a ’riochdachadh cuibheas ± SEM de gach buidheann. Deugairean, n = Ceallan 24 bho radain 11; inbhich, n = Ceallan 19 bho radain 11. *p <0.05 an coimeas ri inbhich. B, Suidheachadh neurons dopamine air an samplachadh anns an VTA. Tha àiteachan (ann am millimeters) anteroposterior bho lambda (AP), mediolateral bhon mheadhan-loidhne (ML), agus dorsoventral bho uachdar an cortex (DV). Tha gach cearcall / ceàrnag a ’riochdachadh suidheachadh aon neuron dopamine. C, Ìomhaighean histological riochdachail bho cheallan air an riochdachadh le ceàrnagan ann an B. Tha suidheachadh electrode air a chomharrachadh le saighead dubh. Tha an loidhne dhubh na chomharradh iomraidh agus tha e na phàirt den phìos ocular den mhiocroscop.
Buaidhean dhrogaichean a bhios ag atharrachadh gnìomhachd dopamine neuron air fèin-rianachd cocaine
Rinn sinn deuchainn air a ’cheangal eadar gnìomhachd neuron dopamine agus fèin-rianachd le bhith ag atharrachadh gnìomhachd dopamine neuron gu pharmacologically agus a’ sgrùdadh a bhuaidh air fèin-rianachd cocaine aig dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion). Quinpirole, a D.2 agonist gabhadair, chaidh a chleachdadh gus gnìomhachd neuron a lughdachadh, agus eticlopride, a D.2 antagonist gabhadair, air a chleachdadh gus gnìomhachd neuron a mheudachadh (Marinelli et al., 2003). Chaidh radain a thrèanadh an toiseach aig FR1 airson 2 d (cha deach dàta a shealltainn); an uairsin chaidh an trèanadh aig FR3 airson 4 làithean a bharrachd. Chaidh radain an uairsin a roinn ann an trì buidhnean le in-ghabhail cocaine coltach (buaidh dhrogaichean, F(2,61) = 2.08, ns) a bha an dùil a bhith a ’faighinn saline, quinpirole (0.2 μg / kg, sc), no eticlopride (0.2 μg / kg, sc). Mar a chithear ann an Figear 7, rè pretreatment, chaidh eadar-dhealachaidhean deugaire an aghaidh inbheach ann an toirt a-steach cocaine a chumail anns a h-uile buidheann (buaidh aois, F(1,61) = 31.08, p <0.001; buaidh dhrogaichean, F(2,61) = 2.08, ns; aois × eadar-obrachadh dhrogaichean, F(2,61) = 1.68, ns). Rinn sinn an uairsin coimeas eadar giùlan roimhe (pretreatment, cuibheasachd de 3 d ron làimhseachadh) an aghaidh làimhseachadh (posttreatment). Chaidh seo a dhèanamh a ’cleachdadh puing-tìm (ro vs post) mar fhactar taobh a-staigh cuspair agus aois (deugairean vs inbhich) agus droga (saline, quinpirole, eticlopride) mar fhactaran eadar-chuspair. Dh'atharraich giùlan a rèir an druga a chaidh a thoirt seachad (droga × eadar-obrachadh puing-ùine: F(2,61) = 14,43, p <0.001) agus aois nan cuspairean (aois × eadar-obrachadh puing-ùine, F(1,61) = 11.96, p <0.001; aois × droga × eadar-obrachadh puing-ùine, F(2,61) = 6.84, p <0.01). Gu sònraichte, cha robh buaidh aig làimhseachadh saline air gach buidheann aoise leithid gu robh deugairean a ’cumail suas ìre nas àirde de chocaine na inbhich (airson posttreatment, deugairean vs inbhich, p <0.05; pretreatment vs posttreatment, ns). Chuir Quinpirole casg air cocaine ann an òigearan, a ’dèanamh òigearan“ coltach ri inbhich ”(airson posttreatment, deugairean vs inbhich, ns; pretreatment òigearan vs posttreatment òigearan, p <0.05). Mheudaich Eticlopride an ìre de chocaine a bha ann an inbhich, gan dèanamh “coltach ri òigearan” (airson posttreatment, deugairean vs inbhich, ns; inbhich pretreatment vs inbhich posttreatment, p <0.001). Gus dèanamh cinnteach nach robh buaidh quinpirole na artifact de ghiùlan àrd bun-loidhne (ro-quinpirole) òigearan, rinn sinn a-rithist ar mion-sgrùdadh às deidh dhuinn a bhith a ’dùnadh a-mach trì radain deugaire le in-ghabhail àrd sa bhuidheann seo. Bha toraidhean co-ionann, eadhon leis na radain sin air an toirt air falbh (cha deach dàta a shealltainn).
Fèin-rianachd cocaine aig dòs meadhanach (600 μg / kg gach infusion) ro (Pre) agus às deidh (Post) rianachd dhrogaichean a bhios ag atharrachadh gnìomhachd dopamine neuron. Tha gach bàr dìreach a ’riochdachadh a’ chuibheasachd ± SEM infusions / 1.5 h de gach buidheann. Tha luachan ro-àbhaisteach cuibheasach rè an 3 d ro rianachd dhrogaichean. Tha luachan puist dìreach às deidh rianachd dhrogaichean. Deugairean, n = 11, 12, agus 11 airson saline, quinpirole, agus eticlopride, fa leth; inbhich, n = 11 anns gach buidheann. *p <0.05; ***p <0.001 an coimeas ri inbhich. #p <0.05; ###p <0.001 an coimeas ri Pre.
Deasbaireachd
Tha na co-dhùnaidhean againn a ’sealltainn, an taca ri inbhich, gu bheil deugairean a’ nochdadh barrachd in-ghabhail de chocaine, a ’faighinn fèin-rianachd cocaine nas luaithe, a’ taisbeanadh àrdachadh ann an toirt a-steach cocaine, ag obair nas cruaidhe airson an druga agus nach eil iad cho mothachail ri àrdachadh sa phrìs (ie, tha iad nas neo-sheasmhach) . A bharrachd air an sin, bha fèin-rianachd cocaine àrdaichte co-cheangailte ri gnìomhachd àrdaichte de neurons dopamine VTA agus dh ’fhaodadh iad a dhol air ais le quinpirole, droga a tha a’ cuir stad air gnìomhachd nan neurons sin.
An coimeas ri inbhich, sheall deugairean barrachd gabhail a-steach cocaine aig dòsan ìosal gu meadhanach (150 - 600 μg / kg gach infusion). Bhathar a ’faicinn toirt a-steach cocaine àrd nuair a chaidh radain a thoirt an dàrna cuid ShA no LgA gu cocaine, a’ moladh nach robh an eadar-dhealachadh eadar deugairean is inbhich mar artifact de ùine samplachaidh gu leòr. Tha na toraidhean againn a rèir dà sgrùdadh a ’sealltainn gu bheil deugairean a’ fèin-rianachd barrachd cocaine na inbhich aig dòs meadhanach ìosal [400 μg / kg gach infusion (Anker agus Carroll, 2010)] no dòs meadhanach àrd [800 μg / kg gach infusion (Schramm-Sapyta et al., 2011)]. Leudaich sinn an obair seo le bhith a ’cleachdadh raon nas fharsainge de dòsan, a leigeas leinn dearbhadh gu bheil deugairean nas mothachail na inbhich gu cocaine. Faodar togail cocaine aig dòsan meadhanach ìosal den aon seòrsa a chleachdadh gus deuchainn a dhèanamh airson eadar-dhealachaidhean ann an cugallachd ri buaidhean buannachdail cocaine (Piazza et al., 1989).
Bha eadar-dhealachaidhean giùlain sònraichte air cocaine oir cha robh eadar-dhealachaidhean aois ann a bhith a ’freagairt airson saline. San aon dòigh, cha robh eadar-dhealachaidhean rim faicinn aig dòs glè ìosal de chocaine (75 μg / kg gach infusion), a dh ’fhaodadh a bhith nas ìsle na an ìre airson radain a bhith a’ faighinn fèin-rianachd. Aig an dòs àrd (1200 μg / kg gach infusion), cha robh deugairean agus inbhich eadar-dhealaichte ann an toirt a-steach cocaine. Bha dùil ri seo leis nach eilear a ’faicinn eadar-dhealachaidhean ann an cugallachd ri drogaichean aig dòsan cho àrd (Piazza et al., 2000). Tha an lorg seo cuideachd co-chòrdail ri sgrùdaidhean nach do sheall barrachd in-ghabhail ann an òigearan an aghaidh inbhich a ’cleachdadh dòsan àrda de chocaine (Kantak et al., 2007; Kerstetter agus Kantak, 2007).
Ann an daoine, thathas a ’moladh tòiseachadh na h-òige aig an aon àm ri toiseach ana-cleachdadh stuthan (Patton et al., 2004). An seo, lorg sinn nach do thachair an àrdachadh ann am fèin-rianachd cocaine ach ann an radain deugaire anns an robh puberty air tachairt, chan ann roimhe. Tha seo a ’soilleireachadh òigeachd postpubertal mar“ uinneag ”so-leònte airson tràilleachd cocaine. Is dòcha gun cuidich seo le bhith a ’mìneachadh carson nach do lorg cuid de sgrùdaidhean a’ cleachdadh radain deugaire nas òige eadar-dhealachaidhean inntrigidh eadar deugairean agus inbhich (Leslie et al., 2004; Belluzzi et al., 2005; Frantz et al., 2007; Kantak et al., 2007; Kerstetter agus Kantak, 2007; Harvey et al., 2009; Li agus Frantz, 2009). Dh'fhaodadh eadar-dhealachaidhean ann an làimhseachadh deuchainneach cuideachd a bhith a ’toirt a-steach eas-òrdughan eile. Mar eisimpleir, dà sgrùdadh nach do lorg eadar-dhealachadh sam bith ann an gabhail cocaine deugaire is inbheach (Leslie et al., 2004; Belluzzi et al., 2005) air an coileanadh aig ìre neo-ghnìomhach, seach an ìre gnìomhach, den chearcall aotrom / dorcha. A bharrachd air an sin, anns na sgrùdaidhean gu h-àrd, bha radain a ’fuireach leotha fhèin an àite a bhith a’ fuireach ann am buidhnean. Thagh sinn radain taigh òigearan a chuir còmhla airson gu bheil òigeachd air a chomharrachadh le eadar-obrachaidhean sòisealta làidir agus giùlan cluiche (Sleagh agus breic, 1983; Vanderschuren et al., 1997; Douglas et al., 2004). Is e feart cudromach eile a bhith ann an aois sgìth, a bheir buaidh air toraidhean deuchainneach (Wiley agus Evans, 2009). Thèid radain a chaidh a cheannach tro luchd-reic malairteach a thoirt às aig àm sam bith bho P17 gu P24 (Harlan) no P19 gu P23 (Abhainn Charles). Dh ’iarr sinn gun deidheadh an cuir air falbh dìreach air P21 gus casg a chuir air buaidhean nach eilear ag iarraidh bho chaochlaideachd leanaban.
Mheudaich in-ghabhail cocaine ann an òigearan postpubertal ach chan ann ann an inbhich. Bidh àrdachadh a ’dèanamh modail de dh’ iongantas ann an luchd-cuiridh nuair a bhios caitheamh dhrogaichean a ’gluasad bho bhith seasmhach gu cus cleachdaidh (Ahmed, 2011). Tha an seòrsa giùlan seo na chomharradh airson eisimeileachd dhrogaichean a rèir an Leabhar-làimhe Diagnostic is Statistical of Mental Disorders, Edition IV (Comann Eòlas-inntinn Ameireaga 2000). Mar sin, tha àrdachadh nas motha ann an òigearan na ann an inbhich na chomharradh a bharrachd de bhuailteachd tràilleachd nas motha. A ’co-chòrdadh ri seo, sheall sgrùdadh o chionn ghoirid gu robh deugairean, ach chan e inbhich, a’ meudachadh an ìre de chocaine no methamphetamine (Anker et al., 2012; Zlebnik et al., 2012). Tha grunn adhbharan ann airson nach do choimhead sinn ri àrdachadh ann an inbhich. Is e am bàillidh as coltaiche gu bheil feum air trèanadh fada (∼10 d) airson leasachadh àrdachadh an dèidh sin (Ahmed et al., 2000; Knackstedt agus Kalivas, 2007; Ahmed, 2011). Leis cho beag de dh ’òigeachd, bha sinn air ar cuingealachadh ri trèanadh goirid (4 d), a dh’ fhaodadh a bhith air casg a chuir air àrdachadh ann an inbhich. A bharrachd air an sin, tha àrdachadh teannachaidh an urra ri fo-strat (Freeman et al., 2009; Picetti et al., 2010); tha e làidir ann an Long-Evans (Quadros agus Miczek, 2009), Wistar (Ahmed agus Koob, 1998), agus radain Sprague Dawley air an ceannach bho Harlan (Ferrario et al., 2005; Mantsch et al., 2008) ach a ’nochdadh nach eil cho làidir ann an radain Sprague Dawley a chaidh a cheannach bho Charles River (Knackstedt agus Kalivas, 2007; Kelamangalath agus Wagner, 2010), a chleachd sinn san sgrùdadh seo.
Is e feart eile de chur-ris gu bheil tràillean a ’caitheamh mòran ùine agus oidhirp gus drogaichean fhaighinn (Comann Eòlas-inntinn Ameireaga 2000) agus gu bheil an caitheamh neo-mhothachail a thaobh àrdachadh sa phrìs (Bickel et al., 2011). Bidh sinn a ’modaladh seo le bhith a’ tomhas na bhiodh de radain a ’dèanamh gus cocaine fhaighinn fo àrdachadh adhartach ann am prìs cocaine (Griffiths et al., 1978; Risner agus Silcox, 1981). Rinn sinn measadh cuideachd air an dòigh sa bheil caitheamh ag atharrachadh mar ghnìomh prìs le bhith a ’freagairt ar dàta gu lùb iarrtas eas-chruthach (Bickel et al., 2000; Hursh agus Silberberg, 2008). Tha na sgrùdaidhean againn a ’sealltainn gun do dh’ obraich deugairean postpubertal barrachd air inbhich gus cocaine fhaighinn. A bharrachd air an sin, cha robh an caitheamh cocaine aca cho mothachail do àrdachaidhean ann am prìs (ie, bha an giùlan aca nas neo-sheasmhach). Còmhla, tha na co-dhùnaidhean sin a ’sealltainn gu bheil deugairean a’ nochdadh feartan giùlain de dh ’fhulangas.
Dè na dòighean a tha mar bhunait air barrachd uallach airson tràilleachd ann an òigearan? Tha eanchainn an òganach a ’tighinn tro atharrachaidhean eagrachail agus gnìomhach, a’ toirt a-steach atharrachaidhean anns an t-siostam dopamine mesolimbic (Andersen et al., 1997; Bràiste, 2000; Wahlstrom et al., 2010). Tha sinn air sealltainn roimhe seo gu bheil gnìomhachd de neurons dopamine VTA a ’dol gu ìre òigeachd (McCutcheon agus Marinelli, 2009; McCutcheon et al., 2012). An seo, rinn sinn ath-riochdachadh air na co-dhùnaidhean sin a ’cleachdadh fo-strat eadar-dhealaichte de radain (Crl: Sprague Dawley bho Charles River san sgrùdadh làithreach vs Hsd: Sprague Dawley à Harlan san sgrùdadh roimhe); fhuair sinn a-mach gu bheil gnìomhachd neurons dopamine ann am radain deugaire ∼24% nas àirde na gnìomhachd ann an inbhich. Ann am modail adhartach eile de chugallachd tràilleachd - àrd-fhreagairt vs radain le freagairt ìosal - chaidh sealltainn gu robh àrdachadh coltach ri gnìomhachd dopamine neuron co-cheangailte ri barrachd giùlan fèin-rianachd (Marinelli agus Geal, 2000; McCutcheon et al., 2009). Dh ’fhaodadh gnìomhachd nas àirde mar sin den t-siostam dopamine òigearan a thoirt gu ana-cleachdadh dhrugaichean (Doremus-Fitzwater et al., 2010). Dh'fheuch sinn ri adhbhar a stèidheachadh eadar in-ghabhail dhrogaichean agus gnìomhachd neuron dopamine le bhith a 'làimhseachadh gnìomhachd dopamine neuron le aon chuid D.2 agonist gabhadair, gus gnìomhachd a lughdachadh, no antagonist, gus gnìomhachd a mheudachadh. Le bhith a ’toirt seachad na drogaichean sin, chuir sinn air ais eadar-dhealachaidhean aois ann an toirt a-steach cocaine, a’ moladh gu robh eadar-dhealachaidhean giùlain an urra ri gnìomhachd dopamine neuron. Tha seo a ’moladh ceangal adhbharach eadar na co-dhùnaidhean neurophysiologic agus giùlan againn agus a’ lorg uidheamachd a dh ’fhaodadh a bhith ann airson targaidean leigheasach. Dh ’fhaodadh duilgheadasan a bhith aig lìbhrigeadh siostamach de riochdairean cungaidh-leigheis; ge-tà, thagh sinn dòs autoreceptor-roghnach, a bhios ag obair sa mheadhan aig buidhnean dopamine neuron (Pucak agus Grace, 1991). Tha an dòs a thagh sinn an coimeas ri dòsan a chleachd sinn agus feadhainn eile gus atharrachaidhean a thoirt gu buil ann an losgadh dopamine neuron, leigeil a-mach dopamine, agus giùlan (Robertson et al., 1993; Marinelli et al., 2003; Zeeb et al., 2009). Chan eil e coltach gun do chuir an dòs de quinpirole a chleachd sinn postynaptic D gu mòr an sàs2gabhadairean clas, seach gu bheil gnìomhachd nan gabhadairean sin a ’meudachadh, seach a’ lughdachadh, gabhail a-steach dhrogaichean (Howell et al., 1997).
Tha cuid de sgrùdaidhean a ’moladh gu bheil ìrean cocaine san eanchainn coltach eadar deugairean agus inbhich às deidh lìbhrigeadh intraperitoneal no intravenous (Caster et al., 2005; Frantz et al., 2007; Schramm-Sapyta et al., 2011). Tha na co-dhùnaidhean againn a ’moladh gu bheil ìrean de metabolites cocaine agus cocaine beagan nas ìsle ann an òigearan na ann an inbhich. Ach, chan eil e coltach gum bi eadar-dhealachaidhean ann an ìrean cocaine no metabolism a ’toirt cunntas air an ìre as motha de chocaine a tha deugairean a’ faighinn a-steach. An coimeas ri inbhich, sheall deugairean gabhail a-steach nas àirde de dòs àrd de chocaine nuair a chaidh a ’phrìs airson an druga fhaighinn àrdachadh, ach bha an aon ghabhail a-steach aca aig prìs ìosal (FR1). Bhiodh àrdachadh dìolaidh sam bith co-cheangailte ri metabolism ann an toirt a-steach cocaine air fhaicinn aig prìsean ìosal agus àrd.
Faodaidh atharrachaidhean maturational ann an ceumannan inntinneil agus giùlain cuideachd pàirt a ghabhail ann an eadar-dhealachaidhean co-cheangailte ri aois ann am fèin-rianachd cocaine. Tha deugairean air am meas mar “luchd-gabhail cunnairt” agus tha iad a ’nochdadh roghainn nas àirde agus sgrùdadh air àrainneachdan nobhail na inbhich (inbhich).Douglas et al., 2003; Stansfield agus Kirstein, 2006). Chaidh a ràdh gu bheil gabhail cunnairt ann an òigearan a ’tighinn bho mhì-chothromachadh eadar ùr-ghnàthachadh agus sireadh mothachaidh (a tha a’ meudachadh aig òigeachd) agus fèin-riaghladh (a bhios a ’tighinn gu ìre nuair a bhios iad nan inbhich) (Steinberg, 2004). Tha fianais làidir mar an ceudna a ’toirt a-mach gum faodadh mion-sgrùdadh smachd bacaidh mar a bhios beathaichean aibidh a’ mìneachadh giùlan nas lugha de chunnart (Ridderinkhof agus van der Molen, 1997; Geier et al., 2010) agus barrachd casg air giùlan (Sturman et al., 2010; Andrzejewski et al., 2011) rè aois inbheach na rè òigeachd. Ged nach do rinn sinn deuchainn air na comharran sin an seo, dh ’fhaodadh na factaran sin cur ris a’ chunnart àrdachadh tràilleachd ann an òigearan.
Còmhla, tha na co-dhùnaidhean againn a ’sealltainn gu bheil deugairean postpubertal nas buailtiche na inbhich a thaobh feartan addictive cocaine. A bharrachd air an sin, tha an uallach àrdachaidh tràilleachd seo ann an òigeachd co-cheangailte ri gnìomhachd nas àirde de neurons dopamine VTA agus faodar a thionndadh air ais le droga a tha a ’toirt air falbh gnìomhachd nan neurons sin. Mar sin, tha na co-dhùnaidhean againn a ’toirt sealladh dhuinn air uidheaman neòil de dh’ uallach tràilleachd òigearan le bhith a ’soilleireachadh neurons dopamine mar phrìomh eileamaid de chunnart tràilleachd. Tha na co-dhùnaidhean againn cuideachd a ’sealltainn gu bheil so-leòntachd nas àirde a thaobh tràilleachd cocaine mar thoradh de neurobio-eòlas òigearan agus faodar a dhearbhadh às aonais buaidh shòisealta agus eaconamach taobh a-muigh. Mar sin, bu chòir prìomhachas àrd a thoirt do ro-innleachdan teirpeach a tha ag amas air factaran cunnairt bith-eòlasach rè òigeachd, seach gu bheil òigeachd a ’toirt so-leòntachd cho làidir do ghiùlan addictive.
Footnotes
- Fhuair sinn am Màrt 8, 2012.
- Ath-bhreithneachadh fhaighinn san Dùbhlachd 28, 2012.
- Glacadh ris an Fhaoilleach 26, 2013.
Fhuair an obair seo taic bho Thabhartas Institiud Nàiseanta Slàinte R01DA020654. Tha sinn a ’toirt taing do Mitch Beales agus Lorissa Lamoureux airson taic theicnigeach, an Dr Serge Ahmed airson cur-a-steach cuideachail mu na modhan àrdachadh, agus an Dr Raibeart Messing airson beachdan cuideachail air an làmh-sgrìobhainn seo. Tha sinn a ’toirt taing don Dr Dave Moody agus luchd-obrach aig an Ionad airson Tocsaineòlas Daonna aig Oilthigh Utah airson a bhith a’ dèanamh anailis air ìrean cocaine eanchainn, le taic bhon Institiud Nàiseanta air Cùmhnant Mì-ghnàthachaidh Dhrugaichean N01DA-9-7767. Tha sinn a ’toirt taing don Dr Pete Roma bho na h-Institiudan airson Goireasan Giùlan (www.ibrinc.org) airson a chomhairle air mion-sgrùdadh dàta a ’cleachdadh am Modail Iarrtais Exponential.
Bidh na h-ùghdaran a ’foillseachadh nach eil com-pàirtean ionmhasail a tha farpaiseach.
- Bu chòir litrichean a chuir gu Michela Marinelli, Roinn Pharmacology Ceallach agus Molecular, Oilthigh Leigheas agus Saidheans Rosalind Franklin, Sgoil Leigheis Chicago, 3333 Green Bay Road, Chicago a Tuath, IL 60064. [post-d fo dhìon]
- Còraichean © 2013 na h-ùghdaran 0270-6474 / 13 / 334913-10 $ 15.00 / 0
iomraidhean
- ↵
- Ahmed S.
(2011) ann am modalan ainmhidhean de dhrogaichean, Neuromethods, Meudachadh cleachdadh dhrogaichean, ed Olmstead M (Humana, New York).
- ↵
- Ahmed SH,
- Koob GF
(1998) Eadar-ghluasad bho bhith a ’gabhail a-steach gu ìre meadhanach gu cus dhrogaichean: atharrachadh ann an àite suidhichte ban-fhiadhaich. saidheans 282: 298-300.
- ↵
- Ahmed SH,
- Walker JR,
- Koob GF
(2000) Àrdachadh leantainneach anns an dealas airson heroin a thoirt a-steach ann an radain le eachdraidh de dhrogaichean dhrogaichean. Neuropsychopharmacology 22: 413-421.
- ↵
- Leigheas American Association
(2000) Leabhar-làimhe breithneachaidh is staitistigeil de dhuilgheadasan inntinn (Comann Eòlas-inntinn Ameireagaidh, Washington, DC) Deasachadh Ath-sgrùdadh Teacs, Ed 4.
- ↵
- Andersen SL,
- Rutstein M,
- Benzo JM,
- Hostetter JC,
- Teicher MH
(1997) Eadar-dhealachaidhean gnè ann an ro-riochdachadh agus cuir às do gabhadair dopamine. Neuroreport 8: 1495-1498.
- ↵
- Andrzejewski ME,
- Schochet TL,
- Feit EC,
- Harris R,
- McKee BL,
- Kelley AE
(2011) Coimeas eadar giùlan radan inbheach is òigearan ann an ionnsachadh obraiche, dol à bith agus paragrafan casg giùlan. Behav Neurosci 125: 93-105.
- ↵
- Anker JJ,
- Carroll ME
(2010) Ath-shuidheachadh cocaine a ’sireadh brosnaichte le drogaichean, cuisean, agus cuideam ann am radain deugaire is inbheach. Eòlas-inntinn (Berl) 208: 211-222.
- ↵
- Anker JJ,
- Baron TR,
- Zlebnik NE,
- Carroll ME
(2012) Meudachadh fèin-rianachd methamphetamine ann am radain deugaire is inbheach. An crochadh air deoch-làidir 124: 149-153.
- ↵
- Anthony JC,
- Petronis KR
(1995) Cleachdadh dhrogaichean tràth agus cunnart bho dhuilgheadasan dhrogaichean nas fhaide air adhart. An crochadh air deoch-làidir 40: 9-15.
- ↵
- Belluzzi JD,
- Wang R,
- Leslie FM
(2005) Bidh acetaldehyde ag adhartachadh togail fèin-rianachd nicotine ann am radain deugaire. Neuropsychopharmacology 30: 705-712.
- ↵
- Bickel WK,
- LA Marsch,
- Carroll ME
(2000) A ’dèanamh ath-thogail air èifeachdas ath-neartachaidh dàimheach agus a’ suidheachadh ceumannan ath-neartachadh cungaidh-leigheis le eaconamas giùlain: moladh teòiridheach. Eòlas-inntinn (Berl) 153: 44-56.
- ↵
- Bickel WK,
- Jarmolowicz DP,
- Mueller ET,
- Gatchalian KM
(2011) Eaconamas giùlain agus neuroeconomics pathologies ath-neartachaidh: buaidh air etiology agus làimhseachadh tràilleachd. Naidheachdan 13: 406-415.
- ↵
- BS Bunney,
- Walters JR,
- Roth RH,
- Aghajanian GK
(1973) Neurons dopaminergic: buaidh dhrogaichean antipsicotic agus amphetamine air gnìomhachd cealla singilte. J Pharmacol Exp Ther 185: 560-571.
- ↵
- Cassidy RN,
- Dallery J.
(2012) Buaidhean seòrsa eaconamaidh agus nicotine air luach riatanach bìdh ann am radain. J Exp giùlan anal 97: 183-202.
- ↵
- Caster JM,
- Walker QD,
- Kuhn CM
(2005) Freagairt giùlain nas fheàrr air cocaine a-rithist ann an radain deugaire. Eòlas-inntinn (Berl) 183: 218-225.
- ↵
- Seòmraichean RA,
- Taylor JR,
- Potenza MN
(2003) Neurocircuitry leasachaidh de bhrosnachadh ann an òigeachd: ùine èiginneach de chugallachd tràilleachd. Am J Psychiatry 160: 1041-1052.
- ↵
- Chen CY,
- Storr CL,
- Anthony JC
(2009) Cleachdadh dhrogaichean tràth agus cunnart airson duilgheadasan eisimeileachd dhrogaichean. Addict Behav 34: 319-322.
- ↵
- Doremus TL,
- Brunell SC,
- Rajendran P,
- LP brèige
(2005) Factaran a ’toirt buaidh air caitheamh ethanol àrda ann an òigearan an coimeas ri radain inbheach. Alcohol Clin Exp Res 29: 1796-1808.
- ↵
- Doremus-Fitzwater TL,
- Varlinskaya EI,
- LP brèige
(2010) Siostaman gluasadach ann an òigeachd: buaidh a dh ’fhaodadh a bhith ann air eadar-dhealachaidhean aois ann an ana-cleachdadh stuthan agus giùlan cunnartach eile. Brain Cogn 72: 114-123.
- ↵
- Dùghlas LA,
- Varlinskaya EI,
- LP brèige
(2003) Suidheachadh àite ùr-nodha ann an radain òganach is inbheach: buaidh iomallachd sòisealta. Sgaoileadh 80: 317-325.
- ↵
- Dùghlas LA,
- Varlinskaya EI,
- LP brèige
. Dev Psychobiol 45: 153-162.
- ↵
- Ferrario CR,
- Gorny G,
- Crombag HS,
- Li Y,
- Kolb B,
- Robinson TE
(2005) Plastachd nàdurrach agus giùlain co-cheangailte ris a ’ghluasad bho bhith a’ cleachdadh cocaine gu smachd. Eòlas-inntinn Biol 58: 751-759.
- ↵
- Frantz KJ,
- O'Dell LE,
- Parsons LH
(2007) Freagairtean giùlain agus neurochemical do chocaine ann am radain periadolescent agus inbheach. Neuropsychopharmacology 32: 625-637.
- ↵
- Freeman KB,
- Kearns DN,
- Kohut SJ,
- Riley AL
(2009) Strain eadar-dhealachaidhean ann am pàtrain in-ghabhail dhrogaichean rè ruigsinneachd fada air fèin-rianachd cocaine. Behav Neurosci 123: 156-164.
- ↵
- Geier CF,
- Terwilliger R,
- Teslovich T,
- Velanova K,
- Luna B
(2010) Immaturities ann an giullachd dhuaisean agus a bhuaidh air smachd inhibitory ann an òigeachd. Cortex Cereb 20: 1613-1629.
- ↵
- Grace AA,
- Bunney BS
(1983) Electrophysiology intracellular agus extracellular de neurons dopaminergic nigral. 1. Comharrachadh agus comharrachadh. Neuroscience 10: 301-315.
- ↵
- Grace AA,
- Bunney BS
(1984) Smachd air pàtran losgaidh ann an neurons dopamine nigral: losgadh spike singilte. J Neurosci 4: 2866-2876.
- ↵
- Griffiths RR,
- Brady JV,
- Snell JD
(1978) Coileanadh co-mheas adhartach air a chumail suas le in-ghabhail dhrogaichean: coimeas cocaine, diethylpropion, chlorphentermine, agus fenfluramine. Eòlas-inntinn (Berl) 56: 5-13.
- ↵
- Harvey RC,
- Dembro KA,
- Rajagopalan K,
- Mutebi MM,
- Kantak KM
(2009) Buaidhean cocaine fèin-rianachd ann an radain fireann deugaire is inbheach air gnìomhachd neurocognitive co-cheangailte ri cortex orbitofrontal. Eòlas-inntinn (Berl) 206: 61-71.
- ↵
- Howell LL,
- Czoty PW,
- Byrd LD
(1997) Eadar-obrachaidhean cungaidh-leigheis eadar serotonin agus dopamine air giùlan ann am muncaidh na feòraig. Eòlas-inntinn (Berl) 131: 40-48.
- ↵
- Hursh SR
(1993) Eaconamas giùlain fèin-rianachd dhrogaichean: ro-ràdh. An crochadh air deoch-làidir 33: 165-172.
- ↵
- Hursh SR,
- Roma PG
(2013) Eaconamas giùlain agus poileasaidh poblach ìmpireil. J Exp giùlan anal 99: 98-124.
- ↵
- Hursh SR,
- Silberberg A.
(2008) Iarrtas eaconamach agus luach riatanach. Psychol Rev 115: 186-198.
- ↵
- Johnston LD,
- O'Malley PM,
- Bachman JG,
- Schulenberg JE
(2011) A ’cumail sùil air na toraidhean nàiseanta san àm ri teachd air cleachdadh dhrogaichean òigearan: sealladh farsaing air prìomh thoraidhean, 2010 (Institiud airson Rannsachadh Sòisealta, Oilthigh Michigan, Ann Arbor, MI).
- ↵
- Kandel DB,
- Yamaguchi K,
- Chen K.
(1992) Ìrean adhartais ann an com-pàirteachadh dhrogaichean bho òigeachd gu ìre inbheach: tuilleadh fianais airson teòiridh a ’gheata. J Alcol-smùide 53: 447-457.
- ↵
- Kantak KM,
- Goodrich CM,
- Uribe V.
(2007) Buaidh gnè, cearcall estrous, agus aois tòiseachadh dhrogaichean air fèin-rianachd cocaine ann am radain (Rattus norvegicus) Exp Clin Psychopharmacol 15: 37-47.
- ↵
- Kelamangalath L,
- Wagner JJ
(2010) Tha làimhseachadh D-serine a ’lughdachadh ath-shuidheachadh cocaine-primed ann am radain às deidh ruigsinneachd leudaichte gu fèin-rianachd cocaine. Neuroscience 169: 1127-1135.
- ↵
- Kerstetter KA,
- Kantak KM
(2007) Buaidhean eadar-dhealaichte de chocaine fèin-rianachd ann an radain deugaire is inbheach air ionnsachadh le duais brosnachaidh. Eòlas-inntinn (Berl) 194: 403-411.
- ↵
- Knackstedt LA,
- Kalivas PW
(2007) Tha ruigsinneachd leudaichte gu fèin-rianachd cocaine a ’neartachadh ath-shuidheachadh le drogaichean ach chan e mothachadh giùlain. J Pharmacol Exp Ther 322: 1103-1109.
- ↵
- Kolho KL,
- Nikula H,
- Huhtaniemi I.
(1988) Aibidh gnèitheasach radain fhireann air an làimhseachadh an dèidh làimhe le antagonist hormona a tha a ’leigeil ma sgaoil gonadotrophin. J Endocrinol 116: 241-246.
- ↵
- Leslie FM,
- Loughlin SE,
- Wang R,
- Perez L,
- Lotfipour S,
- Belluzzia JD
(2004) Leasachadh òigearan air freagairteachd brosnachaidh forebrain: seallaidhean bho sgrùdaidhean bheathaichean. Ann Acad Acad Sgi 1021: 148-159.
- ↵
- Levin ED,
- Lawrence SS,
- Petro A,
- Horton K,
- Rezvani AH,
- Seidler FJ,
- Slotkin TA
(2007) Deugaire an aghaidh fèin-rianachd nicotine a tha a ’tòiseachadh le inbheach ann am radain fhireann: tha fad a’ bhuaidh agus gabhadair eadar-dhealaichte nicotinic a ’buntainn. Teratol Neurotoxicol 29: 458-465.
- ↵
- Li C,
- Frantz KJ
(2009) A ’toirt a-steach àrdachadh cocaine a’ sireadh ann am radain fhireann air an trèanadh gus cocaine a thoirt dhaibh fhèin aig àm brathaidh. Eòlas-inntinn (Berl) 204: 725-733.
- ↵
- Lin SN,
- Moody DE,
- Bigelow GE,
- Foltz RL
(2001) Modh cromatagrafaireachd lionn dearbhte-cuideam àile ceimigeach ionization-tandem mass spectrometry airson tomhas cocaine agus benzoylecgonine ann am plasma daonna. J Anal Toxicol 25: 497-503.
- ↵
- Lin SN,
- Walsh SL,
- Moody DE,
- Foltz RL
(2003) Dearbhadh agus cùrsa ùine de cocaine N-oxide agus metabolites cocaine eile ann am plasma daonna le cromatagrafaidheachd liùlach / tomad spectrometry tandem. Ceimigeal anal 75: 4335-4340.
- ↵
- Lynch WJ,
- Carroll ME
(2001) Riaghladh gabhail a-steach dhrogaichean. Exp Clin Psychopharmacol 9: 131-143.
- ↵
- Mantsch JR,
- Yuferov V,
- Mathieu-Kia AM,
- Ho A,
- Kreek MJ
(2004) Buaidhean ruigsinneachd leudaichte gu dòsan àrd de chocaine ìosal air fèin-rianachd, ath-shuidheachadh air adhbhrachadh le cocaine agus ìrean mRNA eanchainn ann am radain. Eòlas-inntinn (Berl) 175: 26-36.
- ↵
- Mantsch JR,
- Baker DA,
- Francis DM,
- Katz ES,
- Hoks MA,
- Serge JP
(2008) Stressor- agus corticotropin a ’leigeil ma sgaoil ath-shuidheachadh air adhbhrachadh le factaran agus freagairtean giùlan gnìomhach co-cheangailte ri cuideam air an àrdachadh às deidh fèin-rianachd cocaine fad-ùine le radain. Eòlas-inntinn (Berl) 195: 591-603.
- ↵
- Marinelli M,
- FJ geal
(2000) Tha so-leòntachd nas fheàrr a thaobh fèin-rianachd cocaine co-cheangailte ri gnìomhachd brosnachaidh àrdaichte de neurons dopamine midbrain. J Neurosci 20: 8876-8885.
- ↵
- Marinelli M,
- Cooper DC,
- Baker LK,
- FJ geal
(2003) Bidh gnìomhachd impulse de neurons dopamine midbrain ag atharrachadh giùlan a tha a ’sireadh dhrogaichean. Eòlas-inntinn (Berl) 168: 84-98.
- ↵
- Marinelli M,
- Rudick CN,
- Hu XT,
- FJ geal
(2006) Excitability de neurons dopamine: modaileadh agus buaidh fiseòlasach. Targaidean drogaichean mì-rian CNS Neurol 5: 79-97.
- ↵
- McCutcheon JE,
- Marinelli M
(2009) Tha aois cudromach. Eur J Neurosci 29: 997-1014.
- ↵
- McCutcheon JE,
- FJ geal,
- Marinelli M
(2009) Eadar-dhealachaidhean fa leth ann an neuroadaptations cealla dopamine às deidh fèin-rianachd cocaine. Eòlas-inntinn Biol 66: 801-803.
- ↵
- McCutcheon JE,
- Conrad KL,
- Carr SB,
- Ford KA,
- McGehee DS,
- Marinelli M
(2012) Bidh neurons dopamine anns an sgìre teasach ventral a ’losgadh nas luaithe ann am radain deugaire na ann an inbhich. J Neurophysiol 108: 1620-1630.
- ↵
- Mitchell JM,
- Coineagan CL,
- Comharraich dotair-teaghlaich
(2005) Tha gnìomhachd locomotor a ’ro-innse togail giùlan fèin-rianachd ach gun a bhith a’ faighinn a-steach cocaine. Behav Neurosci 119: 464-472.
- ↵
- Patton GC,
- McMorris BJ,
- Toumbourou JW,
- Hemphill SA,
- Donath S,
- Catalano RF
(2004) Puberty agus tòiseachadh cleachdadh agus ana-cleachdadh stuthan. Paidsiatraic 114: e300 - e306.
- ↵
- Piazza PV,
- Deminière JM,
- Le Moal M,
- Sìm H
(1989) Factaran a tha a ’ro-innse so-leòntachd fa leth do fèin-rianachd amphetamine. saidheans 245: 1511-1513.
- ↵
- Piazza PV,
- Deroche-Gamonent V,
- Rouge-Pont F,
- Le Moal M
(2000) Bidh gluasadan dìreach ann an gnìomhan freagairt dòs fèin-rianachd a ’ro-innse phenotype a tha so-leònte le drogaichean a tha buailteach do chur-ris. J Neurosci 20: 4226-4232.
- ↵
- Picetti R,
- Ho A,
- Butelman ER,
- Kreek MJ
(2010) Roghainn dòs agus àrdachadh dòs ann am fèin-rianachd cocaine le ruigsinneachd leudaichte ann am radain Fischer agus Lewis. Eòlas-inntinn (Berl) 211: 313-323.
- ↵
- Pucak ML,
- Grace AA
(1991) Bidh dòrtadh dopamine pàirteach a ’leantainn gu cugallachd nas fheàrr de neurons dopamine a tha air fhàgail gu apomorphine. Synapse 9: 144-155.
- ↵
- Quadros IM,
- Miczek KA
(2009) Dà dhòigh de dh ’ionnsaigh dian cocaine: barrachd seasmhachd às deidh cuideam a’ chùis shòisealta agus ìre nas àirde de dh ’ionnsaigh mar thoradh air suidheachaidhean ruigsinneachd leudaichte ann am radain. Eòlas-inntinn (Berl) 206: 109-120.
- ↵
- Reboussin BA,
- Anthony JC
(2006) A bheil fianais epidemio-eòlasach ann gus taic a thoirt don bheachd gu bheil syndrome eisimeileachd cocaine a ’nochdadh goirid às deidh cleachdadh cocaine? Neuropsychopharmacology 31: 2055-2064.
- ↵
- Ridderinkhof KR,
- van der Molen MW
(1997) Goireasan inntinn, astar giollachd, agus smachd bacaidh: sealladh leasachaidh. Biol Psychol 45: 241-261.
- ↵
- Risner ME,
- Silcox DL
(1981) Fèin-rianachd psychostimulant le coin beagle ann am paradigm co-mheas adhartach. Eòlas-inntinn (Berl) 75: 25-30.
- ↵
- Robasdan GS,
- Tham CS,
- Wilson C,
- Jakubovic A,
- HC Fibiger
(1993) Coimeasan in vivo air buaidhean quinpirole agus na h-agonists dopaminergic presynaptic putative B-HT 920 agus SND 919 air dopamine striatal agus acetylcholine a leigeil ma sgaoil. J Pharmacol Exp Ther 264: 1344-1351.
- ↵
- Schramm-Sapyta NL,
- Walker QD,
- Caster JM,
- Levin ED,
- Kuhn CM
(2009) A bheil deugairean nas so-leònte ri drogaichean na inbhich? Fianais bho mhodalan beathach. Eòlas-inntinn (Berl) 206: 1-21.
- ↵
- Schramm-Sapyta NL,
- Cauley MC,
- Stangl DK,
- Glowacz S,
- Stepp KA,
- Levin ED,
- Kuhn CM
(2011) Dleastanas eadar-dhealachaidhean fa leth agus leasachaidh ann an toirt a-steach saor-thoileach cocaine ann am radain. Eòlas-inntinn (Berl) 215: 493-504.
- ↵
- Shahbazi M,
- Moffett AM,
- Williams BF,
- Frantz KJ
(2008) Fèin-rianachd amphetamine a tha an urra ri aois agus gnè ann am radain. Eòlas-inntinn (Berl) 196: 71-81.
- ↵
- Siegmund S,
- Vengeliene V,
- Seinneadair MV,
- Spanagel R.
(2005) Buaidh aois aig òl a ’tòiseachadh air fèin-rianachd ethanol fad-ùine le ìrean easbhaidh agus cuideam. Alcohol Clin Exp Res 29: 1139-1145.
- ↵
- LP brèige
(2000) eanchainn òigearan agus giùlan co-cheangailte ri aois. An t-Urr Neurosci Biobehav 24: 417-463.
- ↵
- Spear LP,
- Breic SC
(1983) Periadolescence: giùlan a tha an urra ri aois agus uallach psychopharmacological ann am radain. Dev Psychobiol 16: 83-109.
- ↵
- Stansfield KH,
- Kirstein CL
(2006) Buaidhean nobhail air giùlan ann an radan deugaire is inbheach. Dev Psychobiol 48: 10-15.
- ↵
- Steinberg L
(2004) A ’gabhail cunnart ann an òigeachd: dè a bhios ag atharrachadh, agus carson? Ann Acad Acad Sgi 1021: 51-58.
- ↵
- Sturman DA,
- Mandell DR,
- Moghaddam B
(2010) Bidh deugairean a ’nochdadh eadar-dhealachaidhean giùlain bho inbhich rè ionnsachadh ionnsramaid agus a dhol à bith. Behav Neurosci 124: 16-25.
- ↵
- Twining RC,
- Bolan M,
- Grigson PS
(2009) Tha lìbhrigeadh cuach cocaine aversive agus a ’dìon an aghaidh brosnachadh dhrogaichean ann am radain. Behav Neurosci 123: 913-925.
- ↵
- MA gun chrìoch,
- Grace AA
(2012) A bheil thu no nach eil? Dùbhlain co-cheangailte ri bhith a ’comharrachadh neurons dopamine gu corporra. Trends Neurosci 35: 422-430.
- ↵
- Vanderschuren LJ,
- Niesink RJ,
- Van Ree JM
(1997) Neurobiology giùlan cluich sòisealta ann am radain. An t-Urr Neurosci Biobehav 21: 309-326.
- ↵
- Wahlstrom D,
- Collins P,
- T geal,
- Luciana M.
(2010) Atharraichean leasachaidh ann an neurotransmission dopamine ann an òigeachd: buaidh giùlain agus cùisean ann am measadh. Brain Cogn 72: 146-159.
- ↵
- Wiley JL,
- Evans RL
(2009) Gus briodadh no gun a bhith a ’briodadh? Measadh empirigeach air buaidhean dhrogaichean ann am radain deugaire. Int J Dev Neurosci 27: 9-20.
- ↵
- Zeeb FD,
- Robbins TW,
- Winstanley CA
(2009) Mion-atharrachadh serotonergic agus dopaminergic air giùlan gambling mar a chaidh a mheasadh a ’cleachdadh gnìomh gambling radan nobhail. Neuropsychopharmacology 34: 2329-2343.
- ↵
- Zlebnik NE,
- Anker JJ,
- Carroll ME
(2012) Eacarsaich gus lughdachadh fèin-rianachd cocaine a lughdachadh ann am radain deugaire is inbheach. Eòlas-inntinn (Berl) 224: 387-400.