DeltaFosB Induction in Subtypes Spàin Neuron Meadhain Striatal ann an Freagairt do Stùblan Cron-eòlasach, Emotional, agus Optogenetic (2013)

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

Lobo MK, Zaman S., Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA, Nugent A., Finkel E., Chaudhury D., Chandra R., Riberio E., Rabkin J., Mouzon E., Cachope R., Cheer JF, Han MH, Dietz DM, Fèin-DW, Hurd YL, Vialou V, Nestler EJ.

Stòr

Roinn Anatomy agus Neurobiology, Sgoil Leigheas Oilthigh Maryland, Baltimore, Maryland 21201, Fishberg Roinn Neuroscience agus Friedman Brain Institute, Sgoil Leigheas Icahn aig Mount Sinai, New York, New York 10029, Roinnean Eòlas-inntinn agus Pharmacology agus Siostaman Therapeutics, Sgoil Leigheas Icahn aig Mount Sinai, New York, New York 10029, Roinn Eòlas-inntinn, Ionad Meidigeach Southwestern Oilthigh Texas, Dallas, Texas 75390, Roinn Pharmacology agus Toxicology agus an Institiud Rannsachaidh air Tràillean, Oilthigh Stàite New York aig Buffalo, New York, New York 14214, agus Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, U952, Center National de la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 7224, UPMC, Paris, 75005, An Fhraing.

Abstract

Tha am bàillidh tar-sgrìobhaidh, ΔFosB, air a bhrosnachadh gu làidir agus gu seasmhach ann an striatum le grunn bhrosnachaidhean cronail, leithid drogaichean mì-ghnàthachaidh, drogaichean antipsicotic, duaisean nàdurrach, agus cuideam. Ach, is e glè bheag de sgrùdaidhean a tha air sgrùdadh a dhèanamh air an ìre inntrigidh ΔFosB anns an dà subtypes neuron spìosrach meadhanach (MSN). Bidh sinn a ’cleachdadh lucha transgenic BAC neach-aithris fluorescent gus measadh a dhèanamh air inntrigeadh ΔFosB ann an gabhadair dopamine 1 (D1) beairteach agus gabhadair dopamine 2 (D2) MSNan beairteach ann an striatum ventral, slige agus cridhe niuclas accumbens (NAc), agus ann an striatum dorsal (dStr ) às deidh nochdadh cronail air grunn dhrogaichean de dhroch dhìol a ’toirt a-steach cocaine, ethanol, Δ (9) -tetrahydrocannabinol, agus opiates; an droga antipsicotic, haloperidol; beairteachadh òigridh; ag òl sucrose; cuingealachadh calorie; an inhibitor reuptake roghnach serotonin antidepressant, fluoxetine; agus cuideam a ’chùis shòisealta. Tha na co-dhùnaidhean againn a ’sealltainn gu bheil foillseachadh cronail air mòran de bhrosnachaidhean ag adhbhrachadh ΔFosB ann am pàtran roghnach MSN-subtype thar nan trì roinnean striatal. Gus sgrùdadh a dhèanamh air inntrigeadh meadhan-chuairteach ΔFosB ann an striatum, bidh sinn a ’cleachdadh optogenetics gus gnìomhachd a neartachadh ann an roinnean eanchainn limbic a chuireas a-steach synaptic gu NAc; tha na roinnean sin a ’toirt a-steach an sgìre teascal ventral agus grunn roinnean afferent glutamatergic: cortex prefrontal medial, amygdala, agus hippocampus ventral. Tha na suidheachaidhean optogenetic seo a ’leantainn gu pàtrain gu math sònraichte de inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN ann an cridhe agus slige NAc. Còmhla, tha na co-dhùnaidhean sin a ’stèidheachadh phàtranan roghnach de inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes striatal MSN mar fhreagairt do bhrosnachaidhean cronail agus a’ toirt sealladh ùr air na h-innealan ìre cuairteachaidh de inntrigeadh ΔFosB ann an striatum.

Ro-ràdh

Bidh brosnachaidhean cronach, a ’toirt a-steach drogaichean mì-ghnàthachaidh, drogaichean antipsicotic, cuideam, agus duaisean nàdurrach, ag adhbhrachadh cruinneachadh seasmhach de ΔFosB, toradh truncated den FosB gine, ann an striatum (me, Hope et al., 1994; Hiroi agus Graybiel, 1996; Hiroi et al., 1997; Moratalla et al., 1996; Perrotti et al., 2004, 2008; Muller agus Unterwald, 2005; McDaid et al., 2006; Teegarden and Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2010, 2011; Kaplan et al., 2011). Tha an cruinneachadh seo a ’leantainn gu riaghladh dà-thaobhach de iomadh gnè le ΔFosB anns an roinn eanchainn seo (McClung agus Nestler, 2003; Renthal et al., 2008, 2009; Vialou et al., 2010; Robison agus Nestler, 2011). Tha an striatum air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid (∼95%) de neurons spìosrach meadhanach teilgean GABAergic (MSNs), a tha air an sgaradh ann an dà subtypes stèidhichte air an beairteachadh aca de iomadh gnè, a ’gabhail a-steach gabhadair dopamine 1 (D1) no gabhadair dopamine 2 (D2) (Gerfen, 1992; Graybiel, 2000; Lobo et al., 2006; Heiman et al., 2008) agus leis na toraidhean eadar-dhealaichte aca gu structaran subcortical sònraichte (Albin et al., 1989; Gerfen, 1992; Kalivas et al., 1993; Graybiel, 2000; Nicola, 2007; Smith et al., 2013). O chionn ghoirid, tha pailteas aithisgean air a bhith a ’nochdadh dreuchdan sònraichte moileciuil agus gnìomhach de na subtypes MSN sin ann an striatum ventral (niuclas accumbens [NAc]) agus striatum dorsal (dStr) ann a bhith a’ meadhanachadh giùlan brosnachail is motair (Lobo agus Nestler, 2011; Gittis agus Kreitzer, 2012).

Tha sgrùdaidhean roimhe air sealltainn gu bheil ΔFosB air a bhrosnachadh sa mhòr-chuid ann an D1-MSNs le làimhseachadh broilleach le cocaine no cuibhle broilleach a ’ruith, seòrsa de dhuais nàdurrach (Moratalla et al., 1996; Werme et al., 2002; Lee et al., 2006), ach tha cuideam bacadh cronail a ’toirt a-steach ΔFosB anns an dà subtypes MSN (Perrotti et al., 2004). Nas fhaide, tha fianais làidir bho loidhnichean transgenic seòrsa cealla sònraichte no gluasad gine viral-mediated a ’sealltainn gu bheil inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs a’ meudachadh plastachd giùlain agus structarail gu cocaine, freagairtean giùlain gu morphine, ruith cuibhle, duais bìdh, agus seasmhachd gu call sòisealta cronach. cuideam, ach tha inntrigeadh ΔFosB ann an D2-MSNs a ’riaghladh gu h-àicheil freagairtean giùlain do ruith cuibhle (Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002; Colby et al., 2003; Olausson et al., 2006; Zachariou et al., 2006; Vialou et al., 2010; Grueter et al., 2013; Robison et al., 2013).

Leis an àite deatamach a th ’aig ΔFosB ann a bhith a’ riaghladh na brosnachaidhean brosnachaidh cronail sin, le buaidhean sònraichte ann an D1-MSNs an aghaidh D2-MSNs, bidh sinn a ’dèanamh sgrùdadh coileanta an seo air pàtranan inntrigidh ΔFosB ann an subtypes MSN le grunn bhrosnachaidhean cronail, a’ toirt a-steach nochdadh cronail do dhrogaichean. de dhroch dhìol, làimhseachadh broilleach le droga antipsicotic, foillseachadh cronail do bhrosnachaidhean àrainneachdail agus appetitive atharraichte, cuideam call sòisealta cronail, agus làimhseachadh broilleach le antidepressant. Gus tuigse fhaighinn air na h-uidheaman cuairteachaidh a tha a ’cumail smachd air inntrigeadh ΔFosB ann an striatum le grunn roinnean eanchainn limbic dàimheach, bidh sinn a’ cleachdadh theicneòlasan optogenetic gus buidhnean cealla a chuir an gnìomh a-rithist ann an roinnean eanchainn dopaminergic no glutamatergic afferent agus sgrùdadh a dhèanamh air inntrigeadh ΔFosB mar thoradh air ann an subtypes MSN. Tha na toraidhean againn a ’toirt sealladh ùr dhuinn air inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs striatal agus D2-MSNs le brosnachaidhean cronail agus, airson a’ chiad uair, a ’sealltainn an inntrigeadh cuairteachaidh-meadhanaichte de ΔFosB ann an striatum agus taobh a-staigh subtypes MSN roghnach.

Stuthan agus Dòighean-obrach

Ainmhidhean.

D1-GFP or D2-GFP lucha hemizygote (Gong et al., 2003) air cùl-raon C57BL / 6 air an cumail suas air cearcall dorcha aotrom 12 h le ad libitum biadh agus uisge. Chaidh a h-uile sgrùdadh a dhèanamh a rèir an stiùireadh a chaidh a stèidheachadh le Comataidhean Institiùdail Cùram is Cleachdadh Bheathaichean aig Sgoil Leigheas Oilthigh Maryland agus Sgoil Leigheas Icahn aig Mount Sinai. Chaidh luchagan fireann (aois 8 seachdainean) a chleachdadh airson a h-uile deuchainn. Chaidh na luchagan gu lèir a losgadh, agus chaidh brains a chruinneachadh feasgar den chearcall solais. Hemizygote D1-GFP agus D2-GFP Thathas air sealltainn gu bheil luchagan air cùl-raon C57BL / 6 no FVB / N co-ionann ri luchagan seòrsa fiadhaich a thaobh giùlan, eòlas-eòlas D1-MSNs agus D2-MSNs, agus leasachadh nan MSNan (Lobo et al., 2006; Chan et al., 2012; Nelson et al., 2012). A bharrachd air an sin, tha na pàtrain iomlan de inntrigeadh ΔFosB a chithear san sgrùdadh seo an coimeas ris an fheadhainn a chithear ann am beathaichean seòrsa fiadhaich le innealan roghnach neo-cealla (me, e. Perrotti et al., 2004, 2008).

Làimhseachadh cocaine.

D1-GFP (n = 4 gach làimhseachadh) agus D2-GFP (n = 4 gach làimhseachadh) fhuair luchagan in-stealladh 7 làitheil de intraperitoneal de chocaine (20 mg / kg) no 0.9% saline anns a ’chèidse dachaigh. Airson in-stealladh 1 no 3 d cocaine (20 mg / kg), fhuair luchagan in-stealladh 6 no 4 d de 0.9% saline agus an uairsin 1 no 3 d de in-stealladh cocaine, fa leth. Chaidh na luchagan uile a thoirt a-mach 24 h às deidh an in-stealladh mu dheireadh. Chaidh an dòs seo de chocaine a thaghadh stèidhichte air sgrùdaidhean roimhe (me, Maze et al., 2010).

Làimhseachadh Haloperidol.

D1-GFP (n = 3 no 4 gach làimhseachadh) agus D2-GFP (n = Fhuair 4 gach làimhseachadh) luchainn haloperidol (2 mg / kg) anns an uisge òil, pH 6.0 (Narayan et al., 2007), no uisge òil cunbhalach, pH 6.0, airson seachdainean 3 (21 d). Chaidh luchagan an losgadh air latha 22.

Làimhseachadh morphine.

D2-GFP luchan (n = Chaidh 4 no 5 gach làimhseachadh) a thoirt a-steach goirid le isoflurane agus fhuair iad implantan subcutaneous de morphine (25 mg) no cruinneagan seirm air latha 1 agus latha 3 mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Mazei-Robison et al., 2011). Chaidh luchagan an losgadh air latha 5.

Làimhseachadh ethanol.

D2-GFP luchan (n = Bha 4 no 5 gach làimhseachadh) fosgailte do 10% ethanol (EtOH), dòs a chaidh a dhearbhadh gun robh C57BL / 6 ag òl (Yoneyama et al., 2008). Fhuair luchagan deuchainn roghainn dà bhotal airson 10% EtOH (botal A) agus uisge (botal B), ach D2-GFP fhuair smachdan uisge anns gach botal (botal A agus B) airson 10 d. B ’fheàrr le gach luchainn a bha a’ faighinn botail EtOH roghainn airson EtOH mar a chaidh a thomhas le (100 × botal A toirt / [botal A toirt + botal B toirt]]. Bha luchainn a fhuair am botal 10% EtOH ag ithe mòran a bharrachd EtOH an coimeas ri uisge, ach cha robh luchainn a bha a ’faighinn uisge anns gach botal a’ sealltainn eadar-dhealachadh sam bith ann an caitheamh leaghan. Air feasgar latha 10, chaidh uisge òil àbhaisteach a thoirt dha na luchagan uile agus chaidh an toirt seachad air latha 11.

Làimhseachadh Δ (9) -tetrahydrocannabinol (Δ (9) -THC).

D2-GFP (n = Fhuair 3 gach làimhseachadh) luchainn stealladh intraperitoneal de Δ (9) -THC (10 mg / kg) no carbad (0.9% saline le 0.3% Tween) dà uair san latha airson 7 d (Perrotti et al., 2008). Chaidh luchagan a thoirt a-steach 24 h às deidh an in-stealladh mu dheireadh.

Fèin-rianachd cocaine.

D2-GFP luchan (n = Chaidh 4 no 5 gach làimhseachadh) a thrèanadh an toiseach gus brùthadh a chuir a-mach airson cruinneagan sucrose 20 mg air clàr neartachaidh 1 (FR1) gus an deach slat-tomhais togail de 30 peileagan sucrose a chaidh ithe airson làithean deuchainn leantainneach 3 a ruighinn a rèir modhan àbhaisteach (Larson et al., 2010). Chaidh luchagan a dh ’ionnsaich brùthadh a chuir a-steach gu dòigheil le catheter jugular intravenous gus leigeil le rianachd intravenous cocaine às deidh sin. Aon seachdain às deidh lannsaireachd, chaidh luchagan a thoirt a-steach don phàtran fèin-rianachd rè seiseanan làitheil 2 h air clàr ath-neartachaidh FR1. Chaidh an uidheamachd fèin-rianachd (Med Associates) a phrògramachadh gus an tug freagairt air an luamhan gnìomhach lìbhrigeadh (thairis air 2.5 s) cocaine (0.5 mg / kg / infusion gach preas luamhan ceart), ach bha freagairt air an luamhan neo-ghnìomhach cha robh toradh prògramaichte. Cocaine fèin-rianachd luchainn air clàr FR1 ann an seiseanan làitheil 2 h, 5 d gach seachdain, airson seachdainean 3. D2-GFP chaidh luchagan a bha a ’faighinn in-stealladh saline 0.9% thairis air an aon ùine a chleachdadh mar smachdan. Chaidh luchagan a thoirt a-steach 24 h às deidh an rianachd mu dheireadh cocaine no saline.

Fèin-rianachd Heroin.

Ro fèin-rianachd heroin, D2-GFP luchan (n = Chaidh 4 gach làimhseachadh) a thrèanadh gus brùthadh a dhèanamh airson peileagan seoclaid (BioServ, Dustless Precision Pellets) ann an seachd seiseanan làitheil 1 h. Chaidh luchagan a dh ’ionnsaich brùthadh a chuir a-steach gu dòigheil le catheter jugular intravenous gus leigeil le rianachd intravenous heroin às deidh sin. Aon seachdain às deidh lannsaireachd, chaidh luchagan a thoirt a-steach don phàtran fèin-rianachd rè seiseanan làitheil 3 h air clàr ath-neartachaidh FR1 a rèir modhan àbhaisteach (Navarro et al., 2001). Chaidh an uidheamachd fèin-rianachd (Med Associates) a phrògramachadh gus an tug freagairt air an luamhan gnìomhach seachad (thairis air 5 s) de heroin (30 μg / kg / in-stealladh; Prògram Solarachaidh Drogaichean NIDA), ach bha freagairt air an neo-ghnìomhach cha robh toradh prògramaichte aig luamhan. Fhuair beathaichean cothrom air a ’mhodh fèin-rianachd heroin airson 14 d. D2-GFP chaidh luchagan a bha a ’faighinn in-stealladh saline 0.9% thairis air an aon ùine a chleachdadh mar smachdan. Chaidh luchagan a thoirt a-steach 24 h às deidh an rianachd heroin no saline mu dheireadh.

Saibhreas àrainneachd òigridh.

D2-GFP (n = Chaidh luchagan 4 gach buidheann a thoirt a-mach à àrainneachd bheairteach no suidheachadh taigheadais àbhaisteach aig latha iar-bhreith 21 (P21) a ’cleachdadh paradigm air atharrachadh bho radain (Green et al., 2010). Anns an àrainneachd bheairteach bha cèidse hamstair nas motha le leapannan beairteis-o-cob (leapannan Saotharlann Andersons) làn de dh ’innealan beairteachaidh a bha a’ toirt a-steach tunailean lucha, cruinneach agus cuibhlichean, bàlaichean snàgail, bothain (Bio Serv), agus dèideagan eile. Dh'fhuirich luchainn anns na suidheachaidhean taigheadais airson seachdainean 4 gu P50 agus an uairsin chaidh an losgadh.

Làimhseachadh sucrose.

D2-GFP luchan (n = Chaidh deuchainn roghainn dà bhotal a thoirt do 4 no 5 gach làimhseachadh) airson 10% sucrose coltach ri sgrùdadh roimhe (Wallace et al., 2008). Chaidh luchagan a thoirt 10% sucrose (botal A) agus uisge (botal B), ach D2-GFP fhuair smachdan uisge anns gach botal airson 10 d. Bha a h-uile luchainn a bha a ’faighinn botail sucrose a’ nochdadh roghainn airson sucrose mar a chaidh a thomhas le (100 × botal A toirt / botal A toirt + tomhas botal B). Bha luchainn a fhuair am botal sucrose 10% ag ithe mòran a bharrachd de shiùcar an taca ri uisge, ach cha robh luchainn a bha a ’faighinn uisge anns gach botal a’ sealltainn eadar-dhealachadh sam bith ann an caitheamh leaghaidh. Air feasgar latha 10, chaidh uisge òil àbhaisteach a thoirt dha na luchagan uile agus chaidh an toirt seachad air latha 11.

Cuingealachadh calorie.

D2-GFP luchan (n Chaidh = 4 gach genotype) tro phròtacal cuibhreachaidh calorie, anns an d ’fhuair iad 60% de ad libitum calaraidhean gach latha (Vialou et al., 2011) airson 10 d. D2-GFP fhuair luchagan smachd làn ruigsinneachd air chow. Air feasgar latha 10, fhuair na luchagan làn chothrom air chow agus chaidh an toirt seachad air latha 11.

Cuideam call sòisealta.

D2-GFP luchan (n = Chaidh 4 no 5 gach buidheann) fo 10 d de chuideam call sòisealta mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Bha luchainn fosgailte do luchd-briodaidh ionnsaigheach CD1 a leig iad dheth a dhreuchd airson 5 min ann an cèidse hamstair mòr. Chaidh luchagan an uairsin a chuir a-steach airson 24 h anns an aon chèidse air taobh eile roinneadh roinnte gus conaltradh mothachaidh a chumail suas. An ath latha bha luchagan fosgailte do luchag CD1 ùr fo na h-aon chumhachan agus taigheadas. Chaidh seo a-rithist airson 10 d le CD1 ùr gach latha. Bha luchagan smachd air an cumail fo chumhachan coltach ris gun a bhith a ’chùis air cuideam. Chaidh luchagan a dhearbhadh airson eadar-obrachadh sòisealta air latha 11. Chaidh luchagan a dhearbhadh an toiseach airson ùine a chaidh a chaitheamh ag eadar-obrachadh le seòmar nobhail ann am bogsa achadh fosgailte gun luchag eile an làthair (gun targaid) agus an uairsin chaidh a dhearbhadh airson ùine a chaidh a chaitheamh ag eadar-obrachadh le lucha CD1 nobhail (targaid) a bha air cùl an t-seòmair (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Chaidh luchagan a sgaradh ann am buidhnean a bha buailteach no tapaidh a rèir nam paramadairean a chaidh a mhìneachadh roimhe (Krishnan et al., 2007). Bha seo a ’toirt a-steach ùine iomlan a chaidh a chaitheamh leis an luchag nobhail agus an co-mheas eadar-obrachaidh: (ùine ga chaitheamh leis an targaid / ùine air a chaitheamh gun targaid) × 100. Thathar air sealltainn gu bheil an ceum seo a ’comharrachadh buidhnean a tha buailteach agus tapaidh agus gu bheil dàimh mhòr ann le eadar-dhealachaidhean giùlain eile (Krishnan et al., 2007). Chaidh na luchagan uile a thoirt a-mach 24 h às deidh an deuchainn eadar-obrachadh sòisealta (48 h às deidh a ’phrògram call sòisealta mu dheireadh).

Làimhseachadh fluoxetine.

D2-GFP luchan (n = Fhuair 3 no 4 gach buidheann) in-stealladh 14 làitheil de intraperitoneal de fluoxetine (20 mg / kg) no carbad (0.9% saline le 10% cyclodextrin) (Berton et al., 2006). Chaidh luchagan a thoirt a-steach 24 h às deidh an in-stealladh mu dheireadh.

Lèigh-lann stereotaxic.

D2-GFP chaidh luchagan anesthetized le ketamine (100 mg / kg) / xylazine (10 mg / kg), air an cur ann an ionnstramaid stereotaxic beathach beag, agus bha uachdar a ’chlaigeann aca fosgailte. Chaidh trithead ’s a trì snàthadan steallaire gasa a chleachdadh gus 0.5 - 1 μl a thoirt a-steach gu aon-taobhach, aig ìre 0.1 μl gach mionaid, den bhìoras gu dà-thaobhach a-steach don raon teasach ventral (VTA), cortex prefrontal medial (mPFC), amygdala, no hippocampus ventral ( vHippo). Chaidh AAV [bhìoras co-cheangailte ri adeno] -hSyn-ChR2 [channelrhodopsin 2] -EYFP no AAV-hSyn-EYFP a thoirt a-steach don VTA de D2-GFP luchan (n = 5 gach buidheann) aig co-chomharran stereotaxic (anterior-posterior, −3.3 mm; lateral-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −4.4 mm, ceàrn 0 °). Chaidh seo a leantainn le cannula dà-thaobhach (26-trast-thomhas), le fad 3.9 mm, implantachadh thairis air an VTA (anterior - posterior, −3.3 mm; lateral-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −3.7 mm) (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013). Chaidh AAV-CaMKII-ChR2-mCherry no AAV-CaMKII-mCherry a thoirt a-steach don mPFC (n = 4 no 5 gach buidheann), amygdala (n = 3 no 4 gach buidheann), no vHippo (n = 3 no 4 gach buidheann) de D2-GFP luchainn air a leantainn le cuir a-steach fibrean optic so-ghluasadach 105 μm (Sparta et al., 2011). Bha co-chomharran mar a leanas: mPFC (chaidh infralimbic a chuimseachadh, ach chunnaic sinn dòrtadh bhìoras gu roinnean prelimbic: anterior-posterior, 1.7 mm; lateral-medial, 0.75 mm; dorsal-ventral, −2.5 mm, ceàrn 15 °) agus fiber optic (dorsal-ventral, −2.1 mm); amygdala (chaidh amygdala basolateral a chuimseachadh, ach chunnaic sinn dòrtadh bhìoras a-steach do niuclas meadhan an amygdala; anterior - posterior, −1.6 mm; lateral-medial, 3.1 mm; dorsal-ventral, −4.9 mm, ceàrn 0 °) agus optic snàithleach (dorsal-ventral, −4.9 mm); vHippo (chaidh subiculum ventral a chuimseachadh, ach chunnaic sinn dòrtadh bhìoras a-steach do roinnean eile de hippocampus ventral; anterior-posterior, −3.9 mm; lateral-medial, 3.0 mm; dorsal-ventral, −5.0 mm, ceàrn 0 °) agus fiber optic (dorsal-ventral, −4.6 mm).

Suidheachadh optogenetic.

airson ann am vivo smachd optigeach air losgadh neuronal VTA, chaidh corda paiste fiber optic 200 μm atharrachadh airson a cheangal ris an cannula. Nuair a chaidh an snàithleach a cheangal ris an cannula, leudaich bàrr an t-snàithle ∼0.5 mm nas fhaide na an cannula (Lobo et al., 2010; Chaudhury et al., 2013). Airson ann am vivo smachd optigeach air mPFC, amygdala, agus losgadh neuronal vHippo, bha sreang paiste snàithleach sgoltadh 62.5 μm ceangailte ris na snàithleanan ceann ceann so-ghluasadach (Sparta et al., 2011). Chaidh fibrean optigeach a cheangal tro inneal-atharrachaidh FC / PC gu diode laser gorm 473 nm (Crystal Lasers, BCL-473-050-M), agus chaidh buillean aotrom a chruthachadh tro inneal-brosnachaidh (Agilent, 33220A). Airson buillean ìre VTA, solas gorm (473 nm), 20 Hz airson 40 ms (Chaudhury et al., 2013), air an lìbhrigeadh airson 10 min gach latha thairis air 5 d. Airson mPFC, amygdala, agus vHippo, chaidh buillean solais gorm (473 nm), 20 Hz airson 30 s, a lìbhrigeadh airson 10 min gach latha airson 5 d. Thachair lìbhrigeadh aotrom anns a ’chèidse dachaigh, agus chaidh na luchagan uile a thoirt a-mach 24 h às deidh an spreagadh solais mu dheireadh.

Electrophysiology patch-clamp in vitro.

Chaidh clàran làn-cealla fhaighinn bho neurons dopamine VTA no neurons glutamatergic mPFC ann an sliseagan eanchainn gruamach bho luchainn a chaidh an stealladh le bhìorasan gu h-àrd. Chaidh clàraidhean slice a dhèanamh air luchagan le gin ann am vivo brosnachadh, ach le 1 d de bhrosnachadh slice (1 d) no 4 d de ann am vivo brosnachadh agus 1 d de bhrosnachadh slice (5 d). Gus cuideam a lughdachadh agus sliseagan fallain fhaighinn, chaidh luchainn a thoirt a-steach sa bhad an dèidh a bhith air an toirt don sgìre electrophysiology agus air an toirt air falbh airson 40 - 60 s le aCSF fuar-deighe, anns an robh 128 mm NaCl, 3 mm KCl, 1.25 mm NaH2PO4, 10 mm d-glucose, 24 mm NaHCO3, 2 mm CaCl2, agus 2 mm MgCl2 (ogsaidean le 95% O.2 agus 5% CO2, pH 7.4, 295 - 305 mOsm). Chaidh sliseagan eanchainn teann anns a bheil mPFC no VTA a ghearradh le bhith a ’cleachdadh microslicer (Ted Pella) ann an sucrose-aCSF fuar, a chaidh a thoirt a-mach le bhith a’ cur 254 mm sucrose gu tur an àite NaCl agus a shàthadh le 95% O2 agus 5% CO2. Chaidh sliseagan a chumail ann an seòmar gleidhidh le aCSF airson 1 h aig 37 ° C. Chaidh pìoban paiste (3 - 5 MΩ), airson sruth làn-cealla, a lìonadh le fuasgladh a-staigh anns a bheil na leanas: 115 mm potasium gluconate, 20 mm KCl, 1.5 mm MgCl2, 10 mm phosphocreatine, 10 mm HEPES, 2 mm magnesium ATP, agus 0.5 mm GTP (pH 7.2, 285 mOsm). Chaidh clàran làn-cealla a dhèanamh a ’cleachdadh aCSF aig 34 ° C (ìre sruth = 2.5 ml / min). Chaidh trèanaichean solais gorm (20 Hz airson mPFC no 20 Hz, 40 ms airson VTA) a chruthachadh le inneal-brosnachaidh ceangailte tro inneal-atharrachaidh FC / PC gu diode laser gorm 473 nm (OEM) agus air a lìbhrigeadh gu sliseagan mPFC agus VTA tro 200 μm fiber optigeach. Chaidh deuchainnean gnàthach-clamp a dhèanamh a ’cleachdadh an amplifier Multiclamp 700B, agus chaidh togail dàta a dhèanamh ann am pClamp 10 (Innealan Molecular). Chaidh sùil a chumail air strì an t-sreath rè nan deuchainnean, agus chaidh sruthan agus bholtaids buill a shìoladh aig 3 kHz (sìoltachan Bessel).

Immunohistochemistry.

Chaidh luchagan anesthetized le chloral hydrate agus air an lìomhadh le 0.1 m PBS agus an uairsin 4% paraformaldehyde ann am PBS. Chaidh eanchainn a phostadh ann am paraformaldehyde 4% thar oidhche agus an uairsin cyropreserved ann an 30% sucrose. Chaidh brains a roinn air cryostat (Leica) aig 35 μm a-steach do PBS le 0.1% sodium azide. Airson immunohistochemistry, chaidh earrannan a bhacadh ann an serum asail àbhaisteach 3% le 0.01% Triton-X ann am PBS airson 1 h air an inneal-crathaidh aig teòthachd an t-seòmair. Chaidh earrannan an uairsin a thoirt a-steach do antibodies bun-sgoile ann am bloc thar oidhche air an inneal-crathaidh aig teòthachd an t-seòmair. B ’e na antibodies a chaidh a chleachdadh: anti-FosB coineanach (1: 2000, catalog # sc-48, Bith-theicneòlas Santa Cruz), anti-NeuN luch (1: 1000, catalog #MAB377, Millipore), anti-GFP cearc (1: 5000 , catalog # 10-20, Aves), agus anti-CREB coineanach (pròtain ceangail eileamaid freagairt cAMP; 1: 1000, catalog # 06-863, Millipore). An ath latha, chaidh earrannan a rinsigeadh ann am PBS agus an uairsin a ’toirt a-steach 1 h ann an antibodies àrd-sgoile: Cy3 an aghaidh coineanach asal, Cy5 an aghaidh asal, agus DyLight-488 an aghaidh asal no Alexa-488 (Jackson ImmunoResearch Laboratories). Airson mCherry agus tyrosine hydroxylase immunohistochemistry, chaidh deuchainnean a dhèanamh mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Lobo et al., 2010; Mazei-Robison et al., 2011). Chaidh earrannan a rinsigeadh ann am PBS, gan cur suas air sleamhnagan, agus an còmhdach.

Ìomhaigh agus cunntadh cealla.

Chaidh immunofluorescence a dhealbhadh air miocroscop Zeiss Axioscope no Olympus Bx61. Chaidh cunntadh cealla a dhèanamh le bathar-bog ImageJ. Chaidh ìomhaighean a ’samplachadh bregma 1.42 - 1.1 de NAc (cridhe agus slige) agus striatum droma a thoirt bho earrannan / beathach eanchainn 2 no 3 (faic Fig. 1A). Chaidh ceallan 400 - 500 gu h-iomlan a chunntadh gach sgìre eanchainn gach luchag a ’cleachdadh ìomhaighean 250 μm × 250 μm. Chaidh ceallan a chunntadh le bhith a ’cleachdadh bathar-bog ImageJ coltach ri sgrùdadh roimhe (Lobo et al., 2010). Chaidh timcheall air 400 - 500 ceallan NeuN iomlan a chunntadh gach sgìre eanchainn airson gach luchag, agus an uairsin an àireamh de GFP+, GFP+: ΔFosB+, GFP-, agus GFP-: ΔFosB+ chaidh ceallan a chunntadh anns gach sgìre. Chaidh dàta a thomhas mar a leanas: (GFP+: ΔFosB+ neurons × 100%) / (GFP iomlan+ neurons) agus (GFP-: ΔFosB+ neurons × 100%) / (GFP iomlan- neurons). Chaidh mion-sgrùdaidhean staitistigeil a dhèanamh a ’cleachdadh bathar-bog GraphPad Prism. Chaidh ANOVAan dà-thaobh agus an uairsin deuchainnean puist Bonferroni a chleachdadh airson a h-uile mion-sgrùdadh cunntadh cealla.

Figear 1.  

Bidh cocaine cronail a ’toirt a-steach ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs ann an roinnean striatal. A, Chaidh earrannan striatal bho bregma + 1.42 gu + 1.10 a chleachdadh airson cunntadh cealla. Ìomhaigh de a D2-GFP tha roinn striatal a ’sealltainn na trì roinnean striatal a chaidh a sgrùdadh: NAc core, ...

toraidhean

Tha ΔFosB air a bhrosnachadh gu eadar-dhealaichte ann an D1-MSNs agus D2-MSNs às deidh a bhith a ’nochdadh a-rithist gu cocaine an aghaidh haloperidol

Rinn sinn sgrùdadh an toiseach air inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN ann an D1-GFP agus D2-GFP luchainn a ’cleachdadh suidheachadh cocaine cronail a chaidh a shealltainn roimhe seo gu bhith a’ brosnachadh pròtain ΔFosB ann an D1-MSNs (Moratalla et al., 1996). D1-GFP agus D2-GFP Luchagan transgenic BAC, a tha a ’cur an cèill pròtain fluorescent uaine leasaichte fon ghine gabhadair D1 no D2 (Fig. 1A), fhuair e in-stealladh intraperitoneal de chocaine (20 mg / kg) no saline airson 7 d, agus chaidh brains a chruinneachadh 24 h às deidh an in-stealladh deireannach (Fig. 1B). An uairsin rinn sinn immunohistochemistry air earrannan eanchainn a ’cleachdadh antibodies an aghaidh NeuN, GFP, no FosB agus rinn sinn ìomhaighean agus cunntadh cheallan ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr (Fig. 1A,C). Ged a tha an antibody anti-FosB ag aithneachadh FosB làn-fhaid agus ΔFosB, tha grunn sgrùdaidhean a ’cleachdadh blotadh an Iar no immunohistochemistry air dearbhadh gur e ΔFosB an aon ghnè so-fhaicsinneach a tha an làthair aig àm tarraing air ais 24 h (me, Perrotti et al., 2008). Mar sin chleachd sinn an 24 h no a ’phuing ùine nas fhaide gus brains a chruinneachadh às deidh a h-uile suidheachadh san sgrùdadh seo gus dèanamh cinnteach nach eil sinn a’ lorg ach ΔFosB. Leis gu bheil MSNan striatal a ’toirt a-steach ∼95% de gach neurons ann an striatum, chleachd sinn immunolabeling NeuN gus an GFP a chomharrachadh- neurons, a tha air an neartachadh anns an subtype MSN mu choinneamh (ie, D2-MSNs anns an D1-GFP luchainn agus D1-MSNs anns an D2-GFP luchagan). Lorg sinn sin D1-GFP tha luchainn air an làimhseachadh le cocaine a ’nochdadh inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an GFP+/ NeuN+ neurons (D1-MSNs) ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr, ach GFP-/ NeuN+ cha do sheall ceallan (D2-MSNs) inntrigeadh mòr sam bith de ΔFosB anns a h-uile sgìre striatal (Fig. 1D): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla F(1,12) = 16.41, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: droga × seòrsa cealla F(1,12) = 12.41, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.001; dStr: droga × seòrsa cealla F(1,12) = 12.07, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01. A ’cumail ris na co-dhùnaidhean sin, chunnaic sinn ann an D2-GFP luchainn gun inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an GFP+/ NeuN+ neurons (D2-MSNs) ach inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) anns a h-uile sgìre striatal às deidh làimhseachadh cocaine (Fig. 1D): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla F(1,12) = 15.76, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.0001; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,12) = 20.33, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; dStr: droga × seòrsa cealla: F(1,12) = 35.96, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.001. Rinn sinn sgrùdadh air cineadalachd inntrigeadh ΔFosB ann an MSNn an dèidh in-stealladh 1, 3, no 7 d de chocaine (20 mg / kg, ip). Chunnaic sinn inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an D1-MSNs le 3 no 7 d de làimhseachadh cocaine an coimeas ri làimhseachadh saline anns a h-uile sgìre striatal (Fig. 1F): graf riochdachail bho dStr; ANOVA dà-thaobh, seòrsa cealla × latha F(2,13) = 17.87, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01, p <0.001. Tha seo co-chòrdail ris a ’chùrsa ùine de chruinneachadh ΔFosB ann an striatum a chaidh fhaicinn roimhe le blotadh an Iar (Hope et al., 1994) agus a ’dearbhadh inntrigeadh roghnach ΔFosB a-mhàin ann an D1-MSNs air feadh cùrsa de nochdadh cocaine.

An uairsin rinn sinn sgrùdadh air inntrigeadh ΔFosB le immunohistochemistry ann an subtypes MSN às deidh nochdadh cronail air haloperidol (Fig. 2). Bha obair roimhe a ’moladh gu neo-dhìreach gum faodadh haloperidol cronach ΔFosB a bhrosnachadh gu fàbharach ann an D2-MSNs (Hiroi agus Graybiel, 1996; Atkins et al., 1999), ged nach deach seo a sgrùdadh gu dìreach roimhe seo. D1-GFP agus D2-GFP fhuair luchagan haloperidol (2 mg / kg) anns an uisge òil, pH 6.0, ach D1-GFP agus D2-GFP fhuair luchagan smachd uisge òil cunbhalach, pH 6.0, airson 21 d (seachdainean 3) agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 22 (Fig. 2A). Coltach ri cocaine, tha fios againn gu bheil a h-uile immunoreactivity coltach ri FosB ann an striatum aig an àm seo a ’riochdachadh ΔFosB, chan e FosB làn-fhad (Atkins et al., 1999). Lorg sinn sin D1-GFP cha robh luchagan a bha a ’faighinn haloperidol a’ nochdadh inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an GFP+/ NeuN+ neurons (D1-MSNs) ann an cridhe NAc, slige NAc, no dStr; ge-tà, chaidh àrdachadh mòr fhaicinn ann an ΔFosB ann an GFP-/ NeuN+ neurons (D2-MSNs) anns a h-uile sgìre striatal (Fig. 2B,C): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,10) = 23.29, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: droga: droga × seòrsa cealla: F(1,10) = 30.14, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; dStr: droga × seòrsa cealla: F(1,10) = 37.63, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.0001. Chaidh seo a dhearbhadh le sgrùdadh air D2-GFP luchagan: chunnaic sinn inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an GFP+/ NeuN+ neurons (D2-MSNs) anns na trì roinnean striatal, ach chan eil atharrachadh mòr ann an ΔFosB ann an GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) às deidh làimhseachadh haloperidol (Fig. 2B,C): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,12) = 24.30, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.05; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,12) = 26.07, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.001; dStr: droga × seòrsa cealla: F(1,12) = 21.36, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01. Leis gun do choimhead sinn pàtran coltach ri inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs le bhith a ’nochdadh cocaine a-rithist anns gach cuid D1-GFP (GFP+/ NeuN+) agus D2-GFP (GFP-/ NeuN+) luchagan, agus le haloperidol a-rithist ann an D2-MSNs ann an D1-GFP (GFP-/ NeuN+) agus D2-GFP (GFP+/ NeuN+) luchainn, an còrr de na deuchainnean againn air an cleachdadh D2-GFP luchagan gus sgrùdadh a dhèanamh air inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs (GFP-/ NeuN+) agus D2-MSNs (GFP+/ NeuN+) às deidh brosnachaidhean cronail eile.

Figear 2.  

Bidh haloperidol cronach a ’toirt a-steach ΔFosB ann an D2-MSNs ann an roinnean striatal. A, Cùrsa ùine de làimhseachadh 21 d haloperidol (2 mg / kg, anns an uisge òil) no uisge. B, Immunohistochemistry de shlige NAc de D1-GFP agus D2-GFP luchagan às deidh haloperidol ...

Mar smachd, rinn sinn sgrùdadh air ìrean de mhìneachadh CREB ann an suidheachaidhean cocaine agus haloperidol gus faighinn a-mach an gabhadh na toraidhean againn a thoirt gu coitcheann do fhactaran tar-sgrìobhaidh eile (Fig. 3). Cha do choimhead sinn eadar-dhealachadh mòr ann an abairt CREB eadar smachd agus luchainn air an làimhseachadh le drogaichean. Nas fhaide, cha do choimhead sinn eadar-dhealachadh sam bith ann an ìrean CREB eadar D2-MSNs agus D1-MSNs (Fig. 3B,C).

Figear 3.  

Cha bhith cocaine cronail no haloperidol a ’brosnachadh CREB ann an subtypes MSN. A, Dìon-inntinn airson CREB agus GFP ann an striatum de D2-GFP luchagan às deidh cocaine cronail no haloperidol cronach (Fig. 1 agus And22 uirsgeulan airson làimhseachadh dhrogaichean). Bàr sgèile, 50 μm. ...

Pàtranan sònraichte de inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN le drogaichean mì-ghnàthachaidh

Leis gu bheil sgrùdaidhean roimhe air sealltainn gum faod drogaichean mì-ghnàthachaidh eile ΔFosB a bhrosnachadh gu làidir ann am fo-roinnean striatal (Perrotti et al., 2008), rinn sinn sgrùdadh air ΔFosB ann an subtypes MSN às deidh nochdadh cronail air codlaid, EtOH, no Δ (9) -THC. Rinn sinn sgrùdadh an toiseach a bheil foillseachadh morphine cronail a ’toirt a-steach ΔFosB ann an subtypes MSN sònraichte thar roinnean striatal. D2-GFP fhuair luchagan dà implant subcutaneous de sham no morphine (25 mg) air làithean 1 agus 3, agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 5 (Fig. 4A) nuair a thèid ΔFosB, ach chan e FosB, a thoirt a-steach (Zachariou et al., 2006). An coimeas ri cocaine, sheall an dà subtypes MSN àrdachadh mòr (agus an ìre mhath coimeasach) ann an ΔFosB ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr anns a ’bhuidheann morphine an coimeas ri smachdan sham, gun inntrigeadh subtype cealla eadar-dhealaichte de ΔFosB air fhaicinn thar gach striatal. roinnean (Fig. 4A): ANOVA dà-thaobh; NAc cridhe: droga F(1,14) = 75.01, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); Slige NAc: droga F(1,14) = 62.87, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); dStr: droga F(1,14) = 60.11, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Figear 4.  

Bidh drogaichean mì-ghnàthachaidh a ’brosnachadh ΔFosB ann an subtypes MSN ann an roinnean striatal. A, Làimhseachadh morphine cronach (cruinneagan 25 mg air làithean 1 agus 3) a-steach D2-GFP bidh luchagan a ’leantainn gu inntrigeadh mòr de ΔFosB anns gach cuid subtypes MSN ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr ...

An uairsin rinn sinn sgrùdadh air pàtran inntrigidh ΔFosB ann an subtypes MSN às deidh nochdadh cronail air EtOH. D2-GFP fhuair luchagan deuchainn roghainn dà bhotal airson 10% EtOH (botal A) agus uisge (botal B), ach D2-GFP fhuair smachdan uisge anns gach botail (botail A agus B), airson 10 d agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 11 (Fig. 4B). Bha luchainn a fhuair am botal 10% EtOH ag ithe mòran a bharrachd EtOH an coimeas ri uisge, ach cha robh luchainn a bha a ’faighinn uisge anns gach botal a’ sealltainn eadar-dhealachadh sam bith ann an caitheamh leaghaidh (Fig. 4B): roghainn airson botal Buidheann uisge: 50.00 ± 4.551%, buidheann EtOH: 84.44 ± 8.511%; Oileanach t deuchainn, p <0.05. Mar thoradh air rianachd cronach EtOH thàinig inntrigeadh mòr de ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr, gun atharrachadh sam bith ann an D2-MSNs (Fig. 4B): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,14) = 24.58, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.05; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,14) = 36.51, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; dStr: droga × seòrsa cealla: F(1,14) = 29.03, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01.

D2-GFP chaidh luchagan a làimhseachadh cuideachd le Δ (9) -THC (10 mg / kg, ip) dà uair san latha airson 7 d, agus chaidh brains a chruinneachadh 24 h às deidh an in-stealladh mu dheireadh. Coltach ris na cumhaichean cocaine agus EtOH, chunnaic sinn àrdachadh mòr ann an ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs anns a h-uile sgìre striatal ann an luchagan a bha a ’faighinn cron Δ (9) -THC (Fig. 3E): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla F(1,8) = 26.37, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,8) = 44.49, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.001; dStr: droga × seòrsa cealla F(1,8) = 29.30, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01.

Rinn sinn sgrùdadh a-rithist a bheil am pàtran a chaidh fhaicinn de inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN le rianachd neach-sgrùdaidh cocaine no opiates a ’tachairt ann am paraidean beaga tuiteamach anns am bi luchagan gu fèin-rianachd a’ toirt seachad an druga. A 'chiad, D2-GFP chaidh luchagan an trèanadh gus fèin-rianachd cocaine (0.5 mg / kg / infusion) air clàr FR1 airson latha 2 ha airson seachdainean 3 agus chaidh brains a chruinneachadh 24 h às deidh an in-fhilleadh mu dheireadh (Fig. 4D), nuair a tha fios gu bheil ΔFosB, ach chan e FosB, air a bhrosnachadh (Larson et al., 2010). Chaith luchagan mòran a bharrachd ùine a ’brùthadh an luamhan gnìomhach an aghaidh neo-ghnìomhach (Fig. 4D; Oileanach t deuchainn, p <0.01). B ’e an dòs cuibheasach làitheil de chocaine 19.1 mg / kg gu intravenously (Fig. 4D), coltach ris an dòs intraperitoneal 20 mg / kg a chaidh a chleachdadh gu h-àrd (Fig. 1). Coltach ri foillseachadh cocaine neo-connspaideach (Fig. 1), lorg sinn gu robh fèin-rianachd cocaine ag adhbhrachadh inntrigeadh mòr de ΔFosB a-mhàin ann an D1-MSNs anns a h-uile sgìre striatal an coimeas ri foillseachadh saline (Fig. 4D): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: droga × seòrsa cealla F(1,14) = 21.75, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,14) = 26.52, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; dStr: droga × seòrsa cealla F(1,14) = 33.68, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001. San aon dòigh, coltach ri foillseachadh neo-connspaideach codlaid (morphine) (Fig. 4A), lorg sinn sin D2-GFP luchainn a rinn heroin fèin-rianachd (30 μg / kg gach infusion), air clàr FR1 3 ha latha airson seachdainean 2 sgrùdadh air 24 h às deidh an nochdadh mu dheireadh de dhrogaichean, a ’nochdadh inntrigeadh ΔFosB cudromach anns gach cuid D2-MSNs agus D1-MSNs anns a h-uile striatal roinnean (Fig. 4E): ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: droga F(1,12) = 68.88, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); Slige NAc: droga F(1,12) = 80.08, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: droga F(1,12) = 63.36, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p < 0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN). B ’e an dòs cuibheasach làitheil airson heroin 0.459 mg / kg, agus chaith luchagan mòran a bharrachd ùine a’ brùthadh an luamhan gnìomhach an aghaidh neo-ghnìomhach (Oileanach t deuchainn, p <0.05) (Fig. 4E).

Bidh beairteachadh àrainneachd agus brosnachadh brosnachail a ’brosnachadh ΔFosB anns gach cuid D1-MSNs agus D2-MSNs

Leis gu robh sgrùdaidhean roimhe a ’sealltainn gu bheil duaisean nàdurrach a’ brosnachadh ΔFosB ann an roinnean striatal (Werme et al., 2002; Teegarden and Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2011), le inntrigeadh le cuibhle a ’ruith roghnach airson D1-MSNs (Werme et al., 2002), rinn sinn sgrùdadh an robh inntrigeadh le duaisean nàdurrach eile a ’sealltainn sònrachas cealla. Chleachd sinn paradigm beairteachaidh òganach an toiseach D2-GFP bha luchagan a ’fuireach ann an àrainneachd bheairteach bho bhith a’ cagnadh (seachdainean 3) airson ùine seachdain 4 (Fig. 5A). Chaidh an dòigh-obrach seo a shealltainn roimhe gus ΔFosB a bhrosnachadh ann an luchag NAc agus dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann agus Herkenham, 2011). An coimeas ri suidheachaidhean taigheadais àbhaisteach, mheudaich an àrainneachd bheairteach ΔFosB gu mòr anns a h-uile sgìre striatal ach cha do rinn e sin ann an dòigh a bha sònraichte do cheallan, le inntrigeadh coimeasach ri fhaicinn ann an D1-MSNs agus D2-MSNs (Fig. 5A): ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: àrainneachd F(1,12) = 89.13, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.0001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); Slige NAc: àrainneachd F(1,12) = 80.50, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: àrainneachd F(1,12) = 56.42, p <0.01, deuchainn post Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Figear 5.  

Bidh beairteachadh àrainneachd agus brosnachadh brosnachail a ’brosnachadh ΔFosB anns gach cuid subtypes MSN. A, D2-GFP tha luchagan a bha a ’fuireach ann an àrainneachd bheairteach a’ tòiseachadh aig P21 airson seachdainean 4 a ’taisbeanadh inntrigeadh de ΔFosB anns gach cuid subtypes MSN thar gach striatal ...

Rinn sinn sgrùdadh a-rithist air abairt ΔFosB ann an subtypes MSN às deidh brosnachaidhean cronail appetitive. Rinn sinn deuchainn an toiseach air a ’bhuaidh a tha aig òl siùcar cronach, a chaidh a dhearbhadh roimhe seo gus ΔFosB a bhrosnachadh ann an radan NAc (Wallace et al., 2008). D2-GFP fhuair lucha deuchainn roghainn dà bhotal airson 10% sucrose (botal A) agus uisge (botal B), ach D2-GFP fhuair smachdan uisge anns gach botail (botal A agus B) airson 10 d agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 11 (Fig. 5B). Bha luchainn a fhuair 10% sucrose ag ithe mòran a bharrachd de shiùcar, ach cha robh luchainn a bha a ’faighinn uisge anns gach botal a’ sealltainn eadar-dhealachadh sam bith ann an caitheamh leaghaidh (Fig. 5B): roghainn airson botal A, uisge: 50.00 ± 4.749%, sucrose: 89.66 ± 4.473%; Oileanach t deuchainn, p <0.001. Fhuair sinn a-mach gun robh caitheamh sucrose cronach a ’brosnachadh ΔFosB ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr agus gun do thachair seo anns gach cuid subtypes MSN (Fig. 5B): ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: làimhseachadh F(1,12) = 76.15 p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); Slige NAc: làimhseachadh F(1,12) = 63.35, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: làimhseachadh F(1,12) = 63.36, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Mu dheireadh, rinn sinn sgrùdadh air abairt ΔFosB ann an subtypes MSN às deidh cuingealachadh calorie oir chaidh sealltainn gu robh an suidheachadh seo, a tha a ’meudachadh gnìomhachd locomotor agus staid brosnachail, ag àrdachadh ìrean ΔFosB ann an lucha NAc (Vialou et al., 2011). D2-GFP chaidh luchagan tro phròtacal cuibhrichte calorie, anns an d ’fhuair iad 60% de ad libitum calaraidhean gach latha airson 10 d agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 11 (Fig. 5C). Mheudaich cuingealachadh calorie ìrean ΔFosB ann an cridhe NAc agus slige NAc mar a chaidh a dhearbhadh roimhe (Vialou et al., 2011) agus cuideachd àrdachadh ìrean ΔFosB ann an dStr. Ach, cha do choimhead sinn inntrigeadh eadar-dhealaichte ann an D1-MSNs an aghaidh D2-MSNs (Fig. 5C): ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: làimhseachadh F(1,12) = 67.94 p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); Slige NAc: làimhseachadh F(1,12) = 67.84, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: làimhseachadh F(1,12) = 82.70, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN).

Tha cuideam call sòisealta cronail agus làimhseachadh antidepressant ag adhbhrachadh inntrigeadh eadar-dhealaichte de ΔFosB ann an subtypes MSN

Sheall sinn roimhe gu bheil ΔFosB air a mheudachadh ann an NAc de luchainn às deidh cuideam call sòisealta cronail (Vialou et al., 2010). Ged a chaidh an inntrigeadh seo a choimhead anns an dà luchag a bha buailteach (an fheadhainn a tha a ’nochdadh sequelae cronail den cuideam) a bharrachd air ann an luchagan a tha tapaidh (an fheadhainn a bhios a’ teicheadh ​​air a ’mhòr-chuid de na buaidhean millteach sin), bha inntrigeadh ΔFosB nas motha anns an fho-bhuidheann ath-sheasmhach agus chaidh a shealltainn gu dìreach gus staid seasmhachd a mheadhanachadh. Anns an sgrùdadh làithreach, lorg sinn sònrachas ceallach iongantach airson inntrigeadh ΔFosB anns an dà bhuidheann phenotypic sin. D2-GFP chaidh luchagan fo smachd 10 d de chuideam call sòisealta agus chaidh an sgaradh gu àireamhan a bha buailteach agus tapaidh stèidhichte air tomhas de eadar-obrachadh sòisealta (Fig. 6A), a tha gu mòr a ’ceangal ri comharran giùlain eile (Krishnan et al., 2007). Bha luchainn a leasaich giùlan buailteach às deidh cuideam a ’chùis shòisealta a’ nochdadh inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an D2-MSNs ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr an coimeas ri luchainn smachd agus tapaidh, gun inntrigeadh follaiseach ann an D1-MSNs. An coimeas ri sin, bha luchagan tapaidh a ’nochdadh inntrigeadh mòr ΔFosB ann an D1-MSNs thar gach sgìre striatal an coimeas ri luchagan a bha buailteach agus smachd, gun inntrigeadh follaiseach ann an D2-MSNs (Fig. 6A; ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: buidheann × seòrsa cealla F(1,20) = 20.11, p <0.05, Deuchainn puist Bonferroni: D2-MSN / buailteach p <0.05, D1-MSN / tapaidh p <0.05; Slige NAc: buidheann × seòrsa cealla F(1,20) = 27.79, p <0.01, Deuchainn puist Bonferroni: D2-MSN / buailteach p <0.001, D1-MSN / tapaidh p <0.01; dStr: buidheann × seòrsa cealla F(1,20) = 19.76, p <0.01, Deuchainn puist Bonferroni: D2-MSN / buailteach p <0.05, D1-MSN / tapaidh p <0.01).

Figear 6.  

Tha cuideam a ’chùis air sòisealta sòisealta agus fluoxetine cronach ag adhbhrachadh inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN sònraichte ann an striatum. A, D2-GFP a tha buailteach do chùrsa 10 d de thaisbeanadh cuideam call sòisealta inntrigeadh ΔFosB ann an D2-MSNs anns a h-uile striatal ...

Tha làimhseachadh cronach leis an antidepressant SSRI, fluoxetine, a ’cur cùl ris a’ ghiùlan coltach ri trom-inntinn a tha air a thaisbeanadh le luchagan a tha buailteach a bhith an dèidh cuideam call sòisealta cronail (Berton et al., 2006). A bharrachd air an sin, tha làimhseachadh mar sin a ’toirt a-steach ΔFosB ann an NAc de luchainn a tha buailteach a bharrachd air smachd, agus tha sinn air sealltainn gu bheil feum air a leithid de inntrigeadh airson buaidhean giùlan buannachdail fluoxetine (Vialou et al., 2010). Mar sin rinn sinn sgrùdadh air sònrachas ceallach inntrigeadh ΔFosB às deidh rianachd fluoxetine cronach. D2-GFP fhuair luchagan fluoxetine (20 mg / kg, ip) airson 14 d, agus chaidh brains a chruinneachadh air latha 15 (Fig. 6B). Chunnaic sinn inntrigeadh mòr de ΔFosB ann an D1-MSNs, ach chan ann ann an D2-MSNs, ann an luchagan le làimhseachadh fluoxetine an coimeas ri smachdan carbaid (Fig. 6B; ANOVA dà-thaobh, cridhe NAc: seòrsa droga × cealla F(1,10) = 14.59, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: droga × seòrsa cealla: F(1,10) = 26.14, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; dStr: droga × seòrsa cealla F(1,10) = 8.19, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.001).

Tha làimhseachadh in vivo optogenetic de roinnean eanchainn afferent NAc ag adhbhrachadh pàtranan sònraichte de inntrigeadh ΔFosB ann an roinnean striatal agus subtypes MSN

Leis gum faod cuir a-steach dopaminergic agus glutamatergic afferent gu NAc cuideachadh le bhith a ’sireadh dhuaisean agus ag atharrachadh giùlan coltach ri trom-inntinn (Tsai et al., 2009; Covington et al., 2010; Adamantidis et al., 2011; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Lammel et al., 2012; Stuber et al., 2012; Chaudhury et al., 2013; Kumar et al., 2013; Tye et al., 2013), rinn sinn sgrùdadh air inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes striatal MSN às deidh làimhseachadh gnìomhachd grunn phrìomh roinnean eanchainn dàimheach. Chuir sinn an cèill ChR2 gu beòil anns gach aon de ghrunn roinnean agus chuir sinn an gnìomh iad le solas gorm (473 nm) mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Gradinaru et al., 2010; Yizhar et al., 2011). Leis gu robh sgrùdadh o chionn ghoirid a ’sealltainn gun robh brosnachadh mean air mhean le solas gorm, às deidh abairt neo-roghnach de ChR2 ann an VTA, thàinig an aon phenotype giùlain ri brosnachadh ceumnach roghnach ChR2 de neurons dopamine VTA (Chaudhury et al., 2013), chuir sinn an cèill ChR2 a ’cleachdadh AAV-hsyn-ChR2-EYFP ann an VTA de D2-GFP luchainn; chaidh luchagan smachd a thoirt a-steach le AAV-hsyn-EYFP. Chaidh earrannan VTA a choimmunostained le tyrosine hydroxylase agus GFP gus dealbh a dhèanamh de abairt ChR2-EYFP (Fig. 7C). D2-GFP fhuair luchagan a ’cur an cèill ChR2-EFYP no EYFP leotha fhèin ann an VTA 5 d de 10 min de bhrosnachadh mean air mhean solas gorm den VTA mar a chaidh a mhìneachadh roimhe (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013) (Fig. 7A), agus chaidh brains a chruinneachadh 24 h às deidh an spreagadh mu dheireadh. Cha robh desensitization ann an comas ChR2 gus neurons dopamine VTA a ghnìomhachadh às deidh 5 d de bhrosnachadh (Fig. 7B). Fhuair sinn a-mach gu bheil brosnachadh mean air mhean de neurons VTA a ’cur an cèill ChR2-EYFP a’ meudachadh ΔFosB anns an dà subtypes MSN ann an cridhe NAc, ach a-mhàin ann an D1-MSNs ann an slige NAc (Fig. 7C; ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: brosnachadh optogenetic F(1,16) = 51.97, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001; (an dà chuid subtypes MSN) slige NAc: brosnachaidhean optogenetic × seòrsa cealla: F(1,16) = 13.82, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01). Cha do choimhead sinn inntrigeadh sam bith de ΔFosB ann an dStr às deidh brosnachadh ìre aotrom gorm gu VTA-a ’cur an cèill ChR2-EYFP an coimeas ri smachdan EYFP. Bu chòir na toraidhean sin a bhith air am mìneachadh gu faiceallach, oir cha do chuir sinn targaid gu roghnach air neurons dopamine VTA airson brosnachadh optigeach, agus tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid air neurons ro-mheasadh nondopaminergic a nochdadh ann an VTA a bharrachd air mòran heterogeneity den VTA, a dh ’fhaodadh leantainn gu freagairtean giùlan diofraichte a rèir losgadh. paramadairean agus subpopulations de neurons air a bheil buaidh (Tsai et al., 2009; Lammel et al., 2011, 2012; Witten et al., 2011; Kim et al., 2012, 2013; Tan et al., 2012; van Zessen et al., 2012; Stamatakis agus Stuber, 2012; Chaudhury et al., 2013; Tye et al., 2013).

Figear 7.  

Tha gnìomhachd optogenetic de roinnean eanchainn a tha a ’toirt a-steach an NAc ag adhbhrachadh pàtranan sònraichte de inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN agus roinnean striatal. A, Paradigm brosnachaidh optogenetic airson a h-uile suidheachadh. Chaidh brains a bhuain 24 h às deidh 5 d de optogenetic ...

An uairsin chleachd sinn vectaran AAV-CaMKII-ChR2-mCherry agus AAV-CaMKII-mCherry gus ChR2-mCherry a chuir an cèill, no mCherry leotha fhèin mar smachd, ann am mPFC, amygdala, no vHippo de D2-GFP luchan (Fig. 7D – F). Chaidh a dhearbhadh roimhe seo gu bheil abairt ChR2 agus mCherry a tha air am meadhanachadh leis a ’bhìoras CaMKII-ChR2 a’ co-thaobhadh le abairt CaMKII, a tha sa mhòr-chuid a ’comharrachadh neurons glutamatergic (Gradinaru et al., 2009; Neach-gleidhidh et al., 2012). Chuir sinn an gnìomh ceallan a ’cur an cèill ChR2 anns na roinnean sin le solas gorm 20 Hz airson 10 min gach latha airson 5 d, agus chaidh brains a chruinneachadh 24 h às deidh an spreagadh mu dheireadh (Fig. 7A). Fhuair am pàtran brosnachaidh seo losgadh ∼27 - 33 Hz, gu h-àraidh mar thoradh air spìc dùbailte. Cha do thachair desensitization follaiseach de ChR2 le 5 d de bhrosnachadh; ge-tà, chunnaic sinn àrdachadh beag ann an losgadh bho 1 gu 5 d (32 - 33 Hz) de bhrosnachadh. Fhuair sinn a-mach gun do chuir gnìomhachd optogenetic de neurons mPFC a-steach inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs ann an cridhe NAc, ach thachair inntrigeadh ΔFosB anns an dà subtypes MSN ann an slige NAc (Fig. 7D; ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: brosnachadh optogenetic × seòrsa cealla F(1,14) = 10.31, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: brosnachaidhean optogenetic F(1,14) = 57.17, p <0.001, deuchainn post Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN)). Cha deach atharrachadh sam bith ann an ìrean ΔFosB a choimhead ann an dStr às deidh gnìomhachd mPFC. An coimeas ri sin, bhrosnaich gnìomhachd optogenetic de neurons amygdala ΔFosB anns gach cuid subtypes MSN ann an cridhe NAc, agus gu roghnach ann an D1-MSNs ann an slige NAc, gun atharrachadh sam bith a ’tachairt ann an dStr (Fig. 7E; ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: brosnachadh optogenetic F(1,10) = 78.92, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); Slige NAc: brosnachaidhean optogenetic × seòrsa cealla: F(1,10) = 30.31, p <0.0001, deuchainn post Bonferroni: p <0.0001). Mu dheireadh, dh ’adhbhraich gnìomhachd optogenetic de neurons vHippo inntrigeadh mòr ΔFosB a-mhàin ann an D1-MSNs anns gach cuid cridhe NAc agus slige NAc, agus a-rithist cha deach atharrachadh sam bith fhaicinn ann an dStr (Fig. 7F; ANOVA dà-shligheach, cridhe NAc: brosnachadh optogenetic × seòrsa cealla F(1,10) = 18.30, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01; Slige NAc: brosnachaidhean optogenetic × seòrsa cealla: F(1,10) = 22.69, p <0.05, deuchainn post Bonferroni: p <0.01).

Deasbaireachd

Bidh an sgrùdadh làithreach a ’sgrùdadh inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs agus D2-MSNs ann an roinnean striatal às deidh grunn bhrosnachaidhean cronach (Clàr 1). Bidh sinn an toiseach a ’stèidheachadh comasachd cleachdadh D1-GFP agus D2-GFP loidhnichean neach-aithris gus inntrigeadh roghnach ΔFosB a nochdadh ann an D1-MSNs às deidh cocaine cronail agus ann an D2-MSNs às deidh haloperidol cronach. Tha na toraidhean cocaine co-chòrdail ri sgrùdaidhean roimhe (Moratalla et al., 1996; Lee et al., 2006) agus an dreuchd stèidhichte airson ΔFosB ann an D1-MSNs ann a bhith a ’brosnachadh duais cocaine (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). Sheall sinn roimhe gu bheil cocaine rannsaiche agus fèin-rianachd a ’toirt a-steach ΔFosB gu ìre co-ionann ann an NAc (Winstanley et al., 2007; Perrotti et al., 2008), agus gu cudromach tha sinn a ’sealltainn an seo gu bheil an dà dhòigh air cocaine a’ brosnachadh ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs anns na trì roinnean striatal. Tha na co-dhùnaidhean againn co-chòrdail ri sgrùdaidhean roimhe a ’sealltainn gu bheil cocaine gruamach a’ toirt a-steach ginean tràth eile sa bhad agus fosphorylation de ghrunn phròtainean soidhne intracellular a-mhàin ann an D1-MSNs (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008). San aon dòigh, tha am pàtran mu choinneamh de inntrigeadh ΔFosB às deidh haloperidol cronach co-chòrdail ri bacadh an inntrigidh seo le agonists gabhadain coltach ri D2 (Atkins et al., 1999), agus le inntrigeadh roghnach haloperidol acute de ghinean tràth sa bhad agus fosphorylation de ghrunn phròtainean comharran ann an D2-MSNs (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008).

Clàr 1.  

Inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes MSN striatal às deidh brosnachaidhean cungaidh-leigheis, faireachail agus optogenetic cronacha

Coltach ri cocaine, lorg sinn gu bheil foillseachadh cronail air dà dhroga eile de dhroch dhìol, EtOH agus Δ (9) -THC, a ’toirt a-steach ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs thar gach sgìre striatal. Sheall sinn roimhe gu bheil EtOH a ’toirt a-steach ΔFosB ann an cridhe NAc, slige NAc, agus dStr, ach gu bheil Δ (9) -THC a’ dol suas gu mòr ri ΔFosB ann an cridhe NAc, le gluasad ri fhaicinn anns na roinnean eile (Perrotti et al., 2008). Chunnaic sinn san aon dòigh an seo an inntrigeadh Δ (9) -THC as motha de ΔFosB ann an cridhe NAc ann an D1-MSNs; tha e coltach gu bheil ar comas air inntrigeadh a nochdadh ann an roinnean striatal eile mar thoradh air an sgrùdadh sònraichte cealla a chaidh a chleachdadh. Gu h-inntinneach, thug fèin-rianachd cronail morphine agus heroin, eu-coltach ri drogaichean mì-ghnàthachaidh eile, ΔFosB a-steach anns gach cuid subtypes MSN gu ìre coimeasach thar gach sgìre striatal. Sheall sgrùdadh o chionn ghoirid gu bheil morphine acrach a ’toirt a-steach c-Fos ann an D1-MSNs, ach tha tarraing air ais le naloxone às deidh morphine cronach a’ brosnachadh c-Fos ann an D2-MSNs (Enoksson et al., 2012). Ged nach do choimhead sinn air soidhnichean de tharraing codlaid san sgrùdadh againn, tha e comasach smaoineachadh gu bheil tarraing air ais nas sàmhaiche a ’tachairt le rianachd morphine no heroin aig an àm a chaidh a sgrùdadh an urra ri inntrigeadh ΔFosB ann an D2-MSNs a chithear an seo. Sheall sinn na bu thràithe gu bheil ΔFosB ann an D1-MSNs, ach chan e D2-MSNs, a ’meudachadh freagairtean buannachdail do morphine (Zachariou et al., 2006). Bhiodh e inntinneach a-nis deuchainn a dhèanamh air a ’chomas gum bi inntrigeadh ΔFosB ann an D2-MSNs a’ cur ri buaidhean dùbhlanach tarraing a-mach codlaid. San aon dòigh, bu chòir sgrùdadh a dhèanamh air a ’bhuaidh a dh’ fhaodadh a bhith aig toirt air falbh dhrogaichean agus a ’bragail gu inntrigeadh ΔFosB a chithear leis a h-uile droga.

Tha sgrùdaidhean roimhe a ’sealltainn gu bheil beairteachadh àrainneachd rè leasachadh a’ brosnachadh ΔFosB ann an NAc agus dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann agus Herkenham, 2011). Tha an dàta againn a ’sealltainn gu bheil an cruinneachadh seo a’ tachairt gu co-ionann ann an D1-MSNs agus D2-MSNs thar gach sgìre striatal. Chaidh am paradigm beairteachaidh a shealltainn roimhe seo gus freagairtean buannachdail agus locomotor gu cocaine (Solinas et al., 2009); ge-tà, tha e coltach nach eil am phenotype giùlain seo mar thoradh air cruinneachadh ΔFosB oir tha inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs leis fhèin a ’neartachadh freagairtean giùlain do chocaine, ach chan eil buaidh so-aithnichte aig a leithid de inntrigeadh ann an D2-MSNs (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). Chaidh a shealltainn roimhe seo gu robh caitheamh sucrose cronail ag àrdachadh ΔFosB ann an NAc, agus cus cuideam de ΔFosB, an dàrna cuid ann an D1-MSNs leis fhèin no anns an dà subtypes, ann an NAc ag àrdachadh caitheamh sucrose (Olausson et al., 2006; Wallace et al., 2008). An seo, chunnaic sinn inntrigeadh ΔFosB coimeasach anns gach cuid subtypes MSN ann an NAc agus dStr às deidh òl sucrose. Mu dheireadh, sheall sinn na bu thràithe gu bheil inntrigeadh ΔFosB ann an NAc a ’meadhanachadh cuid de fhreagairtean atharrachail a thaobh cuingealachadh calorie tro bhrosnachadh nas fheàrr airson biadh àrd geir agus caiteachas lùtha nas lugha (Vialou et al., 2011). Gu h-iomlan, tha na toraidhean sin a ’sealltainn gu bheil cruinneachadh ΔFosB ann an NAc agus dStr a’ tachairt anns gach cuid D1-MSNs agus D2-MSNs mar fhreagairt air grunn dhuaisean nàdurrach. Tha an lorg seo na iongnadh leis an amharc gu bheil ΔFosB a ’cruinneachadh ann an D1-MSNs a-mhàin às deidh duais nàdurrach eile, cuibhle broilleach a’ ruith, agus an cus cuideam sin de ΔFosB ann an D1-MSNs cuibhle leasaichte a ’ruith ach tha ΔFosB overexpression ann an D2-MSNs a’ lughdachadh cuibhle (Werme et al., 2002). Ach, faodaidh ruith cuibhle slighean motair sònraichte a chuir an gnìomh, a tha an urra ris a ’phàtran eadar-dhealaichte de inntrigeadh ΔFosB. Co-dhiù, tha toraidhean leis na duaisean nàdurrach eile a ’moladh gu bheil smachd eadar-dhealaichte aca air ΔFosB ann an striatum an coimeas ri duaisean drogaichean nas cumhachdaiche, leithid cocaine, EtOH, agus Δ (9) -THC. Tha inntrigeadh ΔFosB anns an dà subtypes MSN fo na cumhaichean duais nàdurrach sin co-chòrdail ri sgrùdadh o chionn ghoirid a ’sealltainn gu bheil tòiseachadh gnìomh airson duais bìdh a’ gnìomhachadh an dà chuid subtypes MSN (Cui et al., 2013).

Bidh cuideam call sòisealta cronail a ’toirt a-steach ΔFosB ann an slige NAc de luchainn a tha buailteach agus tapaidh ach ann an cridhe NAc a-mhàin ann an luchagan tapaidh (Vialou et al., 2010). Nas fhaide, bidh overexpression ΔFosB ann an D1-MSNs a ’brosnachadh fulangas às deidh cuideam a’ chùis air sòisealta sòisealta. Tha làimhseachadh cronach le fluoxetine cuideachd ag adhbhrachadh cruinneachadh ΔFosB ann an NAc de luchainn naive cuideam agus ann an luchagan a tha buailteach a bhith an dèidh cuideam call sòisealta cronail, agus chaidh overexpression ΔFosB a shealltainn gu bhith a ’tomhas freagairtean giùlan coltach ri antidepressant fo na cumhaichean mu dheireadh (Vialou et al., 2010). Mu dheireadh, sheall sgrùdadh roimhe inntrigeadh ΔFosB anns an dà subtypes MSN às deidh cuideam cuibhreachaidh cronach (Perrotti et al., 2004). Tha toraidhean an sgrùdaidh a tha ann an-dràsta, far a bheil sinn a ’sealltainn inntrigeadh ΔFosB gu roghnach ann an D1-MSNs ann an luchagan ath-leasaichte agus air an làimhseachadh le fluoxetine, ach gu roghnach ann an D2-MSNs ann an luchagan a tha buailteach, a’ toirt sealladh cudromach air na co-dhùnaidhean roimhe seo agus a ’toirt taic don bheachd-smuain a tha ΔFosB ann an D1- Bidh MSNn a ’meadhanachadh fulangas agus gnìomh antidepressant, ach dh’ fhaodadh ΔFosB ann an D2-MSNs meadhanachadh a dhèanamh air so-leòntachd. Tha feum air tuilleadh obrach a-nis gus am beachd seo a dhearbhadh.

Tha obair o chionn ghoirid a ’cleachdadh optogenetics a’ sealltainn an àite làidir a th ’aig luchd-taic dopaminergic agus glutamatergic gu NAc ann a bhith ag atharrachadh freagairtean duais is cuideam (faic Toraidhean). Bidh sinn a ’dèanamh feum de na h-innealan optogenetic seo gus sgrùdadh a dhèanamh air inntrigeadh ΔFosB ann an D1-MSNs agus D2-MSNs às deidh dhaibh a bhith a’ gnìomhachadh a-rithist de roinnean afferent NAc. Fhuair sinn a-mach gu bheil brosnachadh mean air mhean de neurons VTA, no gnìomhachd neurons glutamatergic gu ìre mhòr ann an amygdala, a ’toirt a-steach ΔFosB ann an D1-MSNs ann an slige NAc agus anns gach cuid subtypes MSN ann an cridhe NAc. An coimeas ri sin, tha gnìomhachadh neurons mPFC a ’leantainn gu pàtran mu choinneamh inntrigeadh ΔFosB, le ìrean nas àirde ann an D1-MSNs ann an cridhe NAc ach inntrigeadh anns an dà subtypes MSN ann an slige NAc. Mu dheireadh, tha gnìomhachadh optogenetic de neurons vHippo ag adhbhrachadh cruinneachadh ΔFosB a-mhàin ann an D1-MSNs ann an cridhe agus slige NAc. Tha toraidhean vHippo co-chòrdail ri sgrùdaidhean o chionn ghoirid a ’sealltainn gu bheil cur-a-steach hippocampal tòrr nas laige air D2-MSNs an coimeas ri D1-MSNs (MacAskill et al., 2012) agus gu bheil na h-inntrigidhean sin a ’cumail smachd air locomotion air a bhrosnachadh le cocaine (Britt et al., 2012). A bharrachd air an sin, tha an taisbeanadh againn de inntrigeadh ΔFosB sa mhòr-chuid ann an D1-MSNs leis a h-uile cuir a-steach co-chòrdail ri sgrùdaidhean roimhe a ’sealltainn gu bheil ΔFosB ann an D1-MSNs a’ neartachadh freagairtean buannachdail do dhrogaichean mì-ghnàthachaidh a bharrachd air sgrùdaidhean a ’sealltainn gu bheil brosnachadh optogenetic de neurons dopamine VTA no de mPFC, bidh amygdala, no crìochnachaidhean vHippo ann an NAc a ’brosnachadh duais (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006; Tsai et al., 2009; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Grueter et al., 2013).

Mu dheireadh, tha coltas ann gu bheil ensembles neuronal roghnach taobh a-staigh an dà subtypes MSN sin a tha air an cur an gnìomh gu eadar-dhealaichte le brosnachadh adhartach no àicheil. Dh ’fhaodadh seo cunntas a thoirt air ar n-amharc air inntrigeadh ΔFosB ann an D2-MSNs ann an suidheachaidhean buannachdail sònraichte (codlaid agus duaisean nàdurrach) a bharrachd air suidheachaidhean dùbhlanach (call sòisealta). Tha Striatum gu math ioma-ghnèitheach taobh a-muigh subtypes MSN, a ’toirt a-steach roinnean paiste agus matrix anns gach cuid striatum dorsal agus ventral (Gerfen, 1992; Watabe-Uchida et al., 2012). Nas fhaide, tha sgrùdaidhean roimhe a ’sealltainn gnìomhachadh ceudad glè bheag de ensembles neuronal striatal le psychostimulants, le inntrigeadh leasaichte den FosB gine anns na neurons gnìomhaichte sin (Guez-Barber et al., 2011; Liu et al., 2013), ged nach eil fios an e D1-MSNs no D2-MSNs a th ’anns na neurons gnìomhaichte seo. Chan eil fios dè a th ’ann an gnìomh ΔFosB ann an cridhe an aghaidh slige ann a bhith a’ meadhanachadh giùlan buannachdail agus casgach. Le overexpression ΔFosB ann an D1-MSNs mheudaich synapses sàmhach anns gach cuid cridhe agus slige, ach lughdaich faireachdainn ann an D2-MSNs synapses sàmhach ann an slige a-mhàin (Grueter et al., 2013). Nas fhaide air adhart, tha coltas ann gu bheil inntrigeadh ΔFosB ann an cridhe an aghaidh slige air a mheadhanachadh tro dhiofar uidheaman, oir lorg sinn seasmhachd CaMKIIα de mheadhanachadh cocaine de ΔFosB ann an slige ach chan e cridhe a ’leantainn gu cruinneachadh ΔFosB nas motha ann an slige (Robison et al., 2013). Cuidichidh sgrùdaidhean san àm ri teachd a bhios a ’cuimseachadh gu roghnach air subtypes MSN ann an cridhe an aghaidh slige, ensembles neuronal gnìomhaichte, no cuibhreannan paiste an aghaidh matrix gus mìneachadh a dhèanamh air àite giùlain ΔFosB taobh a-staigh nan roinnean heterogeneous sin.

Gu h-iomlan, tha na pàtrain inntrigidh seòrsa cealla taghte seo de ΔFosB ann an NAc a ’moladh gu bheil brosnachaidhean buannachdail agus cuideachail gu eadar-dhealaichte a’ dol an sàs ann an teachdaichean sònraichte NAc gus feartan sònraichte de na brosnachaidhean sin a chòdachadh. Chan e a-mhàin gu bheil na toraidhean againn a ’toirt sealladh farsaing air inntrigeadh ΔFosB ann an subtypes striatal MSN le brosnachaidhean cronach ach tha iad cuideachd a’ nochdadh goireasachd ann a bhith a ’cleachdadh ΔFosB mar chomharradh moileciuil gus tuigse fhaighinn air na buaidhean maireannach a th’ aig cuairtean neòil sònraichte ann a bhith a ’toirt buaidh air gnìomh NAc.

Footnotes

Bidh na h-ùghdaran a ’foillseachadh nach eil com-pàirtean ionmhasail a tha farpaiseach.

iomraidhean

  1. Adamantidis AR, Tsai HC, Boutrel B, Zhang F, Stuber GD, Budygin EA, Touriño C, Bonci A, Deisseroth K, de Lecea L. Sgrùdadh optogenetic de mhodaladh dopaminergic de na h-ioma ìrean de ghiùlan a tha a ’sireadh duais. J Neurosci. 2011; 31: 10829 - 10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  2. Albin RL, AB òg, Penney JB. Anatomy gnìomh de eas-òrdughan ganglia basal. A ’gluasad Neurosci. 1989; 12: 366 - 375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  3. Atkins JB, Chlan-Fourney J, Nye HE, Hiroi N, Carlezon WA, Jr, Nestler EJ. Inntrigeadh sònraichte sgìreil de δFosB le bhith a ’toirt a-rithist grunn dhrogaichean antipsicotic àbhaisteach an aghaidh aitigeach. Synapse. 1999; 33: 118–128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO% 3B2-L. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  4. Bateup HS, Svenningsson P, Kuroiwa M, Gong S, Nishi A, Heintz N, Greengard P. Riaghladh seòrsa cealla sònraichte de phosphorylation DARPP-32 le drogaichean psychostimulant agus antipsychotic. Nat Neurosci. 2008; 11: 932 - 939. doi: 10.1038 / nn.2153. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  5. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Dreuchd riatanach BDNF anns an t-slighe dopamine mesolimbic ann an cuideam call sòisealta. Saidheans. 2006; 311: 864 - 868. doi: 10.1126 / saidheans.1120972. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  6. Bertran-Gonzalez J, Bosch C, Maroteaux M, Matamales M, Hervé D, Valjent E, Girault JA. A ’dol an aghaidh phàtranan de ghnìomhachadh chomharran ann an dopamine D1 agus D2 gabhadair-a’ cur an cèill neurons striatal mar fhreagairt do chocaine agus haloperidol. J Neurosci. 2008; 28: 5671 - 5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  7. Britt JP, Benaliouad F, McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. Pròifil synaptic agus giùlan ioma-chuir glutamatergic gu na niuclas accumbens. Neuron. 2012; 76: 790 - 803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  8. Chan CS, Peterson JD, Gertler TS, Glajch KE, Quintana RE, Cui Q, Sebel LE, Plotkin JK, Heiman M, Heintz N, Greengard P, Surmeier DJ. Riaghladh sònraichte air strain de phenotype striatal ann an luchagan transgenic Drd2-eGFP BAC. J Neurosci. 2012; 32: 9124 - 9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  9. Chaudhury D, Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B, Ku SM, Koo JW, Fearghas D, Tsai HC, Pomeranz L, Christoffel DJ, Nectow AR, Ekstrand M, Domingos A, Mazei-Robison MS, Mouzon E, Lobo MK, Neve RL, Friedman JM, Russo SJ, Deisseroth K, et al. Riaghladh luath air giùlan co-cheangailte ri trom-inntinn le smachd air neurons dopamine midbrain. Nàdar. 2013; 493: 532 - 536. doi: 10.1038 / nature11713. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  10. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Tha ΔFosB ag adhartachadh brosnachadh airson cocaine. J Neurosci. 2003; 23: 2488 - 2493. [Sgaoileadh]
  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. Buaidh antidepressant de bhrosnachadh optogenetic den cortex prefrontal medial. J Neurosci. 2010; 30: 16082 - 16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  12. Cui G, Jun SB, Jin X, Pham MD, Vogel SS, Lovinger DM, Costa RM. Gnìomhachadh co-leanailteach de shlighean dìreach is neo-dhìreach striatal aig àm tòiseachaidh gnìomh. Nàdar. 2013; 494: 238 - 242. doi: 10.1038 / nature11846. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  13. Enoksson T, Bertran-Gonzalez J, Christie MJ. Tha niuclas accumbens D2- agus D1-receptor a tha a ’cur an cèill neurons spìosrach meadhanach air an cur an gnìomh gu roghnach le toirt air falbh morphine agus morphine acute, fa leth. Neuropharmacology. 2012; 62: 2463 - 2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  14. Gerfen CR. Am breac-dhualach neostriatal: ioma-ìre de eagrachadh cuibhreann anns an ganglia basal. Annu Rev Neurosci. 1992; 15: 285 - 320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  15. Gittis AH, Kreitzer AC. Microcircuitry striatal agus eas-òrdughan gluasaid. A ’gluasad Neurosci. 2012; 35: 557 - 564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  16. Gong S, Zheng C, Doughty ML, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Nowak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. Atlas abairt gine den phrìomh shiostam nèamhach stèidhichte air cromosoman fuadain bacterial. Nàdar. 2003; 425: 917 - 925. doi: 10.1038 / nature02033. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  17. Gradinaru V, Mogri M, Thompson KR, Henderson JM, Deisseroth K. Ath-thogail optigeach de chuairteachadh neural parkinsonian. Saidheans. 2009; 324: 354 - 359. doi: 10.1126 / saidheans.1167093. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  18. Gradinaru V, Zhang F, Ramakrishnan C, Mattis J, Prakash R, Diester I, Goshen I, Thompson KR, Deisseroth K. Modhan molecular agus ceallach airson iomadachadh agus leudachadh optogenetics. Cell. 2010; 141: 154 - 165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  19. Graybiel AM. An ganglia basal. Curr Biol. 2000; 10: R509 - R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  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. Tha beairteachadh àrainneachd a ’toirt a-mach phenotype giùlain air a mheadhanachadh le gnìomhachd ceangailteach freagairt freagairt monophosphate adenosine monophosphate (CREB) anns na nucleus accumbens. Eòlas-inntinn Biol. 2010; 67: 28 - 35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  21. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. Bidh ΔFosB gu eadar-dhealaichte ag atharrachadh niuclas accumbens gnìomh slighe dìreach agus neo-dhìreach. Proc Natl Acad Sci US A. 2013; 110: 1923 - 1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  22. Guez-Barber D, Fanous S, Golden SA, Schrama R, Koya E, Stern AL, Bossert JM, Harvey BK, Picciotto MR, Hope BT. Tha FACS a ’comharrachadh riaghladh gine sònraichte air a bhrosnachadh le cocaine ann an neurons striatal inbheach a tha air an cur an gnìomh gu roghnach. J Neurosci. 2011; 31: 4251 - 4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  23. Heiman M, Schaefer A, Gong S, Peterson JD, Latha M, Ramsey KE, Suárez-Farinas M, Schwarz C, Stephan DA, Surmeier DJ, Greengard P, Heintz N. Dòigh-obrach eadar-theangachaidh eadar-theangachadh airson caractar moileciuil de sheòrsaichean cealla CNS . Cell. 2008; 135: 738 - 748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  24. Hiroi N, Graybiel AM. Bidh làimhseachadh neuroleptic neo-àbhaisteach agus àbhaisteach a ’toirt air adhart prògraman sònraichte de fhactar tar-sgrìobhaidh anns an striatum. J Comp Neurol. 1996; 374: 70–83. doi: 10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19961007) 374: 1 <70 :: AID-CNE5> 3.0.CO% 3B2-K. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  25. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. Luchagan mutant FosB: Call ann an inntrigeadh cocaine cronail de phròtainean co-cheangailte ri Fos agus mothachadh nas motha do psychomotor cocaine agus buaidhean buannachdail. Proc Natl Acad Sci US A. 1997; 94: 10397–10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  26. An dòchas BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Inntrigeadh de AP-1 a mhaireas ùine mhòr air a dhèanamh suas de phròtainean atharraichte coltach ri fos le eanchainn le cocaine cronail agus leigheasan cronail eile. Neuron. 1994; 13: 1235 - 1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  27. Kalivas PW, Churchill L, Klitenick MA. Ro-mheasadh GABA agus enkephalin bhon niuclas accumbens agus ventral pallidum chun sgìre teasach ventral. Neo-eòlas. 1993; 57: 1047 - 1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  28. Kaplan GB, Leite-Morris KA, Fan W, Young AJ, Guy MD. Bidh mothachadh codlaid a ’toirt a-steach abairt FosB / ΔFosB ann an roinnean eanchainn cortical prefrontal, striatal agus amygdala. PLoS a h-Aon. 2011; 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  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, Nestler EJ. Bidh foillseachadh den fhactar tar-sgrìobhaidh ΔFosB san eanchainn a ’cumail smachd air cugallachd ri cocaine. Nàdar. 1999; 401: 272 - 276. doi: 10.1038 / 45790. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  30. Kim KM, Baratta MV, Yang A, Lee D, Boyden ES, CD Fiorillo. Tha atharrais optogenetic de ghnìomhachadh gluasadach neurons dopamine le duais nàdurrach gu leòr airson daingneachadh obrachail. PLoS a h-Aon. 2012; 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  31. Kim TI, McCall JG, Jung YH, Huang X, Siuda ER, Li Y, Òran J, Òran YM, Pao HA, Kim RH, Lu C, Lee SD, Òran IS, Shin G, Al-Hasani R, Kim S, Tan BP, Huang Y, Omenetto FG, Rogers JA, et al. Optoelectronics in-stealladh, sgèile cealla le tagraidhean airson optogenetics gun uèir. Saidheans. 2013; 340: 211 - 216. doi: 10.1126 / saidheans.1232437. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  32. Koo JW, Mazei-Robison MS, Chaudhury D, Juarez B, LaPlant Q, Fearghas D, Feng J, Sun H, Scobie KN, Damez-Werno D, Crumiller M, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Mouzon E, Dietz DM, Lobo MK, Neve RL, Russo SJ, Han MH, Nestler EJ. Tha BDNF na mhodulaiche àicheil de ghnìomhachd morphine. Saidheans. 2012; 338: 124 - 128. doi: 10.1126 / saidheans.1222265. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  33. Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Renthal W, Russo SJ, Laplant Q, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannous P, Green TA, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A , Eisch AJ, Self DW, Lee FS, et al. Atharrachaidhean moileciuil mar bhun-stèidh buailteach agus an aghaidh call sòisealta ann an roinnean duais eanchainn. Cell. 2007; 131: 391 - 404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  34. Kumar S, Black SJ, Hultman R, Szabo ST, DeMaio KD, Du J, Katz BM, Feng G, Covington HE, 3rd, Dzirasa K. Smachd cortical air lìonraidhean buadhach. J Neurosci. 2013; 33: 1116 - 1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  35. Lammel S, Ion DI, Roeper J, Malenka RC. Mion-atharrachadh sònraichte air ro-mheasadh de synapses dopamine neuron le brosnachadh brosnachail agus buannachdail. Neuron. 2011; 70: 855 - 862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  36. Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC. Smachd a-steach gu sònraichte air duais agus aversion anns an raon teasach ventral. Nàdar. 2012; 491: 212 - 217. doi: 10.1038 / nature11527. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  37. Larson EB, Akkentli F, Edwards S, Graham DL, Simmons DL, Alibhai IN, Nestler EJ, Self DW. Riaghladh striatal de ΔFosB, FosB, agus cFos aig àm fèin-rianachd agus tarraing a-mach cocaine. J Neurochem. 2010; 115: 112 - 122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  38. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cruthachadh spine dendritic air a bhrosnachadh le cocaine ann an D1 agus D2 dopamine anns a bheil neurons spìosrach meadhanach ann an niuclas accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 3399 - 3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  39. Lehmann ML, Herkenham M. Tha beairteachadh àrainneachd a ’toirt seasmhachd cuideam gu call sòisealta tro shlighe neuroanatomical a tha an urra ri cortex infralimbic. J Neurosci. 2011; 31: 6159 - 6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  40. Liu QR, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Hope BT. A ’lorg atharrachaidhean moileciuil ann an neurons Fos-expressing methamphetamine-activated bho striatum dorsal radan singilte a’ cleachdadh seòrsachadh cealla le gnìomh fluorescence (FACS) J Neurochem. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. Foillseachadh air-loidhne ro-làimh. A chaidh a lorg san Iuchar 29, 2013. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  41. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Sun H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, Mouzon E, Mogri M, Neve RL, Deisseroth K, Han MH, Nestler EJ. Tha call cealla sònraichte de chomharradh BDNF a ’dèanamh atharrais air smachd optogenetic air duais cocaine. Saidheans. 2010; 330: 385 - 390. doi: 10.1126 / saidheans.1188472. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  42. Lobo MK, Nestler EJ. An gnìomh cothromachaidh striatal ann an tràilleachd dhrogaichean: dreuchdan sònraichte de shlighe dìreach agus neo-dhìreach neurons spìosrach meadhanach. Neuroanat aghaidh. 2011; 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  43. Lobo MK, Karsten SL, Grey M, Geschwind DH, Yang XW. Pròifil FACS-array de subtypes neuron teilgean striatal ann an eanchainn luch òg agus inbheach. Nat Neurosci. 2006; 9: 443 - 452. doi: 10.1038 / nn1654. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  44. MacAskill AF, Little JP, Cassel JM, Carter AG. Tha ceanglaichean subcellular mar bhunait air comharran slighe-sònraichte anns na nucleus accumbens. Nat Neurosci. 2012; 15: 1624 - 1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  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, Nestler EJ. Dreuchd riatanach an histone methyltransferase G9a ann am plastachd air a bhrosnachadh le cocaine. Saidheans. 2010; 327: 213 - 216. doi: 10.1126 / saidheans.1179438. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  46. Mazei-Robison MS, Koo JW, Friedman AK, Lansink CS, Robison AJ, Vinish M, Krishnan V, Kim S, Siuta MA, Galli A, Niswender KD, Appasani R, Horvath MC, Neve RL, Worley PF, Snyder SH, Hurd YL, Cheer JF, Han MH, Russo SJ, et al. Dreuchd airson soidhneadh mTOR agus gnìomhachd neuronal ann an atharrachaidhean air an adhbhrachadh le morphine ann an neuronairean dopamine sgìre teasach ventral. Neuron. 2011; 72: 977 - 990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  47. McClung CA, Nestler EJ. Riaghladh abairt gine agus duais cocaine le CREB agus ΔFosB. Nat Neurosci. 2003; 6: 1208 - 1215. doi: 10.1038 / nn1143. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  48. McDaid J, Graham BP, Napier TC. Bidh mothachadh a tha air a bhrosnachadh le methamphetamine ag atharrachadh gu eadar-dhealaichte pCREB agus ΔFosB air feadh cuairteachadh limbic an eanchainn mamaire. Mol Pharmacol. 2006; 70: 2064 - 2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  49. Moratalla R, Vallejo M, Elibol B, Graybiel AM. Bidh gabhadairean dopamine clas D1 a ’toirt buaidh air faireachdainn leantainneach air a bhrosnachadh le cocaine de phròtainean co-cheangailte ri fos ann an striatum. Neuroreport. 1996; 8: 1 - 5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  50. Muller DL, Unterwald EM. Bidh gabhadairean dopamine D1 a ’modaladh inntrigeadh δFosB ann an rat striatum às deidh rianachd morphine eadar-amail. J Pharmacol Exp Ther. 2005; 314: 148 - 154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  51. Narayan S, Kass KE, Thomas EA. Bidh làimhseachadh haloperidol cronach a ’leantainn gu lùghdachadh ann an abairt gineadan co-cheangailte ri myelin / oligodendrocyte ann an eanchainn na luchaige. J Neurosci Res. 2007; 85: 757 - 765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  52. Navarro M, Carrera MR, Fratta W, Valverde O, Cossu G, Fattore L, Chowen JA, Gomez R, del Arco I, Villanua MA, Maldonado R, Koob GF, Rodriguez de Fonseca F. Eadar-obrachadh gnìomhach eadar gabhadairean opioid agus cannabinoid ann an fèin-rianachd dhrogaichean. J Neurosci. 2001; 21: 5344 - 5350. [Sgaoileadh]
  53. Nelson AB, Hang GB, Grueter BA, Pascoli V, Luscher C, Malenka RC, Kreitzer AC. Coimeas eadar giùlan a tha an urra ri striatal ann an luchagan transgenic seòrsa fiadhaich agus hemizygous Drd1a agus Drd2 BAC. J Neurosci. 2012; 32: 9119 - 9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  54. Nicola SM. Tha an niuclas accumbens mar phàirt de chuairt taghadh gnìomh ganglia basal. Psychopharmacology. 2007; 191: 521 - 550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  55. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. Bidh ΔFosB anns an niuclas accumbens a ’riaghladh giùlan ionnsramaid agus brosnachadh le biadh. J Neurosci. 2006; 26: 9196 - 9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  56. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Inntrigeadh δFosB ann an structaran eanchainn co-cheangailte ri duais às deidh cuideam leantainneach. J Neurosci. 2004; 24: 10594 - 10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  57. Perrotti LI, Breabadair 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. Pàtranan sònraichte de inntrigeadh DeltaFosB san eanchainn le drogaichean mì-ghnàthachaidh. Synapse. 2008; 62: 358 - 369. doi: 10.1002 / syn.20500. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  58. Renthal W, Carle TL, Maze I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. Bidh ΔFosB a ’dèanamh eadar-theangachadh air desensitization epigenetic den ghine c-fos às deidh nochdadh amphetamine cronach. J Neurosci. 2008; 28: 7344 - 7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  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, Nestler EJ. Tha mion-sgrùdadh farsaing genome air riaghladh chromatin le cocaine a ’nochdadh àite ùr-nodha airson sirtuins. Neuron. 2009; 62: 335 - 348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  60. Robison AJ, Nestler EJ. Innealan tar-sgrìobhaidh agus epigenetic de chur-ris. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 623 - 637. doi: 10.1038 / nrn3111. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  61. Robison AJ, Vialou V, Mazei-Robison M, Feng J, Kourrich S, Collins M, Wee S, Koob G, Turecki G, Neve R, Thomas M, Nestler EJ. Feumaidh freagairtean giùlain agus structarail do chocaine cronail lùb beathachaidh a ’toirt a-steach ΔFosB agus pròtain kinase II a tha an urra ri calcium / calmodulin anns an t-slige niuclas accumbens. J Neurosci. 2013; 33: 4295 - 4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  62. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S, Kalivas PW. Atharrachaidhean air an adhbhrachadh le cocaine ann an D1 agus D2 accumbens neurons projection (dichotomy nach eil gu riatanach co-ionann ri slighean dìreach agus neo-dhìreach) Curr Opin Neurobiol. 2013; 23: 546 - 552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  63. Solinas M, Thiriet N, El Rawas R, Lardeux V, Jaber M. Tha beairteachadh àrainneachd rè ìrean tràtha de bheatha a ’lughdachadh na buaidhean giùlain, neurochemical, agus molecular aig cocaine. Neuropsychopharmacology. 2009; 34: 1102 - 1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  64. Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelsø N, van Zessen R, Stuber GD. Togail snàithleach optigeach so-ghluasadach airson làimhseachadh optogenetic fad-ùine de chuairtean neòil. Nat Protoc. 2012; 7: 12 - 23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  65. Stamatakis AM, Stuber GD. Bidh gnìomhachadh cuir a-steach habenula fadalach don mheanbh-chuileag ventral a ’brosnachadh giùlan. Nat Neurosci. 2012; 24: 1105 - 1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  66. Stuber GD, Britt JP, Bonci A. Mion-atharrachadh optogenetic de chuairtean neòil a tha mar bhunait airson duais a shireadh. Eòlas-inntinn Biol. 2012; 71: 1061 - 1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  67. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, Deisseroth K, Tye KM, Lüscher C. GABA neurons den draibhear VTA a ’suidheachadh àite. Neuron. 2012; 73: 1173 - 1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  68. Teegarden SL, Bale TL. Bidh lùghdachaidhean ann an roghainn daithead a ’toirt barrachd faireachdainn agus cunnart airson ath-bhualadh daithead. Eòlas-inntinn Biol. 2007; 61: 1021 - 1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  69. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Tha losgadh ceumnach ann an neurons dopaminergic gu leòr airson suidheachadh giùlain. Saidheans. 2009; 324: 1080 - 1084. doi: 10.1126 / saidheans.1168878. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  70. Bidh Tye KM, Mirzabekov JJ, Neach-gleidhidh MR, Ferenczi EA, Tsai HC, Finkelstein J, Kim SY, Adhikari A, Thompson KR, Andalman AS, Gunaydin LA, Witten IB, Deisseroth K. Bidh neurons dopamine ag atharrachadh còdachadh neòil agus a ’cur an cèill trom-inntinn. giùlan. Nàdar. 2013; 493: 537 - 541. doi: 10.1038 / nature11740. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  71. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. Tha gnìomhachadh neurons VTA GABA a ’cur dragh air caitheamh duais. Neuron. 2012; 73: 1184 - 1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  72. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watts EL, Wallace DL, Iñiguez SD, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Bolaños CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA, et al. Bidh ΔFosB ann an cuairtean duais eanchainn a ’meadhanachadh sùbailteachd gu cuideam agus freagairtean antidepressant. Nat Neurosci. 2010; 13: 745 - 752. doi: 10.1038 / nn.2551. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  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. Dreuchd airson ΔFosB ann an atharrachaidhean metabolail a tha air adhbhrachadh le bacadh calorie . Eòlas-inntinn Biol. 2011; 70: 204 - 207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  74. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, Kumar A, Graham DL, Green TA, Kirk A, Iñiguez SD, Perrotti LI, Barrot M, DiLeone RJ, Nestler EJ, Bolaños-Guzmán CA. Tha buaidh DeltaFosB anns an niuclas a ’toirt buaidh air giùlan nàdarra co-cheangailte ri duais. J Neurosci. 2008; 28: 10272 - 10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  75. Neach-gleidhidh MR, Selimbeyoglu A, Mirzabekov JJ, Lo M, Thompson KR, Kim SY, Adhikari A, Tye KM, Frank LM, Deisseroth K. Ro-mheasadh neuronal cortex-brainstem prefrontal a bhios a ’cumail smachd air freagairt do dhùbhlan giùlain. Nàdar. 2012; 492: 428 - 432. doi: 10.1038 / nature11617. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  76. Watabe-Uchida M, Zhu L, Ogawa SK, Vamanrao A, Uchida N. Mapadh làn-eanchainn de chuir a-steach dìreach gu neurons dopamine midbrain. Neuron. 2012; 74: 858 - 873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  77. Bidh Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thorén P, Nestler EJ, Brené S. ΔFosB a ’riaghladh ruith cuibhle. J Neurosci. 2002; 22: 8133 - 8138. [Sgaoileadh]
  78. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. Bidh inntrigeadh ΔFosB ann an cortex orbitofrontal a ’meadhanachadh fulangas gu dysfunction cognitive a tha air adhbhrachadh le cocaine. J Neurosci. 2007; 27: 10497 - 10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  79. Witten IB, Steinberg EE, Lee SY, Davidson TJ, Zalocusky KA, Brodsky M, Yizhar O, Cho SL, Gong S, Ramakrishnan C, Stuber GD, Tye KM, Janak PH, Deisseroth K. Recombinase-driver rat lines: innealan, dòighean, agus tagradh optogenetic gu daingneachadh dopamine-mediated. Neuron. 2011; 72: 721 - 733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  80. Yizhar O, Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M, Deisseroth K. Optogenetics ann an siostaman neòil. Neuron. 2011; 71: 9 - 34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  81. Yoneyama N, Crabbe JC, Ford MM, Murillo A, Finn DA. Caitheamh ethanol saor-thoileach ann an sreathan lucha 22 inbred. Deoch làidir. 2008; 42: 149 - 160. doi: 10.1016 / j.alcohol.2007.12.006. [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  82. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy BP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Dreuchd riatanach airson DeltaFosB anns na nucleus accumbens ann an gnìomh morphine. Nat Neurosci. 2006; 9: 205 - 211. doi: 10.1038 / nn1636. [Sgaoileadh] [Crois Ref]