Tha Optogenetics a 'nochdadh dreuchd airson neurons spinal meadhanach a tha a' toirt a-steach gabhartaichean D2 dopamine ann an cothachadh giùlan a tha air a bhrosnachadh le cocain (2014)

Rach gu:

Abstract

Thathas a ’moladh atharrachaidhean fad-mhaireannach, air an adhbhrachadh le drogaichean taobh a-staigh na niuclas accumbens (NAc) gus cuir ri giùlan tràilleachd le drogaichean. An seo tha sinn air dòigh-obrach optogenetic a chleachdadh gus sgrùdadh a dhèanamh air àite neurons spìosrach meadhanach NAc (MSNn) a ’cur an cèill gabhadairean dopamine D2 (D2Rs) ann an mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine. Chaidh vectaran viral co-cheangailte ri adeno a ’còdachadh channelrhodopsin-2 (ChR2) a lìbhrigeadh a-steach don NAc de luchagan transgenic D2R-Cre. Leig seo leinn D2R-MSNs a photostimulate gu roghnach ann an NAc. Bidh D2R-MSNs a ’cruthachadh chuairtean bacaidh ionadail, leis gu robh photostimulation de D2R-MSN a’ dùsgadh sruthan postynaptic bacaidh (IPSCs) ann am MSNs nàbaidh. Photostimulation de NAc D2R-MSN ann am vivo cha tug e buaidh air toiseach tòiseachaidh no faireachdainn mothachadh giùlan air adhbhrachadh le cocaine. Ach, lughdaich photostimulation rè ùine tarraing a-mach dhrogaichean mothachadh air giùlan a bha air adhbhrachadh le cocaine. Tha na co-dhùnaidhean sin a ’sealltainn gu bheil prìomh dhreuchd aig D2R-MSNs de NAc ann am plastachd a tha air a tharraing air ais agus dh’ fhaodadh iad cur ri ath-sgaoileadh an dèidh do dhroch dhìol dhrogaichean stad.

Keywords: optogenetics, neurons spìosrach meadhanach, gabhadairean dopamine D2, cocaine, tràilleachd dhrogaichean

Ro-ràdh

Tha soidhneadh dopamine (DA) co-cheangailte ri dùil duais agus giùlan air a stiùireadh le amasan (Wise, 2004; Goto agus Grace, 2005; Berridge, 2007). Is e aon de na pathologies ainmeil de dhuilgheadasan dopaminergic tràilleachd dhrogaichean (Robinson agus Berridge, 1993, 2003). Às deidh a bhith a ’nochdadh a-rithist gu stuthan addictive, bidh atharrachaidhean atharrachail a’ tachairt aig ìre moileciuil agus ceallach ann an slighe DA mesolimbic; dh ’fhaodadh iad sin leantainn gu eisimeileachd dhrogaichean, a tha na eas-òrdugh cronail, leantainneach anns am bi giùlan èiginneach a’ sireadh dhrogaichean agus a ’gabhail dhrogaichean a dh’ aindeoin na droch bhuaidhean àicheil aca (Thomas et al., 2008; Baik, 2013). Mar sin tha comharrachadh nan atharrachaidhean a tha a ’tachairt anns an t-siostam dopaminergic mesolimbic deatamach gus tuigse fhaighinn air tràilleachd dhrogaichean.

Tha gabhadairean Dopamine D1 (D1R) agus gabhadairean D2 (D2R) air an cur an cèill gu mòr anns na neurons spìosrach meadhanach (MSNs) den striatum. Chaidh a ràdh gu bheil atharrachaidhean fad-mhaireannach air an adhbhrachadh le drogaichean anns an striatum ventral, ris an canar nas fheàrr na niuclas accumbens (NAc), a ’cur ri leasachadh tràilleachd a bharrachd air giùlan sireadh dhrogaichean agus ath-chraoladh (Lobo agus Nestler, 2011; Smith et al., 2013). Bidh cuirp cealla dopaminergic bhon sgìre teasach ventral sa mhòr-chuid a ’toirt a-steach an NAc. Is e MSN a th ’ann an còrr air 95% de na ceallan taobh a-staigh an NAc, a bhios a’ faighinn a-steach excitatory bho cheithir phrìomh roinnean eanchainn: an cortex prefrontal, subiculum ventral an hippocampus, an amygdala basolateral, agus an thalamus (Sesack agus Grace, 2010; Lüscher agus Malenka, 2011). Faodar MSNan taobh a-staigh an NAc a roinn ann an dà phrìomh fho-bhuidheann: MSN slighe dhìreach a tha a ’cur an cèill D1Rs agus a’ pròiseict gu dìreach gu raointean DA midbrain, agus MSNan slighe neo-dhìreach a tha a ’cur an cèill D2Rs agus a’ phròiseact chun pallidum ventral (Kreitzer agus Malenka, 2008; Sesack agus Grace, 2010; Lüscher agus Malenka, 2011; Smith et al., 2013). Leis gu bheil MSN GABAergic, cuiridh gnìomhachd neurons MSN bacadh air na targaidean sìos an abhainn aca a tha cuideachd GABAergic (Chevalier agus Deniau, 1990). Mar sin, brosnaichidh gnìomhachadh D1R-MSNs neurons DA midbrain, a tha an uairsin a ’cur ri riaghladh giùlan co-cheangailte ri duais (Lüscher agus Malenka, 2011; Bocklisch et al.,. 2013).

Tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid a ’cleachdadh luchagan ginteil a tha a’ cur an cèill Cre recombinase ann an dòigh sònraichte seòrsa cealla air diofar dhleastanasan a nochdadh airson D1R-MSNs agus D2R-MSNs ann an giùlan tràilleachd cocaine. Bidh luchagan mar seo a ’comasachadh cuimseachadh ginteil air tocsainnean sònraichte, probes optogenetic no DREADD (gabhadairean dealbhaidh air an cur an gnìomh le droga dealbhaiche a-mhàin) gus D1R-MSN no D2R-MSN a làimhseachadh gu roghnach. Tha an dòigh-obrach seo air leantainn gu beagan co-aontachd mu àite MSN ann an giùlan addictive: tha e coltach gu bheil D1R-MSNs a ’brosnachadh giùlan addictive, fhad‘ s nach deach dreuchd sònraichte (no dreuchd bacaidh) ann an leasachadh giùlan addictive air a bhrosnachadh le drogaichean a mholadh airson D2R-MSNs (Hikida et al.,. 2010; Lobo et al. 2010; Fearghas et al., 2011; Bock et al.,. 2013). Tha coltas ann gu bheil foillseachadh cocaine ag adhbhrachadh atharrachadh synaptic agus atharrachaidhean ann an abairt gine anns gach sluagh MSN (Lobo et al., 2010; Lobo agus Nestler, 2011; Grueter et al., 2013). Ged a tha e coltach gu bheil D1R-MSNs agus D2R-MSNs a ’cluich dhreuchdan dùbhlanach ann an giùlan addictive cocaine-mediated, chan eil an dearbh àite a th’ aig D2R-MSNs soilleir.

Chaidh a shealltainn roimhe seo gu bheil luchagan bualadh D2R (KO) a ’nochdadh mothachadh giùlan àbhaisteach le cocaine agus giùlan sireadh cocaine, le dìreach lùghdachadh beag ann an cugallachd air adhbhrachadh le dìth D2R (Baik et al.,. 1995; Chausmer et al.,. 2002; Sim et al.,. 2013). Ach, bidh a bhith a ’nochdadh cuideam rè tarraing dhrogaichean a’ cuir stad air a bhith a ’cur an cèill mothachadh giùlan air a bhrosnachadh le cocaine a bharrachd air a bhith a’ sireadh cocaine agus giùlan ath-chraolaidh ann an luchagan D2R KO (Sim et al., 2013). Chan eil leagail sònraichte de D2R anns an NAc a ’toirt buaidh air gnìomhachd locomotor basal, no mothachadh giùlan air a bhrosnachadh le cocaine, ach tha e a’ toirt comas cuideam a bhith a ’cur bacadh air a bhith a’ cur an cèill mothachadh giùlain a tha air adhbhrachadh le cocaine (Sim et al., 2013). Tha na co-dhùnaidhean sin a ’moladh gu làidir nach cuir bacadh air D2R anns an NAc casg air mothachadh giùlan meadhan-cocaine. An àite sin, tha e coltach gu bheil pàirt sònraichte aig D2R anns an NAc ann a bhith a ’riaghladh na h-atharrachaidhean synaptic a tha air an adhbhrachadh le cuideam aig àm tarraing a-mach a tha a’ leantainn gu àrdachadh ann an giùlan sireadh cocaine agus ath-chraoladh (Sim et al., 2013).

An seo tha sinn air optogenetics a chleachdadh gus tuilleadh measaidh a dhèanamh air àite NAc D2R-MSNs ann an mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine. A ’cleachdadh sliseagan eanchainn, lorg sinn gu bheil photostimulation de D2R-MSNs a’ gnìomhachadh chuairtean casg ionadail taobh a-staigh NAc a ’toirt a-steach MSNs nàbaidh. Photostimulation de NAc D2R-MSNs ann am vivo a ’toirt buaidh an dàrna cuid air tòiseachadh no air faireachdainn mothachaidh giùlan air adhbhrachadh le cocaine. Ach, bidh gnìomhachd ath-aithriseach de NAc D2R-MSNs rè ùine tarraing a-mach dhrogaichean a ’lughdachadh giùlan addictive a tha air adhbhrachadh le cocaine. Tha na co-dhùnaidhean againn a ’sealltainn gu bheil prìomh dhreuchd aig D2R-MSNs de NAc ann am plastachd a tha air a tharraing air ais agus dh’ fhaodadh iad cur ri ath-sgaoileadh an dèidh stad air ana-cleachdadh dhrugaichean.

Stuthan agus dòighean

Luchagan

Chaidh luchagan transgenic D2-Cre BAC air cùl-raon C57Bl / 6 fhaighinn bho MMRRC (Ionadan Goireasan Roinneil Mutant Mouse, B6.FVB (Cg) -Tg (Drd2-cre) ER44Gsat / Mmucd). Ann an deuchainnean giùlain, chaidh sgudal-sgudail aig nach robh an transgene D2-Cre a chleachdadh mar smachdan airson na luchagan D2-Cre. Chaidh luchagan a chumail ann an goireas bacadh sònraichte gun pathogen fo chumhachan seasmhach teothachd agus taiseachd, agus air clàr dorcha 12-h, 12-h dorcha. Chaidh cùram agus làimhseachadh bheathaichean a dhèanamh a rèir inbhean a chaidh aontachadh le Comataidhean Institiùdail Cùram is Cleachdadh Bheathaichean Oilthigh Korea agus KIST.

Ullachadh vectar bhìoras

Chaidh pAAV-EF1a-DIO-hChR2 (H134R) -EYFP-WPRE a thoirt seachad gu fialaidh le Karl Deisseroth (Stanford Univ.). Airson ullachadh AAV, chaidh ceallan HEK293T fhàs ann am meadhanan DMEM le antibiotics agus FBS. An latha mus deach an tar-chuir, chaidh ceithir lannan nas fhaide na cumar 90% bho shoithichean 10-cm a chur air còig soithichean 15-cm agus air an toirt a-steach airson cumar 18 - 22 h no gus an tàinig 60 gu 70% cumar. Chaidh ceallan HEK293T a thar-chuir le pAAV-DIO-ChR2-EYFP, pAAV-DJ agus pHelper a ’cleachdadh reagent tar-chuir jetPEI (QBiogene). Chaidh an cocktail DNA / DMEM / PEI a vortexed agus a thoirt a-steach aig teòthachd an t-seòmair airson 20 min. An dèidh aomadh, chaidh am measgachadh tar-chuir a chur ris gach mias 15 cm. Chaidh ceallan tar-chuir a bhuain 48 h às deidh dhaibh a bhith air an tar-chuir agus a bhrosnachadh le aonadan 0.5% sodium deoxycholate (Sigma; D6750) agus 50 / ml de benzonase nuclease (Sigma; E1014) aig 37 ° C airson 1 h. An dèidh a bhith a ’toirt air falbh sprùilleach ceallach le bhith a’ centrifuging aig 3000 × g airson 15 min, chaidh an t-uachdar a shìoladh tro chriathrag 0.45 mm PVDF (Millipore). Chaidh glanadh de ghràinean AAV- DJ a dhèanamh a ’cleachdadh colbhan dàimh HiTrap heparin (GE Healthcare). Airson dùmhlachd AAV, chaidh aonadan sìoltachain ceud-ghluasadach Amicon ultra-15 le gearradh cuideam molecular 100,000 a chleachdadh. Bhìoras tiugh aliquoted agus reòta airson a stòradh aig −80 ° C. B ’e na co-chruinneachaidhean viral mu dheireadh 3 ~ 6 × 1012 mìrean bhìoras gach ml airson gach AAV.

In-stealladh stereotaxic agus suidheachadh fiber optigeach

Chaidh beathaichean a thoirt a-steach le in-stealladh ip de 1.6 µl de Zoletil agus 0.05 µl de xylazine (Rompun, Bayer) gach gram de chuideam bodhaig agus chaidh an cur ann an inneal stereotaxic (Innealan David Kopf, Tujunga, CA). Airson bhìorasan a stealladh, chaidh snàthad steallaire 31-slat a chleachdadh gus 2 µl de bhìoras a thoirt a-steach gu dà-thaobhach a-steach do NAc aig ceàrn 0 ° (AP +1.7; ML ± 1.3; DV −4.5) aig ìre 0.1 ul / min. Chaidh an t-snàthad fhàgail airson 10 min às deidh a ’stealladh mus deach a toirt a-mach gu slaodach. Bha an cannula fiber-optic airson a chuir a-steach air a dhèanamh suas de ferrule zirconia (1.25 mm ann an trast-thomhas agus 4.5 mm de dh'fhaid) agus bàrr còmhnard de fiber optigeach (200 µm ann an trast-thomhas). Chaidh cuir a-steach an cannula fiber-optic a-steach do NAc airson soillseachadh D2-MSN a dhèanamh dìreach às deidh in-stealladh bhìorasan. Bha na co-chomharran airson a bhith a ’cuir a-steach an cannula fiber-optic aig ceàrn 0 ° (AP +1.7; ML ± 1.35; DV −4.2) airson a bhith ag amas air NAc. Gus cuideachadh le bhith a ’daingneachadh an t-snàithleach optigeach, chaidh dà sgriubha a chuir a-steach don chlaigeann air cùl làrach implantachaidh an cannula fiber-optic. Gus an cannula fiber-optic a shuidheachadh air a ’chlaigeann, chaidh C&B Superbond (Sun Medical) a chuir an sàs air uachdar a’ chlaigeann timcheall air bonn a ’chanàil. Cho luath ‘s a chruadhaich an C&B Superbond, chaidh an cannula a leigeil ma sgaoil bhon neach-gleidhidh agus chaidh saimeant fiaclaireachd (Poly-F, Dentsply) a chuir an sàs timcheall air an cannula agus na sgriothan. Gus an incision timcheall air an làrach cannulation a dhùnadh, chaidh adhesive clò Vetbond (3 M, 7003449) a chleachdadh. Às deidh an implantachadh, chaidh luchagan a thoirt a-steach subcutaneous de antibiotics (Enrofloxacin, 5 mg / kg, q 12 h) agus analgesia (Carprofen, 5 mg / kg, q 24 h) airson 3 latha leantainneach.

Ann am vivo photostimulation

Bha sreang-clèithe 200 µm ceangailte ris a ’phàirt a-muigh den t-snàithleach optigeach so-ghluasadach a’ cleachdadh caol. Chaidh snàithleach optigeach a cheangal tro inneal-atharrachaidh FC / PC gu diode laser gorm (473 nm, MBL-III 473-150 mW), agus chaidh buillean aotrom a chruthachadh tro inneal-brosnachaidh (BNC 575). Airson photostimulation de neurons ChR2-expressing, b ’e am paradigm brosnachaidh tricead 20 Hz, fad pulse 5 ms agus 2 - 5 mW de chumhachd solais. Chaidh cumhachd solais a chaidh a sgaoileadh bhon chorda paiste a thomhas a ’cleachdadh meatair cumhachd (PM100D) le sensor solais S121C.

Mion-sgrùdadh Giùlan

Chaidh deuchainnean giùlain a dhèanamh le luchagan fireann D2-Cre aig seachdainean 11 - 13, ach a-mhàin luchainn a bha fo sgrùdadh electrophysiologic a bha 5 - 6 seachdainean a dh ’aois. Chaidh luchagan smachd àicheil D2-Cre agus Cre a mhaidseadh le bhìoras agus chaidh an cumail leotha fhèin agus leig iad ris a ’chèidse gus an deach an deuchainn giùlain a dhèanamh. Airson gach làimhseachadh, chaidh luchagan a ghluasad chun t-seòmar deuchainneach 60 min mus do thòisich an deuchainn gus leigeil le bhith a ’fuireach agus gus cuideam a lughdachadh (b’ e soilleireachd an t-seòmar deuchainneach 70 lux). Chaidh gach inneal deuchainneach a ghlanadh le 70% ethanol eadar deuchainnean gus cuisean fàileadh sam bith a thoirt air falbh.

Mothachadh cocaine

Airson mothachadh cocaine a thòiseachadh, chaidh luchagan a thoirt a-steach do dh ’in-stealladh saline (ip) airson làithean leantainneach 3 agus an uairsin air an stealladh le saline no cocaine (15 mg kg-1, ip) airson làithean leantainneach 5. Chaidh luchagan a thoirt a-steach gu intraperitoneally (ip) le aon chuid hydrocloride cocaine (Johnson Mattney, Dùn Èideann, RA) air a sgaoileadh ann an saline (0.9% NaCl) no saline le snàthad 30 G. Dìreach às deidh gach in-stealladh, chaidh luchagan a dhearbhadh airson gnìomhachd locomotor còmhnard ann an seòmar raon fosgailte airson 30 min. Airson tomhas buaidh photostimulation air tòiseachadh agus faireachdainn mothachaidh (Figear (FigearDefaultDefaultDefault5), 5), chaidh luchagan a ’soilleireachadh solas gorm gu dà-thaobhach tro chordaichean dùbailte fiber-optic air an NAc airson ceithir amannan 3-min rè seiseanan min 30 ann an cèidsichean dachaigh. Chaidh cordaichean glacaidh bhon cannula fiber-optic a tha suidhichte air claigeann na luchaige a thoirt air falbh agus fhuair luchagan co-dhiù fois 10 min. Chaidh luchagan an uairsin a thoirt a-steach le cocaine no saline (coc 1d-coc 5d). Às deidh mothachadh a thòiseachadh, chaidh cocaine a thoirt a-mach airson làithean 14 gun in-stealladh saline sam bith. Rè na h-ùine tarraing a-mach seo, cha deach photostimulation a chuir an sàs. Chaidh an abairt de mhothachadh giùlain gu cocaine a dhearbhadh an uairsin le bhith a ’stealladh dòs dùbhlan den druga (10 mg kg-1, ip) às deidh photostimulation den NAc mar a chithear ann am Figear Figear5A.5A. Gus buaidh photostimulation a thomhas aig àm tarraing a-mach cocaine (Figear (Figear6), 6), bha luchagan fo smachd an aon phròtacal airson mothachadh mar a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd (airson Figear Figure5) 5) ach a-mhàin chaidh photostimulation a thoirt seachad. Às deidh tòiseachadh air mothachadh cocaine, chaidh photostimulation a chuir a-steach don NAc gach latha airson 1 h rè na h-ùine tarraing air ais iomlan de làithean 14. Às deidh làithean 14 de tharraing air ais, chaidh a h-uile buidheann de luchainn a thoirt a-steach leis an dosachadh dùbhlan de chocaine, (10 mg kg-1).

Figear 1 

Photostimulation roghnach de neurons spìosrach meadhanach ann an niuclas accumbens. (A) Cur an cèill roghnach de ChR2 ann an neurons NAc D2R le bhith a ’lìbhrigeadh bheactaran viral AAV-DIO-ChR2-EYFP. bàraichean sgèile: figear cùl-raoin, 1 mm: cuir a-steach, 200 µm. (B) Ìomhaighean confocal ...
Figear 2 

Bidh photostimulation de D2RCre-MSNs a ’draibheadh ​​chuairtean bacaidh ionadail. (A) Ìomhaigh confocal de sliseag NAc beò, a ’sealltainn neuron làn dath nach eil a’ cur an cèill ChR2 agus cealla nàbaidh (ceann saighead) a chuir an cèill ChR2 agus a dh ’fhaodadh a bhith air a photostimulated. (B) IPSC ...
Figear 3 

Togalaichean cheallan NAc. (A) Ìomhaigh fluorescence dà-photon de neurons air an lìonadh le Alexa 594. (A1) a ’sealltainn neuron bhon bhuidheann ChR2 + / AP, fhad’ s a (A3) a ’sealltainn neuron bhon bhuidheann ChR2− / IPSC. (A2) agus (A4) tha ìomhaighean àrd-mheudachadh bhon ...
Figear 4 

Buaidhean gnìomhachd in-vivo optogenetic de D2-MSNs ann an NAc air gnìomhachd locomotor basal. (A) Sealladh Sagittal de luchagan D2 Cre air an stealladh aig an NAc le AAV-DIO-ChR2-EYFP agus an uairsin cuir a-steach dà-thaobhach de cannula fiber optic. Spreagadh solas gorm 473 nm ...
Figear 5 

Buaidhean gnìomhachaidh D2-MSN aig àm mothachaidh gu cocaine. (A) Sgeama deuchainneach airson togail dhealbhan de D2-MSNs aig àm tòiseachaidh agus cur an cèill mothachadh gu cocaine. Chaidh soillseachadh gorm-aotrom (2 ~ 5 mW, 5 ms, 20 Hz) a lìbhrigeadh airson ceithir ...
Figear 6 

Buaidhean gnìomhachaidh D2-MSN aig àm tarraing a-mach gu nochdadh cocaine a-rithist. (A) Sgeama deuchainneach airson togail dhealbhan de D2-MSNs nuair a chaidh an toirt air ais gu cocaine. Chaidh soillseachadh gorm-aotrom (2 ~ 5 mW, 5 ms, 20 Hz) a lìbhrigeadh airson ochd amannan 3-min ...

Immunofluorescence agus microscopy laser confocal

Airson immunofluorescence, chaidh luchagan anesthetized le Zoletil (Virbac, 1.6 µl / g, intraperitoneally) agus 0.05 µl / g Rompun (Bayer) agus air an lìomhadh le 0.1 M PBS air a shìoladh le stealladh a ’cleachdadh fuasgladh 4% paraformaldehyde / PBS (Sigma). Chaidh an eanchainn an uairsin a thoirt air falbh agus a phostadh airson 4 h le fixative fuar-deighe mar gu h-àrd. Chaidh na h-brains an uairsin a dhì-ghalarachadh ann an 30% sucrose / 0.1 M PBS airson làithean 2. Chaidh brains an uairsin a reothadh agus chaidh earrannan coronal leantainneach 40-µm-tiugh ullachadh air cryostat (Leica CM 1900, A ’Ghearmailt). Chaidh earrannan (40 µm) a bhacadh airson 1 h ann an 0.1 M PBS anns a bheil 5% serum gobhar àbhaisteach agus 0.2% Triton X-100 agus air a bhrosnachadh le coineanach polyclonal anti-D2R (1: 500, Millipore, AB5084P) aig 4 ° C thar oidhche. Às deidh nigheadaireachd le PBS anns a bheil 0.2% Triton X-100, chaidh sampaill a thoirt a-steach aig RT airson 1 h le IgG an-aghaidh coineanach Alexa Fluor 568 (1: 500; Probes Molecular, Eugene, OR, USA) agus 0.2 µl / ml 4, HCl 6-diamidino-2-phenyl-indole (DAPI; Sigma, St. Louis, MO, na SA) ann am PBS anns a bheil 1% serum gobhar àbhaisteach agus 0.2% Triton X-100. Mar smachd àicheil, chaidh sampaill a thoirt a-steach le DAPI agus an antibody àrd-sgoile a-mhàin. Chaidh earrannan a sgrùdadh air siostam sganadh laser confocal uisge Plana C1 Apo × 40 / 1.4 (LSM 700, Zeiss, Berlin, A ’Ghearmailt).

Electrophysiology agus photostimulation ann an sliseagan niuclas accumbens

Chaidh luchagan a chleachdadh airson deuchainnean 4 seachdainean às deidh in-stealladh bhìoras, gus an abairt as fheàrr de ChR2-EYFP a choileanadh. An uairsin chaidh luchagan anesthetized agus decapitated airson ullachadh sliseagan eanchainn gruamach. Chaidh an eanchainn a thoirt air falbh gu sgiobalta agus a chuir sa bhad ann am fuasgladh gearraidh fuar-deighe anns a bheil (ann am mM) 250 Sucrose, 26 NaHCO3, 10 D-Glucose, 3 Myo-inositol, 2.5 KCl, 2 Na-pyruvate, 1.25 NaH2PO4, 0.5 Ascorbic acid, 1 Kynurenic acid agus 7 MgCl2 a bha air a thionndadh le 95% O.2/ 5% CO2 (pH = 7.4). Chaidh sliseagan eanchainn coronal (250 µm tiugh) anns a bheil an NAc ullachadh le bhith a ’cleachdadh vibratome (Leica VT 1200 S) agus an uairsin chaidh an toirt a-steach ann an lionn cerebrospinal fuadain gassed (ACSF) anns a bheil (ann am mM): 11 D-glucose, 125 NaCl, 25 NaHCO3, 1.25 NaH2PO4, 2.5 KCl, 1.25 MgCl2 agus 2.5 CaCl2 aig 34 ° C airson 1 h mus clàraich thu. Chaidh sliseagan an uairsin a ghluasad gu seòmar clàraidh fon uisge anns an robh O.2-Tha fuasgladh ACSF neo-shàthaichte air a chleachdadh gu leantainneach. Chaidh ceallan ann an NAc agus VTA am fradharc a ’cleachdadh miocroscop 2-photon (Olympus FV1000 MPE, Tokyo, Iapan) uidheamaichte le lionsa bogaidh uisge 25X agus optics DIC infridhearg. Chaidh clàran clamp paiste làn-cealla fhaighinn bho cheallan NAc le amplifier Multiclamp 700B agus Digidata 1440A digitizer (Innealan Molecular, LLC). Chaidh dàta a shamplachadh le bhith a ’cleachdadh bathar-bog pCLAMP 10.2 agus chaidh tuilleadh anailis a dhèanamh orra a’ cleachdadh bathar-bog Clampfit 10.2 (Molecular Devices, LLC). Chaidh electrodan glacaidh le frasan eadar 3 - 5 MΩ a lìonadh le fuasgladh a-staigh anns a bheil (ann am mM): 130 K-gluconate, 2 NaCl, 2 MgCl2, 20 HEPES, 4 Na2ATP, 0.4 Na3GTP, 0.5 EGTA agus 10 Na2- fosphocreatine, le pH air atharrachadh gu 7.3 a ’cleachdadh 1 N KOH. Chaidh bicuculline (10 µM) a chuir an sàs ann an amar eanchainn gus casg a chuir air gabhadairean GABA ann am fo-sheata dheuchainnean.

Chaidh ceallan NAc a bha a ’cur an cèill ChR2-EYFP a photostimulated le stòr solais LED (460 ± 27 nm, UHP-Mic-LED-460, Prizmatix). Chaidh solas gorm bhon LED a shìoladh tuilleadh agus a lughdachadh le ciùb sìoltachain le sìoltachan excitation (470 - 495 nm); flasan solais (fad 10 ms, 0.0366 - 0.354 mW / mm2) air an lìbhrigeadh don t-sliseag eanchainn tro lionsa amas 25X aig triceadan 5 - 40 Hz. Ann am fo-sheata de dheuchainnean, chaidh photocurrents a thomhas ann an ceallan a bha a ’cur an cèill ChR2 mar fhreagairt air flasan solais fad 2 s.

Mion-sgrùdadh staitistigeil

Tha dàta air a thaisbeanadh mar dhòigh ± sem agus chaidh am mion-sgrùdadh leis na h-oileanaich dà-earbaill t-test, no le mion-sgrùdadh dà-thaobh caochlaideachd air a leantainn le Bonferroni post hoc deuchainn. A. P-value de <0.05 air a mheas cudromach gu staitistigeil.

toraidhean

Photostimulation roghnach de neurons spìosrach meadhanach ann an niuclas accumbens

Gus àite NAc D2R-MSNs a dhearbhadh ann an giùlan addictive meadhanaichte cocaine, chleachd sinn dòigh-obrach optogenetic gus neurons NAc D2R a bhrosnachadh. Gus smachd a chumail gu roghnach air gnìomhachd D2R-MSNs ann an NAc le solas, chaidh vectaran viral a ’còdadh AAV-DIO-ChR2-EYFP a thoirt a-steach gu stereotaxically a-steach don NAc de luchagan transgenic D2R-Cre BAC. Seachdainean 4 às deidh in-stealladh viral, chaidh mothachadh làidir de ChR2-EYFP a choimhead anns an NAc (Figear (Figure1A) .1A). Chaidh sònrachas abairt ChR2 ann an D2R-MSNs a dhearbhadh le mion-sgrùdadh confocal immunofluorescence: chaidh abairt de ChR2 tagged YFP a cho-ionadailachadh le D2R ann an NAc (Figear (Figure1B), 1B), a ’sealltainn gun deach ChR2 a chuir an cèill ann an D2R-a’ cur an cèill neurons ann an NAc.

Ged a chaidh leithid de dhòigh-obrach a chleachdadh ann an sgrùdaidhean eile (me, Lobo et al., 2010), bidh mion-fhiosrachadh mu mhodhan stealladh bhìoras eadar-dhealaichte bho aon obair-lann gu fear eile, ga dhèanamh cudromach smachd a chumail air smachd optogenetic fo na suidheachaidhean deuchainneach sònraichte againn. Rinn sinn measadh air an abairt gnìomh de ChR2 le bhith a ’dèanamh chlàran clamp paiste làn-cealla bho MSNn ann an sliseagan NAc. Chaidh MSNn a chomharrachadh le: (1) comas membran fois an ìre mhath hyperpolarized (RMP), mar as trice nas àicheil na −80 mV; (2) pàtran cunbhalach de losgadh AP mar fhreagairt air buillean gnàthach gnìomhaichte; (3) cianalas fada gu bhith a ’losgadh a’ chiad AP aig àm gluasad gnàthach; (4) às aonais “sag” bholtachd rè hyperpolarization air adhbhrachadh le sruth cation hyperpolarization-activated (Ih); agus (5) meud an ìre mhath beag de na cuirp cealla aca (Chang agus Kitai, 1985;; O'Donnell agus Grace, 1993;; Le Moine agus Bloch, 1996;; Taverna et al.,. 2008). Chaidh solas gorm (470 nm) a chuir an sàs thairis air an raon seallaidh gu lèir (0.78 mm2) fhad ‘s a bhios bholtadh a’ clampadh nan MSNn aig comas gleidhidh −69 mV. Chuir cuid de MSN an cèill ChR2, a tha follaiseach mar fluorescence YFP anns an somata aca (saigheadan ann am Figearan 1C1, C3). Bha a leithid de neurons a ’taisbeanadh photocurrents susbainteach, le brosnachaidhean solais nas soilleire a’ togail dhealbhan nas motha (Figear (Figear1D) .1D). An dàimh eadar an leudachd photocurrent as àirde agus dian solais (Figear (Figear1E) 1E) bha cugallachd solais leth-as àirde de 0.054 ± 0.0023 mW / mm2 agus an leud as àirde de 1.16 ± 0.16 nA (cuibheas ± sem, n = 4).

Fo chumhachan gnàthach-clamp, loisg MSNn a ’cur an cèill ChR2 AP gu earbsach mar fhreagairt air trèanaichean de bhuillean aotrom (fad 10 ms; Figear; Figear1F) .1F). Fo na cumhaichean seo, dian solais nas motha na 0.1 mW / mm2 bha gu leòr ann airson APs a dhùsgadh (Figear (Figear1G, 1G, n = 5). Chaidh APs a chuir an gnìomh gu earbsach aig triceadan photostimulation suas gu 20 Hz, agus aig 40 Hz bha na freagairtean aotrom a ’toirt a-mach gun robh iad ag adhbhrachadh ìsleachadh seasmhach nach robh cho èifeachdach ann a bhith a’ dùsgadh APs (Figearan) 1F, G.).

Bidh photostimulation de D2R-MSNs a ’draibheadh ​​chuairtean bacaidh ionadail

Gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh gnìomhachd D2R-MSNs air cuairtean ionadail ann an NAc, rinn sinn photostimulated MSyn presynaptic a ’cur an cèill ChR2 fhad‘ s a bha sinn a ’tomhas freagairtean postynaptic ann an ChN2-negative MSN (Figear) (Figure2A) .2A). An neuron a chithear ann am Figear Figure2A2A chan eil e a ’cur an cèill ChR2, mar a tha air a chomharrachadh le dìth fluorescachd EYFP a bharrachd air às aonais làthaireachd photocurrents geàrr-latency mar an fheadhainn a chithear ann am Figear Figear1D.1D. Ach, nuair a chaidh na MSNs postynaptic a chumail mar chomas −69 mV, bha lasgaidhean solais fad 10 ms a ’dùsgadh sruthan a-mach às deidh latency de 9.0 ± 0.42 ms (Figear (Figear2B, 2B, n = 15). Gus nàdar nam freagairtean sin a dhearbhadh, chaidh comas membran postynaptic atharrachadh eadar −99 mV gu −39 mV, fhad ‘s a chaidh fras aotrom a chuir an sàs (Figear) (Figear2C) .2C). Bha freagairtean aotrom air an adhbhrachadh le comas buill (Figear (Figear2D, 2D, n = 6) agus chuir iad air ais am polarity aig −81 ± 3.4 mV. Leis gu bheil an comas cothromachaidh airson ions cloride −80 mV fo na cumhaichean ionic againn, dh ’fhaodadh na sruthan a-muigh air an adhbhrachadh le solas a bhith mar thoradh air flux cloride a tha air a mheadhanachadh le GABA postynapticA gabhadairean. Gus an comas seo a dhearbhadh, an GABAA chaidh bicuculline antagonist gabhadair (10 µM) a chur ris an fhuasgladh a-muigh. Chuir an droga seo stad gu tur air freagairtean aotrom (Figear (Figure2B), 2B), a ’dearbhadh gur e sruthan postynaptic inhibitory GABAergic (IPSCs) a bh’ anns na freagairtean aotrom.

Stèidhichte air na freagairtean aca do photostimulation, dh ’fhaodadh na MSNan a chlàraich sinn a bhith air an seòrsachadh ann an aon de bhuidhnean 4: (1) ceallan a’ cur an cèill meud gu leòr de ChR2 gus AP a losgadh mar fhreagairt air photostimulation (ChR2 + / AP), a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd; (2) ceallan a ’cur an cèill beagan de ChR2, a sheall fianais air ìsleachadh fo-roinneil mar fhreagairt air solas (ChR2 + / No AP); (3) ceallan sàmhach aig nach robh faireachdainn de ChR2 ach a fhuair IPSCan air an adhbhrachadh le solas bho MSNs presynaptic a ’cur an cèill ChR2 (ChR2− / IPSC); agus (4) ceallan ChR2-àicheil nach do sheall IPSCs mar fhreagairt do photostimulation de MSNan eile (ChR2− / No IPSC). Tha an tomhas coimeasach de cheallan anns gach aon de na roinnean sin air a shealltainn ann am Figear Figear2E2E (n = 53). Gu h-iomlan, chuir faisg air leth de na ceallan (45.3%) an cèill ChR2 (suim bhuidhnean (1) agus (2)). Cha robh gin de na MSNan a chlàraich sinn a ’taisbeanadh an dà chuid photocurrents agus IPSCs mar fhreagairt do photostimulation; tha seo a ’sealltainn nach eil MSNs D2R-positive a’ toirt a-steach buill eile den aon àireamh cealla taobh a-staigh an NAc.

Tha an seòrsachadh seo de fhreagairtean do sholas a ’nochdadh nach cruthaich photostimulation de cheallan ChR2 + / No AP (buidheann 2) agus ChR2− / No ceallan IPSC (buidheann 4) comharran dealain sam bith a dh’ fhaodadh cur ri gnìomhachd cuairteachaidh. Mar sin, gus buaidh photostimulation air gnìomh cuairteachaidh a mhìneachadh, chomharraich sinn gu mionaideach feartan ChR2 + / AP MSNs (buidheann 1), a ghineadh APs nuair a thèid an NAc a photostimulated, agus ceallan ChR2− / IPSC (buidheann 3), a tha tha postynaptic gu na MSNan ChR2 + / AP oir tha iad a ’faighinn IPSCan le solas. Chaidh ceallan ChR2 + / AP agus ChR2− / IPSC ann an NAc an dà chuid a chomharrachadh mar neurons spìosrach (Figear (Figure3A) .3A). Cha robh eadar-dhealachadh mòr sam bith ann an togalaichean morphologach no electrophysiologic neurons anns an dà bhuidheann sin. Mar eisimpleir, bha somata nan neurons anns an dà bhuidheann sin coltach ann am meud (Figear (Figure3B) .3B). A bharrachd air an sin, tha na RMPan aca (−83.0 ± 1.7 vs. −85.0 ± 1.8 mV; a ’ciallachadh ± sem; n = 10, Figear Figear3C) 3C) agus cuir an-aghaidh cuir-a-steach (113 ± 15 vs 133 ± 13 MΩ, n = 6, Figear Figear3D) 3D) cuideachd nach robh eadar-dhealaichte (p > 0.05 Oileanach dà-earbaill t-test) fhad ‘s a tha na pàtranan losgadh AP aca mar fhreagairt air buillean gnàthach (Figearan 3E, F.) cuideachd coltach (p > 0.05 Oileanach dà-earbaill tas gile, n = 6). Ann an geàrr-chunntas, tha photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc a ’gnìomhachadh chuairtean casg ionadail le neurons postynaptic a tha glè choltach ris na D2R-MSNs ach nach eil a’ cur an cèill D2R.

Spreagadh optogenetic de NAc D2R-MSNs ann an mothachadh giùlan air a bhrosnachadh le cocaine

An uairsin rinn sinn sgrùdadh air buaidh giùlain ann am vivo photostimulation de NAc D2R-MSNs. Leis gu bheil photostimulation de D2R-MSNs ann an striatum dorsal a ’lughdachadh gnìomhachd locomotor (Kravitz et al., 2010), thòisich sinn le bhith a ’comharrachadh buaidhean accumbens D2R-MSN air gnìomhachd locomotor basal. Airson an adhbhair seo, chaidh luchagan D2R-Cre a stealladh le bhìoras DIO-AAV-ChR2-EYFP gu dà-thaobhach a-steach don NAc (D2-Cre (+) NAc-ChR2). Chaidh D2R-MSNs an uairsin a photostimulated le solas gorm (473 nm, fad pulse 5 ms, 20 Hz) air a lìbhrigeadh don NAc tro fiber optigeach. Chaidh Photostimuli a chur an sàs rè ceithir amannan de dh'fhaid 3-min taobh a-staigh seisean min 50 nuair a chaidh luchagan a chumail ann an seòmar clàraidh gnìomhachd locomotor (Figear) (Figure4A) .4A). Ann an co-shìnte, mar smachd bha luchainn sgudail neo-Cre WT air an stealladh le bhìoras agus fhuair iad soillseachadh solas gorm coltach. Sheall luchagan D2-Cre (+) NAc-ChR2 ìre coimeasach no beagan àrd de ghnìomhachd locomotor basal an coimeas ris na luchagan smachd D2R-Cre (-) NAc-ChR2 (Figearan) 4B, C). Dh ’adhbhraich photostimulation de D2R-MSNs ann an luchagan D2-Cre (+) NAc-ChR2 lùghdachadh mòr ann an gnìomhachd an locomotor a fhuair seachad às deidh don bhrosnachadh solais stad (Figear) (Figure4B) .4B). Cha deach buaidhean mar sin fhaicinn ann an luchagan smachd D2R-Cre (-) NAc-ChR2 (Figearan 4B, C), a ’nochdadh gun deach buaidhean photostimulation adhbhrachadh le gnìomhachadh ChR2, seach buaidhean neo-shònraichte a dh’fhaodadh a bhith ann leithid teasachadh teannachadh eanchainn. Mar sin, sheall an dàta againn gu robh photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc a ’ciallachadh lùghdachadh ann an gnìomhachd locomotor.

Stèidhich na toraidhean sin ar comas smachd a chumail air gnìomhachd D2R-MSNs taobh a-staigh NAc ann am vivo. An uairsin chleachd sinn an comas seo gus sgrùdadh a dhèanamh air buaidh gnìomhachd D2R-MSN air mothachadh giùlain gu rianachd cocaine a-rithist. Tha mothachadh giùlain a ’toirt iomradh air a’ phròiseas a tha a ’ceadachadh nochdadh tùsail do psychostimulants, leithid cocaine, gus cur ri comas nochdaidhean dhrogaichean às deidh sin gus gnìomhachd locomotor a bhrosnachadh. Faodar am pròiseas seo a sgaradh gu ìrean tòiseachaidh agus faireachdainn: tha tòiseachadh a ’toirt cunntas air na tachartasan neòil sa bhad a bhrosnaicheas mothachadh giùlain (Vanderschuren agus Kalivas, 2000; Sim et al.,. 2013), ged a tha fios gu bheil faireachdainn mar sheòrsa maireannach de plasticity giùlain a mhaireas às deidh tarraing air ais dhrogaichean (Vanderschuren agus Kalivas, 2000; Sim et al.,. 2013). Mar sin rinn sinn sgrùdadh air mothachadh giùlan air a bhrosnachadh le cocaine rè in-stealladh cocaine a-rithist, fhad ‘s a bha sinn a’ cleachdadh optogenetics gus smachd a chumail air gnìomhachd D2R-MSNs ann an NAc rè gach aon de na h-ìrean sin.

Às deidh dhaibh a bhith a ’stealladh saline thairis air làithean 3, chaidh luchagan a thoirt a-steach le cocaine (15 mg / kg) air làithean leantainneach 5 agus chaidh freagairtean locomotor a chlàradh airson 30 min às deidh gach in-stealladh (Figear) (Figure5A) .5A). Chaidh Photostimuli a lìbhrigeadh tro sheiseanan min 30 ro in-stealladh cocaine, a ’dol thairis air amannan soilleireachaidh 3 min le amannan min 5 far an deach an solas a chuir dheth (Figear (Figure5A) .5A). Leis gu bheil photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc a ’lughdachadh gnìomhachd locomotor basal (Figear (Figear4), 4), chaidh photostimuli a lìbhrigeadh dìreach mus deach cocaine a thoirt seachad gus casg a chuir air freagairtean giùlain do in-stealladh cocaine.

Bha an dà chuid a ’cumail smachd air luchagan D2-Cre (-) NAc-ChR2 agus luchagan D2-Cre (+) NAc-ChR2 a’ sealltainn àrdachadh mòr ann an gnìomhachd locomotor mar fhreagairt air na h-in-stealladh cocaine a-rithist (Figear) (Figure5B), 5B), a ’nochdadh tòiseachadh mothachaidh. Cha robh coltas gu robh photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc a ’toirt buaidh air tòiseachadh mothachaidh giùlain, oir bha mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine coltach ri luchagan D2-Cre (+) NAc-ChR2 agus smachd air luchagan D2-Cre (-) NAc-ChR2.

Às deidh inntrigeadh de mhothachadh giùlain le bhith ag ath-aithris a leithid de stealladh cocaine (15 mg / kg) airson làithean 5, chaidh an droga a thoirt a-mach airson làithean 14 agus chaidh an ìre faireachdainn de mhothachadh a sgrùdadh le bhith a ’toirt dùbhlan dha na luchagan le dòs nas ìsle de chocaine (10 mg / kg). Tha foillseachadh de mhothachadh na sheòrsa maireannach de plasticity giùlain a mhaireas às deidh tarraing a-mach dhrogaichean (Steketee agus Kalivas, 2011; Sim et al.,. 2013). Gus sgrùdadh a dhèanamh air àite D2R-MSNs ann a bhith a ’cur an cèill mothachadh, chaidh NAc a photostimulated sa bhad mus deach cocaine a thoirt seachad (Figear) (Figear5A) 5A) agus chaidh mothachadh a thomhas mar an ìre de ghnìomhachd locomotor a dh ’adhbhraich an stealladh cocaine.

Anns gach buidheann de luchainn cocaine-pretreated - luchagan D2-Cre (-) NAc-ChR2 (D2-Cre (-) :: coc-coc) agus D2-Cre (+) NAc-ChR2 (D2-Cre (+): : coc-coc) - thachair faireachdainn cugallach de mhothachadh (Figear (Figear5C) .5C). Bha an cùrsa ùine de dh ’atharrachaidhean locomotion air a bhrosnachadh le cocaine cuideachd coltach eadar an dà bhuidheann (Figear (Figear5C), 5C), gun eadar-dhealachadh mòr sam bith air fhaicinn eadar dà bhuidheann. Air an toirt còmhla, tha an dà dheuchainn photostimulation seo a ’nochdadh nach eil gnìomhachd D2R-MSN anns an NAc a’ toirt buaidh air tòiseachadh no cur an cèill mothachadh giùlain a tha air adhbhrachadh le cocaine.

Photostimulation de NAc D2R-MSNs aig àm toirt air falbh dhrogaichean

Bidh cuideam leantainneach rè tarraing dhrogaichean às deidh nochdadh cocaine a-rithist a ’leantainn gu fastadh roghnach de dh’ inneal atharrachaidh a tha an urra ri D2R a bhios a ’cumail smachd air an àrdachadh a tha air adhbhrachadh le cuideam ann an giùlan sireadh cocaine agus ath-chraoladh an co-bhonn ri atharrachaidhean ann am plastachd synaptic anns an NAc (Sim et al.,. 2013). Tha seo a ’sealltainn gu bheil na h-uidheamachdan a tha an sàs ann a bhith a’ tarraing dhrogaichean air leth eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a tha an sàs ann am mothachadh dhrogaichean. Mar sin rinn sinn sgrùdadh a-rithist a bheil photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc aig àm tarraing a-mach cocaine a ’toirt buaidh air faireachdainn mothachaidh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine.

Às deidh inntrigeadh de mhothachadh giùlain le bhith a ’toirt a-steach cocaine a-rithist mar gu h-àrd, chaidh luchagan D2-Cre (-) agus D2-Cre (+) a roinneadh ann an dà bhuidheann airson ùine tarraing air ais latha 14: chaidh aon bhuidheann a bhrosnachadh gu solas gorm làitheil de NAc airson 1 h (3 min × 8 uair), fhad ‘s nach robh am buidheann eile (Figear (Figure6A) .6A). Cha tug photostimulation a-rithist de D2R-MSNs ann an NAc aig àm tarraing a-mach cocaine buaidh air faireachdainn mothachaidh ann an D2-Cre (-) :: luchagan coc-coc (Figear) (Figure6B) .6B). An coimeas ri sin, ann an D2-Cre (+) :: luchagan coc-coc, chaidh faireachdainn de mhothachadh a lughdachadh gu mòr le bhith a ’dèanamh photostimulation a-rithist aig àm toirt air falbh dhrogaichean (Figear (Figure6B), 6B), ged nach robh buaidh sam bith air cùrsa ùine brosnachaidh locomotion air a bhrosnachadh le cocaine (Figear (Figear6C) .6C). Mar sin, lùghdaich photostimulation de D2R-MSNs de NAc aig àm toirt air falbh dhrogaichean faireachdainn de ghiùlan air a bhrosnachadh le cocaine (eadar-obrachadh cocaine × brosnachadh dhealbhan F(1,18) = 11.08, P = 0.0037, Figear Figear6B) .6B). Tha an dàta seo a ’nochdadh gu bheil gnìomhachd D2R-NAc MSN rè na h-ùine de tharraing dhrogaichean a’ toirt buaidh air giùlan sireadh cocaine agus ath-sgaoileadh.

Deasbaireachd

Tha mòran fianais a ’nochdadh gu bheil mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine co-cheangailte ri sgaoileadh dopaminergic leasaichte anns an t-siostam mesocorticolimbic a’ toirt a-steach an sgìre teasach ventral, cortex prefrontal agus niuclas accumbens (NAc). Gu sònraichte, tha an ìre faireachdainn de mhothachadh giùlain air a chomharrachadh le hyper-freagairteachd dhrogaichean leantainneach às deidh don druga a bhith air a stad, a tha co-cheangailte ri casg innealan atharrachaidh (Kalivas agus Duffy, 1990; Robinson agus Berridge, 1993; Kalivas et al.,. 1998) a dh ’fhaodadh cur ri briseadh dhrogaichean èiginneach (Robinson agus Berridge, 1993; Kalivas et al.,. 1998; Steketee agus Kalivas, 2011). Chaidh a ràdh gum faod atharrachaidhean air an adhbhrachadh le cocaine ann am plastachd moileciuil, ceallach agus giùlan taobh a-staigh an NAc, ann an co-bhonn ri comharran gabhadan DA ann an MSN, giùlan mì-mhodhail dhrogaichean a riaghladh (Lobo et al., 2010; Schmidt agus Pierce, 2010; Fearghas et al., 2011; Pascoli et al., 2011; Bocklisch et al.,. 2013; Grueter et al., 2013).

Tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid a ’cleachdadh luchagan ginteil a tha a’ cur an cèill Cre recombinase gu cumhach air dreuchdan a nochdadh airson D1R-MSNs no D2R-MSNs ann an giùlan addictive cocaine. Tha gnìomhachadh optogenetic de D1R-MSNs de NAc às deidh làithean 6 de rianachd cocaine a-rithist a ’meudachadh gnìomhachd locomotor, fhad‘ s a chaidh aithris gu bheil buaidh aig gnìomhachadh D2R-MSNs (Lobo et al., 2010). Tha an dàta seo a ’moladh gu bheil a bhith a’ nochdadh cocaine a-rithist ag adhartachadh toradh D1R-MSNs den NAc. Toirmeasg air D1R-a ’cur an cèill MSNan le tetanus toxin (Hikida et al., 2010) a ’lughdachadh roghainn àite le suidheachadh cocaine (CPP), fhad‘ s nach deach atharrachaidhean sam bith fhaicinn ann an CPP cocaine às deidh cur às do sgaoileadh synaptic ann an D2R-MSNs (Hikida et al., 2010). Tha gnìomhachadh optogenetic de D1R-MSNs ann an striatum dorsal a ’brosnachadh daingneachadh leantainneach, ach tha brosnachadh gabhadair D2-a’ cur an cèill neurons a ’brosnachadh peanas thar-ghluasadach (Kravitz et al., 2012). Tha sgrùdadh o chionn ghoirid cuideachd air aithris gu bheil casg air D2R-MSNs tro dhòigh-obrach chemicogenetic a ’cur ris a’ bhrosnachadh airson cocaine fhaighinn, ach tha gnìomhachd optogenetic de D2R-MSNs a ’cuir às do fhèin-rianachd cocaine (Bock et al.,. 2013). Air an làimh eile, tha Bocklisch et al. (2013) dh ’innis iad nach bi D1R-MSNs de phròiseact NAc chun VTA, gu sònraichte do neurons GABAergic taobh a-staigh an VTA, fhad‘ s nach eil D2R-MSNs a ’pròiseict gu dìreach chun VTA. Tha an cuairteachadh seo a ’ciallachadh gu bheil gnìomhachd optogenetic de D1R-MSNs a’ cur bacadh air neurons DA, a tha mu dheireadh a ’neartachadh giùlan addictive air a bhrosnachadh le cocaine (Bocklisch et al., 2013).

A dh ’aindeoin eagrachadh a tha coltach gu sìmplidh den dà shluagh sin de MSN, tha an fhìrinn gu bheil MSN a’ faighinn ioma-chur-a-steach agus gu bheil toraidhean eadar-dhealaichte aca bho / gu raointean eanchainn eile, a bharrachd air a bhith a ’cruthachadh chuairtean ionadail eadar MSNn agus clasaichean eile de interneurons, an toradh a thig às D1R- Faodaidh MSNs agus D2R-MSNs buaidh mholacileach, cheallach agus giùlain a thoirt gu buil.

Chaidh a shealltainn roimhe seo gu bheil D2R a ’cur ri atharrachaidhean synaptic a dh’ adhbhraicheas nuair a thèid drogaichean a tharraing air ais agus bidh iad sin a ’neartachadh an ath-sgaoileadh gu bhith a’ sireadh cocaine, gun a bhith a ’toirt buaidh air togail dhrogaichean no sireadh dhrogaichean an toiseach (Sim et al., 2013). Tha an dàta a th ’againn an-dràsta a’ nochdadh gu bheil photostimulation de D2R-MSNs ann an NAc a ’ciallachadh lùghdachadh ann an gnìomhachd locomotor basal. Lobo et al. (2010) cha do lorg iad atharrachadh sam bith ann an locomotion nuair a chaidh an dàrna cuid subtype MSN a ghnìomhachadh, ach cha do rinn iad sgrùdadh ach air gnìomhachd locomotor iomlan seach a bhith a ’sgrùdadh freagairtean sa bhad de ghnìomhachd locomotor basal gu photostimulation. Kravitz et al. (2010) lorg iad cuideachd gu bheil gnìomhachd optogenetic de D2R-MSNs ann an striatum dorsal cuideachd a ’lughdachadh gnìomhachd locomotor. Mar sin, is e an dàta againn a ’chiad fhear a tha a’ sealltainn gu bheil gnìomhachd locomotor basal air a bhacadh le photostimulation de D2R-MSNs de NAc agus a ’chiad fhear gus sgrùdadh eagarach a dhèanamh air cùrsa ùine gnìomhachd locomotor basal rè photostimulation de na neurons sin.

Anns an sgrùdadh làithreach, chunnaic sinn nach tug gnìomhachd optogenetic de D2R-MSNs ann an NAc buaidh air tòiseachadh no cur an cèill mothachadh giùlain. Ach, chuir photostimulation de D2R-MSNs rè ùine tarraing a-mach dhrogaichean às do chiall mothachaidh a bha air adhbhrachadh le cocaine. Mar sin, tha an dàta againn a ’nochdadh gu bheil D2R-MSNs a’ fastadh cuid de chomharran gu sònraichte rè na h-ùine tarraing air ais a tha a ’dol air adhart gus atharrachadh a dhèanamh air faireachdainn gine no seòrsachan eile de chomharran agus mar sin a’ piobrachadh atharrachaidhean ann am plastachd synaptic, a ’leantainn gu atharrachaidhean ann an cugallachd giùlain a tha air adhbhrachadh le cocaine. Chan eil fios ciamar a bhios na MSNan sin a ’cleachdadh atharrachaidhean sònraichte ann an seòrsa cealla a bheir a’ bhuaidh shònraichte aca ann an giùlan co-cheangailte ri tràilleachd. Grueter et al. (2013) mhol e gu bheil ΔFosB ann an NAc gu eadar-dhealaichte ag atharrachadh togalaichean synaptic agus giùlan co-cheangailte ri duais ann an dòigh a tha sònraichte do sheòrsa cealla agus subregion. O chionn ghoirid, Chandra et al. (2013) dh ’innis gun do dh’ adhbhraich gnìomhachd ChR2 a-rithist de D1R-MSNs ach chan e D2R-MSNs ath-riaghladh de ghine Tiam1, pròtain a bha an sàs ann an ath-rèiteachadh an actin cytoskeleton, coltach ri buaidhean cocaine. Mar sin, gus tuigse fhaighinn air na h-innleachdan a bheir buaidh mhaireannach air giùlan a tha air a bhrosnachadh le drogaichean, bidh e cudromach a bhith a ’mìneachadh inntrigeadh taghte cealla de thachartasan molecol anns na MSNan sin a bhios a’ cumail smachd air atharrachadh synaptic gu foillseachadh dhrogaichean ath-aithriseach.

Ann an co-cheangal ri foillseachadh dhrogaichean ath-aithriseach, thathas air a ràdh gu bheil pàirt cudromach aig tarraing air ais oir tha cuid de dh ’atharrachaidhean a’ nochdadh dìreach grunn sheachdainean às deidh an nochdadh mu dheireadh air cocaine. Tha seo a ’moladh gu bheil staonadh mar eadar-mheadhanair cudromach ann an leasachadh plastachd (Robinson agus Berridge, 2003; Boudreau agus Wolf, 2005; Boudreau et al.,. 2007; Kourrich et al.,. 2007). Tha na beachdan sin a ’togail a’ chothruim gum faodadh tarraing air ais e fhèin a bhith na adhbhar airson na h-atharrachaidhean anns an NAc a tha fo smachd chomharran D2R-eisimeil. Tha an toradh againn a tha a ’sealltainn gu bheil gnìomhachd D2R-MSNs ann an NAc aig àm toirt air falbh dhrogaichean a’ toirt buaidh air mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine a ’toirt taic làidir don bheachd seo.

Chaidh a shealltainn roimhe seo gu bheil a bhith a ’nochdadh cuideam a-rithist aig àm tarraing a-mach dhrogaichean a’ cuir stad air faireachdainn de ghiùlan a tha air adhbhrachadh le cocaine a bharrachd air giùlan sireadh cocaine agus ath-sgaoileadh ann an luchagan D2R KO (Sim et al., 2013). Tha e inntinneach mar sin gu bheil photostimulation de D2R-MSNs aig àm toirt air falbh dhrogaichean cuideachd a ’lughdachadh faireachdainn de mhothachadh. Tha plastachd synaptic air a bhrosnachadh le cuideam aig synapses glutamategic air atharrachadh ann an luchagan NAc de D2R KO (Sim et al., 2013). Ged nach eil fios fhathast a bheil photostimulation de D2R MSN no cuideam broilleach rè na h-ùine tarraing a-mach a ’leantainn atharrachaidhean coltach ri sin ann am plastachd synaptic, tha na co-dhùnaidhean a tha againn an-dràsta a’ toirt taic don bheachd gu bheil prìomh dhreuchd aig D2R-MSNs de NAc ann am plastachd a tha air a tharraing air ais agus a dh ’fhaodadh cur ri ath-sgaoileadh an dèidh stad air ana-cleachdadh dhrugaichean. Bidh feum air tuilleadh sgrùdaidh gus faighinn a-mach na cuairtean neòil gnìomh anns am bi D2R MSN a ’gabhail pàirt aig àm tarraing a-mach dhrogaichean agus sgrùdadh agus coimeas a dhèanamh air buaidh photostimulation D2R-MSNs agus cuideam broilleach air plastachd synaptic anns a’ chuairt shònraichte seo.

Is e dreuchd eile a dh ’fhaodadh a bhith ann airson D2R-expressing MSNs a bhith a’ cur bacadh air toradh D1R-MSNs bho NAc. Tha rannsachadh roimhe a ’sealltainn, ged a tha MSNn a’ pròiseict axons fada gu targaidean iomallach, tha tar-chuir farsaing a ’tachairt eadar co-thaobhan axon agus craobhan dendritic de neurons teilgeadh spìosrach faisg air làimh (Grofová, 1975; Preston et al.,. 1980; Wilson agus Groves, 1980). Dh ’fhaodadh seo a bhith a’ nochdadh ceangal synaptic ionadail a dh’fhaodadh a bhith ann airson MSN taobh a-staigh an NAc. Tha clàraidhean intracellular bho chàraidean de neurons teilgeadh spìosrach air ceanglaichean bacaidh gnìomh a chomharrachadh eadar MSNan ann an rat striatum (Czubayko agus Plenz, 2002; Tunstall et al.,. 2002; Koos et al.,. 2004;; Gustafson et al., 2006). Chaidh aithris cuideachd nach eil na synapses a chaidh an cruthachadh le axons co-thaobhach ath-chuairteach de MSN ann an striatum air thuaiream, bidh D2R-MSNs a ’dèanamh ceanglaichean synaptic an dà chuid le D2R-MSNs agus le D1R-MSNs, ach tha D1R-MSNs cha mhòr dìreach a’ cruthachadh cheanglaichean synaptic le feadhainn eile. D1R-MSNs (Taverna et al., 2008). Ged a chaidh aithris cuideachd air an eadar-cheangal GABAergic le co-chruinneachaidhean axonal ath-chuairteach ionadail eadar MSN accumbal (Taverna et al., 2004), chan eil e fhathast soilleir a bheil D2R-MSNs air thuaiream a ’cruthachadh microcircuits ionadail no a bheil iad a’ cur ri microcircuits ann an NA le ceangal fàbharach mar a bhios iad a ’dèanamh ann an striatum. Tha an dàta againn a ’moladh gum bi D2R-MSNs ann an NAc a’ cur an cèill ChR2 a ’dèanamh ceanglaichean synaptic le MSNs nàbaidh a tha a’ cur an cèill D1R, agus gum bi D2R-MSNs an uairsin a ’cur an gnìomh casg air D1-MSNs gus brosnachadh giùlan D1R-meadhanaichte atharrachadh.

Gu crìch, tha sinn air sealltainn gu bheil gnìomhachd optogenetic de NAc D2R-MSNs ag atharrachadh plastachd a tha air a tharraing air ais le bhith a ’tachairt aig àm tràilleachd cocaine. Leis gu bheil coltas ann gu bheil gnìomhachd de chomharran D2R-eisimeil rè na h-ùine tarraing a-mach mar phrìomh riaghlaiche air a bhith a ’cur an cèill mothachadh giùlain air a bhrosnachadh le cocaine, tha sinn a’ moladh gu bheil D2R-MSNs mar eadar-mheadhanair cudromach de atharrachadh fad-ùine airson a bhith a ’sireadh dhrogaichean agus ath-sgaoileadh. Bu chòir a bhith a ’comharrachadh fo-stratan moileciuil de chomharran a tha an urra ri D2R, còmhla ri bhith a’ comharrachadh cuairteachadh sònraichte de NAc D2R-MSNs air am fastadh fo nochdadh dhrogaichean ath-aithriseach, targaidean ùra a sholarachadh airson eadar-theachd teirpeach ann an ath-chraoladh dhrogaichean.

Còmhstri de dh 'aithris riadh

Tha na h-ùghdaran ag ràdh gun deach an rannsachadh a dhèanamh às aonais dàimhean malairteach no ionmhasail sam bith a ghabhadh a mhìneachadh mar strì eadar com-pàirtean.

Acknowledgments

Fhuair an obair seo taic bho thabhartas Bunait Sgrùdaidh Nàiseanta Korea (NRF) air a mhaoineachadh le Ministrealachd an Saidheans, ICT agus Dealbhadh airson an ama ri teachd leis a ’Phrògram Rannsachaidh Brain (gu Ja-Hyun Baik; Grant No. 2013M3C7A1056101) agus leis an Teicneòlas Bio agus Meidigeach Prògram Leasachaidh (gu Ja-Hyun Baik; Grant No. 2013M3A9D5072550) agus prògram Institiùd Clas Cruinne (WCI) de Bhunait Sgrùdaidh Nàiseanta Korea (NRF) air a mhaoineachadh le Ministrealachd an Saidheans, ICT agus Dealbhadh airson an ama ri teachd (gu George J. Augustine ; WCI 2009-003), a bharrachd air le Tabhartas Oilthigh Korea (gu Ja-Hyun Baik) agus tabhartas CRP bho Bhunait Sgrùdaidh Nàiseanta Singapore (gu George J. Augustine).

iomraidhean

  1. Baik JH (2013). Comharradh dopamine ann an giùlan co-cheangailte ri duais. Beulaibh. Cuairtean Neural 7: 152 10.3389 / fncir.2013.00152 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  2. Baik JH, Picetti R., Saiardi A., Thiriet G., Dierich A., Depaulis A., et al. (1995). Milleadh locomotor coltach ri Parkinsonian ann an luchagan le dìth gabhadairean dopamine D2. Nàdar 377, 424 - 428 10.1038 / 377424a0 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  3. Berridge KC (2007). An deasbad mu àite dopamine ann an duais: a ’chùis airson salchar brosnachaidh. Psychopharmacology (Berl) 191, 391 - 431 10.1007 / s00213-006-0578-x [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  4. Bock R., Shin JH, Kaplan AR, Dobi A., Markey E., Kramer PF, et al. (2013). Bidh a bhith a ’neartachadh an t-slighe dhìreach neo-dhìreach a’ brosnachadh seasmhachd gu cleachdadh èigneachail cocaine. Nat. Neurosci. 16, 632 - 638 10.1038 / nn.3369 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  5. Bocklisch C., Pascoli V., Wong JC, Taigh DR, Yvon C., de Roo M., et al. (2013). Bidh cocaine a ’cuir casg air neurons dopamine le bhith a’ neartachadh sgaoileadh GABA anns an sgìre teasach ventral. Saidheans 341, 1521 - 1525 10.1126 / science.1237059 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  6. Boudreau AC, Reimers JM, Milovanovic M., Wolf ME (2007). Bidh gabhadairean uachdar cealla AMPA anns na radan niuclas accumbens a ’meudachadh nuair a thèid cocaine a thoirt air falbh ach a-staigh às deidh dùbhlan cocaine ann an co-bhonn ri atharrachadh ann an gnìomh kinases pròtain mitogen-activated. J. Neurosci. 27, 10621 - 10635 10.1523 / jneurosci.2163-07.2007 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  7. Boudreau AC, Wolf ME (2005). Tha mothachadh giùlain gu cocaine co-cheangailte ri barrachd faireachdainn uachdar gabhadair AMPA anns na nucleus accumbens. J. Neurosci. 25, 9144 - 9151 10.1523 / jneurosci.2252-05.2005 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  8. Chandra R., Lenz JD, Gancarz AM, Chaudhury D., Schroeder GL, Han MH, et al. (2013). Bidh casg optogenetic de D1R anns a bheil neurons niuclas accumbens ag atharrachadh riaghladh meadhan-cocaine de Tiam1. Beulaibh. Mol. Neurosci. 6: 13 10.3389 / fnmol.2013.00013 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  9. Chang HT, Kitai ST (1985). Neurons teilgean den niuclas accumbens: sgrùdadh labail intracellular. Brain Res. 347, 112 - 116 10.1016 / 0006-8993 (85) 90894-7 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  10. Chausmer AL, Elmer GI, Rubinstein M., Low MJ, Grandy DK, Katz JL (2002). Gnìomhachd locomotor air a bhrosnachadh le cocaine agus leth-bhreith cocaine ann an luchagan mutant receptor dopamine D2. Psychopharmacology (Berl) 163, 54 - 61 10.1007 / s00213-002-1142-y [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  11. Chevalier G., Deniau JM (1990). Dì-chasg mar phròiseas bunaiteach ann a bhith a ’cur an cèill gnìomhan striatal. A ’gluasad Neurosci. 13, 277 - 280 10.1016 / 0166-2236 (90) 90109-n [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  12. Czubayko U., Plenz D. (2002). Tar-chuir synaptic luath eadar neurons projection spiny striatal. Proc. Natl. Acad. Sci. Na SA 99, 15764 - 15769 10.1073 / pnas.242428599 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  13. Fearghas SM, Eskenazi D., Ishikawa M., Wanat MJ, Phillips PE, Dong Y., et al. (2011). Tha casg neuronal thar-ghluasadach a ’nochdadh dreuchdan dùbhlanach de shlighean neo-dhìreach agus dìreach ann am mothachadh. Nat. Neurosci. 14, 22 - 24 10.1038 / nn.2703 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  14. Goto Y., Grace AA (2005). Mion-atharrachadh dopaminergic de dhraibheadh ​​limbic agus cortical de niuclas accumbens ann an giùlan air a stiùireadh le amasan. Nat. Neurosci. 8, 805 - 812 10.1038 / nn1471 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  15. Grofová I. (1975). Comharrachadh neurons striatal agus pallidal a tha a ’stobadh a-mach gu substantia nigra. Sgrùdadh deuchainneach le bhith a ’toirt air ais còmhdhail axonal de horseradish peroxidase. Brain Res. 91, 286 - 291 10.1016 / 0006-8993 (75) 90550-8 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  16. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC (2013). ΔFosB a ’atharrachadh eadar-dhealaichte eadar an nobhail agus a’ ghluasad slighe dìreach. Proc. Natl. Acad. Sci. Na SA 110, 1923 – 1928 10.1073 / pnas.1221742110 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  17. Gustafson N., Gireesh-Dharmaraj E., Czubayko U., Blackwell KT, Plenz D. (2006). Mion-sgrùdadh coimeasach bholtachd agus gnàthach-clamp air fios-air-ais agus sgaoileadh synaptic feedforward anns a ’microcircuit striatal in vitro. J. Neurophysiol. 95, 737 - 752 10.1152 / jn.00802.2005 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  18. Hikida T., Kimura K., Wada N., Funabiki K., Nakanishi S. (2010). Dreuchdan sònraichte sgaoileadh synaptic ann an slighean dìreach agus neo-dhìreach striatal gus duais agus giùlan casgach. Neuron 66, 896 - 907 10.1016 / j.neuron.2010.05.011 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  19. Kalivas PW, Duffy P. (1990). Buaidh làimhseachadh cocaine leantainneach agus làitheil air dopamine extracellular anns na nucleus accumbens. Synapse 5, 48 - 58 10.1002 / syn.890050104 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  20. Kalivas PW, Pierce RC, Còrnais J., Sorg BA (1998). Dreuchd airson mothachadh ann an sgàineadh agus ath-sgaoileadh ann an tràilleachd cocaine. J. Psychopharmacol. 12, 49 - 53 10.1177 / 026988119801200107 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  21. Koos T., Tepper JM, Wilson CJ (2004). Coimeas eadar IPSCn air a dhùsgadh le neurons spìosrach agus luath anns an neostriatum. J. Neurosci. 24, 7916 - 7922 10.1523 / jneurosci.2163-04.2004 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  22. Kourrich S., Rothwell PE, Klug JR, Thomas MJ (2007). Bidh eòlas cocaine a ’cumail smachd air plastachd synaptic bidirectional anns na nucleus accumbens. J. Neurosci. 27, 7921 - 7928 10.1523 / jneurosci.1859-07.2007 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  23. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PR, Kay K., Thwin MT, Deisseroth K., et al. (2010). Riaghladh giùlan motair parkinsonian le smachd optogenetic air circuitry ganglia basal. Nàdar 466, 622 - 626 10.1038 / nature09159 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  24. Kravitz AV, Tye LD, Kreitzer AC (2012). Dreuchdan sònraichte airson neurons striatal slighe dìreach agus neo-dhìreach ann an daingneachadh. Nat. Neurosci. 15, 816 - 818 10.1038 / nn.3100 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  25. Kreitzer AC, Malenka RC (2008). Plastachd striatal agus gnìomh cuairteachaidh ganglia basal. Nàdar 60, 543 - 554 10.1016 / j.neuron.2008.11.005 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  26. Le Moine C., Bloch B. (1996). Cur an cèill an gabhadair dopamine D3 ann an neurons peptidergic de na nucleus accumbens: coimeas ris na gabhadairean dopamine D1 agus D2. Neo-eòlas 73, 131 - 143 10.1016 / 0306-4522 (96) 00029-2 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  27. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D., Friedman AK, Sun H., Damez-Werno D., et al. (2010). Tha call cealla sònraichte de chomharradh BDNF a ’dèanamh atharrais air smachd optogenetic air duais cocaine. Saidheans 330, 385 - 390 10.1126 / science.1188472 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  28. Lobo MK, Nestler EJ (2011). An gnìomh cothromachaidh striatal ann an tràilleachd dhrogaichean: dreuchdan sònraichte de shlighe dìreach agus neo-dhìreach neurons spìosrach meadhanach. Beulaibh. Neuroanat. 5: 41 10.3389 / fnana.2011.00041 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  29. Lüscher C., Malenka RC (2011). Plastachd synaptic air a bhrosnachadh le drogaichean ann an tràilleachd: bho atharrachaidhean moileciuil gu ath-dhealbhadh cuairteachaidh. Neuron 69, 650 - 663 10.1016 / j.neuron.2011.01.017 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  30. O'Donnell P., Grace AA (1993). Togalaichean fios-eòlasach agus moirfeòlais cridhe accumbens agus neurons slige air an clàradh ann an vitro. Synapse 13, 135 - 160 10.1002 / syn.890130206 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  31. Pascoli V., Turiault M., Lüscher C. (2011). Tha tionndadh air ais de chumhachdachadh synaptic cocaine air ath-shuidheachadh giùlan atharrachail a tha air a bhrosnachadh le drogaichean. Nàdar 481, 71 - 75 10.1038 / nature10709 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  32. Preston RJ, Easbaig GA, Kitai ST (1980). Ro-mheasadh meadhanach neuron spìosrach bhon rad neostriatum: sgrùdadh peroxidase intracellular horseradish. Brain Res. 183, 253 - 263 10.1016 / 0006-8993 (80) 90462-x [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  33. Robinson TE, Berridge KC (1993). Bunait neural craving dhrogaichean: teòiridh brosnachaidh-mothachaidh air cuir-ris. Brain Res. Brain Res. An t-Urr. 18, 247 - 291 10.1016 / 0165-0173 (93) 90013-p [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  34. Robinson TE, Berridge KC (2003). Tràilleachd. Annu. An t-Urr. Psychol. 54, 25 - 53 10.1146 / annurev.psych.54.101601.145237 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  35. Schmidt HD, Pierce RC (2010). Neuroadaptations air a bhrosnachadh le cocaine ann an sgaoileadh glutamate: targaidean teirpeach a dh’fhaodadh a bhith ann airson a bhith a ’sgàineadh agus a’ cuir ri chèile. Ann. NY Acad. Sci. 1187, 35 - 75 10.1111 / j.1749-6632.2009.05144.x [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  36. Sesack SR, Grace AA (2010). Lìonra duais cortico-basal ganglia: microcircuitry. Neuropsychopharmacology 35, 27 - 47 10.1038 / npp.2009.93 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  37. Sim HR, Choi TY, Lee HJ, Kang EY, Yoon S., Han PL, et al. (2013). Dleastanas gabhadairean dopamine D2 ann am plastachd giùlan addictive a tha air adhbhrachadh le cuideam. Nat. Commun. 4: 1579 10.1038 / ncomms2598 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  38. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S., Kalivas PW (2013). Atharrachaidhean air an adhbhrachadh le cocaine ann an D1 agus D2 accumbens neurons teilgeadh (dichotomy nach eil gu riatanach co-ionann ri slighean dìreach agus neo-dhìreach). Curr. Opin. Neurobiol. 23, 546 - 552 10.1016 / j.conb.2013.01.026 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  39. Steketee JD, Kalivas PW (2011). Ag iarraidh dhrugaichean: mothachadh giùlain agus gluasad air ais gu giùlan sireadh dhrogaichean. Pharmacol. An t-Urr 63, 348 - 365 10.1124 / pr.109.001933 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  40. Taverna S., Ilijic E., Surmeier DJ (2008). Thathas a ’cur dragh air ceanglaichean co-thaobhach ath-chuairteach de neurons spìosrach meadhanach striatal ann am modalan de ghalar Pharkinson. J. Neurosci. 28, 5504 - 5512 10.1523 / JNEUROSCI.5493-07.2008 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  41. Taverna S., van Dongen YC, Groenewegen HJ, Pennartz CM (2004). Fianais fios-eòlasach dìreach airson ceangal synaptic eadar neurons spìosrach meadhanach mòr ann an niuclas radan accumbens in situ. J. Neurophysiol. 91, 1111 - 1121 10.1152 / jn.00892.2003 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  42. Tòmas MJ, Kalivas PW, Shaham Y. (2008). Neuroplasticity anns an t-siostam dopamine mesolimbic agus tràilleachd cocaine. Br. J. Pharmacol. 154, 327 - 342 10.1038 / bjp.2008.77 [Artaigil saor PMC] [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  43. Tunstall MJ, Oorschot DE, Kean A., Wickens JR (2002). Eadar-obrachaidhean bacaidh eadar neurons projection spiny anns an rat striatum. J. Neurophysiol. 88, 1263 - 1269 10.1152 / jn.00886.2001 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  44. Vanderschuren LJ, Kalivas PW (2000). Atharrachaidhean air sgaoileadh dopaminergic agus glutamatergic ann an inntrigeadh agus cur an cèill mothachadh giùlain: sgrùdadh breithneachail air sgrùdaidhean preclinical. Psychopharmacology (Berl) 151, 99 - 120 10.1007 / s002130000493 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  45. Wilson CJ, Groves PM (1980). Structar grinn agus ceangal synaptic den neuron spìosrach cumanta den rad neostriatum: sgrùdadh a ’cleachdadh in-stealladh intracellular de horseradish peroxidase. J. Comp. Neurol. 194, 599 - 615 10.1002 / cne.901940308 [Sgaoileadh] [Crois Ref]
  • RA glic (2004). Dopamine, ionnsachadh agus brosnachadh. Nat. An t-Urr Neurosci. 5, 483 - 494 10.1038 / nrn1406 [Sgaoileadh] [Crois Ref]