પ્રગતિ માટે વ્યસન (2015) માટે મેસોલિમ્બિક ડોપામાઇન ન્યુરોન ઉત્તેજનાની યોગ્યતા

પરિચય

વ્યસન એ એક રોગ છે જે ઘણાં પગલામાં વિકસિત થાય છે (એવરિટ એટ અલ., 2008, જ્યોર્જ એટ અલ., 2014). નિદાન ત્યારે કરવામાં આવે છે જ્યારે મનોરંજક ઉપયોગ અનિવાર્ય બને છે, નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં ચાલુ રહે છે. જ્યારે અગ્રણી વ્યસનની પૂર્વધારણા દર્શાવે છે કે દુરુપયોગની દવાઓ આ રોગનું કારણ બને છે કારણ કે તેઓ મગજમાં ડોપામાઇન (ડી.એ.) ની સાંદ્રતા વધારે છે, તે સ્પષ્ટ નથી કે આ સિસ્ટમને ઉત્તેજિત કરવાથી મનોરંજક ઉપયોગથી વ્યસનના સંક્રમણને ચલાવવા માટે પૂરતી છે કે નહીં (ડી ચિઆરા અને બાસારેઓ, 2007, વોલ્કો અને મોરેલ્સ, 2015) ડ્રગ મજબૂતીકરણ માટે ડી.એ. પૂર્વધારણા માટેના સહાયક પુરાવા કેટલાક દાયકાઓથી એકઠા થયા છે અને દવાઓના પ્રારંભિક પ્રભાવ પર આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વ્યસનકારક દવાઓ મેડિયલ ફોરબ્રેઇન બંડલના ઇન્ટ્રાકાર્નિયલ સેલ્ફ-સ્ટીમ્યુલેશન (આઇસીએસએસ) માટેનો થ્રેશોલ્ડ ઘટાડે છે, અન્ય લોકોમાં, મિડબ્રેઇન (સ્ટેઇન, 1964, ક્રો, 1970, કોર્નેસ્કી એટ અલ.) માંથી ડીએ પ્રોજેક્શન ચડતા. 1979). ફાર્માકોલોજી અને જખમ અધ્યયન પછી આ સર્કિટ (વાઈઝ એન્ડ બોઝાર્થ, 1982) ની ઉત્પત્તિ તરીકે મેસોકોર્ટિકોલિમ્બિક ડી.એ. 1980 ના દાયકાના અંત ભાગમાં, માઇક્રોડાયલિસીસ સાથેના બાહ્ય ડી.એ. સાંદ્રતાના સીધા પગલાએ પુષ્ટિ કરી કે વ્યસનકારક દવાઓએ એનએસી (ડી ચાયરા અને ઇમ્પેરાટો, 1988) માં ડી.એ. આને લીધે વ્યસનકારક દવાઓ (લüશર અને અનગલેસ, 2006) ના મિકેનિસ્ટિક વર્ગીકરણની દરખાસ્ત તરફ દોરી.

ડ્રગના ઉપયોગની આ પ્રારંભિક અસરો વ્યસનના સંક્રમણને કેવી રીતે સરળ બનાવે છે તે વિશે ખૂબ ઓછા જાણીતા છે. ડી.એ.-સ્વતંત્ર મિકેનિઝમ્સને ધ્યાનમાં લેવામાં આવી છે કારણ કે વ્યસનકારક દવાઓનો અન્ય ફાર્માકોલોજીકલ લક્ષ્યો છે. દાખલા તરીકે, ડીએ ટ્રાન્સપોર્ટર (ડીએટી) ને અટકાવવા ઉપરાંત, કોરોઇન, સેરોટો (સેરોટોનિન ટ્રાન્સપોર્ટર) અને એનઈટી (નોરેપીનેફ્રાઇન ટ્રાન્સપોર્ટર) ને પણ અનુક્રમે સેરોટોનિન અને નોરેપીનેફ્રાઇન રીપ્પેક ઘટાડે છે, આમ, તમામ મોટા મોનોમાઇન્સ (હેન અને એકીકરણ) ની સાંદ્રતામાં વધારો થાય છે. ગુ, 2006, તાસીન, 2008) સમાન ચિંતાઓ અન્ય સાયકોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ પર લાગુ થઈ શકે છે. તદુપરાંત, એવો દાવો કરવામાં આવે છે કે ઓપીએટ્સ ઓછામાં ઓછા પ્રારંભિક તબક્કામાં, ડી.એ. સ્વતંત્ર (બડિયાની એટ અલ., 2011, ટિંગ-એ-કી અને વાન ડર કુય, 2012) છે. આનુવંશિક માઉસ મોડલ્સના આધારે ડી.એ. પૂર્વધારણાને પણ પડકારવામાં આવી છે, જ્યાં, ડી.એ. સિસ્ટમ સાથે દખલ કર્યા પછી, ડ્રગ-અનુકૂલનશીલ વર્તનના કેટલાક સ્વરૂપો હજી સ્પષ્ટ હતા. ઉદાહરણ તરીકે, ડીએટી નોકઆઉટ ઉંદર સ્વ-સંચાલિત કોકેન (રોચા એટ અલ., 1998), અને ડી.એ. સંશ્લેષણને નાબૂદ કરવા માટે કાં તો ફાર્માકોલોજિકલી (પેટીટ એટ અલ., 1984) અથવા આનુવંશિક રીતે (હ્નાસ્કો એટ અલ., 2007) ડ્રગના સ્વ-વહીવટને રોકવામાં નિષ્ફળ ગયો. અથવા કન્ડિશન્ડ સ્થળ પસંદગી. જ્યારે આ ટ્રાન્સજેનિક ઉંદરનું વધુ સારું લક્ષણ અને ડબલ મોનોમિન ટ્રાન્સપોર્ટર્સ નોકઆઉટ્સના પે generationીએ આ કેટલાક મુદ્દાઓનું સમાધાન કર્યું છે (રોચા, 2003, થોમસેન એટ અલ., 2009), વ્યસનની મુખ્ય સુવિધાઓને ઉત્તેજીત કરવા માટે ડી.એ. ની પૂરતા અજ્ isાત છે. બિન-વિશિષ્ટતાના મુદ્દાઓને ટાળવા માટે, તેથી અમે ઉંદરોને toપ્ટોજેનેટિક અભિગમનો ઉપયોગ કરીને વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સને સ્વ-ઉત્તેજીત કરવાની મંજૂરી આપવાનું નક્કી કર્યું છે.

તાજેતરના અધ્યયનોએ બતાવ્યું છે કે મિડબ્રેનમાં ડી.એ. ન્યુરોન્સનું સક્રિયકરણ સ્થળની પસંદગી (ત્સાઇ એટ અલ., 2009) પ્રેરિત કરી શકે છે અથવા વાદ્ય વર્તણૂકને મજબુત કરી શકે છે (એડમન્ટિડીસ એટ અલ., 2011, વિટન એટ અલ., 2011, કિમ એટ અલ., 2012) રોસી એટ અલ., 2013, મેકડેવિટ એટ અલ., 2014, ઇલાંગો એટ અલ., 2014). જ્યારે ડી.એ. માર્ગોની આ પસંદગીયુક્ત સક્રિયકરણ પુષ્ટિ આપે છે કે ઇનામ સિસ્ટમ (ફૌરીઝોસ એટ અલ., 30) ના વર્ણનમાં 1978 થી વધુ વર્ષો પહેલા કરવામાં આવેલા ઇન્ટ્રાકાર્નિયલ સ્વ-ઉત્તેજના (આઇસીએસએસ) અધ્યયન, તેઓ મોડા-તબક્કાના અનુકૂલનશીલ વર્તણૂકનો સમાવેશ દર્શાવતા ટૂંકા ગાળે છે. વ્યસનને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, અથવા તેઓ અંતર્ગત ન્યુરોનલ અનુકૂલનને ઓળખી શકતા નથી. અહીં અમે toપ્ટોજેનેટિક મેનીપ્યુલેશનનો ઉપયોગ ફક્ત મજબૂતીકરણના આરંભમાં ફhasસિક ડીએ સિગ્નલિંગ માટેની પૂરતા માપદંડની સીધી પરીક્ષણ માટે જ નહીં, પણ વ્યસનના સંક્રમણ માટે પરીક્ષણ કરવા માટે કર્યો.

રોગના પછીના તબક્કાઓનું એક આશ્ચર્યજનક નિરીક્ષણ એ છે કે ખૂબ જ વ્યસનકારક દવાઓ હોવા છતાં, વપરાશકર્તાઓનો માત્ર એક અંશ જ વ્યસની બની જાય છે (વોર્નર એટ અલ., 1995, ઓ બ્રાયન, 1997). નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં માનવ વ્યસનીઓ ડ્રગનું સેવન ચાલુ રાખશે (જુઓ અમેરિકન સોસાયટી ફોર એડિશન મેડિસિનની "વ્યસનની વ્યાખ્યા," ડીએસએમ 5, અમેરિકન સાયકિયાટ્રિક એસોસિએશન, 2013), સામાન્ય રીતે સમય અને સમયમાં વિલંબિત સામાજિક અને માનસિક પરાજિતતા સાથે સંબંધિત છે. એ જ રીતે, ઉંદરોમાં આશરે પાંચ પ્રાણીઓમાંથી એક કે જે કોકેનની સ્વ-વહીવટ મેળવે છે તે આખરે વ્યસની તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે (ડેરોચે-ગેમોનેટ એટ અલ., 2004, કસાનેત્ઝ એટ અલ., 2010; પરંતુ જુઓ જ્યોર્જ એટ અલ., 2014). નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં પણ ડ્રગના સેવનનું નિરંતર વપરાશના સમયપત્રક માટે એક સરળ અણગમો ઉત્તેજના રજૂ કરીને ઉંદરોમાં પણ નમૂના લેવામાં આવી શકે છે. જ્યારે માનવ રોગ વધુ જટિલ છે, સજાને વપરાશ સાથે જોડવી તે વ્યસનના મુખ્ય ઘટકનું સીધું મોડેલ છે.

અહીં, અમે કોકેઈન, સુક્રોઝ અને ઑપ્ટોજેનેટિક સ્વ-ઉત્તેજનાના સ્વ-વહીવટના તેના પરિણામનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે હળવા પગના આઘાતનો ઉપયોગ કર્યો. અમે વધુ તપાસ કરીએ છીએ કે ડી.એન. ન્યુરોન સ્વ-ઉત્તેજના નકારાત્મક પરિણામ-ક્યુ-સંબંધિત વળતર માંગ અને નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં વપરાશ સાથે સંકળાયેલ ફરજિયાતતાને પ્રેરિત કરી શકે છે - અને આ વર્તણૂંકો સાથે સંકળાયેલ ચેતાપ્રેષકતાને પાત્ર બનાવે છે.

પરિણામો

ડી.એન. ન્યુરોન પ્રવૃત્તિને નિયંત્રિત કરવા માટે, અમે ડબલ-ફ્લોક્સ્ડ ઇન્વર્ટેડ ઓપન રીડિંગ ફ્રેમ (ડીઆઈઓ) ધરાવતી ક્રે-ઇન્સ્યુસિબલ એડિનો-સંકળાયેલ વાયરસ (એએવી) શામેલ કરી છે. CHR2 ડેટ-ક્રે ઉંદરના વીટીએમાં પીળી ફ્લોરોસન્ટ પ્રોટીન (ઇવાયએફપી) (આટાસોય એટ અલ., 2008, બ્રાઉન એટ અલ., 2010) માં નકામું. આ ઉપરાંત, વીટીએને લક્ષ્ય બનાવવા માટે એક ઓપ્ટિક ફાઇબર મૂકવામાં આવ્યો હતો (CHR2, જુઓ પ્રાયોગિક પ્રક્રિયાઓ). ની વિશિષ્ટતા CHR2 ટાઈરોસિન હાઈડ્રોક્સાઇલેસ (TH) સાથે ઇવાયએફપીના સહ-સ્થાનિકીકરણ દ્વારા અભિવ્યક્તિની પુષ્ટિ કરવામાં આવી, ડીએ સંશ્લેષણ માટે જરૂરી એન્ઝાઇમ (આકૃતિ 1એ). 

પ્રથમ, લેસર સ્ટીમ્યુલેશન પ્રોટોકોલ સ્થાપિત કરવા માટે, ઉંદરને operaપરેન્ટ બ boxક્સમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા જ્યાં તેઓ સક્રિય લિવર દબાવતા હતા, જેણે વિવિધ લેસર ઉત્તેજનાને વેગ આપ્યો હતો (1, 2, 8, 32, 60, અથવા 120 વિસ્ફોટ) દરેક બે સત્રો ફાસિક ફાયરિંગ પેટર્નનું અનુકરણ કરવા માટે (હાઇલેન્ડ એટ અલ., 2002, મેમેલી-એન્ગ્વાલ એટ અલ., 2006, ઝાંગ એટ અલ., 2009) સામાન્ય રીતે પ્રાકૃતિક ઈનામ દ્વારા પ્રેરાય છે (શલ્ટ્ઝ, 1998), અમે બર્સ્ટ સ્ટિમ્યુલેશનનો ઉપયોગ કર્યો. એક વિસ્ફોટમાં 4 હર્ટ્ઝ પર 20 એમએસની પાંચ લેસર કઠોળનો સમાવેશ થાય છે, અને દર સેકન્ડમાં બે વાર પુનરાવર્તિત થાય છે. અમને જાણવા મળ્યું છે કે ઉંદરોએ તેમની લિવર-પ્રેસિંગ વર્તનને લેસર ઉત્તેજના દીઠ વિસ્ફોટના કાર્ય તરીકે અનુકૂળ કર્યા, આમ પ્રાપ્ત થયેલા વિસ્ફોટોની કુલ સંખ્યાને નિયંત્રિત કરી (આકૃતિ 1બી). આ વર્તન વ્યસનકારક દવાઓના સ્વ-વહીવટની યાદ અપાવે છે, જ્યારે ઇન્ફ્યુઝન દીઠ માત્રા વિવિધ હતી (પિયાઝા એટ એટ., 2000). ત્યારબાદના પ્રયોગો માટે, અમે લિવર પ્રેસ દીઠ 30 બર્સ્ટનું સંચાલન કરવાનું પસંદ કર્યું, બર્સ્ટ્સની અડધા-મહત્તમ સંખ્યા પ્રાપ્ત કરી (આકૃતિ 1બી). ડીએ વધારાના વિલંબની નકલ કરવા માટે, જ્યારે દવાઓ નસોમાં ચલાવવામાં આવે છે ત્યારે સામાન્ય રીતે અવલોકન થાય છે (એરેગોના એટ અલ., 2008), અમે લેસર સ્ટીમ્યુલેશનને 5 સે દ્વારા વિલંબિત કર્યું અને 10 સે માટે ફ્લેશિંગ ક્યુ લાઇટ ઉમેર્યું (આકૃતિ 1સી).

સતત 12 દિવસ દરમિયાન, ઉંદરને 80 કલાકમાં વધુમાં વધુ 2 વખત આત્મ-ઉત્તેજીત કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવી. ઉંદર ઝડપથી સત્રના પહેલા કલાકના અંત પહેલા 80 લેસર સ્ટીમ્યુલેશન (એલએસ) સુધી પહોંચી લેસર ઉત્તેજનાનો દર વધારી દે છે.આંકડા 1ડી અને 1E). સક્રિય અને નિષ્ક્રિય લીવર વચ્ચેનો ભેદ ઝડપથી પ્રાપ્ત થયો હતો અને સક્રિય લીવર પ્રેસની સંખ્યામાં વધારો નિયત ગુણોત્તર (FR1, 2, 3) શેડ્યૂલ્સ મુજબ વધારો થયો હતો (આંકડા 1એફ અને 1G). Γ-aminobutyric એસિડ (જીએબીએ) ન્યુરોન્સ (જીએડી-ક્રે + ઉંદર, VTA ના અવરોધક ચેતાકોષને લક્ષ્ય બનાવવા માટે) માં ChR2 દર્શાવતા DAT-Cre-mouse અથવા ઉંદરનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રણ પ્રયોગોમાં, સ્વ-ઉત્તેજનાની દર ઓછી અને સતત ઘટી સત્રો. આ બે Cre + પ્રાણીઓને પણ લાગુ પડે છે જ્યાં પોસ્ટ હૉક માન્યતા દર્શાવે છે કે VTA એ CHR2-eYFP (બતાવેલ નથી) થી સંક્રમિત નથી. વધુમાં, સક્રિય અને નિષ્ક્રિય લીવર વચ્ચે કોઈ ભેદભાવ મળ્યો નથી (આંકડા S1એ અને એસએક્સએનએક્સબીબી).

અમે નોંધ્યું છે કે લેસર ઉત્તેજના માટે જરૂરી DAT-Cre + ઉંદર સક્રિય લીવર પર વધુ વાર દબાવવામાં આવે છે. હકીકતમાં આવા "વ્યર્થ" સક્રિય લીવર પ્રેસ તમામ સક્રિય લીવર પ્રેસના 30% કરતા વધુ માટે જવાબદાર હતા (આકૃતિ એસ 2એ) અને બન્યું - સત્રોમાં પ્રગતિ થઈ - મોટેભાગે કય અને લેસર ઉત્તેજનાની શરૂઆતમાં (આંકડા S2બી અને એસએક્સટીએનએક્સસી). આ એકવચન વર્તણૂંક સંપાદન દરમિયાન વિકસિત થઈ છે અને તે પ્રેરણાત્મક પ્રતિસાદને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

એકસાથે લેવામાં, વીટીએ ડીએના ચેતાકોષમાં વિસ્ફોટની પ્રવૃત્તિ લીવરનો પ્રતિસાદ મજબૂત કરે છે.

કોકેન દ્વારા વીટીએ ડીએ ન્યુરોન સેલ્ફ-સ્ટીમ્યુલેશનનું અવરોધ

વર્તનને મજબુત બનાવવા માટે વ્યસનકારક દવાઓ દ્વારા નિશાન બનાવવામાં આવતા મગજના સર્કિટ્સ પર વીટીએ ડીએ ન્યુરોન આત્મ-ઉત્તેજના ટકી છે કે કેમ તે ચકાસવા માટે, આપણે સ્વ-ઉત્તેજના સત્રો (45 મિનિટ સુધી લેસરની મફત ,ક્સેસ) પહેલાં તરત જ કોકેઇન ઇન્ટ્રાપેરેટોનેલી (આઇપ) ઇન્જેક્ટ કરી હતી. આકૃતિ 2એ). બેઝલાઇન પર, સારી રીતે પ્રશિક્ષિત પ્રાણીઓએફઆર 400 શેડ્યૂલ હેઠળ 85 મિનિટમાં 45 એલએસ મેળવવા માટે લગભગ 3 વખત દબાવ્યું. કોકેઇન ઇન્જેક્શન પછી, ડોઝ-આધારિત ફેશનમાં પ્રભાવમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો અને સૌથી વધુ માત્રા સાથે 30 લિવર પ્રેસ માટે લગભગ 100 એલએસ (આકૃતિ 2બી). સત્રના પહેલા 30 મિનિટ દરમિયાન આ અવગણના સૌથી વધુ ઉચ્ચારવામાં આવી હતી, જે દવાના ફાર્માકોકેનેટિક્સને પ્રતિબિંબિત કરે છે (આકૃતિ 2સી). આ પ્રયોગ સૂચવે છે કે ઓપ્ટોજેનેટિક સ્વ-ઉત્તેજના દ્વારા મજબૂતીકરણ અને કોકેઈન શેર દ્વારા ન્યુરલ સર્કિટ્સના અંતર્ગત મજબૂતીકરણ.

વ્યસનકારક દવાઓ સાથે toપ્ટોજેનેટિક આત્મ-ઉત્તેજનાની વધુ તુલના કરવા માટે, અમે પછી પૂછ્યું કે ઉંદર ઘણા અઠવાડિયાના ઉપાડ પછી, વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સના સ્વ-ઉત્તેજનામાં ફરી જશે કે કેમ. ક્યૂ-સંબંધિત દવા શોધવી એ ફરીથી seથલો થવા માટેનું એક સ્થાપિત મોડેલ છે (એપ્સેટિન એટ અલ., 2006, સોરીયા એટ અલ., 2008, બોસરેટ એટ અલ., 2013), અમે છેલ્લા ઉદ્યોગ પછી 30 દિવસ પછી ઉંદરને backપરેન્ટ ચેમ્બરમાં મૂકી દીધો. ઉત્તેજના સત્ર, જ્યાં સક્રિય લિવર પ્રેસિંગ હવે કયૂ લાઇટને ટ્રિગર કરે છે વગર લેસર ઉત્તેજના (આકૃતિ 3એ). સક્રિય લીવર પ્રેસની ઊંચી દર દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી મજબૂત ક્યુ-સંબંધિત માગણી વર્તણૂંક, માત્ર ઇવાયએફપીની અભિવ્યક્તિ સાથે ઉંદરમાં દેખીતી હતી.CHR2 વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સમાં (DAT-Cre + પરંતુ DAT-Cre− ઉંદર નહીં, આકૃતિ 3) બી.

અગાઉના અધ્યયનોએ ડીએ ડી 1 આર (પાસકોલી, ટેરિયર એટ અલ., 2014) વ્યક્ત કરતી એનએસી ન્યુરન્સના પેટા પ્રકારમાં કોકેન દ્વારા ઉત્પન્ન કરાયેલ ક્યુ-સંબંધિત રિલેપ્સ અને સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી વચ્ચેની કારક કડી બતાવી છે. તેથી, આ સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, અમે DAT-Cre ઉંદરને વટાવી દીધું છે Drd1a-tdTomato એનએસીમાં મધ્યમ કદના સ્પાઇની ન્યુરોન્સ (એમએસએન) પેટા પ્રકારને ઓળખવા માટે ઉંદર. માગણી પરીક્ષણને બદલે, એનએસીની કાપીને તૈયાર કરવામાં આવી હતી જ્યાં ડીએક્સએનટીએક્સઆરઆર-એમએસએન લાલ હતા, જેમાં ફ્લેક્સ-સીઆરઆરએક્સએક્સએક્સએક્સ-ઇવાયએફપીથી ચેપગ્રસ્ત વીટીએ ડીએ (NTA) ચેતાકોષમાંથી લીલા રેસા સાથે વિરોધાભાસ હતો.આકૃતિ 3સી). આખા સેલ પેચ-ક્લેમ્પ રેકોર્ડિંગ્સ ભૂતપૂર્વ વિવોએ એએમઆરએ-ઇક્વિડ પોસ્ટ્સનપ્ટીક કરંટ (એએમપીઆરએ-ઇપીએસસી) અને વધેલા એએમપીઆરએ / એનએમડીએઆર રેશિયો માટે સુધારાયેલ વર્તમાન વોલ્ટેજ સંબંધ જાહેર કર્યો (આંકડા 3ડી અને 3 ઇ), ડી 1 આર-એમએસએનએસમાં પરંતુ ડી 2 આર-એમએસએનએસમાં નથી. અગાઉ કોકેઇન સ્વ-વહીવટમાંથી પીછેહઠ કર્યા પછી મળેલા સમાન તારણો D2R-MSNs (પાસકોલી, ટેરિયર એટ અલ., 2) પરના અલગ ઇનપુટ્સ પર, ગ્લુએ 1 ની અભાવ અને એએમપીઆર ધરાવતા ગ્લુએ 2014 ની સંયુક્ત નિવેશ સૂચવે છે.

સજા છતાં આત્મહત્યા

નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં પદાર્થોનો ઉપયોગ વ્યસનની તીવ્ર નિર્ણાયક વ્યાખ્યા છે (ડીએસએમ 5 વ્યાખ્યા, અમેરિકન સાયકિયાટ્રિક એસોસિએશન, 2013 જુઓ). ઉંદરોના મોડેલો સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા છે (ડેરોચે-ગેમોનેટ એટ અલ., 2004, પેલોક્સ એટ અલ., 2007, પેલોક્સ એટ અલ., 2015, ચેન એટ અલ., 2013) જ્યાં કોકેઇન સ્વ-વહીવટ શેડ્યૂલમાં રજૂ કરાયેલ ઇલેક્ટ્રિક આંચકો કોકેઇનને દબાવશે કેટલાક પ્રાણીઓમાં વપરાશ. પ્રારંભિક સંપર્કના 12 દિવસ પછી (એક્વિઝિશન), ઉંદરને એફઆર 3 પર ત્રણ વધારાના સત્રોની મંજૂરી આપવામાં આવી હતી પરંતુ ઘટાડો સત્ર કટ-ઓફ (60 મિનિટ અથવા 40 પુરસ્કાર મહત્તમ) સાથે. આ ત્રણ સત્રો પછીના ચાર સત્રો માટે બેઝલાઇન તરીકે સેવા આપતા હતા, જ્યાં દરેક ત્રીજા લેસર ઉત્તેજનાને પગના આંચકા સાથે જોડવામાં આવતી હતી (500 એમએસ; 0.2 એમએ) એક નવલકથા કય દ્વારા આગાહી કરવામાં આવી હતી (આકૃતિ 4એ). ફુટ શોકની તીવ્રતા અને અવધિ સુક્રોઝ પુરસ્કાર માટે લીવર દબાવવા માટે સંપૂર્ણપણે દબાવવા માટે ગોઠવવામાં આવી હતી (નીચેની માહિતી પણ જુઓ). સજાના સમયપત્રકમાં બે વિરુદ્ધ વર્તણૂકલક્ષી પ્રતિભાવો થયા હતા (આકૃતિ 4બી). જ્યારે સજા રજૂ કરવામાં આવી હતી ત્યારે કેટલીક ઉંદર ઝડપથી જવાબ આપવાનું બંધ કરી દેતી હતી (જેને "સંવેદનાત્મક" કહેવામાં આવે છે), જ્યારે અન્ય લોકોએ લેસર ઉત્તેજનાની મહત્તમ સંખ્યા પ્રાપ્ત કરવાનું પ્રતિસાદ આપતું હતું અને સજાને "પ્રતિરોધક" માનવામાં આવે છે. પ્રાણીઓના બે ક્લસ્ટર સંપૂર્ણપણે ચાર સજા સત્રોના અંતે ઉભરી આવ્યા હતા (આકૃતિ 4સી). "પ્રતિકારક ઉંદર" એ લેસર ઉત્તેજનાની સંખ્યા (20% ઘટાડા કરતાં ઓછી) જાળવી રાખી હતી જ્યારે "સંવેદનશીલ ઉંદર" દ્વારા 80% થી વધુ દ્વારા સ્વ ઉત્તેજનામાં ઘટાડો થયો હતો. આ માપદંડો સાથે, ફક્ત એક પ્રાણી (ગ્રે ડોટ્સ) અસાઇન કરી શકાયું નથી. આ નિરીક્ષણ દર્શાવે છે કે વીટીએ ડીએ (NTA) ના સ્વયં-ઉત્તેજના દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા બળજબરીથી વિસ્ફોટની પ્રવૃત્તિ ઉંદરના અપૂર્ણાંકમાં નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં વપરાશની સખતતાને પ્રેરિત કરવા માટે પૂરતી છે. અંકુશ તરીકે, ઉંદરના સ્વતંત્ર જૂથમાં સ્વ-ઉત્તેજના સાથે સંકળાયેલી સજા સામે પ્રતિકાર અથવા સંવેદનશીલતાની સ્થાપના કરી હતી, નોકિસેપ્શનનું મૂલ્યાંકન પૂંછડી-ધડની મદદથી કરવામાં આવ્યું હતું. સંવેદનશીલ અને પ્રતિકારક વચ્ચે ગરમ પાણીમાં ડૂબેલું પૂંછડી પાછું ખેંચવાની વિલંબમાં કોઈ તફાવત મળ્યો નથી (આકૃતિ એસ 3).

અમે પછી પૂછ્યું, આ પોસ્ટ પછી, શું સ્વ-ઉત્તેજનાના સંપાદન તબક્કા દરમિયાન કોઈ વિશેષ સુવિધા સજાના પ્રતિરોધની આગાહી કરી શકે છે. સંવેદનશીલ અને પ્રતિકારક ઉંદર બેઝલાઇન સત્રો દરમિયાન સક્રિય અને નિષ્ક્રિય લીવર પ્રેસની સમાન સંખ્યા બનાવે છે, અને તમામ ઉંદર મહત્તમ 80 LS (આંકડા S4એ અને એસએક્સ્યુએનએક્સબી), સમાન સમયે (આંકડા S4એ અને એસએક્સએનએક્સએક્સસી). જ્યારે બે ઉપ-વસ્તીમાં વિનાશક સક્રિય લીવર પ્રેસનો ભાગ ફરીથી અલગ ન હતો (આંકડા 4ડી અને S4ડી), સંપાદન સત્રોના અંત સુધીમાં પ્રતિકારક ઉંદરમાં લેસર ઉત્તેજનાની શરૂઆત પહેલા વિપરીત લીવર પ્રેસની સંખ્યામાં નોંધપાત્ર વધારો થયો હતો (આંકડા 4ઇ અને S4ઇ). જેમ જેમ આ વર્તણૂક સંપાદન દરમિયાન વિકસિત થઈ છે, તે શિક્ષાના પ્રતિકારની સ્થાપનામાં જન્મજાત અવ્યવસ્થા (ઇકોનોમિડોઉ એટ અલ., 2009, બ્રૂસ એટ અલ., 2012, જેન્ટ્સ એટ અલ., 2014) ની સાથે યોગદાન આપી શકે છે. આ ઉપરાંત, toપ્ટોજેનેટિક સ્ટીમ્યુલેશન (રિચાર્ડસન અને રોબર્ટ્સ, 11) ની પ્રેરણાને પ્રમાણ આપવા માટે 1996 મી દિવસે પ્રગતિશીલ ગુણોત્તરની અજમાયશ કરવામાં આવી હતી. પ્રતિરોધક ઉંદરએ સંવેદનશીલ ઉંદરથી આંકડાકીય રીતે જુદા નહીં તેવા બ્રેકપોઇન્ટનું પ્રદર્શન કર્યું (આકૃતિ એસ 4F).

કોકેઈન માટે સજા માટેનો વિરોધ પરંતુ સુક્રોઝ માટે નહીં

આવેગ લિવર પ્રેસિંગ સાથે હાનિકારક પરિણામો હોવા છતાં વપરાશનું દાખલો પણ વ્યસનકારક દવાઓના અનિવાર્ય ઇનટેકની આગાહી કરી શકે છે કે કેમ તે ચકાસવા માટે, ઉંદરનો નવો જૂથ, કોકેન સ્વ-વહીવટના 12 દિવસથી પસાર થયો. પ્રાપ્તિ દરમિયાન કોકેઇનના સ્વ-વહીવટ સંપાદન માટેના પ્રાયોગિક પરિમાણો, ચાર સજા સત્ર પૂર્વેના ત્રણ બેઝલાઇન સત્રો દરમિયાન (acquisition કલાકની અંદર) કોકેનની મહત્તમ 80 પ્રેરણા નક્કી કરવામાં આવ્યા હતા.આંકડા 5એ અને S5એ). ફરીથી, બે જૂથો ઇલેક્ટ્રિક આંચકા સાથે કોકેન પુરસ્કાર જોડી પછી ઉભર્યા. ખરેખર, 5 ઉંદરમાંથી 22 પ્રતિરોધક (બેઝલાઇનમાંથી 20% ની નીચી કરતાં ઓછી) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવી હતી, જ્યારે 17 સંવેદનશીલ (80% કરતા વધુ ઘટાડો) તરીકે લાયક બન્યું હતું અને એક પ્રાણી વચ્ચે (13 દિવસના 19 ઇન્ફ્યુશન્સ) વચ્ચે ઘટાડો થયો હતો (આકૃતિ 5બી). પછી અમે સજાના પ્રતિકારની વર્તણૂકની આગાહી કરી. બે જૂથો વચ્ચે, ઇન્ફ્યુશનની સંખ્યા, પ્રેરણા દર, અને સક્રિય અથવા નિષ્ક્રિય લીવર પ્રેસની સંખ્યા અલગ નહોતી (આંકડા S5બી-એસએક્સયુએનએક્સડી), અને બ્રેકિંગ પોઇન્ટ્સ સમાન હતા (આકૃતિ એસ 5ઇ). સક્રિય લીવર પર વિનાશક પ્રેસના સમયે વિતરણની ઉત્ક્રાંતિ કેટલી અલગ હતી. પ્રથમ ચાર સત્રોમાં, વિધ્વંસક લીવર પ્રેસ બંને પ્રતિકારક અને સંવેદનશીલ ઉંદરોમાં સમય-સમયના સમયગાળા દરમિયાન નિયમિત રીતે ઘટતા હતા, જ્યારે સંપાદનના અંતે, માત્ર સંવેદનશીલ ઉંદરએ આ વર્તણૂક જાળવી રાખી હતી (આંકડા 5સી અને 5D અને S5એફ). તેનાથી વિપરીત, પ્રતિકારક ઉંદર તેમના અસફળ લીવર પ્રેસની સંખ્યામાં વધારો કરવા પ્રેરે છે (આંકડા 5સી અને S5ડી), ખાસ કરીને ટાઇમ-આઉટ અવધિની છેલ્લી ત્રિમાસિક ગાળામાં (આકૃતિ 5ડી). જ્યારે અગાઉ ડીએ ન્યુરોન્સ (ઉપર જુઓ) ના ઓપ્ટોજેનેટિક ઉત્તેજના સાથે નિરીક્ષણ કરતા ગુણાત્મક રીતે સમાન, પ્રારંભિક સમય-સમયના સમયગાળા દરમિયાન વ્યર્થ પ્રેસનું ક્લસ્ટરિંગ કોકેન સાથે જોવામાં આવ્યું ન હતું, મોટાભાગે સંભવતઃ ધીરે ધીરે ગતિશીલતાને લીધે આ ડ્રગ વધારો ડીએ સ્તર. તેમ છતાં, સમાન નિષ્કર્ષને "ડી.એ.એ.ના વધતા જતા આંતરિક શોધ" કરતા ટૂંકા સમયગાળા દરમિયાન ફ્યુટાઇલ લીવર પ્રેસ વિતરણના આ એકવચન ઉત્ક્રાંતિના આધારે દોરવામાં આવી શકે છે. આમ, અમારા નિરીક્ષણો સૂચવે છે કે વ્યર્થ સક્રિય લીવર પ્રેસનું વિતરણ દવાના ઉપયોગની આગાહી કરે છે. નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં.

છેવટે અમે પ્રયોગને લૅબિટમ-ફેડ ઉંદર સાથે પુનરાવર્તન કર્યું જે સુક્રોઝ ઇનામ માટે લીવર પ્રેસ કરી શકે છે. એકવાર સજા દાખલ થઈ તે પછી, તમામ ઉંદરોએ સુક્રોઝ (સ્વરોજ)આકૃતિ 5ઇ), દર્શાવ્યું કે આ શેડ્યૂલ બિન-આવશ્યક કુદરતી પુરસ્કારની ઇન્ટેકને દબાવી દે છે, પરંતુ વ્યસનયુક્ત દવા અથવા મજબૂત ડી.એન. ન્યુરોન ઉત્તેજનાની ફરજિયાત સેવનની શોધને મંજૂરી આપે છે.

એકસાથે લેવામાં આવે છે, આ પરિણામો દર્શાવે છે કે વીએટીએ ડીએ સ્વ-ઉદ્દીપન ફરજિયાતતાને પ્રેરિત કરવા માટે પૂરતું છે, જેમ કે ઉંદર (68%) ના સબસેટમાં સજાને પ્રતિરોધ દ્વારા બતાવવામાં આવે છે. એ જ રીતે, કોકેન એસએ પછી, કેટલાક ઉંદર સજા (23%) સામે પ્રતિરોધક બન્યા, જે સુક્રોઝ એસએ (SA) પછી ક્યારેય ન હતો.આકૃતિ 5F).

નકારાત્મક પરિણામો છતાં સ્વ-વહીવટમાં સતત ચાલવાના નિર્ણયને નિયંત્રિત કરી શકે તેવા મગજના ક્ષેત્રને નિર્દેશિત કરવા માટે, આપણે સૌ પ્રથમ સામાન્ય "ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિ" ને ન્યુરોન્સની સંખ્યાની ગણતરી દ્વારા નિરીક્ષણ કર્યું જેમાં સજા સત્ર 15 માં તાત્કાલિક પ્રારંભિક જનીન સીએફઓએસની અભિવ્યક્તિને ઉત્તેજિત કરતું હતું. વિવિધ પ્રદેશો. છેલ્લા સજા સત્રના અંત પછી 90 મિનિટ પછી ઉંદરોને ઇન્ટ્રાકાર્ડિયલ રીતે પીએફએ દ્વારા છૂટા કરવામાં આવ્યા હતા. કંટ્રોલ જૂથોમાં નિષ્કપટ પ્રાણીઓ, તેમજ ઉંદરને સંવેદનશીલ અથવા પ્રતિરોધક ઉંદર સાથે જોડવામાં આવ્યા હતા જેથી પ્રાપ્ત થયેલા આંચકાઓની સંખ્યાના સંભવિત ગૂંચવણભર્યા પ્રભાવને નિયંત્રિત કરી શકાય.

મોટાભાગના પસંદ કરેલા પ્રદેશોમાં, સૉફસ ઉંદર સ્લાઇસેસની તુલનામાં પ્રતિકારક ઉંદરમાંથી કાપીને સીએફઓ પોઝિટિવ ચેતાકોષોની સંખ્યા સૌથી વધારે હતી, બે પ્રકારના પ્રતિભાવો ઉદ્ભવ્યા હતા, જેમાં પ્રિલિમ્બિક કોર્ટેક્સ (પીએલ) અને લેટરલ ઓએફસી ઉદાહરણો છે. પીએલમાં અમને પ્રતિરોધક ઉંદર અને તેમના સંયુક્ત અંકુશમાં સીએફઓ પોઝિટિવ કોશિકાઓની સમાન વૃદ્ધિ જોવા મળી હતી, જ્યારે OFC માં આ વધારો પ્રતિકારકમાં જ સ્પષ્ટ હતો અને અનુરૂપ ઉમેરાયેલા ઉંદર (આંકડા 6એ અને 6B). આ તફાવતને માપવા માટે, નિષ્કપટ પ્રાણીઓમાં અભિવ્યક્તિના સ્તરે સૌ પ્રથમ માહિતીનો સામાન્ય ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. પછી, રેશિયો સંવેદનશીલ (ગુણોત્તર_cfos = (આર / એસ) / (વાયઆર / વાયએસ), આકૃતિ 6બી). આ પ્રક્રિયાએ સિંગ્યુલેટેડ કોર્ટેક્સ, ઓએફસી અને વીટીએને તે વિસ્તારો તરીકે ઓળખાવી કે જે પ્રતિરોધક રીતે સક્રિય થાય છે પરંતુ સંવેદનશીલ ઉંદરમાં નથી અને જ્યાં યોક્ડ કંટ્રોલના બંને જૂથોમાં થોડો તફાવત હતો (સમાન રીતે નીચા સીએફઓએસ-પોઝિટિવ ન્યુરોન્સ, યોક્ડમાં) . વીટીએ શોધવાનું આશ્ચર્યજનક નથી, કારણ કે તે લેસર-ઉત્તેજિત ન્યુરોન્સનો ક્ષેત્ર છે. આ અગાઉના અહેવાલમાં અનુરૂપ છે કે જે બતાવે છે કે સીએઆર 2 ઉત્તેજના સીએફઓએસ સક્રિયકરણને ચાલુ કરે છે (લોબો એટ અલ., 2010, વેન ડેન ઓવર એટ અલ., 2013). નીચો ગુણોત્તર_cfos તે પ્રદેશોમાં મળી આવ્યું હતું જ્યાં સક્રિયકરણ સંવેદનશીલ અને પ્રતિરોધક (જેમ કે સીએ અને પીએજી) માં સમાન હતું. ગુણોત્તર_cfos જ્યારે યુક્ટેડ કંટ્રોલ્સમાં ઉચ્ચ તફાવત દ્વારા સક્રિયકરણ સમાન હતું (જેમ કે PL, આકૃતિ 6સારાંશ ગુણોત્તર માટે સી_cfos માહિતી). પ્રતિરોધક અને જોડાયેલા પ્રતિકારક ઉંદરોમાં સમાન સીએફઓએસ અભિવ્યક્તિ તેથી મોટા ભાગે પગના આંચકાઓની સંખ્યા દ્વારા ચલાવવામાં આવી હતી અને સજાના પ્રતિરોધ સાથે થોડું ઓછું કરવું પડ્યું હતું. એક સાથે લેવામાં, ઉચ્ચ ગુણોત્તર_cfos OFC માં સૂચવે છે કે આ પ્રદેશમાં ચેતાપ્રેરક પ્રવૃત્તિને સજાના પ્રતિરોધ સાથે સાંકળવામાં આવે છે અને આમ તે વ્યસનના સંક્રમણ તરફેણ કરે છે.

સજામાં પ્રતિકાર કરતી ઉંદરમાં ઓએફસીમાં વધેલી ન્યુરોનલ પ્રવૃત્તિના સબસ્ટ્રેટને ઓળખવા માટે, અમે અંતિમ ઉત્તેજના માટે પરીક્ષણ કરવા માટે છેલ્લા સજા સત્ર પછી પીએલ અને એલ-ઓએફસી 24 કલાકની ટુકડાઓ તૈયાર કરી. અગાઉના પ્રયોગોમાં સી-ફોસ અભિવ્યક્તિની ખૂબ જ અલગ પદ્ધતિને કારણે બંને પ્રદેશોની પસંદગી કરવામાં આવી હતી. સંપૂર્ણ સેલ રેકોર્ડિંગ્સમાં વર્તમાન (0 થી 600 પીએ સુધી) ની વધતી જતી માત્રાના ઇન્જેક્શન દ્વારા બહાર કા actionેલી એક્શન પentiન્ટેનિયલ્સ (એપી) ની સંખ્યાને ધ્યાનમાં રાખીને ન્યુરોનલ એક્સાઇટિબિલિટીનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. સંવેદનશીલ અથવા નિષ્કપટ ઉંદરની તુલના કરવામાં આવે ત્યારે આ રેકોર્ડિંગ્સએ પ્રતિરોધક ઉંદર (અને તેમના ગુલાબી નિયંત્રણ) ના પી.એલ.ના પિરામિડલ ન્યુરોન્સમાં સતત હાયપો-એક્સિટિબિલિટી જાહેર કરી હતી.આકૃતિ 7એ). રેકોર્ડ થયેલા ચેતાકોષોની વિશ્રામી કલા વીજસ્થિતિમાન (આરએમપી) પ્રાયોગિક જૂથો વચ્ચે જુદી નથી.આકૃતિ 7બી). આ પરિણામો સખત સૂચવે છે કે પી.એલ.માં ચેતાકોષની ઉત્તેજના સીધો મળતા આંચકાઓની સંખ્યા સાથે સંકળાયેલી હોય છે, અને કદાચ સજાને અટકાવવાના નિર્ણય સાથે નહીં. આ સંભવતઃ પહેલા દિવસના પગના આંચકા દ્વારા પ્રાપ્ત ન્યૂરનલ ઉત્તેજના દ્વારા થતી નકારાત્મક પ્રતિસાદ અનુકૂલનને પ્રતિબિંબિત કરે છે. તેનાથી વિપરીત, એલ-ઓએફસીના ન્યુરોન્સ પ્રતિકારક ઉંદરોમાં વધુ ઉત્તેજક હતા. યુકિત ઉંદરથી ચેતાકોષની ઉત્તેજના નિષ્ક્રીય ઉંદરથી ચેતાપ્રેષકોની ઉત્તેજના કરતાં જુદી નથી, પગની આંચકાની અસરને ચૂકાદા આપતી હતી (આંકડા 7સી અને 7D). ઓએફસી ન્યુરોનની આ વધેલી પ્રવૃત્તિ સંભવતઃ સી.એફ.ઓ.એસ. અભિવ્યક્તિને ઓછી કરે છે અને સજા સામે પ્રતિકાર કરી શકે છે.

ઉન્નત ઓએફસી ન્યુરોન ઉત્તેજના અને સજા પ્રત્યેના પ્રતિકાર વચ્ચે કાર્યકારણની ચકાસણી કરવા માટે, અમે ડેએટી-ક્રે + ઉંદરના Cફસીના પિરામિડલ ન્યુરોન્સમાં નિષેધ DREADD (ડિઝાઇનર દવાઓ દ્વારા ખાસ સક્રિય કરેલ ડિઝાઇનર રીસેપ્ટર્સ: કેમકીઆઈ-એચએમ 4 ડી) વ્યક્ત કરી હતી.આકૃતિ 8એ). OFC ની તીવ્ર સ્લાઇસેસમાં, સીએનઓ (ક્લોઝાપીન-એન-ઑકસાઈડ) ના નહાવાના ઉપયોગથી ધીમી બાહ્ય પ્રવાહ પેદા થઈ, જે મોટાભાગે જીઆઇઆરકે ચેનલો દ્વારા મધ્યસ્થી કરાઈ હતી, જે બારીમ (બા²⁺), પોટેશિયમ ચેનલોના બિન-વિશિષ્ટ બ્લોકર (આકૃતિ 8બી). સી.એન.એ ઇનપુટ / આઉટપુટ કર્વને જમણી બાજુએ ખસેડ્યાં (આકૃતિ 8સી). OFC માં AAX1 / CamKIIα-HM4D-mચેરીથી સંક્રમિત DAT-Cre + ઉંદર (આકૃતિ 8ડી) સજાના સમયપત્રક સાથે અનુગામી બે બ્લોક્સ દ્વારા અનુસરવામાં ડી.એ. ન્યુરોન સ્વ-ઉત્તેજના દાખલો પ્રાપ્ત કર્યો, પ્રથમ સી.એન.ઓ. ની હાજરીમાં અને બીજો સી.એન.ઓ. સજા વિના 6 દિવસ દ્વારા બંને બ્લોક્સને અવરોધિત કરવામાં આવ્યા હતા (આકૃતિ 8ઇ). પ્રથમ સજા અવરોધના અંતે, સી.એન.ઓની હાજરીમાં, 5 ઉંદરની માત્ર 16 પ્રતિરોધક હતી (આકૃતિ 8એફ, ડાબું પેનલ). તેનાથી વિપરીત, બીજી સજા દરમિયાન, OFC અવરોધ વિના, 14 માંથી 16 ને "પ્રતિરોધક" તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવ્યા હતા (આંકડા 8એફ, જમણી પેનલ, અને 8જી). બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો પ્રતિકારક ઉંદરનો ભાગ સી.એન.ઓની હાજરીમાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછો હતો, 34 ઉંદરના પ્રથમ સમૂહની તુલનામાં અગાઉ સમાન સ્થિતિઓમાં (પરીક્ષણ-વચ્ચે સરખામણી, આકૃતિ 8એચ) અને સી.એન.ઓ (ઇન-ગ્રુપ સરખામણી) વગર પ્રથમ સમૂહ સમાન બન્યું. છેવટે, નવ ઉંદરો જે સંવેદનશીલથી પ્રતિરોધકથી બદલાઈ ગયા, CNO એ ગરમ પાણીમાં નિમજ્જન પર પૂંછડી-ફ્લિક લેટન્સીમાં ફેરફાર કર્યો નથી (આકૃતિ 8હું).

એકસાથે લેવામાં આવે છે, આ પ્રયોગ દર્શાવે છે કે OFC ના પિરામિડ ચેતાકોષની પ્રવૃત્તિઓ ઉંદરોમાં વ્યસનના પરિવર્તનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાને રજૂ કરતી નકારાત્મક પરિણામો હોવા છતાં સ્વ ઉત્તેજનાને ચાલુ રાખવા નિર્ણય લે છે.

ચર્ચા 

તાજેતરમાં સૂચવેલ વ્યસનમુક્તિ મોડેલ રોગની પ્રગતિના ત્રણ પગલાઓને અલગ પાડે છે: છૂટાછવાયા મનોરંજક દવાનો ઉપયોગ, ત્યારબાદ તીવ્ર, ટકાઉ, વધેલા ડ્રગનો ઉપયોગ અને આખરે નિયંત્રણના નુકસાન સાથે સંકળાયેલ અનિવાર્ય ઉપયોગ (પિયાઝા અને ડેરોચે-ગેમોનેટ, 2013; પરંતુ જુઓ) જ્યોર્જ એટ અલ., 2014). અમારું અભ્યાસ દર્શાવે છે કે વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સનું ઉત્તેજના પ્રમાણમાં ઝડપી સમયના અભ્યાસક્રમ સાથે આ પ્રગતિને આગળ વધારવા માટે પૂરતું છે.

કુદરતી રીતે બનતા ફર્સ્ટ-ફાયરિંગ પેટર્નની નકલ કરીને, ડી.એ. ની અસરકારક પ્રકાશન, એનટી (બાસ એટ અલ., 2010) જેવા વીટીએના લક્ષ્યાંક પ્રદેશોમાં ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે. એનએસીમાં ડી.એ. સ્તર, તેથી સંભવતulation આત્મ-ઉત્તેજનાને સંચાલિત કરે છે, જેમ કે ઉંદરોને કોકેઇન અથવા હેરોઇનના આગલા પ્રેરણા દ્વારા સ્વ-સંચાલન કરવામાં આવે છે, જ્યારે ડી.એ.ની સાંદ્રતા થ્રેશોલ્ડથી નીચે આવે છે (વાઈઝ એટ અલ., 1995). આને આપણા અવલોકનો દ્વારા પણ સપોર્ટેડ છે કે કોકેન, ઇન્જેક્ટેડ આઈપી, સ્વ-ઉત્તેજનાને ઉત્તેજીત કરી શકે છે. આમ, ડી.એ. ન્યુરોન સ્વ-ઉત્તેજના, ડ્રગના સ્વ-વહીવટની નજીકથી મળતી આવે છે, તેમ છતાં, તેના ગતિવિજ્ .ાન ચોક્કસપણે કોકેઇન સહિતના કોઈપણ ફાર્માકોલોજીકલ પદાર્થ કરતાં ઝડપી છે, તેમ હાલના અધ્યયનમાં જોવા મળેલા જવાબોના જુદા જુદા દર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું છે.

જ્યારે અમે વીટીએના ડી.એ. ન્યુરોનને પસંદગીયુક્ત રીતે નિશાન બનાવ્યું છે, ત્યારે તેમના toપ્ટોજેનેટિક સ્વ-ઉત્તેજનામાં વિવિધ શારીરિક કાર્યોવાળા કોષોના સક્રિય જૂથો હોઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તાજેતરમાં એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે અવિવેક ઉત્તેજના માટેના કેટલાક ડીએ ન્યુરોન્સ કોડ (લેમેલ એટ અલ., 2012, ગુનાઉદ્દિન એટ અલ., 2014). આ કોષો એમપીએફસી પર પ્રોજેક્ટ કરે છે, જ્યારે વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સ, લેટરલ એનએસી શેલને સકારાત્મક મજબૂતીકરણ માટે પ્રોજેકટ કરે છે (લેમેલ એટ અલ., 2012). પસંદગીયુક્ત લક્ષ્યાંકન સાથે આત્મ-ઉત્તેજના અને પ્રગતિનું મૂલ્યાંકન કરવું રસપ્રદ રહેશે (ગુનાઉદ્દિન એટ અલ., 2014). કેમ કે અમારા મેનિપ્યુલેશનથી તમામ વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સ સક્રિય થયા હતા, જેમ કે તમામ ડીએટી-એક્સપ્રેસિંગ ન્યુરોન્સ પર કોકેઇન કાર્ય કરે છે, તેવું અનુમાન છે કે કેટલાક ડીએ ન્યુરોન્સ મજબૂતીકરણ શિક્ષણ ચલાવશે જ્યારે અન્ય ડી.એ. ન્યુરોન્સ અણગમો શીખવવાનું કાર્ય કરશે. ચોખ્ખી અસર હજી પણ વર્તનની મજબૂતીકરણ હશે; જો કે, "અવેર્શન ન્યુરોન્સ" વિરોધી પ્રક્રિયાના સમાવેશમાં ફાળો આપી શકે છે (કુબ, ૨૦૧,, વાઈઝ અને કુબ, ૨૦૧))

ફરજિયાત ત્યાગ પછી, સંદર્ભમાં ફરીથી પ્રગટ થવું તે સ્વ-ઉત્તેજનાની શોધમાં, ડ્રગ pથલોનું સ્થાપિત સ્થાપિત ઉંદર. નોંધપાત્ર રીતે અંતર્ગત ન્યુરલ પ્લાસ્ટિસિટી કોકેઇન સ્વ-વહીવટ (પાસ્કોલી, ટેરિયર એટ અલ., 2014) માંથી ખસી ગયા પછી અવલોકન કરેલી એકથી અસ્પષ્ટ છે. આ એક અભ્યાસમાં ઉમેરે છે કે અગાઉ વીટીએ ડીએ ન્યુરોન્સમાં સમાન સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટીની જાણ ઓપ્ટિકલ સ્ટીમ્યુલેશનના એક સત્ર અથવા વ્યસનકારક દવાના પ્રથમ ઇન્જેક્શન દ્વારા કરવામાં આવી હતી (બ્રાઉન એટ અલ., 2010). સિનેપ્ટીક અનુકૂલનની એક પેટર્ન gingભરી રહી છે કે સી વ્યસનકારક વર્તણૂક બધા વ્યસનકારક દવાઓ માટે સામાન્ય છે.

અમારા અધ્યયનની આશ્ચર્યજનક વિશેષતા એ છે કે પ્રતિકૂળ ઉત્તેજનાના પ્રતિસાદમાં તે એક પ્રાણી છે કે જે બધા પ્રાણીઓમાં બિન-આવશ્યક કુદરતી ઈનામના વપરાશને અવરોધે તેટલું મજબૂત છે. અમારી સેટિંગમાં, પ્રતિરોધક ઉંદરોએ પુરસ્કારની સ્વ-ડિલિવરી માટે નોંધપાત્ર motivંચી પ્રેરણા બતાવી નથી, જે ઉંદરોમાં કોકેઇન સાથેના અભ્યાસ સાથે વિરોધાભાસી છે (પેલોક્સ એટ અલ., 2007). ઉંદરમાં સજાના પ્રતિકાર માટેના વર્તણૂકીય આગાહી કરનાર, જોકે, ડી.એ. ન્યુરોન ઉત્તેજનાની શરૂઆતના 5 વર્ષ પહેલાં નિરર્થક લિવર દબાવતા હતા. પુરસ્કાર વિતરણ સુધી રાહ જોવામાં અસમર્થતાને આવેગના માર્કર તરીકે જોઇ શકાય છે (ડ Dalલી એટ અલ., 2011, ઓલમ્સ્ટિડ, 2006, એવરિટ એટ અલ., 2008, વિન્સ્ટનલી, 2011, લેટન અને વેઝિના, 2014). અમે અવલોકન દ્વારા રસ ધરાવતા હતા કે આવેગજન્ય લેવાનું ફક્ત આત્મ-ઉત્તેજનાના કેટલાક સત્રો પછી વિકસિત થતું હતું. આ શક્યતા isesભી કરે છે કે સજા સામે પ્રતિકાર (અને વ્યસન મુક્તિની નબળાઈ દ્વારા) સંપૂર્ણ રીતે જન્મજાત ન હોઈ શકે, પરંતુ વ્યસન તરફના પ્રારંભિક તબક્કા દરમિયાન વિકાસ પામે છે. જો આ કિસ્સો છે, તો પછી આપણા અને અન્ય લોકો દ્વારા નિહાળેલ ડિકોટોમી (ડેરોચે-ગેમોનેટ એટ અલ., 2004) સંપૂર્ણપણે આનુવંશિક પરિબળો દ્વારા નક્કી કરી શકાતી નથી. આ પણ સમજાવે છે કે વ્યક્તિઓનો સમાન અપૂર્ણાંક આનુવંશિક રીતે પ્રમાણમાં સજાતીય માઉસ સ્ટ્રેન્સમાં વ્યસની બની જાય છે અને આનુવંશિક રીતે ચોક્કસપણે વધુ વૈવિધ્યસભર માનવ વસ્તીમાં આવે છે.

જો સજા સામે પ્રતિકાર વ્યસન પ્રત્યેની વ્યક્તિગત નબળાઈને પ્રગટ કરે છે, જેનો અંદાજ માનવામાં આવે છે કે 20% માનવ પણ કોકેઈન (વોર્નર એટ અલ., 1995, ઓબ્રાયન, 1997, જ્યોર્જ એટ અલ., 2014) સાથે છે, તો અહીં ખૂબ વધારે પ્રમાણ જોવા મળે છે. સીધા અને પસંદગીયુક્ત ડી.એ. ન્યુરોન ઉત્તેજનાની શક્તિને પ્રતિબિંબિત કરી શકે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, પસંદગીયુક્ત ડીએ ન્યુરોન સ્ટીમ્યુલેશન કોઈપણ ડ્રગ કરતાં વધુ વ્યસનકારક હોઈ શકે છે. આ ફાર્માકોલોજીકલ પદાર્થોની બિન-પસંદગીયુક્ત ક્રિયા દ્વારા સમજાવી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, કોકેનના કિસ્સામાં, ડીએ સિવાયના મોનોઆમાઇન્સ, વ્યસનના સમાવેશમાં ખરેખર વિલંબ કરી શકે છે. ખરેખર, સેરોટોનિન, ડી.એ.-આધારિત અનુકૂલનશીલ વર્તણૂકોનો વિરોધ કરી શકે છે જેમ કે કન્ડિશન્ડ ઇનામ, સ્વ-ઉત્તેજના, અને કન્ડિશન્ડ પ્લેસ પ્રેફરન્સ (વાંગ એટ અલ., 1995, ફ્લેચર અને કોર્થ, 1999, ફ્લેચર એટ અલ., 2002) નો જવાબ આપી શકે. પ્રતિકૂળ ઉત્તેજનાના સંકેતોની (બૌઅર, 2015, હિન્દી અટ્ટર એટ અલ., 2012). વૈકલ્પિક રીતે, opપ્ટોજેનેટિક સ્વ-ઉત્તેજના અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર ડી.એ.ના વધારાના ફાર્માકોલોજીકલ ઇન્ડક્શન વચ્ચેના ગતિવિજ્ .ાનના તફાવતમાં તફાવત હોઈ શકે છે. દુરુપયોગની જુદી જુદી દવાઓ (જ્યોર્જ એટ અલ., 2014) માં પણ આવી વ્યસન-શક્તિની વિવિધતા હોઈ શકે છે.

જ્યારે અમે ઔપચારિક રીતે સજા પ્રતિકારની સ્થાપનામાં ફાળો આપવા માટે ડીએ રીલીઝ અને / અથવા સંબંધિત સંકેતલિપીમાં તફાવતોને બાકાત કરી શકતા નથી, ત્યારે આ દૃશ્ય અનિવાર્ય છે કારણ કે અભ્યાસમાં શામેલ પ્રાણીઓના ચેપનું હિસ્ટોલોજિકલ માન્યતા દર્શાવે છે. EYFP-CHR2 સમગ્ર વીટીએ માં અભિવ્યક્તિ. તદુપરાંત, ડીએ રીલીઝને સંતૃપ્ત કરવા માટે રચાયેલ ઓપ્ટોજેનેટિક ઉત્તેજન પ્રોટોકોલ સ્વ-ઉત્તેજના તરફ દોરી ગયું હતું જે બ્રેકિંગ બિંદુ માટે બિનમહત્વપૂર્ણ વહેંચાયેલા મૂલ્યોમાં પરિણમ્યું હતું, જે પ્રેરણા પ્રેરણાને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

બીજો આશ્ચર્યજનક પરિણામ એ છે કે પી.એલ.માં ન્યુરોન્સની ઉત્તેજના સાથે ઇલેક્ટ્રિક પગના આંચકાની સંખ્યા સહસંબંધ છે. પિરામિડલ ન્યુરોન્સનું ઉત્તેજના ઘટાડો અને એએમપીઆરએ / એનએમડીએઆર રેશિયોમાં સમાન કોષોના પિરામિડલ ન્યુરોન્સનું પ્રમાણ "વ્યસની ઉંદરો" માં જોવા મળ્યું છે, તેમ છતાં, આ અભ્યાસ દીઠ ઇલેક્ટ્રિક આંચકાની અસર માટે નિયંત્રણમાં નથી (કસાનેત્ઝ એટ અલ., 2010, કસાનેટ્ઝ એટ અલ., 2013, ચેન એટ અલ., 2013). એમ.પી.એફ.સી. ની ડ્યુઅલ ભૂમિકા દ્વારા નિર્ણય પ્રક્રિયાઓ અને ડર એકીકરણ (પીટર્સ એટ અલ., 2009) માં અસ્થિરતાને સમજાવી શકાય છે. કન્વર્ઝ માટે, ઇન્ફ્રાલિમ્બીક કોર્ટેક્સમાં પિરામિડલ ન્યુરોન્સની ઉત્તેજનામાં પરિવર્તન પગના આંચકા સાથે સંકળાયેલ છે (સંતિની એટ અલ., 2008). આ પુરાવા એમ.પી.એફ.સી. ઇનટેક પીછોના નિર્ણય માટે અગ્રણી ભૂમિકા ભજવે તેવી સંભાવનાને બાકાત નથી. જો કે, અમારું સીએફઓએસ વિશ્લેષણ અને આંતરિક ઉત્તેજનાના નિરીક્ષણો ઓએફસી અને સિન્યુલેટ કોર્ટેક્સ તરફ નિર્દેશ કરે છે. તદુપરાંત, ડીએઆરએડીડી સાથેની ઓએફસીમાં ન્યુરોનલ ઉત્તેજનાના નિષેધથી સજા સામે પ્રતિકાર અટકાવવામાં આવ્યો. આ કારણભૂત કડી વ્યસનના સંક્રમણ માટે જવાબદાર સેલ્યુલર મિકેનિઝમ્સને સમજવા માટેનું એક મહત્વપૂર્ણ પગલું રજૂ કરે છે. આ વ્યસનકારક દવાઓની સંપૂર્ણ શ્રેણીને લાગુ પડે છે કે કેમ તે ચકાસવા માટે ભવિષ્યના અધ્યયનની જરૂર પડશે.

અમારા તારણો અવલોકનો સાથે સુસંગત છે કે ઓએફસીની નિષ્ક્રિયતા, લાભ-લાભ નિર્ણય (સીઓ અને લી, 2010, વ Walલ્ટન એટ અલ., 2010, ફેલોઝ, 2011) ને નકામું બનાવી શકે છે અને અનિવાર્ય વર્તણૂક ચલાવી શકે છે (બર્ગ્યુઅર એટ અલ., 2013) ). મનુષ્યમાં, નશીલા પદાર્થોના દુરૂપયોગને ક્ષતિગ્રસ્ત નિર્ણય લેવાની અને બદલાયેલ ઓ.એફ.સી ફંક્શન સાથે જોડવામાં આવે છે (લુકાન્ટonનિઓ એટ અલ., 2012, ગોવિન એટ અલ., 2013). સાથે મળીને, ઓએફસી ન્યુરોન્સની પ્રવૃત્તિ અનિવાર્ય ડ્રગના વપરાશમાં સંક્રમણ માટેના મુખ્ય નિર્ણાયક તરીકે ઉભરી આવે છે (એવરિટ એટ અલ., 2007). અહીં અને અન્ય અભ્યાસ (કસાનેત્ઝ એટ અલ., 2010) માં જોવા મળતા એમએસ.એન.એસ. પર ઉત્તેજનાત્મક જોડાણમાં ડ્રગથી ઉત્તેજિત પ્લાસ્ટિસિટીની ભૂમિકાને બાકાત રાખતી નથી. OFએફસીની ઉત્તેજનાને નિયંત્રણમાં રાખવાની છેડછાડ વ્યસનીમાં પ્રેરણાને અસર કરે છે કે નહીં તેનું મૂલ્યાંકન કરવું તે રસપ્રદ રહેશે.

વ્યસન તરફ દોરી જતા તબક્કાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે અમે અહીં એક શક્તિશાળી મોડેલ તરીકે ડીએ ન્યુરોન સ્વ-ઉત્તેજનાનો પ્રસ્તાવ મૂકીએ છીએ. અમે માદક દ્રવ્યોના વ્યસનના મૂળ ઘટકોનું પુનરુત્પાદન કરીએ છીએ, જેમ કે ફરીથી થવું, સિનેપ્ટિક પ્લાસ્ટિસિટી અને નકારાત્મક પરિણામો છતાં પણ વપરાશમાં સતતતા. જ્યારે આપેલ દવા (ખાસ કરીને સાયકોસ્ટીમ્યુલન્ટ્સ સાથે ioપિઓઇડની તુલના કરો) ના પ્રભાવોનો અભ્યાસ કરવા માટે મોડેલ ચોક્કસપણે અનુકૂળ નથી, તો તેના ઘણા ફાયદા છે. તે પુરસ્કાર વિતરણના ચોક્કસ અસ્થાયી નિયંત્રણની મંજૂરી આપે છે, તે ખૂબ જ વિશિષ્ટ રીતે ફક્ત VTA DA ન્યુરોન્સને જ સક્રિય કરે છે, અને ઓછામાં ઓછું પણ, તે ડ્રગના સ્વ-વહીવટની તુલનામાં લાંબા સમય સુધી ઉંદરનો અભ્યાસ કરવાની સંભાવના આપે છે. વ્યસનકારક દવાઓની વ્યાખ્યાત્મક સામાન્યતા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, આશા એ છે કે વ્યસનના બિન-પદાર્થ આધારીત સ્વરૂપો (અલાવી એટ અલ., 2012, રોબિન્સ અને ક્લાર્ક, 2015) ની અંતર્ગત ન્યુરલ મિકેનિઝમ્સને ગૂંચ કા toવાની અને આ રીતે સામાન્ય સિદ્ધાંતમાં ફાળો આપવાની આશા છે. રોગ. Toપ્ટોજેનેટિક રોગના મોડેલો આમ વ્યસનના અંતિમ તબક્કામાં સામેલ ન્યુરોનલ ડિસફંક્શનની સંપૂર્ણ સમજણ માટે નિર્ણાયક પગલાને મંજૂરી આપે છે અને હાલમાં કોઈ ઉપાય વિના રોગની નવલકથા, તર્કસંગત ઉપચાર માટે માર્ગદર્શન આપશે.

વી.પી., જેટી અને એએચ એ વર્તણૂકીય પ્રયોગો હાથ ધર્યા હતા જ્યારે વી.પી.એ ઇલેક્ટ્રોફિઝિઓલોજિકલ રેકોર્ડિંગ કર્યું હતું અને વિશ્લેષણનું સંકલન કર્યું હતું. આ અભ્યાસ બધા લેખકો દ્વારા ડિઝાઇન અને લખવામાં આવ્યો હતો.

સ્વિસ નેશનલ ફાઉન્ડેશન અને ઇઆરસી એડવાન્સ્ડ ગ્રાન્ટ (એમએસએસઆઇ), કારિગેસ્ટ એસએ, જીનીવાની એકેડેમિક સોસાયટી અને ફૉડેશન પ્રિવી ડેસ હોપકટોક્સ યુનિવર્સિટાઇએર્સ ડી જીનેવે દ્વારા આ ગ્રાન્ટને ટેકો મળ્યો હતો. જેટી સ્વિસ કન્ફેડરેશન દ્વારા ચૂકવવામાં આવેલ એમડી-પીએચડી વિદ્યાર્થી છે.

દસ્તાવેજ S1. પૂરક પ્રાયોગિક કાર્યવાહી અને આંકડા S1-S6

ટેબલ S1. આંકડાકીય વિશ્લેષણ