Induksi DeltaFosB pada Subtipe Neuron Berduri Medium Striatal sebagai Respons terhadap Stimuli Farmakologis, Emosional, dan Optogenetik Kronis (2013)

J Neurosci. 2013 November 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, DW sendiri, Hurd YL, Vialou V, Nestler EJ.

sumber

Departemen Anatomi dan Neurobiologi, Fakultas Kedokteran Universitas Maryland, Baltimore, Maryland 21201, Departemen Neuroscience dan Institut Otak Friedman Fishberg, Fakultas Kedokteran Icahn di Mount Sinai, New York, New York 10029, Departemen Psikiatri dan Farmakologi dan Sistem Terapi, Sekolah Kedokteran Icahn di Gunung Sinai, New York, New York 10029, Departemen Psikiatri, Pusat Medis Universitas Texas Barat Daya, Dallas, Texas 75390, Departemen Farmakologi dan Toksikologi dan Lembaga Penelitian tentang Kecanduan, Universitas Negeri New York di Buffalo, New York, New York 14214, dan Institut Nasional de la Santé et de la Recherche Médicale, U952, Pusat Ilmiah Nasional de la Recherche, Unité Mixte de Recherche 7224, UPMC, Paris, 75005, Prancis.

Abstrak

Faktor transkripsi, osFosB, secara kuat dan terus-menerus diinduksi dalam striatum oleh beberapa rangsangan kronis, seperti obat pelecehan, obat antipsikotik, imbalan alami, dan stres. Namun, sangat sedikit penelitian yang meneliti tingkat induksi ΔFosB pada dua subtipe neuron berduri medium striatal (MSN). Kami menggunakan fluorescent reporter BAC, tikus transgenik untuk mengevaluasi induksi ΔFosB dalam reseptor dopamin 1 (D1) yang diperkaya dan reseptor dopamin 2 (D2) memperkaya MSNs di ventral striatum, nukleus accumbens (NAc) dan inti d ) setelah paparan kronis terhadap beberapa obat pelecehan termasuk kokain, etanol, Δ (9) -tetrahydrocannabinol, dan opiat; obat antipsikotik, haloperidol; pengayaan remaja; minum sukrosa; pembatasan kalori; antidepresan reuptake selektif serotonin, fluoxetine; dan stres kekalahan sosial. Temuan kami menunjukkan bahwa paparan kronis terhadap banyak rangsangan menginduksi osFosB dalam pola selektif MSN-subtipe di ketiga wilayah striatal. Untuk mengeksplorasi induksi yang dimediasi oleh sirkuit osFosB di striatum, kami menggunakan optogenetika untuk meningkatkan aktivitas di daerah otak limbik yang mengirimkan input sinaptik ke NAc; daerah-daerah ini termasuk daerah tegmental ventral dan beberapa daerah aferen glutamatergik: korteks prefrontal medial, amigdala, dan hippocampus ventral. Kondisi optogenetik ini mengarah pada pola induksi indFosB yang sangat berbeda dalam subtipe MSN dalam inti dan kulit NAc. Bersama-sama, temuan ini membentuk pola selektif indFosB induksi dalam subtipe MSN striatal dalam menanggapi rangsangan kronis dan memberikan wawasan baru ke dalam mekanisme tingkat-sirkuit induksi ΔFosB di striatum.

Pengantar

Stimulus kronis, termasuk obat pelecehan, obat antipsikotik, stres, dan penghargaan alami, menyebabkan akumulasi stabil ΔFosB, produk terpotong dari FosB gen, dalam striatum (misalnya, Hope et al., 1994; Hiroi dan Graybiel, 1996; Hiroi et al., 1997; Moratalla et al., 1996; Perrotti et al., 2004, 2008; Muller dan Unterwald, 2005; McDaid et al., 2006; Teegarden dan Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2010, 2011; Kaplan et al., 2011). Akumulasi ini mengarah pada regulasi dua arah banyak gen oleh ΔFosB di wilayah otak ini (McClung dan Nestler, 2003; Renthal et al., 2008, 2009; Vialou et al., 2010; Robison dan Nestler, 2011). Striatum terdiri terutama (∼95%) dari neuron berduri medium medium GABAergic (MSNs), yang dipisahkan menjadi dua subtipe berdasarkan pengayaan banyak gen mereka, termasuk reseptor dopamin 1 (D1) atau reseptor dopamin 2 (D2) (Gerfen, 1992; Graybiel, 2000; Lobo et al., 2006; Heiman et al., 2008) dan oleh keluaran diferensial mereka untuk struktur subkortikal yang berbeda (Albin dkk., 1989; Gerfen, 1992; Kalivas et al., 1993; Graybiel, 2000; Nicola, 2007; Smith et al., 2013). Baru-baru ini, ada banyak laporan yang menunjukkan peran molekul dan fungsional yang berbeda dari subtipe MSN ini dalam ventral striatum (nucleus accumbens [NAc]) dan dorsal striatum (dStr) dalam memediasi perilaku motivasi dan motorik (Lobo dan Nestler, 2011; Gittis dan Kreitzer, 2012).

Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa osFosB diinduksi terutama di D1-MSNs dengan pengobatan kronis dengan kokain atau roda kronis, suatu bentuk penghargaan alami (Moratalla et al., 1996; Werme et al., 2002; Lee et al., 2006), sedangkan stres pengekangan kronis menginduksi osFosB pada kedua subtipe MSN (Perrotti et al., 2004). Lebih lanjut, bukti kuat dari garis transgenik spesifik-sel atau transfer gen yang diperantarai virus menunjukkan bahwa induksi BFB dalam D1-MSNs meningkatkan plastisitas perilaku dan struktural terhadap kokain, respons perilaku terhadap morfin, roda, pemberian makanan, dan ketahanan terhadap kekalahan sosial kronis stres, sedangkan induksi osFosB di D2-MSNs secara negatif mengatur respon perilaku terhadap roda yang sedang berjalan (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).

Mengingat peran penting ΔFosB dalam mengatur rangsangan motivasi kronis ini, dengan efek berbeda pada D1-MSNs versus D2-MSNs, kami melakukan penelitian komprehensif tentang pola induksi ΔFB pada subtipe MSN oleh beberapa rangsangan kronis, termasuk paparan kronis terhadap obat-obatan. penyalahgunaan, perawatan kronis dengan obat antipsikotik, paparan kronis terhadap perubahan rangsangan lingkungan dan nafsu makan, stres kekalahan sosial kronis, dan perawatan kronis dengan antidepresan. Untuk memahami mekanisme sirkuit yang mengendalikan induksi ΔFosB di striatum oleh beberapa daerah otak limbik aferen, kami menggunakan teknologi optogenetik untuk berulang kali mengaktifkan tubuh sel di daerah otak aferen dopaminergik atau glutamatergik dan memeriksa hasil ΔFosB induksi pada subtipe MSN. Hasil kami memberikan wawasan baru tentang induksi osFosB pada striatal D1-MSNs dan D2-MSNs oleh rangsangan kronis dan, untuk pertama kalinya, menunjukkan induksi yang dimediasi oleh sirkuit osFosB di striatum dan dalam subtipe MSN selektif.

Bahan dan Metode

Binatang.

D1-GFP or D2-GFP tikus hemizygote (Gong et al., 2003) pada latar belakang C57BL / 6 dipertahankan pada siklus gelap 12 h dengan ad libitum makanan dan air. Semua penelitian dilakukan sesuai dengan pedoman yang ditetapkan oleh Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional di Fakultas Kedokteran Universitas Maryland dan Fakultas Kedokteran Icahn di Gunung Sinai. Tikus jantan (usia 8 minggu) digunakan untuk semua percobaan. Semua tikus disempurnakan, dan otak dikumpulkan selama sore siklus cahaya. Hemizigot D1-GFP dan D2-GFP tikus pada latar belakang C57BL / 6 atau FVB / N telah terbukti setara dengan tikus tipe liar sehubungan dengan perilaku, fisiologi D1-MSNs dan D2-MSNs, dan pengembangan MSNs (Lobo et al., 2006; Chan et al., 2012; Nelson et al., 2012). Selain itu, pola keseluruhan induksi ΔFosB yang terlihat dalam penelitian ini sebanding dengan yang terlihat pada hewan tipe liar dengan alat selektif tipe non-sel (misalnya, Perrotti et al., 2004, 2008).

Perawatan kokain.

D1-GFP (n = 4 per perawatan) dan D2-GFP (n = 4 per perawatan) tikus menerima 7 suntikan harian intraperitoneal kokain (20 mg / kg) atau saline 0.9% di kandang. Untuk injeksi 1 atau 3 d kokain (20 mg / kg), tikus menerima 6 atau 4 d dari 0.9% injeksi salin diikuti oleh 1 atau 3 d dari injeksi kokain. Semua tikus diberi perfusi 24 h setelah injeksi terakhir. Dosis kokain ini dipilih berdasarkan penelitian sebelumnya (misalnya, Maze et al., 2010).

Perawatan haloperidol.

D1-GFP (n = 3 atau 4 per perawatan) dan D2-GFP (n = 4 per perlakuan) tikus menerima haloperidol (2 mg / kg) dalam air minum, pH 6.0 (Narayan et al., 2007), atau air minum biasa, pH 6.0, selama 3 minggu (21 d). Tikus disempurnakan pada hari 22.

Pengobatan morfin.

D2-GFP tikus (n = 4 atau 5 per perawatan) secara singkat dianestesi dengan isofluran dan menerima implan subkutan morfin (25 mg) atau pelet palsu pada hari 1 dan hari 3 seperti yang dijelaskan sebelumnya (Mazei-Robison et al., 2011). Tikus disempurnakan pada hari 5.

Perawatan etanol.

D2-GFP tikus (n = 4 atau 5 per perawatan) terpapar 10% ethanol (EtOH), dosis yang ditunjukkan oleh C57BL / 6 untuk diminum (Yoneyama et al., 2008). Tikus diberi tes pilihan dua botol untuk 10% EtOH (botol A) dan air (botol B), sedangkan D2-GFP kontrol menerima air di kedua botol (botol A dan B) untuk 10 d. Semua tikus yang menerima botol EtOH menunjukkan preferensi untuk EtOH sebagaimana dihitung oleh (100 × botol volume A / [volume botol A + volume botol B]]. Tikus yang menerima botol EtOH 10% mengkonsumsi lebih banyak EtOH dibandingkan dengan air, sedangkan tikus yang menerima air di kedua botol tidak menunjukkan perbedaan dalam konsumsi cairan. Pada malam hari 10, semua tikus diberi air minum normal dan disemprot pada hari 11.

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

D2-GFP (n = 3 per perawatan) tikus menerima suntikan intraperitoneal Δ (9) -THC (10 mg / kg) atau kendaraan (0.9% saline dengan 0.3% Tween) dua kali sehari untuk 7 d (Perrotti et al., 2008). Mencit difusi 24 h setelah injeksi terakhir.

Administrasi sendiri kokain.

D2-GFP tikus (n = 4 atau 5 per perawatan) pada awalnya dilatih untuk meningkatkan tekanan terhadap pelet sukrosa 20 mg dengan rasio tetap 1 (FR1) jadwal penguatan sampai kriteria akuisisi pelet sukrosa 30 yang dikonsumsi selama hari uji berturut-turut 3 tercapai sesuai dengan prosedur standar (Larson et al., 2010). Tikus yang mempelajari tuas pers diimplantasi dengan kateter jugularis intravena untuk memungkinkan pemberian intravena kokain berikutnya. Satu minggu setelah operasi, tikus diperkenalkan dengan paradigma administrasi diri selama sesi harian 2 pada jadwal penguatan FR1. Peralatan swa-administrasi (Med Associates) diprogram sedemikian rupa sehingga respons pada tuas aktif menghasilkan pengiriman (lebih dari 2.5) kokain (0.5 mg / kg / infus per tuas pers yang benar), sedangkan respons pada tuas tidak aktif tidak memiliki konsekuensi yang terprogram. Tikus memberikan sendiri kokain pada jadwal FR1 dalam sesi 2 harian, 5 d per minggu, selama 3 minggu. D2-GFP tikus yang menerima injeksi saline 0.9% selama periode waktu yang sama digunakan sebagai kontrol. Mencit difusi 24 h setelah pemberian kokain atau salin terakhir.

Administrasi mandiri heroin.

Sebelum heroin administrasi diri, D2-GFP tikus (n = 4 per perawatan) dilatih untuk meningkatkan tekanan pada pelet coklat (BioServ, Dustless Precision Pellet) dalam tujuh sesi harian 1. Tikus yang belajar mengungkit pers diimplantasi dengan kateter jugularis intravena untuk memungkinkan pemberian intravena heroin berikutnya. Satu minggu setelah operasi, tikus diperkenalkan dengan paradigma administrasi diri selama sesi harian 3 pada jadwal penguatan FR1 sesuai dengan prosedur standar (Navarro et al., 2001). Peralatan swa-administrasi (Med Associates) diprogram sedemikian rupa sehingga respons pada tuas aktif menghasilkan pengiriman (lebih dari 5) heroin (30 μg / kg / injeksi; Program Pasokan Obat NIDA), sedangkan respons pada tidak aktif tuas tidak memiliki konsekuensi yang terprogram. Hewan diberi akses ke prosedur heroin yang dikelola sendiri untuk 14 d. D2-GFP tikus yang menerima injeksi saline 0.9% selama periode waktu yang sama digunakan sebagai kontrol. Mencit difusi 24 h setelah pemberian heroin atau saline terakhir.

Pengayaan lingkungan remaja.

D2-GFP (n = 4 per kelompok) tikus disapih ke lingkungan yang diperkaya atau kondisi perumahan normal pada hari pascakelahiran 21 (P21) menggunakan paradigma yang diadaptasi dari tikus (Green et al., 2010). Lingkungan yang diperkaya terdiri dari kandang hamster yang lebih besar dengan selimut pengayaan o-tongkol (tempat tidur Laboratorium Andersons) yang diisi dengan perangkat pengayaan yang meliputi terowongan tikus, kubah dan roda, bola penjelajahan, gubuk (Bio Serv), dan mainan lainnya. Tikus tetap dalam kondisi perumahan selama 4 minggu sampai P50 dan kemudian diperfusi.

Pengobatan sukrosa.

D2-GFP tikus (n = 4 atau 5 per perawatan) diberi tes pilihan dua botol untuk sukrosa 10% mirip dengan penelitian sebelumnya (Wallace et al., 2008). Tikus diberi 10% sukrosa (botol A) dan air (botol B), sedangkan D2-GFP kontrol air yang diterima di kedua botol untuk 10 d. Semua tikus yang menerima botol sukrosa menunjukkan preferensi untuk sukrosa yang dihitung oleh (100 × botol volume A / botol volume A + volume botol B). Tikus yang menerima botol sukrosa 10% mengkonsumsi sukrosa secara signifikan lebih banyak dibandingkan dengan air, sedangkan tikus yang menerima air di kedua botol menunjukkan tidak ada perbedaan dalam konsumsi cairan. Pada malam hari 10, semua tikus diberi air minum normal dan disemprot pada hari 11.

Pembatasan kalori.

D2-GFP tikus (n = 4 per genotipe) melalui protokol pembatasan kalori, di mana mereka menerima 60% dari ad libitum kalori setiap hari (Vialou et al., 2011) untuk 10 d. D2-GFP tikus kontrol menerima akses penuh ke chow. Pada malam hari 10, semua tikus menerima akses penuh ke chow dan disemprot pada hari 11.

Kekalahan sosial stres.

D2-GFP tikus (n = 4 atau 5 per grup) mengalami 10 d dari stres kekalahan sosial seperti yang dijelaskan sebelumnya (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Tikus diekspos ke pensiunan CD1 agresif untuk 5 min di kandang hamster besar. Tikus kemudian ditempatkan untuk 24 jam dalam kandang yang sama di sisi lain pembagi berlubang untuk mempertahankan kontak sensorik. Hari berikutnya, tikus-tikus itu diberi tikus CD1 baru di bawah kondisi dan perumahan yang sama. Ini diulangi untuk 10 d dengan CD1 baru setiap hari. Tikus kontrol ditempatkan dalam kondisi yang sama tanpa stres kekalahan. Tikus diuji untuk interaksi sosial pada hari 11. Tikus pertama kali diuji untuk waktu yang dihabiskan berinteraksi dengan ruang novel di kotak bidang terbuka tanpa kehadiran mouse lain (tidak ada target) dan kemudian diuji untuk waktu yang dihabiskan berinteraksi dengan mouse CD1 novel (target) yang terdapat di belakang kamar (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Tikus dipisahkan menjadi kelompok rentan atau tangguh berdasarkan parameter yang dijelaskan sebelumnya (Krishnan et al., 2007). Ini termasuk keseluruhan waktu yang dihabiskan dengan mouse novel dan rasio interaksi: (waktu yang dihabiskan dengan target / waktu yang dihabiskan tanpa target) × 100. Ukuran ini telah terbukti dapat mengidentifikasi kelompok rentan dan tangguh dengan andal dan sangat berkorelasi dengan perbedaan perilaku lainnya (Krishnan et al., 2007). Semua tikus disempurnakan 24 h setelah tes interaksi sosial (48 h setelah episode kekalahan sosial terakhir).

Perawatan fluoxetine.

D2-GFP tikus (n = 3 atau 4 per kelompok) menerima 14 injeksi intraperitoneal harian fluoxetine (20 mg / kg) atau kendaraan (0.9% saline dengan 10% cyclodextrin) (Berton et al., 2006). Mencit difusi 24 h setelah injeksi terakhir.

Operasi stereotoksik.

D2-GFP tikus dibius dengan ketamin (100 mg / kg) / xylazine (10 mg / kg), ditempatkan dalam instrumen stereotaxic kecil-hewan, dan permukaan tengkorak mereka terbuka. Tiga puluh tiga jarum jarum suntik digunakan untuk memasukkan 0.5-1 μl secara sepihak, dengan laju 0.1 μl per menit, virus secara bilateral ke dalam daerah tegmental ventral (VTA), medial prefrontal cortex (mPFC), amygdala, atau hippocampus ventral (hipokampus ventral) vHippo). AAV [virus terkait adeno] -hSyn-ChR2 [channelrhodopsin 2] -EYFP atau AAV-hSyn-EYFP diinfuskan ke dalam VTA dari D2-GFP tikus (n = 5 per grup) pada koordinat stereotaxic (anterior-posterior, −3.3 mm; lateral-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −4.4 mm, sudut 0 °). Ini diikuti oleh kanula bilateral (26-gauge), dengan panjang 3.9 mm, implantasi di atas VTA (anterior-posterior, −3.3 mm; lateral-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −3.7 mm) (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013). AAV-CaMKII-ChR2-mCherry atau AAV-CaMKII-mCherry disuntikkan ke dalam mPFC (n = 4 atau 5 per grup), amygdala (n = 3 atau 4 per grup), atau vHippo (n = 3 atau 4 per grup) dari D2-GFP tikus diikuti oleh implantasi serat optik implan kronis 105 μm (Sparta et al., 2011). Koordinat adalah sebagai berikut: mPFC (infralimbic menjadi sasaran, tetapi kami mengamati limpahan virus ke daerah prelimbik: anterior-posterior, 1.7 mm; lateral-medial, 0.75 mm; dorsal-ventral, −2.5 mm, sudut 15 °) dan serat optik. (punggung - perut, −2.1 mm); amigdala (amigdala basolateral menjadi sasaran, tetapi kami mengamati limpahan virus ke dalam nukleus sentral amigdala; anterior-posterior, −1.6 mm; medial-medial, 3.1 mm; dorsal-ventral, −4.9 mm, sudut 0 °) dan optik serat (dorsal-ventral, −4.9 mm); vHippo (subkulum ventral menjadi sasaran, tetapi kami mengamati limpahan virus ke dalam daerah lain hippocampus ventral; anterior-posterior, −3.9 mm; lateral-medial, 3.0 mm; dorsal-ventral, −5.0 mm, sudut 0 °) dan serat optik (punggung - perut, −4.6 mm).

Kondisi optogenetik.

Untuk in vivo kontrol optik dari penembakan neuron VTA, kabel patch serat optik inti 200 μm telah dimodifikasi untuk pemasangan pada kanula. Ketika serat diamankan ke kanula, ujung serat memanjang ∼0.5 mm di luar kanula (Lobo et al., 2010; Chaudhury et al., 2013). Untuk in vivo kontrol optik dari mPFC, amygdala, dan vHippo neuronal firing, kabel patch serat split 62.5 μm dilekatkan ke fiber head mount implan (Sparta et al., 2011). Serat optik dipasang melalui adaptor FC / PC ke 473 nm dioda laser biru (Crystal Laser, BCL-473-050-M), dan pulsa cahaya dihasilkan melalui stimulator (Agilent, 33220A). Untuk VTA, pulsa phasic cahaya biru (473 nm), 20 Hz untuk 40 ms (Chaudhury et al., 2013), dikirimkan untuk 10 min sehari lebih dari 5 d. Untuk pulsa mPFC, amygdala, dan vHippo, lampu biru (473 nm), 20 Hz untuk 30 s, dikirimkan untuk 10 min per hari untuk 5 d. Pengiriman cahaya terjadi di kandang rumah, dan semua tikus disempurnakan 24 h setelah stimulasi cahaya terakhir.

Elektrofisiologi patch-clamp secara in vitro.

Rekaman sel utuh diperoleh dari neuron dopamin VTA atau neuron glutamatergic mPFC pada irisan otak akut dari tikus yang disuntik dengan virus yang disebutkan di atas. Rekaman irisan dilakukan pada tikus tanpa in vivo stimulasi, tetapi dengan 1 d stimulasi irisan (1 d) atau 4 d dari in vivo stimulasi dan 1 d stimulasi irisan (5 d). Untuk meminimalkan stres dan mendapatkan irisan yang sehat, tikus dibius segera setelah dibawa ke area elektrofisiologi dan diperfusi untuk 40 – 60 s dengan aCSF sedingin es, yang mengandung 128 mm NaCl, 3 mm KCl, 1.25 mm NaH2PO4, 10 mm d-glukosa, 24 mm NaHCO3, 2 mm CaCl2, dan 2 mm MgCl2 (teroksigenasi dengan 95% O2 dan 5% CO2, pH 7.4, 295 – 305 mOsm). Irisan otak akut yang mengandung mPFC atau VTA dipotong menggunakan microslicer (Ted Pella) dalam sukrosa-aCSF dingin, yang diturunkan dengan mengganti NaCl sepenuhnya dengan sukrosa 254 mm dan jenuh oleh 95% O2 dan 5% CO2. Irisan dipertahankan dalam ruang penahanan dengan aCSF untuk 1 jam pada 37 ° C. Patch pipet (3 – 5 MΩ), untuk arus seluruh sel, diisi dengan solusi internal yang mengandung yang berikut: 115 mm kalium glukonat, 20 mm KCl, 1.5 mm MgCl2, 10 mm phosphocreatine, 10 mm HEPES, 2 mm magnesium ATP, dan 0.5 mm GTP (pH 7.2, 285 mOsm). Rekaman sel utuh dilakukan menggunakan aCSF pada 34 ° C (laju aliran = 2.5 ml / mnt). Kereta cahaya biru (20 Hz untuk mPFC atau phasic 20 Hz, 40 ms untuk VTA) dihasilkan oleh stimulator yang terhubung melalui adaptor FC / PC ke 473 nm dioda laser biru (OEM) dan dikirim ke irisan mPFC dan VTA melalui 200 μm serat optik. Eksperimen penjepit saat ini dilakukan dengan menggunakan penguat Multiclamp 700B, dan akuisisi data dilakukan di pClamp 10 (Perangkat Molekuler). Resistansi seri dipantau selama percobaan, dan arus dan tegangan membran disaring pada 3 kHz (Bessel filter).

Imunohistokimia.

Tikus dibius dengan chloral hydrate dan perfusi dengan 0.1 m PBS diikuti oleh 4% paraformaldehyde di PBS. Otak postfixed dalam 4% paraformaldehyde semalam dan kemudian cyropreserved dalam sukrosa 30%. Otak dipotong pada cryostat (Leica) pada 35 μm ke dalam PBS dengan 0.1% sodium azide. Untuk imunohistokimia, bagian diblokir dalam serum keledai 3% normal dengan 0.01% Triton-X dalam PBS untuk 1 h pada pengocok pada suhu kamar. Bagian kemudian diinkubasi dalam antibodi primer dalam blok semalam pada shaker pada suhu kamar. Antibodi yang digunakan adalah sebagai berikut: kelinci anti-FosB (1: 2000, katalog # sc-48, Santa Cruz Biotechnology), mouse anti-NeuN (1: 1000, katalog #MAB377, Millipore), ayam anti-GFP (1: 5000 , katalog # 10-20, Aves), dan kelinci anti-CREB (protein pengikat elemen respons cAMP; 1: 1000, katalog # 06-863, Millipore). Hari berikutnya, bagian dibilas di PBS diikuti oleh inkubasi 1 dalam antibodi sekunder: keledai anti-kelinci Cy3, keledai anti-tikus Cy5, dan keledai anti-ayam DyLight-488 atau Alexa-488 (Laboratorium Penelitian Jackson ImmunoResearch). Untuk imunohistokimia mCherry dan tyrosine hydroxylase, percobaan dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya (Lobo et al., 2010; Mazei-Robison et al., 2011). Bagian dibilas di PBS, dipasang ke slide, dan ditutup-tutupi.

Pencitraan dan penghitungan sel.

Imunofluoresensi dicitrakan pada Zeiss Axioscope atau Olympus Bx61 confocal microscope. Penghitungan sel dilakukan dengan perangkat lunak ImageJ. Gambar pengambilan sampel bregma 1.42 – 1.1 dari NAc (core dan shell) dan dorsal striatum diambil dari 2 atau 3 bagian otak / hewan (lihat Ara. 1A). Total sel 400 – 500 dihitung per wilayah otak per tikus menggunakan gambar 250 μm × 250 μm. Sel dihitung menggunakan perangkat lunak ImageJ mirip dengan penelitian sebelumnya (Lobo et al., 2010). Kira-kira 400 – 500 total sel NeuN dihitung per wilayah otak per tikus, dan kemudian jumlah GFP+, GFP+: OsFosB+, GFP-, dan GFP-: OsFosB+ sel dihitung di setiap wilayah. Data dikuantifikasi sebagai berikut: (GFP+: OsFosB+ neuron × 100%) / (GFP total+ neuron) dan (GFP-: OsFosB+ neuron × 100%) / (GFP total- neuron). Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak GraphPad Prism. ANOVA dua arah diikuti oleh post test Bonferroni digunakan untuk semua analisis penghitungan sel.

Gambar 1.  

Kokain kronis secara selektif menginduksi osFosB pada D1-MSNs di daerah striatal. A, Bagian Striatal dari bregma + 1.42 ke + 1.10 digunakan untuk penghitungan sel. Gambar a D2-GFP bagian striatal menunjukkan tiga wilayah striatal yang diteliti: inti NAc, ...

Hasil

ΔFosB diinduksi secara berbeda pada D1-MSNs dan D2-MSNs setelah paparan berulang terhadap kokain dibandingkan haloperidol

Kami pertama kali memeriksa induksi osFosB pada subtipe MSN di D1-GFP dan D2-GFP tikus yang menggunakan kondisi kokain kronis yang sebelumnya ditunjukkan secara istimewa menginduksi protein indFB dalam D1-MSNs (Moratalla et al., 1996). D1-GFP dan D2-GFP Tikus transgenik BAC, yang mengekspresikan peningkatan protein fluoresen hijau di bawah gen reseptor D1 atau D2 (Ara. 1A), menerima injeksi kokain intraperitoneal (20 mg / kg) atau saline untuk 7 d, dan otak dikumpulkan 24 h setelah injeksi akhir (Ara. 1B). Kami kemudian melakukan imunohistokimia pada bagian otak menggunakan antibodi terhadap NeuN, GFP, atau FosB dan mencitrakan dan menghitung sel dalam inti NAc, tempurung NAc, dan dStr (Ara. 1A,C). Sementara antibodi anti-FosB mengakui panjang-penuh FosB dan ΔFosB, banyak penelitian menggunakan Western blotting atau imunohistokimia telah mengkonfirmasi bahwa osFosB adalah satu-satunya spesies yang terdeteksi yang ada pada titik waktu penarikan 24 h (misalnya, Perrotti et al., 2008). Karena itu kami menggunakan 24 h atau titik waktu yang lebih lama untuk mengumpulkan otak setelah semua kondisi dalam penelitian ini untuk memastikan bahwa kami hanya mendeteksi osFosB. Karena MSN striatal terdiri dari ∼95% dari semua neuron di striatum, kami menggunakan NeuN immunolabeling untuk mengidentifikasi GFP- neuron, yang diperkaya dalam subtipe MSN yang berlawanan (yaitu, D2-MSNs di D1-GFP mouse dan D1-MSNs di D2-GFP tikus). Kami menemukan itu D1-GFP tikus yang diobati dengan kokain menunjukkan induksi signifikan ΔFosB dalam GFP+/ NeuN+ neuron (D1-MSNs) dalam inti NAc, shell NAc, dan dStr, sedangkan GFP-/ NeuN+ sel (D2-MSNs) tidak menunjukkan induksi signifikan ΔFosB di semua wilayah striatal (Ara. 1D): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel F(1,12) = 16.41, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: obat × tipe sel F(1,12) = 12.41, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.001; dStr: obat × tipe sel F(1,12) = 12.07, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01. Konsisten dengan temuan ini, kami mengamati di D2-GFP tikus tidak menginduksi ΔFosB dalam GFP secara signifikan+/ NeuN+ neuron (D2-MSNs) tetapi induksi signifikan ΔFosB di GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) di semua wilayah striatal setelah perawatan kokain (Ara. 1D): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel F(1,12) = 15.76, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.0001; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,12) = 20.33, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; dStr: obat × tipe sel: F(1,12) = 35.96, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.001. Kami memeriksa kinetika induksi ΔFosB di MSNs setelah 1, 3, atau 7 hari injeksi kokain (20 mg / kg, ip). Kami mengamati induksi signifikan ΔFosB dalam D1-MSNs dengan 3 atau 7 hari pengobatan kokain dibandingkan dengan pengobatan saline di semua daerah striatal (Ara. 1F): grafik representatif dari dStr; ANOVA dua arah, tipe sel × hari F(2,13) = 17.87, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01, p <0.001. Hal ini konsisten dengan perjalanan waktu akumulasi ΔFosB di striatum yang terlihat sebelumnya oleh Western blotting (Hope et al., 1994) dan mengkonfirmasikan induksi selektif ΔFosB hanya di D1-MSNs selama paparan kokain.

Kami selanjutnya memeriksa induksi ΔFosB oleh imunohistokimia dalam subtipe MSN setelah paparan kronis terhadap haloperidol (Ara. 2). Pekerjaan sebelumnya menyarankan secara tidak langsung bahwa haloperidol kronis dapat menginduksi osFosB secara istimewa dalam D2-MSNs (Hiroi dan Graybiel, 1996; Atkins et al., 1999), meskipun sampai sekarang belum diperiksa secara langsung. D1-GFP dan D2-GFP tikus menerima haloperidol (2 mg / kg) dalam air minum, pH 6.0, sedangkan D1-GFP dan D2-GFP tikus kontrol menerima air minum biasa, pH 6.0, untuk 21 d (3 minggu) dan otak dikumpulkan pada hari 22 (Ara. 2A). Seperti halnya dengan kokain, kita tahu bahwa semua imunoreaktivitas seperti FosB di striatum pada saat ini mewakili ΔFosB, bukan FosB panjang penuh (Atkins et al., 1999). Kami menemukan itu D1-GFP tikus yang menerima haloperidol tidak menunjukkan induksi signifikan ΔFosB dalam GFP+/ NeuN+ neuron (D1-MSNs) dalam inti NAc, shell NAc, atau dStr; Namun, peningkatan signifikan dalam ΔFosB diamati pada GFP-/ NeuN+ neuron (D2-MSNs) di semua wilayah striatal (Ara. 2B,C): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel: F(1,10) = 23.29, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: obat: obat × tipe sel: F(1,10) = 30.14, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; dStr: obat × tipe sel: F(1,10) = 37.63, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.0001. Ini dikonfirmasi dengan pemeriksaan D2-GFP tikus: kami mengamati induksi signifikan osFosB di GFP+/ NeuN+ neuron (D2-MSNs) di ketiga wilayah striatal, tetapi tidak ada perubahan signifikan dalam ΔFosB di GFP-/ NeuN+ (D1-MSNs) setelah pengobatan haloperidol (Ara. 2B,C): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel: F(1,12) = 24.30, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.05; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,12) = 26.07, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.001; dStr: obat × tipe sel: F(1,12) = 21.36, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01. Mengingat bahwa kami mengamati pola yang serupa dari induksi ΔFosB di D1-MSNs dengan paparan kokain berulang di keduanya. D1-GFP (GFP+/ NeuN+) Dan D2-GFP (GFP-/ NeuN+) tikus, dan dengan mengulangi haloperidol di D2-MSNs di D1-GFP (GFP-/ NeuN+) Dan D2-GFP (GFP+/ NeuN+) tikus, sisa percobaan kami digunakan D2-GFP tikus untuk memeriksa ΔFosB induksi di D1-MSNs (GFP-/ NeuN+) dan D2-MSNs (GFP+/ NeuN+) setelah rangsangan kronis lainnya.

Gambar 2.  

Haloperidol kronis secara selektif menginduksi osFosB pada D2-MSNs di daerah striatal. A, Waktu perjalanan 21 d pengobatan haloperidol (2 mg / kg, dalam air minum) atau air. B, Imunohistokimia pada kulit NAc dari D1-GFP dan D2-GFP tikus demi haloperidol ...

Sebagai kontrol, kami memeriksa level ekspresi CREB dalam kondisi kokain dan haloperidol untuk menentukan apakah temuan kami dapat digeneralisasikan ke faktor transkripsi lain (Ara. 3). Kami mengamati tidak ada perbedaan signifikan dalam ekspresi CREB antara kontrol dan tikus yang diobati dengan obat. Selanjutnya, kami mengamati tidak ada perbedaan dalam level CREB antara D2-MSNs dan D1-MSNs (Ara. 3B,C).

Gambar 3.  

Kokain kronis atau haloperidol tidak menginduksi CREB pada subtipe MSN. A, Imunostaining untuk CREB dan GFP di striatum dari D2-GFP tikus setelah kokain kronis atau haloperidol kronis (Ara. 1 dan Dan22 legenda untuk perawatan obat). Bilah skala, 50 μm. ...

Pola yang berbeda dari induksi osFosB pada subtipe MSN oleh penyalahgunaan obat

Karena penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa penyalahgunaan obat lain dapat berpotensi menginduksi ΔFosB pada subregional striatal (Perrotti et al., 2008), kami memeriksa ΔFosB dalam subtipe MSN setelah paparan kronis terhadap opiat, EtOH, atau Δ (9) -THC. Kami pertama-tama memeriksa apakah pajanan morfin kronis menginduksi ΔFosB pada subtipe MSN spesifik di seluruh wilayah striatal. D2-GFP tikus menerima dua implan subkutan dari pelet palsu atau morfin (25 mg) pada hari 1 dan 3, dan otak dikumpulkan pada hari 5 (Ara. 4A) ketika ΔFosB, tetapi bukan FosB, diinduksi (Zachariou et al., 2006). Berbeda sekali dengan kokain, kedua subtipe MSN menunjukkan peningkatan yang signifikan (dan hampir sebanding) dalam ΔFosB dalam inti NAc, cangkang NAc, dan dStr dalam kelompok morfin dibandingkan dengan kontrol palsu, tanpa induksi subtipe sel diferensial ΔFB terlihat di semua striatal daerah (Ara. 4A): ANOVA dua arah; Inti NAc: obat F(1,14) = 75.01, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); NAc shell: obat F(1,14) = 62.87, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); dStr: obat F(1,14) = 60.11, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Gambar 4.  

Narkoba penyalahgunaan menginduksi ΔFosB pada subtipe MSN di daerah striatal. A, Pengobatan morfin kronis (25 mg pelet pada hari 1 dan 3) di D2-GFP tikus menghasilkan induksi signifikan ΔFosB di kedua subtipe MSN di inti NAc, shell NAc, dan dStr ...

Kami selanjutnya menyelidiki pola induksi ΔFosB dalam subtipe MSN setelah paparan kronis terhadap EtOH. D2-GFP tikus diberi tes pilihan dua botol untuk 10% EtOH (botol A) dan air (botol B), sedangkan D2-GFP kontrol menerima air di kedua botol (botol A dan B), untuk 10 d dan otak dikumpulkan pada hari 11 (Ara. 4B). Tikus yang menerima botol EtOH 10% mengkonsumsi secara signifikan lebih banyak EtOH dibandingkan dengan air, sedangkan tikus yang menerima air di kedua botol menunjukkan tidak ada perbedaan dalam konsumsi cairan (Ara. 4B): preferensi untuk kelompok air botol A: 50.00 ± 4.551%, kelompok EtOH: 84.44 ± 8.511%; Mahasiswa t uji p <0.05. Pemberian EtOH kronis menghasilkan induksi signifikan ΔFosB secara selektif dalam D1-MSNs di inti NAc, NAc shell, dan dStr, tanpa perubahan pada D2-MSNs (Ara. 4B): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel: F(1,14) = 24.58, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.05; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,14) = 36.51, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01; dStr: obat × tipe sel: F(1,14) = 29.03, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01.

D2-GFP tikus juga diobati dengan Δ (9) -THC (10 mg / kg, ip) dua kali sehari untuk 7 d, dan otak dikumpulkan 24 jam setelah injeksi terakhir. Mirip dengan kondisi kokain dan EtOH, kami mengamati peningkatan yang signifikan dalam ΔFosB secara selektif pada D1-MSN di semua wilayah striatal pada tikus yang menerima kronik Δ (9) -THC (Ara. 3E): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel F(1,8) = 26.37, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,8) = 44.49, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.001; dStr: obat × tipe sel F(1,8) = 29.30, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01.

Kami selanjutnya memeriksa apakah pola yang diamati dari induksi BFosB pada subtipe MSN oleh administrasi penyelidik kokain atau opiat terjadi dalam paradigma kontingen di mana tikus secara sukarela mengatur sendiri obat tersebut. Pertama, D2-GFP tikus dilatih untuk mengatur sendiri kokain (0.5 mg / kg / infus) dengan jadwal FR1 untuk 2 ha hari selama 3 minggu dan otak dikumpulkan 24 h setelah infus terakhir (Ara. 4D), ketika ΔFosB, tetapi bukan FosB, diketahui diinduksi (Larson et al., 2010). Tikus menghabiskan lebih banyak waktu secara signifikan menekan tuas aktif versus tidak aktif (Ara. 4D; Mahasiswa t uji p <0.01). Dosis harian rata-rata kokain adalah 19.1 mg / kg secara intravena (Ara. 4D), mirip dengan dosis intraperitoneal 20 mg / kg yang digunakan di atas (Ara. 1). Seperti dengan paparan kokain non-kontingen (Ara. 1), kami menemukan bahwa pemberian sendiri kokain menyebabkan induksi signifikan ΔFosB hanya pada D1-MSNs di semua wilayah striatal dibandingkan dengan paparan saline (Ara. 4D): ANOVA dua arah, inti NAc: obat × jenis sel F(1,14) = 21.75, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,14) = 26.52, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.01; dStr: obat × tipe sel F(1,14) = 33.68, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.001. Demikian juga, mirip dengan paparan opiat (morfin) nonkontingen (Ara. 4A), kami menemukan itu D2-GFP tikus yang menggunakan heroin (30 μg / kg per infus), pada jadwal FR1 3 ha hari selama 2 minggu memeriksa 24 h setelah paparan obat terakhir, menunjukkan induksi osFB yang signifikan pada D2-MSNs dan D1-MSNs di semua striatal daerah (Ara. 4E): ANOVA dua arah, inti NAc: obat F(1,12) = 68.88, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); NAc shell: obat F(1,12) = 80.08, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: obat F(1,12) = 63.36, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p < 0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN). Dosis harian rata-rata untuk heroin adalah 0.459 mg / kg, dan tikus menghabiskan lebih banyak waktu secara signifikan untuk menekan tuas aktif versus tuas tidak aktif (Student's t uji p <0.05) (Ara. 4E).

Pengayaan lingkungan dan rangsangan nafsu makan menginduksi osFosB di D1-MSNs dan D2-MSNs

Karena penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa imbalan alami menginduksi ΔFosB di daerah striatal (Werme et al., 2002; Teegarden dan Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2011), dengan induksi dengan roda berjalan selektif untuk D1-MSNs (Werme et al., 2002), kami memeriksa apakah induksi oleh imbalan alami lainnya menunjukkan spesifisitas seluler. Kami pertama kali menggunakan paradigma pengayaan remaja di mana D2-GFP tikus ditempatkan di lingkungan yang diperkaya sejak disapih (3 minggu) selama periode 4 minggu (Ara. 5A). Pendekatan ini sebelumnya ditunjukkan untuk menginduksi ΔFosB di mouse NAc dan dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann dan Herkenham, 2011). Dibandingkan dengan kondisi perumahan normal, lingkungan yang diperkaya secara signifikan meningkatkan osFosB di semua wilayah striatal tetapi tidak melakukannya dengan cara spesifik tipe sel, dengan induksi yang sebanding terlihat pada D1-MSNs dan D2-MSNs (Ara. 5A): ANOVA dua arah, inti NAc: lingkungan F(1,12) = 89.13, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.0001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc shell: lingkungan F(1,12) = 80.50, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: lingkungan F(1,12) = 56.42, p <0.01, tes pasca Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Gambar 5.  

Pengayaan lingkungan dan rangsangan nafsu makan menginduksi osFosB pada kedua subtipe MSN. A, D2-GFP tikus yang ditempatkan di lingkungan yang diperkaya dimulai pada P21 selama 4 minggu menunjukkan induksi ΔFosB di kedua subtipe MSN di semua striatal ...

Kami selanjutnya memeriksa ekspresi osFosB pada subtipe MSN setelah rangsangan nafsu makan kronis. Kami pertama kali menguji efek minum sukrosa kronis, yang sebelumnya ditunjukkan untuk menginduksi ΔFosB pada tikus NAc (Wallace et al., 2008). D2-GFP tikus diberi tes pilihan dua botol untuk 10% sukrosa (botol A) dan air (botol B), sedangkan D2-GFP kontrol menerima air di kedua botol (botol A dan B) untuk 10 d dan otak dikumpulkan pada hari 11 (Ara. 5B). Tikus yang menerima 10% sukrosa mengkonsumsi sukrosa secara signifikan lebih banyak, sedangkan tikus yang menerima air di kedua botol menunjukkan tidak ada perbedaan dalam konsumsi cairan (Ara. 5B): preferensi untuk botol A, air: 50.00 ± 4.749%, sukrosa: 89.66 ± 4.473%; Mahasiswa t uji p <0.001. Kami menemukan bahwa konsumsi sukrosa kronis menginduksi ΔFosB dalam inti NAc, kulit NAc, dan dStr dan hal ini terjadi pada kedua subtipe MSN (Ara. 5B): ANOVA dua arah, inti NAc: pengobatan F(1,12) = 76.15 p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc shell: pengobatan F(1,12) = 63.35, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: pengobatan F(1,12) = 63.36, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Akhirnya, kami memeriksa ekspresi osFosB dalam subtipe MSN setelah pembatasan kalori karena kondisi ini, yang meningkatkan aktivitas lokomotor dan keadaan motivasi, sebelumnya terbukti meningkatkan ΔFosB di tikus NAc (Vialou et al., 2011). D2-GFP tikus melewati protokol pembatasan kalori, di mana mereka menerima 60% dari ad libitum kalori setiap hari untuk 10 d dan otak dikumpulkan pada hari 11 (Ara. 5C). Pembatasan kalori meningkatkan ΔFosB level dalam inti NAc dan shell NAc seperti yang ditunjukkan sebelumnya (Vialou et al., 2011) dan juga meningkatkan level osFosB dalam dStr. Namun, kami mengamati tidak ada induksi diferensial pada D1-MSNs dibandingkan D2-MSNs (Ara. 5C): ANOVA dua arah, inti NAc: pengobatan F(1,12) = 67.94 p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc shell: pengobatan F(1,12) = 67.84, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: pengobatan F(1,12) = 82.70, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN).

Stres kekalahan sosial kronis dan pengobatan antidepresan menyebabkan induksi diferensial osFosB dalam subtipe MSN

Kami sebelumnya menunjukkan bahwa ΔFosB meningkat pada NAc tikus setelah stres kekalahan sosial kronis (Vialou et al., 2010). Meskipun induksi ini diamati pada kedua tikus yang rentan (yang menunjukkan gejala sisa yang merusak) serta pada tikus yang tangguh (yang lolos dari sebagian besar efek buruk ini), induksi BFB lebih besar pada subkelompok yang tangguh dan ditunjukkan secara langsung untuk memediasi kondisi ketahanan. Dalam penelitian ini, kami menemukan spesifisitas seluler yang mencolok untuk induksi ΔFosB pada dua kelompok fenotipik ini. D2-GFP tikus menjadi sasaran 10 d dari stres kekalahan sosial dan dipisahkan menjadi populasi yang rentan dan tangguh berdasarkan ukuran interaksi sosial (Ara. 6A), yang sangat berkorelasi dengan gejala perilaku lainnya (Krishnan et al., 2007). Tikus yang mengembangkan perilaku rentan setelah stres kekalahan sosial menampilkan induksi signifikan ΔFosB di D2-MSNs di inti NAc, cangkang NAc, dan dStr dibandingkan dengan kontrol dan tikus tangguh, tanpa ada induksi yang terlihat pada D1-MSNs. Dalam kontras yang mencolok, tikus tangguh menampilkan induksi osFosB yang signifikan di D1-MSNs di semua wilayah striatal dibandingkan dengan tikus yang rentan dan kontrol, tanpa ada induksi yang terlihat pada D2-MSNs (Ara. 6A; ANOVA dua arah, inti NAc: grup × tipe sel F(1,20) = 20.11, p <0.05, tes pasca Bonferroni: D2-MSN / rentan p <0.05, D1-MSN / tangguh p <0.05; NAc shell: tipe grup × sel F(1,20) = 27.79, p <0.01, tes pasca Bonferroni: D2-MSN / rentan p <0.001, D1-MSN / tangguh p <0.01; dStr: tipe grup × sel F(1,20) = 19.76, p <0.01, tes pasca Bonferroni: D2-MSN / rentan p <0.05, D1-MSN / tangguh p <0.01).

Gambar 6.  

Stres kekalahan sosial kronis dan fluoxetine kronis menyebabkan induksi osFosB pada subtipe MSN yang berbeda di striatum. A, D2-GFP yang rentan terhadap 10 d kursus stres kekalahan sosial menunjukkan ΔFosB induksi di D2-MSNs di semua striatal ...

Pengobatan kronis dengan antidepresan SSRI, fluoxetine, membalikkan perilaku seperti depresi yang ditunjukkan oleh tikus yang rentan setelah stres kekalahan sosial kronis (Berton et al., 2006). Selain itu, pengobatan tersebut menginduksi ΔFosB di NAc tikus yang rentan serta kontrol, dan kami telah menunjukkan bahwa induksi tersebut diperlukan untuk efek perilaku menguntungkan fluoxetine (Vialou et al., 2010). Kami kemudian memeriksa spesifisitas seluler dari induksi ΔFB setelah pemberian fluoxetine kronis. D2-GFP tikus menerima fluoxetine (20 mg / kg, ip) untuk 14 d, dan otak dikumpulkan pada hari 15 (Ara. 6B). Kami mengamati induksi signifikan osFosB pada D1-MSNs, tetapi tidak pada D2-MSNs, pada tikus yang diobati dengan fluoxetine dibandingkan dengan kontrol kendaraan (Ara. 6B; dua arah ANOVA, inti NAc: jenis obat × sel F(1,10) = 14.59, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: obat × tipe sel: F(1,10) = 26.14, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; dStr: obat × tipe sel F(1,10) = 8.19, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.001).

Manipulasi optogenetik in vivo dari daerah otak aferen NAc menyebabkan pola yang berbeda dari induksi ΔFB di daerah striatal dan subtipe MSN

Mengingat bahwa input aferen dopaminergik dan glutamatergik pada NAc dapat memfasilitasi pencarian hadiah dan mengubah perilaku seperti depresi (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), kami memeriksa induksi BFosB pada subtipe MSN striatal setelah memanipulasi aktivitas beberapa daerah otak aferen kunci. Kami mengekspresikan ChR2 di masing-masing beberapa wilayah dan mengaktifkannya dengan cahaya biru (473 nm) seperti dijelaskan sebelumnya (Gradinaru et al., 2010; Yizhar et al., 2011). Karena sebuah penelitian baru-baru ini menunjukkan bahwa stimulasi fasik dengan cahaya biru, setelah ekspresi non-sel-sel ChR2 dalam VTA, menghasilkan fenotipe perilaku yang sama seperti stimulasi fasik ChR2 selektif dari neuron dopamin VTA (Chaudhury et al., 2013), kami menyatakan ChR2 menggunakan AAV-hsyn-ChR2-EYFP dalam VTA dari D2-GFP tikus; tikus kontrol disuntikkan dengan AAV-hsyn-EYFP. Bagian VTA yang coimmunostained dengan tyrosine hydroxylase dan GFP untuk memvisualisasikan ekspresi ChR2-EYFP (Ara. 7C). D2-GFP tikus yang mengekspresikan ChR2-EFYP atau EYFP sendirian di VTA menerima 5 d dari 10 mnt stimulasi fasik fasik cahaya biru dari VTA seperti dijelaskan sebelumnya (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013) (Ara. 7A), dan otak dikumpulkan 24 h setelah stimulasi terakhir. Tidak ada desensitisasi kemampuan ChR2 untuk mengaktifkan neuron dopamin VTA setelah stimulasi 5 d (Ara. 7B). Kami menemukan bahwa stimulasi phasic berulang dari neuron VTA yang mengekspresikan ChR2-EYFP meningkatkan ΔFosB di kedua subtipe MSN di inti NAc, tetapi hanya pada D1-MSNs di shell NAc (Ara. 7C; ANOVA dua arah, inti NAc: rangsangan optogenetik F(1,16) = 51.97, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.001; (kedua subtipe MSN) NAc shell: stimuli optogenetik × tipe sel: F(1,16) = 13.82, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01). Kami mengamati tidak ada induksi ΔFosB dalam dStr setelah stimulasi fasa cahaya biru ke ChR2-EYFP yang mengekspresikan VTA dibandingkan dengan kontrol EYFP. Hasil ini harus ditafsirkan dengan hati-hati, karena kami tidak secara selektif menargetkan neuron dopamin VTA untuk stimulasi optik, dan studi terbaru telah menunjukkan neuron proyeksi nondopaminergik di VTA serta heterogenitas VTA yang cukup besar, yang dapat menyebabkan respons perilaku yang berbeda tergantung pada penembakan. parameter dan subpopulasi neuron yang terpengaruh (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 dan Stuber, 2012; Chaudhury et al., 2013; Tye et al., 2013).

Gambar 7.  

Aktivasi optogenetik dari daerah otak yang menginervasi NAc menyebabkan pola yang berbeda dari induksi ΔFosB pada subtipe MSN dan daerah striatal. A, Paradigma stimulasi optogenetik untuk semua kondisi. Otak dipanen 24 h setelah 5 d dari optogenetik ...

Kami selanjutnya menggunakan AAV-CaMKII-ChR2-mCherry dan AAV-CaMKII-mCherry vektor untuk mengekspresikan ChR2-mCherry, atau mCherry sendiri sebagai kontrol, di mPFC, amygdala, atau vHippo dari D2-GFP tikus (Ara. 7D – F). Ekspresi ChR2 dan mCherry yang dimediasi oleh virus CaMKII-ChR2 sebelumnya telah didemonstrasikan untuk melakukan colocalize dengan ekspresi CaMKII, yang terutama memberi label neuron glutamatergic (Gradinaru et al., 2009; Warden et al., 2012). Kami mengaktifkan sel yang mengekspresikan ChR2 di wilayah ini dengan 20 Hz cahaya biru untuk 10 min per hari untuk 5 d, dan otak dikumpulkan 24 h setelah stimulasi terakhir (Ara. 7A). Pola stimulasi ini menimbulkan penembakan ∼27-33 Hz, terutama karena lonjakan doublet yang diamati. Tidak ada desensitisasi ChR2 yang jelas terjadi dengan 5 d stimulasi; Namun, kami mengamati sedikit peningkatan penembakan dari 1 ke 5 d (32-33 Hz) stimulasi. Kami menemukan bahwa aktivasi optogenetik neuron mPFC menghasilkan induksi ΔFB di D1-MSNs dalam inti NAc, sedangkan induksi ΔFosB terjadi di kedua subtipe MSN di shell NAc (Ara. 7D; ANOVA dua arah, inti NAc: rangsangan optogenetik tipe sel F(1,14) = 10.31, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: rangsangan optogenetik F(1,14) = 57.17, p <0.001, tes pasca Bonferroni: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN)). Tidak ada perubahan pada level ΔFosB yang diamati pada dStr setelah aktivasi mPFC. Sebaliknya, aktivasi optogenetik neuron amigdala menginduksi ΔFosB di kedua subtipe MSN di inti NAc, dan secara selektif di D1-MSNs di shell NAc, tanpa perubahan yang terjadi di dStr (Ara. 7E; ANOVA dua arah, inti NAc: rangsangan optogenetik F(1,10) = 78.92, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc shell: rangsangan optogenetik × tipe sel: F(1,10) = 30.31, p <0.0001, tes pasca Bonferroni: p <0.0001). Akhirnya, aktivasi optogenetik neuron vHippo menyebabkan induksi ΔFosB yang signifikan hanya pada D1-MSN di inti NAc dan shell NAc, dengan tidak ada perubahan yang diamati pada dStr (Ara. 7F; ANOVA dua arah, inti NAc: rangsangan optogenetik tipe sel F(1,10) = 18.30, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01; NAc shell: rangsangan optogenetik × tipe sel: F(1,10) = 22.69, p <0.05, tes pasca Bonferroni: p <0.01).

Diskusi

Penelitian ini meneliti ΔFosB induksi di D1-MSNs dan D2-MSNs di daerah striatal setelah beberapa rangsangan kronis (Tabel 1). Kami pertama-tama menetapkan kelayakan menggunakan D1-GFP dan D2-GFP jalur reporter untuk menunjukkan induksi ΔFosB selektif pada D1-MSNs setelah kokain kronis dan pada D2-MSNs setelah haloperidol kronis. Temuan kokain konsisten dengan penelitian sebelumnya (Moratalla et al., 1996; Lee et al., 2006) dan peran yang telah ditetapkan untuk ΔFosB dalam D1-MSNs dalam mempromosikan hadiah kokain (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). Kami sebelumnya menunjukkan bahwa penyelidik dan kokain yang dikelola sendiri menginduksi ΔFosB pada tingkat yang setara dalam NAc (Winstanley et al., 2007; Perrotti et al., 2008), dan yang penting kami tunjukkan di sini bahwa kedua mode asupan kokain menginduksi osFosB secara selektif dalam D1-MSN di ketiga wilayah striatal. Temuan kami konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa kokain akut menginduksi gen awal langsung lainnya dan fosforilasi beberapa protein pensinyalan intraseluler hanya pada D1-MSNs (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008). Demikian juga, pola berlawanan dari induksi ΔFosB setelah haloperidol kronis konsisten dengan blokade induksi ini oleh agonis reseptor D2-like (Atkins et al., 1999), dan dengan induksi selektif haloperidol akut dari gen awal segera dan fosforilasi dari beberapa protein pemberi sinyal dalam D2-MSNs (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008).

Tabel 1.  

Δ Induksi FOSB pada subtipe MSN striatal setelah stimulasi farmakologis, emosional, dan optogenetik kronisa

Seperti halnya dengan kokain, kami menemukan bahwa paparan kronis terhadap dua obat pelecehan lain, EtOH dan Δ (9) -THC, menginduksi osFosB secara selektif dalam D1-MSNs di semua wilayah striatal. Kami sebelumnya menunjukkan bahwa EtOH menginduksi ΔFosB dalam inti NAc, shell NAc, dan dStr, tetapi Δ (9) -THC secara signifikan meningkatkan ΔFosB dalam inti NAc, dengan tren terlihat di wilayah lain (Perrotti et al., 2008). Kami juga mengamati di sini induksi Δ (9) -THC terbesar dari ΔFosB di inti NAc di D1-MSNs; kemampuan kami untuk menunjukkan induksi di daerah striatal lain kemungkinan karena analisis spesifik sel yang digunakan. Menariknya, morfin kronis dan pemberian heroin secara mandiri, tidak seperti obat pelecehan lainnya, menginduksi ΔFosB di kedua subtipe MSN hingga tingkat yang sebanding di semua wilayah striatal. Sebuah studi baru-baru ini menunjukkan bahwa morfin akut menginduksi c-Fos pada D1-MSNs, sedangkan penarikan nalokson-endapan setelah morfin kronis menginduksi c-Fos pada D2-MSNs (Enoksson et al., 2012). Meskipun kami tidak mengamati tanda-tanda penarikan opiat dalam penelitian kami, dapat dibayangkan bahwa penarikan yang lebih halus terjadi dengan morfin atau pemberian heroin pada titik waktu yang diteliti bertanggung jawab atas induksi osFB dalam D2-MSN yang terlihat di sini. Kami telah menunjukkan sebelumnya bahwa osFosB di D1-MSNs, tetapi bukan D2-MSNs, meningkatkan respons yang memuaskan terhadap morfin (Zachariou et al., 2006). Sekarang akan menarik untuk menguji kemungkinan bahwa induksi osFosB di D2-MSNs berkontribusi pada efek permusuhan dari opiat opalate. Demikian juga, kontribusi potensial dari penarikan obat dan keinginan untuk ΔFosB induksi terlihat dengan semua obat harus diselidiki.

Studi sebelumnya menunjukkan bahwa pengayaan lingkungan selama pengembangan menginduksi ΔFosB dalam NAc dan dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann dan Herkenham, 2011). Data kami menunjukkan bahwa akumulasi ini terjadi secara merata di D1-MSNs dan D2-MSNs di semua wilayah striatal. Paradigma pengayaan sebelumnya ditunjukkan untuk menumpulkan respon respons dan alat gerak terhadap kokain (Solinas et al., 2009); Namun, fenotip perilaku ini kemungkinan bukan konsekuensi dari akumulasi ΔFosB karena ΔFosB induksi di D1-MSNs saja meningkatkan respon perilaku terhadap kokain, sedangkan induksi seperti di D2-MSNs tidak memiliki efek yang terlihat (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). Konsumsi sukrosa kronis sebelumnya terbukti meningkatkan ΔFosB dalam NAc, dan ekspresi berlebih dari ΔFosB, baik dalam D1-MSNs saja atau di kedua subtipe, di NAc meningkatkan konsumsi sukrosa (Olausson et al., 2006; Wallace et al., 2008). Di sini, kami mengamati induksi ΔFosB yang sebanding pada kedua subtipe MSN dalam NAc dan dStr setelah minum sukrosa. Akhirnya, kami menunjukkan sebelumnya bahwa induksi ΔFosB dalam NAc memediasi respon adaptif tertentu terhadap pembatasan kalori melalui peningkatan motivasi untuk makanan berlemak tinggi dan mengurangi pengeluaran energi (Vialou et al., 2011). Secara keseluruhan, hasil ini menunjukkan bahwa akumulasi osFosB dalam NAc dan dStr terjadi pada D1-MSNs dan D2-MSNs sebagai respons terhadap beberapa penghargaan alami. Temuan ini mengejutkan mengingat pengamatan bahwa osFosB terakumulasi dalam D1-MSNs hanya setelah imbalan alami lainnya, roda kronik berjalan, dan bahwa ekspresi berlebih dari osFosB di D1-MSNs meningkatkan roda yang sedang berjalan sedangkan ΔFosB berlebih pada roda D2-MSN yang berkurang menjalankan roda (Werme et al., 2002). Namun, roda dapat mengaktifkan jalur motor yang berbeda, yang bertanggung jawab atas pola induksi ΔFB yang berbeda. Bagaimanapun, hasil dengan hadiah alami lainnya menunjukkan bahwa mereka secara berbeda mengontrol controlFosB di striatum dibandingkan dengan hadiah obat yang lebih kuat, seperti kokain, EtOH, dan Δ (9) -THC. Δ Induksi FosB di kedua subtipe MSN di bawah kondisi penghargaan alami ini konsisten dengan penelitian terbaru yang menunjukkan bahwa inisiasi aksi untuk hadiah makanan mengaktifkan kedua subtipe MSN (Cui et al., 2013).

Stres kekalahan sosial kronis menginduksi osFosB pada cangkang NAc dari tikus yang rentan dan tangguh tetapi pada inti NAc hanya pada tikus yang resilien (Vialou et al., 2010). Lebih lanjut, exFosB berlebih dalam D1-MSNs meningkatkan ketahanan setelah stres kekalahan sosial yang kronis. Perawatan kronis dengan fluoxetine juga menyebabkan akumulasi osFosB pada NAc dari tikus-tikus yang naif terhadap stres dan pada tikus-tikus yang rentan setelah stres kekalahan sosial yang kronis, dan exFosB yang berlebih-lebihan terbukti memediasi respon perilaku seperti antidepresan dalam kondisi yang terakhir (Vialou et al., 2010). Akhirnya, sebuah penelitian sebelumnya menunjukkan induksi osFosB di kedua subtipe MSN setelah stres pengekangan kronis (Perrotti et al., 2004). Hasil dari penelitian ini, di mana kami menunjukkan ΔFosB induksi secara selektif dalam D1-MSN pada tikus yang diobati dan fluoxetine, tetapi secara selektif pada D2-MSNs pada tikus yang rentan, memberikan wawasan penting tentang temuan sebelumnya dan mendukung hipotesis bahwa ΔFosB di D1- MSN memediasi tindakan ketahanan dan antidepresan, sedangkan osFB dalam D2-MSNs dapat memediasi kerentanan. Pekerjaan lebih lanjut sekarang diperlukan untuk menguji hipotesis ini.

Pekerjaan terbaru menggunakan optogenetika menunjukkan peran potensial dari aferen dopaminergik dan glutamatergik terhadap NAc dalam memodulasi respons reward dan stres (lihat Hasil). Kami menggunakan alat optogenetik ini untuk memeriksa induksi indFosB pada D1-MSNs dan D2-MSNs setelah aktivasi berulang dari daerah aferen NAc. Kami menemukan bahwa stimulasi phasic neuron VTA, atau aktivasi neuron glutamatergic terutama di amygdala, menginduksi ΔFosB di D1-MSNs di shell NAc dan di kedua subtipe MSN di inti NAc. Sebaliknya, aktivasi neuron mPFC menghasilkan pola yang berlawanan dari induksi ΔFosB, dengan peningkatan level D1-MSNs di inti NAc tetapi induksi di kedua subtipe MSN di shell NAc. Akhirnya, aktivasi optogenetik dari neuron vHippo menyebabkan akumulasi osFosB hanya pada D1-MSNs dalam inti dan kulit NAc. Temuan vHippo konsisten dengan penelitian terbaru yang menunjukkan bahwa input hippocampal jauh lebih lemah terhadap D2-MSN dibandingkan dengan D1-MSNs (MacAskill et al., 2012) dan bahwa input ini mengontrol pergerakan yang diinduksi kokain (Britt et al., 2012). Selain itu, demonstrasi kami tentang indFosB induksi terutama di D1-MSNs dengan semua input konsisten dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa osFosB di D1-MSNs meningkatkan tanggapan terhadap obat penyalahgunaan serta studi yang menunjukkan bahwa stimulasi optogenetik dari neuron dopamin VTA atau mPFC, terminal amygdala, atau vHippo di NAc mempromosikan hadiah (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006; Tsai et al., 2009; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Grueter et al., 2013).

Akhirnya, ada kemungkinan bahwa ada ansambel neuron selektif dalam dua subtipe MSN ini yang diaktivasi secara berbeda oleh rangsangan positif atau negatif. Ini dapat menjelaskan pengamatan kami tentang induksi ΔFosB di D2-MSNs dalam kondisi tertentu yang menguntungkan (opiat dan imbalan alami) serta kondisi permusuhan (kekalahan sosial). Striatum sangat heterogen di luar subtipe MSN, termasuk kompartemen tambalan dan matriks di kedua dorsal dan ventral striatum (Gerfen, 1992; Watabe-Uchida et al., 2012). Selanjutnya, penelitian sebelumnya menunjukkan aktivasi persentase yang sangat kecil dari ansambel neuron striatal oleh psikostimulan, dengan peningkatan induksi FosB gen dalam neuron yang diaktifkan ini (Guez-Barber et al., 2011; Liu et al., 2013), walaupun tidak diketahui apakah neuron yang diaktifkan ini adalah D1-MSNs atau D2-MSNs. Fungsi ΔFosB dalam core versus shell dalam memediasi perilaku yang memberi penghargaan dan permusuhan juga tidak diketahui. ΔFosB ekspresi berlebih dalam D1-MSNs meningkatkan sinapsis diam di kedua inti dan shell, tetapi ekspresi di D2-MSNs mengurangi sinapsis diam di shell saja (Grueter et al., 2013). Lebih lanjut, induksi osFosB dalam inti versus cangkang kemungkinan dimediasi melalui mekanisme yang berbeda, karena kami menemukan stabilisasi CaMKIIα yang dimediasi kokain dari ΔFosB dalam cangkang tetapi bukan inti yang mengarah pada akumulasi ΔFosB yang lebih besar dalam cangkang (Robison et al., 2013). Penelitian di masa depan yang secara selektif menargetkan subtipe MSN dalam inti versus tempurung, ensemble neuron yang diaktifkan, atau kompartemen tempel versus matriks akan membantu menentukan peran perilaku ΔFosB dalam wilayah heterogen ini.

Secara keseluruhan, pola induksi selektif tipe-sel yang dimediasi-sel dari ΔFosB dalam NAc ini menunjukkan bahwa rangsangan yang memberi tekanan dan stres secara berbeda melibatkan aferen NAc yang berbeda untuk mengkodekan fitur spesifik rangsangan ini. Hasil kami tidak hanya memberikan wawasan yang komprehensif tentang induksi ΔFosB dalam subtipe MSN striatal oleh rangsangan kronis tetapi juga menggambarkan utilitas dalam menggunakan ΔFosB sebagai penanda molekuler untuk memahami efek jangka panjang dari sirkuit saraf spesifik dalam mempengaruhi fungsi NAc.

Catatan kaki

Para penulis menyatakan tidak ada kepentingan finansial yang bersaing.

Referensi

  1. Adamantidis AR, Tsai HC, Boutrel B, Zhang F, Stuber GD, Budygin EA, Touriño C, Bonci A, Deisseroth K, de Lecea L. Interogasi optogenetik modulasi dopaminergik dari berbagai fase perilaku pencarian hadiah. J Neurosci. 2011; 31: 10829 – 10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  2. Albin RL, AB Muda, Penney JB. Anatomi fungsional gangguan ganglia basal. Tren Neurosci. 1989; 12: 366 – 375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [PubMed] [Cross Ref]
  3. Atkins JB, Chlan-Fourney J, Nye HE, Hiroi N, Carlezon WA, Jr, Nestler EJ. Induksi spesifik wilayah dari δFosB dengan pemberian berulang obat antipsikotik tipikal versus atipikal. Sinapsis. 1999; 33: 118–128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO% 3B2-L. [PubMed] [Cross Ref]
  4. Bateup HS, Svenningsson P, Kuroiwa M, Gong S, Nishi A, Heintz N, Greengard P. Regulasi spesifik sel tipe DARPP-32 fosforilasi oleh obat-obatan psikostimulan dan antipsikotik. Nat Neurosci. 2008; 11: 932 – 939. doi: 10.1038 / nn.2153. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  5. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, CA Bolanos, Rios M, Monteggia LM, DW Sendiri, Nestler EJ. Peran penting BDNF dalam jalur dopamin mesolimbik dalam stres kekalahan sosial. Ilmu. 2006; 311: 864 – 868. doi: 10.1126 / science.1120972. [PubMed] [Cross Ref]
  6. Bertran-Gonzalez J, Bosch C, Maroteaux M, Matamales M, Hervé D, Valjent E, Girault JA. Menentang pola aktivasi pensinyalan dalam neuron striatal yang mengekspresikan reseptor dopamin D1 dan D2 sebagai respons terhadap kokain dan haloperidol. J Neurosci. 2008; 28: 5671 – 5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [PubMed] [Cross Ref]
  7. Britt JP, Benaliouad F, McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. Sinaptik dan profil perilaku dari beberapa input glutamatergic ke nucleus accumbens. Neuron. 2012; 76: 790 – 803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross 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. Regulasi spesifik regangan fenotip striatal pada tikus transgenik Drd2-eGFP BAC. J Neurosci. 2012; 32: 9124 – 9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  9. Chaudhury D, Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B, Ku SM, Koo JW, Ferguson 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, dkk. Pengaturan cepat perilaku yang berhubungan dengan depresi dengan mengendalikan neuron dopamin otak tengah. Alam. 2013; 493: 532 – 536. doi: 10.1038 / nature11713. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  10. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, DW Sendiri. ΔFosB meningkatkan insentif untuk kokain. J Neurosci. 2003; 23: 2488 – 2493. [PubMed]
  11. Covington HE, 3rd, Lobo MK, Labirin I, Vialou V, Hyman JM, Zaman S, LaPlant Q, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Neve RL, Deisseroth K, Nestler EJ. Efek antidepresan stimulasi optogenetik dari korteks prefrontal medial. J Neurosci. 2010; 30: 16082 – 16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  12. Cui G, Jun SB, Jin X, Pham MD, Vogel SS, Lovinger DM, Costa RM. Aktivasi bersamaan jalur langsung dan tidak langsung striatal selama inisiasi tindakan. Alam. 2013; 494: 238 – 242. doi: 10.1038 / nature11846. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  13. Enoksson T, Bertran-Gonzalez J, Christie MJ. Nucleus accumbens D2- dan D1-expresson mengekspresikan neuron berduri sedang secara selektif diaktifkan oleh penarikan morfin dan morfin akut. Neurofarmakologi. 2012; 62: 2463 – 2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [PubMed] [Cross Ref]
  14. Gerfen CR. Mosaik neostriatal: beberapa tingkat organisasi kompartemen di ganglia basal. Annu Rev Neurosci. 1992; 15: 285 – 320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [PubMed] [Cross Ref]
  15. Gittis AH, Kreitzer AC. Gangguan sirkulasi mikro dan pergerakan. Tren Neurosci. 2012; 35: 557 – 564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  16. Gong S, Zheng C, ML Doughty, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Newak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. Sebuah atlas ekspresi gen sistem saraf pusat berdasarkan kromosom buatan bakteri. Alam. 2003; 425: 917 – 925. doi: 10.1038 / nature02033. [PubMed] [Cross Ref]
  17. Gradinaru V, Mogri M, Thompson KR, Henderson JM, Deisseroth K. Dekonstruksi optik sirkuit saraf parkinsonian. Ilmu. 2009; 324: 354 – 359. doi: 10.1126 / science.1167093. [PubMed] [Cross Ref]
  18. Gradinaru V, Zhang F, Ramakrishnan C, Mattis J, Prakash R, Diester I, Goshen I, Thompson KR, Deisseroth K. Pendekatan molekuler dan seluler untuk diversifikasi dan perluasan optogenetika. Sel. 2010; 141: 154 – 165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [PubMed] [Cross Ref]
  19. Graybiel AM. Ganglia basal. Curr Biol. 2000; 10: R509 – R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [PubMed] [Cross Ref]
  20. TA Hijau, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG, Graham AR, Unterberg S, Graham DL, Vialou V, Bass CE, EF Terwilliger, Bardo MT, Nestler EJ. Pengayaan lingkungan menghasilkan fenotip perilaku yang dimediasi oleh aktivitas pengikatan elemen respon adenosin monofosfat siklik rendah (CREB) dalam nukleus accumbens. Psikiatri Biol. 2010; 67: 28 – 35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  21. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. ΔFosB secara berbeda memodulasi nucleus accumbens fungsi jalur langsung dan tidak langsung. Proc Natl Acad Sci US A. 2013; 110: 1923 – 1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  22. Guez-Barber D, Fanous S, Golden SA, Schrama R, Koya E, AL Stern, Bossert JM, Harvey BK, Picciotto MR, Hope BT. FACS mengidentifikasi regulasi gen unik yang diinduksi kokain dalam neuron striatal dewasa yang diaktifkan secara selektif. J Neurosci. 2011; 31: 4251 – 4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  23. Heiman M, Schaefer A, Gong S, Peterson JD, Hari M, Ramsey KE, Suárez-Farinas M, Schwarz C, Stephan DA, Surmeier DJ, Greengard P, Heintz N. Pendekatan profil translasi untuk karakterisasi molekul tipe sel CNS . Sel. 2008; 135: 738 – 748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  24. Hiroi N, Graybiel AM. Perawatan neuroleptik atipikal dan tipikal menginduksi program yang berbeda dari ekspresi faktor transkripsi di 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. [PubMed] [Cross Ref]
  25. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. Tikus mutan FosB: Hilangnya induksi kokain kronis dari protein terkait Fos dan meningkatnya kepekaan terhadap psikomotorik kokain dan efek menguntungkan. Proc Natl Acad Sci US A. 1997; 94: 10397–10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  26. Hope BT, Nye HE, MB Kelz, DW Sendiri, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, RS Duman, Nestler EJ. Induksi kompleks AP-1 yang tahan lama terdiri dari perubahan protein seperti-fos di otak oleh kokain kronis dan perawatan kronis lainnya. Neuron. 1994; 13: 1235 – 1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [PubMed] [Cross Ref]
  27. Kalivas PW, Churchill L, Klitenick MA. GABA dan proyeksi enkephalin dari nukleus accumbens dan ventral pallidum ke area ventral tegmental. Ilmu saraf. 1993; 57: 1047 – 1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [PubMed] [Cross Ref]
  28. Kaplan GB, Leite-Morris KA, Fan W, Young AJ, Guy MD. Sensitisasi candu menginduksi ekspresi FosB / osFosB di daerah otak kortikal prefrontal, striatal, dan amigdala. PLoS Satu. 2011; 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  29. MB Kelz, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, DW Diri, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Ekspresi faktor transkripsi ΔFosB di otak mengontrol sensitivitas terhadap kokain. Alam. 1999; 401: 272 – 276. doi: 10.1038 / 45790. [PubMed] [Cross Ref]
  30. Kim KM, Baratta MV, Yang A, Lee D, Boyden ES, CD Fiorillo. Mimikri optogenetik dari aktivasi transien neuron dopamin dengan imbalan alami sudah cukup untuk penguatan operan. PLoS Satu. 2012; 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  31. Kim TI, McCall JG, Jung YH, Huang X, Siuda ER, Li Y, Song J, Song YM, Pao HA, Kim RH, Lu C, Lee SD, Lagu IS, Shin G, Al-Hasani R, Kim S, Tan MP, Huang Y, FG Omenetto, Rogers JA, dkk. Optoelektronika skala seluler dengan injeksi untuk aplikasi optogenetika nirkabel. Ilmu. 2013; 340: 211 – 216. doi: 10.1126 / science.1232437. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  32. Koo JW, Mazei-Robison MS, Chaudhury D, Juarez B, LaPlant Q, Ferguson 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. BDNF adalah modulator negatif dari tindakan morfin. Ilmu. 2012; 338: 124 – 128. doi: 10.1126 / science.1222265. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  33. Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Renthal W, Russo SJ, Q Laplant, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannous P, TA Hijau, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A , Eisch AJ, DW Sendiri, Lee FS, et al. Adaptasi molekuler yang mendasari kerentanan dan resistensi terhadap kekalahan sosial di daerah hadiah otak. Sel. 2007; 131: 391 – 404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [PubMed] [Cross Ref]
  34. Kumar S, Black SJ, Hultman R, Szabo ST, DeMaio KD, Du J, Katz BM, Feng G, Covington HE, 3rd, Dzirasa K. Kontrol kortikal jaringan afektif. J Neurosci. 2013; 33: 1116 – 1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  35. Lammel S, Ion DI, Roeper J, Malenka RC. Modulasi spesifik proyeksi sinapsis neuron dopamin oleh rangsangan permusuhan dan penghargaan. Neuron. 2011; 70: 855 – 862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  36. Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, KM Tye, Deisseroth K, Malenka RC. Kontrol input spesifik dari penghargaan dan keengganan di area tegmental ventral. Alam. 2012; 491: 212 – 217. doi: 10.1038 / nature11527. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  37. Larson EB, Akkentli F, Edwards S, Graham DL, DL Simmons, IN Alibhai, Nestler EJ, Self DW. Regulasi striatal ΔFosB, FosB, dan cFos selama administrasi dan penarikan kokain. J Neurochem. 2010; 115: 112 – 122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  38. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cocaine yang membentuk dendritik tulang belakang di D1 dan D2 yang mengandung neuron duri medium yang mengandung reseptor dopamin di nukleus accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 3399 – 3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  39. Lehmann ML, Herkenham M. Pengayaan lingkungan memberi tekanan pada ketahanan terhadap kekalahan sosial melalui jalur neuroanatomical yang bergantung pada korteks infralimbik. J Neurosci. 2011; 31: 6159 – 6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  40. Liu QR, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Hope BT. Deteksi perubahan molekuler dalam neuron yang mengekspresikan metamfetamin teraktivasi-fosfat dari striatum punggung tikus tunggal menggunakan pemilahan sel teraktivasi-fluoresensi (FACS) J Neurochem. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. Majukan publikasi online. Diperoleh Juli 29, 2013. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross 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. Hilangnya tipe sel spesifik dari pensinyalan BDNF meniru kontrol optogenetik dari hadiah kokain. Ilmu. 2010; 330: 385 – 390. doi: 10.1126 / science.1188472. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  42. Lobo MK, Nestler EJ. Tindakan penyeimbangan striatal dalam kecanduan obat: peran berbeda dari neuron berduri jalur langsung dan tidak langsung. Neuroanat depan. 2011; 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  43. Lobo MK, Karsten SL, Gray M, Geschwind DH, Yang XW. FACS-array profiling subtipe neuron proyeksi striatal pada otak tikus dewasa dan dewasa. Nat Neurosci. 2006; 9: 443 – 452. doi: 10.1038 / nn1654. [PubMed] [Cross Ref]
  44. MacAskill AF, JP Kecil, Cassel JM, Carter AG. Konektivitas subseluler mendasari pensinyalan khusus jalur di nukleus accumbens. Nat Neurosci. 2012; 15: 1624 – 1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  45. Labirin I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mekanik M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Peran penting dari histone methyltransferase G9a dalam plastisitas yang diinduksi kokain. Ilmu. 2010; 327: 213 – 216. doi: 10.1126 / science.1179438. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross 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, dkk. Peran untuk pensinyalan mTOR dan aktivitas neuron dalam adaptasi yang diinduksi morfin pada neuron dmentamin area ventmental tegmental. Neuron. 2011; 72: 977 – 990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  47. McClung CA, Nestler EJ. Regulasi ekspresi gen dan hadiah kokain oleh CREB dan ΔFosB. Nat Neurosci. 2003; 6: 1208 – 1215. doi: 10.1038 / nn1143. [PubMed] [Cross Ref]
  48. McDaid J, Graham MP, Napier TC. Sensitisasi yang diinduksi metamfetamin secara berbeda mengubah pCREB dan ΔFosB di seluruh sirkuit limbik otak mamalia. Mol Pharmacol. 2006; 70: 2064 – 2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [PubMed] [Cross Ref]
  49. Moratalla R, Vallejo M, Elibol B, Graybiel AM. Reseptor dopamin kelas D1 mempengaruhi ekspresi persisten protein yang berhubungan dengan fosfat yang diinduksi kokain dalam striatum. Neuroreport. 1996; 8: 1 – 5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [PubMed] [Cross Ref]
  50. Muller DL, Unterwald EM. Reseptor dopamin D1 memodulasi induksi δFosB pada tikus striatum setelah pemberian morfin intermiten. J Pharmacol Exp Ther. 2005; 314: 148 – 154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410. [PubMed] [Cross Ref]
  51. Narayan S, KE Kass, Thomas EA. Pengobatan haloperidol kronis menghasilkan penurunan ekspresi gen terkait myelin / oligodendrocyte di otak tikus. J Neurosci Res. 2007; 85: 757 – 765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [PubMed] [Cross Ref]
  52. Navarro M, MR Carrera, 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. Interaksi fungsional antara reseptor opioid dan cannabinoid di pemberian obat sendiri. J Neurosci. 2001; 21: 5344 – 5350. [PubMed]
  53. Nelson AB, Hang GB, Grueter BA, Pascoli V, Luscher C, Malenka RC, Kreitzer AC. Perbandingan perilaku tergantung striatal pada tipe liar dan hemizygous Drd1a dan Drd2 BAC tikus transgenik. J Neurosci. 2012; 32: 9119 – 9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  54. Nicola SM. Nukleus accumbens sebagai bagian dari rangkaian seleksi aksi ganglia basal. Psikofarmakologi. 2007; 191: 521 – 550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [PubMed] [Cross Ref]
  55. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. ΔFosB dalam nucleus accumbens mengatur perilaku dan motivasi instrumental yang diperkuat makanan. J Neurosci. 2006; 26: 9196 – 9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [PubMed] [Cross Ref]
  56. Perrotti LI, Hadeishi Y, PG Ulery, Barrot M, Monteggia L, RS Duman, Nestler EJ. Induksi osFosB dalam struktur otak yang berhubungan dengan hadiah setelah stres kronis. J Neurosci. 2004; 24: 10594 – 10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [PubMed] [Cross Ref]
  57. Perrotti LI, Penenun RR, Robison B, Renthal W, Labirin I, Yazdani S, Elmore RG, DJ Knapp, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, DW Send, Nestler EJ. Pola yang berbeda dari induksi DeltaFosB di otak oleh obat-obatan pelecehan. Sinaps. 2008; 62: 358 – 369. doi: 10.1002 / syn.20500. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  58. Renthal W, Carle TL, Labirin I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. ΔFosB memediasi desensitisasi epigenetik dari gen c-fos setelah paparan amfetamin kronis. J Neurosci. 2008; 28: 7344 – 7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  59. Renthal W, Kumar A, Xiao G, Wilkinson M, Covington HE, 3rd, Labirin I, Sikder D, AJ Robison, LaPlant Q, Dietz DM, Russo SJ, Vialou V, Chakravarty S, Kodadek TJ, Stack A, Kabbaj M Nestler EJ. Analisis genom yang luas terhadap regulasi kromatin oleh kokain mengungkapkan peran baru untuk sirtuins. Neuron. 2009; 62: 335 – 348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  60. Robison AJ, Nestler EJ. Mekanisme kecanduan transkripsi dan epigenetik. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 623 – 637. doi: 10.1038 / nrn3111. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross 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. Respons perilaku dan struktural terhadap kokain kronis memerlukan loop umpan-maju yang melibatkan osFB dan protein kinase II yang tergantung kalsium / kalmodulin tergantung pada cangkang nukleus accumbens. J Neurosci. 2013; 33: 4295 – 4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  62. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S, Kalivas PW. Adaptasi yang diinduksi kokain dalam D1 dan D2 mengakumulasi neuron proyeksi (dikotomi yang tidak selalu identik dengan jalur langsung dan tidak langsung) Curr Opin Neurobiol. 2013; 23: 546 – 552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  63. Solinas M, Thiriet N, El Rawas R, Lardeux V, Jaber M. Pengayaan lingkungan selama tahap awal kehidupan mengurangi efek perilaku, neurokimia, dan molekuler dari kokain. Neuropsikofarmakologi. 2009; 34: 1102 – 1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [PubMed] [Cross Ref]
  64. Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelsø N, van Zessen R, Stuber GD. Konstruksi serat optik implan untuk manipulasi optogenetik jangka panjang dari sirkuit saraf. Nat Protoc. 2012; 7: 12 – 23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413. [PubMed] [Cross Ref]
  65. Stamatakis AM, Stuber GD. Aktivasi input habenula lateral ke otak tengah ventral mempromosikan penghindaran perilaku. Nat Neurosci. 2012; 24: 1105 – 1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  66. Stuber GD, Britt JP, Bonci A. Modulasi optogenetik dari sirkuit saraf yang mendasari pencarian imbalan. Psikiatri Biol. 2012; 71: 1061 – 1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  67. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, Deisseroth K, Tye KM, Lüscher C. GABA neuron dari drive VTA tidak menyukai tempat yang dikondisikan. Neuron. 2012; 73: 1173 – 1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [PubMed] [Cross Ref]
  68. Teegarden SL, Bale TL. Penurunan preferensi makanan menghasilkan peningkatan emosionalitas dan risiko kekambuhan diet. Psikiatri Biol. 2007; 61: 1021 – 1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [PubMed] [Cross Ref]
  69. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Penembakan phasic pada neuron dopaminergik sudah cukup untuk pengkondisian perilaku. Ilmu. 2009; 324: 1080 – 1084. doi: 10.1126 / science.1168878. [PubMed] [Cross Ref]
  70. Tye KM, Mirzabekov JJ, Warden MR, Ferenczi EA, Tsai HC, Finkelstein J, Kim SY, Adhikari A, Thompson KR, Andalman AS, Gunaydin LA, Witten IB, Deisseroth K. Neuron dopamin memodulasi pengkodean saraf dan ekspresi terkait depresi tingkah laku. Alam. 2013; 493: 537 – 541. doi: 10.1038 / nature11740. [PubMed] [Cross Ref]
  71. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. Aktivasi neuron VTA GABA mengganggu konsumsi hadiah. Neuron. 2012; 73: 1184 – 1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  72. Vialou V, AJ Robison, QC Lapis, Covington HE, 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watts EL, Wallace DL, SD Iñiguez, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Bolaños CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA, dkk. ΔFosB di sirkuit imbalan otak memediasi ketahanan terhadap stres dan respons antidepresan. Nat Neurosci. 2010; 13: 745 – 752. doi: 10.1038 / nn.2551. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross 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. Peran ΔFosB dalam perubahan metabolisme yang diinduksi oleh pembatasan kalori . Psikiatri Biol. 2011; 70: 204 – 207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  74. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, Kumar A, Graham DL, TA Hijau, Kirk A, SD Iñiguez, Perrotti LI, Barrot M, DiLeone RJ, Nestler EJ, Bolaños-Guzmán CA. Pengaruh DeltaFosB dalam nukleus accumbens pada perilaku yang berhubungan dengan penghargaan alami. J Neurosci. 2008; 28: 10272 – 10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  75. Warden MR, Selimbeyoglu A, Mirzabekov JJ, Lo M, Thompson KR, Kim SY, Adhikari A, Tye KM, Frank LM, Deisseroth K. Proyeksi neuron otak korteks prefrontal yang mengendalikan respons terhadap tantangan perilaku. Alam. 2012; 492: 428 – 432. doi: 10.1038 / nature11617. [PubMed] [Cross Ref]
  76. Watabe-Uchida M, Zhu L, Ogawa SK, Vamanrao A, Uchida N. Pemetaan seluruh otak dari input langsung ke neuron dopamin otak tengah. Neuron. 2012; 74: 858 – 873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [PubMed] [Cross Ref]
  77. Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thoren P, Nestler EJ, Brené S. ΔFosB mengatur roda berjalan. J Neurosci. 2002; 22: 8133 – 8138. [PubMed]
  78. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, TA Hijau, Bachtell RK, Perrotti LI, RJ DiLeone, Russo SJ, Garth WJ, DW Sendiri, Nestler EJ. Ind Induksi FOS dalam korteks orbitofrontal memediasi toleransi terhadap disfungsi kognitif yang diinduksi kokain. J Neurosci. 2007; 27: 10497 – 10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [PubMed] [Cross Ref]
  79. IB Tertulis, 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 garis tikus: alat, teknik, dan aplikasi optogenetik untuk penguatan yang dimediasi dopamin. Neuron. 2011; 72: 721 – 733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  80. Yizhar O, Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M, Deisseroth K. Optogenetics dalam sistem saraf. Neuron. 2011; 71: 9 – 34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [PubMed] [Cross Ref]
  81. Yoneyama N, Crabbe JC, Ford MM, Murillo A, Finn DA. Konsumsi etanol sukarela dalam galur tikus inbrida 22. Alkohol. 2008; 42: 149 – 160. doi: 10.1016 / j.alcohol.2007.12.006. [Artikel gratis PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  82. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Peran penting untuk DeltaFosB dalam nukleus accumbens dalam aksi morfin. Nat Neurosci. 2006; 9: 205 – 211. doi: 10.1038 / nn1636. [PubMed] [Cross Ref]