Neuroscience. 2010 ágúst 11; 169(1): 182-194. Birt á netinu 2010 maí 7. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.04.056
Friedbert Weiss,Loren H. Parsons,Gery Schulteis,Petri Hyytiä,Marge T. Lorang,Floyd E. BloomogGeorge F. Koob
+ Höfundur Aðild
Abstract
Basal framheila dópamín (DA) og 5-HT taugaboð hefur verið bendlað við miðlun bráðra styrktaraðgerða etanóls. Kenningar um taugaaðlögun spá því að uppbótarbreytingar á taugefnafræðilegum kerfum sem eru virkjuð af áfengi á bráðan hátt geti legið til grundvallar fráhvarfseinkennum eftir langvarandi lyfjagjöf. Til að prófa þessa tilgátu var fylgst með losun DA og 5-HT með smáskilun í kjarnanum af háðum Wistar rottum í lok vikunnar 3–5 vikna etanóli (8.7% w / v) fljótandi mataræði, á 8 klst. afturköllun og meðan endurnýjað framboð etanóls felur í sér (1) tækifæri til að gefa sjálfan etanól (10% w / v) með óvirkum hætti í 60 mínútur og síðan (2) ótakmarkaðan aðgang að etanól-fljótandi mataræði. Niðurstöður voru bornar saman við samanburðarhópa sem fengu par með etanóllausu fljótandi mataræði og þjálfaðir í að gefa annaðhvort etanól eða vatn. Í ósjálfstæðum rottum jók sjálfvirk lyfjagjöf með etanóli bæði losun DA og 5-HT í NAC. Afturköllun úr langvarandi etanól mataræði olli stighækkandi bælingu við losun þessara senda á 8 klst. Fráhvarfstímabilinu. Sjálfsstjórnun etanóls endurreist og viðhaldi DA losun við frádráttarstig en tókst ekki að endurheimta 5-HT útstreymi að fullu. 5-HT gildi endurheimtust hratt, innan 1 klst. Eftir útsetningu fyrir etanól fljótandi fæði. Þessar niðurstöður benda til þess að halli á losun mónóamíns í kjölfarið geti stuðlað að neikvæðum áhrifum af völdum etanóls og þar með hvatt til etanólleitar hegðunar hjá einstaklingum sem eru háðir þeim.
Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.
Áfengismisnotkun og ósjálfstæði við læknisfræðilega og félagslega sjúkdóma þeirra eru áfram meðal mestu vímuefnavandamál í Bandaríkjunum og um allan heimNelson og Stussman, 1994;Greenfield og Weisner, 1995; Rice og Harris, 1995). Áfengi hefur kvíðastillandi og rauðkornandi aðgerðir og talið er að þessir eiginleikar stuðli að bráðum styrkandi áhrifum áfengis sem getur leitt til áframhaldandi notkunar og að lokum alvarleg misnotkun og ósjálfstæði hjá næmum einstaklingum. Verulegur árangur hefur náðst á undanförnum árum varðandi auðkenningu taugaboðefna og viðtakakerfa sem taka þátt í miðlun bráða styrkjandi áhrifa etanóls (til skoðunar, sjá Gianoulakis, 1989; Hoffman et al., 1990; Samson, 1992; Sellers o.fl., 1992; Froehlich og Li, 1993; Veiði, 1993; Grant, 1994; Tabakoff og Hoffman, 1996; Mihic og Harris, 1995).
Meðal fjölmargra taugaboðakerfa sem tengjast lyfjafræðilegum áhrifum áfengis, hafa dópamín (DA) og 5-HT notið sérstakrar athygli vegna töluverðs hlutverks þeirra í hvatandi áhrifum etanóls (Cloninger, 1987; McBride o.fl., 1991;Engel o.fl., 1992; Samson, 1992; Sellers o.fl., 1992). Ef um DA er að ræða, sannfærandi rafsálfræðileg (Gessa o.fl., 1985; Brodie o.fl., 1990), taugakemísk (Imperato og DiChiara, 1986; Wozniak o.fl., 1991; Yoshimoto o.fl., 1991; Engel o.fl., 1992) og hegðun (Imperato og DiChiara, 1986; Waller o.fl., 1986) vísbendingar benda til þess að atferlisstærðir skammtar af etanóli valdi mesolimbic DA umbunarferli. Beinar vísbendingar um hlutverk DA í etanóllaun koma frá niðurstöðum sem gefa sjálfan sig að etanóli örvar losun DA í NAC (Weiss o.fl., 1993), að rottur munu gefa sjálfan sig etanól beint inn í ventral tegmental frumulíkaminn í DA verðlaunaleið meso-accumbens (Gatto o.fl., 1994), og að aðgerðarmaðurinn sem svarar fyrir etanóli er breyttur af lyfjafræðilegum lyfjum sem hafa samskipti við DA taugaboð (McBride o.fl., 1990;Samson o.fl., 1991; Hodge o.fl., 1993; Rassnick o.fl., 1993). Að lokum hefur val áfengis í erfðaformum alkóhólisma verið tengt við skert DA innihald í NAC (Murphy o.fl., 1982; Murphy o.fl., 1987; Gongwer o.fl., 1989) auk aukins næmis fyrir DA losunaraukandi og hreyfivefandi áhrif etanóls (Waller o.fl., 1986; Cloninger, 1987; Fadda o.fl., 1989; Engel o.fl., 1992; Weiss o.fl., 1993).
Nægar vísbendingar eru fyrir hendi um þátttöku 5-HT í etanól-leitandi hegðun. Etanól skammtur eykur háð 5-HT losun í NAC (Yoshimoto o.fl., 1992), en lyfjafræðilegar meðferðir sem auka samstillt framboð á 5-HT eða beina virkjun 5-HT smitunar með viðtakaörvum bæla frjálsa etanólneyslu í dýrum (til skoðunar, sjá Sellers o.fl., 1992; LeMarquand o.fl., 1994) og getur dregið úr áfengisneyslu hjá mönnum (Naranjo o.fl., 1984, 1987, 1989, 1990; Gorelick, 1989; Monti og Alterwain, 1991). Serótónískt hlutverk í etanól misnotkun er einnig stutt af niðurstöðum áberandi annmarka á framheila 5-HT innihaldi, minnkað 5-HT innervingi, eða uppbyggingu 5-HT1A viðtaka í erfðafræðilega völdum, áfengisprjónar nagdýralínum (Murphy o.fl., 1982, 1987;Yoshimoto o.fl., 1985; Yoshimoto og Komura, 1987; Gongwer o.fl., 1989; McBride o.fl., 1990, 1994). Að lokum eru huglæg áhrif etanóls, að minnsta kosti að hluta til, háð 5-HT taugaboði þar sem örvar 5-HT1A viðtakans koma í stað (Merki og Schechter, 1988; Styrk og Colombo, 1993; Krystal et al., 1994), en 5-HT3 mótlyf hindra mismununarörvandi etanól (Grant og Barrett, 1991).
Hingað til hefur mikill meirihluti rannsókna á taugalyfjafræðilegum grundvelli styrktar etanóli verið gerðar á ófáum dýrum. Samt sem áður þarf skilningur á þeim aðferðum sem viðhalda etanól misnotkun einnig skilning á líffræðilegum grunni styrktar etanóls viðhaldið hjá einstaklingum. Lagt hefur verið til að þróun ávanabindunar feli í sér aðlögun á frumu- eða sameindastigi sem eru á móti lyfjafræðilegum áhrifum misnotkandi efna og þar með leitt til þess að fráhvarfseinkenni koma fram sem gætu hvatt til áframhaldandi neyslu lyfsins (Koob og Bloom, 1988). Í ljósi fyrri vísbendinga um að etanól örvar losun bæði DA og 5-HT í NAC (Imperato og DiChiara, 1986; Wozniak o.fl., 1991; Yoshimoto o.fl., 1992; Weiss o.fl., 1993), þessi tilgáta myndi spá fyrir um skort á losun þessara taugaboðefna við afturköllun etanóls. Í framlengingu myndi þessi tilgáta einnig spá fyrir um afturköllun á taugakemískum skort vegna fráhvarfs eftir endurnýjaða útsetningu fyrir etanóli. Til að prófa þessa tilgátu skoðuðu þessar tilraunir áhrif langvarandi etanólútsetningar og frásog etanóls við losun DA og 5-HT í NAC með því að nota ördreifingu í heila, og hlutverk losunar mónóamíns í styrktu etanóli við háð rottur.
EFNI OG AÐFERÐIR
Einstaklingar
Wistar rottur (Charles River), sem vegu á milli 400 – 600 g, þegar prófunin var notuð. Rotturnar voru hýstar í tveimur eða þremur hópum við rakastig og hitastig (22 ° C) stjórnað vivarium á 12 / 12 klst. Ljós / dökkri lotu (á 05: 00, slökkt á 17: 00) með aðgengi að libitum að mat og vatn. Allar aðferðir voru framkvæmdar í ströngu samræmi við leiðbeiningar um heilbrigðisstofnanir um umönnun og notkun á rannsóknarstofu dýra.
Hegðunarprófunarbúnaður
Þjálfun á sjálfstýringu etanóls og örgreiningarpróf voru gerðar í stöðluðum skurðstofum (Coulbourn Instruments, Allentown, PA) breytt eins og áður hefur verið lýst (Weiss o.fl., 1993) til að leyfa samhliða kynningu á tveimur mismunandi vökvastyrkjara og til að hýsa hluti í geislaskerfi. Í stuttu máli voru aðgerðarklefarnir búnir með tveimur innfellanlegum stöngum. Viðbrögð við viðeigandi skurðaðgerð leiddu til þess að annaðhvort 0.1 ml etanóllausn eða vatn var sett í annan af tveimur ílátum (rúmmálsrými 0.15 ml) sem var staðsettur 4 cm fyrir ofan ristarbotninn og milli stanganna í miðju framplötunnar í aðgerðarsalnum. Aðgerðarklefarnir voru staðsettir í rannsóknarstofu, sem var festur við vivarium og voru lokaðir í hljóðdæmdum, loftræstum umhverfisskálum (Coulbourn Instruments, Allentown, PA). Vökvasendingu og atferlisupptöku var stjórnað af örtölvu.
Þjálfun sjálfs í etanóli
Rottur voru þjálfaðar í að gefa sjálfan sig etanól eða vatnsmassa í tveggja lyftistöng, frjálsu vali aðgerðarmanns með því að nota breytt (Weiss og Koob, 1991) hverfa sætur lausnSamson, 1986). Rottur voru upphaflega settar á 22 tíma vatnsskortaráætlun (takmarkaðar við tvo samfellda daga) og þjálfaðir í 30 mínútna fundi daglega til að bregðast við hvorum tveggja lyftistöngunum fyrir 0.2% (w / v) sakkarínlausn samkvæmt áætlun um stöðuga styrkingu. Eftir árangursrík kaup á aðgerðarmönnum sem svöruðu, var vatn gert aðgengilegt aftur ad libitum í heimabúrinu. Næstu 6 d leiddi svar við einni lausri lyftistöng til skila 0.1 ml etanóli (5%) / sakkaríni (0.2%) lausn. Dýrin voru síðan þjálfuð eftir samhliða áætlun þar sem hver pressa við eina lyftistöng leiddi til afhendingar etanól / sakkarínlausnarinnar en svör við annarri lyftistönginni leiddu til þess að vatn var kynnt í jöfnum rúmmáli (0.1 ml). Við síðari æfingar var styrkur etanóls smám saman hækkaður í 10% (w / v) meðan styrkur sakkaríns minnkaði hægt og í kjölfarið var algjörlega brotthvarf sætuefnisins úr drykkjarlausninni. Eftir að þessu ljúfandi stigi, sem deyfði lausninni, sem entist í 19 d, var haldið áfram með sjálfsafgreiðslustundir í 16-21 d til viðbótar þar til stöðugt magn etanóls (10% w / v) sást. Öll frjálsa valþjálfun og prófanir fóru fram án takmarkana á matvælum eða vökva.
Til að stjórna áhrifum einfaldrar útsetningar fyrir aðgerðarboxinu á losun taugaboðefna voru einnig etanól-barnalegar rottur búnar til prófunarumhverfisins. Til að útvega aðgerðarsögur sem eru sambærilegar við rottur sem gefa sjálfan etanól, voru þessi stjórnardýr upphaflega einnig sett á 22 tíma vökvatakmörkunaráætlun (takmörkuð við tvo daga í röð), en þau voru þjálfuð í því að þrýsta aðeins á vatn. Eftir að hafa fengið aðgerðarmenn til að bregðast við var vatn gert aðgengilegt aftur ad libitum í heimabúrinu, en rotturnar fengu áfram 30 mínútna aðgang að vatni daglega í sjálfsstjórnunarhólfunum. Í samræmi við fyrri niðurstöður (Weiss o.fl., 1993), þessi dýr hættu að svara fyrir vatni með umtalsverðum hraða án frekari sviptingar, þannig að þeir fengu hentugan „ófæran“ stjórnunarhóp.
Stereótaxísk skurðaðgerð
Þegar stöðug þéttni etanóls sjálfstætt hafði verið fengin voru rotturnar ígræddar stereótaxískt til að vakna örskynjun með langvarandi búandi ryðfríu stáli stýrilás sem miðaði að NAC undir svæfingu með halótan (1.0-1.5%). Leiðbeiningarásirnar (C313CS, Plastics One, Roanoke, VA) voru lækkaðar einhliða niður í 2.0 mm yfir bakrönd skilunarstaðarins og festar með ryðfríu stáli höfuðkúpuskrúfum og tannsementi. Með vísan til bregma voru hnitin fremri +1.3, miðgildi ± 1.6 og ventral −4.2 samkvæmt atlasi (Paxinos og Watson, 1986). Með því að nota smáskilunarmælinga með 2.0 mm virkum himnuoddum (sem standa út fyrir leiðarljósið) voru skilunarstaðirnir staðsettir á milli hnit hólfa -6.2 og -8.2.
Innleiðing etanólfíknar: fljótandi fæði
Upphaf 4 d eftir aðgerð, var endurheimt viðbragða vegna etanóls staðfest með því að hefja daglega 30 mínútna sjálfsafgreiðslutíma etanóls. Þegar stöðug neysluþéttni kom fram aftur voru rottur háðar etanóli með fljótandi fæðuaðferð (Lochry og Riley, 1980). Tilkynnt hefur verið um upplýsingar um aðferð við fljótandi mataræði sem aðlagað var á þessari rannsóknarstofu (Rassnick o.fl., 1992). Í stuttu máli var etanól mataræðið útbúið ferskt daglega (9: 00 til 10: 00 AM) með því að bæta súkkulaði-bragðbætt Sustacal, næringarríkt fljótandi matvæli (Mead Johnson, Inc.) með etanóli (95% w / v), vítamín / steinefnablöndu (ICN Nutritional Biochemicals) og vatn til að búa til etanól sem inniheldur vökvafæði (8.7% w / v) sem veitir um það bil 35% hitaeiningar sem eru unnar úr etanóli (Lochry og Riley, 1980). Þessi aðferð hefur venjulega framleitt styrk etanóls í blóði (BAC) á bilinu 80 til 180 mg% í svipaðri fyrri vinnu á rannsóknarstofu okkar (Merlo Pich o.fl., 1995; Schulteis et al., 1996). Samanburðarrottur fengu jafngildan mataræði sem ekki inniheldur etanól sem innihélt súkrósa. Til að viðhalda kaloríuinntöku og líkamsþyngd hjá rottum sem haldið var á stjórnunarfæði jafnt og hjá etanóli sem voru útsettar rottum var notuð parfóðrun þar sem dýrum sem fengu etanólfæði fengu ótakmarkaðan aðgang en stjórnunarfæði var gefið í takmörkuðu magni á hverjum degi ( fyrir nánari upplýsingar, sjá Schulteis et al., 1996).
Gervigreining í heila
Gleðingarkerfi. Fyrr lýst fullkomnunarkerfi (Weiss o.fl., 1993) breytt til að mæta aðferðum viðParsons og réttlæti (1992) var notað. Í stuttu máli samanstóð innrennslis- og útblástursrör af smeltu kísil (40 μm auðkenni) og var varið inni í sveigjanlegu gormhlífinni á stungutengi (C313CS, Plastics One, Roanoke, VA). Innrennslisrör skilunar voru látin ganga frá perfusion dælu yfir í örskilunar rannsakann um tveggja rása vökva snúning (Instech, Plymouth Meeting, PA) staðsett yfir miðju búrsins með jafnvægisstöng. Inntaksslöngurnar voru tengdar með fljótandi snúningi við 1 ml Hamilton sprautu sem innihélt gervi CSF (aCSF) sem perfusion medium. Útflæðimiðlinum var afhent með púlslausri sprautudælu (CMA / 100; Bioanalytical Systems, West Lafayette, IN). Dialysate var safnað handvirkt í 250 μl hettuglös með örbrotum. Sýni voru strax fryst á þurrís og geymd við -70 ° C þar til þau voru prófuð.
Efni og almennar aðferðir. Leiðbeiningar utan geisla og miðlægar smásjágreiningar sonder (ytri þvermál: 300 μm; himnu efni, endurnýjaður sellulósi; lengd, 2 mm) voru smíðuð eins og lýst er með Parsons og réttlæti (1992). Skynjararnir voru smitaðir með aCSF með 0.2 µl / mín. Og hægt og rólega settir undir stutt, grunnt halóþan svæfing (<5 mín) 16 klst áður en prófun hófst og söfnun dialysats. [Fimm dýr voru prófuð með smáskynjunarprófum (CMA / 10; Bioanalytical Systems, West Lafayette, IN) sem fást í viðskiptum, með flæðishraða 0.5 μl / mín.] Til að venja rottur við rannsóknir á örskilunar voru dýrin tengd daglega við óvirkt innrennsliskerfi (án innsetningar smásjágreiningar) í heimabúrinu í ~ 2 vikur áður en prófað er.
Gleðslumiðill. ACSF sem samanstendur af 149 mm NaCl, 2.8 mm KCl, 1.2 mm CaCl2, 1.2 mm MgCl2 og 5.4 mm d-glúkósi (pH 7.2-7.4) var notað. Askorbínsýru var bætt við sem andoxunarefni í styrk (0.25 mm) svipað því sem er að finna í utanfrumu rými.
Tilraunahönnun og verklag
Áhrif langvarandi útsetningar etanóls (AFHÆTTU), fráhvarfseinkenni og í kjölfarið sjálfstjórnun á skurðaðgerð á utanfrumu stigum DA og 5-HT (mælt með hefðbundinni örmögnun) voru borin saman við tvö stjórnunarskilyrði sem samanstóð af (1) „etanólaðsniðnum“ rottum með sömu sögu um sjálfsstjórnunarþjálfun etanóls, en ekki háð etanóli (NONDEPENDENT) og (2) rottum sem ekki eru settar af etanóli, sem eru þjálfaðar til að gefa sjálf vatni eingöngu (ETANOL-NAIVE). Til að tryggja svipaða dreifingu etanólinntöku í tilraunahópunum sem voru útsettir fyrir etanóli, voru aðeins rottur með stöðugt magn af etanólinntöku (± 10% á þremur dögum í röð í lok sjálfsþjálfunar) að minnsta kosti 0.5 g / kg / 30 mín fundur var með í tilrauninni. Rottum sem uppfylltu þetta valviðmið voru síðan samsvaraðar, eins og kostur var, á grundvelli inntöku etanóls í upphafi áður en þeir voru gefnir að skilyrðunum og ÓHÆTTU. Þremur hópum rottna var haldið á etanóli (AFHÆTTU) eða stjórnvökvafæði (NONDEPENDENT og ETANOL-NAIVE) sem eina næringarefni og vökvi. Tímalengd útsetningar fyrir fljótandi mataræði var 3-5 vikur (meðaltal ± SEM fjöldi daga: 26.95 ± 2.19) fyrir HÁÐAR og ÓHÁÐAR rottur og 2-3 vikur (16.84 ± 1.65 d) í ETHANOL-NAIVE hópnum. Á þessum tíma voru engar sjálfstjórnunarstundir haldnar og rottur héldust einskorðaðar við búr þeirra. Vöktun á DA og 5-HT styrk utanfrumu í NAC með örskilun var hafin í búrum heima hjá rottunum á síðustu 2 klst. Útsetningu fyrir etanól fljótandi fæði (eða samsvarandi tímabil í óháðum og etanól-barnalegum rottum) og hélt áfram allan síðari afturköllunar- og sjálfsumsýslustig. Fráhvarf etanóls var síðan fellt út með því að skipta um fljótandi fæði fyrir etanól sem inniheldur etanól (40 ml) í 8 klst. Til að jafna eins mikið og mögulegt var magn stjórnunarfæðis sem neytt var af meðferðarhópunum þremur á prufudeginum fengu ÓFRÆÐILEGAR og ETANOL-NAIVE rottur takmarkað magn af mataræði til samsíða magni mataræðis sem neytt var af ÓHÆTTUM rottum. Nánar tiltekið, á milli þess að smáskynjunarskynjur voru settar inn (nóttina fyrir tilraunina) og þar til „afturköllunar“ áfanginn hófst, fengu ÓHÁÐIR og ETHANOL-NAIVE rottur 70 ml af stjórnarmat, sem samsvarar meðaltali neyslu etanólfæðis af ÓHÁÐUM rottum. Í byrjun fráhvarfsfasa fengu ETHANOL-NAIVE og ÓHÁÐIR hóparnir 40 ml viðbótar viðmiðunarfæði sem samsvarar því magni sem HÁÐHÆFnum rottum var gefið. Allar rottur höfðu neytt stærsta hluta stjórnunarfæðisins í lok afturköllunarstigs og enginn munur var á magni mataræðisins sem neytt var meðal hópa. Eftir 4-6 klukkustunda fráhvarf voru rotturnar fluttar í búrum sínum frá lífstofunni í rannsóknarstofuna sem innihéldu sjálfskömmtunarstöðvarnar þar sem þær voru í búrum sínum til 8 klukkustunda eftir etanól. Hunter o.fl., 1974; Rassnick o.fl., 1992; Schulteis et al., 1996). Á þessum tíma var dýrunum komið fyrir í aðgerðarklefunum og þeim gefinn kostur á að gefa sjálf 10% (w / v) etanól (HÁÐ OG ÓHÁÐ) eða vatn (ETHANOL-NAIVE) í 60 mínútur. Þrjátíu mínútum eftir að sjálfsstjórnuninni lauk var rottunum skilað í búr heima þar sem þeir fengu ótakmarkaðan aðgang að mataræði sínu. Prófanirnar voru gerðar á sama tíma dags (6:00 til 10:00) hjá öllum rottum. Í gegnum alla tilraunina var díalysati safnað með 20 mínútna millibili nema í sjálfvirkri gjöf etanóls þegar aðgerðir voru teknar með 10 mínútna millibili.
HPLC mónóamín próf
Styrkur DA og 5-HT díalysats var ákvarðaður samtímis í hverju sýni með örfasa HPLC. Dialysate var sprautað í 5 μm ODS-2 dálk (0.5 × 100 mm; pakkað í hús) um VALCO háþrýstiloka með 1.0 μl innri sýnishring. Farslegi áfanginn samanstóð af sítrónusýru (0.02 m) / natríumfosfat (einhliða, 0.04 m) biðminni sem inniheldur 0.82 mm 1-decansulfonic sýra sem jónapörandi hvarfefni, 4.9 mm tríetýlamín, 0.2 mm Na2EDTA, og 19% metanól (sýnilegt pH 5.4). Hreyfanlegum áfanga var dælt um súluna með ISCO (gerð 500) HPLC sprautudælu með hraða 16 μl / mín. Greindir voru greindir rafefnafræðilega með EG&G Princeton Applied Research [(PARC) líkani 400] amperometric stjórnandi, gleri kolefnisvinnandi rafskauti (PARC, líkan MP 1304) og Ag / AgCl viðmiðunar rafskauti (BAS, líkan RE1). Notaður möguleiki var 700 mV (vs Ag / AgCl). Skynjunarmörk skilgreind með merki: hávaðahlutfalli> 2 voru 0.5 nm fyrir bæði DA og 5-HT.
Ákvörðun áfengis í blóði
BAC voru mældir einu sinni í hverri rottu 3 – 4 d eftir endurtekna endurskoðun á etanól fæðunni. BAC voru ákvörðuðeftir tilraunum aðeins lokið vegna möguleikans á að koma á gripum á losun taugaboðefna með blóðsýnatökuaðferðum meðan á örgreiningarprófun stendur. Sýni af 0.1 ml af blóði fékkst með halablæðingaraðferðinni milli klukkan 12:00 og 2:00 Blóði var safnað í lokuðum Eppendorf hettuglösum sem innihéldu 4 μl af heparíni (1000 USp einingar / ml) sem segavarnarlyf og skilvinduðu við 3200 snúninga á mínútu . Sermið var dregið út með tríklórediksýru og prófað fyrir etanólinnihaldi með NAD-NADH ensíminu litrófsmælingaraðferð (Sigma, St. Louis, MO).
Histology
Örskilunarstaðir voru skoðaðir vefjafræðilega að loknum tilraunum. Heilinn var fjarlægður eftir að hafa drepið hann með 5% halótani og geymdur í 10% formaldehýði. Sönnunarstaðsetningar innan NAC voru síðan staðfestar úr 50 μm frosnum, cresyl fjólubláum köflum. Í öllum tilvikum sem rannsökuð voru var að minnsta kosti 80% af virkum hluta skilunarhimnunnar staðsett innan líffærafræðilegra landamæra NAC (mynd. 1).
Líffræðileg staðsetning örgreiningarannsókna.Lóðrétt merki tákna „virku“ svæði skilunarhimnanna. Öllum stöðumælingum var dreift á milli 1.20 og 2.20 mm að framan og 0.80–1.80 mm til hliðar við bregma.
Gagnagreining
Mismunur á styrk skilgreindra taugaboðefna meðal háðra, óháðra og ETHANOL-NAIVE hópa var greindur með blönduðum staðreyndum (Groups Sample Intervals) ANOVAs með sérstökum greiningum fyrir DA og 5-HT. Brot dialysats sem safnað var meðan á sjálfvirkri gjöf stóð voru greind með tilliti til munar á styrk mónóamíns miðað við síðustu þrjú sýnin frá fráhvarfstímabilinu og fyrir „prósent af upphafsbreytingum“ frá meðaltalsstyrk DA og 5-HT á síðustu klukkustund fráhvarfs. . Eftir staðfestingu á verulegum megináhrifum eða milliverkunum í heildar ANOVAs var munur á einstökum aðferðum ákvarðaður með Simple Effects ANOVA og Duncan's Multiple Range post hoc prófunum. Gögn um sjálfskömmtun etanóls af háðum og óháðum rottum voru greind með tilliti til munar á neyslu etanóls af tvíhliða námsmannit próf.
NIÐURSTÖÐUR
Sjálf stjórnun etanóls og athugun á hegðun
Sjálf stjórnun þjálfunar
Fjörutíu og þrjár rottur voru látnar fara í sjálfsfargjafaraðferðarferlið með etanól í sakkarín sem dofna. Eins og í fyrri vinnu (Weiss o.fl., 1990; Weiss o.fl., 1993), meirihluti dýranna þróaði stöðugan sjálfanotkun etanóls með daglegu inntöku sem nægir til að framleiða lyfjafræðilega viðeigandi BAC. Rottur sem náðu hvorki marktækri né áreiðanlegri daglegri etanólneyslu (n = 11) voru útilokaðir frá frekari þjálfun og prófunum. Meðaltal ± SEM 30 mín etanól neysla í lok sjálfsgjafarþjálfunar var 0.72 ± 0.10 gm / kg hjá rottum sem síðan var úthlutað til HÁÐAN (n = 11) ástand, og 0.68 ± 0.05 g / kg hjá rottum úthlutað HINN ÓHÁÐI (n = 10) hópur. Neysla vatns var breytileg en var að meðaltali undir 40% af etanólinntöku. Allar rottur ETHANOL-NAIVE (n = 11) samanburðarhópur fékk með góðum árangri svörun vegna vatns en hætti að svara í fjarveru áframhaldandi vatnsskorts á grunnlínustigi.
Fljótandi mataræði
Vökvaneysla daglega í upphafi fljótandi mataræði var á bilinu frá 70 til 80 ml / d, sem samsvarar daglegum etanólskömmtum sem eru 6.1–7.0 g. Inntaka mataræðis jókst á 3–5 vikna meðferðartímabilinu í 100-120 ml / d (sem samsvarar 8.7-10.4 g etanóli). Meðaltal ± SEM áfengisþéttni í blóði á 3. eða 4. degi eftir útsetningu fyrir etanól mataræðinu, mælt á milli 2 og 3 klst. Eftir áfyllingu drykkjarflöskna með fersku fljótandi mataræði var 98.0 ± 21.7 mg%. Enginn marktækur munur á meðaltali ± SEM líkamsþyngdar kom fram í lok útsetningar fyrir vökvafæði meðal FÁTT (549.9 ± 20.4 g), par-gefið ÓHÁTT (503.8 ± 5.4 g), og mataræði sem parað var með ETHANOL-NAIVE (463.5 ± 32.3 g) hópar (F (2,29) = 3.37; NS).
Etanól afturköllun
Atferlisathugun eftir að etanól mataræðið var fjarlægt staðfesti tilvist vægt fráhvarfsheilkenni svipað því sem lýst er í annarri vinnu með svipuðum aðferðum á fljótandi mataræði til að framkalla etanólfíkn (Hunter o.fl., 1974; Merlo Pich o.fl., 1995; Schulteis et al., 1996). Þrátt fyrir að engar sérstakar megindlegar ráðstafanir hafi verið notaðar voru merki um fráhvarf sem sáust meðal annars ofvirkni, stöku skjálfti eða stífni í halanum.
Áhrif langvarandi etanóls á stigum basa taugaboðefna
Þó að DA og 5-HT hafi verið fylgt samtímis í sömu dýrum, hélstu í sumum tilvikum grunngildum fyrir eina eða báða greinara undir greiningarmörkin. Þar af leiðandi voru gögn fyrir DA ekki tiltæk fyrir tvo rottur í hvorum ÓHÁBÆÐU, ÓHÁÐU og ETHANOL-NAIVE hópunum, en 5-HT gögn voru ekki tiltæk fyrir þrjá ÓHÁ, tvö ÓHÁÐU og þrjú ETANOL NAF dýr. Sýnistærðirnar sem urðu til voru n = 9/8 (DA / 5-HT) í háð n = 8/8 (DA / 5-HT) í HINN SJÁLFSTÆÐI, ogn = 9/8 (DA / 5-HT) í ETHANOL-NAIVE hópunum.
Meðalstyrkur ± SEM basal dialysate taugaboðefna sem mældur var á síðustu 2 klst. Útsetningu fyrir stjórnvökvanum í ETHANOL-NAIVE rottum var 3.45 ± 0.64 nm fyrir DA og 1.15 ± 0.22 nm fyrir 5-HT. Í samanburði við ETHANOL-NAIVE samanburðarhópinn, voru basískt dialysat DA stig í meginatriðum óbreytt hjá FÖRNUM rottum með gildi 3.90 ± 0.68 nm. Aftur á móti var 5-HT styrkur dialysats verulega hækkaður hjá þessum dýrum í 1.78 ± 0.28 nm (sjá mynd. 3). Tölfræðileg greining staðfesti að útflæði 5-HT hjá ÓHÆTTUM rottum var marktækt hærra en í ETANOL-NAIVE (p <0.05) og ÓHÁÐ (p <0.05) dýr (Duncan eftir ANOVA:F (2,21) = 3.98; p <0.03).
Dópamín (efst) og serótónín (botn) frárennsli á síðustu klukkustund útsetningar fyrir etanól fljótandi mataræði (HÁTT) eða jafnvægis stjórnun mataræði (ÓHÁÐ og ETHANOL-NAIVE) og síðari 8 klst fráhvarfstímabili. Gögn eru sett fram sem meðaltal ± SEM prósent af grunngildum yfir sett af þremur 20 mínútna sýnum sem safnað er saman með 2 klst millibili [*p <0.01; öðruvísi en basal (Time 0) stig]. Innstæður, Meðaltal ± SEM DA (efst) og 5-HT (botn) styrkur díalísats í ÓHÆTTUM, ÓHÁBÆRUM OG ETANOL-NAIVE rottum. Gögn um styrk samsvara upphafsgildi upphafs (tími 0) og 7 – 8 klst. Stöðvunarstig prósenta af grunngögnum hér að ofan. Fráhvarf etanóls tengdist verulegri lækkun á skilunarmagni bæði DA og 5-HT [*F (1,23) = 23.02, p <0.001; **F (1,21) = 13.46, p <0.0001. Öðruvísi en háð, upphafleg upphafsgildi (BSL); einföld áhrif ANOVAs]. Athugaðu einnig viðvarandi hækkun á grunnframleiðslu DA í ÓHÁÐUM, etanólaðlöguðum rottum [+ p <0.05; frábrugðin bæði HÁÐHÆÐUM og ETHANOL-NAIVE grunnlínu (BSL)].
Þar sem enginn munur var á DA stigum í basal dialysate milli HÁÐRÁÐAR OG ETHANOL-NAIVE rottna, var DA útstreymi verulega hækkað hjá rottum í ÓHÁÐUM hópnum í 6.21 ± 0.72 nm (F (2,23) = 4.76;p <0.02). DA-gildi dialysate í þessum hópi voru marktækt hærri en hjá báðum HÁÐ (p <0.05) og ETHANOL-NAIVE (p <0.05) rottur. Enginn munur frá ETHANOL-NAIVE viðmiðunum fannst í meðaltali ± SEM basal 5-HT styrkur ÓHÁÐAR rottna, sem var 0.97 ± 0.11 nm (Mynd. 2).
Top, Meðaltal ± SEM díalamínþéttni dópamíns, vöktuð með örskilun í kjarna áföngum HÁÐAR rottur eftir útsetningu fyrir langvarandi etanól fljótandi fæði, ÓHÁÐAR en etanól útsettar rottur og ETHANOL-NAIVE stýridýr. Enginn munur var á basal dópamín framleiðslu frá etanól-barnalegum rottum hjá háðum rottum. Hins vegar var losun basal dópamíns verulega hækkuð hjá óháðum rottum sem höfðu fengið takmarkaðan aðgang að etanóli meðan á sjálfstætt þjálfun stóð (*p <0.05; öðruvísi en ETHANOL-NAIVE og FÁTTIR hópar). Neðsta, Sermisþéttni serótóníns í ÓHÆTTU, ÓNÁBÆR, og ETANOL-NAIVE rottum. Rennsli Basal 5-HT var verulega hækkað hjá etanólháðum rottum (*p <0.05; frábrugðið ETHANOL-NAIVE og ÓHÁÐUM rottum).
Breytingar af völdum fráhvarfs í DA og 5-HT stigum
Fráhvarf etanóls tengdist stigvaxandi lækkun á skilunarmagni bæði DA og 5-HT allan afturköllunartímann. Átta klukkustundum eftir etanól lækkaði meðaltal ± SEM DA gildi úr 3.9 ± 0.68 nm í 2.31 ± 0.48 nm eða 64.2 ± 8.4% af grunnþéttni fyrir frádrátt. Svipuð bæling kom fram í 5-HT útstreymi, sem minnkaði úr 1.78 ± 0.26 nm í 0.89 ± 0.15 nm eða 55.1 ± 10.6% af styrk fyrir frádrátt. Þessi gögn eru tekin saman á mynd 3, sem sýnir einnig að DA og 5-HT gildi héldust óbreytt á þessu tímabili í hópunum ETANOL-NAIVE og NONDEPENDENT. Samdráttur af völdum afturköllunar á losun taugaboðefna var staðfestur með marktækum milliverkunum milli meðferðarhópa og sýnatöku tíma fyrir þéttni skilunar (DA:F (8,92) = 5.86; p <0.0001; 5-HT: F (8,84) = 9.02; p <0.00001) og prósent af upphafsgildum fyrir frádrátt (DA:F (8,92) = 5.93; p <0.0001; 5-HT: F (8,84) = 4.28; p <0.0002). Síðari greining á einföldum áhrifum (sýnatökutími) staðfesti verulega lækkun á styrk dialysats (DA)F (4,92) = 16.12; p <0.0001; 5-HT: F (4,84) = 23.38; p <0.0001) og prósent af grunngildum (DAF (4,92) = 16.03; p <0.0001; 5-HT: F (4,84) = 9.67; p <0.0001) með tímanum í FÁTTUM en ekki í ÓHÁÐUM eða ETHANOL-NAIVE hópunum.
Áhrif sjálfstjórnunar etanóls á DA og 5-HT losun
Sjálf stjórnun rekstraraðila
Meðaltal ± SEM 60 mín. Rúmmál og magn af etanóli, sem gefinn er sjálfu sér, í lok 8 tíma fráhvarfstímabilsins var 5.55 ± 0.78 ml eða 0.95 ± 0.14 g / kg hjá háðum rottum. Inntaka etanóls í þessum hópi fór verulega fram úr því sem er í óháðum rottum í etanól-aðlöguðum, óháðum hópi, sem var 2.90 ± 0.55 ml eða 0.57 ± 0.10 gm / kg (mynd. 4). Meiri etanólneysla hjá UMBYRÐUM yfir NONDEPENDENT hópnum var staðfest með tölfræðilegri greiningu (t 19 = 2.25;p <0.05).
Neysla áfengis á 60 mínútna sjálfstjórnunarstund í (HÆGT, n = 10) og (ÓHÁÐ, n = 11) rottur mældar 8 klst. Eftir að etanól eða vökvamataræði var fjarlægt. Magn áfengis sem gefið var sjálf meðan á afturköllunarprófinu stóð var marktækt meira hjá háðum en hjá óháðum rottum (*p <0.05; verulega frábrugðið óháðum rottum, Student's t próf).
Hjá sumum dýrum var aðeins eitt af tveimur taugaboðefnum greinanlegt við upphaf sjálfsgjafar. HÆFNI hópurinn (frumritn = 11) innihélt þrjár rottur þar sem gögn um annaðhvort DA eða 5-HT en ekki bæði greindirnar voru til fyrir tölfræðilegan samanburð. Meðal áfengisneysla í DA og 5-HT „hópunum“ sem stafaði af „ósamhverfunni“ í greindanleika sendanna tveggja var eins á 1 klst. Lotu (DA: 0.93 ± 0.44 g / kg; 5-HT: 0.95 ± 0.18 gm / kg) þó að munur hafi verið á dreifingu etanólneyslu yfir tíma (mynd. 5 E). Í NONDEPENDENT hópnum (frumrit n = 10), DA stig voru undir greiningarmörkum í þremur, og 5-HT styrkur í fjórum dýrum. Meðal ETHANOL-NAIVE rottna (frumrit n = 11), DA var ekki greinanlegt í tvennu, en 5-HT var ógreinanlegt hjá þremur dýrum. Sýnishornastærðirnar sem fengust fyrir þennan hluta tilraunarinnar voru eftirfarandi: FÁTT (DA / 5-HT: n = 8/8), ÓHÁÐ (DA / 5-HT:n = 7/6), ETHANOL-NAIVE (DA / 5-HT: n = 9/8).
Áhrif sjálfvirkrar áfengis áfengis í ÓHÁÐUM og HÁLÖGUM rottum sem fara í etanólundirgang á DA og 5-HT útstreymi í kjarna. Stig skiltaugaboðefna er borið saman við þau hjá ETHANOL-NAIVE rottum sem eru þjálfaðir í að gefa sjálft vatn. Meðal vatnsneysla í þessum hópi var hverfandi (<0.8 ml) og er ekki sýnd. A, Breytingar á framleiðslu taugaboðefna frá stigum sem skráð voru á síðustu klukkustund fráhvarfs. Gögn eru gefin upp sem prósent af upphafsgildum reiknað sem meðaltal þriggja 20 mín sýna sem safnað var á klukkustund 8 fráhvarfs sem sýnt er á B-D. Samsvarandi styrkur taugaboðefna er sýndur í B (ETANOL-NAIVE), C (ÓKEYPIS), ogD (AFHÆTTUR). Til að lýsa breytingum á frárennsli taugaboðefna yfir hina ýmsu tilraunastig, B-D einnig sýna fyrirfram afturköllun (BSL) og afturköllun (WD) styrkur skilgreiningar DA og 5-HT á klukkustund 8 fráhvarfs. Strikaðir línur tákna meðaltal ± SEM þéttni dialysate DA eða 5-HT styrk. EMagn af etanóli sem gefið er sjálf (10% w / v) með 10 mínútna millibili fyrir HÁFANGINN (solid bars) og NONDEPENDENT (opnum börum) hópa. Sjálf gjöf etanóls í ÓHÆTTUM rottum endurheimti DA stig til að afturkalla gildi. Aftur á móti tókst ekki að gefa sjálfan etanól aftur 5-HT styrk að upphafsgildi. Hins vegar endurheimti etanól 5-HT losun á áhrifaríkan hátt í stig sem voru sambærileg og í ETHANOL-NAIVE samanburðarhópnum (fyrir tölfræðilegan samanburð, sjá Niðurstöður).
Engar marktækar breytingar á styrkleika DA eða 5-HT komu fram á hverjum tíma í skilunarröðum ETHANOL-NAIVE samanburðarrottna sem fengu tækifæri til að svara fyrir vatn. Aftur á móti jók áreiðanleiki DA og 5-HT frárennsli með etanóli á áreiðanlegan hátt (mynd. 5). Hjá HÁLÖGUM rottum sem gengu til baka olli sjálfsgjöf etanóls 200-250% aukningu í útstreymi DA umfram fráhvarf. Reyndar endurreist etanól DA-frárennsli í þessum dýrum í frádráttarstig innan fyrstu 10 mínútna sjálfsgjafar. Ennfremur, þegar búið var að endurheimta, var styrkur utanfrumu haldið á þessum stigum með etanólinntöku það sem eftir lifði 1 klst. Hröð hækkun allt að 145% af fráhvarfsmörkum kom einnig fram í 5-HT útstreymi eftir upphaf sjálfsgjafar hjá háðum rottum. Etanóli tókst þó ekki að endurheimta styrk 5-HT utan frumna í gildi sem voru skráð fyrir afturköllun. Áhrif sjálfskömmtunar áfengis á losun DA voru staðfest með verulegum hópum × sýnatöku milliverkanir fyrir báða styrk dialysats (F (20,210) = 2.45; p <0.001) og prósent af upphafsgildum (F (16,168) = 3.27; p <0.0001), og með síðari einföldum áhrifum ANOVAs af breytingum yfir sýnatökutíma í HÁFANGI hópnum einum saman (styrkur dialysats: F (10,210) = 5.28;p <0.0001; prósent af upphafsgögnum:F (10,210) = 4.32; p <0.0001). Aukning á 5-HT útstreymi vegna áfengis var að sama skapi staðfest með marktækum hópum × sýnatöku milliverkanir (styrkur dialysats: F (20,190) = 1.67;p <0.05) eða aðaláhrif hópa (prósent af upphafsbreytingum: F (8,152) = 3.9; p <0.0005) í heildar ANOVA, fylgt eftir með greiningu á einföldum áhrifum sýnatökutíma (styrkur dialysats:F (10,190) = 3.27; p <0.001; prósent af grunnlínu: F (8,152) = 3.59;p <0.001) í HÁÐUM rottum.
Sjálfsstjórnun etanóls olli einnig tímabundinni aukningu á meðaltali ± SEM útstreymi DA og 5-HT í ÓHÁÐUM hópnum og náði 130 ± 4.0% (DA) og 141 ± 25.2% (5-HT) af grunngildum (mynd.5 C). Þessi áhrif voru staðfest með greiningum á einföldum áhrifum eftir heildar ANOVA (hér að ofan), sem leiddu í ljós áreiðanlegan mun á hvoru tveggja skilunstyrk (DA:F (2,210) = 4.32; p <0.0001) eða prósent af upphafsgögnum (5-HT: F (8,152) = 2.00; p <0.05) yfir sýnatökutíma.
Innleiðing fljótandi fæði
Að loknu aðgerðalausu sjálfskammtarannsókninni voru áhrif útsetningar fyrir etanól innihaldandi og stjórnvökva mataræði skoðuð á 1 klst. Tímabili í nokkrum af handahófi völdum HÁÐ (n = 5) og ETHANOL-NAIVE (n = 7) rottur. Á þessum tíma endurnýjaðs framboðs á etanól fljótandi fæði minnkaði útflæði DA nokkuð frá þeim stigum sem náðust við aðgerð við aðgerð, sem voru aðeins (en ekki markvert) hækkuð miðað við upphafsgildingu fyrir mynd. 6). Meðaltal ± SEM dialysat DA styrkur fyrsta klukkutímann eftir aðdráttaraðgang að etanól mataræði (3.65 ± 0.71 nm) var marktækt frábrugðið fráhvarfsmörkum (2.24 ± 0.74 nm; fyrirhugaður samanburður eftir heildar ANOVA:F (3,39) = 5.24; p <0.01) en var tölfræðilega aðgreindur frá grunnþéttni sem skráð var hjá þessum dýrum áður en etanól dró úr sér (3.98 ± 0.97 nm) og frá ETHANOL-NAIVE rottum (4.14 ± 0.53).
Áhrif endurútsetningar fyrir etanóli og stjórna vökvafæði á DA og 5-HT stigum í ÓHÆFNI (n = 5) og ETHANOL-NAIVE (n = 7) rottur. Til samanburðar eru magn mónóamíns einnig við frádrátt, fráhvarf (klukkustund 8) og aðgerðir við lyfjagjöf. Öll gögn tákna 1 klst meðaltöl á viðkomandi stigum. [*DA, Frábrugðinn Fyrir afturköllun (p <0.05) ogSjálfsstjórn (p <0.01) og frábrugðið samsvarandi ástandi hjá RANSKI RÁÐUM (p <0.05). 5-HT, FrábrugðinnUppsögn og Sjálfsstjórn(p <0.05) og frábrugðið samsvarandi ETHANOL-NAIVE ástandi (p <0.001]).
Styrkur díalysats 5-HT í HÁFANGI hópnum jókst eftir útsetningu fyrir etanól fljótandi mataræði í gildi yfir þeim sem voru skráðir við aðgerð við sjálfan sig (1.25 ± 0.22 á móti 1.46 ± 0.13 nm; Fig. 6). Þó að 5-HT útstreymi náði ekki stigi fyrir frádrátt (1.46 ± 0.13 á móti 2.01 ± 0.41 nm), tölfræðilegur munur á 5-HT fyrir og eftir fráhvarf var ekki lengur ljós eftir aðgang að etanólvökvafæðinu.
Enginn munur á grunngildi DA og 5-HT var skráður hjá ÓFJÖLDUM rottum sem fengu aðgang að stjórnunarfæði eftir að sjálfsstjórnun var gefin (upplýsingar ekki sýndar).
Umræða
Niðurstöðurnar staðfesta að sjálf gjöf etanóls eykur utanfrumu stig DA og 5-HT í NAC, tveimur taugaboðefnum sem hafa verið beitt í bráðum lyfjafræðilegum og styrkjandi aðgerðum etanols, en afturköllun etanóls fylgir veruleg bæling í losuninni af þessum mónóamínum. Niðurstöðurnar benda einnig til þess að háðir rottur muni „virka“ við afturköllun til að fá etanól í aðgerð við sjálfstjórnunaraðgerð og að etanólneysla snúi við afturköllunartengdu utanaðkomandi DA og 5-HT halla.
Megináhugi í þessari rannsókn var könnun á þátttöku DA og 5-HT í styrkjandi áhrifum áfengis hjá háðum einstaklingum. Hefð hefur verið erfitt að sýna fram á að afturköllun etanóls hvetji til hegðunar etanólleitar hjá dýrum (til skoðunar, sjá Cicero, 1980; Grant et al., 1990; Meisch og Stewart, 1994), þó að jákvæðar niðurstöður hafi verið fengnar hjá rottum gefinn kostur á að tengja etanólinntöku við léttir á fráhvarfseinkennum vegna margra atriða með nauðung.Hunter o.fl., 1974). Hins vegar var nýlega sýnt að með viðeigandi aðferðum við upphaf etanóls munu rottur sjálfir gefa umtalsvert magn af etanóli jafnvel við fyrstu reynslu af afturköllun (Schulteis et al., 1996). Núverandi niðurstöður staðfesta þessa athugun og skapa hugsanlegan taugakemískan grunn til að styrkja áhrif etanóls hjá rottum sem eru háðar. Sérstaklega benda gögnin til þess að rotturnar stjórnuðu etanólneyslu þeirra bæði við sjálfstjórnun og í kjölfar neyslu á vökva mataræðis á þann hátt að frárennsli DA héldu og viðhélt við endurtekningarstig. Í fyrri skýrslu var sýnt að innrennslisskammtur af etanóli við áreitni endurheimti skortan DA losun í ventral striatum og til að snúa við fráhvarfseinkennum etanols (Rossetti o.fl., 1992). Sýnileg hegðun „títrun“ á etanólneyslu til að endurheimta fyrirfram afturköllunarskilyrði í þessari tilraun eykur þessa niðurstöðu með því að hafa í för með sér uppsöfnuðan DA losun í styrktu etanóli við háðum einstaklingum og í framlengingu við áframhaldandi misnotkun og ósjálfstæði.
Öfugt við DA endurheimtust 5-HT gildi aðeins að hluta við sjálfstjórnun etanóls. Nokkrar skýringar geta skýrt þessa niðurstöðu. Það er mögulegt að öfugt við bráð áhrif þess hjá óháðum rottum hefur etanól meiri og seinkandi áhrif á 5-HT losun hjá háðum rottum, þó að þetta virðist ólíklegt vegna þess að etanól framkallaði skyndilega upphafs aukningu í 5-HT útstreymi innan 10 mín. upphafs sjálfsstjórnunar. Að öðrum kosti geta 5-HT nýmyndunar- og / eða losunaraðferðir verið í hættu á langvarandi útsetningu fyrir etanóli eða meðan á fráhvarfi stendur, sem leiðir til heildar minnkaðrar svörunar við áhrifum etanóls eins og mælt er með, til dæmis með því að draga úr etanóláhrifum á búlgar 5-HIAA gildi í etanólþolnum P rottum (Murphy o.fl., 1988). Þriðja túlkun er tengd þeirri athugun að 5-HT stig fyrir afturköllun í hópnum sem var háð voru verulega hækkuð miðað við etanól-naive rottur. Ef aðlögunarbreytingar sem liggja til grundvallar aukningu á losun 5-HT með langvarandi etanóli eru skammlífar og gangast hratt við afturköllun, er ekki búist við fullri endurreisn að stigum afturköllunar. Reyndar, í þessu tilfelli, getur „að hluta“ endurreisn 5-HT frárennslis numið „fullri“ endurreisn.
Með hliðsjón af afleiðingum 5-HT gagna fyrir hvatningaráhrif á afturköllun etanóls er líklegt að afturköllun á taugaboðaskorti - jafnvel þó aðeins að hluta - sem liggur til grundvallar fráhvarfseinkenni ýti undir etanólleitandi hegðun. Reyndar, við yfirferð á bókmenntunum, LeMarquand og samstarfsmenn (LeMarquand o.fl., 1994) álykta að skert virkni 5-HT-kerfa sem fylgja frásogi etanóls geti valdið lífefnafræðilegum aðstæðum fyrir endurupptöku etanólneyslu. Enn á eftir að koma í ljós sérstakt hlutverk uppsafnaðs 5-HT í áhrifum sem fylgja því að etanól er hætt. Val áfengis hjá erfðabundnum völdum rottum af Indiana P og HAD línunum hefur verið tengt við minni virkni 5-HT taugaboðefna í NAC (Murphy o.fl., 1982, 1987; Gongwer o.fl., 1989; McBride o.fl., 1990), og þessar rottur sýna aukið kvíðabundin svörun í ýmsum atferlismælingum á kvíða (Stewart et al., 1993). Að því marki sem uppsöfnuð serótónískur skortur liggur undir auknum kvíða þessara dýra, má spekulera í sér að hin sæmandi skilyrði sem hvetja til etanóldrykkju í áfengi sem vilja rottur og endurtekningu drykkjar við fráhvarf eiga sameiginlegan taugakemískan grunn.
Stighækkandi samdráttur í DA og 5-HT utanfrumu á 8 tíma fráhvarfstíma etanóls á undan sjálfstýringartímanum nær til fyrri athugana á afturköllunartengdri lækkun á veltu DA veltu og öllu vefjainnihaldiGil et al., 1992), svo og minnkun á 5-HT umbrotum og innihaldi 5-HT eða umbrotsefnis þess, 5-hydroxyindoleaetic ediksýra (5-HIAA), í heila nagdýra, limbic, og striatal vefjum (Kahn og skútur, 1976; Tabakoff o.fl., 1977; Badawy og Evans, 1983; Kempf o.fl., 1990; Wahlström o.fl., 1991; Yamamura o.fl., 1992). Meira um vert, þessar niðurstöður staðsetja fráhvarfstengdan skort á monóamínvirkni í heila umbunarsvæði sem hefur verið beitt í bráðum styrkandi áhrifum áfengis og annarra misnotkunarefna.
Með tilliti til fyrirkomulaganna sem stjórna losun eða utan geymslu styrkleiki DA og 5-HT í NAC, eru þessi gögn sem benda til þróunar „aðlögunar innan kerfisins“ meðan á langvarandi útsetningu fyrir etanóli stendur þannig að sömu taugakemísk kerfi sem eru virkjaðir af bráðum lyfjafræðilegum aðgerðum etanols, sýna verklegan halla ef ekki er haldið áfram af örvun lyfsins (Koob og Bloom, 1988). Áfengi eykur skyndihraða A 10 ventral tegmental DA taugafrumna (Gessa o.fl., 1985; Brodie o.fl., 1990) en taugafrumuvirkni 10 er verulega hömluð við fráhvarf etanóls (Diana o.fl., 1992, 1993). Þannig að bilunin við að sjá hækkun DA-stigs fyrirfram afturköllun hjá dýrum sem verða fyrir etanólvökvafæðinu yfir þeim í etanól-barnalegum rottum (mynd. 3), í tengslum við botnfall í DA-frárennsli þegar etanól var fjarlægt, gæti endurspeglað kúgun í Meso-accumbens DA virkni til að „jafnvægja“ langvarandi örvun með etanóli. Aðlögunarbreytingar á lífefnafræðilegu stigi geta einnig þjónað sem verkunarháttur bæði fyrir skort á mismun milli háðra og etanól-barnalegra rottna í forvarnarúthreinsun DA og fækkun utanaðkomandi DA við fráhvarf. Til dæmis bælir útsetning fyrir langvarandi etanóli K+-örvuð útgáfa DA (Darden og Hunt, 1977) væntanlega með hindrun Ca2+ innstreymi (Kim og fleiri, 1994) eða með því að aftengja kalsíuminngang og DA losun (Leslie et al., 1986). Meira um vert, meðan bráð etanól gjöf örvar DA myndun, eru þessi áhrif slökkt á langvarandi etanólmeðhöndluðum dýrum (Tabakoff og Hoffman, 1978;Fadda o.fl., 1980).
Taugadreifandi frásögn getur verið minna augljós þegar um er að ræða 5-HT, þar sem forvarnarúthreinsun (þ.e. langvarandi etanólörvuð) stig voru hækkuð miðað við bæði etanól- og barnalausar rottur, niðurstaða sem staðfestir fyrri gögn sem sýna fram á að langvarandi etanólmeðferðir aukast styrk í heilavefnum 5-HT og 5-HIAA (Tytell og Myers, 1973; Mena og Herrera, 1980; Hunt og Majchrowicz, 1983; Morinan, 1987; Kaneyuki o.fl., 1991). Hins vegar er það vitað að aukning á 5-HIAA innihaldi í heila, sem framleitt er með etanólskorun, er minni í etanólþolandi áfengisvals (P) rottum, sérstaklega í NAC (Murphy o.fl., 1988; McBride o.fl., 1990). Þannig er mögulegt að aukið 5-HT frárennsli í lok langvarandi etanól meðferðar var minnkað (þ.e. sýndi aðlögunardempun) miðað við upphaf serótónínvirkra svörunar við etanól fæðunni. Þrátt fyrir að þessi tilgáta bíður staðfestingar, var bæling 5-HT losunar á fráhvarfstiginu greinilega til marks um tilvist taugadrepandi breytinga á 5-HT virkni sem svar við langvarandi etanóli.
Mónóamínskortur utanfrumna í NAC getur því legið undir ákveðnum fráhvarfseinkennum áfengis, einkum áhrifum sem eru þveröfugar við þær sem framleiddar eru af etanóli með bráðum hætti. Etanól getur aukið umbun fyrir heilaörvun bráð (fyrirbæri háð, að minnsta kosti að hluta, af hagnýtum heilkenni mesólimbísks DA sendingar) (Moolten og Kornetsky, 1990; Lewis, 1991) en afturköllun etanóls fylgir verðlaunahalli sem mældur er með hækkun á innanfjárkransæðsörvunarþröskuldum (Schulteis et al., 1995). Ýmislegt bendir einnig til þess að 5-HT örvun geti stutt eða aukið umbun í heilaörvun (Gibson o.fl., 1970;Miliaressis o.fl., 1975; Redgrave og Horrell, 1976). Þannig má búast við því að utanaðkomandi halli á þessum sendi auki DA-háð umbun halla, sérstaklega svo í ljósi nýlegra vísbendinga um að auðvelda hlutverk 5-HT við útgáfu DA í NAC (Chen et al., 1991; Devaud og Hollingsworth, 1991; Yoshimoto og McBride, 1992; Parsons og Justice, 1993). Í þessu samhengi er athyglisvert að framþróun utanfrumuskortsins í þessari rannsókn samsvaraði náið og tímabundnum sniðum hegðunar fráhvarfseinkenna í skyldri vinnu, þar með talið umbunarmörkum á heilaörvun, ofríki, hegðunarhömlun og kvíðaáhrifum (Baldwin o.fl., 1991; Rassnick o.fl., 1992;Schulteis et al., 1995). Þannig getur samstillt tilkoma þessara atferlis- og taugakemískra breytinga endurspeglað hlutverk DA og 5-HT við neikvæðar, sæmandi aðstæður sem fylgja etanólfráviki.
Þrátt fyrir að hlutverk DA og 5-HT í etanóllaun og ósjálfstæði hafi verið aðal áhyggjuefni í þessari rannsókn, eru áhrif sjálfstjórnunar etanols á losun þessara sendna í ósjálfstæðum rottum einnig áhugaverð. Aukningin á losun DA í ófáum hópnum staðfestir fyrri skýrslu (Weiss o.fl., 1993) og styður enn fremur hlutverk DA í bráðum styrkjandi aðgerðum etanóls. Sérstaklega mikilvægt var athugunin að sjálfsstjórnun etanóls með ósjálfstæðum rottum jók útflæði 5-HT þar sem þessar niðurstöður lengja niðurstöður aukinnar losunar 5-HT í NAC eftir altæka og staðbundna áfengisgjöf (Yoshimoto o.fl., 1991, 1992) að mögulegu hlutverki fyrir 5-HT í bráðum styrkja aðgerðum etanóls.
Sú niðurstaða að grunnframleiðsla DA var verulega hækkuð hjá ÓHÁÐUM rottum, samanborið við bæði ETHANOL-NAIVE og HÁÐA hópa, kom á óvart þar sem ósjálfstæðu dýrin höfðu ekki fengið aðgang að etanóli í 2-3 vikur - meðan þau voru sett í stjórnvökva mataræði - fyrir örskilunarprófið. Einn möguleiki til að útskýra þessa athugun er að með hléum aðgangi að áfengi getur það leitt til viðvarandi hækkunar á grunnlosun DA. Að öðrum kosti getur þessi niðurstaða verið rakin til val á tilraunadýrum á móti samanburðardýrum. Etanólþjálfuðum rottum var eingöngu úthlutað í ÓHÁÐU eða HÆGU hópana ef þeir uppfylltu valforsendur (stöðug dagleg neysla etanóls sem var ≥ 0.5 g / kg etanól), en allar ETHANOL-NAIVE rottur voru prófaðar án aðgreiningar. Ef gert er ráð fyrir að það sé dópamínvirkur „óeðlilegur“ sem hefur tilhneigingu til rottna í átt að aukinni etanólinntöku, gæti þetta valferli haft í för með sér „taugefnafræðilega hlutdrægni“ í átt að aukinni grunnlosun DA í háðum og óháðum sýnum. Af þessum reikningi getur aukið útstreymi DA í ÓHÁÐUM rottum verið afleiðing af valaðferðinni sem studdi þátttöku einstaklinga með þennan taugefnafræðilega eiginleika. Með hliðsjón af muninum á frárennsli DA í basalinu milli HÆGÐA og ÓHÁÐRA hópa, myndi þessi frásögn einnig kalla fram þá ályktun að langvarandi etanól leiði til bælingar á losun grunn DA í þessum rottum.
Ýmis sjónarmið færa rök fyrir þessari túlkun. Skortur á mismun á DNA utanfrumu milli ETANOL-NAIVE og DEPENDENT gagna um rottur er í góðu samræmi við fyrri vitro rannsóknir sem hafa sýnt fram á að langvarandi dýr sem meðhöndluð eru með etanóli eru ekki frábrugðin ómeðhöndluðum samanburði við nýmyndun eða samsöfnun DA myndunar og DOPAC gildi (Tabakoff og Hoffman, 1978; Fadda o.fl., 1980; Patel og Pohorecky, 1989; Gil et al., 1992). Með hliðsjón af samræmi milli núverandi og þessara fyrri heilavefjagagna (sem hafa notað einhvers konar þvingaða etanólgjöf og höfðu því ekki í för með sér mögulega hlutdrægni í vali), virðist ólíklegt að núverandi valaðferðir einar og sér geti gert grein fyrir aukinni DA losun í ÓSHÁÐUM hópnum. Meiri beinn stuðningur við möguleikann á að þessi áhrif séu tengd neyslu etanóls með hléum, frekar en hlutdrægni úrvali, kemur frá nýlegri vinnu á þessari rannsóknarstofu sem sýnir að handahófsvaldar Wistar-rottur sem fengu endurteknar etanólsprautur í kviðarhol höfðu aukið verulega DA-styrk í basal utanfrumu í NAC mælt 24 klst eftir lokameðferð með etanóli (AD Smith og F. Weiss, óbirtar athuganir). Á hinn bóginn, þrátt fyrir að þessi gögn styðji þá tilgátu að endurtekin útsetning fyrir etanóli geti lyft grunnflæði DA í NAC, þá er hverfaaukning á basal DA-frárennsli hjá ÓFYRIRTÆKI hópnum þarf greinilega staðfestingu og hugsanleg mikilvægi þessarar niðurstöðu fyrir hegðun sem leitast við etanól er enn að skýrast.
Að lokum, benda niðurstöðurnar til þess að tvö taugaboðakerfi sem talið er miðla bráðum styrkingu eiginleika áfengis geti einnig gegnt hlutverki í styrkingu aðgerða áfengis hjá háðum einstaklingum. Þessar niðurstöður veita stuðning við kenningar um aðlögun tauga sem líta á fráhvarf sem stafar af lífeðlisfræðilegum breytingum innan umbunarkerfa heila sem birtast sem andstæð viðbrögð við lyfjum þegar útsetningu fyrir lyfinu er hætt.
Neðanmálsgreinar
- Móttekin Nóvember 2, 1995.
- Endurskoðun móttekin Febrúar 23, 1996.
- Samþykkt Febrúar 28, 1996.
Þessi vinna var studd af National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism Styrkir AA 08164 og AA 10531 (FW) og af National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism Specialised Center Grant AA 06420 (GK, FW; Director, GFK). PH var gestafræðingur frá Biomedical Research Center, Alko Ltd., Helsinki, Finnlandi. Þetta er ritnúmer NP-8871 frá Scripps Research Institute.
Bréfaskiptum skal beint til Friedbert Weiss, taugasjúkdómadeildar (CVN-15), The Scripps Research Institute, 10666 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA 92037.
- Höfundarréttur © 1996 Society for Neuroscience
;