Samantekt: Kókaín- og súkrósa taugafrumusveitir í kjarnanum eru að mestu leyti ekki skarast.
Heimild: Háskólinn í Wyoming
Nucleus accumbens í heilanum gegnir lykilhlutverki í áhættu-umbunar hringrásinni. Aðgerðir þeirra byggjast aðallega á þremur nauðsynlegum taugaboðefnum: dópamíni, sem stuðlar að löngun; serótónín, sem hefur áhrif á mettun og hömlun; og glútamat, sem knýr fram markvissa hegðun og viðbrögð við umbunartengdum vísbendingum og samhengi.
Í rannsókn með erfðabreyttum músum komst kennari við háskólann í Wyoming í ljós að sveitir nucleus accumbens sem ráðnir voru með kókaín notkun voru að mestu leyti frábrugðnir nucleus accumbens ensembles sem voru ráðnir með súkrósa, eða borðsykri. Vegna þess að þeir eru aðskildir hefur þetta í för með sér þann möguleika að hægt sé að taka á lyfjanotkun án þess að hafa áhrif á líffræðilega aðlagandi leit að umbun.
„Við komumst að því að í kjarna accumbens, lykilheilasvæði umvinnslu verðlauna, eru taugafrumurnar - fámennt net taugafrumna sem eru virkjaðar samtímis - umbunarsértæk og súkrósa- og kókaínsveitir eru að mestu leyti ekki skarast,“ segir Ana Clara Bobadilla, UW lektor við lyfjafræðideild og í WWAMI (Washington, Wyoming, Alaska, Montana og Idaho) læknisfræðsluáætlun.
Bobadilla er aðalhöfundur greinar, sem ber titilinn „Kókaín og súkrósaverðlaun ráða mismunandi sveitir í kjarna Nucleus Accumbens algerlega,“ sem birt var í 28. september Molecular Psychiatry. Tímaritið birtir verk sem miða að því að skýra líffræðilega aðferð sem liggur til grundvallar geðröskunum og meðferð þeirra. Áherslan er lögð á rannsóknir á viðmóti forklínískra og klínískra rannsókna, þar með talið rannsóknir á frumu-, sameinda-, samþættingar-, klínískri, myndgreiningar- og geðlyfjafræði.
Bobadilla framkvæmdi rannsóknina þegar hún lauk doktorsnámi við læknaháskólann í Suður-Karólínu. Verkefnið hófst um mitt ár 2017. Einn framlag rannsóknarinnar vinnur nú við Anschutz háskólasvæðið í Colorado.
Sem stendur er ráðningarferlið innan hvers umbunarsamstæðu sveitar ekki þekkt, segir hún. En með því að nota sameindalíffræðitæki gat Bobadilla greint hvaða tegund frumna var ráðin í bæði kókaín- og súkrósasveitinni.
Þessar frumur eru þekktar sem GABAergic vörpun taugafrumur, einnig kallaðar miðlungs spiny taugafrumur. Þeir samanstanda af 90 prósent til 95 prósent af taugafrumunni með kjarnann. Þessar miðlungs spiny taugafrumur tjá dópamín D1 eða D2 viðtakann.
Rannsóknin ákvarðaði súkrósa- og kókaínflokka sem ráðnir voru að mestu D1 viðtaka sem tjáðu meðalstórar taugar. Þessar niðurstöður eru í takt við almennan skilning á því sviði að virkjun D1 leiðar stuðlar að umbunaleit, en virkjun D2 leiðar getur leitt til andúð eða minni leit, segir Bobadilla.
Rannsóknin ákvarðaði súkrósa- og kókaínflokka sem ráðnir voru aðallega til D1 viðtaka sem tjáðu meðalstórar taugar. Myndin er í almenningi
„Hjá mönnum eru lyf sjaldan notuð í lofttæminu. Flest okkar eiga flókið líf þar á meðal fjöldann allan af umbun fyrir lyf, svo sem mat, vatn, félagsleg samskipti eða kynlíf, “útskýrir Bobadilla. „Eins og fíkniefni, hafa þessi umbun áhrif og hafa stöðugt áhrif á hegðun okkar. Tvöfalt kókaín og súkrósa líkanið sem notað var í þessari rannsókn gerir okkur kleift að einkenna kókaín-sérsveitina eftir að mýsnar upplifðu súkrósa, önnur tegund af keppandi verðlaunum.
„Þetta er flóknara líkan en nær því sem gerist hjá fólki sem þjáist af vímuefnaneyslu, sem berst daglega við keppandi umbun,“ bætir hún við.
Bobadilla beinist nú að spurningunni um hvernig frumur eru ráðnar í sveitir. Að auki stefnir hún að því að taka á annarri grundvallarspurningu í fíknarannsóknum: hvort sömu netkerfisaðgerðir liggi til grundvallar leit að öllum lyfjaverðlaunum.
„Öll misnotkun lyf hafa miklar líkur á endurkomu,“ segir hún. „Samt sem áður sýnir hver flokkur ávanabindandi lyfja mismunandi bráða lyfjafræði og myndbreytni. Við erum nú að kanna hvort umbunarsértækir eiginleikar sveita geti skýrt þennan mun. “
Fjármögnun: Rannsóknin var fjármögnuð að hluta til af nýdoktoraleiðbeinanda Bobadilla, Peter Kalivas, prófessor og formaður taugavísinda við læknaháskólann í Suður-Karólínu, og af National Institutes of Health Pathway to Independence Award sem Bobadilla hlaut snemma árs 2019.
Um þessar fréttir af taugavísindum
Heimild: Háskólinn í Wyoming
Hafðu: Ana Clara Bobadilla - Háskólinn í Wyoming
Mynd: Myndin er í almannaeigu
Upprunalegar rannsóknir: Lokað aðgengi.
"Kókaín og súkrósa umbun ráða til sín mismunandi leitandi sveitir í kjarna kjarna”Eftir Ana-Clara Bobadilla, Eric Dereschewitz, Lucio Vaccaro, Jasper A. Heinsbroek, Michael D. Scofield & Peter W. Kalivas. Molecular Psychiatry
Abstract
Kókaín og súkrósa umbun ráða til sín mismunandi leitandi sveitir í kjarna kjarna
Slæmt eftirlit með umbun er lykilatriði í vímuefnaneyslu. Nýlegar rannsóknir sýna að gefandi lyfjatengd reynsla framkallar samstillta virkjun á sérstökum fjölda taugafrumna í kjarnanum sem tengjast orsakasamhengi við umbun. Hér einkennum við heildstætt sérstakt samspil taugafrumna sem byggt er á reynslu sem tengist leitandi hegðun. Við fjöllum einnig um spurninguna um hvort ávanabindandi lyf noti taugakerfi sem ráðin eru með náttúrulegum umbun eða ekki með því að meta kókaín- og súkrósa tengda sveitir innan sömu músar. Við notuðum FosCreERT2 / +/ Ai14 erfðabreyttar mýs til að merkja frumur virkjaðar af og hugsanlega kóða kókaín og súkrósa leitandi. Við merktum ~ 1% af taugafrumum í kjarna undirsvæði accumbens (NAcore) virkjað við leit vegna kókaíns eða súkrósa. Meirihluti merktra frumna í leitandi sveitum voru D1-MSN og sérstaklega virkjaðir við leit, ekki við útrýmingu eða þegar mýs voru áfram í búri heima. Til að bera saman mismunandi umbunarsérsveitir innan sömu músar notuðum við tvöfalda kókaín- og súkrósa sjálfstjórnunaraðferðir sem leyfðu umbunarsértæk leit. Með því að nota þetta líkan fundum við ~ 70% greinarmun á frumunum sem mynda kókaínið - samanborið við súkrósa-leitandi sveitina. Að koma því á framfæri að kókaín nýliðar hóp NAcore taugafrumna sem að mestu leyti eru frábrugðnir taugafrumum sem voru ráðnir í hóp sem kóðar fyrir súkrósa sem leita að, bendir til fínstillts sérhæfileika sveita. Niðurstöðurnar leyfa frekari rannsóknir á þeim aðferðum sem umbreyta umbunarmiðaðri jákvæðri styrkingu í aðlögunarlausa lyfjaleit.
;