טבעי ותרופות Rewards חוק על מנגנוני פלסטיות עצביים נפוצים עם ΔFOSB כמגשר מפתח (2013)

מחקר זה בחן את ההשפעות של תגמול מיני על DeltaFosB ואת ההשפעות של DeltaFosB על התנהגות ותגמול מיני. השינויים המולקולריים הסטנדרטיים הידועים כמתרחשים עם התמכרות לסמים נמצאו זהים לזה שקורים עם יחסי מין. במילים אחרות, DeltaFosB התפתח בגין גירויים מיניים, אולם סמים חוטפים את אותו מנגנון ממש. זה מסיים את הוויכוח לגבי האופן שבו התמכרויות לסמים שונות מהתמכרויות להתנהגות, וכיצד התמכרויות התנהגותיות הן פשוט קומפולסיות (מה שזה לא אומר). אותם מעגלים, אותם מנגנונים, אותם שינויים תאיים, אותן התנהגויות הקשורות - עם הבדלים קלים.

J Neurosci. 2013 Feb 20;33(8):3434-3442.

לימוד מלא

קנקנים KK, Vialou V, נסלר EJ, לביאולט SR, להמן, Coolen LM.

מָקוֹר

המחלקה לאנטומיה וביולוגיה של תאים, בית הספר לרפואה ורפואת שיניים בשוליך, אוניברסיטת מערב אונטריו, לונדון, אונטריו N6A 3K7, קנדה, המחלקה לפיזיולוגיה מולקולרית ואינטגרטיבית, אוניברסיטת מישיגן, אן ארבור, מישיגן 48109, מחלקת פישברג למדעי המוח ופרידמן. מכון המוח, בית הספר לרפואה בהר סיני, ניו יורק, ניו יורק 10029, ומחלקות נוירוביולוגיה ומדעים אנטומיים ופיזיולוגיה וביופיזיקה, המרכז הרפואי של אוניברסיטת מיסיסיפי, ג'קסון, מיסיסיפי 39216.

תַקצִיר

סמים של התעללות מעוררים נוירופלסטיות במסלול התגמולים הטבעי, ובמיוחד בגרעין האקומבנס (NAc), ובכך גורמים להתפתחות ולביטוי של התנהגות ממכרת. עדויות חדשות מצביעות על כך שתגמולים טבעיים עשויים לגרום לשינויים דומים ב- NAc, דבר המצביע על כך שתרופות יכולות להפעיל מנגנוני פלאסטיות המשותפים לתגמולים טבעיים, ומאפשרות אינטראקציה ייחודית בין תגמולים טבעיים לתרופות.

במחקר זה, אנו מראים כי ניסיון מיני אצל חולדות זכרים, כאשר בעקבותיו תקופות קצרות או ממושכות של אובדן תגמול מיני גורם לתגמול אמפטמין מוגבר, המצביע על העדפת מקום רגיש למינון נמוך (0.5 mg / kg) של אמפטמין. יתר על כן, הופעתו, אבל לא ביטוי לטווח ארוך, של גמול אמפטמין משופרת היה מתואם עם עלייה זמנית של הקוצים הדנדריטים ב NAC. לאחר מכן, תפקיד קריטי עבור גורם שעתוק ΔFOSB בחוויה המינית, המושרה גמול אמפטמין משופר ועלייה קשורה הקוצים הדנדריטים על נוירונים NAC הוקמה באמצעות העברת גנים נגיפי וקטור של השותף דומיננטי שלילי מחייב ΔJunD. יתר על כן, הוכח כי חוויה מינית, המושרה גמול תרופה משופרת, ΔFosB, ו spinogenesis תלויים הזדווגות דופמין דופמין D1 הפעלת קולטן ב NAC. סגר פרמקולוגי של קולטן D1, אך לא קולטן D2, ב NAC במהלך ההתנהגות המינית נחלש Δ FosB אינדוקציה ומנע spinogenesis מוגברת גמול amphetamine רגיש.

Tממצאים אלה מראים שתרופות של התעללות והתנהגויות תגמול טבעיות פועלות על מנגנונים מולקולאריים וסלולאריים של גמישות המשפיעים על הפגיעות להתמכרות לסמים, וכי פגיעות מוגברת זו מתווכת על ידי ΔFOSB ועל יעדי ההעתקה במורד הזרם.

מבוא

התנהגויות גמול טבעיות וגמול סמים מתכנסות על מסלול עצבי משותף, מערכת דופאמין מזולימבית, שבה הגרעין המכהן (NAc) ממלא תפקיד מרכזי (קלי, 2004). סמים של התעללות לגרום נוירופלסטיות במערכת mesolimbic, אשר ממלא תפקיד putative במעבר מ שימוש בסמים התמכרות לסמים (היימן ואח ', 2006; קאור ומלנקה, 2007; Kalivas, 2009; חן ואח ', 2010; Koob ו Volkow, 2010; זאב, 2010a; ממאלי ולושר, 2011). זה כבר שיערו כי תרופות ותגמולים טבעי לא להפעיל את אותם נוירונים במערכת mesolimbic, ולכן סמים ייחודי להפעיל ולשנות את המעגל (קמרון וקרלי, 2012). עם זאת, זה הפך ברור יותר ויותר כי טבעי ותגמולים סמים להשפיע על מערכת mesolimbic בדרכים דומות ושונות המאפשרות אינטראקציה בין שכר טבעי, במיוחד פרס המין, ואת ההשפעות של סמים של התעללות (Frohmader ואח ', 2010a; Pitchers ואח ', 2010a; אולסן, 2011).

התנהגות מינית היא מתגמלת מאוד (טנק ואח ', 2009),

ממצאים אלה מראים כי חוויות גמול טבעיות ותרופות משתפות מנגנונים משותפים של פלסטיות עצבית, אשר בתורם משפיעים על הפגיעות בפני שימוש בסמים.

מטרת המחקר הנוכחי הייתה לקבוע את המנגנונים הסלולריים המתווכים בגמישות המושרשת על-ידי חוויית המין, אשר בתורם גורמים לתגמל תרופה משופרת. באופן ספציפי, תפקידו של גורם שעתוק ΔFosB נחקר משום שהוא מעורב בהשפעות של תגמולים טבעיים ותרופות (נסלר ואח ', 2001; Werme et al., 2002; Olausson ואח ', 2006; וולאס ואח ', 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers ואח ', 2010b). בנוסף, את התפקיד של dopamine קולטנים D1 (D1R) עבור מיניות, ניסיון פלסטיות עצביים הנגרמת נבדק בגלל NAC Δ FOSB אינדוקציה וצפיפות עמוד השדרה גדל לאחר הממשל psychostimulant באים לידי ביטוי נוירונים המכילים D1R (לי ואח ', 2006; קים et al., 2009) ותלוי ההפעלה D1R (ג'אנג ואח ', 2002).

כאן, השתמשנו ביטוי ויראלי מתווך וקטור של שותף מחייב שלילי דומיננטי עבור ΔFosB, תיוג דיאוליסטי, מניפולציות פרמקולוגיות כדי לבחון את ההשערה כי ההשפעות הצולבות של חוויה מינית ואחריו התנזרות גמול על שכר אמף משופרת מתווכים על ידי D1R אינדוקציה תלוי של ΔFosB ב NAC ולאחר מכן עלייה של צפיפות עמוד השדרה NAC. יחד, הממצאים מעידים על כך שתגמולים טבעיים ותרופות חולקים מנגנונים משותפים של פלסטיות עצבית, כאשר ΔFOSB הוא מתווך קריטי.

חומרים ושיטות

חיות.

הזכר הבוגר (225-250 g עם ההגעה) ונקבה (210-220) חולדות Sprague Dawley (מעבדות נהר Charles) שוכנו בכלובי Plexiglas בזוגות מאותו המין במהלך ניסויים, תחת רגולציה של טמפרטורה ולחות ועל 12 / 12 אור / חושך מחזור עם מזון ומים זמין באופן חופשי. נקבה נקבה עבור הפעלות ההזדווגות היו ovariectomized וקיבל שתלים תת עוריים המכילים 5% estradiol benzoate (Sigma-Aldrich) ו זריקות של 500 מיקרוגרם של פרוגסטרון (ב 0.1 מ"ל של שמן שומשום, Sigma-Aldrich) 4 ש לפני הבדיקה. כל ההליכים אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים ושימוש ועדות של אוניברסיטת מערב אונטריו ואוניברסיטת מישיגן ו תאמו את המועצה הקנדית על טיפול בבעלי חיים והמוסדות הלאומיים לבריאות הנחיות מעורבים בעלי חוליות במחקר.

התנהגות מינית.

מפגשים הזדווגות התרחשה במהלך השלב החשוך מוקדם (בין 2 ו 6 h לאחר תחילת התקופה האפל) תחת תאורה אדומה עמום, בכלובים הבדיקה נקי (60 × 45 × 50 ס"מ). עכברים זכריים הזדווגות לשפיכה במהלך 4 או 5 פגישות יום-יומיות. חמש פגישות נבחרו משום שהראינו בעבר כי פרדיגמה זו גורמת להנחיית ההתנהגות המינית לטווח ארוך (Pitchers ואח ', 2010b), חוצה רגישות לפעולת התנועה של אמף (Pitchers ואח ', 2010a), וכן לתגמל (Pitchers ואח ', 2010a). שפיכה נבחרה כנקודת הסיום של כל מפגש ההזדווגות, משום שבעבר ראינו שהיא חיונית להשפעות של חוויית מין על רגישות ל -Pitchers ואח ', 2010a), אשר לא התרחש כאשר בעלי חיים הורשו להזדווג עם נקבות ללא תצוגה של שפיכה. פרמטרים של התנהגות מינית (כלומר, חביון להרכבה ראשונה, אינטרומיסיה ושפיכה, ומספר העלויות וההשפעות) נרשמו כמתואר לעיל (Pitchers ואח ', 2010b). עבור כל הניסויים, קבוצות מנוסות מינית תואמו עבור התנהגות מינית (המספר הכולל של שפיכות וחביון לשפיכה במהלך כל מפגש ההזדווגות). לאחר המפגש החמישי של ההזדווגות, גברים נשארו שוכנים עם בני זוג מאותו מין ולא הורשו להזדווג במהלך תקופות הינזרות מיניות של 1, 7 או 28. בעלי חיים שנותרו בתמימות מינית טופלו ושוכנו באותם חדרים כמו גברים מנוסים מבחינה מינית. בנוסף, פקדים תמימים הונחו בכלובים הבדיקה נקי במשך שעה במהלך 5 ימים רצופים, ללא גישה לנקבה פתוח.

ביטוי ΔFosB.

בעלי חיים היו הרדים עמוק (נתרן pentobarbital, 390 מ"ג / ק"ג, IP) ו perfused intracardially עם 50 מ"ל של 0.9% מלוחים, ואחריו 500 מ"ל של פרפורמדידהיד 4% (Sigma-Aldrich) ב 0.1 מ חיץ פוספט (PB) עבור הזמן נקודה ו DR ניסויים אנטגוניסט. המוח הוסרו והודבקו עבור 1 שעה בטמפרטורת החדר באותו מקבע, ולאחר מכן מאוחסנים 4 ° C ב סוכרוז 20% ו 0.01% אזיד הנתרן ב 0.1 מ PB. עבור הניסויים אנטי DR, המוח הוסרו לחצי לאורך הציר sagittal. חצי אחד היה מאוחסן PB ומשמש DiOlistics, והשני היה מעובד עבור ΔFosB. סעיפים העטרה (35 מיקרומטר) נחתכו עם מיקרואטומה מקפיא (Microm H400R), שנאספו בארבע סדרות מקבילות פתרון cryoprotectant (30% סוכרוז ו 30% אתילן גליקול ב 0.1 מ PB) ומאוחסנים -20 ° C. קטעי צף חופשי נשטפו בהרחבה עם 0.1 מ PBS, pH 7.35, בין הדגירות, וכל השלבים היו בטמפרטורת החדר. סעיפים נחשפו ל- 1% H2O2 (10 דקות) ו הדגירה פתרון (1 h, PBS המכיל 0.1% BSA, פישר, ו 0.4% טריטון X-100, Sigma-Aldrich). מדורים היו מודגרת אז בן ארנב FosB ארנב נוגדן פוליקלונלי (1: 5K, SC-48 סנטה קרוז ביוטכנולוגיה), אומת בעבר (Perrotti ואח ', 2004, 2008; Pitchers ואח ', 2010b). הנוגדן pan-FosB הועלה כנגד אזור פנימי המשותף על ידי FosB ו- ΔFosB, ואופיין בעבר לדמיין באופן ספציפי תאי ΔFosB בנקודות הזמן ששימשו במחקר זה (> 1 ד לאחר גירוי) (Perrotti ואח ', 2004, 2008; Pitchers ואח ', 2010b). לאחר מכן, מדורים הודגרו ביוטין- anti- ארנבת עזים נגד איג (1 h, 1: 500 ב PBS +, וקטור מעבדות), avidin-biotin חזרת peroxidase (1 h, ABC עילית, 1: 1000 ב PBS, מעבדות וקטור) , ו 0.02% 3,3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride (10 דקות, Sigma-Aldrich) עם 0.02% ניקל גופרתי ב 0.1 מ PB עם מי חמצן (0.015%). המדורים היו רכוב על Superfrost פלוס שקופיות זכוכית (פישר) ו coverslipped עם dibutyl פתלטים קסילן.

מספרים של תאים ΔFosB-IR נספרו פגז NAC ו הליבה בתוך אזורים סטנדרטיים של ניתוח (400 × 600 מיקרומטר) כפי שתואר לעיל (Pitchers ואח ', 2010b). שני סעיפים נספרו לכל תת אזור NAC, ממוצעים לכל חיה. בניסוי נקודת זמן, מספרים של תאים ΔFosB-IR התבטאו כשינוי קפל של קבוצת הביקורת התמימה בנקודת הזמן המתאימה, בהשוואה בין קבוצות מנוסות ותמימות עבור כל אזור משנה בכל נקודת זמן בודדת באמצעות שימוש לא מזוהה t בדיקות עם רמת מובהקות של p <0.05. בניסויים של אנטגוניסטים ΔJunD-AAV ו- DR, נעשה שימוש בשיטת ANOVA דו כיוונית או חד כיוונית, בהתאמה, ושיטת הולם – סידאק. בנוסף, תאי ΔFosB-IR נספרו בסטריאטום הגבי (אזור הניתוח: 200 × 600 מיקרומטר), מיד בגבי ל- NAc ובצמוד לחדר הצדדי, בכל בעלי החיים בניסוי האנטגוניסט של DR. חד כיווני ANOVA ו- t בדיקות שימשו להשוואה בין קבוצות.

דיאוליסטיקה.

עבור נקודת הזמן ו ΔJunD ניסוי וקטור ויראלי, חולדות היו perfused intracardially עם מלוח 50 מ"ל (0.9%), ואחריו 500 מ"ל של פרפורמלדהיד 2% ב 0.1 מ PB. המוח נחתכו (100 μm העטרה) באמצעות vibratome (Microm) ו סעיפים מאוחסנים 0.1 מ PB עם 0.01% אזיד הנתרן ב 4 ° C. ציפוי של חלקיקי טונגסטן (קוטר 1.3 מיקרומטר, Bio-Rad) עם צבע lbophilic carbocyanine DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3'3'-tetramethylindoc perblorate perchlorate, Invitrogen) בוצע כפי שתואר לעיל (פורלנו וולי, 2010). DiI מצופה חלקיקי טונגסטן נמסרו לתוך הרקמה ב 160-180 psi באמצעות הליוס ג 'ין האקדח המערכת (Bio-Rad) באמצעות מסנן עם גודל נקבוביות מיקרומטר 3.0 (BD Biosciences) ו מותר לפזר דרך קרום העצבית ב 0.1 מ PB עבור 24 שעה שעה מוגן באור ב 4 ° C. לאחר מכן, פרוסות היו נקבעו ב paraformaldehyde 4% ב PB עבור 3 שעה בטמפרטורת החדר, שטף ב PB, רכוב בתאי חתום מסגרת (Bio-Rad) עם gelvatol המכיל את סוכן אנטי דוהה 1,4-diazabicyclo (2,2) אוקטן ( 50 מ"ג / מ"ל, Sigma-Aldrich) (Lennette, 1978).

DiI שכותרתו נוירונים היו צילמו באמצעות Zeiss מיקרוסקופ LSM 510 m confocal (Carl Zeiss) ו הליום / ניאון 543 לייזר nm. עבור כל בעל חיים, נוירונים 2-5 בכל אזור תת קרקעי NAC, או בקליפה (בהתבסס על מיקום ביחס לציוני דרך, כולל החדר לרוחב ו commissure הקדמי) ב Δ JDD-AAV ו DR ניסויים אנטגוניסטית, שימשו כדי לאתר אזור של ריבית על דנדריט סדר השני עבור כימות השדרה. עבור כל נוירון, 2-4 הדנדריטים נותחו לכמת אורך דנדריטי הכולל של 40-100 מיקרומטר. קטעים דנדריטים נתפס באמצעות 40 × מים טבילה המטרה במרווחים 0.25 מיקרומטר לאורך z-Xis, ו 3D התמונה שוחזרה (Zeiss) ועברו deconvolution (Autoquant X, Media Cybernetics) באמצעות הגדרה מסתגלת (עיוור) ותיאורטית PSF כפי שמומלץ על ידי התוכנה. צפיפות עמוד השדרה היתה לכמת באמצעות מודול Filament של חבילת תוכנה Imaris (גרסה 7.0, Bitplane). מספרים של קוצים דנדריטים היו לידי ביטוי לכל מיקרומטר 10, ממוצעת עבור כל נוירון ולאחר מכן עבור כל בעל חיים. הבדלים סטטיסטיים נקבעו באמצעות ANOVAs דו-כיווניים בניסוי סדרה עתית בין חיות נאיביות ומיניות מנוסות בכל נקודת זמן (גורמים: חוויה מינית ותת-אזור NAC) ובניסוי DJD (גורמים: חוויה מינית וקטור ויראלי) ואחד -Away ANAA בניסוי האנטי-דלקתית. השוואות קבוצתיות נעשו בשיטת הולם-סידק עם רמת מובהקות של p <0.05.

העדפת מקום מותנית.

העיצוב הניסויי של CPP היה זהה לזה שתואר לעיל (Pitchers ואח ', 2010a), תוך שימוש במנגנון משולב של שלושה תאים (Med Associates), ועיצוב בלתי משוחדת, עם ניסוי יחיד של מיזוג דו-אמפר גופרתי (Amph; Sigma-Aldrich, 0.5 mg / ml / kg sc מחושב על בסיס הבסיס החופשי) בתא לזווג ו מלוחים בחדר unaired במהלך ימים חלופיים, וביצע במחצית הראשונה של השלב האור. חיות בקרה קיבלו מלוחים בשני החדרים.

ציוני CPP חושבו עבור כל בעל חיים כמו הזמן המושקע (בשניות) בתא לזווג במהלך שלאחר הבדיקה פחות את המבחן. חד כיווני ANOVAs ושיטת הולם- Sidak שימשו להשוות קבוצות בניסויים נקודת זמן. לא מזויף t בדיקה עם משמעות מוגדר ב p <0.05 שימש להשוואת Naive-Sal ו- Naive Amph בכל נקודת זמן בניסוי נקודת הזמן, ובתוך כל טיפול וקטורי ויראלי בניסוי ΔJunD. בניסוי הזמן נעשה שימוש ב- ANOVA חד כיווני ובשיטת הולם – סידק להשוואת הקבוצות המנוסות מינית (Exp-Sal, 7 d Exp Amph ו- 28 d Exp Amph), ולא מזווגות t הבדיקה שימשה להשוואת קבוצות נאיביות של 2. דו-כיווני ANOVA ושיטת ה- Holm-Sidak שימשו להשוואת כל הקבוצות בניסוי האנטי-דוני של ה- DR. שני לא מזויפים t הבדיקה שימשו להשוואת קבוצות נאיבי סאל נאיבי אמף עם כל טיפול וקטור ויראלי מצב (GFP או ΔJunD), כמו הנתונים היו משתנים מדי קבוצות Δ Jund לאפשר ניתוח ANOVA. כל רמות החשיבות נקבעו p <0.05.

ניסויים וקטוריים ויראליים.

חולדות זכרים הורמו עם קטמין (87 מ"ג / מ"ל ​​/ ק"ג, IP) ו- xylazine (13 מ"ג / מ"ל ​​/ ק"ג IP), הוכנסו למנגנון stereotaxic (Kopf Instruments) וקיבלו מיקרו-זנים דו-צדדיים של קידוד וקטורים ויראליים GFP בלבד (חלבון פלואורסצנטי ירוק), או ΔJunD (שותף דומיננטי שלילי מחייב של ΔFosB) ו- GFP, לתוך NAC (קואורדינטות: AP + 1.5, ML ± 1.2 מ bregma, DV-7.6 מן הגולגולת), בהיקף של 1.5 μl / חצי כדור מעל 7 דקות באמצעות מזרק המילטון (הרווארד Apparatus). Δ JunD מקטין ΔFosB בתיווך שעתוק על ידי heterodimerizing תחרותי עם ΔFosB ומכאן מניעת מחייב של ΔFosB לאזור AP-1 בתוך אזורים האמרגן של גנים היעד (וינסטנלי ואח ', 2007; Pitchers ואח ', 2010b). למרות ΔJDD נקשר עם זיקה גבוהה Δ FosB, ייתכן כי חלק מן ההשפעות שנצפו של Δ JunD יכול להיות מתווך על ידי antagonizing AP-1 חלבונים אחרים. עם זאת, נראה כי ΔFosB הוא AP-1 השולט חלבון לידי ביטוי בתנאים נבדק (Pitchers ואח ', 2010b). בין 3 ו 4 שבועות לאחר מכן, בעלי חיים קיבלו ניסיון מיני במהלך 4 הפעלות ההזדווגות רצופים או נשאר תמים ליצור קבוצות 4: GFP מינית נאיבי, מנוסה מינית GFP, נאיבי מינית ΔJunD, ומנוסה מינית ΔJunD. ניסיון מיני היה מורכב 4 הפגישה היומית רציפה ההזדווגות. בעלי חיים נבדקו עבור CPP ו diolists. אימות אתרי הזרקה בוצע כמתואר לעיל (Pitchers ואח ', 2010b). מקטעים NAC (העטרה, 100 מיקרומטר) היו מעובדים החיסון עבור GFP (1: 20,000, ארנב נגד נוגדן GFP, Invitrogen). התפשטות הנגיף הוגבלה בעיקר לחלק הקליפה של ה- NAc, עם התפשטות נוספת לליבה.

אנטגוניסטים D1R / D2R.

חולדות זכר היו מורדמים עם זריקה intraperitoneal (0.1 מ"ל / ק"ג) של קטמין (87 מ"ג / מ"ל) ו xylazine (13 מ"ג / מ"ל), והניח לתוך מנגנון stereotaxic (Kopf מכשירים). BN 21-מד קנוולס מדריך (פלסטיק אחד) הורדו לכיוון NAC ב AP + 1.7, ML ± 1.2 מ bregma; -6.4 DV מן הגולגולת ומאובטחת עם אקריליק שיניים, דבקה שלושה ברגים להגדיר לתוך הגולגולת. בעלי חיים טופלו מדי יום בהרגלי הזרקה במהלך תקופת ההתאוששות של שבוע 2. חמש עשרה דקות לפני תחילת כל אחת מהפעלות ההזדווגות היומיות של 4 על ידי החדרת הנקבה הנקבית, חולדות הזכרים קיבלו מיקרו-דגימות דו-צדדיות של אנטגוניסט D1R R (+) SCH-23390 הידרוכלוריד (סיגמא אולדריץ '), אנטגוניסט D2R (DNNXXR) -) כלור ב- 2 מיקרוגרם ב- 0.9 μl בחצי הכדור, מומס ב- 10 מלוחים%, או מלוחים (1 μl לחצי הכדור), בקצב זרימה של 0.9 μl / min מעל מרווח 1.0 דקות ואחריו 1.0 דקות עם צינורית הזרקה נותר במקום עבור דיפוזיה סמים. נפח הזרקת זה יהיה להחדיר הן הליבה ואת הקליפה, כמו חליטות של μL 1 מוגבלים פגז או חלוקות הליבה (Laviolette et al., 2008). המינונים התבססו על מחקרים קודמים שהראו כי המינונים האלה או נמוכים יותר משפיעים על התנהגות סמים או על תגמול טבעי (Laviolette et al., 2008; רוברטס ואח ', 2012). הזכרים בקבוצת הביקורת נותרו תמימים מבחינה מינית, אך קיבלו מלוחים תוך-נקביים לפני הצבתם בכלוב הבדיקה הריקה, במהלך טיפול יומיומי של 4. שבוע לאחר הפגישה האחרונה של הזיווג או הטיפול, נבדקו הזכרים עבור אמף CPP, ו עמוד השדרה ו ΔFOS ניתוח. השימוש בארבעה מפגשים, במקום בחמש פגישות, כמו בניסויים אחרים, נבחר כדי למנוע נזק מופרז ל- NAc שנגרם על ידי החדירות החוזרות, ובכך לאפשר ניתוח עמוד השדרה וניתוח DOS. ואכן, הנזק לא היה ברור, וניתוח של עמוד השדרה ו ΔFosB ב NAc של בעלי חיים המושרה מלוחים הראו נתונים דומים כמו קבוצות שאינם חדורים בניסויים הקודמים. דו כיוונית ANOVA ו Holm-Sidak שיטה עם משמעות מוגדר ב p <0.05 שימש לקביעת הקלה על התנהגות מינית על ידי חווית מין.

תוצאות

סקס מנוסה- Induced ΔFosB upregulation הוא ארוך טווח

ראשית, נקבעו המתאמים הזמניים בין שינויים מיניים שנוצרו על-ידי שינויים מנוגדים בביטוי ΔPosB, קוצים דנדריטים ב- NAc, ו- Amph-CPP, במיוחד לאחר תקופות קצרות ומתמשכות של התנזרות מתגמול מיני (7 או 28 ד). בעבר, הוכח כי ניסיון מיני של 5 הפעלות ההזדווגות היומי גרם לצבירה של ΔFOSB לאורך מערכת mesolimbic, בעיקר ב- NAc (וולאס ואח ', 2008; Pitchers ואח ', 2010b). במחקרים קודמים אלה, רמות ΔFosB נמדדו בתוך 1 d לאחר ההתנהגות המינית, ולא היה ידוע אם הצטברות Δ FOSB נמשכה לאחר תקופות ממושכות של התנזרות גמול. גברים מנוסים מבחינה מינית היו מרוכזים 1 7, 28, או 5 ד לאחר הסופי של 5 יום ההזדווגות היומי, שבמהלכו הזכרים מזדווגות לשפיכה אחת. פקדים תמימים מבחינה מינית היו perfused באותו זמן נקודה לאחר הגמר של XNUMX פגישות טיפול יומי. מספרים של תאים ΔFosB-IR בקליפת ה- NAC והליבה היו גבוהים יותר באופן מובהק מאשר בקרות נאיביות מיניות בכל נקודות הזמן (האיור 1A, צדף; 1 d, p = 0.022; 7 d, p = 0.015; האיור 1B: הליבה; 1 d, p = 0.024; 7 d, p <0.001; 28 ד, p <0.001), למעט בקליפת ה- NAc לאחר התנזרות של 28 יום (p = 0.280). לכן, ΔFosB upregulation נמשכת במהלך התנזרות לאחר ניסיון מיני לתקופה של לפחות 28 ד.

האיור 1.     

צפייה בגרסה גדולה יותר:     

האיור 1.     

החוויה המינית גרמה לעלייה מיידית ומתמשכת במספר תאי ה- FOSB-IR. מקפלים שינוי של מספר Δ תאים FosB-IR של פגז NAC (A) וליבה (B) אצל בעלי חיים מנוסים מינית (שחורים) לעומת בקרות מיניות (לבן)n = 4 = כל קבוצה). הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות נאיביות. נציג תמונות של Naive 1 d (C), Exp 1 d (D), Exp 7 d (E), ו Exp 28 ד (F). ac, הקומפוזיציה הקדמית. סולם בר, 100 מיקרומטר.

מין מנוסה- induced עלייה של הקוצים הדנדריטים הוא חולף

Pitchers et al. (2010a) דיווחו בעבר באמצעות טכניקות Golgi הספגה כי ניסיון מינית ואחריו 7 ד, אבל לא 1 ד, של התנזרות גמול גרם להגדיל באופן משמעותי את הסתעפות הדנדריטים ואת מספר הקוצים הדנדריטים על פגז NAC ו נוירונים הליבה (Pitchers ואח ', 2010a). כאן, spinogenesis ב גברים נאיבי מינית ומנוסים נבדק גם 7 ד או 28 ד לאחר הפגישה ההזדווגות הסופי. הממצאים הנוכחיים באמצעות שיטת תיוג diOlistics אישר כי ניסיון מיני ואחריו 7 ד המין התנזרות תקופה הגדילה את מספר הקוצים הדנדריטים (F(1,8) = 9.616, p = 0.015; האיור 2A-C). באופן ספציפי, מספר הקוצים הדנדריטים גדל באופן משמעותי את פגז NAC ו הליבה (האיור 2A: צדף, p = 0.011; הליבה, p = 0.044). עם זאת, זו צפיפות עמוד השדרה גדל היה חולף ולא זוהה עוד לאחר תקופה ממושכת של הינזרות מין של 28 ד או תת אזור NAC (האיור 2B).

האיור 2.     

צפייה בגרסה גדולה יותר:     

האיור 2.    

חוויה מינית גרמה לעלייה במספר הקוצים הדנדריטים ב NAC ו רגיש Amph לתגמל. A, B, מספר הקוצים הדנדריטים ב פגז NAC ואת הליבה של 7 ד (A) או 28 d (DB של נאיביות מינית [לבן] ו מנוסה [שחור] בעלי חיים; n = 4 או 5). הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. #p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות נאיביות. C, נציג קטעים דנדריטים מ Naive 7 ד ו EX 7 קבוצות D המשמש לכמת צפיפות עמוד השדרה. סולם בר, 3 מיקרומטר. D, כמות הזמן המושקע בתא הזוגי (אמף או מלוחים) במהלך הבדיקה שלאחר הניסוי, ללא ניסוי מינימלי (לבן) או מנוסים (שחורים) שנבדקו או 7 d או 28 d לאחר החיבור הסופי או טיפול מושב: Naive-Sal (7 ד לאחר הטיפול; n = 8), נאיף אמף (7 ד לאחר הטיפול; n = 9), Exp-Sal (קבוצות משולבות של בעלי חיים שנבדקו או 7 ד או 28 ד לאחר ההזדווגות; n = 7), 7 ד Exp אמף (7 ד לאחר ההזדווגות; n = 9), ו 28 ד Exp אמף (28 ד לאחר ההזדווגות; n = 11). קבוצות סאל קיבלו את זל יחד עם שני החדרים. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות מלוחים מנוסות מינית.

סקס מנוסה- Induced רגיש גמול אמף הוא ארוך טווח

הוכחנו בעבר כי ניסיון מינית ואחריו 7-10 ד של התנזרות הביא לשכר Amph משופרים (Pitchers ואח ', 2010a). באופן ספציפי, בעלי חיים מנוסים מבחינה מינית יצרו העדפה משמעותית של מצב מותנה (CPP) למינונים נמוכים יותר של אמף (0.5 או 1.0 mg / kg) שלא גרמו ל- CPP בבקרות נאיביות מיניות. המחקר הנוכחי אישר והרחיב את התוצאות הקודמות על ידי הוכחת תגמול אמף משופר בבעלי חיים מנוסים מינית הן לאחר 7 ד כמו גם 28 ד המין תקופת הינזרות (האיור 2D; F(2,24) = 4.971, p = 0.016). באופן ספציפי, בעלי חיים מנוסים מבחינה מינית עם 7 או 28 ד תקופת ההתנזרות בילה זמן רב יותר משמעותי בתא אמפר לזווג במהלך שלאחר הבדיקה לעומת פקדים שליליים מנוסים מינית שקיבלו מלוחים בשני החדרים (האיור 2D: Exp-Sal לעומת 7 d Exp AMPH, p = 0.032; לעומת 28 d Exp AMPH, p = 0.021). על פי הממצאים הקודמים, בעלי חיים תמימים מבחינה מינית לא בילו זמן רב יותר בתא אמפר במהלך הבדיקה שלאחר ולא נבדלו העדפה של קבוצת בקרת תמיסת מינית נאיבית (האיור 2D) (Pitchers ואח ', 2010a).

Δ פעילות FosB היא קריטית עבור חוויית סקס, המושרה גמול אמף רגיש

התוצאות עד כה הוכיחו כי חוויה מינית גרמה הצטברות לאורך זמן של ΔFOS ב נוירונים NAC בקורלציה עם תגמול אמף משופרת. כדי לקבוע אם פעילות ΔFosB מוגברת היא קריטית לתגמול אמף משופר, ΔJunD, שותף מחייב שלילי דומיננטי של ΔFOSB שמונע תעתיק ΔFosB בתיווך (וינסטנלי ואח ', 2007), היה overexpressed באמצעות ווקאלי באמצעות מתווך גנטי העברת ב NAC (האיור 3A,B). תוצאות בדיקות אמפ CPP הראו כי הנחתה של פעילות ΔFosB על ידי הבעת ΔJDD ב NAC מנע את ההשפעות של חוויה מינית ו 7 ד המין מתגמלת גמול על שכר אמף משופרת. בעלי חיים מיניים Δ חיות JUND לא יצרו CPP משמעותי עבור אמף ולא נבדלו בעלי חיים נאיביים מינית ΔJunD (האיור 3B). לעומת זאת, מנוסים מינית GFP בעלי חיים יצרו CPP עבור אמף כפי שצוין על ידי ציון CPP גדול באופן משמעותי לעומת פקדים GFP מינית נאיבי (האיור 3B, p = 0.018).

האיור 3.    

צפייה בגרסה גדולה יותר:    

האיור 3.    

פעילות ΔFosB מורידה ב NAC חסם את הגמול AMPH רגיש עלייה במספר הקוצים NAC אצל בעלי חיים מנוסים מינית. A, תמונות נציג של ביטוי GFP ב שלושה בעלי חיים זריקה של רקומביננטי adeno הקשורים ויראלי ΔJunD מכוונת הגרעין accumbens, הממחישות קטן (שמאל), ביניים (באמצע), גדול (מימין) אתרי הזרקה. ac, הקומיסורה הקדמית; LV, חדר לרוחב. סולם בר, 250 מיקרומטר. B, איור סכמטי של המקומות הבולטים ביותר ואת דפוסי התפשטות הנגיף. בכל בעלי החיים, ה- GFP זוהה בקליפה, אבל התפשט לליבה היה משתנה. C, כמות הזמן המושקע בתא אמפר לזווג במהלך הבדיקה שלאחר מינוס מראש (ציון CPP) עבור נאיבי מינית (לבן) ומנוסה (שחור) בעלי חיים כי גם קיבל זריקה של וקטור בקרה GFP (נאיבי, n = 9; Exp, n = 10) או Δ ג 'וניד וקטור (נאיבי, n = 9; Exp, n = 9). D, תמונות נציג של קטעי דנדריטים מ GFP מנוסה מינית ΔJunD המשמש לכמת צפיפות עמוד השדרה. סולם בר, 3 מיקרומטר. E, מספר הקוצים הדנדריטים ב NAC של נאיבי מינית (לבן) ומנוסה (שחור) בעלי חיים כי גם קיבל זריקה של וקטור בקרה GFP או Δ ג 'וניד וקטור. הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות נאיביות. #p <0.05, הבדל משמעותי מבקרות מנוסים ב- GFP.

ההשפעות המצמצמות של overexpression Δ JunD לא היו תוצאה של הפרעה בהתנהגות המינית במהלך רכישת החוויה המינית. ביטוי של ΔJDD ב NAC הוכח בעבר כדי למנוע את הקלות של התנהגות מינית לאחר ניסיון מיני (Pitchers ואח ', 2010b). ואכן, זה אושר בניסוי הנוכחי. GFP בעלי חיים הציג latencies קצר יותר כדי הר, intromission, שפיכה, ופחות גבהות ו intromission במהלך היום הרביעי ברציפות של בדיקות ההזדווגות, לעומת היום הראשון של ההזדווגות (לוח 1). לעומת זאת, בעלי חיים שהוזרקו על ידי ג 'ין לא הראו זמן אחזור קצר יותר כדי לעלות או להקטין את מספר ההרכבים במהלך היום הרביעי של ההזדווגות לעומת הראשונה. לפיכך, עירויים ΔJunD לתוך NAC להחליש את ההשפעות של חוויה מינית. עם זאת, לא היו הבדלים משמעותיים בכל הפרמטרים ההזדווגות בין בקרת ה- GFP ו-JUND- infused קבוצות במהלך כל בדיקות ההזדווגות, המציין כי ההשפעות של עירויים Δ JunD על רגישות לחוויה מינית המושרה של אמפ CPP אינם תוצאה של הבדלים חוויית ההזדווגות כשלעצמה (לוח 1).

הצג טבלה זו:     

הטבלה 1.    

פרמטרים של התנהגות מינית במהלך רכישת ניסיון מיני בקבוצות שקיבלו עירוי NAC של GFP- או ΔJunD- להביע וקטורים ויראלייםa

ΔFosB הוא קריטי עבור חוויית המין הנגרמת על-ידי גידול ב- NDC dendritic spines

פעילות ΔFosB נדרשה גם עבור צפיפות עמוד השדרה של נוירונים NAC לאחר ניסיון מין ו- 7 d המין גמול התנזרות (האיור 3C,D). לצורך ניתוח עמוד השדרה ב NAC של בעלי חיים שתוארו לעיל עבור CPP, דו סטרי ANOVA הראו השפעות משמעותיות של שניהם ניסיון מיני (F(1,34) = 31.768, p <0.001) וטיפול וקטורי ויראלי (F(1,34) = 14.969, p = 0.001), כמו גם אינטראקציה (F(1,34) = 10.651, p = 0.005). באופן ספציפי, בעלי חיים מנוסים מינית GFP שליטה היו מספר גדול יותר של קוצים NAC לעומת פקדים מינית GFP תמים (האיור 3D: p <0.001), המאשר את ממצאנו הקודם (Pitchers ואח ', 2010a). לעומת זאת, בעלי חיים מנוסים מינית Δ JunD לא היו שונים באופן משמעותי מקבוצות נאיביות מינית ΔJunD, ו היו נמוכים משמעותית בהשוואה לבעלי חיים מנוסים מינית GFP שליטה (האיור 3D: p <0.001). לפיכך, ביטוי ΔJunD ב- NAc חסם את השפעות החוויה המינית ותגמול התנזרות על ספינוגנזה של NAc.

D1R אנטגוניסט חוסם סקס ניסיון, המושרה ΔFOSB upregulation

כדי לקבוע אם הפעלת D1R או D2R ב NAC במהלך ההזדווגות נדרשת עבור חוויית המין, הנגרמת על ידי ΔFOS UPregulation רגיש Amph CPP, בעלי חיים קיבלו חליטות מקומיות של D1R או D2R אנטגוניסט (או מלוחים) לתוך NAX 15 דקות לפני כל 4 מדי יום ביומו. חשוב לציין, לא D1R ולא D2R עירויים אנטגוניסטית לתוך NAC השפיעו ייזום או ביטוי של התנהגות מינית במהלך כל הפגישות ההזדווגות (האיור 4D-F). כמו כן, D1R או D2R אנטגוניזם לא מנע תופעות לוואי של חוויה מינית על ההזדווגות, כמו כל הקבוצות הפגינו הקלה של התנהגות מינית, מעידים על זמן קצר יותר של השהיית שפיכה ביום 4 בהשוואה ליום 1 (האיור 4F) (F(1,40) = 37.113, p <0.001; סאל, p = 0.004; D1R נמלה, p = 0.007; D2R נמלה, p <0.001).

האיור 4.    

צפייה בגרסה גדולה יותר:    

האיור 4.    

אנטגוניסטים של קולטן דופאמין שהוחדר ל- NAc לא השפיעו על התנהגות מינית. מקטעים NAC העטרה (A, + 2.2; B, + 1.7; C, + 1.2 מ Bregma) המציין intra-NAc הזרקת אתרים עבור כל בעלי החיים. הקנולים היו דו-צדדיים אך מיוצגים באופן חד-צדדי על מנת להקל על הצגה של כל בעלי החיים (נאיב-סאל, לבן, n = 7; Exp-Saline; אפור כהה, n = 9; Exp D1R נמלה, אפור בהיר, n = 9; Exp D2R נמלה, שחור, n = 8). ac, הקומיסורה הקדמית; LV, החדר לרוחב; קפו, פאטמן. השהיית הר (D), חביון intromission (E), ו השהיה שפיכה (F) עבור כל הקבוצות מנוסה מינית (מלוחים, לבן, D1R נמלים, אפור, D2R נמלה, שחור). הנתונים מייצגים ממוצע ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בין יום 1 ליום 4 במסגרת הטיפול.

ניתוח של מספר תאים ΔFosB-IR ב NAX 7 ד לאחר העירוי האחרון NAC והזדווגות או טיפול מושב חשף הבדלים משמעותיים בין קבוצות הן פגז NAC (F(3,29) = 18.070, p <0.001) וליבה (F(3,29) = 10.017, p <0.001). ראשית, התנסות מינית בבקרות המושרות בתמיסת מלח גרמה לוויסות משמעותי של ΔFosB בהשוואה לבקרות נאיביות מינית (האיור 5A, צדף p <0.001; האיור 5B: הליבה, p <0.001), המאשר את התוצאות לעיל. אנטגוניזם של D1R, אך לא D2R, מנע או מחליש את ויסות זה של ΔFosB. במעטפת ה- NAc, אנטגוניסט D1R שטופל בגברים מנוסים מינית לא הראה עלייה בתאי ΔFosB-IR בהשוואה לבקרות נאיביות מינית (האיור 5A: p = 0.110), והביטוי ΔFosB היה נמוך משמעותית בהשוואה לזכרים מלוחים מנוסים מבחינה מינית (האיור 5A: p = 0.002). בבדיקת ה- NAC, ל- DNNXXR הייתה השפעה חלקית: Δ FOSB עלה באופן משמעותי בקרב גברים עם יחס של דגי נוגדני עם D1R בהשוואה לבקרות מלוחים נאיביות (האיור 5B: p = 0.031), אבל זה upregulation היה נמוך משמעותית לעומת גברים מנוסים מינית מנוסה מלוחים (האיור 5B: p = 0.012). טיפול אנטגוניסט D2R לא השפיע על אינדוקציה Δ FosB כמו גברים מנוסים מבחינה מינית שקיבלו אנטגוניסט D2R היה מספר גדול יותר משמעותית של תאים Δ FOSB-IR לעומת פקקים מלוחים תמימים (האיור 5A: צדף, p <0.001; האיור 5B: הליבה, p <0.001) וזכרים שטופלו באנטגוניסט D1R (האיור 5A: צדף, p <0.001; האיור 5B: הליבה, p = 0.013), ולא נבדלו מזכרים מלוחים מנוסים.

האיור 5.     

צפייה בגרסה גדולה יותר:     

האיור 5.     

חסימת D1R ב NAC מוריד את הגידול במספר תאים Δ FOSB-IR ב NAC של בעלי חיים מנוסים מינית. מקפלים שינוי של מספר Δ תאים FosB-IR של פגז NAC (A) וליבה (B) אצל בעלי חיים מנוסים מינית (שחורים) בהשוואה לשליטה מינית (לבן) (Naive-Sal, n = 6; Exp-Saline, n = 7; Exp D1R נמלה, n = 9; Exp D2R נמלה, n = 8). הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות נאיביות. #p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבעלי חיים מנוסים מלוחים ו- D2R. נציג תמונות של Sal Naive (C), Exp Sal ​​(D), Exp D1R נמלה (E), ו Exp D2R נמלה (F). ac, הקומפוזיציה הקדמית. סולם בר, 100 מיקרומטר.

כדי לשלוט על התפשטות פוטנציאלית של D1R או D2R אנטגוניסטים לתוך הסטריאטום הגבי, הביטוי ΔFosB נותח באזור מיד הגב אל NAC וסמוך החדר לרוחב, כמו אינדוקציה של ΔFosB בסטריאטום הגבי על ידי psychostimulants ו opiates תלויה D1R פעילות (ג'אנג ואח ', 2002; מולר ואונטרוואלד, 2005). חוויה מינית הגדילה את מספר התאים ΔFosB-ir בסטריאטום הגבי של גברים שטופלו במלוחים (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 לעומת EX-Sal: 82.9 ± 5.1; p <0.001), המאשר את הדו"ח הקודם שלנו (Pitchers ואח ', 2010b). יתר על כן, לא D1R ולא דגימות אנטגוניזם D2R לתוך חוויית המין NAC מושפע- Induced ΔFosB בסטריאטום הגבי (Exp-D1R: 82.75 ± תאים 2.64 IR, Exp-D2R: 83.9 ± תאים 4.4 IR; p <0.001 בהשוואה לבקרות Naive-Sal). ממצאים אלה מצביעים על כך שהתפשטות חליטות אנטגוניסטים הייתה מוגבלת בעיקר ל- NAc.

אנטגוניסט D1R בלוקים NAC רגיש גמול אמף

חסימת D1R ב NAC במהלך ההזדווגות גם חסם סקס ניסיון- induced תגובת אמף משופר, נבדק 7 ד לאחר העירוי האחרון NAC ומבחן ההזדווגות (F(3,29) = 2.956, p = 0.049). בעלי חיים מנוסים מבחינה מינית שקיבלו מלוחים ב NAC במהלך פגישות ההזדווגות בילה כמות גדולה יותר של זמן בתא אמפר בהשוואה לזכרים נאיבי מינית (האיור 6A, p = 0.025), המאשר את התוצאות שלמעלה. לעומת זאת, בעלי חיים מנוסים מינית שקיבלו אנטגוניסט תוך- NAC D1R במהלך ההזדווגות לא יצרו CPP עבור אמף. הם לא נבדלו מבקרות נאיביות מיניות, ובילו פחות זמן בתא אמפר לעומת סלין (האיור 6A: p = 0.049) או אנטגוניסט D2R (האיור 6A: p = 0.038) זרקו גברים מנוסים מבחינה מינית. דגימות אנטגוניסט D2R לא השפיעו על תגמול אמף משופרת כמו חיות מנוסים מינית עם עיכובים אנטגוניסטים NAC D2R נוצר משמעותי אמף CPP לעומת פקדים מלוחים תמימים (האיור 6A: p = 0.040) ו D1R אנטגוניסט מנוסים בעלי חיים (האיור 6A: p = 0.038), ולא נבדלו מזכרים מלוחים מנוסים.

האיור 6.     

צפייה בגרסה גדולה יותר:     

האיור 6.     

חסימת קולטני D1 ב NAC מבטלת את תגמול אמף רגיש והגדילה את הקוצים הדנדריטים בחיות מנוסות מינית. A, כמות הזמן המושקע בחדר אמפר לזוג במהלך הבדיקה שלאחר מינוס מראש (ציון CPP, שניות) עבור נאיבי מינית (לבן, n = 6) ו מנוסה (שחור) בעלי חיים שקיבלו מלוחים (n = 7), אנטגוניסט D1R (n = 9), או אנטגוניסט D2R (n = 8). הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות מלח נאיביות. #p <0.05, הבדל משמעותי מבעלי חיים מנוסים ב- D1R. B, מספר הקוצים הדנדריטים (לכל 10 מיקרומטר) לתמימות מינית (לבן, n = 7) ו מנוסה (שחור) בעלי חיים שקיבלו מלוחים (n = 8), אנטגוניסט D1R (n = 8), או אנטגוניסט D2R (n = 8). הנתונים הם ממוצע הקבוצה ± SEM. *p <0.05, הבדל משמעותי בהשוואה לבקרות מלח נאיביות. #p <0.05, הבדל משמעותי מבקרות מלוחים מנוסים.

D1R טיפול אנטגוניסט חוסם סקס ניסיון- induced spinogenesis NAC

ניתוח של צפיפות עמוד השדרה ב NAC של אותם בעלי חיים הראו כי הפעלת D1R במהלך ההזדווגות היה נדרש להגדיל את צפיפות עמוד השדרה NAC לאחר ניסיון מיני 7 ד של המין גמול התנזרות (האיור 6B; F(3,26) = 41.558, p <0.001). באופן ספציפי, בקרות מלוחים מנוסים מינית ובעלי אנטגוניסט D2R היו בעלי מספר גדול יותר של עמוד שדרה בהשוואה לבקרות מלוחים נאיביות מינית (האיור 6B: p <0.001) המאשרים את הממצאים הקודמים שלנו (Pitchers ואח ', 2010a) וממצאים עם בקרת GFP נגיפים ויראליים שתוארו לעיל. לעומת זאת, בעלי חיים מנוסים בעלי נטיות מיניות של D1R לא היו שונים מביקורות מיניות נטולות מיניות (האיור 6B). היה אפקט חלקי של עירוי אנטגוניסט D2R כמו חיות חדות D2R הראו צפיפויות עמוד השדרה נמוך משמעותית מאשר פקדים מלוחים מנוסים מינית (האיור 6B: p = 0.02), אך מספר גבוה יותר באופן משמעותי של קוצים בהשוואה לבקרת מלוחים תמימים מינית ו- D1R,p <0.001; האיור 6B). לפיכך, המצור D1R ב NAC במהלך ההזדווגות חסם את ההשפעות של חוויה מינית גמול התנזרות על spinogenesis NAC.

דיון

במחקר הנוכחי, הפגינו רגישות צולבת בין תגמול טבעי לתרופות, כאשר הגמול הטבעי מלווה בתקופה של התנזרות. באופן ספציפי, הראינו כי ניסיון עם התנהגות מינית, ואחריו 7 או 28 ד של התנזרות, גורם תגמול אמף משופרת. לממצאים אלה יש קווי דמיון עם התפקיד הקריטי הקבוע של תקופת הינזרות מסמים של התעללות בדגירת השתוקקות לתרופות (Lu et al., 2005; תומאס et al., 2008; זאב, 2010b, 2012; Xue et al., 2012). יתר על כן, טבעי גמול- Induced ΔFosB ב NAC הוא קריטי עבור רגישות לחצות השפעות של התנזרות טבעית גמול על פרס פסיכולטימולנט, דרך פוטנציאלית באמצעות spinogenesis ב NAC בתקופה של התנזרות גמול. הראינו כי הצטברות ΔFosB ב NAC לאחר ניסיון מיני הוא ארוך טווח ותלוי פעילות NAN D1R במהלך ההזדווגות. בתורו, זה D1R בתיווך ΔFosB upregulation ב NAC הוכח להיות קריטי עבור פרס משופרת עבור אמף וצפיפות עמוד השדרה גדל ב NAC, למרות התוצאות האלה של ניסיון מיני תלויים תקופה של התנזרות מן הפרס המיני (Pitchers ואח ', 2010a). לבסוף, הראינו ש- spinogenesis NAC עשוי לתרום להתפתחות ראשונית של ביטוי לטווח קצר של תגמול אמפי רגיש, אך אינו קריטי להמשך הביטוי של תגמול תרופתי משופר, שכן צפיפות עמוד השדרה המוגברת ב- NAc הייתה זמנית ונצפתה לאחר 7 d, אך לא 28 ד, תקופת הינזרות.

זה כבר זמן רב ידוע כי דופמין הוא שוחרר NAC במהלך התנהגות גמול טבעי, כולל התנהגות מינית. עם הכניסה של נקבה פתוח, דופמין תאיים ב NAC הוא גדל ונשאר מוגבה במהלך ההזדווגות (פיורינו ואח ', 1997). המחקר הנוכחי הראה כי הזרמת אנטגוניסטים של קולטן דופאמין ל- NAc במהלך ההזדווגות לא השפיעה על החניכה או הביצועים של ההתנהגות המינית, אשר עולה בקנה אחד עם הרעיון שדופמין אינו מעורב בביטוי התנהגות גמול כשלעצמה, אלא על ייחוס החשיבות המניעה של רמזים הקשורים למין (ברידג 'ו רובינסון, 1998). ואכן, רמזים מנבאים של תגמול מיני לגרום ההפעלה של נוירונים בתוך מערכת הגמול dopamine mesolimbic, כולל תאים דופאמינרגיים באזור tegmental הגחון ואת היעד שלהם, NAc (בלפור ואח ', 2004). התנהגות מינית חוזרת גורמת ΔFosB ב NAC, אשר בתורו מתווך החוויה המושרה חוויה של התנהגות מינית (Pitchers ואח ', 2010b). התוצאות הנוכחיות מראות כי הזדווגות המושרה ΔFosB upregulation היא, אכן, תלויה הפעלת D1R ב NAC במהלך ההזדווגות. ממצא זה עולה בקנה אחד עם מחקרים קודמים מראה כי הממשל הפסיכו-סטיואנלי חזר בהתמדה ΔFosB ב נוירונים קוצניים בינוניים NAC להביע D1R (לי ואח ', 2006; קים et al., 2009) וכי כזה upFulation ΔFosB תלויה ההפעלה D1R (ג'אנג ואח ', 2002). בנוסף, תגובות סמים רגיש, שנצפתה בדרך כלל בחיה מנוסה התרופה, ניתן לייצר בהעדר חשיפה לפני סמים על ידי overexpression של ΔFosB ב D1R להביע נוירונים בסטריאטום (Kelz ואח ', 1999). T, הן טבעי והן תגמולים סמים להגדיל ΔFosB ב NAC באמצעות מנגנון תלוי D1R כדי רגישות התנהגויות גמול.

יתר על כן, הממצאים הנוכחיים מראים כי ΔFOSB הוא מתווך קריטי של חוצה רגישות בין ניסיון גמול טבעי פרס פסיכולטימולנט. כפי שצוין, פעילות ΔFosB ב NAC בעבר היה מעורב בתגובות סמים רגיש, כמו ΔFose Overexpression ב NAC sensitizes הפעלת לוקומוטור כדי קוקאין לאחר הממשל החריף או חזר (Kelz ואח ', 1999), מגביר רגישות קוקאין מורפיום CPP (Kelz ואח ', 1999; Zachariou ואח ', 2006), וגורם ניהול עצמי של מנות נמוכות יותר של קוקאין (קולבי ואח ', 2003). המחקר הנוכחי מראה כי המצור של D1R או פעילות ΔFosB ב NAC במהלך ההזדווגות ביטל סקס ניסיון- Induced רגישות של גמול אמף.

המחקר הנוכחי הוכיח כי תקופת התנזרות מן הפרס המיני נדרש רגישות של גמול אמף ו spinogenesis NAC. אנו משערים כי ΔFOSB במהלך תקופה זו התנזרות משפיע על תפקוד עצבי על ידי שינוי ביטוי במורד הזרם ליזום spinogenesis ולשנות כוח סינפטי. ואכן, חסימת אינדוקציה של ΔFosB ב NAC במהלך ההזדווגות מנע צפיפות עמוד השדרה גדל ב NAC זוהה לאחר התנזרות גמול. יתר על כן, עירוי של אנטגוניסט D1R לתוך NAC לפני כל מפגש ההזדווגות מנע את חוויית המין, המושרה עלייה ΔFOSB וצפיפות עמוד השדרה לאחר מכן גדל.

ΔFosB הוא גורם שעתוק שיכול לפעול כמפעיל activator או מדחיק כדי להשפיע על הביטוי של מספר עצום של גני מטרה שעלולים להשפיע על צפיפות עמוד השדרה ועל חוזק סינפטי ב NAC (נסלר, 2008). באופן יותר ספציפי, ΔFosB מפעילה קינאז - 5 תלויי מחזורית (Bibb et al., 2001; קומאר ואח ', 2005), גורם גרעיני κ B (NF-κB) (רוסו ואח ', 2009b), ואת יחידת משנה GluA2 של קולטן גלוטמט AMPA (Vialou ואח ', 2010) ורepresses שעתוק של הגן המוקדם המיידי c-fos (Pitchers ואח ', 2010b) ו היסטון methyltransferase G9 (Maze et al., 2010). גyinlic תלויה kinase-5 מווסת חלבונים cytoskeletal ו תולדה neurite (טיילור ואח ', 2007). יתר על כן, הפעלת NF-κB מגדילה את מספר הקוצים הדנדריטים ב NAC, בעוד עיכוב של NF-κB ירד הקוצים הדנדריטים הבסיסיים וחוסם את הגידול המושרה קוקאין קוצים (רוסו ואח ', 2009b). לפיכך, תגמול מיני מגדיל ΔFosB ב NAC, אשר עשוי לשנות את הצפיפות עמוד השדרה NAC דרך מטרות מרובות (כלומר, תלויי מחזור Kinase-5, NF-κB) וכי התוצאה הכוללת היא פרס סמים רגיש, כפי שהיה משוער על ידי Russo et al. (2009a) על פעולות קוקאין חוזרות ונשנות.

תצפית בלתי צפויה במחקר הנוכחי היתה כי צפיפות עמוד השדרה מוגברת ב NAC היה חולף, ולא זוהה עוד ב 28 ד לאחר ניסיון מיני. לפיכך, צפיפות עמוד השדרה מוגברת היה בקורלציה עם תחילת גמול אמף משופרת ועשויים לתרום לפיתוח ראשוני או ביטוי לטווח קצר של תגובות Amph רגיש. עם זאת, צפיפות עמוד השדרה מוגברת לא היה נדרש עבור ההתמדה של גמול אמף רגיש לאחר תקופות הימנעות ממושכת. יש לנו בעבר הוכיח כי ניסיון מיני גורם לטווח קצר (7, אבל לא 28, ימים לאחר ההזדווגות האחרונה) עלייה של NMDA קולטן יחידת NR-1 ב NAC, אשר חזר לרמות הבסיס לאחר תקופות ממושכות של התנזרות גמול (Pitchers ואח ', 2012). זה ביטוי מוגבר NMDA קולטן היה משוער כדי להצביע על סקס מנוסה- Induced סינפסות שקט (הואנג ואח ', 2009; בראון ואחרים, 2011; Pitchers ואח ', 2012), ואת האפשרות של האפשרות כי המין- Experience המושרה גידול עמוד השדרה תלויה בפעילות קולטן משופרת NMDA (המילטון ואחרים, 2012).

לסיכום, המחקר הנוכחי מדגיש את חוצה רגישות של פרס סמים על ידי פרס טבעי (סקס) ואת התלות שלה תקופת גמול התנזרות. יתר על כן, פלסטיות התנהגותית זו מתווכת על ידי ΔFOSB באמצעות הפעלת D1R ב NAC. לכן, הנתונים מצביעים על כך שאובדן תגמול טבעי לאחר ניסיון התגמול עשוי להפוך את הפרטים לפגיעים להתפתחות התמכרות לסמים, וכי מתווך אחד של הפגיעות המוגברת הזו הוא ΔFOSB ויעדי ההעתקה במורד הזרם.

הערות שוליים

  • קיבל את אוקטובר 16, 2012.
  • העדכון התקבל בדצמבר 12, 2012.
  • התקבל בדצמבר 23, 2012.

  • עבודה זו נתמכה על ידי מכוני הבריאות הקנדית (LMC), המכון הלאומי לבריאות הנפש (EJN) ו מדעי הטבע והנדסה מועצת המחקר של קנדה (KKP ו LMC). אנו מודים ד"ר קתרין Woolley (אוניברסיטת נורת 'ווסטרן) לקבלת סיוע עם טכניקה תיוג diollistic.

  • המחברים אינם מכריזים על אינטרסים פיננסיים מתחרים.

  • התכתבות צריכה להיות מופנית אל ד"ר ליק מ 'Coolen, המחלקה לפיזיולוגיה וביופיסיקה, אוניברסיטת מיסיסיפי מרכז רפואי, 2500 צפון מדינת רחוב, ג' קסון, MS 39216. [מוגן בדוא"ל]

הפניות

  1. ↵
    1. בלפור,
    2. יו L,
    3. Coolen LM

    (2004) התנהגות מינית ורמזים סביבתיים הקשורים למין מפעילים את המערכת המזולימית בחולדות גברים. Neuropsychopharmacology 29: 718-730.

  2. ↵
    1. Berridge KC,
    2. רובינסון TE

    (1998) מהו תפקידו של הדופמין בתגמול: השפעה הדונית, למידה מתגמלת, או תמריץ? Rev המוח מיל המוח מיל 28: 309-369.

  3. ↵
    1. BIB JA,
    2. חן J,
    3. טיילור ג '
    4. Svenningsson P,
    5. Nishi A,
    6. סניידר GL,
    7. Yan Z,
    8. Sagawa ZK,
    9. Ouimet CC,
    10. Nairn AC,
    11. Nestler EJ,
    12. Greengard P

    (2001) ההשפעות של חשיפה כרונית לקוקאין מוסדרים על ידי חלבון נוירוני Cdk5. טבע 410: 376-380.

  4. ↵
    1. בראדלי KC,
    2. מייזל RL

    (2001) ההתנהגות המינית של אינדוקציה של C-Fos בגרעין האקומבנס ובאמצעות פעילות מגרה המבוצעת על ידי אמפטמין, מורגשת על ידי חוויות מיניות קודמות באוגרים הסוריים הנשיים. J Neurosci 21: 2123-2130.

  5. ↵
    1. Brown TE,
    2. לי בר,
    3. Mu P,
    4. פרגוסון D,
    5. Dietz D,
    6. Ohnishi YN,
    7. לין Y,
    8. סוסקה א,
    9. אישיקאווה M,
    10. Huang YH,
    11. Shen H,
    12. Kalivas PW,
    13. סורג BA,
    14. Zukin RS,
    15. Nestler EJ,
    16. דונג Y,
    17. Schlüter אום

    (2011) מנגנון סינפסה מבוסס שקט עבור רגישות המושרה קוקאין המושרה. J Neurosci 31: 8163-8174.

  6. ↵
    1. קמרון CM,
    2. Carelli RM

    (2012) התנזרות קוקאין משנה גרעין accumbens ירי דינמיקה במהלך התנהגויות המטרה מכוונת קוקאין סוכרוז. Eur J Neurosci 35: 940-951.

  7. ↵
    1. חן BT,
    2. Hopf FW,
    3. Bonci א

    (2010) פלסטיות סינפטית במערכת mesolimbic: השלכות טיפוליות על שימוש בסמים. אן אן אקאד Sci 1187: 129-139.

  8. ↵
    1. קולבי CR,
    2. ויסלר ק,
    3. סטפן C,
    4. Nestler EJ,
    5. DW עצמי

    (2003) סוג תא ספציפי ספציפי overexpression של ΔFOSB משפר תמריץ קוקאין. J Neurosci 23: 2488-2493.

  9. ↵
    1. Fiorino DF,
    2. Coury A,
    3. פיליפס AG

    (1997) שינויים דינמיים גרעין accumbens דופמין זרימה במהלך אפקט Coolidge בחולדות זכרים. J Neurosci 17: 4849-4855.

  10. ↵
    1. פורלאנו,
    2. Woolley CS

    (2010) ניתוח כמותי של ההבדלים מין לפני postsynaptic בגרעין accumbens. נירול 518: 1330-1348.

  11. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. קנקנים KK,
    3. בלפור,
    4. Coolen LM

    (2010a) ערבוב מתערבב: סקירת ההשפעות של תרופות על התנהגות מינית בבני אדם ומודלים של בעלי חיים. הורם 58: 149-162.

  12. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Wiskerke J,
    3. Wise RA,
    4. להמן MN,
    5. Coolen LM

    (2010b) מתאמפטמין פועל על subpopulations של נוירונים המסדירים התנהגות מינית אצל חולדות זכר. Neuroscience 166: 771-784.

  13. ↵
    1. המילטון,
    2. הו,
    3. Vega-Ramirez H,
    4. שטיין IS,
    5. לעזאזל JW,
    6. פטריק GN,
    7. זיטו ק

    (2012) פעילות תלויי הצמיחה של קוצים דנדריטים חדשים מוסדר על ידי proteasome. עיצבון 74: 1023-1030.

  14. ↵
    1. Hedges VL,
    2. Chakravarty S,
    3. Nestler EJ,
    4. מייזל RL

    (2009) Δ FosB overexpression בגרעין accumbens משפר תגמול מינית באוגר הסורי הנשי. גנים המוח התנהגויות 8: 442-449.

  15. ↵
    1. Huang YH,
    2. לין Y,
    3. Mu P,
    4. לי בר,
    5. Brown TE,
    6. Wayman G,
    7. מארי H,
    8. Liu W,
    9. Yan Z,
    10. סורג BA,
    11. Schlüter OM,
    12. Zukin RS,
    13. דונג י

    (2009) בחוויה קוקאין vivo מייצר סינפסות שקט. עיצבון 63: 40-47.

  16. ↵
    1. היימן SE,
    2. Malenka RC,
    3. נסלר EJ

    (2006) מנגנונים עצביים של התמכרות: תפקידו של למידה בנושא גמול וזיכרון. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.

  17. ↵
    1. Kalivas PW

    (2009) ההיפותזה של גלוטמט הומאוסטזיס של התמכרות. נאב Rev Neurosci 10: 561-572.

  18. ↵
    1. Kauer JA,
    2. מלנקה

    (2007) גמישות סינפטית והתמכרות. נאב Rev Neurosci 8: 844-858.

  19. ↵
    1. קלי AE

    (2004) זיכרון והתמכרות: מעגלים עצביים משותפים ומנגנונים מולקולריים. עיצבון 44: 161-179.

  20. ↵
    1. קלץ,
    2. חן J,
    3. קרלזון WA ג 'וניור,
    4. ויסלר ק,
    5. גילדן L,
    6. בקמן,
    7. סטפן C,
    8. ג 'אנג YJ,
    9. Marotti L,
    10. עצמי DW,
    11. Tkatch T,
    12. Baranauskas G,
    13. Surmeier DJ,
    14. נווה ר.ל.,
    15. Duman RS,
    16. Picciotto MR,
    17. נסלר EJ

    (1999) ביטוי של גורם שעתוק ΔFosB במוח שולט ברגישות לקוקאין. טבע 401: 272-276.

  21. ↵
    1. קים Y,
    2. Teylan MA,
    3. ברון ז,
    4. חולות א,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2009) Methylphenidate- המושרה היווצרות עמוד השדרה הדנדריטים Δ ביטוי FosB בגרעין accumbens. פרוט נטל 106: 2915-2920.

  22. ↵
    1. Koob GF,
    2. Volkow ND

    (2010) Neurocircuitry של התמכרות. Neuropsychopharmacology 35: 217-238.

  23. ↵
    1. קומאר א,
    2. Choi KH,
    3. Renthal W,
    4. Tsankova NM,
    5. Theobald DE,
    6. Truong HT,
    7. Russo SJ,
    8. Laplant Q,
    9. סאסאקי TS,
    10. ויסלר ק.נ.,
    11. נווה ר.ל.,
    12. עצמי DW,
    13. נסלר EJ

    (2005) שיפוץ הכרומטין הוא מנגנון מפתח ביסוד הפלסטיות המושרה קוקאין בסטריאטום. עיצבון 48: 303-314.

  24. ↵
    1. Laviolette SR,
    2. לאוזון NM,
    3. הבישוף SF,
    4. Sun N,
    5. טאן ח

    (2008) דופאמין איתות דרך D1 כמו מול קולטנים כמו D2 ב לגרעין accumbens הליבה לעומת פגז דיפרנציאלי מודולציה ניקוטין גמול רגישות. J Neurosci 28: 8025-8033.

  25. ↵
    1. Lee KW,
    2. קים Y,
    3. קים,
    4. הלמין ק,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2006) קוקאין- Induced השדרה הדנדריטים הדגימה D1 ו D2 דופאמין קולטן המכילים נוירונים קוצניים בינוניים בגרעין accumbens. פרוט נטל 103: 3399-3404.

  26. ↵
    1. Lennette DA

    (1978) בינוני הרכבה משופרת עבור מיקרוסקופ immunofluorescence. האם J נתיב קליני 69: 647-648.

  27. ↵
    1. Lu L,
    2. הופ BT,
    3. Dempsey J,
    4. Liu SY,
    5. בוסרט JM,
    6. שחם י

    (2005) האמיגדלה המרכזית נתיב איתות ERK הוא קריטי הדגירה של השתוקקות קוקאין. Nat Neurosci 8: 212-219.

  28. ↵
    1. ממאלי,
    2. Lüscher C

    (2011) גמישות סינפטית והתמכרות: מנגנוני הלמידה נעלמו. נוירופרמקולוגיה 61: 1052-1059.

  29. ↵
    1. המבוך הראשון,
    2. Covington הוא 3rd.,
    3. Dietz DM,
    4. LaPlant Q,
    5. Renthal W,
    6. Russo SJ,
    7. מכונאי M,
    8. Mouzon E,
    9. נווה ר.ל.,
    10. Haggararty SJ,
    11. רן Y,
    12. Sampath SC,
    13. Hurd YL,
    14. Greengard P,
    15. Tarakhovsky A,
    16. Schaefer A,
    17. נסלר EJ

    (2010) תפקיד חיוני של hethone methyltransferase G9a ב פלסטיות המושרה קוקאין. מדע 327: 213-216.

    1. McCutcheon JE,
    2. וואנג X,
    3. Tseng KY,
    4. וולף,
    5. מרינלי M

    (2011) סידן חדיר קולטני AMPA נוכחים בסינפסות גרעין accumbens לאחר נסיגה ממושכת מן קוקאין עצמי הממשל אך לא מנוסה מנוהל קוקאין. J Neurosci 31: 5737-5743.

  31. ↵
    1. מייזל RL,
    2. מולינס AJ

    (2006) ניסיון מיני במכרסמים הנשיים: מנגנונים סלולריים ותוצאות תפקודיות. מיל המוח 1126: 56-65.

  32. ↵
    1. Muller DL,
    2. אונטרוואלד

    (2005) D1 dopamine קולטנים לווסת Δ FosB אינדוקציה בסטריאטום חולדה לאחר הממשל מורפיום לסירוגין. פארמקול 314: 148-154.

  33. ↵
    1. נסלר EJ

    (2008) מנגנונים תעתיק של התמכרות: תפקיד ΔFOSB. פילוס טרנס R סוק Lond B Biol Sci 363: 3245-3255.

  34. ↵
    1. Nestler EJ,
    2. בארו M,
    3. DW עצמי

    (2001) ΔFosB: מתג מולקולרי מתמשך להתמכרות. פרוט נטל 98: 11042-11046.

  35. ↵
    1. Olausson P,
    2. Jentsch JD,
    3. טרונסון,
    4. נווה ר.ל.,
    5. Nestler EJ,
    6. טיילור ג'יי אר

    (2006) ΔFosB בגרעין accumbens מווסת את התנהגות חיזוק מזון ומוטיבציה. J Neurosci 26: 9196-9204.

  36. ↵
    1. אולסן סי

    (2011) תגמולים טבעיים, neuroplasticity, והתמכרות לא סמים. נוירופרמקולוגיה 61: 1109-1122.

  37. ↵
    1. Perrotti LI,
    2. האדישי Y,
    3. Ulery PG,
    4. בארו M,
    5. מונטגיה L,
    6. Duman RS,
    7. נסלר EJ

    (2004) אינדוקציה של ΔFosB במבנים מוחיים הקשורים לגמול לאחר לחץ כרוני. J Neurosci 24: 10594-10602.

  38. ↵
    1. Perrotti LI,
    2. וויבר RR,
    3. רוביסון B,
    4. Renthal W,
    5. המבוך הראשון,
    6. Yazdani S,
    7. אלמור RG,
    8. קנאפ DJ,
    9. סלי DE,
    10. מרטין בר,
    11. Sim-Selley L,
    12. בכטל RK,
    13. עצמי DW,
    14. נסלר EJ

    (2008) דפוסים שונים של אינדוקציה Δ FosB במוח על ידי סמים של התעללות. סינפסה 62: 358-369.

  39. ↵
    1. קנקנים KK,
    2. בלפור,
    3. להמן MN,
    4. Richtand NM,
    5. יו L,
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplasticity במערכת mesolimbic המושרה על ידי גמול טבעי והתגמול לאחר מכן להתמכר. ביול פסיכיאטריה 67: 872-879.

  40. ↵
    1. קנקנים KK,
    2. Frohmader KS,
    3. Vialou V,
    4. Mouzon E,
    5. Nestler EJ,
    6. להמן MN,
    7. Coolen LM

    (2010b) ΔFosB בגרעין accumbens הוא קריטי עבור חיזוק ההשפעות של פרס מיני. גנים המוח התנהגויות 9: 831-840.

  41. ↵
    1. קנקנים KK,
    2. שמיד,
    3. Di Sebastiano AR,
    4. וואנג X,
    5. Laviolette SR,
    6. להמן MN,
    7. Coolen LM

    (2012) ניסיון גמול טבעי משנה AMPA ו NMDA הפצה קולטן לתפקד בגרעין accumbens. PLoS One 7: e34700.

  42. ↵
    1. רוברטס MD,
    2. גילפין L,
    3. פארקר KE,
    4. Childs TE,
    5. האם MJ,
    6. דוכן FW

    (2012) Dopamine D1 קולטן אפנון בגרעין Accumbens מוריד גלגל מרצון פועל חולדות bred לרוץ מרחקים גבוהים. פיסיול בהב 105: 661-668.

  43. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Mazey-Robison MS,
    3. Ables JL,
    4. נסלר EJ

    (2009a) גורמים נוירוטרופיים פלסטיות מבנית בהתמכרות. נוירופרמקולוגיה 56 (ספק 1): 73-82.

  44. ↵
    1. Russo SJ,
    2. וילקינסון,
    3. Mazey-Robison MS,
    4. Dietz DM,
    5. המבוך הראשון,
    6. קרישנן V,
    7. Renthal W,
    8. גרהם א,
    9. בירנבאום SG,
    10. גרין ת"א,
    11. רוביסון B,
    12. Lesselyong A,
    13. Perrotti LI,
    14. Bolaños CA,
    15. קומאר א,
    16. קלארק MS,
    17. Neumaier JF,
    18. נווה ר.ל.,
    19. Bhakar AL,
    20. בארקר הרשות הפלסטינית,
    21. et al.

    (2009b) גורם גרעיני κB איתות מסדיר המורפולוגיה העצבית גמול קוקאין. J Neurosci 29: 3529-3537.

  45. ↵
    1. טיילור ג '
    2. לינץ 'WJ,
    3. סאנצ'ז H,
    4. Olausson P,
    5. Nestler EJ,
    6. BIB JA

    (2007) עיכוב של Cdk5 בגרעין accumbens משפר את הפעלת המנוע ואת תמריצים מוטיבציה אפקטים של קוקאין. פרוט נטל 104: 4147-4152.

  46. ↵
    1. טנק סי.אם,
    2. וילסון H,
    3. ג'אנג Q,
    4. קנקנים KK,
    5. Coolen LM

    (2009) תגמול מיני בחולדות גברים: השפעות של חוויה מינית על העדפות מקום מותנות הקשורות לשפיכה ואינטרומיציות. הורם 55: 93-97.

  47. ↵
    1. תומאס MJ,
    2. Kalivas PW,
    3. שחם י

    (2008) Neuroplasticity במערכת דופמין mesolimbic והתמכרות קוקאין. בר פארמקול 154: 327-342.

  48. ↵
    1. Vialou V,
    2. רוביסון AJ,
    3. Laplant QC,
    4. Covington הוא 3rd.,
    5. Dietz DM,
    6. Ohnishi YN,
    7. Mouzon E,
    8. למהר AJ 3rd.,
    9. וואטס EL,
    10. וואלאס DL,
    11. Iñiguez SD,
    12. Ohnishi YH,
    13. שטיינר MA,
    14. וורן BL,
    15. קרישנן V,
    16. Bolaños CA,
    17. נווה ר.ל.,
    18. Ghose S,
    19. ברטון O,
    20. Tamminga CA,
    21. et al.

    (2010) ΔFosB במעגלי תגמול במוח מתווך עמידות ללחץ ותגובות נוגדות דיכאון. Nat Neurosci 13: 745-752.

  49. ↵
    1. וואלאס DL,
    2. Vialou V,
    3. ריוס L,
    4. Carle-Florence TL,
    5. Chakravarty S,
    6. קומאר א,
    7. גרהם DL,
    8. גרין ת"א,
    9. קירק א,
    10. Iñiguez SD,
    11. Perrotti LI,
    12. בארו M,
    13. DiLeone RJ,
    14. Nestler EJ,
    15. Bolaños-Guzmán CA

    (2008) השפעת ΔFosB בגרעין מתרשם על התנהגות טבעית הקשורה לגמול. J Neurosci 28: 10272-10277.

  50. ↵
    1. Werme M,
    2. Messer C,
    3. אולסון L,
    4. גילדן L,
    5. Thorén P,
    6. Nestler EJ,
    7. Brené S

    (2002) Δ FosB מסדיר את פעולת הגלגל. J Neurosci 22: 8133-8138.

  51. ↵
    1. Winstanley CA,
    2. LaPlant Q,
    3. Theobald DE,
    4. גרין ת"א,
    5. בכטל RK,
    6. Perrotti LI,
    7. DiLeone RJ,
    8. Russo SJ,
    9. Garth WJ,
    10. עצמי DW,
    11. נסלר EJ

    (2007) אינדוקציה Δ FosB בקורטקס אורביטופרונאלי מתווך סובלנות לתפקוד קוגניטיבי המושרה על ידי קוקאין. J Neurosci 27: 10497-10507.

  52. ↵
    1. וולף

    (2010a) המשולש ברמודה של נוירופאדציות המושרה קוקאין. מגמות Neurosci 33: 391-398.

  53. ↵
    1. וולף

    (2010b) תקנה של סחר קולטן AMPA בגרעין accumbens על ידי דופמין וקוקאין. Neurotox Res 18: 393-409.

  54. ↵
    1. וולף

    (2012) Neuroscience: השפעות התנהגותיות של קוקאין התהפכה. טבע 481: 36-37.

  55. ↵
    1. Xue YX,
    2. Luo YX,
    3. וו P,
    4. שי HS,
    5. Xue LF,
    6. חן C,
    7. Zhu WL,
    8. Ding ZB,
    9. Bao YP,
    10. שי J,
    11. אפשטיין DH,
    12. שחם י,
    13. Lu L

    (2012) זיכרון אחזור-הליך ההכחדה כדי למנוע השתוקקות סמים הישנות. מדע 336: 241-245.

  56. ↵
    1. זכריו V,
    2. Bolanos CA,
    3. סלי DE,
    4. Theobald D,
    5. קאסידי MP,
    6. קלץ,
    7. שו-לוצ'מן ט,
    8. ברטון O,
    9. Sim-Selley LJ,
    10. Dileone RJ,
    11. קומאר א,
    12. נסלר EJ

    (2006) תפקיד חיוני עבור ΔFBB בגרעין accumbens בפעולה מורפיום. Nat Neurosci 9: 205-211.

  57. ↵
    1. ג'אנג ד,
    2. ג'אנג L,
    3. לו DW,
    4. Nakabeppu Y,
    5. ג'אנג J,
    6. שו מ

    (2002) קולטן דופמין D1 הוא מתווך קריטי עבור ביטוי קוקאין הנגרמת על ידי גנים. ניורוצ'ם 82: 1453-1464.

מאמרים בצטטו מאמר זה

  • תרומות אפשריות של צורה חדשה של פלסטיות סינפטי ב Aplysia לתגמל, זיכרון, ואת התפקוד שלהם במוח יונקים למידה וזיכרון, 18 בספטמבר 2013, 20 (10): 580-591

המחקר המלא - מדור דיון:

במחקר הנוכחי, הפגינו רגישות צולבת בין תגמול טבעי לתרופות, כאשר הגמול הטבעי מלווה בתקופה של התנזרות. באופן ספציפי, הראינו כי ניסיון עם התנהגות מינית, ואחריו 7 או 28 ד של התנזרות, גורם שכר אמף משופרת.

לממצאים אלה יש קווי דמיון עם התפקיד הקריטי הקבוע של תקופת התנזרות מסמים של התעללות ב הדגירה של השתוקקות סמים (Lu et al., 2005; Thomas et al., 2008, וולף, 2010b, 2012, Xue ו- X, 2012). FosB ב NAC הוא קריטי עבור רגיש לחצות השפעות של התנזרות טבעית גמול על פרס פסיכולטימולנט, באמצעות spinogenesis ב NAC במהלך תקופה של התנזרות גמול.

הוכחנו כי הצטברות FosB ב NAC לאחר ניסיון מיני הוא ארוך טווח ותלוי על פעילות D1R NAC במהלך ההזדווגות. בתורו, זה D1R בתיווך? Uposulation FosB ב NAC הוכח להיות קריטי עבור פרס משופר עבור אמף וצפיפות עמוד השדרה גדל ב NAC, למרות התוצאות האלה של ניסיון מיני תלויים תקופה של התנזרות מן פרס מיני (Pitchers et al., 2010a). לבסוף, הראינו ש- spinogenesis NAC עשוי לתרום להתפתחות ראשונית של ביטוי לטווח קצר של תגמול אמפי רגיש, אך אינו קריטי להמשך הביטוי של תגמול תרופתי משופר, שכן צפיפות עמוד השדרה המוגברת ב- NAc הייתה זמנית ונצפתה לאחר 7 d, אך לא 28 ד, תקופת הינזרות.

זה כבר זמן רב ידוע כי דופמין הוא שוחרר NAC במהלך התנהגות גמול טבעי, כולל התנהגות מינית. עם הכניסה של נקבה פתוח, דופמין תאיים ב NAC הוא גדל ונשאר גבוה במהלך ההזדווגות (Fiorino et al., 1997). המחקר הנוכחי הראה כי הזרמת אנטגוניסטים של קולטן דופאמין ל- NAc במהלך ההזדווגות לא השפיעה על החניכה או הביצועים של ההתנהגות המינית, אשר עולה בקנה אחד עם הרעיון שדופמין אינו מעורב בביטוי התנהגות גמול כשלעצמה, אלא על ייחוס החשיבות המניעה של רמזים הקשורים למין (ברידג 'ורובינסון, 1998). ואכן, רמזים מנבאים את הגמול המיני לגרום ההפעלה של נוירונים בתוך מערכת הגמול dopamine mesolimbic, כולל תאים דופאמינרגיים באזור tegmental הגחון ואת היעד שלהם, NAC (בלפור ואח ', 2004).

התנהגות מינית חוזרת גורמת? FosB ב NAC, אשר בתורו מתווך החוויה- Induced חיזוק של התנהגות מינית (Pitchers ואח ', 2010b). התוצאות הנוכחיות מראות כי הזדווגות המושרה? Uposulation FosB הוא, אכן, תלוי הפעלת D1R ב NAC במהלך ההזדווגות. ממצא זה עולה בקנה אחד עם מחקרים קודמים עולה כי הממשל הפסיכוסטימולנטי חזר בהתמדה? FosB ב NAC נוירונים בינוני קוצני להביע D1R (Lee et al., 2006, Kim et al., 2009) וכי כזה? Uposulation FosB תלוי בפעולה D1R (Zhang et al., 2002). בנוסף, תגובות סמים רגיש, שנצפתה בדרך כלל בבעלי חיים התרופה מנוסים, יכול להיות מיוצר בהעדר חשיפה לפני סמים על ידי overexpression של FosB ב D1R להביע נוירונים הסטריאטום (Kelz et al., 1999). לכן, הן טבעי ותרופות תגדיל FosB ב NAC באמצעות מנגנון תלוי D1R כדי רגישות התנהגויות גמול.

יתר על כן, הממצאים הנוכחיים מראים כי FosB הוא מתווך קריטי של רגישות לחצות בין חוויית שכר טבעי פרס פסיכולטימולנטי. כפי שצוין, "פעילות FosB ב NAC הייתה מעורבת בעבר בתגובות סמים רגישות, כמו" overexpression FosB ב NAC sensitizes הפעלת המנוע על קוקאין לאחר הממשל החריף קודם או חוזרות (Kelz et al., 1999), מגביר את הרגישות קוקאין ו מורפיום CPP (Kelz et al., 1999, Zachariou ואח ', 2006), וגורמת ניהול עצמי של מינונים נמוכים יותר של קוקאין (Colby et al, 2003). המחקר הנוכחי מראה כי המצור של פעילות D1R או? FosB ב NAC במהלך ההזדווגות ביטל סקס experienceinduced רגישות של תגמול אמף. T, תגמולי טבע ותרופות לא רק מתכנסים באותו מסלול עצבי, אלא מתכנסים על אותו מתווך מולקולרי (נסלר ואח ', 2001, וולאס ואח', 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers et al., 2010b) ו סביר להניח את אותם נוירונים ב NAC (Frohmader et al., 2010b), להשפיע על התמריץ ועל "הרצון" של שני סוגי התגמולים (ברידג 'ורובינסון, 1998).

המחקר הנוכחי הוכיח כי תקופת התנזרות מן הפרס המיני נדרש רגישות של גמול אמף ו spinogenesis NAC. אנו משערים כי FosB בתקופה זו התנזרות משפיעה על תפקוד עצבי על ידי שינוי ביטוי במורד הזרם כדי ליזום spinogenesis ולשנות כוח סינפטי. אכן, חסימת אינדוקציה של FosB ב NAC במהלך ההזדווגות מנע צפיפות עמוד השדרה גדל ב NAC זוהה לאחר גמול התנזרות. יתר על כן, infusion של אנטגוניסט D1R לתוך NAC לפני כל מפגש ההזדווגות מנע את חוויית המין- Induced עלייה ב? FosB ואת הגדילה את צפיפות עמוד השדרה הבאים. ? FosB הוא גורם שעתוק שיכול לפעול כמפעיל activator או מדחס כדי להשפיע על הביטוי של מספר עצום של גנים היעד שעלולים בתורם להשפיע על צפיפות עמוד השדרה וחוזק הסינפטי ב NAC (Nestler, 2008). באופן ספציפי יותר, FosB מפעילה קינאז- cnase תלויי מחזורית (Bibb et al., 5, קומאר ואח ', 2001), גורם גרעיני? B (NF-B) (Russo et al., 2005b), ומקטע GluA2009 של קולטני AMPA של גלוטמט (Vialou et al., 2) ומדכא תעתיק של הגן המוקדם המיידי c-fos (Pitchers et al. 2010b) ו היסטון methyltransferase G2010 (Maze et al., 9). Cyclicdependent kinase-2010 מסדיר חלבונים cytoskeletal ו תולדה neurite (טיילור ואח ', 5). יתר על כן, הפעלת NF - B מגדילה את מספר הקוצים הדנדריטים ב NAC, בעוד עיכוב של NF - B B ירד הקוצים הדנדריטים הבסיסיים וחוסם את הגידול המושרה קוקאין קוצים (רוסו ואח ', 2007b). לפיכך, תגמול מיני עולה FosB ב NAC, אשר עשוי לשנות את הצפיפות עמוד השדרה NAC דרך מטרות מרובות (כלומר, cinase תלויי מחזורית, 5, NF - B) אnd כי התוצאה הכוללת היא תגמול סמים רגיש, כפי שהוחזה על ידי רוסו ואח '. (2009a) על פעולות של קוקאין חזר

תצפית בלתי צפויה במחקר הנוכחי היתה כי צפיפות עמוד השדרה מוגברת ב NAC היה חולף, ולא זוהה עוד ב 28 ד לאחר ניסיון מיני. לפיכך, צפיפות עמוד השדרה מוגברת היה בקורלציה עם תחילת גמול אמף משופרת ועשויים לתרום לפיתוח ראשוני או ביטוי לטווח קצר של תגובות Amph רגיש. למרות זאת, אנילא נצפתה צפיפות עמוד השדרה ncreased עבור ההתמדה של גמול אמף רגיש לאחר תקופות הימנעות ממושכת. יש לנו בעבר הוכיח כי ניסיון מיני גורם לטווח קצר (7, אבל לא 28, ימים לאחר ההזדווגות האחרונה) עלייה של NMDA קולטן יחידת NR-1 ב NAC, אשר חזר לרמות הבסיס לאחר תקופות ממושכות של התנזרות גמול (Pitchers ואח ', 2012). זה ביטוי מוגבר קולטן NMDA היה משוער להיות מעיד על סקס מנוסה- Induced סינפסות שקט (Huang et al, 2009, בראון ואח ', 2011, Pitchers ואח', 2012), וכן מרמז על האפשרות כי חוויית מין- induced עמוד השדרה תלויה בפעילות משופרת של קולטן NMDA (המילטון ואח ', 2012).

לסיכום, המחקר הנוכחי מדגיש את צולבות של תגמול סמים על ידי פרס טבעי (סקס) ואת התלות שלה תקופת גמול התנזרות. יתר על כן, פלסטיות התנהגותית זו מתווכת על ידי? FosB באמצעות הפעלת D1R ב NAC. לכן, הנתונים מצביעים על כך שאובדן שכר טבעי לאחר ניסיון התגמול עשוי להפוך את הפרטים לפגיעים להתפתחות התמכרות לסמים, וכי מתווך אחד של הפגיעות המוגברת הזו הוא FosB והיעדים התמליליים במורד הזרם.