ניהול עצמי כרוני של אלכוהול תוצאות גבוהות ΔFosB: השוואה של עכברים היברידית עם דפוסי שתייה ברורה (2012)

BMC Neurosci. 2012 Oct 29;13:130. doi: 10.1186/1471-2202-13-130.
 

מָקוֹר

Wagoner מרכז עבור אלכוהוליזם ו התמכרות מחקר, המכון Neuroscience, אוניברסיטת טקסס באוסטין, אוסטין, טקסס, 78712, ארה"ב. [מוגן בדוא"ל].

תַקצִיר

תַקצִיר:

רקע:

חוסר היכולת להפחית או לווסת צריכת אלכוהול הוא סימן ההיכר של סימפטום לשימוש באלכוהול. מחקר על מודלים התנהגותיים וגנטיים חדשניים של שינויים המושרשים על ידי חוויה, יביא לידיעתנו על הפרעות בשימוש באלכוהול. התנהגויות מובחנות של התנהגות עצמית של אלכוהול נצפו בעבר בעת השוואת שני זנים היברידיים של F1 של עכברים: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BxN) להראות אלכוהול מופחת העדפה לאחר ניסיון עם ריכוז גבוה של אלכוהול תקופות של הינזרות בעוד C57BL / 6J x FVB / NJ (BxF) מראים העדפת אלכוהול מתמשכת. פנוטיפים אלה מעניינים כי אלה היברידיות להדגים את המופע של רגישות גנטית (BxN) ו overdominance (BxF) בצריכת אתנול באופן תלוי ניסיון.

באופן ספציפי, BxF התערוכה העדפה אלכוהול מתמשכת BxN התערוכה מופחת אלכוהול העדפה לאחר ניסיון עם ריכוז אתנול גבוהה; עם זאת, ניסיון עם ריכוזי אתנול נמוכה לייצר העדפה מתמשכת אלכוהול עבור שני מכוניות היברידיות.

במחקר הנוכחי, בדקנו את ההשערה כי פנוטיפים אלה מיוצגים על ידי ייצור דיפרנציאלי של גורם שעתוק inducible, ΔFosB, גמול, דחייה, מתח אזורים הקשורים במוח.

תוצאות:

השינויים בפלסטיות העצבית (כפי שנמדדו על ידי רמות ΔFosB) היו תלויים בתנסות, כמו גם באזור המוח ובגנוטיפ ספציפיים, התומכים עוד במעגלים העצביים בבסיס היבטים מוטיבציוניים של צריכת אתנול.

עכברי BxN שהציגו העדפת אלכוהול מופחתת היו רמות נמוכות יותר של ΔFosB בגרעין אדינגר-וסטפל, בהשוואה לעכברים שהציגו העדפת אלכוהול מתמשכת, והגדילו את רמות ה- FOSB באמיגדלה המדיאלית המרכזית בהשוואה לעכברי בקרה.

עכברי BxN מראה העדפת אלכוהול מתמשכת הציג רמות ΔFosB גבוהות יותר באזור tegmental הגחון, גרעין אדינגר-וסטפל, ואמיגדלה (חלוקה מרכזית וצדדית).

יתר על כן, ב עכברי BxN Δ רמות FOSB בגרעין אדנגר-וסטפל ואזורי הגדילה הגחוניים קשורים באופן חיובי עם ההעדפה והאתנול. בנוסף, ניתוח אשכולות היררכי חשף כי עכברים אתנוליים נאיביים רבים עם רמות נמוכות ΔFosB נמוכות נמצאים באשכול, בעוד עכברים רבים המציגים העדפה אלכוהול מתמשכת עם רמות ΔFosB גבוה הכולל נמצאים באשכול יחד.

מסקנות:

על ידי השוואה וניגוד בין שני פנוטיפים של אלכוהול, מחקר זה מוכיח כי המעגלים הקשורים לתגמול ולמתח (כולל גרעין אדינגר-וסטפל, אזור הטגמנטל הגחוני, האמיגדלה) עוברים פלסטיות משמעותית המתבטאת בהעדפת אלכוהול מופחתת.

רקע

ישנם גורמים רגישים ידועים, סביבתיים וגנטיים, הקשורים לשימוש באלכוהוליזם ואלכוהוליזם. היכולת לשתות כמויות רבות של אלכוהול עם מעט השפעה על הפרט הוא סימפטום התחלה ראשונית לאלכוהוליסטים רבים, המציין כי רמה נמוכה של תגובה לאלכוהול הוא גורם פגיעות מרכזי בפיתוח אלכוהוליזם [1,2]. הגדרת גורמים נוירוביולוגיים התורמים לאלכוהול מתינות יסייע ההבנה שלנו של שימוש באלכוהול והתעללות, והוא אסטרטגיה יעילה לפיתוח טיפולים משופרים עבור אנשים מאובחנים עם הפרעות שימוש באלכוהול. השימוש במודלים מכרסמים לחיקוי מחלת אנוש הוא כלי רב עוצמה לקידום ההבנה של המחלה ושיפור הטיפולים. ישנם מספר מודלים מכרסם במקום ללמוד היבטים של התעללות באלכוהוליזם ואלכוהוליזם, אולם אף מודל אלכוהוליזם לחלוטין. המידה שבה עכבר ינהג באופן עצמי על ידי אתנול בתנאים סביבתיים דומים תלויה במידה רבה ברקע הגנטי שלו [3].

לאחרונה, גילינו כי עכברים היברידיים של F57 (FFBxXXNXX) של FXBxB6 (FVBxB57) משלמים בעצמם רמות גבוהות של אלכוהול במהלך בדיקות של שתי בקבוקי העדפה (נקבות צורכות 6-6 g / kg / day ו זכרים 1-20 גרם / ק"ג / יום, בהתאם ריכוז הפרדיגמה) [4]. למודל הגנטי החדש יש יתרון משמעותי בהשוואה לזנים קיימים, כולל ראיות לפנוטיפ על-ידי יתר ושתייה לרמות גבוהות של אלכוהול בדם [4]. בנוסף, צריכת האתנול הגבוהה המוצגת על ידי עכברי BxF נראתה בשני פרדיגמות שתייה נוספות של אתנול (שתייה בקבלת כהה ואנאתול במהלך גישת נוזלים מתוכננת) [4]. לאחר מכן, אנו משווים שני סוגים שונים של זנים היברידיים של F1: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BxN) מראה ירידה בהעדפת אלכוהול לאחר ניסיון בריכוז גבוה של אלכוהול ותקופות של התנזרות, והראה BxF אלכוהול מתמשך העדפה [5]. באמצעות סוללה של בדיקות התנהגותיות, הראינו כי BxN רגישים יותר עכברים BxF כדי מרתיעה ו הרגעה, אך לא מתגמל, ההשפעות של אתנול [6].

מחקר בסיסי על מודלים התנהגותיים וגנטיים חדשים של צריכת אלכוהול גבוהה וניסיון המושרה בשתייה, יעמיק את הידע שלנו על שימוש באלכוהוליזם ואלכוהוליזם. הפחתת מופחתת אלכוהול פנוטיפ מעניין כי עכברים BxN בתחילה להראות העדפה גבוהה לפתרונות אתנול. למרות ההיבט המוטיבציוני של הפחתת צריכת אלכוהול לאחר ניסיון עם ריכוז אתנול גבוה והתנזרות אינו ידוע, עכברים BxN עשוי להיות השווה מתונה שתיינים אלכוהול, כי הם עדיין צורכים פתרונות אתנול אבל ברמה מופחתת, ככל הנראה בשל חוויה מרתיעה.

מודל העדפת אלכוהול מתמשכת הוא גם מעניין, כמו עכברים BxF ביציבות צורכים רמות גבוהות מאוד של אתנול ללא קשר ניסיון קודם. העדפה מתמשכת אלכוהול מופחת יכול להיות קשור אפקט של מניעת אלכוהול, תופעה שבה בעלי חיים התערוכה גדל משמעותית צריכת אלכוהול לאחר תקופה של abstinenc מאולץe [7]. השפעת מניעת אלכוהול היא תופעה שימושית לחקר התנהגות שתיית אלכוהול מוגברת. למרות לוח הזמנים הניסיוני הידוע כדי לעורר את אפקט של מניעת אלכוהול שונה למדי מאשר לוח הזמנים משמש כאן, השוואת העדפה מתמשכת מופחת אלכוהול אלכוהול השפעה אפקט מתייחס הפנוטיפים התנהגותיים שונים דנו כאן לתופעה חשובה במודלים מכרסמים של מחקר האלכוהול. ההעדפה אלכוהול מופחתת יהיה ההפך של אלכוהול מניעת אפקט אלכוהול מתמיד העדפה יכול להיות מתואר היעדר אפקט של אלכוהול מניעת אלכוהול. השימוש במודלים שונים של בעלי חיים גנטיים, כגון BxF ו- BxN, תורם רבות לקידומו של השדה מאחר והפרעות בשימוש באלכוהול נחשבות נובעות מאינטראקציות מורכבות בין גנטיקה לסביבה. זיהוי דיפרנציאלי מיידי ביטוי מיידי ביטוי אלה היברידים מציע תובנה מעגל המוח חשוב למאפיינים מתגמלת ומרתיעה של אתנול.

אתנול וחומרים נוירו-מעשנים אחרים העוסקים בסמים נחקרו במודלים מכרסמים ספציפיים באמצעות סמנים מולקולריים של פלסטיות ו / או פעילות נוירונים [8-15]. עצמי מנוהל ואת הניסוי מנוהל על ידי הניסוי אינו גורם במטבולי המוח metabolic שווה, המציע מעגלים ספציפיים ביסוד השפעות חיזוק של אתנול [8,9].

מרכיב מפתח אחד, שעדיין נחקר בהרחבה במחקר האלכוהול, הוא בחינת התנהגויות מועדפות של אלכוהול והפחתת אלכוהול, וכן זיהוי מעגלים עצביים העוסקים בהתנהגויות אלו. מטרת הניסוי הייתה לזהות אזורי מוח העוסקים בהעדפות אלכוהול מתמשכות ומופחתות. מאחר שניהול אלכוהול כרוני (יחד עם סמים אחרים של התעללות) הוכח כגורם להבדלים אזוריים במוח ברמות Δ FOSB, בדקנו את ההשערה שפנוטיפים התנהגותיים אלה מיוצגים על ידי ייצור דיפרנציאלי של גורם השעתוק המושרה, Δ FOSB, באזורי המוח המוכרים להיות מעורבים גמול, סלידה, ומתח [10].

גירויים כרוניים שגורמים להבדלים אזוריים ברמות Δ FOSB כוללים תרופות של שימוש לרעה (אלכוהול, קוקאין, אמפטמין, ניקוטין, מורפין ואנטי פסיכוטיות), לחץ כרוני (מתח איפוק, הלם ברגל בלתי צפוי, התקפים אלקטרו-פולסים)11]. כמגשר פוטנציאלי של הסתגלויות לטווח ארוך במוח, זיהוי הווריאנט הדומיננטי של FosB (FosB או ΔFosB) בתגובה לטיפול אתנול כרוני הוא הבחנה חשובה.

ישנם מספר מחקרים אשר מדדו FosB ו ΔFOSB לאחר גירויים כרוניים שעבורם זה לא אומת כי ΔFOSB היה האיזופור הדומיננטי (כגון אלה המתוארים להלן). עם זאת, יש ראיות חזקות כי ΔFOSB, לא FosB, הוא האיזופור הדומיננטי לאחר גירויים כרוניים [10-12]. מחקר שנערך על ידי Ryabinin וואנג (1998) מצא כי אלכוהול נמוך מעדיף DBA / 2J עכברים, ארבעה ימים של זריקות אתנול חוזרות גרמו לעלייה חזקה בביטוי FosB באזורי המוח הבאים: גרעין האמיגדלויד הקדמי הקדמי, מחיצת החזה לרוחב, האמיגדלה המרכזית , אמיגדלה לרוחב, hypothalamus לרוחב, פגז גרעין accumbens, גרעין המיטה של ​​טרמינלים stia, וגרעין paraventricular של התלמוס [13]. התוצאות שלהם לזהות neurocircuit תגובה אתנול. הביטוי FosB יש גם נמדד אלכוהול גבוהה העדפת C57BL / 6J העכבר במהלך הרכישה ותחזוקה של אתנול עצמי הממשל תחת תנאי גישה מוגבלת. לא היו שינויים ברמות FosB במהלך רכישת ניהול עצמי [14]. עם זאת, לאחר שבועיים של גישה מוגבלת אתנול עצמי, רמות FosB היו מוגברת בגרעין המדיאלי המרכזי של גרעין האמיגדלה ואדינגר וסטפל [15]. בסך הכל, דוחות לזהות אזורים חדשים העוסקים באתנול עצמי הממשל, כמו גם לתרום תפקיד במסלול mesocorticolimbic ואמיגדלה המורחבת [16]. עם זאת, חשוב לציין כי השינויים ברמות ΔFosB תלויים במסלול של ניהול אתנול, מינון, ואורך הזמן שנחשף לטיפול או לוח הזמנים [13-15].

זני העכבר המשמשים במחקר זה מספקים מודלים מעניינים להשוואה בין העדפת אלכוהול מתמשכת מופחתת לבין המנגנונים הבסיסיים האחראים לתגובות האלכוהול הנפרדות הללו. מחקר זה הוכיח כי עכברים המציגים העדפת אלכוהול מופחתת גם מראים גמישות משמעותית במעגלים הקשורים לתגמול ולמתח (כולל גרעין אדינגר-וסטפל, אזור הטגמנטל הגחון, האמיגדלה, גרעין האקומבנס וקורטקס cingulate).

תוצאות

ההשפעה של ריכוזי אלכוהול תקופות הינזרות על עצמי הממשל ב BxF ו BxN עכברים

כדי להוכיח כי ריכוזי אתנול שונים ו / או תקופות הינזרות השתנה צריכת אתנול הבא, עיצבנו ארבעה לוחות זמנים (קבוצות) למדוד אתנול הצריכה (איור (FigureXNXXa, b).1a, b). היו ארבע קבוצות ניסוי עבור כל היברידית: ריכוז גבוה, ריכוז גבוה עם תקופות התנזרות, ריכוזים נמוכים, וריכוזים נמוכים עם תקופות התנזרות. נתונים מלאים עבור העדפה אתנול (איור (Figure2)2) וצריכה (איור (Figure3)3) נתונים (עבור כל הקבוצות הן גנוטיפים) מוצגים עבור הפניה. כדי ליצור ולהמחיש את פנוטיפים התנהגותיים של העדפת אלכוהול מתמשכת מופחתת, 9% העדפה אתנול נתוני הצריכה מוצג דמויות דמויות4 ו ו - 5.5. אלה פנוטיפים התנהגותיים מבוססים על השוואה של 9% העדפה אתנול וצריכה מן הראשון, השני, השלישי, ואת המצגת הרביעית קבוצות ריכוז גבוה ימים ניסיוני המתאים עבור קבוצות ריכוז נמוך. Anova דו כיווני (גנוטיפ x זמן) של 9% העדפה אתנול הצריכה בוצעה. עבור קבוצת ריכוז גבוה, העדפה אתנול (איור (FigureXNXXa)4א) וצריכה (איור (FigureXNXXa)5א) היו גדולים יותר ל- BxF מאשר ל- BxN, ו- BxF הציגו העדפת צריכת אלכוהול מתמשכת ואילו BxN הציג העדפה וצריכה של אלכוהול מופחת (העדפת אתנול - אינטראקציה F (3,54) = 4.83, P <0. 01, גנוטיפ F (1,54, 24.10) = 0.001, P <3,54, זמן F (9.92) = 0.0001, P <1,54; צריכת אתנול - אינטראקציה N / S, גנוטיפ F (50.73) = 0.0001, P <3,54, זמן F (11.68, 0.0001) = XNUMX, P <XNUMX). לקבוצת הריכוזים הגבוהים עם התנזרות, העדפת אתנול (איור (FigureXNXXb)4b) וצריכה (איור (FigureXNXXb)5ב) היו גדולים יותר עבור BxF בהשוואה ל- BxN, ו- BxF הציגו העדפת צריכת אלכוהול מתמשכת ואילו BxN הציג העדפה וצריכה של אלכוהול מופחת (העדפת אתנול - אינטראקציה F (3,132) = 15.89, P <0.0001, גנוטיפ F (1,132) = 250.43, P <0.0001, זמן F (3,132) = 27.48, P <0.0001; צריכת אתנול - אינטראקציה F (3,132) = 11.35, P <0.0001, גנוטיפ F (1,132) = 510.88, P <0.0001, זמן F (3,132) = 22.42, P <0.0001). עבור קבוצת ריכוזים נמוכים, העדפת אתנול (איור (Figure4c)4c) וצריכה (איור (Figure5c)5ג) היו גדולים יותר ל- BxF מאשר ל- BxN, ושני ההכלאות הציגו העדפת צריכת אלכוהול מתמשכת (העדפת אתנול - אינטראקציה N / S, גנוטיפ F (1,54) = 12.2, P <0.01, זמן N / S; צריכת אתנול - אינטראקציה N / S, גנוטיפ F (1,54) = 74.83, P <0.0001, זמן N / S). עבור קבוצת ריכוזים נמוכים עם התנזרות, העדפת אתנול (איור (FigureXNXXd)4ד) וצריכה (איור (FigureXNXXd)5ד) היו גדולים יותר עבור BxF מאשר BxN, ושני ההכלאות הציגו ירידות מתונות בהעדפות ובצריכת אלכוהול (העדפת אתנול - אינטראקציה N / S, גנוטיפ F (1,132) = 166.58, P <0.0001, זמן N / S; צריכת אתנול - אינטראקציה F (3,132) = 3.61, P <0.05, גנוטיפ F (1,132) = 480.64, P <0.0001, זמן F (3,132) = 7.87, P <0.0001). לסיכום, בקבוצות ריכוזים גבוהים (ללא הימנעות), BxF הציגו העדפת אלכוהול מתמשכת בעוד BxN הציגו העדפת אלכוהול מופחתת ובקבוצות הריכוז הנמוך (ללא הימנעות), הן BxF והן B6xN הציגו העדפת אלכוהול מתמשכת. מכיוון שפנוטיפים של עניין נלכדים בצורה הטובה ביותר בקבוצות ללא התנזרות, הם מהווים את מוקד המשך המחקר.

איור 1  

לוח זמנים ניסיוני עבור גישה מתמשכת צריכת אתנול מרצון. a. לוח זמנים ניסויי עבור ריכוזים נמוכים וקבוצות ריכוז גבוהות. b. לוח זמנים ניסיוני לריכוזים נמוכים עם תקופות התנזרות וריכוז גבוה ...
איור 2  

העדפת אתנול תלוי גנוטיפ ריכוז אתנול. a. בקבוצות ריכוז גבוה, העדפה אתנול (צריכת אתנול / צריכת נוזלים סך) גדול יותר עבור BxF מאשר BxN ו משתנה עם ריכוז אתנול המוצע. b ...
איור 3  

צריכת אתנול תלויה גנוטיפ ריכוז אתנול. a. בקבוצות ריכוז גבוה, צריכת אתנול (g / kg / יום אתנול טהור) גדול יותר עבור BxF מאשר BxN ו משתנה עם ריכוז אתנול המוצע. b. בריכוזים הגבוהים ...
איור 4  

מתמשכת אלכוהול מופחת העדפה פנוטיפים התנהגותיים. השוואה של 9% העדפת אתנול מן הראשון, השני, השלישי, ואת המצגת הרביעית מוצגים להקים את פנוטיפים התנהגותיים של העדפה מתמשכת או אלכוהול מופחת. a. ...
איור 5  

צריכת אלכוהול מופחתת מופחתת צריכת אלכוהול פנוטיפים. השוואה של צריכת אתנול 9% מן הראשון, השני, השלישי, ואת המצגת הרביעית מוצגים להקים פנוטיפים התנהגותיים של צריכת אלכוהול מתמשכת או מופחתת. ...

Δ רמות FOSB

ΔFosB כימות וניתוח שימש לזהות neurocircuitry הופעל כרונית במהלך העדפה מתמשכת אלכוהול מופחת. היו שלוש קבוצות ניסוי עבור כל היברידית: ריכוז גבוה, ריכוזים נמוכים, מים (שליטה). הנתונים ΔFosB מוצג כאחוז נוירונים חיוביים ΔFosB [# של נוירונים חיוביים ΔFosB) / (# של נוירונים חיוביים ΔFosB + # של נוירונים חיוביים Nissl)] (טבלה (TableXNXX).1). עבודה קודמת הראתה כי ניסיון אתנול יכול לגרום neurodegeneration [17]. לכן, בדקנו מספרים עצביים במחקר זה ולא דווח על הבדל משמעותי המבוסס על גנוטיפ או קבוצה עבור אזורים במוח לכמת במחקר זה. להלן שלושה ניתוחים של נתונים ΔFosB בוצעו: 1) תלת כיווני ANOVA (גנוטיפ x x אזור x באזור המוח), 2) שתי דרכים ANOVA (אזור המוח x קבוצה) עבור כל גנוטיפ, ו 3) מטריצות המתאם פותחו כדי למפות מתאם רשתות.

לוח 1  

אחוז Δ FosB נוירונים חיוביים

מדדים חוזרים ותלת-כיווניים של ANOVA (גנוטיפ x קבוצה x אזור מוח) חשפו אינטראקציה של אזור גנוטיפ x מוח [F (15,375) = 2.01, P <.05], אינטראקציה קבוצתית באזור מוח [F (15.375) = 1.99, P <0.01], והשפעה עיקרית של אזור המוח [F (15,375) = 43.36, P <.000]. מדדים חוזרים דו כיווניים של ANOVA (אזור מוח x קבוצה) עבור כל גנוטיפ הראו כי הייתה השפעה עיקרית של אזור הקבוצה והמוח הן עבור BxF והן עבור BxN [BxF-F (2,374) = 11.79, P <.0001, ההשפעה העיקרית של קְבוּצָה; F (15,374) = 25.64, P <.0001, ההשפעה העיקרית של אזור המוח; BxN - F (2,360) = 43.38, P <.0001, ההשפעה העיקרית של הקבוצה; F (15,360) = 23.73, P <.0001, ההשפעה העיקרית של גנוטיפ]. ניתוח פוסט-הוק גילה שישה הבדלים משמעותיים בקבוצה עבור BxN (איור (FigureXNXXa-c).6ac). אחוז Δ רמות FosB היו גבוהות יותר בקבוצת ריכוזים נמוכים מאשר בקבוצת המים בלה, CeC / CeL, EW ו- VTA. אחוז Δ FOSB היה גבוה יותר בקבוצת הריכוזים הגבוהים מאשר בקבוצת המים ב- CeMPV. אחוז ΔFosB היה גבוה יותר בקבוצת הריכוזים הנמוכים מאשר בקבוצת הריכוזים הגבוהים ב- EW. Δ הנתונים FosB עבור כל אזורי המוח אחרים לכמת מוצגים בלוח טבקס.1. ניתוח המתאם r של פירסון שימש כדי לקבוע אם אחוז הנוירונים החיוביים ΔFosB באזור מוח נתון נמצא בקורלציה עם צריכת אתנול או העדפתם. צריכה והעדפה של אתנול הראו מתאם חיובי משמעותי עם% ΔFosB ב- EW ו- VTA של עכברי BxN (צריכת אתנול - EW r = 0.85; VTA r = 0.85; העדפת אתנול - EW r = 0.83, VTA r = 0.88; p <0.05 לכולם).

איור 6  

העדפה מתמשכת של אלכוהול מופחת לגרום ΔFosB באמיגדלה, EW, ו VTA. אחוז Δ FosB נוירונים חיוביים באזורים של האמיגדלה (a.), EW (b.), ו VTA (c.). d. ו - e. תמונות נציג של מכתים ΔFosB / Nissl ...

היחסים המורכבים בין ביטוי ΔFosB, גנוטיפ, אזור המוח, צריכת אתנול נבדקה עוד יותר באמצעות ניתוח רכיב עיקרי אשכולות היררכי. מניתוח המרכיבים העיקריים עולה כי רוב המשתנות (~ 80%) בנתונים יוצגו על ידי רכיבי 5. אשכולות היררכיים ללא פיקוח (מקובצים על ידי יחידים ואזורי מוח) בוצעו והוזמנו תוך שימוש במרכיב העיקרי הראשון (איור (Figure7).7). אשכולות בודדים חשף דפוסים חזקים, אך לא מושלמים, של קיבוץ על בסיס צריכת אתנול, ללא קשר לגנוטיפ. רבים מהעכברים האתנוליים-נאיביים התקבצו יחד והציגו פחות Δ FOSB כללי מאשר הממוצע ורבים מהעכברים שהציגו העדפת אלכוהול מתמשכת התקבצו יחד והציגו יותר ΔFosB כולל מהממוצע. שני אשכולות אלה היו הכי שונים. שלושת האשכולות שביניהם ייצגו תערובת גדולה יותר, פחות, וממוצעת של ערכי Δ FOSB ופנוטיפים לשתיית אתנול.

איור 7  

Δ רמות FOSB אינן מונעות על ידי צריכת אתנול בלבד. קיבוץ היררכי בוצע ומפת החום המתקבלת של רמות ΔFosB בודדות וצריכת אתנול 9 המתאימה מוצגים. ירוק = ΔFOSB פחות מ ...

דיון

התנהגויות מובחנות של התנהגות עצמית של אלכוהול נצפו בעת השוואת שני זני עכברים של F1 של עכברים: BxN להראות מופחת אלכוהול העדפה לאחר ניסיון עם ריכוז גבוה של אלכוהול תקופות של התנזרות בעוד BxF להראות אלכוהול מתמשך העדפה. מודלים BxF יציב, צריכת גבוהה (העדפת אלכוהול מתמשכת) ו מודלים BxN שתייה מתונה (הפחתת אלכוהול העדפה). פלסטיות עצבית (או פעילות, כפי שנמדדה על ידי רמות ΔFosB) היה שונה בהתאם לחוויית אתנול, עוד תמיכה בתפקיד הבסיסי של מעגלים עצביים ספציפיים בהעדפות אלכוהול מתמשכת מופחת.

עבור צריכת אלכוהול גבוהה מאמץ, C57BL / 6, העדפה אתנול וצריכה תלויים מאוד ריכוז אתנול הראשונית, אורך ההתנזרות, תת זן (C57BL / 6Cr או C57BL / 6J)7,18]. מצאנו כי ההעדפה והצריכה של אתנול שנצפו בעכברי BxF היו גבוהים באופן עקבי (ויציבים יותר מאשר ב- BxN) בארבעת לוחות הזמנים השונים שנבדקו. ההעדפה והצריכה הגבוהה של אתנול גבוה ב- BxN התקיימו רק עם לוח זמנים אחד של שתייה כרונית (ריכוזים נמוכים ללא התנזרות), בעוד שההפחתות בהעדפה ובצריכה נצפו עם כל לוחות הזמנים השנתיים האחרים שנבדקו. BxN מופחת אלכוהול העדפה מציע מודל חיות חדש שבו ניסיון (הצגה חוזרת של אתנול לאחר ניסיון עם ריבוי אתנול ריכוז גבוה ו / או כמה תקופות קצרות של התנזרות) מפחית באופן דרמטי את התגובה שלהם לריכוז אתנול המועדף בעבר.

עצמי מנוהל ואת הניסוי מנוהל על ידי ניסויים לייצר מפות מטבוליות שונות במוח, המציע מעגלים ספציפיים ביסוד את ההשפעות חיזוק של אתנול [8,9]. בדקנו את ההשערה שהפנוטיפים ההתנהגותיים המתמשכים והמופחים של אלכוהול מיוצגים על ידי ייצור דיפרנציאלי של גורם השעתוק המושרה, Δ FOSB, באזורי מוח הידועים כמעורבים בתגמול, סלידה ומתח. ΔFosB הוא גורם שעתוק עם יציבות ייחודית לטווח ארוך ואינו רגיש לגירויים כמו C-FOS עושה, אלא הוא מצטבר במהלך טיפולים כרוניים. הגדלת ΔFOSB נובעים פעילות מוגברת העצבית נחשבים משקפים גמישות העצבית לטווח ארוך. מצאנו כי אחוז הנוירונים החיוביים ΔFosB באזורי המוח תלוי בגנוטיפ (BxF ו- BxN) ובקבוצה (בקרת מים, ריכוזים נמוכים וריכוזים גבוהים).

Fאו BxN, ניתוח פוסט-הוק הראה כי צריכת אתנול מרצון הביאה לגידול ב- ΔFosB בגרעין EW, VTA ואמיגדלה: המצביעים על גמישות נוירונים מוגברת באזורי המוח הידועים כמעורבים באתנול, תגמול ותגובות ללחץ. עכברי BxN בקבוצת הריכוזים הגבוהים (ירידה בהעדפות אלכוהול) הפחיתו את הפלסטיות העצבית ב- EW, דבר המצביע על כך שנוירונים אלה מגיבים לצריכת אלכוהול עם גמישות תלויית חוויות. בקבוצת ריכוזים נמוכים (המוצג העדפה אלכוהול מתמשך), פלסטיות העצבית ב EW גדול יותר בריכוזים גבוהים וקבוצות בקרת מים. למרות שנערכו באמצעות פרדיגמות שתייה שונים של אתנול ודגמי עכברים גנטיים, הממצאים שלנו ב- EW של עכברי BxN מסכימים עם מחקרים קודמים על צריכת אתנול [14,15]. הלא preganglionic EW לאחרונה מאופיין המכיל perioculomotor urocortin (Ucn) נוירונים המכילים [19]. Ucn1 הוא גורם משחרר corticotropin (CRF) דמויי פפטיד שקושר בין קולטני CRF1 ו- CRF2. מחקרים קודמים באמצעות גנטי, פרמקולוגי, נגעים גישות הראו כי Ucn1 מעורב בוויסות צריכת אלכוהול [19-22]. Tהנה נטייה גנטית ידועה צריכת אלכוהול גבוהה מכרסמים כי הוא בקורלציה עם רמות בסיסיות גבוהות יותר של Ucn1 ב EW ו LSi [23]. לפיכך, חוסר המשמעות פוסט-הוק שצפינו ב EW עבור אלכוהול גבוהה העדיף לצרוך עכברים BxF היה בלתי צפוי. אולי זה בגלל רמות גבוהות מעט ΔFosB אחוזים בקבוצת המים BxF לעומת BxN קבוצת מים. ואכן, אחוז Δ רמות FOSB עבור כל העכברים המציגים העדפת אלכוהול מתמשכת (BxF ריכוז גבוה הקבוצה, BxF ריכוז נמוך הקבוצה, BxN נמוך קבוצת ריכוזים) היו די דומים.

עבור BxN, צריכת אתנול בקבוצת ריכוזים נמוכים הגדילה את הפלסטיות העצבית ב- VTA (יותר מאשר בריכוזים גבוהים ובקבוצות בקרת מים). ההעדפות והצריכה של אתנול היו גם גדולות יותר עבור קבוצת הריכוזים הנמוכים. היעדר המשמעות הפוסט-הוקית שנצפתה ב- VTA עבור אלכוהול גבוה העדיף וצרוך עכברי BxF היה בלתי צפוי ועשוי להיות בגלל רמות בסיס גבוהות מעט יותר של Δ FOSB בקבוצת בקרת המים. אחוז Δ רמות FosB היו גבוהות במקצת בקבוצת המים BxF בהשוואה לקבוצת המים BxN, בעוד שאחוז רמות ה- FOSB היו דומות למדי לכל העכברים שהראו העדפת אלכוהול מתמשכת (BxF High Constences group, BxF Low Kcentrations group, ו- BxN Low Kcentrations group) . מערכת דופאמין VTA ממלא תפקיד מרכזי בתיווך השפעות חיזוק של אתנול ומשתתף קשרים הדדיים רבים חשובים עבור אתנול ותגמול התנהגויות הקשורות [24-26]. בנוסף, פרויקטים VTA לגרעין האמיגדלה ו EW. חולדות הוכיחו את עצמי לנהל אתנול ישירות לתוך VTA [27]. כמו כן, חשיפה אתנול מגביר את שיעור הירי של נוירונים דופאמינרגי ב VTA [28,29]. שיעור ירי מוגבר יכול להיות מקושר לאינדוקציה ΔFosB ב VTA כי ראינו בעקבות אתנול כרוני התנדבותית כרונית BxN.

תלות באלכוהול גורמת neuroadaptations לטווח ארוך, וכתוצאה מכך מצבים רגשיים שליליים; מנגנון חשוב לחיזוק שלילי הוא איתות corticotropin שחרור גורם (CRF) איתות בתוך האמיגדלה [30]. מניפולציות פרמקולוגיות של נוירונים ב- CeA התמקדו GABA, CRF, אופיואידים, serotonin, dynorphin, קולטני נוראפינפרין [25,31-34]. זAntagonists ABA, כמו גם CRG antagonists, להפחית אתנול הצריכה [32,33,35]. נגעים של CeA להפחית גישה מתמשכת צריכת אתנול מרצון [36]. הממצאים שלנו תומכים נוספת תפקיד של CeA ב הרגולציה אלכוהול התנהגות אלכוהול. נוירונים GABAergic באמיגדלה המרכזית מהווים אוכלוסייה הטרוגנית שהקשרים שלה קשורים לתוכן הפפטידים שלהם. אלה נוירונים GABAergic לשלב את פעילות הפלט של CeA. כפי שנסקרו [Wee ו Koob (2010)]), sמחקרים נצחיים זיהו תפקיד עבור קולטנים dynorphin ו kapa אופיואיד בתחזוקה והסלמה של אתנול intake [37]. לאחרונה, ווקר ועמיתיו הוכיחו כי אנטגוניסט הקולטן מסוג κ-opioid, ולא binaltorphimine, בתוך האמיגדלה המורחבת מפחית באופן סלקטיבי את הניהול העצמי של האתנול אצל בעלי חיים תלויים [38]. KAPA אופיואידים קולטן איתות נשאר עניין מפתח של מחקר בצומת של מתח, שכר, ודחיה. הוכח גם כי מתח המושרה מתח אתנול עצמי הוא מתווך על ידי אותות קולטן אופיואידים kappa [39]. ניתן לחלק את ה - CeA המרכזי אל תוך תאורת הקפסולה (CeL / CeC) ו - medial האחורי הגחון. נוירונים GABAergic של Cel / CeC לקבל innopations dopaminergic מ VTA; כפי שצוין בעבר, נוירונים אלה מופעלים לאחר הממשל אתנול חריפה להראות עלייה Δ FOSB עכברים מראה העדפה אלכוהול מתמשכת. כמו כן, ראה Mc [כלה (2002)]) לבדיקה מעולה על CeA ואת ההשפעות של אלכוהול [40]. במחקר שלנו, עכברי BxN עם העדפת אלכוהול מתמשכת (קבוצת ריכוזים נמוכים) הציגה גמישות עצבית מוגברת בעכברי ה- CeC / Cel ו- BxN, עם העדפת אלכוהול מופחתת (קבוצת ריכוזים גבוהים), הגבירה את הפלסטיות העצבית ב- CeMPV. תוצאות אלו מראות כי חוויית אתנול ספציפית כרוכה בפלסטיות של נוירונים GABAergic באמיגדלה. עם נתונים אלה, יחד עם שינויים המקביל הפלסטיות העצבית VTA ו- EW, אנו מציעים מעגל זה עובר פלסטיות משמעותית תחת תנאי העדפה מתמשכת אלכוהול.

מחקרים קודמים הראו כי עכברי C57BL / 6J יכולים להשיג רמות גבוהות של אלכוהול בדם על ידי שתיית שתייה בבקבוקים, אולם רמות האלכוהול בדם אינן מתמשכות ולעתים קרובות השתייה אינה עומדת בקריטריונים למניעים תרופתיים שנקבעו על ידי Dole ו- Gentry (1984)41,42]. עכברי BxN המפגינים העדפת אלכוהול מופחתת נצרכת פחות מהצפוי מעכבר C57BL / 6J אופייני [1]. לכן, למרות שלא לקחנו דגימות דם בדם, אין זה סביר כי עכברים BxN מראה אלכוהול מופחת העדפה להשיג ברמות דמים אלכוהול רלוונטיות ברמות הדם, מה שמרמז על ריכוז גבוה של אלכוהול בדם הם לא הכרחי כדי לגרום לפלסטיות על אזורים אלה במוח. חשוב לציין כי ההשפעה המשמעותית ביותר של הקבוצה קיימת גם ב- BxF, למרות שתוצאות פוסט-הוק (מתוקנות עבור השוואות מרובות) באזורי BxF במוח לא הצביעו על שינויים משמעותיים במספר הנוירונים החיוביים Δ FOSB בכל אזור בעקבות צריכת אתנול כרונית עם לוחות זמנים שונים אלה.

על מנת לדמיין קשרים פוטנציאליים בין משתנים היררכית היררכי בוצע. Heatmap של ניתוח וכתוצאה מכך מראה מגמה כללית בין רמות ΔFosB וצריכת אתנול ללא קשר לגנוטיפ. רמות ΔFosB גבוהות יותר היו קשורות לשתייה גבוהה ורמות נמוכות יותר של Δ FOSB היו קשורות לבעלי חיים מבוקרים; עם זאת, כוחו של הקשר לא היה מספיק כדי לחזות במדויק שתייה פנוטיפים מבוסס אך ורק על רמות ΔFosB.

מסקנות

התנהגויות מובחנות של התנהגות עצמית של אלכוהול נצפו עם שני זנים היברידיים של F1 של עכברים: BxN הראה ירידה בהעדפת האלכוהול לאחר ניסיון בריכוז גבוה של אלכוהול בעוד BxF מראה העדפה מתמשכת לאלכוהול. מודלים BxF יציב, צריכת גבוהה (העדפת אלכוהול מתמשכת) ו מודלים BxN שתייה מתונה (הפחתת אלכוהול העדפה). שינויים בפלסטיות העצבית (כפי שנמדדו על ידי רמות ΔFosB) היו תלויים בתנסות, כמו גם באזור המוח וגנוטיפ ספציפיים, והגדרת המעגלים העצביים בבסיס היבטים מוטיבציוניים של צריכת אתנול. תוצאות אלו מראות ששינוי של קו הוריתי אחד בעכברים היברידיים גורם לשינויים בדפוסי צריכת אלכוהול ושינויים משמעותיים בדפוסים של ביטוי ΔFBB, דבר המצביע על כך שרשתות מוח שונות עוסקות בעכברים היברידיים שונים אלה.

שיטות

אֶתִיקָה

מחקר זה בוצע בהתאם קפדנית עם ההמלצות במדריך לטיפול ושימוש בחיות מעבדה של המכונים הלאומיים לבריאות. הפרוטוקול אושר על ידי טיפול בבעלי חיים מוסדיים ועדת שימוש של אוניברסיטת טקסס באוסטין (AUP 2010-00028). כל הניתוח בוצע תחת הרדמה pentobarbital נתרן, וכל המאמצים נעשו כדי למזער את הסבל.

בעלי חיים

מחקרים נערכו באמצעות עכברים interxross F1 היברידית נגזר C57BL / 6J או FVB / NJ או NZB / B1NJ עכברים (BxF F1 ו BxN F1, זן אימהי x זן אבהי). C57BL / 6J, FVB / NJ, ו NZB / B1NJ מגדלים נרכשו מעבדה ג'קסון (בר הארבור, ME) ו מזדווג ב 7-8 שבועות. הצאצאים נכנעו לקבוצות איסוקסואליות של כל אחד מהגנוטיפים (BxF F1, BxN F1). בדקנו רק עכברי נקבה כדי להקל על השוואה עם נתונים שנאספו בעבר [1,5,6]. עכברים שוכנו בכלובים סטנדרטיים עם מזון ומים שסופקו מודעה. חדר המושבה וחדר הבדיקה היו על אור שעה 12: 12 h מחזור כהה (אורות ב 07: 00).

שני בקבוק הבחירה העדפה אתנול הבדיקה

שיטת הבחירה שני בקבוק שימש כדי לקבוע דפוסי התנהגות עצמית אתנול מרצון ב BxF נקבה עכברים BxN [1,6]. F1 נקבה נקבה עכברים (גיל 63 ימים) היו בודדים בנפרד בכלובים סטנדרטיים תוך הרגל במשך שבוע אחד כדי בקבוקי עם צינורות sipper המכילים מים לפני הכניסה של פתרון אתנול. לאחר ההרגל, היו לעכברים גישה לשני בקבוקים זהים: אחד המכיל מים והשני המכיל פתרון אתנול. תנוחות Tube השתנו מדי יום כדי לשלוט על העדפות המיקום. על מנת להסביר את פוטנציאל השפיכה והתאיידות, נגרע משקל המשקל הממוצע מכלוביה בכלובי בקרה ללא עכברים מערכי שתייה בודדים בכל יום. עכברים היו שקלו כל 4 ימים לאורך הניסוי. כל צריכת הנוזלים נמדדה מדי יום במהלך הניסוי. כמות של אתנול הנצרכת העדפה אתנול חושבו עבור כל עכבר, וערכים אלה היו ממוצעים עבור כל ריכוז של אתנול. ההשפעה של ריכוזי אלכוהול ותקופות הינזרות על ניהול עצמי בעכברי BxF ו- BxN הודגמה על ידי הגדרת קבוצה ניסיונית עם גישה לריכוזים גבוהים (הגברת הגישה לפתרונות אתנול 3-35%, ואחריו מחזורי 3 חוזרים של 9, 18, ו 27% אתנול, שהסתיים עם מצגת סופית של אתנול 9%) וקבוצה אחרת עם ריכוזים נמוכים (גישה מסלים 3-9% אתנול, עם שאר הניסוי בוצע עם גישה 9% אתנול). לכל אחת מהקבוצות הללו הייתה תת-קבוצה שעשתה או לא חוותה שלוש תקופות של הינזרות אחת בשבוע. עכברים שליטה מנוסים תנאים דומים באותו זמן כמו עכברים ניסיוני, אבל הוצעו רק בקבוק אחד של מים.

בסך הכל, היו חמש קבוצות לכל היברידית: מים (n = 14-16), ריכוזים גבוהים (n = 10), ריכוזים גבוהים עם תקופות התנזרות (n = 20), ריכוזים נמוכים (n = 10) וריכוזים נמוכים עם תקופות הינזרות (n = 20). עיין בתרשים איור XNX1 עבור שני לוחות זמנים מפורטים לבחירת בקבוק.

ΔFosB אימונוהיסטוכימיה וכימות

אימונוהיסטוכימיה ΔFosB (IHC) נמדדה ב- 16 אזורי מוח מעכברים שחוו 72 יום של גישה רציפה למים (בקרה) או למים ואלכוהול [ריכוזים גבוהים וריכוזים נמוכים]. ההשפעה של ריכוזים גבוהים על העדפת אתנול ועל צריכה הייתה הרבה יותר גדולה מההשפעה של התנזרות; לכן, קבוצות שחוו תקופות של התנזרות לא נכללו במדידות ΔFosB IHC. יתר על כן, הניסוי בוצע מעבר להופעה הראשונה של העדפת אלכוהול מתמשכת או מופחתת כדי להראות שהפנוטיפים ההתנהגותיים יציבים עם מחזורים חוזרים ונשנים של שינויים בריכוז אתנול כדי לבחון את ההשפעות של צריכת אתנול כרונית. ארבע עד שמונה שעות לאחר הסרת אלכוהול ביום ה -73 לניסוי, עכברים הורדמו עמוק (175 מ"ג / ק"ג נתרן פנטוברביטל) והושלבו תוך לב עם 20 מ"ל של תמיסת מלח פוספט 0.01 M (PBS), ואחריה 100 מ"ל של 4% פאראפורמלדהיד ב- PBS. המוחות הוסרו, נקבעו לאחר מכן ב- 4% פאראפורמלדהיד ב -4 מעלות צלזיוס, הוטבעו באגרוזה של 3%, מחולקים (50 אום, אלמוגים) על ויברטום, הונחו במגן קריוגרפי (30% סוכרוז, 30% אתילן גליקול ו- 0.1% פוליוויניל. pyrrolidone ב- PBS) למשך הלילה ב- 4 ° C, ומאוחסן ב -20 ° C עד לעיבוד ל- IHC. קטעים שהופשרו נשטפו עם PBS, טופלו ב- 0.3% H2O2 והודגרו למשך שעה בסרום עזים רגיל של 3% כדי למזער תיוג לא ספציפי. אז קטעי רקמות הודגרו בן לילה ב -4 מעלות צלזיוס בסרום עזים רגיל של 3% ובאנטי FosB (SC-48, דילול 1: 5000, ביוטכנולוגיה של סנטה קרוז, סנטה קרוז, קליפורניה). קטעים נשטפו, הודגרו באג נגד ארנבונים ביו-טינילציה (דילול 1: 200, מעבדות וקטוריות, ברלינגאם, קליפורניה) למשך שעה אחת, נשטפו והודגרו במתחם אבידין-ביוטין (דילול 1: 200, ערכת עלית-מעבדות וקטוריות). . פעילות הפרוקסידאז הוצגה על ידי תגובה עם 0.05% דיאמינובנזידין (המכילה 0.015% ח ')2O2). מקטעים רקמות היו Nissl counterstained (באמצעות מתילן כחול / תכלת II). שקופיות היו מקודדים עבור סריקה עיוורת. ΔFosB-IR נוירונים נספרים על הגדלת 50X (שמן) באמצעות שיטה Fractator אופטי תוכנה המחשב StereoInvestigator. מידע פרמטר הדגימה: מסגרת הספירה (50um x 50um x 10um) הייתה זהה עבור כל האזורים לכמת; עם זאת, גודל הרשת נקבע עבור כל אזור מוח על מנת להבטיח כי סך הכל תא הבדל נחשב שווה 100-300 כדי להשיג מקדם של וריאציה פחות 0.1. הנתונים חושבו כאחוזים של גרעינים חיוביים ΔFosB (מספר גרעינים חיוביים ΔFosB חיוביים / מספר נוירונים) עבור כל אזור.

נוגדן FosB המשמש במחקר זה (SC-48, סנטה קרוז ביוטכנולוגיה, סנטה קרוז, CA) הועלה נגד אזור פנימי של FosB ומזהה הן FosB ו ΔFOSB. למרות שנוגדן זה מזהה הן את FosB והן את ΔFOSB, הנוירונים החיסוניים שממוצעים במחקר זה ייקראו נוירונים חיוביים ΔFosB, שכן הוכח כי סמים של התעללות, כולל אלכוהול, גורמים באופן ספציפי ל- Δ FOSB, ולא ל- FosB, בנוירונים. Perrotti et al. ([2008] נמדד Δ FOSB אינדוקציה (בתגובה לניהול כרונית של סמים של התעללות, כולל אלכוהול) באמצעות שני נוגדנים: אחד אשר מזהה FosB ו ΔFOSB (SC-48) ו סלקטיבית אחת עבור ΔFosB (לא זמין מסחרית) ומצא כי עבור כל התרופות למד, immunoreactivity שנצפה באמצעות נוגדן FosB (SC-48) נובע ΔFOSB, שכן הם לא לזהות כל נוירונים immunoreactive באמצעות סלקטיבי נוגדנים עבור FosB באורך מלא [10]. בנוסף, ΔFosB ידוע להיות המושרה באזור המוח, סוג תא ספציפי, על ידי טיפולים כרוניים שונים ביקורות מצוינות בנושא זה זמינים [11,43,44].

קיצורים ומיקומים של מבנים נוירו-אטומיים

Il - קליפת המוח האינפרלימבית (+1.70 מ"מ); Cg1 - קליפת המוח cingulate 1 (+1.1 מ"מ); Cg2 - קליפת המוח 1 (+1.10 מ"מ); ליבת NAcc - גרעין הליבה (+1.10 מ"מ); קליפת NAcc - קליפת גרעין האקומבנס (+1.10 מ"מ); LSi - ביניים מחיצות לרוחב (+1.10 מ"מ); אמיגדלה רוחבית (-1.22 מ"מ); אמיגדלה בזולטרלית (-1.22 מ"מ); CeC / CeL - אמיגדלה רוחבית כמוסתית ומרכזית (-1.22 מ"מ); CeMPV - החלק האחורי והמדיאלי של הגרעין המרכזי של האמיגדלה (-1.22 מ"מ); PAG - אפור periaquaductal (-3.64 מ"מ); EW - גרעין אדינגר-ווסטפאל (-3.64 מ"מ); VTA - אזור טגמנטלי גחון (-3.64 מ"מ); DR - ראפי גב (- 4.60 מ"מ); PBN - גרעין פאראברכי (-5.2 מ"מ); NTS - nucleus tractus solitarius (-6.96 מ"מ). המוח עכבר בקואורדינטות stereotaxic[45] שימש באופן סובייקטיבי להתאים אחד לשלושה חלקים לכימות של כל אזור במוח.

נהלים סטטיסטיים

הנתונים מדווחים כ ממוצע ± SEM, אלא אם צוין אחרת. הנתונים חולקו בדרך כלל. הנתונים הסטטיסטיים בוצעו תוך שימוש בגרסת סטטיסטיקת 6 (StatSoft, Tulsa, OK, USA) וגרסת GPADP פריזמה גרסה 4.00 (תוכנת GraphPad, San Diego, CA, ארה"ב). צעדים חוזרים ונשנים ANOVAs דו כיוונית בוצעו עבור צריכת אתנול נתוני העדפה כדי להעריך הבדלים בין קבוצות. שני ANOVAs דו-כיווניים בוצעו לנתוני ΔFosB כדי להעריך אינטראקציות ואפקטים עיקריים של הקבוצה (ריכוזים גבוהים, ריכוזים נמוכים ומים), אזור מוח וגנוטיפ. התיקון של Bonferroni להשוואות מרובות ופונקציונליות של Bonferroni בוצעו לפי הצורך. באופן ספציפי, אנו משוערים כי הלחץ ואת המעגל תגמול היה גדל FosB בעכברים מראה מופחת אלכוהול העדפה. עבור כל צלב היברידית, R של Pearson שימש כדי לזהות את נוכחותם של מתאמים משמעותיים בין רמות ΔFosB ואת העדפה אתנול וצריכה בעכברים מנוסים אתנול.

קיבוץ היררכי בוצע על מנת לדמיין כיצד הנתונים משתנים זה מזה ומעריכים כיצד קבוצת הנתונים ביחד. ערכים חציוניים מוחלפים הוחלפו בנתונים חסרים Δ נתוני FosB, שלא חרגו מ- 15% מהנתונים. אמנם יש מידה רבה יותר של אי ודאות מאשר אם הערכים הזקוקים אכן נצפו, ניתוח אשכולות היררכי דורש חברות מלאה או מחיקה מוחלטת עבור השוואות במקרה חכם. ההרכבה ההיררכית בוצעה באמצעות שיטת וורד והאשכולות שהתקבלו הוזמנו על ידי הרכיב הראשי הראשון של ניתוח רכיבים ראשי (JMP®, Version 8, SAS Institute Inc., Cary, NC). עבור מים וקבוצות אתנול מנוסה, הנתונים ΔFosB עבור כל אזור במוח היה z- הציון השתנה ניתוח רכיבים עיקריים בוצע כדי לקבוע את מספר אשכולות. הנתונים נאספו אז על ידי אזורים במוח ואנשים באמצעות ניתוח אשכולות היררכי מבוקר.

אינטרסים מתחרים

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים מתחרים.

תרומות של מחברים

ARO, YAB, RAH, TAJ תרמו לתכנון המחקר. ARO רכשה את הנתונים. ARO, IP, RDM ניתח את הנתונים. ARO, RDM, IP, TAJ, YAB ו- RAH היו מעורבים בניסוח ובחיבור של כתב היד. כל המחברים קראו ואישרו את כתב היד הסופי.

תודות

ברצוננו להודות לד"ר. ג 'ודי מייפילד ו קולין McClung לדיונים מועיל מרני מרטינז, ג' ניפר סטוקס, מישל פושאט, חוזה Cienfuegos, ג 'יימי סימור, ו Darshan Pandya לסיוע טכני. מחקר זה נתמך על ידי אינטגרטיבית Neuroscience היוזמה על אלכוהוליזם קונסורציום גרנט AA13520, ואת המכון הלאומי על אלכוהול התעללות ואלכוהולי מענקים AA06399-S ו AA16424.

הפניות

  • Garcia-Andrade C, קיר TL, Ehlers CL. מיתוס מי האש והיענות לאלכוהול בהודו. Am J פסיכיאטריה. 1997;154: 983-988. [PubMed]
  • Schuckit MA, Smith TL, Kalmijn J. ממצאים על פני תת קבוצות לגבי רמת התגובה לאלכוהול כגורם סיכון להפרעות בשימוש באלכוהול: אוכלוסיית המכללות של נשים ולטיניות. אלכוהול Clin Exp. 2004;10: 1499-1508. [PubMed]
  • Belknap JK, Crabbe JC, Young ER. צריכה מרצון של אתנול ב 15 זנים העכבר עכבר. פסיכופרמקולוגיה. 1993;112: 503-510. doi: 10.1007 / BF02244901. [PubMed] [Cross Ref]
  • בלדנוב YA, Metten P, פיין DA, רודוס JS, ברגסון SE, האריס RA, Crabbe JC. Hybrid C57BL / 6J x FVB / NJ עכברים לשתות יותר אלכוהול מאשר לעשות עכברים C57BL / 6J. אלכוהול Clin Exp. 2005;29:1949–1958. doi: 10.1097/01.alc.0000187605.91468.17. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • בלדנוב י"א, אוזבורן א, ווקר ד, אחמד ס, בלקנאפ י. et al. עכברים היברידיים כמו מודלים גנטיים של צריכת אלכוהול גבוהה. התנהגות ז'נה. 2010;40:93–110. doi: 10.1007/s10519-009-9298-4. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • Ozburn AR, האריס ד, בלדנוב YA. הבדלים התנהגותיים בין C57BL / 6JxFVB / NJ ו C57BL / 6JxNZB / B1NJ F1 עכברים היברידיים: ביחס שליטה על צריכת אתנול. התנהגות ז'נה. 2010;40:551–563. doi: 10.1007/s10519-010-9357-x. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • מלנדז RI, Middaugh LD, Kalivas PW. פיתוח של מחסור באלכוהול והסלמה השפעה C57BL / 6J. אלכוהול Clin Exp. 2006;30:2017–2025. doi: 10.1111/j.1530-0277.2006.00248.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • פורנו LJ, Whitlow CT, Samson HH. השפעות של ניהול עצמי של אתנול ואתנול / סוכרוז על שיעורי ניצול גלוקוז במוח המקומי חולדות. המוח מוח. 1998;791(1-2): 18-26. [PubMed]
  • וויליאמס-המבי L, Porrino LJ. מינונים נמוכים ומתונים של אתנול מייצרים דפוסים שונים של שינויים מטבוליים במוח בחולדות. אלכוהול Clin Exp. 1994;18(4):982–988. doi: 10.1111/j.1530-0277.1994.tb00070.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Perrotti LI, ויבר RR, רוביסון B, רנטאל W, Maze I, Yazdani S, אלמור RG, Knapp DJ, Selley DE, מרטין BR, סים סלי L, Bachtell RK, DW עצמי, Nestler EJ. דפוסים שונים של אינדוקציה DeltaFosB במוח על ידי סמים של התעללות. סינפסה. 2008;62(5):358–369. doi: 10.1002/syn.20500. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, זכריו V, ברטון O, Nestler EJ. DeltaFosB: מתג מולקולרי עבור הסתגלות לטווח ארוך במוח. המוח מוח M Res מוח. 2004;132: 146-154. [PubMed]
  • Perrotti LI, Choi KH, Choi KH, Russo SJ, אדוארדס S, Ulery PG, וולאס DL, DW עצמי, Nestler EJ, Barrot מ DeltaFosB מצטבר באוכלוסייה תא GABAergic בזנב האחורי של אזור tegmental הגחון לאחר טיפול psychostimulant. Eur J Neurosci. 2005;21:2817–2824. doi: 10.1111/j.1460-9568.2005.04110.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, וואנג YM. ניהול אלכוהול חוזר דיפרנציאלי משפיע c-Fos ו FosB immunoreactivity חלבון בעכברי DBA / 2J. אלכוהול Clin Exp. 1998;22:1646–1654. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03962.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Bachtell RK, פרימן P, Risinger FO. ביטוי ITF במוח העכבר במהלך רכישת אלכוהול עצמי הממשל. המוח מוח. 2001;890:192–195. doi: 10.1016/S0006-8993(00)03251-0. [PubMed] [Cross Ref]
  • Bachtell RK, וואנג YM, פרימן P, Risinger FO, Ryabinin AE. שתיית אלכוהול מייצרת שינויים במוח באזור סלקטיבי בביטויים של גורמים שעתוק inducable. המוח מוח. 1999;847(2):157–165. doi: 10.1016/S0006-8993(99)02019-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • Kalivas PW. כיצד ניתן לקבוע אילו שינויים נוירופלסטיים הנגרמים על ידי תרופות הם חשובים? Nat Neurosci. 2005;8:1440–1441. doi: 10.1038/nn1105-1440. [PubMed] [Cross Ref]
  • צוותים FT, ניקסון ק מנגנונים של ניוון מוחי והתחדשות באלכוהוליזם. אלכוהול. 2009;44: 115-127. doi: 10.1093 / alcalc / Agn079. [Cross Ref]
  • Khisti RT, Wolstenholme J, שלטון KL, מיילס MF. אפיון של אפקט אתנול-מניעה בתשתיות של עכברים C57BL / 6. אלכוהול. 2006;40: 119-126. doi: 10.1016 / j.alcohol.2006.12.003. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • Weitemier AZ, Tsivkovskaia NO, Ryabinin AE. Urocortin 1 ההפצה במוח העכבר תלוי זן. מדעי המוח. 2005;132: 729-740. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2004.12.047. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE. נגעים של גרעין אדינגר וסטפל ב C57BL / 6J עכברים לשבש את היפותרמיה המושרה אתנול וצריכת אתנול. Eur J Neurosci. 2004;20:1613–1623. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03594.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Yoneyama N, Tanchuck MA, מארק GP, Finn DA. Urocortin 1 microinjection לתוך מחיצת לרוחב העכבר מסדיר את הרכישה ואת הביטוי של צריכת אלכוהול. מדעי המוח. 2008;151: 780-790. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2007.11.014. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • טורק VF, Tsivkovskaia NO, Hyytia P, Harding S, LE לספירה, Ryabinin AE. הביטוי XNXX URCortin בחמישה זוגות של חולדה קווי סלקטיבית bred עבור הבדלים שתיית אלכוהול. פסיכופרמקולוגיה. 2005;181:511–517. doi: 10.1007/s00213-005-0011-x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Weitemier AZ. Ouroortin 1 neurocircuit: רגישות אתנול ומעורבות פוטנציאלית צריכת אלכוהול. מוח מיל כומר 2006;52: 368-380. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2006.04.007. [PubMed] [Cross Ref]
  • Samson HH, Tolliver GA, Haraguchi M, Hodge CW. אלכוהול עצמי ניהול: תפקיד של דופמין mesolimbic. אן ניו יורק אכד Sci. 1992;654:242–253. doi: 10.1111/j.1749-6632.1992.tb25971.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • מקברייד וי.ג'יי, לי טי. מודלים של בעלי חיים של אלכוהוליזם: נוירוביולוגיה של התנהגות גבוהה של שתיית אלכוהול במכרסמים. Crit Rev Neurobiol. 1998;12:339–369. doi: 10.1615/CritRevNeurobiol.v12.i4.40. [PubMed] [Cross Ref]
  • Koob GF, רוברטס AJ, Schulteis G, Parsons LH, Heyser CJ, Hyytiä P, Merlo-Pich E, מטרות וייס Neurocircuitry בגמול אתנול ותלות. אלכוהול Clin Exp. 1998;22:3–9. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03611.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • רוד ז"א, מלנדז RI, בל RL, Kuc KA, ג'אנג Y, מרפי JM, מקברייד WJ. Intraranranial ניהול עצמי של אתנול בתוך אזור tegmental הגחון של חולדות Wistar זכר: עדות למעורבות של נוירונים דופמין. J Neurosci. 2004;24:1050–1057. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1319-03.2004. [PubMed] [Cross Ref]
  • Gessa GL, Muntoni F, Collu M, Vargiu L, Mereu G מינונים נמוכים של אתנול להפעיל נוירונים דופאמינרגיים באזור tegmental הגחון. המוח מוח. 1985;348:201–203. doi: 10.1016/0006-8993(85)90381-6. [PubMed] [Cross Ref]
  • ברודי מ.ש., שפנר ס, דנווידי. אתנול מגדילה את שיעור הירי של נוירונים דופאמין של אזור הגידולים tegmental הגחון במבחנה. המוח מוח. 1990;508:65–69. doi: 10.1016/0006-8993(90)91118-Z. [PubMed] [Cross Ref]
  • Heilig M, Koob GF. תפקיד מפתח עבור גורם משחרר corticotropin התלות באלכוהול. מגמות Neurosci. 2007;30(8):399–406. doi: 10.1016/j.tins.2007.06.006. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • Dyr W, Kostowski W. עדות לכך שהאמיגדלה מעורבת בהשפעות המעכבות של אנטגוניסטים לקולטן 5-HT3 על שתיית אלכוהול בחולדות. אלכוהול. 1995;12:387–391. doi: 10.1016/0741-8329(95)00023-K. [PubMed] [Cross Ref]
  • גילפין NW, ריצ 'רדסון HN, Koob GF. השפעות של קולטני CRF1 וקולטן אופיואידים על תלות המושרה על ידי תלות באלכוהול על ידי אלכוהול העדיף (P) חולדות. אלכוהול Clin Exp. 2008;32:1535–1542. doi: 10.1111/j.1530-0277.2008.00745.x. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • Hyytiä P, Koob GF. אנטגוניזם קולטן GABAA באמיגדלה המורחבת מקטין אתנול עצמי הממשל בחולדות. אור J פרמקול. 1995;283:151–159. doi: 10.1016/0014-2999(95)00314-B. [PubMed] [Cross Ref]
  • רוברטו מ ', מדמבה ס.ג., מור ס.ד., ח"כ טאלנט, סיגינס גר. אתנול מגביר את העברת GABAergic בשני אתרים pre-postsynaptic ב נוירונים עכברוש המרכזי עכברוש. Proc Natl Acad Sci. 2003;100: 2053-2058. doi: 10.1073 / pnas.0437926100. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • רוברטס AJ, קול M, Koob GF. Intra-amygdala muscimol מקטין אתנול אופרנט עצמי הממשל בחולדות התלוי. אלכוהול Clin Exp. 1996;20:1289–1298. doi: 10.1111/j.1530-0277.1996.tb01125.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Molller C, Wiklund L, Sommer W, Thorsell A, Heilig M. הפחיתו את החרדה הניסויית וצריכת אתנול מרצון בחולדות בעקבות נגי אמיגדלה מרכזיים אך לא בסיסיים. המוח מוח. 1997;760:94–101. doi: 10.1016/S0006-8993(97)00308-9. [PubMed] [Cross Ref]
  • Wee S, Koob GF. תפקידה של מערכת דינורפין-קאפה אופיואיד בהשפעות החיזוק של סמים. Psychopharmacology (ברל) 2010;210:121–135. doi: 10.1007/s00213-010-1825-8. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • ווקר BM, ולדז GR, McLaughlin JP, Bakalkin G. מיקוד dynorphin / קאפה אופיואיד קולטן מערכות לטיפול באלכוהול והתעללות. אלכוהול. 2012;46: 359-370. doi: 10.1016 / j.alcohol.2011.10.006. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • Sperling RE, Gomes SM, Sypek EI, קארי אן, McLaughlin JP. תיווך אנדופיני של קפא-אופיואיד של לחץ המושרה על ידי מתח של העדפת מקום מותנה באתנול וניהול עצמי. Psychopharmacology (ברל) 2010;210:199–209. doi: 10.1007/s00213-010-1844-5. [PubMed] [Cross Ref]
  • מקברייד. גרעין מרכזי של האמיגדלה ואת ההשפעות של אלכוהול אלכוהול שתייה התנהגות במכרסמים. פרמקול ביוכם. 2002;71:509–515. doi: 10.1016/S0091-3057(01)00680-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • דולה סמנכ"ל, Rentry RT. לקראת אנלוגי לאלכוהוליזם בעכברים: גורמי סולם במודל. Proc Natl Acad Sci. 1984;81: 3543-3546. doi: 10.1073 / pnas.81.11.3543. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • דולה סמנכ"ל, Rentry RT. לקראת אנלוגי לאלכוהוליזם בעכברים: קריטריונים להכרה בשתייה מוטיבציה תרופתי. Proc Natl Acad Sci. 1985;82: 3469-3471. doi: 10.1073 / pnas.82.10.3469. [PMC מאמר חינם] [PubMed] [Cross Ref]
  • נסלר EJ. נוירוביולוגיה מולקולרית של התמכרות. Am מכור. 2001;10: 201-217. doi: 10.1080 / 105504901750532094. [PubMed] [Cross Ref]
  • Nestler EJ, Kelz MB, Chen J. DeltaFosB: מתווך מולקולרי של גמישות עצבית והתנהגותית לטווח ארוך. המוח מוח. 1999;835:10–17. doi: 10.1016/S0006-8993(98)01191-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • פרנקלין KJ, Paxinos G. המוח העכבר בקואורדינטות stereotaxic. 2. סן דייגו, קליפורניה: אקדמי; 2001.