青年期および自発的アルコール摂取後のドーパミン放出動態変化（2014）

思春期は衝動性が高く、リスクを負うことに関連しているため、思春期の人は薬物を使用する傾向が強くなります。 初期の薬物使用は、後年の物質使用障害のリスク増加と相関していますが、神経生物学的根拠は不明です。 脳は青年期に広範囲に発達し、現時点での障害は脆弱性の増加に寄与すると仮定されています。 制御された薬物使用から強迫性薬物への移行には、側坐核からの移行を含む神経ネットワークの長期にわたる変化、急性強化効果の媒介、背側線条体および習慣形成への移行が含まれます。 この研究は、思春期ラットにおける薬理学的チャレンジ後のドーパミン放出増加の仮説をテストすることを目的とした。 カリウム誘発ドーパミンの放出と取り込みは、思春期初期および後期のラットと成体ラットで、アンペタミンによるチャレンジと組み合わせたクロノアンペロメトリードーパミン記録を使用して調査されました。 さらに、思春期中の自発的なアルコール摂取がこれらの影響に及ぼす影響を調査しました。 データは、年齢とともに誘発ドーパミン放出が徐々に増加することを示しており、放出可能なドーパミンのプールが年齢とともに増加することを示唆する以前の研究を裏付けています。 対照的に、アンフェタミンに反応すると、年齢に伴う誘発放出の漸進的な減少が見られ、若い動物ではドーパミンの比較的大きな貯蔵プールがサポートされました。。 自発的なアルコール摂取後のドーパミン測定により、塩化カリウムに反応して放出振幅が低下しました。これは、アルコールが放出可能なドーパミンプールに影響を与えていることを示しており、これは、背側線条体のドーパミンが関与する嗜癖やその他の精神医学的診断に対する脆弱性に影響を与える可能性があることを示しています。

材料と方法

倫理声明

すべての動物実験は、ウプサラ動物倫理委員会によって承認されたプロトコルの下で行われ、動物実験に関するスウェーデンの法律（動物福祉法SFS1998：56）および欧州共同体理事会指令（86 / 609 / EEC）のガイドラインに従いました。

動物

妊娠Wistarラット（RccHan：WI、Harlan Laboratories BV、Horst、オランダ）は、妊娠日16に動物施設に到着しました。 動物は、クロノアンペロメトリー記録のタイミングに対応するために、数週間にわたってバッチで到着しました。 ダムは、マクロロンケージ（59 cm×38 cm×20 cm）にペレットフード（R36型、Lantmännen、Kimstad、スウェーデン）と水道水を入れて単一収容されました。 アドリブで。 ケージには木材チップの寝具と紙のシート（40×60 cm;セルストフ、パピルス）が含まれ、動物の飼育員によって週に1回交換されました。 動物室は、22：1 amに点灯する通常の50 hの明暗サイクルで、一定温度（10±12°C）および湿度（06±00％）に保たれました。 すべての部屋には、動物を邪魔する可能性のある予期しない音を最小限にするために、マスキングの背景ノイズがありました。

実験概要の概要は、 図1。 同じ日に生まれたごみ（生後日（PND）0）は、母親の輸送ストレス、母親の行動、遺伝を制御するために、6のオスと4のメスを含むように育てられました。 仔はPND 22で離乳し、クロノアンペロメトリー記録が行われたPND 3（±28日）またはPND 1（±42日）までケージごとに1を収容しました。 この研究では、雄の子犬のみをさらに使用しました。 30匹のオスのラットのグループに、PND20からPND28までの2ボトルの自由選択パラダイムで、65％エタノールへの自発的な過激なアクセスを与えました。 動物には、週に3日間連続してエタノールに24時間アクセスできるようにしました。つまり、火曜日から木曜日までの6週間、合計18セッションです。 エタノール摂取の測定のために、各セッションの前後にボトルの重量を測定し、体重1キログラムあたりの純エタノールのグラム数を計算しました。 ボトルの位置をセッション間で変更して、位置の優先順位を回避しました。 エタノールを飲む動物は、PND 28からPND 70まで個別に飼育した。 累積エタノール摂取量が最も多い動物（g / kg）を選択し、PND 70（±2日）で電気化学的記録を行いました。 同じ期間に、年齢に合わせた水飲みコントロールも個別に収容されました。

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図1。 実験概要。

E =エタノールを飲む、PND =生後日、W =水を飲む。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g001

ドーパミンのクロノアンペロメトリー記録 In 生体

材料。

イナクチン、ナフィオン5％溶液、ドーパミン塩酸塩、L-アスコルビン酸、塩化カリウム、塩化ナトリウム、リン酸ナトリウム、塩化カルシウム、およびd-アンフェタミン硫酸塩は、Sigma-Aldrich、LLC（米国ミズーリ州セントルイス）から入手しました。 カー粘着性ワックスは、DAB LAB AB（UpplandsVäsby、Sweden）から入手しました。 カーボンファイバー微小電極（SF1A; 30μm外径x 150μm長さ）はQuanteon、LLC（Nicholasville、KY、USA）から購入し、参照電極銀線（200μm、Teflon-insulated）はAM Systems Inc.（米国、ワシントン州カールボーグ）およびマイクロピペット用のガラス毛細管（内径0.58 mm）は、World Precision Instruments Ltd（Stevenage、英国）から購入しました。

手術。

ドーパミンの記録は、PND 28（±1日）、PND 42（±1日）、またはPND 70（±2日）で行われました。 電気化学的記録の直前に手術を行った。 水循環加熱パッド（Gaymar Industries、Inc.、ニューヨーク州オーチャードパーク）を使用して体温を維持しました。 動物をイナクチン125 mg / kgで腹腔内（ip）麻酔し、定位固定フレーム（Stoelting Co.、Wood Dale、IL、USA）に入れました。 電極の記録部位の上に頭蓋骨の穴を開け、Ag / AgCl参照電極を配置するために記録部位から離れて別の穴を開けました。

ドーパミンの放出と取り込みの高速クロノアンペロメトリー記録。

前述の手順に従って、FAST1-mkII記録システム（Fast Analytical Sensing Technology、Quanteon、LLC、Nicholasville、KY、米国）を使用して、高速クロノアンペロメトリー測定（200 Hzサンプリングレート、16 ms合計）を実行しました。 【16]。 カーボンファイバー微小電極（SF1A）は、最初のコーティングの前と各コーティングの後に5°Cで200分加熱して、ナフィオンの3つのコーティングでコーティングされました。 【17]。 次に、電極を較正しました ビトロ 0.05 Mリン酸緩衝生理食塩水で、使用前に選択性、検出限界（LOD）および勾配を決定する インビボの 【16]。 微小電極は、ドーパミンの連続添加（2–6 µM）に対して線形応答を示し、平均相関係数（R2）は0.999±0.0003でした。 この研究で使用したすべての電極の平均選択性は、アスコルビン酸に対するドーパミンの14482±3005 µMでした。 平均LODは0.026±0.004 µMドーパミンで、平均勾配は-1.00±0.03 nA / µMドーパミンでした。 ドーパミンの参照ピーク応答中に測定された平均還元/酸化比は0.67±0.02であり、これは主にドーパミンの検出を示しています 【17]。 銀線がメッキされ、 インビボの Ag / AgCl参照電極 【18].

生体内実験プロトコル。

マイクロピペット（10–15 µm内径）に等張塩化カリウム溶液（120 mM KCl、29 mM NaCl、2.5 mM CaClを充填しました。₂・2H₂O）（pH 7.2–7.4）ピペット充填針（28G、World Precision Instruments、アストン、英国）を使用。 マイクロピペットは、粘着性のワックスを使用して、炭素繊維の先端から約150〜200 µmに固定されました。 電極は背側線条体に定位的に配置された、AP：+ 1.0 mm、L：ブレグマから+ 3.0 mm、切歯バーは年齢と体重に応じて調整された 【19], 【20]。 電極を最初に記録部位の背面（-3.0 mm）に配置し、マイクロマニピュレーター（ナリシゲインターナショナルリミテッド、ロンドン、英国）を使用して電極を下げ、約45〜60分間安定したベースラインに到達させてから、ブレグマから-4.0 mmの深さ。 次に、ドーパミン放出に対する塩化カリウムの単回注入の効果が測定される前に、電極を記録部位でさらに5〜10分安定化させました。 カリウム溶液は、PicoSpritzer III（Parker Hannifin Corporation、Pine Brook、NJ、米国）によって制御される圧力射出を使用して局所的に適用され、圧力（10–20 psi）および時間（0.5–1.0 s）を調整して100 nl接眼レチクルを取り付けた手術用顕微鏡で測定したカリウム溶液 【21].

カリウム誘発放出は、アンフェタミンまたは生理食塩水の皮下注射と組み合わせて使用​​されました。 振幅が10分離れた3つの基準ピークが生成されました。 最後の参照ピークの5分後、ラットに2 mg / kgアンフェタミンまたは等量の生理食塩水（1 ml / kg）を投与し、5分ごとに別の10分放出が再び誘発され、5、15、25でピークを生成しました、35、45、55および65全身注入後、参照 図2A 代表的なトレース。 アンフェタミンの投与量は、運動および自己投与の研究における行動の影響に基づいて選択されました 【22]–【24].

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図2。 代表的なトレース。

A）アンフェタミン投与後の出生後28のラットの酸化電流の代表的なトレース、およびB）振幅とT80の計算方法を示す同じ動物の2番目の参照ピークのクローズアップ。 Amp =振幅、Base =ベースライン、Ref =基準。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g002

電極の配置と除外の検証。

実験終了後、電極を切断し、所定の場所に残し、脳を凍結した。 配置は、凍結脳の切片化によって確認されました。 PND12の28動物からは、誤った配置のために1が除外され、記録エラーのために2が除外されました。 PND 12の42動物については、誤った配置により1動物が除外されました。 PND 16の70動物の場合、3は記録エラーのため除外されました。 PND 16の70エタノールを飲む動物の場合、2は記録エラーのため除外されました。 記録エラーには、ピペットの詰まりや、停電や記録ユニットへの一般的な電源の障害などの電気障害が含まれます。

データ分析。

誘発ピークの最大振幅とピークがその振幅の80％に低下する時間（T80）は、FAST Analysisソフトウェアバージョン4.4（Quanteon、LLC、Nicholasville、KY、USA）を使用して計算されました。 図2B 代表的なトレース。 10つの参照ピークを平均し、これらのピークのパーセンテージを注入後のピークについて計算しました。 統計分析では、反復測定分散分析（ANOVA）を使用して、年齢または飲酒グループと治療（生理食塩水またはアンフェタミン）の間の経時的なクロノアンペロメトリックデータを比較し、続いてフィッシャーの最小有意差（LSD）事後テストを行いました。 正規分布されていないエタノール摂取量データには、フリードマンANOVAを使用しました。 統計分析は、Statistica 0.05（StatSoft Inc.、Tulsa、OK、USA）を使用して実行されました。 差は、p <XNUMXで統計的に有意であると見なされました。

結果

年齢依存の影響

年齢グループ間の基準振幅の違いは、 図3。 年齢と時間を比較する反復測定ANOVAは、年齢の主な効果を示しました[F（2,22）= 5.81; p = 0.009]、ただし時間の影響なし[F（2,44）= 1.43; p = 0.25]または時間と年齢の相互作用効果[F（4,44）= 1.70; p = 0.17]。

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図3。 異なる年齢の基準ピーク振幅。

28つの年齢層のアンフェタミンまたは生理食塩水で治療する前の42つの参照ピークの振幅（µM）（平均±SEM）。 生後日（PND）70、0.01およびXNUMX。** p <XNUMX。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g003

年齢の影響なし[F（2,24）= 1.02; p = 0.38]、時間[F（2,48）= 0.94; p = 0.40]または時間と年齢[F（4,48）= 0.22; 参照T0.93値に対してp = 80]が見つかりました。 平均の平均±標準誤差（SEM）参照T80値は、PND 17.3の場合は1.3±28、PND 19.5の場合は0.9±42、PND20.5の場合は1.0±70でした。

アンフェタミンに対する振幅反応の年齢層間の違いは、 図4A – C。 アンフェタミン治療は年齢の主な影響をもたらしました[F（2,26）= 3.95; p = 0.03]、治療[F（1,26）= 10.77; p = 0.003]および時間[F（6,156）= 3.32; p = 0.004]、および時間と年齢の間の交互作用効果[F（12,156）= 2.23; p = 0.01]、時間と治療[F（6,156）= 4.20; p <0.001]、ただし年齢と治療の間に相互作用はない[F（2,26）= 2.37; p = 0.11]または時間、年齢、治療[F（12,156）= 0.77; p = 0.68]。

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図4。 さまざまな年齢層の振幅とT80の経時的な応答。

生理食塩水またはアンフェタミンの皮下（sc）注射後の経時的な反応、基準値のパーセント（平均±SEM）、A）生後日（PND）28、B）PND 42およびC）PND 70、およびD）PND 80、E）PND 28およびF）PND42でのT70値。* p <0.05、** p <0.01、*** p <0.001、生理食塩水コントロールと比較、 ^#PND0.05の同等の時点と比較してp <42、°p <0.05、°°p <0.01、PND0.001の同等の時点と比較して°°°p <70、 ^§p <0.05、 ^§§p <0.01、 ^§§§PND0.001での同等の時点と比較してp <28。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g004

アンフェタミンに対するT80の応答は 図4D – E。 年齢による主な影響はありませんでした[F（2,25）= 1.87; p = 0.17]、しかし治療の効果があった[F（1,25）= 26.52; p <0.001]、時間[F（6,150）= 7.70; p <0.001]および時間と治療の交互作用効果[F（6,150）= 12.29; p <0.001]。 年齢と治療の間に相互作用はありませんでした[F（2,25）= 1.29; p = 0.29]、時間と年齢[F（12,150）= 0.66; p = 0.78]および時間、年齢、治療の間の相互作用への傾向[F（12,150）= 1.60; p = 0.098]。

青年期の自発的なアルコール摂取

クロノアンペロメトリー記録で使用された14ラットのエタノール摂取データは、 テーブル1。 フリードマン分散分析では、経時的な摂取量に有意な差は示されませんでしたが、傾向[χ² = 9.80; p = 0.08] 2週目の摂取量に起因する差異（PND 35–37）。これは次の週よりわずかに高かった。 好みのフリードマンANOVAは、時間の経過に伴う増加を示しました[χ² = 19.7; p = 0.001]、主に最初の3週間にわたる増加の結果として、参照 テーブル1.

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テーブル1。 6週間のアルコール摂取の中央値、最小および最大アルコール摂取量（g / kg / 24 h）および嗜好（％）、および18セッション後の中央値、最小および最大累積摂取量（g）。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.t001

エタノールを飲むグループと水を飲むグループの間の基準振幅の違いは、 図5。 飲酒グループと時間を比較する反復測定ANOVAは、飲酒グループの主な効果を示しました[F（1,17）= 16.22; p <0.001]、ただし時間の影響なし[F（2,34）= 1.76; p = 0.19]または時間と飲酒グループ間の相互作用効果[F（4,44）= 1.32; p = 0.28]。

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図5。 水またはエタノールを飲む動物の基準ピーク振幅。

水およびエタノール飲酒グループでアンフェタミンまたは生理食塩水で処理する前の0.01つの参照ピークの振幅（µM）（平均±SEM）。 ** p <0.001、*** p <XNUMX。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g005

飲酒グループの影響なし[F（1,18）= 0.04; p = 0.85]、時間[F（2,36）= 1.96; p = 0.16]または時間と飲酒グループ[F（2,36）= 0.22; 参照T0.81値に対してp = 80]が見つかりました。 平均±SEM参照T80値は、水飲みラットでは20.5±1.0、エタノール飲みラットでは19.1±1.3でした。

エタノールおよび水を飲むグループのアンフェタミンに対する反応は、 図6。 振幅については、 図6A、治療の効果の傾向がありました[F（1,19）= 3.01; p = 0.099]そして、時間の主な効果がありました[F（6,114）= 2.30; p = 0.04]、ただし飲酒グループの影響なし[F（1,19）= 0.39; p = 0.54]または治療と飲酒グループ間の相互作用効果[F（1,19）= 0.83; p = 0.37]または時間と処理[F（6,114）= 1.13; p = 0.35]、時間と飲酒グループ[F（6,114）= 0.44; p = 0.85]または時間、治療、飲酒グループ[F（6,114）= 0.27; p = 0.95]。

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図6。 水またはエタノールを飲む動物での振幅と時間経過に伴うT80応答。

生理食塩水またはアンフェタミンの皮下（sc）注射後の経時的反応、A）振幅およびB）水（W）またはエタノール（E）飲用グループのT80値の参照値（平均±SEM）のパーセントとして。 *生理食塩水対照と比較して、p <0.05、** p <0.01、*** p <0.001。

土井：10.1371 / journal.pone.0096337.g006

T80値の場合、 図6B、治療の主な効果がありました[F（1,19）= 17.35; p <0.001]および時間[F（6,114）= 2.42; p = 0.03]、および時間と治療の間の交互作用効果[F（6,114）= 10.28; p <0.001]。 飲酒グループの影響はありませんでした[F（1,19）= 0.33; p = 0.57]、または治療群と飲酒群の間の相互作用効果[F（1,19）= 0.76; p = 0.40]、時間と飲酒グループ[F（6,114）= 1.66; p = 0.14]、または時間、治療および飲酒グループ[F（6,114）= 1.75; p = 0.12]。

議論

ドーパミンの放出と摂取に対する年齢依存性の影響は、思春期の初期および後期、ならびに成体ラットの基礎条件下およびアンフェタミンに反応して調査されました。 思春期中の飲酒の影響も調べられ、我々の知る限り、クロノアンペロメトリー技術を用いた自発的な飲酒青年ラットの放出と摂取を調査した最初の研究です。

年齢依存の影響

基準振幅の年齢依存性の違いは、電気刺激と組み合わせたボルタンメトリーを使用した以前の研究と一致しており、成熟ラットは刺激時に若いラットよりも多くのドーパミンを放出することが示されました 【12]。 スタンフォード（1989）が使用する思春期の時点はおよそPND 30でしたが、その後の研究により、PND 40–45の周りにドーパミンの基底細胞外レベルにピークがあることが示されました。 【25]–【27] およびドーパミン受容体D₂ 密度 【28]、チロシン水酸化酵素のレベルは青年期および成人期の両方より低い 【29]。 したがって、現在の研究には、思春期の2つの時点、PND 28とPND 42が含まれており、思春期の前後に相当します。 【11]。 青年期後期の動物の振幅は、青年期および成人期の振幅の中間であり、青年期から成人期への発達は、背側線条体の塩化カリウムに応答したドーパミンの放出能力の漸進的増加を含むことを示した。 これは、青年期と比較して成人期の側坐核におけるドーパミンの細胞外レベルの増加の報告と一致しています 【30], 【31]。 前述のように、一部の研究ではPND 45のピークレベルも示されています 【25]–【27] また、同じPNDで発火率が増加したという報告を通じて、現在の研究と調和させることができます 【32], 【33]。 現在の研究では基底細胞外レベルを測定しておらず、発火率の増加がカリウム誘導放出のピークなしに基底レベルの増加をもたらす可能性があります。 さらに、側坐核のカリウム誘発細胞外レベルがPND 42付近でピークになることを示す研究の1つ 【25] 背側線条、スタンフォード（1989）からのデータ、および地域の違いを示す現在の研究とは対照的です。

摂取量の測定値であるT80は、現在の研究で年齢の違いを明らかにしませんでしたが、Stamford（1989）は、摂取率が成体ラットでより高いことを発見しました。 これは、摂取量の測定における方法論的な違いによる可能性があります。 T80には曲線の線形部分と曲線部分の両方が含まれていますが、Stamfordには曲線の線形部分が使用されています 【34]。 この研究で到達した濃度は、前の研究の濃度の10分の1であり、V_マックス したがって、到達すべきではありません。 ピーク曲線の線形部分を使用してこれらの条件下で取り込み速度を計算すると、振幅に依存する取り込み速度のみが生成されます 【35]。 T80が選択された理由は、曲線の曲線部分も考慮しているためです。曲線部分では、ドーパミン濃度が低く、ドーパミン取り込み遮断薬により敏感です。 【35], 【36]。 当然、T80も振幅に依存しますが、この研究からわかるように、振幅の違いはT80の違いを自動的にもたらさず、放出に対する取り込みの比率が若い動物の取り込みに向かってシフトすることを示唆します。 PND 35、45、および60のラットの側坐核において、定量的微量透析を使用し、抽出率、摂取率の間接的な測定値に違いがないことを発見した研究が現在の調査結果をサポートしています 【26].

成人期のより大きなカリウム誘発放出は、ドーパミンのより大きな放出可能なプールによる可能性があります 【12] チロシンヒドロキシラーゼによるドーパミン合成の年齢依存性の違いなど、多くの要因が関与している可能性があります 【29], 【37]、小胞モノアミン輸送体-2（VMAT-2）含有小胞 【38]、およびVMAT-2の動力学 【39]、およびD2受容体のプルーニング 【28] と機能 【40]。 これらの要因は、思春期初期の動物でアンフェタミン投与後に見られる振幅の増加の説明にも役立つ可能性があります。 繰り返しますが、現在のデータは、ノミフェンシンに反応した成体動物と比較して、若年者のドーパミン放出の大幅な増加を示すデータと一致しています 【12] 思春期初期のラットは比例してより大きな貯蔵プールを持ち、精神活性物質による刺激で放出される可能性があることを示しています。 これは、思春期の動物におけるアンフェタミン後の刺激された細胞外ドーパミンのより大きな増加を示すデータによってさらに裏付けられます 【22]。 しかし、成人と比較して思春期のアンフェタミン後のドーパミンの細胞外レベルが低いことを示す微量透析研究があります 【30], 【37]ここでも、刺激放出の増加の可能性は必ずしも細胞外レベルの増加を意味するわけではなく、異なる技術が補足情報を追加できることを強調しています。

アンフェタミンが見つかった後、T80に対する年齢依存性の影響はありません。これは、アンフェタミンがすべての年齢のドーパミン摂取に同様の効果を発揮することを示します。 これは、Stamford（1989）の結果によっても裏付けられており、ノミフェンシン投与後の摂取遮断の程度に年齢層間で差がないことを示しています。 ドーパミン輸送体の構造と機能の加齢に伴う違いは、輸送体のコカイン結合部位に関連しているが、アンフェタミン結合部位には関連していないことを示唆する研究もあります 【22] これは、摂取に対するアンフェタミンの年齢依存効果が存在しないことを示している可能性があります。 しかし、時間、年齢、治療の間に相互作用の傾向があり、年齢に応じてアンフェタミンに対する反応が経時的に異なることを示唆しています。 外因性ドーパミンを適用することによる取り込みを調査するさらなる研究は、振幅依存性取り込みをトランスポーター機能から分離するのにも役立つ可能性があります 【41]–【43]。 現在の研究は麻酔動物で行われているため、覚醒ラットでの研究も重要です。 使用された麻酔は、バルビツール酸チオブタバルビタール（イナクチン）でした。これは、ラットで長期にわたる安定した麻酔をもたらす、γ-アミノ酪酸（GABA）A受容体の正のアロステリックモジュレーターです。 【44]。 GABAは年齢や飲酒歴に応じて異なる効果を発揮する可能性があります 【45] したがって、麻酔は年齢または治療と相互作用し、交絡効果を生み出す可能性があります。 しかし、別のバルビツール酸塩であるペントバルビタールは、線条体のドーパミン濃度にほとんど影響を与えないことが示されています 【46]。 さらに、現在の研究では、塩化カリウムを使用して放出が誘導され、自然発生的なイベントに依存しなかったため、放出時のGABA作動性トーンの重要性が低下するはずです。 ドーパミンの取り込みに関しては、バルビツール酸塩がドーパミンの取り込みに特に影響を与える可能性があるという報告があります 【47]、しかし、年齢や治療との相互作用もあるかどうかは不明です。

青年期の自発的なアルコール摂取

6週間の青年期の自発的なアルコール摂取は、飲酒対照と比較して低い基準振幅をもたらしました。 振幅は、思春期初期のラットで見られたものと同様でした。 影響は摂取時間ではなく振幅で見られたため、アルコールはドーパミン輸送体ではなく放出可能なドーパミンのプールを制御する因子に影響し、思春期のアルコール後の影響を受けない摂取を支持するデータがあると考えられます 【14]。 アルコールの腹腔内注射への青年期の曝露後のドーパミンの細胞外レベルの増加を示す微量透析データもあります 【14], 【27], 【48]、これは放出可能なドーパミンの減少という現在の発見とは幾分矛盾しています。 前述のように、発火率の増加は、微小透析データと現在のデータを一致させる方法の1つですが、これをサポートする研究はありません。 さらに、アルコール暴露のモード、すなわち、自発的または強制的に、神経生物学に異なる影響を与える可能性があることを示す研究があります 【49].

アンフェタミンで治療したとき、振幅またはT80のアルコールと水を飲むグループの間に有意差はありませんでした。 しかし、アルコールを飲むグループによって示される増加のために、振幅に対する効果の傾向がありました。 また、アルコール摂取グループのアンフェタミンに対する反応には、アルコール摂取量の変動による可能性のある変動がありますが、この変動は応答と相関していません（データは示していません）。 これは、この研究の限界、つまり血中アルコール濃度が測定されなかったことも示しています。 この研究は、24 hの無邪魔なアクセスに基づいており、血中アルコール濃度を測定するには、アクセスを制限する必要があり、採血に伴うストレスは動物の摂取パターンを乱すリスクがありました。 したがって、反応と個々の血中アルコール濃度との相関関係を排除することはできません。 ただし、この研究で提示された摂取データは他の研究と類似しており、同年齢のWistarラットまたは摂取パラダイムを使用したアルコールの神経生物学的影響を示しています【50]–【52]。 これは、高摂取傾向の個人だけでなく、一般集団の断面からの控えめな飲酒者も、思春期の青年のアルコール摂取後の神経生物学のリスク変化を示唆しています。

アンフェタミン投与後の摂取時間の違いは、思春期のアルコールはアンフェタミンに反応してドーパミン輸送体機能に影響を及ぼさないことを示唆しているが、外因性ドーパミンの適用による調査からも恩恵を受ける 【41]–【43].

さらに、2つの興味深い観察が行われました。 第一に、アルコール摂取後の基準振幅は、アルコール摂取期間の開始時に動物で見られる振幅、すなわちPND 28に類似しています。 第二に、アルコール摂取動物におけるアンフェタミン投与後の振幅の増加の大きさは、思春期後期のラット、すなわちPND 42に類似しています。 これらの発見が、放出可能なプールとニューロン内のドーパミンの貯蔵プールの発達の変化に関連しているかどうかはまだ解明されていません。 現在の研究には、成人のアルコールを飲むラットのグループが含まれていなかったため、年齢特有の影響の可能性に関する結論を引き出すことはできません。 しかし、年齢に特異的な影響の徴候は、影響を受けないドーパミンの摂取を示す青年期のアルコール曝露ラットの研究間の矛盾に見出すことができます 【14] 摂取量の増加を示すが、誘発ドーパミンのオーバーフローには影響しない成人のアルコール暴露ラットおよびサルの研究 【53], 【54]。 したがって、将来の研究では、さまざまな年齢でのアルコール曝露とその効果の背後にあるメカニズムを調査することが非常に興味深いでしょう。 チロシンヒドロキシラーゼ、ドーパミン受容体の密度と機能、および小胞モノアミン輸送体などの要因をさらに調査すると、放出可能なプールおよびドーパミンの貯蔵プールに対する年齢固有のアルコールの影響の可能性に光を当てることができます。 私たちの知る限り、これらの要因は思春期のアルコールの後に調査されていません。

まとめ

データは、年齢とともに誘発ドーパミンのオーバーフローが徐々に増加することを示しており、放出可能なドーパミンのプールが年齢とともに増加することを示唆する以前の研究を裏付けています。 対照的に、アンフェタミンに反応すると、年齢とともに誘発オーバーフローが徐々に減少し、若い動物のドーパミンの貯蔵プールが比例して大きくなり、ドーパミン放出薬に対する感受性が高まる可能性があります。 思春期のアルコール摂取は、飲酒コントロールよりもオーバーフローが少なくなりました。これは、アルコールが放出可能なドーパミンのプールに影響し、これが中毒や、背側線条体のドーパミン系に関連する他の精神医学的診断の脆弱性に影響する可能性があることを示しています。

謝辞

著者は、技術支援についてはMarita Bergさん、方法論についてはMartin Lundblad博士に感謝します。

著者寄稿

実験の考案と設計：SP IN。 実験を実施しました：SP。 データを分析しました：SP IN。 紙に書いた：SP。