방출은 감수성이며 에탄올 유도 성 운동 촉진제 (2014)에 내성이있는 이종 교배 된 스위스 마우스에서 FosB / ΔFosB 발현의 독특한 패턴을 유도하고,

• FosB;
• DeltaFosB;
• 운동 감작;
• 취소;
• 행동 변동성;
• 마우스

1. 소개

약물 중독에 대한 현재의 신경 생물학적 연구의 과제는 레크리에이션 사용에서 약물 탐색 및 약물 복용에 대한 행동 제어의 상실로의 전환을 매개하는 신경 가소성 메커니즘을 이해하는 것이다. “중독의 어두운면”이라고 불리는 약물 중독의 가장 중요한 이론 중 하나는 충동 성 (긍정적 강화와 관련)에서 의무 성 (음성 강화와 관련)으로 진행되고 있음을 시사합니다. 붕괴주기에서의 이러한 진행은 다음과 같은 상태로 구성된다 : 선점 / 예상, 폭식 및 철수 / 부정적 영향Koob and Le Moal, 2005, Koob and Le Moal, 2008 및 Koob 및 Volkow, 2010). 이 시나리오에서 약물 중독 연구는 급성 및 장기 금욕에서 나오는 부정적인 감정 상태와 관련된 신경 생물학 메커니즘에 중점을 두었습니다. "중독의 어두운면"이라는 이론에 따르면, 보상을 제한하는 것을 목표로 신경 회로에서 장기적이고 지속적인 소성 변화가 발생하는 것으로 보입니다. 그러나, 이러한 소성 변형은 약물에 대한 접근이 방지 될 때 나타나는 부정적인 감정 상태를 초래한다. 이 메커니즘은 중독 확립뿐만 아니라 유지 관리에 대한 강력한 동기 부여 드라이브를 제공합니다.Koob and Le Moal, 2005 및 Koob and Le Moal, 2008).

Locomotor sensitization은 반복 노출에 따른 약물의 주관적 효과 증가가 약물 유발 자극제 운동 효과의 증가와 유사하다는 사실에 근거한 유용한 동물 모델입니다.Vanderschuren and Kalivas, 2000 및 밴더 슈렌과 피어스, 2010). 운동 감작이 약물 중독과 관련된 몇 가지 행동을 모방하지는 않지만, 일시적인 형태 적 및 신경 화학적 특징은 레크리에이션 사용에서 약물 중독 자체로의 전환을 이끄는 것과 유사합니다 (로빈슨과 콜브, 1999, Vanderschuren and Kalivas, 2000 및 밴더 슈렌과 피어스, 2010). 전통적으로, 운동 감작 프로토콜은 획득 (반복 된 약물 노출), 철회 기간 및 챌린지 (철회 기간 후 약물과의 새로운 접촉)의 세 단계로 구성됩니다. 불행하게도, 운동 감작을 사용한 대부분의 연구는 회수 기간과 겹치는 획득 및 챌린지 단계에만 집중했습니다.

학대 약물에 반복적으로 노출되는 것이 잘 확립되어 있습니다 (페로 티 (Perrotti) 등, 2008) 및 만성 스트레스 (페로 티 (Perrotti) 등, 2004)는 코르티코 리빅 시스템에서 전사 인자 fosB / 델타 포스 B의 발현을 증가시킨다. 이 지역에서 FosB / DeltaFosB 축적은 스트레스에 대한 탄력성에서 중심적인 역할을한다고 가정되었다 (Berton et al., 2007 및 Vialou 등, 2010) 및 코카인의 보상 효과 (해리스 (Harris) 등, 2007 및 Muschamp 등, 2012), 에탄올 (Kaste 등, 2009 및 Li 등, 2010) 및 오피오이드 (Zachariou 등, 2006 및 Solecki et al., 2008). 따라서, FosB / DeltaFosB는 에탄올-감응 된 운동 민감화와 관련된 신경 가소성 이벤트 및 운동 감작의 획득 단계를 초래하는 철수를 조절할 수있다.

레크리에이션 사용에서 약물 중독으로 전환하는 동안 관찰 된 개인차가 있다는 점에 주목해야합니다 (Flagel et al., 2009, 2010, 조지와 쿠브 및 스벤 덴과 르 모알, 2011). 예를 들어, DBA / 2 J 마우스는 C57BL / 6 J보다 에탄올 유도 운동 감작에 반응하는 경향이 더 많습니다 (Phillips et al., 1997 및 멜론과 보엠, 2011a). 교배 된 스위스 마우스에서 에탄올 유도 운동 감작에 관한 행동 변동성은 마 수르와 도스 산토스 (1988). 그 이후로, 다른 연구들은 에탄올에 의한 운동 민감도의 획득에서 행동 변동성과 관련된 중요한 신경 화학적 특징을 보여주었습니다.Souza-Formigoni et al., 1999, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Quadros 등, 2002a 및 Quadros 등, 2002b). 그러나, 이러한 연구는 운동 감작의 획득 단계 후 철회 기간 동안 행동 변동성의 영향을 다루지 않았다. 최근의 연구에서, 우리 실험실은 철수 내내 칸 나비 노이드 수용체 유형 1 (CB1R)의 발현에 관해 감작 및 비 감작 교배 스위스 마우스 사이의 유의미한 차이를 설명했다. 이 연구에서, 감작 된 (그러나 감작되지 않은 마우스는 아님) 전전두엽 피질, 복부 영역, 편도, 선조 및 해마에서 CB1R 발현이 증가했습니다 (Coelhoso et al., 2013).

에탄올 유도 운동 감작과 관련하여 아웃 브레드 스위스 마우스의 잘 확립 된 행동 가변성과이 가변성이 후속 금단 중 뚜렷한 신경 화학적 특징을 동반한다는 점을 감안할 때, 현재 연구는 처음에 감작 및 비 감작 마우스에서 FosB / DeltaFosB의 발현을 조사했습니다. (18 시간) 및 탈퇴 5 일 후.

2. 재료 및 방법

2.1. 주제

원래는 Universidade Federal de São Paulo의 생물학 및 의학에서 동물 모델 개발 센터의 Albino Swiss Webster 계통에서 파생 된 수컷 외계 스위스 웹스터 마우스 (EPM-1 Colony, São Paulo, SP, Brazil)를 사용했습니다. . 마우스는 테스트 시작시 12 주령 (30-40g)이었습니다. 10 마리의 마우스 그룹을 우드 칩 침구가있는 케이지 (40 × 34 × 17cm)에 수용했습니다. 온도 (20–22 ° C) 및 습도 (50 %) 제어 된 동물 군집은 밝은 / 어두운주기 (12/12 시간)로 유지되었으며, 조명은 07:00시, 마우스 차우 펠릿 및 수돗물 광고로 유지되었습니다. 테스트 중을 제외하고는 libitum. 마우스는 약물 치료 및 행동 테스트를 시작하기 전 적어도 7 일 동안 이러한 주거 조건에서 유지되었습니다. 동물 실험에 대한 EU 지침 2043 / 09 / EU (http://ec.europa.eu/environmental/chemicals/lab_animals/legislation_en.htm).

2.2. 운동 감작

운동 감작의 프로토콜은 우리 자신의 실험실에서 이전 연구를 기반으로 (Coelhoso et al., 2013). 프로토콜이 시작될 때 모든 동물에 식염수를 복강 내 (ip)로 주입하고 즉시 자동 활동 상자 (Insight, 브라질)에서 15 분 동안 테스트하여 기초 운동을 설정했습니다. 이틀 후, 동물에게 매일 에탄올 (2g / kg, 15 % NaCl에서 0.9 % w / v, ip-EtOH 그룹, N = 40) 또는 식염수 (비슷한 부피, ip, — 대조군, N = 12), 21 일 동안. 1 차, 7 차, 14 차 및 21 차 주사 직후 동물을 활동 케이지에 15 분 동안 두었습니다. 각 상황에서의 수평 운동은 행동 분석 시스템 (스페인 Pan Lab)에 의해 측정되었습니다. 예상대로 ( 마 수르와 도스 산토스, 1988 및 Coelhoso et al., 2013), 21 획득 일에 운동 활동의 행동 변동성으로 인해 2 하위 그룹에 EtOH 그룹의 동물을 배포 할 수 있습니다 : EtOH_High (배포의 상위 30 %에서 가져옴) 및 EtOH_Low (30 %의 하위 60 %에서 가져옴) 분포). 따라서, 동물의 XNUMX %만이 분석에 포함되었다. 이 전략은 에탄올 감작 패러다임 내에서 개별 변동성을 조사하는 연구에 사용 된 전략과 동일합니다 ( 마 수르와 도스 산토스, 1988, Souza-Formigoni et al., 1999, Quadros 등, 2002a, Quadros 등, 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 및 Coelhoso et al., 2013).

실험 그룹을 정의한 분류 후, 우리는 철회 기간의 시간적 기준에 따라 2 개의 독립적 인 실험을 수행했습니다. (i) 획득 단계에 제출하고 철수 18 시간 후에 희생 된 동물 및 (ii) 획득 단계에 제출되고 희생 된 동물 인출 5 일 후. 따라서이 연구는 3 개의 실험 그룹 (대조군, EtOH_High 및 EtOH_Low)으로 구성되어 2 개의 하위 그룹 (18 시간 및 5 일 철수)으로 나뉩니다.N = 부분 군당 6). 금단 기간 내에이 두 가지 시간적 표시의 선택은 금단 18 시간 후 (토론 섹션에 설명 된대로) FosB 및 DeltaFosB 발현의 동 역학적 측면 때문이며 (토론 섹션에 설명 된대로), 우리 실험실의 이전 연구를 기반으로 한 금단 5 일 후 운동 감작 패러다임 내에서 금단 기간에 관한 몇 가지 신경 화학적 특징을 조사했습니다. Fallopa 등, 2012 및 Escosteguy-Neto et al., 2012). 마지막으로, 운동 감작과 FosB / DeltaFosB 발현 사이의 상관 관계를 수행하기 위해 다음 공식에 따라 각 동물에 대한 운동 감작 점수를 계산했습니다. score = (Locomotion in the 21st day-Locomotion in the first day) * 1 / Locomotion in the 첫째 날.

2.3. 면역 조직 화학

각각의 금단 기간 후, 동물을 케타민 (75mg / kg, ip) 및 자일 라진 (25mg / kg, ip)을 포함하는 칵테일로 깊이 마취시켰다. 각막 반사가 소실 된 후 100ml의 인산 완충 용액 0.1M [인산 완충 식염수 (PBS)]과 100ml의 4 % 파라 포름 알데히드 (PFA)로 경동맥 관류 하였다. 관류 직후 뇌를 제거하고 24 시간 동안 PFA에 보관 한 다음 30 % 수 크로스 / PBS 용액에 48 시간 동안 보관했습니다. 연속 관상 절편 (30 μm)을 동결 마이크로톰을 사용하여 절단하고 동결 방지 용액 내부에 보관하여 자유 부동 염색에 의해 면역 조직 화학 절차에 사용했습니다.

면역 조직 화학의 경우 아비딘-비오틴-면역 오페 록시 다 아제의 기존 기술이 수행되었습니다. 모든 실험 그룹의 뇌 절편은 동일한 실행에 포함되었으며, 과산화수소 (3 %)로 15 분 동안 전처리 한 다음 PBS로 30 분 동안 세척했습니다. 그런 다음 모든 섹션을 PBS-BSA .30 %에서 5 분 동안 노출시켜 비특이적 반응을 방지했습니다. 그 후, 섹션은 PBS-T 용액 (1ml PBS, 3,000μl Triton X-32519). 이어서, 섹션을 실온에서 비 오티 닐화 된 염소 항-토끼 IgG 30 차 항체 (300 : 100; Vector, Burlingame, CA, USA)에서 2 시간 동안 배양 하였다. 그런 다음 절편을 아비딘-비오틴 복합체 (Vectastain ABC 표준 키트; Vector, 미국 캘리포니아 주 벌링 게임)로 1 분 동안 처리하고 니켈 강화 디아 미노 벤지딘 반응에 제출했습니다. 단계 사이에 섹션을 PBS로 헹구고 회전 장치에서 교반했습니다. 섹션을 젤라틴 코팅 슬라이드에 장착하고 건조, 탈수 및 커버 슬립했습니다.

전뇌 피질 [전방 피질 피질 (Cg1), 전두 피질 (PrL) 및 근 적외 피질 (IL)], 운동 피질 [1 차 (M1) 및 2 차 (M2)], 등쪽 선조체 DmS) 및 배 측면 선조체 (D1S)], 배측 선조체 [핵핵 코어 (Acbco) 및 쉘 (Acbsh), 복부 대퇴골 (VP)], 해마 [각막 암의 각막 암모 1 및 3 (각각 CA1 및 CA3), 치상 이랑 (DG)의 입상 층, 편도체 [기저핵 (BlA) 및 중심핵 (CeA)], 시상 하부의 뇌척수 핵 (VMH) 및 복부 꼬리 영역 [전방 (VTAA) 및 후방 (VTAP) 부분] ( 만나다 그림 1). 컴퓨터에 연결된 Nikon Eclipse E200 현미경을 사용하여 × 20 배율로 각 섹션에서 이미지를 캡처했습니다. 이미지는 FosB / DeltaFosB 면역 반응성의 사후 분석을 위해 .tiff 아카이브로 저장되었습니다. 면역 반응 세포는 ImageJ 소프트웨어 (NIH Image, Bethesda, MD, USA)를 사용하여 계수되었습니다. The Stereotaxic Mouse Brain Atlas에 따라 각 사진에서 뇌 영역을 묘사했습니다.프랭클린과 팍시 노스, 1997). 현미경으로 찍은 현미경 사진은 2.5 × 10을 나타냅니다.³ μm의² 20 배 배율에서 FosB / DeltaFosB 표지 된 세포의 정량화는 2.5 x 10 당 면역 염색 세포의 평균으로 표현됩니다.³ μm의². EtOH 그룹에서 얻은 값은 대조군 값으로 정규화되었으며 %로 표시되었습니다. (대조군 = 100 %).

2.4. 통계 분석

처음에 Shapiro–Wilk는 모든 변수 분포의 정규성을 확인하는 데 사용되었습니다. 행동 결과는 운동 민감화의 5 개 기간 인 기초, 1 일, 7 일, 14 일 및 21 일을 고려하여 반복 측정을 위해 일원 분산 분석으로 분석했습니다. 조직 학적 결과는 다음을 고려하여 양방향 분산 분석으로 분석되었습니다. 요인 : 금단 기간 (18 시간 및 5 일) 및 실험 그룹 (대조군, EtOH_High 및 EtOH_Low). 데이터의 분산을 줄이기 위해 비모수 변수를 Z 점수로 표준화 한 다음 이전에 설명한대로 양방향 ANOVA에 적용했습니다. 뉴먼 쿨스 포스트 - 혹 필요할 때 사용되었습니다. 마지막으로, 우리는 FosB / DeltaFosB 양성 세포와 운동 감작 점수 사이의 가능한 상관 관계를 조사했습니다. 이러한 상관 관계는 실험군 간의 통계적 차이가 발견 된 핵에 대해서만 계산되었습니다. 이러한 차이는 철회 5 일로 제한 되었기 때문에 (결과 섹션 참조), 이러한 상관 관계에서 고려 된 FosB / DeltaFosB 값은이 특정 철회 기간을 참조합니다. 이러한 차이는 철회 5 일로 제한 되었기 때문에 (결과 섹션 참조), 이러한 상관 관계에서 고려 된 FosB / DeltaFosB 값은이 특정 철회 시간을 참조합니다. 유의 수준은 5 % (p <0.05).

3. 결과

3.1. 운동 감작

반복 측정에 대한 분산 분석은 그룹 계수에서 유의 한 차이를 발견했습니다F_(2,32) = 68.33, p <0.001], 프로토콜 기간 [F_(4,128) = 9.13, p <0.001], 그리고 그들 사이의 상호 작용 [F_(8,128) = 13.34, p <0.001]. 기저 운동에는 차이가 없었으며, 두 EtOH 그룹은 대조군과 비교했을 때 획득 첫날에 비슷한 운동 증가를 보였습니다 (p <0.01). 그러나 EtOH_High (EtOH_Low는 아님)는 획득 단계 전반에 걸쳐 운동 활동의 점진적인 증가를 나타냅니다 (p 획득 마지막 날의 Control 및 EtOH_Low 그룹과 관련하여 <0.01; p 획득 첫날의 운동 활동과 관련하여 <0.01) ( 그림 2). 이 데이터는 원래 연구 결과를 확증했습니다. 마 수르와 도스 산토스, 1988) 및 이전 보고서 ( Coelhoso et al., 2013) 에탄올로 유도 된 운동 감작에 복종 한 스위스 스위스 쥐의 행동 변화에 관한 연구.

3.2. FosB / DeltaFosB 표현식

FosB / DeltaFosB 면역 반응성의 예시적인 현미경 사진은 그림 3 정규화 된 값은 그림 4, 그림 5, 그림 6 및 그림 7. 양방향 ANOVA는 M1, M2, DmS, DlS, Acbco, Acbsh, VP 및 VTA에서 유의미한 차이를 감지했습니다 (비정규 화 된 FosB / DeltaFosB 면역 반응성 값 및 모든 구조의 통계 분석의 경우 참조). 테이블 Suppl1 및 1 번 테이블, 각각). 통계적 차이가 관찰 될 수있는 구조에서는 FosB / DeltaFosB 발현의 1 가지 다른 패턴이있었습니다. M2 및 M18에서 관찰 된 첫 번째 항목에서는 EtOH_High 그룹에서만 에탄올 철수 5 일째에 FosB / DeltaFosB 발현이 증가했습니다 (철수 XNUMX 시간의 EtOH_High 값과 비교했을 때와 대조 그룹에 비해 XNUMX 일 후 EtOH_Low 그룹) (참조 그림 4). VTAA에서 관찰 된 두 번째 패턴에서, FosB / DeltaFosB 발현은 EtOH_Low 그룹에서만 에탄올 철수 5 일에 증가했습니다 (철회 18 시간의 EtOH_Low 값과 비교했을 때뿐만 아니라 철회 5 일 시점에 대조군에도 ) (보다 그림 5). DmS, Acbco 및 Acbsh에서 관찰 된 세 번째 패턴에서 FosB / DeltaFosB 발현은 EtOH_High 및 EtOH_Low 그룹 모두에서 에탄올 철수 5 일 후 증가했지만 (철수 18 시간에서 각각의 값과 비교) EtOH_Low 그룹 만 대조군과 다름 (참조 그림 6). 마지막으로, DlS 및 VP에서 관찰 된 네 번째 패턴에서, FosB / DeltaFosB 발현은 EtOH_High 및 EtOH_Low 그룹 모두에서 에탄올 철수 5 일 후 증가했지만 (철회 18 시간에서의 각각의 값과 비교),이 증가는 통계적으로 더 표현 적이었습니다. EtOH_Low에서 EtOH_High 그룹보다 EtOH_Low 그룹 만 대조군과 다릅니다 (참조 : 그림 7).

FosB / DeltaFosB 발현의 변화가 에탄올 노출이 아니라 철수에 기인 한 것임을 확인하기 위해, 우리는 위에서 언급 한 핵에서 철수 5 일에 운동 감작 점수와 FosB / DeltaFosB 면역 표지 된 세포 사이의 상관 관계를 수행 하였다 (M1, M2, Acbco, Acbsh, DmS, DlS, VP, VTAA). 예상대로이 핵들 (M1)에 대한 유의 한 상관 관계는 없었습니다. r² = 0.027862, p = 0.987156; M2 — r² = 0.048538, p = 0.196646; Acbco — r² = 0.001920, p = 0.799669; Acbsh — r² = 0.006743, p = 0.633991; DmS — r² = 0.015880, p = 0.463960; DlS — r² = 0.023991, p = 0.914182; VP — r² = 0.002210, p = 0.785443; VTAA — r² = 0.001482, p = 0.823630).

4. 토론

본 연구에서 관찰 된 결과는 에탄올-유도 운동 민감성 패러다임에서 관찰 된 FosB / DeltaFosB의 증가 된 발현이 만성 약물 노출보다는 철수와 관련이있을 가능성이 있음을 시사한다. 그러나, 발달 운동 감작의 행동 변화는 철회 동안 FosB / DeltaFosB 발현의 뚜렷한 패턴을 동반 하였다. 운동 감작 패러다임의 획득 및 표현에서 운동 피질, 복부 Tegmental Area 및 Striatum의 역할은 잘 확립되어있다 (밴더 슈렌과 피어스, 2010). 또한, mesolimbic 통로의 규제 완화는 확장 된 편도의 출현과 함께 철수 기간의 중심 신경 생물학 특징 중 하나입니다 (Koob and Le Moal, 2005 및 Koob and Le Moal, 2008). 그러나, 운동 감작 패러다임의 철수 기간에 대한 연구는 거의 없었다. 우리의 결과 모터 피 질, 복 부 tegmental 영역 및이 기간 내에 선조에 FosB / DeltaFosB 식에 흥미로운 변화가 발생합니다.

FosB cDNA는 33, 35 및 37 kDa 단백질의 발현을 암호화합니다. 급성 자극 노출은 강력한 33- 및 개별 35- 및 37-kDa Fos 단백질 유도를 유도합니다. 결과적으로 급성 활성화에서 우세한 FosB 발현은 33kDa (McClung 외, 2004 및 네슬러, 2008). 이 단백질들 사이에는 또 다른 현저한 차이가 있습니다. 단지 35-37 kDa 단백질 만이 매우 안정한 동형입니다. 이러한 높은 안정성으로 인해 DeltaFosB라고도하는 이러한 잘린 형태의 FosB는 뇌에 축적되며 향정신성 약물 치료, 만성 전기 경련성 발작 및 스트레스와 같은 만성 자극에 대한 반응으로 많이 발현됩니다.Kelz and Nestler, 2000, 네슬러 (Nestler) 등, 2001 및 McClung 외, 2004). 결과적으로, DeltaFosB는 오래 지속되는 신경 및 행동 가소성의 형태를 매개하는 지속 분자 스위치로 여겨져왔다. 흥미롭게도, 차등 적으로 FosB 및 DeltaFosB를 발현하는 마우스 라인을 사용한 우아한 연구에 따르면 FosB는 스트레스 내성을 향상시키는 데 필수적이며 또한 정신 자극제 유발 운동 민감성 및 선조체에서의 DeltaFosB 축적 사이의 상관 관계를 중화시키는 것으로 나타났습니다.Ohnishi 등, 2011). 따라서 두 단백질 모두 본 연구에서 사용되는 실험 프로토콜에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 사용 된 FosB 항체는 FosB와 DeltaFosB를 모두 인식합니다. FosB는 급성 자극 후 6 시간 이내에 기준선 수준으로 감소하기 때문에 (네슬러 (Nestler) 등, 2001) 및 DeltaFosB는 반복 된 자극 노출 후 축적되며, FosB 발현에 대한 에탄올 처리의 가능한 편향을 피하기 위해 획득 단계 18 시간 후에 동물을 희생하기로 결정했습니다. 그럼에도 불구하고 기술적으로 정확하기 위해 본 연구에서는 FosB / DeltaFosB 표현이라고합니다. 이 전략은 여기에 설명 된 동일한 XNUMX 차 항체를 사용한 연구를 포함하여 다른 연구에서 사용되었다는 점에 유의하는 것이 중요합니다 (Conversi et al., 2008, Li 등, 2010, Flak et al., 2012 및 García-Pérez 등, 2012). 결과적으로 이러한 실험적 한계 외에도 뉴런 소성에서 DeltaFosB의 역할을 고려한 결과를 논의 할 것입니다.

만성 약물 노출은 뇌의 여러 영역에서 FosB / DeltaFosB 발현을 증가 시킨다는 것이 잘 확립되어 있습니다 (네슬러 (Nestler) 등, 2001 및 페로 티 (Perrotti) 등, 2008). 흥미롭게도, 현재의 연구에서 에탄올 감작 또는 에탄올 비 감작 마우스는 획득 단계 18 시간 후 FosB / DeltaFosB 발현에 관해 만성 식염수 처리 된 마우스와 다르지 않았습니다. 또한, FosB / DeltaFosB 발현과 운동 감작 점수 사이에는 유의 한 상관 관계가 없었습니다. 이 차이는 실험 프로토콜에서 발견 된 차이에 의해 적어도 부분적으로 설명 될 수 있습니다. 예를 들어, 에탄올 노출을 고려할 때 두 연구에서 15 병 무료 선택 패러다임은 XNUMX 회의 간헐적 음주 세션에서 사용되었습니다 (Li 등, 2010) 또는 17 일 동안 자동 투여되는 영양 학적으로 완전한 액체 식단 (동물이 8-12g / kg / 일 범위의 용량으로 에탄올을 섭취하는 경우) (페로 티 (Perrotti) 등, 2008). 다른 연구에서 저자는 만성 치료에 대해 언급했지만 프로토콜은 4 에탄올 노출만으로 구성되었습니다.랴 비닌과 왕, 1998). 따라서 다른 곳에서 사용되는 프로토콜은 실험자가 매일 에탄올 주사를 투여 한 21 일의 치료로 구성된 여기에 사용 된 프로토콜과 완전히 다릅니다. 이러한 차이에도 불구하고, 정신 자극제에 의해 유도 된 운동 감작 프로토콜 후 FosB / DeltaFosB 발현의 증가를보고하는 복강 주사와 관련된 여러 연구가 있습니다 (브렌 하우스와 스텔라, 2006, Conversi et al., 2008 및 Vialou 등, 2012) 및 오피오이드 (카플란 (Kaplan) 등, 2011). 그러나, 이러한 연구에서 운동 감작 프로토콜은 21 약물 노출보다 훨씬 적은 양을 포함하며, 그중 일부에서는 약물이 간헐적으로 투여되었습니다. 대조적으로, 우리의 프로토콜은 21 일일 에탄올 주사와 관련된 이전 연구에서 설명한 것과 동일한 치료법을 사용했습니다.마 수르와 도스 산토스, 1988, Souza-Formigoni et al., 1999, Quadros 등, 2002a, Quadros 등, 2002b, Abrahão et al., 2011 및 Abrahão et al., 2012). 비록 만성 코카인 투여가 핵 축적에서 DeltaFosB 발현의 축적을 촉진하지만, 복부 및 등쪽 선조 모두에서 DeltaFosB mRNA 유도에 대한 내성을 촉진한다는 증거가있다 (Larson 등, 2010). 따라서, 우리는 수집 단계에서 실험군의 차이가 FosB / DeltaFosB 유도에 관한 내성 때문일 수 있다고 가정했다. 현재의 프로토콜에서는 정신 자극제와 오피오이드에 사용 된 기간에 비해 획득 단계 기간이 더 길었기 때문이다. 다른 연구에서.

녹아웃 및 트랜스 제닉 마우스를 사용한 연구에 따르면 FosB 돌연변이 마우스는 코카인에 대한 자극적 운동 효과 및 조절 된 장소 선호도와 같은 행동 반응이 향상되었음을 보여 주었다. 또한,이 돌연변이 마우스에는 기저 및 코카인-유도 성 DeltaFosB 둘 다의 발현이 없다 (히로이 (Hiroi) 등, 1997). 대조적으로, DeltaFosB의 과도하게 과발현 된 형질 전환 마우스는 코카인과 모르핀의 보람 된 효과에 대한 증가 된 민감성을 보여준다 (Muschamp 등, 2012). 이러한 결과는 DeltaFosB와 보상 프로세스 사이의 밀접한 상관 관계에 대한 직접적인 증거를 제공했습니다. 반복적 인 약물 노출 외에도 만성 스트레스는 코르티코 리믹 회로에서 DeltaFosB 발현을 증가시킵니다 (페로 티 (Perrotti) 등, 2004). 흥미롭게도, DeltaFosB를 과발현하는 트랜스 제닉 마우스는 설치류에서 소화 불량 및 스트레스 유사 효과를 유발하는 것으로 알려진 카파-오피오이드 작용제의 프로-우울 효과에 덜 민감합니다 (Muschamp 등, 2012). 따라서 보상 프로세스 외에도 DeltaFosB는 현상의 감정적 인 측면에서 중추적 인 역할을합니다. 이 시나리오에서는 스트레스가 약물 금단의 핵심 요소이기 때문에 금단은 FosB / DeltaFosB 발현을 유발할 수도 있습니다. 이 관점은 FosB / DeltaFosB 발현과 감작 점수 사이에 상관 관계가 없었고, 또한 FosB / DeltaFosB 발현의 증가는 금단 XNUMX 일째에만 관찰 되었기 때문에 우리의 결과와 일치합니다.

흥미롭게도, 일부 구조에서는 EtOH_High 및 EtOH_Low 그룹에서 FosB / DeltaFosB 증가가 관찰되었지만, 이전 그룹에서는 더 표현력이 높았지만 이러한 증가는 강도에 따라 다른 기능적 결과를 가질 수 있음을 시사합니다. 이 가설은 FosB / DeltaFosB의 여러 가지 기능적 역할에 의해 설명 될 수 있습니다. 예를 들어, 만성적으로 코카인에 노출 된 쥐는 철수 기간 동안 핵 축적에서 DeltaFosB 발현을 증가 시켰으며,이 효과는 코카인 선호도와 긍정적으로 상관 관계가 있지만, 참신 선호와는 부정적인 영향을 미쳤다. 또한, 철수 중 스트레스는 코르티코 리움 뉴런에서 DeltaFosB 발현을 증가시켜 정신 자극제에 대한 행동 반응을 증가시킵니다.Nikulina et al., 2012). 따라서 DeltaFosB는 장기 철수시 발생하는 hedonic 처리의 조절 불량을 예측할 수있었습니다 (Marttila et al., 2007). 반면에, 스트레스에 대한 탄력성과 항우울제 반응은 모두 선조에서 더 높은 DeltaFosB 발현과 관련이 있습니다.Vialou 등, 2010). 따라서, 본 발명자들은 EtOH_High의 선조체상에서 FosB / DeltaFosB의 증가가 에탄올의 보상 효과를 향상시켜 후속 약물 노출에 대한 감수성을 증가시킬 수 있다고 추측한다. 다른 한편으로, EtOH_Low 그룹에서 볼 수있는 FosB / DeltaFosB가 더 강하게 증가하면 불쾌감과 스트레스 효과 모두에 대한 감도가 감소하여 후속 약물 노출의 부정적인 강화 효과가 최소화되고 결과적으로 더 높은 저항성이 설명 될 수 있습니다 그룹. 흥미롭게도,이 역설은 신경 화학적 기초를 가지고있었습니다. 예를 들어, 핵 accumbens의 중간 척추 GABAergic 뉴런에서 FosB를 과발현하는 유전자 변형 생쥐는 mu- 및 kappa- opioid 수용체의 수준이 모두 증가했습니다 (Sim-Selley et al., 2011) 및 이들 수용체는 각각 중배엽 톤을 증가시키고 억제한다 (Manzanares 등, 1991 및 Devine et al., 1993). 또한, 세포 유형 발현은 또한 증가 된 FosB / DeltaFosB의 기능적 결과를 크게 변화시킬 수있다. DXUMX- 또는 D1- 발현 뉴런에서 DeltaFosB를 과발현하는 마우스를 이용한 핵 연구에서 핵 축적에있는 D2- (D1-는 아님) 뉴런의 DeltaFosB가 코카인에 대한 행동 반응을 향상시키는 것으로 나타났습니다.Grueter et al., 2013).

신기하게도 운동 피질의 경우 EtOH_High 군에서만 FosB / DeltaFosB 발현이 증가하여 금단 5 일째로 제한되었다. 금단 18 시간에 증가가 부족한 것은 만성 에탄올 노출 후이 영역에서 FosB / DeltaFosB 발현의 가능한 내성 메커니즘에 의해 설명 될 수 있습니다. 또한, 우리의 결과는이 기간 동안 동물이 조작되지 않았음에도 불구하고 금단 기간 동안 운동 피질에 활성 신경 화학적 변화가 있음을 시사합니다. 이 가소성은 운동 감작의 유지에 적어도 부분적으로 역할을 할 수 있기 때문에 흥미 롭습니다. 몇 일의 철수 후 지속적인 과잉 운동은 여기에서 연구되지 않았지만, 우리 실험실의 이전 연구를 포함하여 여러 연구가 있습니다. 감작 된 마우스 (비감 작은 아님)가 주어진 철회 기간 후 에탄올로 도전했을 때 운동이 향상되었음을 보여줍니다 (마 수르와 도스 산토스, 1988, Souza-Formigoni et al., 1999, Quadros 등, 2002a, Quadros 등, 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Fallopa 등, 2012 및 Coelhoso et al., 2013).

마지막으로, EtOH_Low 그룹 만이 복부 Tegmental 영역의 전방 (후부는 아님) 부분에서 FosB / DeltaFosB 발현이 증가한 것으로 나타났습니다. 이 부분들은 뚜렷한 전망과 신경 화학 프로파일을 가지고 있으며 보상 과정에 참여하는 것은 몇 가지 요소에 달려 있습니다.이케 모토, 2007). 예를 들어, 쥐의 에탄올자가 투여는 후부와 관련이 있지만 복부 피개 부위의 복부 부분과는 관련이 없습니다 (Rodd-Henricks 등, 2000 및 Rodd 등 2004). 또한 GABA-A, dopaminergic D1-D3 및 serotoninergic 5HT3 수용체뿐만 아니라 endocannabinoid 시스템은 에탄올을 찾는 행동에 중요한 역할을합니다 (Linsenbardt와 Boehm, 2009, Rodd 등 2010, 멜론과 보엠, 2011b 및 하우저 (Hauser) 등, 2011). 그러나 복부 부위의 앞 부분에있는 GABA-B는 보람 측면에서 중요합니다 (무어 앤 보엠 (Xmoore)) 및 자극제 운동 효과 (Boehm 등, 2002)의 에탄올. 또한, 전방 부분의 콜린성 니코틴 성 수용체는 에탄올에 의해 유도 된 축적 된 도파민 수준 증가에 관여합니다 (에릭슨 등 2008). 따라서, 이들 부분의 뚜렷한 프로파일에 관계없이, 전방 부분의 EtOH_Low 그룹에서 보여지는 변화는 보상 프로세스와 관련 될 수있다. 만성 코카인이지만 만성 모르핀이나 만성 스트레스에 노출되지 않는 것은 복부 부위에서 특히 감마-아미노 부티르산 (GABA) 세포 집단에서 DeltaFosB를 증가시킵니다 (페로 티 (Perrotti) 등, 2005). 이 사실은이 기간에 추정 된 높은 스트레스 경험에 관계없이, EtOH_High 마우스의 복부 테그먼트 영역에서 마주 친 철회 전체의 FosB / DeltaFosB의 정상 수준을 설명 할 수있다. 또한,이 데이터는 적어도 부분적으로 EtOH_Low에서 철수에 걸친 FosB / DeltaFosB 발현의 증가가 적응 적 반응 인 것으로 특성화 될 수 있다는 가설을 입증한다.

레크리에이션 사용에서 약물 중독으로 전환하는 동안 관찰 된 개인 차이는 현저합니다 (Flagel et al., 2009, 2010, 조지와 쿠브 및 스벤 덴과 르 모알, 2011). 결과적으로, 개별 변동성과 관련된 신경 생물학적 특징을 연구하는 것이 필수적이다. 행동 감작은 약물 중독의 신경 생물학적 특징을 조사하기 위해 일반적으로 사용되는 동물 모델입니다. 이 모델의 기초는 약물의 주관적 효과가 반복 노출에 따라 증가한다는 것입니다. 일단 운동 감작은 오래 지속되며 mesolimbic 통로의 형태 학적 및 신경 화학적 변화와 정서 및 운동 행동과 관련된 여러 뇌 핵과 직접적인 일시적 관계에 있습니다 (로빈슨과 콜브, 1999 및 밴더 슈렌과 피어스, 2010). 개척자 연구 마 수르와 도스 산토스 (1988) 에탄올-유도 된 운동 감작과 관련하여, 스위스 스위스 생쥐에서 행동 거동이 크다는 것을 입증 하였다. 그때부터 다른 연구에서 신경 화학적 특징과 행동 변동성, 특히 도파민 성 (Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 및 Souza-Formigoni et al., 1999) 및 글루타메이트 시스템 (Quadros 등, 2002a 및 Quadros 등, 2002b). 또한 에탄올 유도 운동 감작 패러다임을 사용한 실험실의 이전 연구에 따르면 감작 된 (그러나 감작되지 않은) 마우스는 철수 기간 동안 칸 나비 노이드 수용체 유형 1 (CB1R)에서 현저한 증가를 나타 냈습니다.Coelhoso et al., 2013). 여기 우리는 EtOH_High 및 EtOH_Low 그룹 간의 철수 중 FosB / DeltaFosB 식의 다른 패턴을 식별했습니다.

요약하면, 에탄올 유도 운동 감작의 획득 단계에서 관찰 된 행동 변동성은 철회 기간 동안 뚜렷한 신경 가소성을 동반한다. 흥미롭게도, 본 발명의 결과는 감작 및 비 감작 마우스에서 검출 된 상이한 패턴의 FosB / DeltaFosB 발현이 아마도 약물-유도 FosB / DeltaFosB 전사의 내성으로 인해 만성 약물 노출보다는 철수 기간과 더 관련이 있음을 시사한다.

다음은이 기사와 관련된 보충 데이터입니다.

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• 교신 저자 : Rua Cesário Mota Jr, 61, 12 andar, São Paulo, SP 01221-020, Brazil. 전화 / 팩스 : + 55 11 33312008.
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• 이 저자들은 본 연구에 동등하게 참여했다.