슬립폼 공법 선택시 고려사항 축축 핵의 코카인 및 자당 뉴런 앙상블은 대부분 겹치지 않습니다.
출처: 와이오밍 대학
뇌의 핵 축적은 위험 보상 회로에서 중심적인 역할을합니다. 그들의 작동은 주로 세 가지 필수 신경 전달 물질에 기반을두고 있습니다 : 욕망을 촉진하는 도파민; 포만감과 억제를 포함하는 세로토닌; 목표 지향적 행동과 보상 관련 단서 및 상황에 대한 반응을 유도하는 글루타메이트.
유전자 변형 마우스를 사용한 연구에서, 와이오밍 대학 교수진은 코카인 사용으로 모집 된 핵 축합 앙상블이 자당 또는 테이블 설탕에 의해 모집 된 핵 축합 앙상블과 크게 다르다는 것을 발견했습니다. 이들은 분리되어 있기 때문에 생물학적으로 적응하는 보상 추구에 영향을주지 않고 약물 사용을 해결할 수있는 가능성을 제시합니다.
“우리는 보상 처리의 핵심 뇌 영역 인 핵 accumbens에서 뉴런 앙상블 (동시에 활성화 된 희소 한 뉴런 네트워크)이 보상에 특화되어 있고, 자당과 코카인 앙상블이 대부분 겹치지 않음을 확인했습니다.”라고 Ana Clara Bobadilla는 말합니다. 약학 대학과 WWAMI (워싱턴, 와이오밍, 알래스카, 몬태나, 아이다 호) 의학 교육 프로그램의 UW 조교수.
Bobadilla는 28 월 XNUMX 일호에 게재 된 "Cocaine and Sucrose Rewards Recruit Different Seeking Ensembles in the Nucleus Accumbens Core"라는 논문의 주 저자입니다. 분자 정신과. 이 저널은 정신 질환과 그 치료의 근본적인 생물학적 메커니즘을 밝히기위한 연구를 발표합니다. 세포, 분자, 통합, 임상, 영상 및 정신 약리학 수준의 연구를 포함하여 전임상 및 임상 연구의 인터페이스에 대한 연구에 중점을 둡니다.
Bobadilla는 사우스 캐롤라이나 의과 대학에서 박사후 과정을 마치면서 연구를 수행했습니다. 이 프로젝트는 2017 년 중반에 시작되었습니다. 연구에 기여한 한 사람은 현재 콜로라도 대학교 안 슈츠 메디컬 캠퍼스에서 일하고 있습니다.
현재 각 보상 별 앙상블 내의 모집 프로세스는 알려지지 않았습니다. 그러나 분자 생물학 도구를 사용하여 Bobadilla는 코카인과 수 크로스 앙상블에서 모집 된 세포 유형을 식별 할 수있었습니다.
이 세포는 GABA 성 투영 뉴런으로 알려져 있으며 중간 가시 뉴런이라고도합니다. 그들은 핵 축축을 가진 뉴런 인구의 90 %에서 95 %를 차지합니다. 이 중간 가시 뉴런은 도파민 D1 또는 D2 수용체를 발현합니다.
이 연구는 중간 가시 뉴런을 발현하는 대부분 D1 수용체를 모집 한 자당과 코카인 앙상블을 결정했습니다. 이러한 결과는 D1 경로의 활성화가 보상 추구를 촉진하는 반면, D2 경로 활성화는 혐오감 또는 감소 된 추구로 이어질 수 있다는 일반적인 이해와 일치한다고 Bobadilla는 말합니다.
이 연구는 중간 가시 뉴런을 발현하는 대부분 D1 수용체를 모집 한 자당과 코카인 앙상블을 결정했습니다. 이미지가 공개 도메인에 있습니다.
“인간에서 약물은 진공 상태에서 거의 사용되지 않습니다. 우리 대부분은 음식, 물, 사회적 상호 작용 또는 섹스와 같은 비 약물 보상의 원천을 포함한 복잡한 삶을 살고 있습니다.”라고 Bobadilla는 설명합니다. “마약과 마찬가지로 이러한 보상은 우리의 행동을 지속적으로 추진하고 영향을줍니다. 이 연구에 사용 된 이중 코카인 및 자당 모델을 사용하면 마우스가 또 다른 유형의 경쟁 보상 인 자당을 경험 한 후 코카인 특정 앙상블을 특성화 할 수 있습니다.
“더 복잡한 모델이지만 매일 경쟁하는 보상에 맞서 싸우는 약물 사용 장애로 고통받는 사람들에게 발생하는 것과 더 가까운 모델입니다.”라고 그녀는 덧붙입니다.
Bobadilla는 이제 세포가 앙상블에서 모집되는 방법에 대한 질문에 초점을 맞추고 있습니다. 또한, 그녀는 중독 연구의 또 다른 근본적인 질문을 해결하는 것을 목표로합니다. 즉, 동일한 네트워크 별 메커니즘이 모든 약물 보상 추구의 기초가되는지 여부입니다.
"모든 약물 남용은 재발 가능성이 높습니다."라고 그녀는 말합니다. “그러나 중독성 약물의 각 부류는 서로 다른 급성 약리학과 시냅스 가소성을 나타냅니다. 우리는 현재 앙상블의 보상 별 속성이 이러한 차이점을 설명 할 수 있는지 조사하고 있습니다.”
기금 : 이 연구는 부분적으로 Bobadilla의 박사후 멘토 인 Peter Kalivas (사우스 캐롤라이나 의과 대학의 교수 겸 신경 과학 위원장)와 2019 년 초에 획득 한 미국 국립 보건원 독립 경로 상 Bobadilla가 자금을 지원했습니다.
이 신경 과학 연구 뉴스에 대해
출처: 와이오밍 대학
연락처 : Ana Clara Bobadilla – 와이오밍 대학교
이미지 : 이미지가 공개 도메인에 있습니다.
독창적 연구 : 폐쇄 된 액세스.
"코카인과 자당 보상은 핵 accumbens 코어에서 다른 추구 앙상블을 모집합니다”Ana-Clara Bobadilla, Eric Dereschewitz, Lucio Vaccaro, Jasper A. Heinsbroek, Michael D. Scofield, Peter W. Kalivas. 분자 정신과
추상
코카인과 자당 보상은 핵 accumbens 코어에서 다른 추구 앙상블을 모집합니다
제대로 규제되지 않은 보상 추구는 물질 사용 장애의 핵심 특징입니다. 최근 연구에 따르면 보상 약물 관련 경험은 보상 관련 컨텍스트와 인과 적으로 연결된 핵 축받이에서 개별적인 수의 뉴런의 동시 활성화를 유도합니다. 여기서 우리는 행동 추구와 관련된 경험을 통해 구축 된 뉴런의 특정 앙상블을 포괄적으로 특성화합니다. 우리는 또한 중독성 약물이 동일한 마우스 내에서 코카인 및 자당 관련 앙상블을 평가하여 자연 보상에 의해 모집 된 신경 네트워크를 강탈하는지 여부에 대한 질문을 해결합니다. 우리는 Fos를 사용했습니다.CreERT2 / +/ Ai14 트랜스 제닉 마우스는 코카인 및 수 크로스 탐색에 의해 활성화되고 잠재적으로 코딩하는 세포에 태그를 지정합니다. 우리는 코카인 또는 자당을 찾는 큐 유도 동안 활성화 된 accumbens (NAcore)의 핵심 하위 영역에있는 뉴런의 ~ 1 %에 태그를 지정했습니다. 탐색 앙상블에서 태그가 지정된 세포의 대부분은 D1-MSN이었으며 멸종 중이나 마우스가 집에 남아있을 때가 아니라 탐색 중에 특별히 활성화되었습니다. 동일한 마우스 내에서 서로 다른 보상 별 앙상블을 비교하기 위해 보상 별 검색을 허용하는 이중 코카인 및 자당 자체 관리 프로토콜을 사용했습니다. 이 모델을 사용하여 우리는 자당을 찾는 앙상블과 비교하여 코카인을 구성하는 세포간에 ~ 70 % 차이를 발견했습니다. 코카인이 수 크로스 탐색을 위해 코딩하는 앙상블에 모집 된 뉴런과 크게 구별되는 NAcore 뉴런의 앙상블을 모집한다는 것을 확립하면 앙상블의 미세 조정 된 특이성이 제안됩니다. 이 발견은 보상 기반의 긍정적 강화를 부적응 약물 탐색으로 전환하는 메커니즘의 추가 탐색을 가능하게합니다.
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