Selektiv Kodéierung vum Kokain géint Natierlech Belästigung vun Nucleus Accumbens Neuronen ass net verwandt mat chronesch Drogen Expositioun (2003)

Regina M. Carelli an

Joyce Wondolowski

+ Autor Awerungen

1. Departement fir Psychologie, Universitéit vu North Carolina zu Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599-3270

mythologesch

Mir hu virdru gemellt datt Ënnersätz vun Nukleus accumbens (Acb) Neuronen differenziell Informatioun iwwer Zilgeriicht Verhalen codéieren fir "natierlech" (Iessen a Waasser) versus Kokainbelounung bei Déieren gutt trainéiert fir d'Drogen selwer ze verwalten (Carelli et al., 2000). Hei hu mir iwwerpréift ob widderholl Belaaschtung fir Kokain déi entscheedend Determinatioun vun der selektiver Kodéierung vu Kokain versus Waasserverstäerkung duerch Acb Neuronen ass.

Acb Zellen goufen während engem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang vum éischten Dag vun der Kokainbelaaschtung opgeholl wéi och während widderholl Sessiounen. Speziell goufen Déieren am Ufank trainéiert fir en Hiewel fir Waasser ze drécken a goufen duerno chirurgesch virbereet fir extrazellulär Opnam an der Acb. No 1 Woch goufen Acb Zellen wärend der Acquisitioun vum Waasser-Kokain Multiple Zäitplang opgeholl.

Well d'Verhalensreaktioun fir Waasser scho gegrënnt gouf, gouf d'Ausbildung op de Multiple Zäitplang an dräi Komponenten opgedeelt, entspriechend der Acquisitioun vun der Selbstverwaltung: (1) "initial" (Dag 1 vun der Selbstverwaltung), (2) "zouverlässeg" (Selbstverwaltungsverhalen war präsent awer onregelméisseg), an (3) "stabil" (Kokain reagéiert war stabil).

Wärend der initialer Komponent war de Prozentsaz vu Waasserselektiven Neuronen héich am Verglach mat Kokain Neuronen. Wéi och ëmmer, dëst gouf ongeféier gläich mat widderholl Selbstverwaltungserfahrung (dh wärend der stabiler Komponent). Bemierkenswäert war de Prozentsaz vun Neuronen, déi iwwerlappend (ähnlech) neuronal Feiermuster während der initialer Belaaschtung vu Kokain weisen, niddereg (<8%) a blouf niddereg wärend zouverléisseg a stabile Komponenten.

Dës Erkenntnisser ënnerstëtzen d'Vue datt separat neurale Circuiten am Acb differenziell Informatioun iwwer Kokain versus natierlech Belounung codéieren, an datt dës funktionell Organisatioun net eng direkt Konsequenz vun chronescher Drogenexpositioun ass.

Aféierung

Den Nucleus accumbens (Acb) ass entscheedend involvéiert fir d'Verstäerkungseigenschaften vun "natierlechen" Belounungen a mëssbrauchte Substanzen ze vermëttelen (Kelley, 1999; Koob and LeMoal, 2001;; Wise, 1982, 1997, 1998). Elektrophysiologesch Opzeechnunge bei behuelend Déieren ënnerstëtzen dës Vue andeems se weisen datt e Subset vun Acb Neuronen véier Aarte vu geformte Entladungen bannent Sekonnen vun der verstäerkter Äntwert fir intravenös Kokain weisen (Carelli and Deadwyler, 1994; Carelli, 2000). Dräi vun deene véier Zell Zorte goufen och während Waasser Verstäerkung observéiert. Fir unzegoen ob Kokain an en neurale Circuit "tippt" deen normalerweis Informatioun iwwer natierleche Verstäerker veraarbecht, hu mir eng Serie vu Studien ofgeschloss, déi d'Aktivitéit vun de selwechte Acb Neuronen während multiple Zäitplang fir entweder zwee natierlech Verstäerker (zB Waasser a Liewensmëttel) verfollegt hunn. oder ee vun deenen natierlechen Verstäerker an intravenös Kokain (Carelli et al., 2000). D'Resultater weisen datt d'Majoritéit vun Neuronen ähnlech iwwerlappend neuronal Feiermuster iwwer déi zwee natierlech Verstäerkungsbedéngungen ausgestallt hunn. Am Géigesaz, nëmmen 8% vun Acb Zellen hunn ähnlech Feiermuster ugewisen relativ zum Äntwert op Waasser (oder Iessen) versus Kokain. Dës Erkenntnisser weisen datt verschidde Populatiounen vun Acb Neuronen "verstärker-selektiv" Aktivitéit weisen an differenziell Informatioun iwwer Kokain versus natierlech Belounungen veraarbechten..

Wéi och ëmmer, déi genannte Studie gouf an Déieren ofgeschloss, déi gutt trainéiert waren fir Kokain ze verwalten (dh no 2-3 Wochen Training). Eng Zuel vu Berichter weisen datt widderholl Administratioun vu Kokain zu celluläre "Neuroadaptatiounen" an der Acb (Heinrich a Wäiss, 1991; White et al., 1995; Xi et al., 2002) déi generaliséiert gi fir waakreg behuelend Déieren (Peoples et al., 1999). Et ass also méiglech datt Neuroadaptatiounen an der Acb, déi eng Konsequenz vu widderholl Kokain Selbstverwaltung (SA) sinn, ënnersträichen Acb Verstäerker-selektiv Musterentladungen, déi souwuel an eisem initialen Bericht a virdru observéiert goufen (Baumann et al., 1996). Zum Beispill, widderholl Belaaschtung fir Kokain kann d'Reaktiounsfäegkeet vun Acb Zellen op kortikale oder subkortikale Input änneren, déi definéiere kënnen wéi speziell Ënnersätz vun Acb Neuronen Verstäerker-selektiv Informatioun am behuelend Déier codéieren (Pennartz et al., 1994; Carelli, 2002b). Dofir kann et de Fall sinn datt Kokain ursprénglech an en neurale Circuit am Acb tippt, deen normalerweis Informatioun iwwer natierlech (Waasser) Belounung veraarbecht, awer datt dëse Circuit duerch chronesch Drogenbelaaschtung reorganiséiert gëtt fir selektiv Informatioun iwwer Kokain ze codéieren.

Fir dës Méiglechkeet z'ënnersichen, goufen Acb Neuronen hei während engem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang vun der éischter Sessioun vu Kokainbelaaschtung opgeholl anstatt no enger extensiv Selbstverwaltungstraining. Et gouf hypothetiséiert datt wann d'Verstäerker-selektiv Zellfeier ofhängeg vun der chronescher Belaaschtung vu Kokain ass, sollten Acb Zellen ähnlech Feiermuster iwwer béid Verstärkerbedéngungen wärend der initialer Belaaschtung vum Medikament weisen. An dësem Fall, virdru dokumentéiert Verstäerkung-selektiv Muster Entladungen solle progressiv iwwer Deeg entwéckelen mat widderholl Selbstverwaltungserfahrung. Alternativ, wann Neuronen, déi Informatioun iwwer Kokain codéieren, net déiselwecht Zellen sinn, déi Informatioun iwwer Waasserbelounung veraarbecht, onofhängeg vun der Drogengeschicht, sollt Verstäerker-selektiv Aktivitéit esou fréi wéi Sessioun 1 vum Multiple Zäitplang observéiert ginn (dh wärend der initialer Kokainbelaaschtung).

Materialien an Methoden

Waasser Verstäerkung Training. Männlech Sprague Dawley Ratten (Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, IN), ~90-120 d al a waacht 275-350 gm, goufen als Themen benotzt (n = 8). D'Déieren goufen individuell ënnerhal a bei ≥85% vun hirem preoperative Kierpergewiicht duerch d'Reguléierung vum Waasser ofhuelen. Speziell goufen Déieren 10-15 ml Waasser pro Dag (zousätzlech zu 1.0-1.5 ml Waasser verbraucht während der Sitzung) während der Dauer vum Experiment. Experimentell Sessiounen goufen an enger 43 × 43 × 53 cm Plexiglas Chamber (Med Associates, St. Albans, VT) an engem kommerziellen Toun-attenuéierte Kabine gehal (Fibrocrete, Crandall, GA). Eng Säit vun der Chamber enthält zwee retractable Heber (Coulbourn Instruments, Allentown, PA) 17 cm ausser mat engem Waasserbehälter tëscht den Heber (7 cm vun all Hiewel an 2.5 cm vun ënnen vun der Chamber).

D'Déieren goufen am Ufank trainéiert fir en Hiewel an der Chamber fir Waasserverstäerkung op engem fixen Verhältnis 1 (FR1) Zäitplang vun der Verstäerkung ze drécken. All Hieweldepressioun huet d'Liwwerung vu Waasser (0.05 ml) an d'Behälter gefouert, signaliséiert duerch Réckzuch vum Hiewel (20 Sekonnen) an den Ufank vun engem Klicktonreiz (10 Klicks / Sek; 80 db; 800 Hz; 20 Sekonnen).

Chirurgie. No 2-3 Woche Waassertraining goufen d'Déiere mat Ketaminhydrochlorid (100 mg / kg) an Xylazine-Hydrochlorid (20 mg / kg) anästhetiséiert a goufen chirurgesch virbereet fir Selbstverwaltung an extrazellulär Opnam an der Acb bannent der selwechter Chirurgie mat etabléierten Prozeduren. Fir Selbstverwaltung gouf e Katheter an d'Jugular-Ven implantéiert an duerno subkutan op de Réck geréckelt an un eng Kupplungsversammlung befestegt (Caine et al., 1993; Carelli and Deadwyler, 1994). D'Déieren goufen och fir chronesch extrazellulär Opnam an der Acb virbereet wéi virdru beschriwwen (Carelli and Deadwyler, 1994). Elektroden goufen personaliséiert entworf a kaaft vun enger kommerziell Quell (NB Labs, Denison, TX). D'Array bestoung aus aacht Mikrodraad (Duerchmiesser, 50 μm) an enger Zeil arrangéiert mat enger Spëtztrennung vun ~0.25 mm. Déi ganz Array huet eng ongeféier rostral-caudal Distanz vun ~2 mm iwwerdeckt. An e puer Fäll (n = 4 Ratten), eng zweet Zort vun Array virdrun beschriwwen (Carelli et al., 2000) benotzt gouf. Dës Array bestoung aus "Bündel" vun aacht Mikrodraad (Duerchmiesser, 50 μm) an dräi Reihen arrangéiert. Déi éischt Zeil enthält zwee Drot mat enger Spëtztrennung vun ~0.25 mm. Déi zweet an drëtt Reihen enthalen dräi Drot (Spëtztrennung, ~0.25 mm). De ganze Array huet eng Distanz vun ~0.35-0.65 mm anteroposterior (AP) an 0.35-0.65 mm mediolateral (ML) gespannt. All Array enthält och e Buedemdraht deen 3-4 mm an d'Gehir ipsilateral zum Array agesat gouf an ~5 mm caudal zu Bregma. Arrays goufen permanent bilateral an d'Acb implantéiert (AP, +1.7 mm; ML, 1.5 mm; dorsoventral, 6.0-7.5 mm, relativ zu Bregma, Niveau Schädel).

Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. Eng Woch no der Katheter an Elektrodenimplantatioun gouf d'prechirurgesch Verhalensleeschtung fir d'Waasserverstäerkung nei etabléiert. Neuronal Aktivitéit gouf während all spéider Verhalenssessiounen opgeholl, déi e Multiple Zäitplang vu Waasser a Kokainverstäerkung agebaut hunn. Déi selwecht Parameteren, déi fir Waasserverstäerkung uewe beschriwwe ginn, goufen am Multiple Zäitplang benotzt. An dësem Fall haten d'Déieren awer Zougang zum Waasserverstäerkten Hiewel fir 8-10 min, gefollegt vun enger 20 Sekonnen Timeout Period (keng Hiewel verlängert) an d'Verlängerung vun engem zweete raimlech ënnerschiddlechen Hiewel assoziéiert mat Kokain Verstäerkung (2 Stonnen). Den Ufank vum Selbstverwaltungsdeel vum Multiple Zäitplang gouf signaliséiert duerch den Ufank vun enger Luucht, déi 6.5 cm iwwer dem zweeten Hiewel an der Hebelverlängerung positionéiert ass. Hiewel Depressioun op engem FR1 Zäitplang huet zu intravenöser Kokain Liwwerung (0.33 mg pro Infusioun; opgeléist a steril hepariniséierter Salzlinn) iwwer eng 6 Sekonnen Period iwwer eng computerkontrolléiert Sprëtzpompel (Model PHM-100; Med Associates). All Drogeninfusioun gouf direkt signaliséiert duerch Réckzuch vum Hiewel (20 Sekonnen) an den Ufank vun engem Tounreiz (65 db; 2900 Hz) presentéiert iwwer e 20 Sekonnen Intervall (14 Sekonnen iwwer d'Pompeldauer).

Elektrophysiologesch Opzeechnungen. Elektrophysiologesch Prozedure goufen am Detail virdru beschriwwen (Carelli and Deadwyler, 1994; Carelli et al., 2000). Kuerz gesot, virum Start vun all Sessioun, gouf de Sujet mat engem flexibelen Opnamkabel verbonne mat engem Kommutator (Med Associates) verbonnen, wat quasi onbestänneg Bewegung an der Chamber erlaabt huet. De Headstage vun all Opnamkabel enthält 16 Miniatur Eenheetsgewënn Feldeffekt Transistoren. D'Acb Aktivitéit gouf typesch differenziell tëscht all aktiven an inaktiven (Referenz) Elektrode vun de permanent implantéierte Mikrodraad opgeholl. Déi inaktiv Elektrode gouf virum Start vun der Sessioun iwwerpréift fir d'Feele vu neuronale Spikeaktivitéit z'iwwerpréiwen an huet als Differentialelektrode fir aner Elektroden mat Zellaktivitéit gedéngt. On-line Isolatioun an Diskriminatioun vun neuronaler Aktivitéit gouf mat engem neurophysiologesche System erreecht dee kommerziell verfügbar war (Multikanal Acquisitiounsprozessor, MAP System; Plexon, Dallas, TX). Multiple Fënsterdiskriminéierungsmoduler an Héichgeschwindeg Analog-Digital Signalveraarbechtung a Verbindung mat Computersoftware hunn d'Isolatioun vun neuronale Signaler op Basis vun der Welleformanalyse aktivéiert. Den neurophysiologesche System huet eng Rei vun digitale Signalprozessoren (DSPs) fir eng kontinuéierlech Spike Unerkennung integréiert. D'DSPs hunn e kontinuéierleche parallelen digitale Output vun neuronale Spike-Evenementer op e Computer geliwwert. En anere Computer kontrolléiert Verhalensevenementer vum Experiment (Med Associates) an huet digital Ausgänge geschéckt, déi all Event entspriechen an d'MAP Box fir Zäitstempel mat den neuralen Daten ze ginn. Den neurophysiologesche System huet d'Fäegkeet fir bis zu véier Neuronen pro Mikrowire opzehuelen mat Echtzäit Diskriminatioun vun neuronalen Handlungspotentialer. Wéi och ëmmer, an der heiteger Studie goufen typesch een bis zwee Neuronen pro Mikrowire opgeholl (Chang et al., 1994; Nicolelis et al., 1997). Critèrë fir verschidden Neuronen op engem eenzegen Drot z'identifizéieren goufen am Detail virdru beschriwwen (Chang et al., 1994; Nicolelis et al., 1997; Nicolelis, 1999; Carelli et al., 2000). Kuerz gesot, Diskriminatioun vun eenzelne Welleformen, déi zu enger eenzeger Zell entspriechen, gouf mat Schablounanalyseprozeduren, Zäitspannungsboxen oder dem "Off-Line Sorter" Programm vum neurophysiologesche Softwaresystem (MAP System; Plexon) geliwwert. D'Schablounanalyseprozedur involvéiert eng "Probe" vun der Welleform ze huelen an eng Schabloun vun där extrazellulärer Welleform ze bauen. Spéider Handlungspotentialer déi dës Welleform "passen" goufen als déiselwecht Zell abegraff. Wann Dir Zäitspannungsboxen benotzt, gëtt eng Probe vun der Welleform geholl an dann iwwerlagert den Experimenter zwee Këschte drop (typesch een op den opsteigende Glied an deen aneren op der erofgaang Glied vun der extrazellulärer Welleform). Spéider gepréift Neuronen ginn als valabel ugeholl wa se duerch béid Këschte passéieren. D'Parameteren fir Isolatioun an Diskriminatioun vun enger Eenheetaktivitéit goufen mat der neurophysiologescher Software bestëmmt a gespäichert a virun all Sessioun geännert wéi néideg (zum Beispill fir "nei" Neuronen ze diskriminéieren, déi op enger bestëmmter Mikrodraadelektrode erschéngen oder déi inaktiv Elektrode z'änneren) . Den Off-Line Sorter Programm erlaabt d'Sortéierung vu Spikewellenformen entspriechend der Aktivitéit vun eenzelne Neuronen nom Ofschloss vum Experiment. Dëse raffinéierte Programm benotzt eng Vielfalt vu Methoden fir eenzel Welleformen ze isoléieren, dorënner manuell Clusterauswiel vu Welleformen am dreidimensionalen Raum mat Hëllef vun Haaptkomponentprojektiounen (Plexon).

Datenanalyse. Verhalensreaktioun war charakteriséiert duerch kumulative Äntwert records, déi d'Hebelpresse Äntwertmuster während dem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang weisen. Wärend initial Selbstverwaltungssessiounen, wann Déieren net reegelméisseg oder dacks fir d'Drogen reagéiert hunn, gouf neural Aktivitéit iwwer Stripcharts charakteriséiert, déi Feierraten fir eenzel Neuronen iwwer Zäit weisen. An anere Fäll, Raster Affichage a Peri-Event Histogramme (PEHs) goufen ofgeschloss, déi d'Aktivitéit vun all Zell während engem 20 Sekonnen Zäitintervall weisen, deen d'Waasser- oder Kokain-verstäerkt Hiewelpress ugeet. Aarte vu geprägte Entladungen [Preresponse (PR), Verstäerkungsexcitatioun (RFe), Verstäerkungshemmung (RFi), a PR + RF] goufen am Detail virdru beschriwwen a sech duerch differenziell mëttlere Feierraten bannent véier Zäitepochen an all PEH (Carelli and Deadwyler, 1994; Carelli et al., 2000). Déi véier Zäitepochen bannent all PEH waren (1) Baseline, definéiert als Zäitperiod (-10 bis -7.5 Sekonnen) virun der Initiatioun vun der verstäerkter Hiewelpressreaktioun, (2) Äntwert, definéiert als Zäitperiod (-2.5 bis 0 sec) direkt virun a während der Ausféierung vun der verstäerkter Äntwert, (3) Verstäerkung, definéiert als Zäitperiod (0-2.5 sec) direkt no der Äntwert, an (4) Erhuelung, definéiert als Zäitperiod (7.5-10) sec) no der verstäerkter Äntwert.

Critèrë fir d'Klassifikatioun vun all Neuron an eng vun de véier Aarte vu geformten Entladungen goufen am Detail virdru beschriwwen (Carelli et al., 2000). Kuerz gesot, en Neuron gouf als Typ PR klasséiert wann et eng ≥40% Erhéijung vun der Feierrate bannent enger 1 Sek Period vu maximaler Entladung nëmmen während der Äntwert Epoch weist, am Verglach mat senger jeweileger Baseline Aktivitéit. Wann en Neuron eng 40% Erhéijung vun der Aktivitéit huet, déi an der Äntwertphase ugefaang huet an ouni Ënnerbriechung an d'Verstäerkungsphase verlängert gouf, gouf et och als PR Neuron klasséiert. En Neuron gouf als RFe klasséiert wann et eng ≥40% Erhéijung vun der Zellbrennung bannent enger 1 Sekonn Period vu maximaler Entladung nëmmen während der Verstäerkungsphase weist (dh kuerz Dauer RFe Zellen), oder wann et eng 40% Erhéijung vum Feier huet. während der Verstäerkungs- an Erhuelungsphase (laang Dauer RFe Zellen), am Verglach mat senger jeweileger Basisaktivitéit. Neuronen klasséiert als RFi haten eng ≥40% Ofsenkung vun der Feierrate bannent enger Period vun 1 Sekonnen wärend der Äntwert- a Verstäerkungsepochen, am Verglach mat senger jeweileger Baseline-Feierrate. En Neuron gouf als PR + RF kategoriséiert wann et eng ≥40% Erhéijung vun der Aktivitéit während enger Period vun 1 Sekonnen bannent der Äntwert- a Verstäerkungsepochen (awer net d'Erhuelungsphase) ugewisen huet, am Verglach mat senger jeweileger Baselinerate. Zousätzlech hunn Neuronen, déi als PR + RF klasséiert sinn, eng Reduktioun vun der Aktivitéit op d'Basisniveau tëscht den zwee Peak-Entladungen ze weisen. Nonphasic (NP) Neuronen hunn ähnlech Feierraten iwwer déi véier Zäitepochen ausgestallt ouni déi 40% Verännerungen an der Aktivitéit charakteristesch vun de véier Aarte vu geformte Entladungen hei uewen beschriwwen. Statistesch Bestätegung vun der uewen Zell Typ Klassifikatioun war mat engem erreecht t Test fir ofhängeg Echantillon déi mëttlere Peak (PR, RFe, PR + RF) oder Trough (RFi) Feierraten fir all Neuronen vun enger bestëmmter Aart mat hire jeweilege Baselineraten vergläicht.

Bevëlkerungshistogramme vum normaliséierte Zellfeier goufen fir all phasesch aktiv Neuronen während dem 20 Sekonnen Zäitintervall generéiert, wat d'Waasser- oder Kokain-verstäerkt Äntwert mat Prozedure virdru beschriwwen huet (Carelli et al., 2000). Kuerz gesot, neuronal Schéissmuster vun all PR, RFe, RFi, a PR + RF Zellen, déi während dem Multiple Zäitplang fir Waasser a Kokain Verstäerkung opgeholl goufen, goufen als Komposit PEHs präsentéiert iwwer all Zelle vun enger spezifescher Aart a normaliséiert par rapport zu der allgemenger mëttlerer Feierrate. vun all Neuron. Normaliséierung vum Zellbrennen erlaabt eng Untersuchung vun Ännerungen an der Aktivitéit vun Zellpopulatiounen onofhängeg vun Differenzen an de Gesamtraten vum Feier tëscht eenzelne Neuronen (Carelli and Deadwyler, 1994).

Histologie. No der Fäerdegstellung vum leschten Experiment goufen d'Déieren mat Natriumpentobarbital (50 mg / kg) anästhetiséiert an en 10 μA Stroum fir 6 Sekonnen duerch all Opnamelektroden passéiert. D'Rat gouf mat 4% Paraformaldehyd perfuséiert an d'Gehir gouf ofgeschaaft, blockéiert a gedeelt (50 μm) uechter d'rostral-caudal Ausmooss vun der Acb. Sektioune goufen fir Thionin gefärbt a mat preisesche Blo geprägt fir e bloe Punktreaktiounsprodukt ze weisen, deen dem Standort vum markéierten Elektrodentipp entsprécht (Gréng, 1958; Carelli and Deadwyler, 1994). D'Prozedur, déi benotzt gouf fir Elektrodenplazen ze rekonstruéieren, war wéi follegt. Serial Sektioune goufen ënner engem Liichtmikroskop iwwerpréift, an d'Plaze vu markéierten Elektroden Tipps goufen fir all Themen op koronale Sektiounen aus dem stereotaxesche Atlas vu Paxinos a Watson geplot (1997). D'Positioun an de verschiddene Regioune vum Acb (Kär, Schuel a Rostralpol) a Grenzen tëscht dëse Regioune goufen duerch Untersuchung vu markéierten Elektroden Tippplazen a Relatioun mat (1) d'Grenze vum Fleck um Niveau vum Rostralpol bestëmmt. an caudal Acb Regiounen, (2) präzis "Landmarken" am Gehir (zum Beispill, der anterior Kommissioun), an (3) d'anatomesch Arrangement vun der Acb wéi am stereotaxic Atlas vun Paxinos a Watson duergestallt.1997).

Resultater

Behuelen

D'Déieren goufen ufanks trainéiert fir en Hiewel fir d'Waasserverstäerkung ze drécken an duerno gouf d'Acb-Zellfeier während der Acquisitioun vu Kokain Selbstverwaltung bannent engem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang opgeholl. Also, Verhalen op de Multiple Zäitplang gouf an dräi Komponenten (initial, zouverlässeg a stabil) opgedeelt op Basis vu Verhalensreaktiounsmuster während der Selbstverwaltungsphase vun all Sessioun. Notéiert datt bei gutt ausgebilten Déieren (Figebam. 1, ënnen), Selbstverwaltungsverhalen ass charakteriséiert duerch e "Burst" vun der Reaktioun am Ufank vun der Sessioun gefollegt vu reegelméissege reagéiert mat mëttleren Interinfusiounsintervallen (INTs) vun ~5 min. E Beispill vu Verhalensreaktiounsmuster iwwer déi dräi Komponente gëtt fir ee representativt Déier gewisen Figure 1.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 1.   

Kumulativ Opzeechnunge weisen de Verhalens- (Hebelpress) Äntwertmuster fir en eenzegt Déier wärend der Acquisitioun vun der Selbstverwaltung an engem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. Wärend der éischter Sessioun vu Kokainbelaaschtung (initial), huet d'Déier 28 Äntwerte fir Waasser mat engem mëttleren INT vun 22.19 Sekonnen ofgeschloss. Wärend der Selbstverwaltungsphase gouf Waasser dräimol op de Kokain Hiewel plazéiert (mat offene Pfeilspëtzen uginn), an d'Déier gouf e puer Mol geprägt (ugedriwwen duerch zouene Pfeile). Wärend der éischter Sessioun vun zouverléissege Äntwert, Hiewel dréckt fir Waasser blouf stabil (16 Pressen; INT, 22.08), a reagéiert fir intravenös Kokain war präsent awer onregelméisseg. Wärend der stabiler Komponent (Dag 7) war d'Verhalensreaktioun stabil fir Waasser (21 Äntwerten; mëttleren INT, 42.85 sec) a Kokain (22 Äntwerten; mëttler INT, 6.13 min).

Déi éischt Komponent (initial) enthält déi éischt Multiple Zäitplang Sessioun. Iwwer all Déieren war d'Verhalensreaktioun fir d'Waasserverstäerkung stabil (duerchschnëttlech Äntwerten, 22.25 ± 1.3; mëttleren INT, 32.75 ± 5.77 Sekonnen). Wéi och ëmmer, während der initialer Selbstverwaltungsphase ass d'Verhalensreaktioun fir intravenös Kokain entweder net geschitt oder war onregelméisseg. Typesch huet den Experimenter d'Déieren mat multiple Kokaininfusiounen ze priméieren. Priming war net limitéiert op den Ufank vun der Sitzung awer gouf dacks während der Sitzung gegeben. An e puer Fäll gouf e Tropfen Waasser op de Kokain Hiewel op e puer Prozesser gesat fir d'Bewegung Richtung deen Hiewel ze initiéieren.

Déi nächst 2-6 d Training op de Multiple Zäitplang goufen als déi zouverléisseg Komponent klasséiert, wat manner onregelméisseg (awer nach net stabil) Selbstverwaltungsverhalen reflektéiert. Wärend der éischter zouverléisseg Sessioun iwwer all Déieren ass d'Reaktioun op d'Waasserverstäerkung stabil bliwwen (duerchschnëttlech Äntwerten, 22.38 ± 1.12; mëttler INT, 24.92 ± 1.40 sec). Wärend der Selbstverwaltungsphase huet den Experimenter nach ëmmer gebraucht fir d'Déier mat net méi wéi dräi Infusioune vu Kokain ze priméieren fir d'Reaktioun op d'Droge ze initiéieren (Waasser gouf ni op de Kokain Hiewel gesat). An e puer Fäll waren priming Infusiounen net néideg, awer d'Verhalen war nach ëmmer onregelméisseg. Am Géigesaz zum éischten Dag vun der Kokainbelaaschtung hunn all Déieren op dëser Etapp vum Training fir d'Droge geäntwert. Iwwer all Déieren war déi duerchschnëttlech Zuel vun Äntwerte fir Kokain 20.50 ± 1.81, mat engem mëttleren INT vun 4.04 ± 1.07 min.

No 6-9 d Training hunn Déieren stabil reagéiert wärend béid Phasen vum Multiple Zäitplang. Speziell, Waasser-verstäerkt Äntwert war vun 21.38 ± 1.21 Äntwerte charakteriséiert, mat engem Moyenne INT vun 30.75 ± 3.57 Sekonnen. Stabil Äntwert fir intravenös Kokain bestoung aus de folgende Viraussetzungen. Als éischt waren d'Drogenprime net néideg fir ze reagéieren. Zweetens hunn d'Déieren typesch e Burst vun der Äntwert am Ufank vun der Selbstverwaltungsphase ("Laascht" Verhalen) gefollegt, gefollegt vu reegelméissegen Äntwerten. Iwwer all Déieren (n = 8), der Moyenne Zuel vun Laascht-up Äntwerte war 2.75 ± 0.49, mat engem heeschen INT vun 0.76 ± 0.15 min. No der Belaaschtung hunn d'Déieren reegelméisseg ofgeschloss reagéiert mat enger mëttlerer Zuel vun Äntwerte vun 18.87 ± 1.29 an engem mëttleren INT vun 6.42 ± 0.17 min.

Nucleus accumbens Zell Feier während der éischter (éischt) Sessioun vum Waasser-Kokain Multiple Zäitplang

Insgesamt 97 Neuronen goufen opgeholl (aacht Ratten) während der éischter Multiple Zäitplang Sessioun (dh Dag 1 vun der Kokainbelaaschtung). Vun den 97 Zellen hunn 24 Neuronen (25%) eng vun dräi Aarte vu geformte Entladungen relativ zu der Waasserverstäerkter Äntwert gewisen wéi virdru beschriwwen (Carelli et al., 2000). Kuerz gesot, eng Ënnergrupp vun Neuronen huet eng Erhéijung vun der Feierrate bannent Sekonne gewisen, virun der verstäerkter Äntwert, a gouf als PR Zellen klasséiert (n = 5 Zellen; 21%). Aner Neuronen hunn e verstäerkte Feier direkt no der Äntwert gewisen, RFe (n = 15 Zellen; 62%), oder eng Hemmung vum Zellbrennen direkt virun oder no der Äntwert, RFi (n = 4 Zellen; 17%). Beispiller vun den dräi Aarte vun neuronale Feiermuster ginn an Figure 2.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 2.   

PEHs weisen dräi Aarte vun neuronale Feiermuster, déi bannent Sekonne vun der Hiewelpressreaktioun (FR1) fir Waasserverstäerkung observéiert ginn. Top, Beispill vun engem Acb Neuron, deen erhéicht Schéissraten bannent Sekonne virun der verstäerkter Äntwert (PR) weist. Mëtt, En aneren Neuron weist e verstäerkte Feier direkt no der Äntwert fäerdeg (RFe). Ënnen, Eng drëtt Acb Zell déi eng markéiert Hemmung an den Hannergrondschëffraten bannent Sekonne virun an no der Äntwert (RFi) weist. R, verstäerkt Äntwerten. All PEH enthält 250 Poubellen hei an a spéider Figuren.

Wéi uewen erwähnt, war d'Kokain Selbstverwaltung ganz onregelméisseg am Dag 1 vum Multiple Zäitplang an enthält dacks Drogenprime fir ze äntweren. Trotzdem, a verschiddene Fäll, hunn Déieren ugefaang fir intravenös Kokain op den éischten Dag vum Training ze drécken. Bemierkenswäert, fir dës Déieren, Acb-mustert Entladungen relativ zum Hiewel drécken fir Kokain "entstanen" an dëser éischter Sessioun vu Kokainbelaaschtung. E Beispill vun engem esou Neuron gëtt an Figure 3. D'Sessioun huet ugefaang mat enger Waasserverstäerkungsphase (23 Verspriechen), während där d'Acb Zelle keng Ännerung am Feierrate par rapport zu der Waasserverstäerkter Äntwert (dh als NP klasséiert; Daten net gewisen). D'Aktivitéit vun der selwechter Acb Zell während der Selbstverwaltungsphase gëtt an de Stripcharts gewisen Figure 3. D'Verhalensreaktiounsmuster während der Selbstverwaltungsphase gëtt am kumulative Rekord gewisen (all Upward Deflection weist eng Kokain-verstäerkt Äntwert un). Am Ufank vun der SA Phase huet d'Rat Hiewel aacht Mol an relativ séier Nofolleg gedréckt (Lever Presses: Start vun SA). Wärend dëser Period huet d'Acb Zell weider net-phasesch Feier ze weisen (Figebam. 3; uewe lénks Stripchart) (véier vun aacht Äntwerte gi mat Pfeile uginn). Duerno huet d'Déier eng Paus an der Äntwert gewisen a krut insgesamt fënnef Experimenter geliwwert Kokain-Priming Infusiounen bannent der nächster 30 min Period. Wéi erwaart, huet d'Zell netphasesch Feier relativ zu de priming Infusiounen ausgestallt (uewen mëttlerer PEH; zwee vu fënnef Primen ginn gewisen). Kuerz drop huet d'Déier Hiewel gedréckt ouni Primen a fäerdeg 27 zousätzlech Kokain-verstäerkt Äntwerten. Um Enn vun der éischter Sessioun vum Selbstverwaltungstraining huet d'Déier ugefaang zouverlässeg Hiewel-pressend Verhalen ze weisen, an eng RFe-musterter Entladung entstanen. Speziell war RFe Feier präsent während de leschte sechs Verspriechen vun der 2 Stonnen Selbstverwaltungsphase. Dës Entdeckung ass illustréiert fir déi lescht véier Studien vun der Sessioun am ënneschten rietsen Stripchart an Figure 3.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 3.   

Entstoe vu Kokain-selektiv Acb Muster Entladung wärend der initialer Belaaschtung vu Kokain am Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. Kumulative Rekord weist Verhalensreaktiounsmuster wärend der Kokain Selbstverwaltungskomponent am Dag 1 vum Multiple Zäitplang. Bedenkt datt d'Déier séier fir intravenös Kokain am Ufank vun der Phase geäntwert huet, gefollegt vu verschiddene priming Infusiounen. Duerno gouf Verhalensreaktioun fir Kokain observéiert, obwuel e bësse onregelméisseg. Stripcharts weisen d'Acb-Zell-Feierung relativ zum Hiewel-Press reagéiert am Ufank vun der Selbstverwaltungskomponent (uewen lénks, mat Pfeile uginn) wärend der Infusioun vu Kokain (uewen am Zentrum, mat Pfeile bezeechent) a relativ zu de leschte véier Hiewel-Press Äntwerten an der Sëtzung (ënnen riets, mat Pfeile uginn). Notéiert den Ufank vun der RFe Muster Aktivitéit am Enn vun der Sessioun. Deeselwechten Neuron huet NP-Feier par rapport zu Waasser-verstäerkt Äntwerten (Donnéeën net gewisen).

En anert Beispill vu Verstäerker-selektiven Zellfeier am Dag 1 vum Multiple Zäitplang gëtt gewisen Figure 4. An dësem Fall, Déieren Hiewel-presst 28 Mol fir Waasser Verstäerkung (mengen INT, 21.19 ± 0.28 sec). Wéi an den Top PEH-Rasteren an Figure 4, D'Acb Zell huet RFe Aktivitéit relativ zu Waasser-verstäerkt Hiewel Pressen. Bei der Initiatioun vun der Selbstverwaltungsphase huet d'Déier direkt ugefaang op de Kokain Hiewel ze reagéieren. Dee selwechten Neuron huet weider RFe-Feier während den éischten dräi Verspriechen vun der Selbstverwaltungsphase ze weisen an duerno op netphasesch Aktivitéit verännert (gezeechent duerch de Pfeil am Raster). No insgesamt aacht Pressen huet d'Déier gestoppt den Hiewel ze drécken a gouf duerno fënnef zousätzlech Mol mat intravenösem Kokain gepaart mam Ton-Hausliichtstimulatioun gepaakt. Bedenkt datt d'Acb Zell net vun de Kokainprimen aktivéiert gouf (kuckt Sektioun vu Raster markéiert Primen). Duerno huet d'Déier eng aner siwe Äntwerten ofgeschloss ouni zousätzlech priming Infusiounen. Och wann d'Verhalensreaktioun fir Kokain um Enn vun der Sitzung präsent war, huet d'Zelle weider netphasesch Aktivitéit gewisen.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 4.   

E Beispill vu Waasser-selektiven Zellfeier während der Sessioun 1 vum Multiple Zäitplang. Lénks, PEHs weisen datt d'Acb Zell RFe Aktivitéit relativ zu der Waasserverstäerkter Äntwert (uewen) huet. Déi selwecht Acb Zell huet NP Aktivitéit relativ zu der Kokain-verstäerkt Äntwert (ënnen). Riets, Raster Display weist d'Aktivitéit vum selwechten Neuron, deen an de PEHs iwwer all Versuche vun der Sessioun gewisen gëtt. D'Zelle huet RFe Aktivitéit während der Waasserverstäerkungsphase an an den éischten dräi Versuche fir op Kokain ze reagéieren. Dëst gouf gefollegt vun enger Verréckelung op net-phasesch Aktivitéit, déi wärend der Priméierungsinfusioun weidergeet (gezeechent duerch Primen am Raster) a während de Rescht vun der Selbstverwaltungsphase.

Fir d'Aktivitéit vun Acb Neuronen am Dag 1 vun der Kokainbelaaschtung ze resuméieren, gouf d'Zellfeier analyséiert par rapport zu der verstäerkter Äntwert fir Waasser versus déi Studien, an deenen all Déier eleng reagéiert huet (keng Primë ginn) fir intravenös Kokain. Well Déieren net gutt trainéiert waren, war d'Zuel vun de Kokain-verstäerkten Äntwerte relativ kleng (mëttler, 12.25 ± 3.92 Äntwerten). Trotzdem ass e kloert Aktivitéitsmuster aus dëser Analyse entstanen. Vun den 97 Zellen, déi während der éischter Multiple Stonneplang Sessioun opgeholl goufen, hunn 42 Neuronen geformt Entladungen relativ zu Waasser- oder Kokain-verstäerkt Äntwert gewisen. Vun den 42 Zellen hunn nëmmen dräi Neuronen (7%) ähnlech Aarte vun neuronalen Entladungen relativ zu verstäerkter Reaktioun op Waasser a Kokain gewisen. Déi verbleiwen 39 Neuronen (93%) hunn eng vun dräi Aarte vu Musterentladungen (PR, RFe, RFi) relativ zu der Waasserverstäerkter Äntwert (n = 24 Zellen) oder Kokain-verstäerkt Äntwert (n = 14) awer net béid. De verbleiwen Neuron huet geformt Entladungen ënner béide Verstäerkungsbedéngungen awer vu verschiddenen Aarte gewisen.

D'Komposit PEHs an Figure 5 weisen e Resumé vum normaliséierte Feier fir Kokain-selektiv Neuronen iwwer béid Verstärkerbedéngungen. Bedenkt datt dës Bevëlkerung vun Acb Neuronen netphasesch Aktivitéit relativ zu Hebelpress reagéiert fir Waasserverstäerkung (lénks PEHs). Am Géigesaz, obwuel d'musteréiert Entladungen net ganz robust waren, hunn déi selwescht Acb Neuronen eng vun den dräi Aarte vu geformte Entladungen (PR, RFe, RFi) relativ zu der Hebelpressreaktioun fir Kokain (lénks PEHs) gewisen. Well Kokainprimen dacks am Dag 1 vun der Selbstverwaltungstraining gegeben goufen (Fig. 1, 3), gouf d'Aktivitéit vun dësen selweschten Neuronen och relativ zu deene Primen iwwerpréift (Äntwert-onofhängeg Kokain-Infusiounen gepaart mat dem Ton-Hausliichtstimulatioun). Keng signifikant Differenzen goufen an de mëttlere Feierraten 5 sec virun versus 5 sec direkt no Kokainprime fir PR observéiert (duerchschnëttlech Taux virun, 4.45 ± 2.18; mëttlerer Taux no, 3.28 ± 1.77; p > 0.05), RFe (duerchschnëttlech Taux virun, 2.55 ± 0.68; duerchschnëttlech Taux no, 1.56 ± 0.60; p > 0.05), oder RFi Zellen (mengen Taux virun, 1.75 ± 0.45; Moyenne Taux no, 2.40 ± 0.46; p > 0.05).

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 5.   

Komposit PEHs vun normaliséierter Feier vun all Neuronen, déi geformt Entladunge weisen, relativ nëmmen zu der Kokain-verstäerkter Äntwert am éischten Dag vum Multiple Zäitplang. Lénks, PEHs weisen datt Populatiounen vun Neuronen NP Aktivitéit relativ zu der verstäerkter Äntwert fir Waasser ausgestallt hunn. Richteg, Déiselwecht Zellen hunn eng vun dräi gutt definéierten Aarte vu Musterenaustausch gewisen (PR, RFe, RFi) relativ zu der Kokain-verstäerkter Äntwert.

Wéi uewen ernimmt, huet eng zweet Bevëlkerung vun Acb Neuronen de Géigendeel Muster vun Aktivitéit während dem Multiple Zäitplang fir Waasser a Kokain gewisen. D'Komposit PEHs an Figure 6 resüméiert d'Aktivitéit vun all Neuronen, déi geformt Entladunge weisen spezifesch fir Waasserverstäerkt Äntwert. Am Géigesaz zu Kokain Neuronen gewisen Figure 5, Acb Neuronen illustréiert an Figure 6 huet vill méi robust Entladungsmuster relativ zum Zil-geriichtte Verhalen fir Waasser ausgestallt, méiglecherweis aus der extensiv Ausbildung fir Waasser am Géigesaz zum Kokain. Wichteg ass dës Bevëlkerung vun Neuronen phasesch Feier relativ zu der verstäerkter Äntwert fir Waasser ze weisen, awer net-phasesch Aktivitéit relativ zu Studien, an deenen d'Déieren op Kokain reagéiert hunn.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 6.   

Composite PEHs vum normaliséierte Feier vun all Neuronen, déi geformt Entladungen relativ nëmmen zu der Waasserverstäerkter Äntwert während dem éischten Dag vum Multiple Zäitplang weisen. Lénks, PEHs weisen datt Populatiounen vun Neuronen dräi Aarte vu geformte Entladungen (PR, RFe, RFi) relativ zu der verstäerkter Äntwert fir Waasser ausgestallt hunn. Richteg, Déiselwecht Zellen hunn NP Aktivitéit relativ zu Kokain-verstäerkt Äntwert gewisen.

Nucleus accumbens Zell Feier während zouverlässeg Selbstverwaltung reagéiert wärend dem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang

Acb Zell Feier gouf och während der éischter Sessioun iwwerpréift, an där all Déier zouverlässeg (obwuel nach e bësse onregelméisseg) Selbstverwaltungsverhalen während dem Multiple Zäitplang huet. Vun den 89 Zellen hunn 42 Neuronen geformt Entladungen relativ zu der Waasser- oder Kokain-verstäerkter Äntwert gewisen. Wéi och ëmmer, vun den 42 reaktiounsfäeger Neuronen, nëmmen fënnef Neuronen (12%) hunn ähnlech Aarte vun neuronalen Entladungen relativ zu verstäerkter Reaktioun op Waasser a Kokain gewisen. Déi verbleiwen 37 Neuronen hunn eng vun dräi Aarte vu Musterentladungen (PR, RFe, RFi) relativ zu der Waasserverstäerkter Äntwert (n = 24 Zellen) oder eng vu véier Aarte vu geformte Entladungen (PR, RFe, RFi, PR + RF) während der Kokain Selbstverwaltungskomponent vum Multiple Zäitplang (n = 11) awer net béid. Déi zwee verbleiwen Neuronen hunn geformt Entladungen ënner béide Verstäerkungsbedéngungen awer vu verschiddenen Typen ausgestallt.

Vun de 42 reaktiounsfäeger Neuronen, hunn 24 Zellen (57%) eng vun dräi Aarte vu Musteren Auslaaf relativ zu Waasserverstäerkt Äntwert (PR, n = 4; RFe, n = 9; RFi, n = 11). E Beispill vun engem Waasser-selektiven Neuron gëtt op der lénker Säit gewisen Figure 7. Och wann d'Verhalensreaktioun nach ëmmer e bësse onregelméisseg fir Kokain war, huet eng zweet e bësse méi kleng Bevëlkerung vun Neuronen selektiv Informatioun iwwer Kokain-verstäerkt Äntwert während dem Multiple Zäitplang kodéiert. An dësem Fall hunn aacht Zellen eng vun den dräi Aarte vu geformte Entladunge gewisen, déi uewe beschriwwen hunn relativ zu der verstäerkter Äntwert fir Kokain (PR, n = 2 Zellen; RFe, n = 3 Zellen; RFi, n = 3 Zellen). Zousätzlech ass eng véiert Zort neuronal Feiermuster virdru gemellt als eenzegaarteg fir Kokain Verstäerkung, PR + RF (Carelli and Deadwyler, 1994), gouf während dem éischten Dag vun zouverlässeg Äntwert fir Kokain observéiert (n = 3 Zellen). PR + RF Neuronen si charakteriséiert duerch zwee verschidde Peaks am Zellbrennen, een direkt virun der verstäerkter Äntwert an ofschléisst beim Ofschloss vun der Äntwert (wéi PR Zellen) an en zweete Peak direkt no der Äntwert (wéi RFe Zellen) mat enger inhibitorescher Period tëscht deenen zwee Peaks (wéi RFi Zellen). E Beispill vun esou engem Neuron gëtt op der rietser Säit gewisen Figure 7.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 7.   

PEHs weisen Waasser-selektiv (lénks) a Kokain-selektiv (riets) Neuronen wärend zouverléisseg Äntwert op de Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. Lénks weisen PEHs en eenzegen Acb Neuron (Zell 1) déi eng Erhéijung vun der Feierrate direkt no der verstäerkter Äntwert fir Waasser (RFe; Top) an netphasesch Feier relativ zu der verstäerkter Äntwert fir Kokain (ënnen) weisen. Richteg, En aneren Acb Neuron (Zell 2) opgeholl an engem zweeten Déier huet netphasesch Feier während der Waasserverstäerkungsphase an eng Verréckelung op PR + RF Aktivitéit während Selbstverwaltung gewisen.

Zesummefaassung vu Waasser-selektiven versus Kokain-selektiven Zellbrennen iwwer dräi Komponenten (initial, zouverlässeg, stabil) vu Waasser-Kokain Multiple Zäitplang

Figure 8 weist e Resumé vun der Verdeelung vu Verstärker-selektiven Neuronen während den dräi Komponenten vum Selbstverwaltungstraining während dem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. De Prozentsaz vu phasically aktive Neuronen, déi Waasser-selektiv (Figebam. 8, Waasser), Kokain-selektiv (Figebam. 8, Kokain), oder ähnlech Schéissmuster iwwer béid Verstärkerbedéngungen (Figebam. 8, béid) ginn als Funktioun vun der Trainingskomponent geplot (initial, zouverlässeg oder stabil). Notéiert datt während dem éischten Dag vun der Kokainbelaaschtung (ursprénglech) d'Majoritéit vun de phasesch aktiven Neuronen (57%) mat verstäerkter Äntwert op Waasser verbonne sinn, wärend e méi klenge Prozentsaz vun Neuronen (33%) phasesch Feier nëmmen während der Selbstverwaltung ausgestallt huet. Phase. Virun allem, nëmmen e klenge Prozentsaz vun Neuronen (7%) hunn ähnlech, iwwerlappend neuronal Feiermuster iwwer déi zwee Verstärkerbedéngungen gewisen. Wärend der zweeter Bestanddeel vun der Selbstverwaltungstraining (zouverlässeg), war de Prozentsaz vun Neuronen, déi geformt Entladungen spezifesch fir Waasserverstäerkt Äntwert weisen, ähnlech wéi den Dag 1 vum Multiple Zäitplang (56%), an de Prozentsaz vu Kokain-selektiven Neuronen. relativ niddereg bliwwen (26%). Erëm, de Prozentsaz vun Neuronen, déi ähnlech, iwwerlappend neuronal Feiermuster iwwer déi zwee Verstäerkungsbedéngungen weisen, blouf niddereg (12%). Schlussendlech, konsequent mat eise fréiere Befunde, war de Prozentsaz vu Waasser (48%) versus Kokain-selektiv (43%) Neuronen ongeféier gläich wärend der stabiler Äntwert op de Multiple Zäitplang, an de Prozentsaz vun Neuronen, déi iwwerlappend neuronal Feiermuster weisen, blouf niddereg (9) %). Zesummegefaasst weisen dës Erkenntnisser datt Neuronen, déi geformt Entladungen relativ zu Waasserverstäerkt Äntwert weisen, net an ee vun de phasesche Feiermuster konvertéieren, déi während der Kokain Selbstverwaltung observéiert ginn, awer amplaz eng separat Bevëlkerung vun Acb Neuronen duerstellen.

 

   

Méi grouss Versioun:   

• Op dëser Säit
• An enger neier Fënster
• Als PowerPoint Slide

Figure 8.   

Verdeelung vu Waasser-selektiven versus Kokain-selektiven Neuronen wärend der Acquisitioun vun der Selbstverwaltung während dem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang. Prozentsaz vu phasic Zellen gëtt als Funktioun vun der Zelltyp Klassifikatioun iwwer déi dräi Komponenten (initial, zouverlässeg, stabil) vun der Selbstverwaltungstraining während dem Multiple Zäitplang geplot. Wat, Neuronen déi eng vun dräi Aarte vu Musteren Auslaaf relativ nëmme mat Waasser verstäerkt reagéieren; Coc, Neuronen, déi eng vu véier Aarte vu geformte Entladungen relativ nëmme mat Kokain verstäerkt reagéieren; Béid Neuronen déi ähnlech, iwwerlappend neuronal Feiermuster iwwer déi zwee Verstäerker (Waasser a Kokain) Konditioune weisen.

Diskussioun

Mir hu virdru gemellt datt verschidde Populatiounen vun Acb Neuronen selektiv Informatioun iwwer Zilgeriicht Verhalen fir Kokain versus natierlech (Iessen a Waasser) Verstäerkung codéieren (Carelli et al., 2000), konsequent mat Resultater gemellt fir Primaten (Baumann et al., 1996). Wéi och ëmmer, dës Resultater goufen an Déieren kritt, déi gutt trainéiert waren fir Kokain selwer ze verwalten (dh no 1-3 Wochen Training). Eng Zuel vu Studien weisen datt widderholl Administratioun vu psychomotoresche Stimulanten zu cellulären Neuroadaptatiounen am Acb (Heinrich a Wäiss, 1991; Wei an Kalivas, 1998; White et al., 1998; Robinson a Kolb, 1999; Xi et al., 2002) an soss anzwousch (Onglécklech et al., 2001; Fagergren et al., 2003; Saal et al., 2003). Fir ze testen ob chronesch Kokainerfahrung Verstäerker-selektiv Aktivitéit ënnersträicht, déi a fréiere Berichter observéiert gouf, goufen Acb Neuronen hei während engem Waasser-Kokain Multiple Zäitplang vun der éischter Sessioun vu Kokainbelaaschtung opgeholl anstatt no enger extensiv Selbstverwaltungstraining. Mir hunn hypothetiséiert datt wann d'Verstäerkungsselektiv Zellfeier ofhängeg vun der widderholler Belaaschtung vu Kokain ass, d'Majoritéit vun den Acb Zellen ähnlech, iwwerlappend neuronal Schéissmuster iwwer Waasser versus Kokain Verstäerkungsbedéngungen wärend der initialer Belaaschtung vum Medikament solle weisen. Wéi och ëmmer, déi aktuell Erkenntnisser hunn opgedeckt datt Acb Neuronen Verstäerker-selektiv Aktivitéit sou fréi wéi Sessioun 1 vum Multiple Zäitplang ausgestallt hunn. Dës Erkenntnisser ënnerstëtzen d'Vue datt separat neurale Circuiten am Acb differenziell Informatioun iwwer Kokain versus natierlech Belounung codéieren, an datt dës funktionell Organisatioun net eng direkt Konsequenz vun chronescher Drogenexpositioun ass.

Noten

• Gitt August 28, 2003.
• Revisioun kritt den Oktober 6, 2003.
• Akceptéiert Oktober 8, 2003.

• Dës Fuerschung gouf vum Nationalen Institut iwwer Drogenmëssbrauch Grant DA14339 un RMC ënnerstëtzt Mir soen dem Alison Crumling, Susan Brooks, a Richard Roop fir technesch Hëllef, Mitch Roitman fir Kommentaren zu dësem Manuskript, a Sue Grigson fir den Asiicht Virschlag fir dëst Experiment.

• Korrespondenz soll un Dr Regina M. Carelli Adress ginn, Departement vun Psychologie, D'Universitéit vu North Carolina um Chapel Hill, CB 3270, Davie Hall, Chapel Hill, NC 27599-3270. E-Mail: [Email geschützt].

• Copyright © 2003 Society fir Neuroscience 0270-6474/03/2311214-•$15.00/0

Referenze

1. ↵
   Alexander GE, Crutcher MD (1990). Trends Neurosci 13: 266-271.

   CrossRefMedline
2. ↵
   Alexander GE, DeLong MR, Strick PL (1986). Annu Rev Neurosci 9: 357-381.

   CrossRefMedline
3. ↵
   Bowman EM, Aigner TG, Richmond BJ (1996). J Neurophysiol 75: 1061-1073.

   Abstract / KENG ganz Text
4. ↵
   Brog JS, Salyapongse A, Deutch AY, Zahm DS (1993). J Comp Neurol 338: 255-278.

   CrossRefMedline
5. ↵
   Caine SB, Lintz R, Koob GF (1993). In: Behavioral Neuroscience: A Practical Approach (Sahgal A., ed), S. 117-143. Oxford: Oxford UP.
6. ↵
   Carelli RM (2000). Synapse 35: 238-242.

   CrossRefMedline
7. ↵
   Carelli RM (2002a) Nucleus accumbens Zellefeier während Zilgeriicht Verhalen fir Kokain vs "natierlech" Verstäerkung. Physiol Behav 76: 379-387.

   CrossRefMedline
8. ↵
   Carelli RM (2002b) De Nukleus accumbens a Belounung: neurophysiologesch Untersuchungen bei Behuelen vun Déieren. Behav Cogn Neurosci Rev 1: 281-296.

   Abstract / KENG ganz Text
9. ↵
   Carelli RM, Deadwyler SA (1994). J Neurosci 14: 7735-7746.

   mythologesch
10. ↵
    Carelli RM, Ijames S, Crumling A (2000). J Neurosci 20: 4255-4266.

    Abstract / KENG ganz Text
11. ↵
    Chang JY, Sawyer SF, Lee RS, Woodward DJ (1994). J Neurosci 14: 1224-1244.

    mythologesch
12. ↵
    Chang JY, Janak PH, Woodward DJ (1998). J Neurosci 18: 3098-3115.

    Abstract / KENG ganz Text
13. ↵
    Everitt BJ (1990) Sexuell Motivatioun: eng neural a Verhalensanalyse vun de Mechanismen, déi appetitiv a kopulatoresch Äntwerte vu männleche Ratten. Neurosci Biobehav Rev 14: 217-232.

    CrossRefMedline
14. ↵
    Fagergren P, Smith HR, Daunais JB, Nader MA, Porrino LJ, Hurd YL (2003). Eur J Neurosci 17: 2212-2218.

    CrossRefMedline
15. ↵
    Ghitza UE, Fabbricatore AT, Prokopenko V, Pawlak AP, West MO (2003). J Neurosci 23: 7239-7245.

    Abstract / KENG ganz Text
16. ↵
    Green JD (1958) Eng einfach Mikroelektrode fir opzehuelen vum Zentralnervensystem. Natur 182: 962.
17. ↵
    Grigson PS (2002) Wéi Drogen fir Schockela: getrennte Belounungen moduléiert duerch gemeinsame Mechanismen? Physiol Behav 76: 389-395.

    CrossRefMedline
18. ↵
    Groenewegen HJ, Vermeulen-Van Der Zee E, Te Kortschot A, Witter MP (1987). Eng Studie benotzt anterograd Transport vu Phaseolus vulgaris leucoagglutinin. Neuroscience 23: 103-120.

    CrossRefMedline
19. ↵
    Groenewegen HJ, Berendse HW, Meredith GE, Haber SN, Voorn P, Walters JG, Lohman AHM (1991). In: De mesolimbesche Dopaminsystem: vu Motivatioun bis Handlung. (Willner P, Scheel-Kruger J, eds), S. 19-59. New York: Wiley.
20. ↵
    Groenewegen HJ, Wright CI, Beijer AV (1996). Prog Gehir Res 107: 485-511.

    Medline
21. ↵
    Heimer L, Zahm DS, Alheid GF (1995) Basal ganglia. In: De Rattennervensystem, Ed 2 (Paxinos G, ed), S. 579-628. San Diego: Akademesch.
22. ↵
    Heimer L, Alheid GF, de Olmos JS, Groenewegen HJ, Haber SN, Harlan RE, Zahm DS (1997) The accumbens. J Neuropsychiatrie Clin Neurosci 9: 354-381.

    Medline
23. ↵
    Henry DJ, White FJ (1991) Widderholl Kokainverwaltung verursaacht eng persistent Verbesserung vun der D1 Dopamin Rezeptor Sensibilitéit am Ratten Nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther 258: 882-890.

    Abstract / KENG ganz Text
24. ↵
    Hull EM, Lorrain DS, Du J, Matuszewich L, Lumley LA, Putnam SK, Moses J (1999). Behuelen Gehir Res 105: 105-116.

    CrossRefMedline
25. ↵
    Kelley AE (1999) Funktionell Spezifizitéit vu ventral striatal Kompartimenter an appetitiv Verhalen. Ann NY Acad Sci 877: 71-90.

    CrossRefMedline
26. ↵
    Kippin TE, Cain SW, Pfaus JG (2003). Neuroscience 117: 971-979.

    CrossRefMedline
27. ↵
    Koob GF, LeMoal M (2001) Drogenofhängeger, Dysreguléierung vun der Belounung an Allostasis. Neuropsychopharmacology 24: 97-129.

    CrossRefMedline
28. ↵
    Nicolelis MAL (1999) Methoden fir neural Ensembelopnamen. Boca Raton, FL: CRC.
29. ↵
    Nicolelis MAL, Ghazanfar AA, Faggin BM, Votaw S, Oliveira LMO (1997). Neuron 18: 529-537.

    CrossRefMedline
30. ↵
    Paxinos G, Watson C (1997) D'Ratt Gehir an stereotaxic Koordinaten, Ed 3. San Diego: Akademesch.
31. ↵
    Pennartz CM, Groenewegen HJ, Lopes da Silva FH (1994). Prog Neurobiol 42: 719-761.

    CrossRefMedline
32. ↵
    Peoples LL, West MO (1996) Phasesch Feier vun eenzelne Neuronen am Rattenkär accumbens korreléiert mat der Timing vun der intravenöser Kokain Selbstverwaltung. J Neurosci 16: 3459-3473.

    Abstract / KENG ganz Text
33. ↵
    Peoples LL, Gee F, Bibi R, West MO (1998). J Neurosci 18: 7588-7598.

    Abstract / KENG ganz Text
34. ↵
    Peoples LL, Uzwiak AJ, Gee F, West MO (1999). Gehir Res 2: 822-231.

    CrossRefMedline
35. ↵
    Robinson TE, Berridge KC (2003) Sucht. Annu Rev Psychol 54: 25-53.

    CrossRefMedline
36. ↵
    Robinson TE, Kolb B (1999) Ännerungen an der Morphologie vun Dendriten an dendritesche Wirbelen am Nukleus accumbens a prefrontal Cortex no Virbehandlung mat Amphetamin oder Kokain. Eur J Neurosci 11: 1598-1604.

    CrossRefMedline
37. ↵
    Saal D, Dong Y, Bonci A, Malenka RC (2003). Neuron 37: 577-582.

    CrossRefMedline
38. ↵
    Schultz W (2000) Multiple Belounungssignaler am Gehir. Nat Rev Neurosci 1: 199-207.

    Medline
39. ↵
    Stewart J, deWit H, Eikelboom R (1984). Psychol Rev 91: 251-268.

    CrossRefMedline
40. ↵
    Ungless MA, Whistler JL, Malenka RC, Bonci A (2001) Single Kokainbelaaschtung. an vivo induzéiert laangfristeg Potenzéierung an Dopaminneuronen. Natur 411: 583-587.

    CrossRefMedline
41. ↵
    Wenkstern D, Pfaus JG, Fibiger HC (1993). Gehir Res 618: 41-46.

    CrossRefMedline
42. ↵
    White FJ, Kalivas PW (1998) Neuroadaptatiounen involvéiert an Amphetamin a Kokain Sucht. Drogen Alkohol hänkt 51: 141-153.

    CrossRefMedline
43. ↵
    White FJ, Hu XT, Zhang XF, Wolf ME. J Pharmacol Exp Ther 1995: 273-445.

    Abstract / KENG ganz Text
44. ↵
    White FJ, Hu XT, Zhang XF (1998). Adv Pharmacol 42: 1006-1009.
45. ↵
    Wise RA (1982) Gemeinsam neural Basis fir Gehir Stimulatioun Belounung, Drogenbelounung a Liewensmëttelbelounung. In: D'neural Basis vun der Ernierung a Belounung (Hoebel BG, Novin D, eds), S. 445-454. Brunswick, ME: Haer Institute.
46. ↵
    Wise RA (1997) Drogen Selbstverwaltung als ingestive Verhalen ugesinn. Appetit 28: 1-5.

    CrossRefMedline
47. ↵
    Wise RA (1998) Drogenaktivéierung vu Gehirbelounungsweeër. Drogen Alkohol hänkt 51: 13-22.

    CrossRefMedline
48. ↵
    Wright CI, Beijer VJ, Groenewegen HJ (1996). J Neurosci 16: 1877-1893.

    Abstract / KENG ganz Text
49. ↵
    Xi ZX, Ramamoorthy S, Baker DA, Shen H, Samuvel DJ, Kalivas PW (2002). J Pharmacol Exp Ther 303: 608-615.

    Abstract / KENG ganz Text
50. ↵
    Zahm DS, Brog JS (1992). Neuroscience 50: 751-767.

    CrossRefMedline