Natūralių ir narkotikų apdovanojimų įstatymas dėl bendrų neuronų plastiškumo mechanizmų su ΔFosB kaip pagrindiniu tarpininku (2013)

Šiame tyrime buvo nagrinėjamas seksualinio atlygio poveikis DeltaFosB ir DeltaFosB poveikis seksualiniam elgesiui ir atlygiui. Nustatyta, kad įprasti molekuliniai pokyčiai, atsirandantys dėl priklausomybės nuo narkotikų, yra tokie patys kaip ir su seksu. Kitaip tariant, „DeltaFosB“ atsirado dėl seksualinių dirgiklių, tačiau narkotikai pagrobia tą patį mechanizmą. Tai baigia diskusijas apie tai, kuo priklausomybė nuo narkotikų skiriasi nuo elgesio ir kaip elgesio priklausomybės yra tiesiog prievartos (kad ir ką tai reikštų). Tos pačios grandinės, tie patys mechanizmai, tie patys koriniai pokyčiai, tas pats susijęs elgesys - su nedideliais skirtumais.

J Neuroscience. 2013 Feb 20;33(8):3434-3442.

Visiškas tyrimas

Karpiai KK, Vialou V, Nestler EJ, Laviolette SR, Lehman MN, Coolen LM.

Šaltinis

Anulimijos ir ląstelių biologijos katedra, Schulicho medicinos ir odontologijos mokykla, Vakarų Ontarijo universitetas, Londonas, Ontario N6A 3K7, Kanada, Mičigano universiteto Molekulinės ir integruotos fiziologijos katedra, Ann Arbor, Mičiganas 48109, Fishberg Neuromokslų ir Friedmano katedra Smegenų institutas, Sinajaus kalno medicinos mokykla, Niujorkas, Niujorkas, 10029, ir Misisipės universiteto medicinos centro Neurobiologijos ir anatomijos bei fiziologijos ir biofizikos katedros, Džeksonas, Misisipė 39216.

Abstraktus

Piktnaudžiavimas narkotikais sukelia neuroplastiką natūralaus atlygio kelio, ypač branduolio accumbens (NAc), todėl sukelia priklausomybę sukeliančio elgesio vystymąsi ir išraišką. Naujausi įrodymai rodo, kad natūralūs atlygiai gali sukelti panašius pokyčius NAc, o tai rodo, kad vaistai gali suaktyvinti plastiškumo mechanizmus, kurie dalijasi su natūraliais atlygiais, ir suteikia unikalią gamtos ir narkotikų naudos sąveiką..

Šiame tyrime parodome, kad lytinė patirtis žiurkių patelėms po trumpų ar ilgų lyties atlyginimo praradimų sukelia padidintą amfetamino atlygį, kurį rodo jautrios sąlygos, kai gydoma mažai dozės (0.5 mg / kg) amfetamino. Be to, sustiprėjusio amfetamino atlygio atsiradimas, bet ne ilgesnės trukmės išraiška, buvo koreliuojamas su trumpalaikiu dendritinių spyglių padidėjimu NAc. Be to, kritinis transkripcijos faktoriaus ΔFosB vaidmuo lytinės patirties sukeltame sustiprintame amfetamino atlyginime ir su juo susijusių dendritinių spyglių padidėjimas NAc neuronuose buvo nustatytas naudojant dominuojančio neigiamo prisijungimo partnerio ΔJunD viruso vektoriaus genų perdavimą. Be to, buvo įrodyta, kad seksualinės patirties sukeltas padidėjęs vaistų atlygis, ΔFosB ir spinogenezė priklauso nuo poravimosi sukeltos dopamino D1 receptorių aktyvacijos NAc. Farmakologinis D1 receptorių blokavimas, bet ne D2 receptorius, NAc lytinio elgesio metu susilpnino ΔFosB indukciją ir neleido didinti spinogenezę bei jautresnį amfetamino atlygį.

TKartu šie rezultatai rodo, kad piktnaudžiavimo vaistai ir natūralus atlygio elgesys veikia bendrus molekulinius ir ląstelinius plastiškumo mechanizmus, kurie kontroliuoja pažeidžiamumą nuo narkomanijos, ir kad šis padidėjęs pažeidžiamumas tarpininkauja ΔFosB ir jo transkripcijos tikslai.

Įvadas

Natūralus atlygio elgesys ir narkotikų atlygis susilieja su bendrąja nervų sistema - mezolimbine dopamino (DA) sistema, kurioje branduolys accumbens (NAc) atlieka pagrindinį vaidmenį (Kelley, 2004). Piktnaudžiavimas narkotikais sukelia mezolimbinės sistemos neuroplastiką, kuri vaidina svarbų vaidmenį pereinant nuo narkotikų vartojimo prie narkomanijos (Hyman ir kt., 2006; Kaueris ir Malenka, 2007; Kalivas, 2009; Chen ir kt., 2010; Koob ir Volkow, 2010; Vilkas, 2010a; Mameli ir Luscher, 2011). Buvo hipotezė, kad vaistai ir natūralūs atlygiai neaktyvuoja tų pačių neuronų mesolimbinėje sistemoje, taigi vaistai unikaliai suaktyvina ir keičia šią grandinę (Cameron ir Carelli, 2012). Vis dėlto vis labiau aišku, kad natūralūs ir narkotikų apdovanojimai įtakoja mezolimbinę sistemą tiek panašiais, tiek skirtingais būdais, kurie leidžia sąveikauti tarp natūralaus atlygio, specialiai lyties atlygis, ir piktnaudžiavimo narkotikais poveikį (Frohmader ir kt., 2010a; Pitchers ir kt., 2010a; Olsenas, 2011).

Seksualinis elgesys yra labai naudingas (Tenk ir kt., 2009),

  • ir seksualinė patirtis sukelia jautrią su narkotikais susijusį elgesį, įskaitant kryžminį jautrumą amfetamino (amfo) sukeliamam lokomotoriniam aktyvumui (Bradley ir Meisel, 2001; Pitchers ir kt., 2010a)
  • ir sustiprintas Amph atlygis (Pitchers ir kt., 2010a).
  • Be to, seksualinė patirtis sukelia NAc nervinį plastiškumą, panašų į tą, kurį sukelia psichostimuliantinis poveikis, įskaitant padidėjusį dendritinį stuburo tankį. (Meisel ir Mullins, 2006; Pitchers ir kt., 2010a),
  • pakeistas glutamato receptorių judėjimas ir sumažėjęs sinaptinis stiprumas prefrontalinės žievės atsako NAc ląstelių neuronuose (Pitchers ir kt., 2012).
  • Galiausiai buvo nustatyta, kad abstinencijos laikotarpiai nuo seksualinės patirties yra labai svarbūs sustiprintam Amph atlygiui, NAc spinogenezei (Pitchers ir kt., 2010a), ir glutamato receptorių prekyba (Pitchers ir kt., 2012).

Šie faktai rodo, kad natūralios ir narkotikų atlygio patirtis turi bendrus neuroninio plastiškumo mechanizmus, kurie savo ruožtu daro įtaką pažeidžiamumui narkotikų vartojimui.

Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti ląstelių mechanizmus, skatinančius lytinės patirties sukeltą plastiškumą, o tai savo ruožtu sukelia didesnį atlygį už vaistus. Konkrečiai, buvo tiriamas transkripcijos faktoriaus ΔFosB vaidmuo, nes jis dalyvauja tiek natūralių, tiek ir narkotikų naudai (Nestler ir kt., 2001; Werme ir kt., 2002; Olausson ir kt., 2006; Wallace ir kt., 2008; Hedges ir kt., 2009; Pitchers ir kt., 2010b). Be to, buvo tiriamas dopamino D1 receptorių (D1R) vaidmuo dėl lytinės patirties sukeltų nervų plastiškumo, nes NAc ΔFosB indukcija ir padidėjęs stuburo tankis po psichostimuliatoriaus vartojimo yra išreikšti D1R turinčiais neuronais (Lee ir kt., 2006; Kim ir kt., 2009) ir priklauso nuo D1R aktyvinimo (Zhang ir kt., 2002).

Čia mes naudojome viruso vektoriniu tarpininkavimu dominuojančio neigiamo prisijungimo partnerio ekspresiją ΔFosB, diOlistinio ženklinimo ir farmakologinių manipuliacijų, siekiant išbandyti hipotezę, kad seksualinės patirties kryžminį jautrumą, po kurio atsiskaitoma už atlygį, sustiprina amfą. D1R priklausoma AFosB indukcija NAc ir paskesnis NAc stuburo tankio padidėjimas. Kartu išvados rodo, kad natūralūs ir narkotikų atlygiai turi bendrus neuroninio plastiškumo mechanizmus, o ΔFosB yra svarbiausias tarpininkas.

Medžiagos ir metodai

Gyvūnai.

Suaugusiems vyrams (225 – 250 g atvykus) ir patelėms (210 – 220 g) Sprague Dawley žiurkėms (Charles River Laboratories) eksperimentuose, esant temperatūros ir drėgmės reguliavimui ir 12 / 12 h, buvo laikomi Plexiglas narvuose. šviesus / tamsus ciklas su maistu ir vandeniu laisvai prieinamas. Moterų partneriai poravimosi metu buvo ovariektomizuoti ir gavo po oda implantus, kuriuose yra 5% estradiolio benzoato (Sigma-Aldrich) ir 500 μg progesterono (0.1 ml sezamo aliejaus; Sigma-Aldrich) 4 h prieš tyrimą. Visos procedūros buvo patvirtintos Vakarų Ontarijo universiteto ir Mičigano universiteto Gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetuose ir atitiko Kanados gyvūnų priežiūros tarybą ir Nacionalinius sveikatos institutus, kuriuose mokslinių tyrimų metu buvo naudojami stuburiniai gyvūnai.

Seksualinis elgesys.

Poravimosi sesijos įvyko ankstyvosios tamsos fazės metu (tarp 2 ir 6 h po tamsiojo periodo pradžios), kai apšviečiama tamsiai raudona, švariuose bandymo narvuose (60 × 45 × 50 cm). 4 arba 5 kasdienių poravimosi sesijų metu vyrų žiurkės su ejakuliacija. Buvo pasirinktos penkios sesijos, nes anksčiau mes parodėme, kad ši paradigma sukelia ilgalaikį seksualinio elgesio palengvinimą (Pitchers ir kt., 2010b), kryžminį jautrinimą amfo lokomotoriniam aktyvumui (\ tPitchers ir kt., 2010a) ir atlygis (Pitchers ir kt., 2010a). Ejakuliacija buvo pasirinkta kaip kiekvienos poravimosi sesijos galutinis taškas, nes mes anksčiau parodėme, kad tai yra esminis seksualinės patirties poveikis amfo lokomotyvo jautrumui (Pitchers ir kt., 2010a), kuris nebuvo įvykdytas, kai gyvūnams buvo leista mate su moterimis be ejakuliacijos. Seksualinio elgesio parametrai (pvz., Latentinis įjungimas, įsilaužimas ir ejakuliacija, stiebų ir intromizijų skaičius) buvo įrašyti kaip aprašyta anksčiau (Pitchers ir kt., 2010b). Visų eksperimentų metu lytiškai patyrusios grupės buvo susietos su lytiniu elgesiu (bendras ejakuliacijų skaičius ir latentinė ejakuliacija kiekvieno poravimosi metu). Po penktos poravimosi sesijos vyrai liko tame pačiame lyties partneryje ir jiems nebuvo leista mesti 1, 7 ar 28 d. Lytiškai naivūs gyvūnai buvo tvarkomi ir laikomi tose pačiose patalpose, kaip ir lytiškai patyrę patinai. Be to, naivus kontrolinis mėginys buvo patalpintas į švarius bandomuosius narvus vieną valandą per 5 iš eilės einančias dienas, nesuteikiant priėjimo prie moterims.

ΔFosB išraiška.

Gyvūnai buvo giliai anestezuoti (natrio pentobarbitalis; 390 mg / kg; ip) ir perfuzuoti intrakardialiai 50 ml 0.9% fiziologinio tirpalo, po to 500 ml 4% paraformaldehido (Sigma-Aldrich) 0.1 m fosfato buferyje (PB). ir DR antagonistų eksperimentai. Smegenys buvo pašalintos ir po 1 h pridedamos kambario temperatūroje tame pačiame fiksatoriuje, po to 4 ° C temperatūroje laikomos 20% sacharozės ir 0.01% natrio azido 0.1 m PB. DR antagonistų eksperimentams smegenys buvo nuimtos ir perpus per sagitinę ašį. Viena pusė buvo saugoma PB ir naudojama DiOlistics, o kita buvo apdorota ΔFosB. Koroniniai pjūviai (35 μm) buvo nupjauti su užšalimo mikrotomu (Microm H400R), surinkti į keturias lygiagrečias serijas krioprotekto tirpale (30% sacharozė ir 30% etileno glikolis 0.1 m PB) ir laikomi -20 ° C temperatūroje. Laisvai plūduriuojančios sekcijos plačiai plaunamos su inkubacijomis 0.1 m PBS, pH 7.35, ir visi etapai buvo kambario temperatūroje. Skyriai buvo veikiami 1% H2O2 (10 min) ir inkubavimo tirpalas (1 h; PBS, turintis 0.1% BSA, Fisher ir 0.4% Triton X-100, Sigma-Aldrich). Po to sekcijos buvo inkubuojamos per naktį pan-FosB triušio polikloniniame antikūne (1: 5K; sc-48 Santa Cruz biotechnologija), anksčiau patvirtintos (Perrotti ir kt., 2004, 2008; Pitchers ir kt., 2010b). Pan-FosB antikūnas buvo sukeltas prieš vidinį regioną, kurį dalijasi FosB ir ΔFosB, ir anksčiau jis buvo apibūdinamas specialiai vizualizuojant ΔFosB ląsteles šio tyrimo metu (> 1 d. Po stimulo) (Perrotti ir kt., 2004, 2008; Pitchers ir kt., 2010b). Po to sekcijos buvo inkubuojamos biotino konjuguotame ožkų anti-triušio IgG (1 h; 1: 500 PBS +; Vector Laboratories), avidin-biotino-krienų peroksidazėje (1 h; ABC elitas; 1: 1000 PBS; Vector Laboratories) ir 0.02% 3,3'-diaminobenzidino tetrahidrochlorido (10 min; Sigma-Aldrich) su 0.02% nikelio sulfatu 0.1 m PB su vandenilio peroksidu (0.015%). Sekcijos buvo sumontuotos ant Superfrost ir stiklinių stiklelių (Fisher) ir padengtos dibutilftalato ksilenu.

ΔFosB-IR ląstelių skaičius buvo skaičiuojamas NAc apvalkale ir branduolys standartinėse analizės srityse (400 × 600 μm), kaip aprašyta anksčiau (Pitchers ir kt., 2010b). Dviejose sekcijose buvo skaičiuojamas pagal NAc subregioną, vidurkis vienam gyvūnui. Laiko taško eksperimente ΔFosB-IR ląstelių skaičius buvo išreikštas kaip neveiksmingos kontrolinės grupės pakaitinis keitimas atitinkamu laiko momentu ir palygintas su kiekvienu subregionu patyrusių ir naivių grupių kiekvienu atskiru laiko tašku naudojant nesusijusius t bandymai, turintys reikšmingumo lygį p <0.05. Atliekant ΔJunD-AAV ir DR antagonistų eksperimentus, buvo naudojamas atitinkamai dvipusis arba vienkryptis ANOVA ir Holmo – Sidako metodas. Be to, visiems DR antagonistų eksperimento gyvūnams ΔFosB-IR ląstelės buvo suskaičiuotos nugaros striatume (analizės plotas: 200 × 600 μm), iškart nugaroje prie NAc ir greta šoninio skilvelio. Vienpusis ANOVA ir t bandymai buvo naudojami grupėms palyginti.

„DiOlistics“.

Laiko taško ir AJunD viruso vektoriaus eksperimento metu žiurkės buvo perfuzuojamos intrakardialiai su 50 ml druskos tirpalu (0.9%), po to 500 ml 2% paraformaldehido 0.1 m PB. Smegenys buvo išskaidytos (100 μm koronalas), naudojant vibratomą (Microm) ir sekcijas, saugomas 0.1 m PB su 0.01% natrio azidu 4 ° C temperatūroje. Volframo dalelių dengimas (1.3 μm skersmuo, Bio-Rad) su lipofiliniu karbocianino dažikliu DiI (1,1′-dioktadecil-3,3,3′3'-tetrametilindokarbocianino perchloratas; Invitrogen) buvo atliktas kaip aprašyta anksčiau (Forlano ir Woolley, 2010). DiI dengtos volframo dalelės į audinį patekusios į 160 – 180 psi, naudojant Helios genų pistoleto sistemą (Bio-Rad) per filtrą su 3.0 μm porų dydžiu (BD Biosciences) ir leido pasklisti per neuronines membranas 0.1 m PB 24 h, kai šviesa apsaugota 4 ° C temperatūroje. Po to skiltelės pofiksuojamos 4% paraformaldehidui PB, 3 h, kambario temperatūroje, plaunamos PB ir sumontuotos rėmo sandariai kamerose (Bio-Rad) su gelvatoliu, turinčiu anti-fading agentą 1,4-diazabiciklo (2,2) oktaną ( 50 mg / ml, Sigma-Aldrich) (Lennette, 1978).

DiI žymimi neuronai buvo vaizduojami naudojant Zeiss " LSM 510 m konfokalinis mikroskopas ("Carl Zeiss) ir helio / neono 543 nm lazeriu. Kiekvieno gyvūno 2 – 5 neuronai kiekviename NAc subregione arba apvalkale (pagal vietą, susijusią su orientyrais, įskaitant šoninį skilvelį ir priekinį commissure) ΔJunD-AAV ir DR antagonistų eksperimentuose buvo naudojami regionui nustatyti. dendrito, skirto stuburo kiekybiniam įvertinimui, susidomėjimas. Kiekvienam neuronui 2 – 4 dendritai buvo išanalizuoti, kad būtų galima nustatyti bendrą 40 – 100 μm dendrito ilgį. Dendritiniai segmentai buvo užfiksuoti naudojant 40 × vandens panardinimo tikslą 0.25 μm intervalais išilgai z-xis ir 3D vaizdas buvo rekonstruotas (Zeiss ") ir atlikta dekonvoliucija („Autoquant X“, „Media Cybernetics“), naudojant adaptyvųjį (aklą) ir teorinį PSF nustatymą, kaip rekomendavo programinė įranga. Stuburo tankis buvo kiekybiškai įvertintas naudojant Imaris programinės įrangos paketo gijų modulį (7.0, Bitplane). Dendritinių spyglių skaičius buvo išreikštas 10 μm, vidurkiu kiekvienam neuronui ir tada kiekvienam gyvūnui. Statistiniai skirtumai buvo nustatyti naudojant dvipusius ANOVA laiko sekos eksperimentuose tarp lytiškai naivių ir patyrusių gyvūnų kiekviename laiko taške (veiksniai: seksualinė patirtis ir NAc subregionas) ir ΔJunD eksperimente (veiksniai: seksualinė patirtis ir virusinis vektorius) ir vienas ANOVA su DR antagonisto eksperimentu. Grupės palyginimai buvo atlikti naudojant Holm-Sidak metodą, kurio reikšmingumo lygis buvo p <0.05.

Reguliuojamos vietos nustatymas.

CPP eksperimentinis dizainas buvo identiškas, kaip aprašyta anksčiau (Pitchers ir kt., 2010a), naudojant nešališką trijų skyrių aparatą (Med Associates) ir nešališką dizainą, su vienu poravimosi d-amph sulfato bandymu (Amph; Sigma-Aldrich; 0.5 mg / ml / kg sc, apskaičiuotas remiantis laisva baze) suporuotoje kameroje ir fiziologiniame tirpale nesuporuotoje kameroje pakaitomis, ir atliekami per pirmąją šviesos fazės pusę. Kontroliniai gyvūnai abiejose kamerose gavo fiziologinį tirpalą.

CPP balai buvo apskaičiuoti kiekvienam gyvūnui kaip laikas, praleistas (sekundėmis) poroje, po bandymo, atėmus pretestą. Vienkartiniai ANOVA ir Holm-Sidak metodas buvo naudojami grupių palyginimui laiko taškų eksperimentuose. Nesusijusi t bandymas su reikšmingumu p <0.05 buvo naudojamas norint palyginti „Naive-Sal“ ir „Naive Amph“ kiekviename laiko taško eksperimento taške ir kiekviename viruso vektoriaus gydyme ΔJunD eksperimente. Laiko eksperimente seksualiai patyrusių grupių (Exp-Sal, 7 d Exp Amph ir 28 d Exp Amph) palyginimui buvo naudojami vienpusiai ANOVA ir Holmo – Sidako metodas. t 2 naivių grupių palyginimui buvo naudojamas testas. Dviejų krypčių ANOVA ir Holm – Sidak metodas buvo naudojamas lyginant visas grupes DR antagonisto eksperimente. Du nesusiję t testas buvo naudojamas Naive-Sal ir Naive Amph grupių palyginimui su kiekviena viruso vektoriaus gydymo sąlyga (GFP arba ΔJunD), nes duomenys buvo pernelyg kintami ΔJunD grupėse, kad būtų galima atlikti ANOVA analizę. Visi reikšmingumo lygiai buvo nustatyti p <0.05.

Virusinių vektorių eksperimentai.

Vyriškos žiurkės buvo anestezuotos ketaminu (87 mg / ml / kg; ip) ir ksilazinu (13 mg / ml / kg ip), dedamos į stereotaksinį aparatą (Kopf Instruments), ir gavo dvišales rekombinantinio adeno sukeltų virusinių vektorių mikroinjekcijas. Tik GFP (žalias fluorescencinis baltymas) arba ΔJunD (dominuojantis neigiamas ΔFosB jungiamasis partneris) ir GFP į NAc (koordinatės: AP + 1.5, ML ± 1.2 iš bregmos; DV −7.6 iš kaukolės), 1.5 apimtis μl / pusrutulis per 7 min. naudojant „Hamilton“ švirkštą (Harvardo aparatą). ΔJunD mažina AFosB-medijuojamą transkripciją, konkurencingai heterodimerizuodamas su AFosB, ir tokiu būdu užkirsti kelią AFosB prisijungimui prie AP-1 regiono tikslinių genų promotoriaus regionuose (Winstanley ir kt., 2007; Pitchers ir kt., 2010b). Nors ΔJunD dideliu afinitetu prisijungia prie AFosB, gali būti, kad kai kurie pastebėti ΔJunD poveikiai gali būti susiję su kitų AP-1 baltymų antagonizmu. Tačiau atrodo, kad ΔFosB yra vyraujantis AP-1 baltymas, išreikštas tiriamomis sąlygomis (Pitchers ir kt., 2010b). Po 3 ir 4 savaičių gyvūnai gavo seksualinę patirtį 4 iš eilės poravimosi sesijų metu arba liko naivūs, kad sukurtų 4 grupes: seksualiai naivus GFP, seksualiai patyręs GFP, seksualiai naivus ΔJunD ir seksualiai patyręs ΔJunD. Seksualinė patirtis susideda iš 4 kasdieninės poravimosi sesijos. Gyvūnai buvo išbandyti CPP ir diOlistics. Injekcijos vietų tikrinimas buvo atliktas, kaip aprašyta anksčiau (Pitchers ir kt., 2010b). NAF sekcijos (koroniniai; 100 μm) buvo imunitetai apdoroti GFP (1: 20,000; triušio anti-GFP antikūnas; Invitrogen). Viruso plitimas pirmiausia apsiribojo NAc korpuso dalimi, papildomai išplito į šerdį.

D1R / D2R antagonistai.

Vyriškos žiurkės buvo anestezuotos intraperitoninės injekcijos (0.1 ml / kg) ketamino (87 mg / ml) ir ksilazino (13 mg / ml) ir įdedamos į stereotaksinį aparatą (Kopf Instruments). Dvišaliai 21 gabarito kreiptuvai (Plastics One) buvo nuleisti į NAc prie AP + 1.7, ML ± 1.2 iš bregmos; -6.4 DV iš kaukolės ir pritvirtintas dantų akrilu, prilipęs prie trijų varžtų, nustatytų į kaukolę. 2 savaitės atkūrimo laikotarpiu gyvūnai buvo gydomi kasdien, kad būtų pripratę prie infuzijos procedūrų. Praėjus penkiolikai minučių iki kiekvienos 4 kasdienės poravimosi pradžios įvedant imlią moterį, patelės žiurkės gavo dvišales D1R antagonisto R (+) SCH-23390 hidrochlorido (Sigma-Aldrich), D2 receptorių (D2R) antagonistų S- ( -) etikloprido hidrochloridas (Sigma-Aldrich) buvo ištirpintas steriliame fiziologiniame tirpale (0.9%; kiekvienas 10 μg 1 μl viename pusrutulyje, ištirpintas 0.9% fiziologiniame tirpale) arba fiziologinis tirpalas (1.0 μl viename pusrutulyje), esant 1.0 srautui μl / min per 1 min intervalą, po to 1 min su injekcijos kanalu, paliktu vietoje vaistų difuzijai. Šios injekcijos tūris bus užpildytas tiek šerdimi, tiek lukštais, nes 0.5 μl infuzijos ribojamos su apvalkalais arba pagrindiniais dalykais (Laviolette ir kt., 2008). Dozės buvo pagrįstos ankstesniais tyrimais, rodančiais, kad šios ar mažesnės dozės paveikė vaisto ar natūralaus atlygio elgesį (Laviolette ir kt., 2008; Roberts ir kt., 2012). Kontroliniai patinai išliko seksualiai naivūs, tačiau prieš patekdami į tuščią bandomąjį narvelį, kasdieninio gydymo 4 metu sulaukė NAc druskos tirpalo. Praėjus savaitei po paskutinės poravimosi ar darbo sesijos, vyrai buvo išbandyti Amph CPP, stuburo ir ΔFosB analizei. Buvo pasirinktos keturios sesijos, o ne penkios sesijos, kaip ir kituose eksperimentuose, siekiant pašalinti pernelyg didelę NAc žalą, kurią sukėlė pakartotinės infuzijos, ir tokiu būdu leido atlikti stuburo ir ΔFosB analizę. Iš tiesų, žala nebuvo akivaizdi, o stuburo ir ΔFosB analizė natrio druskos infuzuojamiems gyvūnams NAc parodė panašius duomenis, kaip ir neinfuzuotų grupių. Dvikryptis ANOVA ir Holm – Sidak metodas, reikšmingas p Nustatant lytinės patirties sukeltą seksualinio elgesio palengvinimą buvo naudojamas <0.05.

rezultatai

Sekso patyręs sukeltas ΔFosB reguliavimas yra ilgalaikis

Pirma, buvo nustatyti laikini koreliacijos tarp lytinių santykių sukeltų ΔFosB ekspresijos, dendritinių spyglių pokyčių NAc ir Amph-CPP, ypač po trumpų ir ilgalaikių abstinencijos laikotarpių nuo seksualinio atlygio (7 arba 28 d). Anksčiau buvo įrodyta, kad 5 kasdienių poravimosi sesijų seksualinė patirtis sukėlė ΔFosB kaupimąsi visoje mezolimbinėje sistemoje, ypač NAC (Wallace ir kt., 2008; Pitchers ir kt., 2010b). Šiuose ankstesniuose tyrimuose ΔFosB koncentracija buvo matuojama 1 d po seksualinio elgesio, ir nebuvo žinoma, ar ΔFosB kaupimasis išliko po ilgų atlygio susilaikymo laikotarpių. Seksualiai patyrusiems vyrams buvo atlikta 1, 7 arba 28 d po 5 kasdienių poravimosi sesijų, kurių metu vyrai sutapo su viena ejakuliacija. Seksualiai naivūs kontroliniai preparatai buvo perfuzuoti tuo pačiu metu po paskutinių 5 gydymo sesijų. ΔFosB-IR ląstelių, esančių NAc korpuse ir šerdyje, skaičius buvo žymiai didesnis nei lytiniu požiūriu naivus kontrolė visais laiko taškais (Pav 1A, apvalkalas; 1 d, p = 0.022; 7 d, p = 0.015; Pav 1B: branduolys; 1 d, p = 0.024; 7 d, p <0.001; 28 d., p <0.001), išskyrus NAc apvalkalą po 28 d. Susilaikymo (p = 0.280). Taigi, ΔFosB upregulation išlieka abstinencijos metu po seksualinės patirties bent 28 d laikotarpiu.

1 pav.     

1 pav.     

Seksualinė patirtis lėmė tiesioginį ir nuolatinį ΔFosB-IR ląstelių skaičiaus padidėjimą. „FosB-IR“ ląstelių skaičiaus pasikeitimas NAc korpuse (A) ir branduolys (B) lytiškai patyrusiems (juodiems) gyvūnams, palyginti su seksualiai naiviais (baltais) \ tn = Kiekvienos grupės 4). Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviais kontroliniais mėginiais. „Naive 1 d“ vaizdų atstovas (C), Exp 1 d (D), Exp 7 d (E) ir Exp 28 d (F). ac, priekinė komisija. Skalės juosta, 100 μm.

Seksas patyręs dendritinių spyglių padidėjimas yra trumpalaikis

Pitchers et al. (2010a) anksčiau pranešta, kad naudojant Golgi impregnavimo metodus, seksualinė patirtis, po kurios seka 7 d, bet ne 1 d, yra labai padidėjusi dendritinių šakų ir dendritinių spyglių skaičius NAc lukštuose ir pagrindiniuose neuronuose (Pitchers ir kt., 2010a). Čia spinogenezė lytiškai naiviems ir patyrusiems vyrams buvo tiriama 7 d arba 28 d po paskutinės poravimosi sesijos. Dabartiniai duomenys, naudojant diOlistics ženklinimo metodą, patvirtino, kad seksualinė patirtis, po kurios seka 7 d lyties abstinencijos laikotarpis, padidino dendritinių spyglių skaičių (F(1,8) = 9.616, p = 0.015; Pav 2A – C). Konkrečiai, dendritinių spyglių skaičius gerokai padidėjo NAc korpuse ir šerdyje (Pav 2A: apvalkalas, p = 0.011; branduolys, p = 0.044). Tačiau šis padidėjęs stuburo tankis buvo trumpalaikis ir nebebuvo aptiktas po ilgalaikio 28 d.Pav 2B).

2 pav.     

2 pav.    

Seksualinė patirtis sukėlė dendritinių stuburų skaičiaus padidėjimą NAc ir jautrių amfų atlyginimų skaičių. A, B, Dendritinių spyglių skaičius NAc korpuse ir 7 d šerdyje (A) arba 28 d (lytiškai naivių ir baltų gyvūnų); n = 4 arba 5). Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. #p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviais kontroliniais mėginiais. C, Reprezentatyvūs dendritiniai segmentai iš Naive 7 d ir Exp 7 d grupių, naudojamų stuburo tankiui nustatyti. Skalės juosta, 3 μm. D, Laiko, praleisto porinėje kameroje (amfas arba fiziologinis tirpalas), kiekis po bandymo atėmus lytiniu būdu naivių (baltų) ar patyrusių (juodų) gyvūnų bandymą (CPP balas), išbandytą arba 7 d, arba 28 d po galutinio poravimosi arba tvarkymo sesija: Naive-Sal (7 d po apdorojimo; n = 8), Naive Amph (7 d po apdorojimo; n = 9), Exp-Sal (kombinuotos gyvūnų grupės, išbandytos po 7 d arba 28 d po poravimosi; n 7), 7 d Exp Amph (7 d po poravimosi; n = 9) ir 28 d Exp Amph (28 d po poravimosi; n = 11). Sal grupės gavo Salą su abiem kameromis. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su seksualiniu fiziologiniu tirpalu.

Seksualiai patyręs jautrus amph atlygis yra ilgalaikis

Anksčiau mes parodėme, kad seksualinė patirtis, po kurios sekė 7 – 10 d. (Pitchers ir kt., 2010a). Konkrečiai, lytiškai patyrę gyvūnai sudarė reikšmingą sąlyginę vietą (CPP) mažesnėms Amph dozėms (0.5 arba 1.0 mg / kg), kurios nesukėlė CPP lytiniu požiūriu naivių kontrolinių preparatų. Dabartinis tyrimas patvirtino ir išplėtė šiuos ankstesnius rezultatus, įrodydamas, kad lytiniu būdu patyrę gyvūnai padidino amfą, tiek po 7 d, tiek 28 d seksualinio susilaikymo periodo (Pav 2D; F(2,24) = 4.971, p = 0.016). Konkrečiai, lytiškai patyrę gyvūnai, turintys 7 arba 28 d abstinencijos periodą, buvo gerokai ilgesni Amph-poroje, palyginti su seksualiai patyrusiais neigiamais kontroliniais mėginiais, kurie abiejose kamerose gavo fiziologinį tirpalą (Pav 2D: Exp-Sal vs 7 d Exp AMPH, p = 0.032; prieš 28 d Exp AMPH, p = 0.021). Patvirtinus ankstesnius rezultatus, lytiniu požiūriu naivūs gyvūnai po bandymo ne daugiau laiko praleido amfų poroje ir nesiskyrė nuo seksualiai naivios druskos kontrolės grupės (Pav 2D) (Pitchers ir kt., 2010a).

ΔFosB aktyvumas yra labai svarbus seksualinės patirties sukeltam jautriam amfui

Iki šiol gauti rezultatai rodo, kad seksualinė patirtis sukėlė ilgalaikį ΔFosB kaupimąsi NAc neuronuose, koreliuojamuose su padidėjusiu amfų atlygiu. Nustatyti, ar padidėjęs ΔFosB aktyvumas yra kritiškas sustiprintam amfų atlyginimui, ΔJunD, dominuojančiam neigiamam ΔFosB, kuris slopina ΔFosB-medijuojamą transkripciją, partneriu (Winstanley ir kt., 2007), buvo pernelyg išreikštas viruso vektoriniu būdu perduodamu genų perdavimu \ tPav 3A,B). Amph CPP testų rezultatai parodė, kad ΔFosB aktyvumo slopinimas išreiškiant ΔJunD NAc neleido seksualinės patirties ir 7 d lyties atlygio susilaikymo sustiprinto Amph atlygio. Seksualiai patyrę ΔJunD gyvūnai nesukūrė reikšmingo amfio CPP ir nesiskyrė nuo lytiškai naivių ΔJunD gyvūnų (Pav 3B). Priešingai, lytiniu būdu patyrę GFP kontroliniai gyvūnai sudarė amfą kaip CPP, kaip rodo gerokai didesnis CPP balas, palyginti su seksualiai naiviais GFP kontrolės rezultatais (Pav 3B, p = 0.018).

3 pav.    

3 pav.    

OsFosB aktyvumo mažinimas NAc blokavo jautrintą AMPH atlygį ir padidėjo NAc spyglių skaičius lytiškai patyrusiems gyvūnams. A, GFP ekspresijos reprezentatyvūs vaizdai trims gyvūnams, gaunantys injekciją į rekombinantinę adeno susijusią virusinę-ΔJunD, nukreiptą į branduolį accumbens, iliustruojant mažus (kairius), tarpinius (vidurinius) ir didelius (dešinius) injekcijos vietas. AC, Anterior commissure; LV, šoninis skilvelis. Skalės juosta, 250 μm. B, Schematiškiausia virusų plitimo vietų ir modelių iliustracija. Visuose gyvūnuose GFP buvo aptiktas lukštuose, tačiau išplitęs į branduolį buvo kintamas. C, Laiko, praleisto Amph-pair kameroje po bandymo, suma, atėmus seksualiai naivių (baltų) ir patyrusių (juodųjų) gyvūnų, kurie gavo GFP kontrolinio vektoriaus injekciją (Naive), priešlaikinę vertę (CPP balas). n = 9; Exp, n = 10) arba ΔJunD vektorius (Naive, n = 9; Exp, n = 9). D, Dendritinių segmentų reprezentatyvūs vaizdai iš seksualiai patyrusių GFP ir ΔJunD, naudojami stuburo tankiui nustatyti. Skalės juosta, 3 μm. E, Dendritinių spyglių skaičius seksualiai naivių (baltų) ir patyrusių (juodųjų) gyvūnų, kurie arba gavo GFP kontrolinio vektoriaus arba AJunD vektoriaus injekciją, NAc. Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviais kontroliniais mėginiais. #p <0.05, reikšmingas skirtumas nuo GFP patyrusių kontrolinių grupių.

UnJunD overexpression silpninantis poveikis nebuvo seksualinės elgsenos sutrikimo rezultatas seksualinės patirties įgijimo metu. Anksčiau buvo įrodyta, kad ΔJunD išraiška neleidžia seksualiniam elgesiui palengvinti seksualinės patirties (Pitchers ir kt., 2010b). Iš tiesų, tai buvo patvirtinta dabartiniame eksperimente. GFP kontroliniai gyvūnai parodė trumpesnes latentines lytes, įsišaknijimą ir ejakuliaciją, ir mažesnius tvirtinimus bei intromizaciją per ketvirtą iš eilės poravimosi testų dieną, palyginti su pirmąja poravimosi diena (Lentelė 1). Atvirkščiai, DJunD injekuoti gyvūnai neparodė žymiai trumpesnių latentų, skirtų ketvirtajai poravimosi dienai pritvirtinti ar įsiskverbti, arba mažesniam jų skaičiui, palyginti su pirmuoju. Taigi ΔJunD infuzijos į NAc susilpnino seksualinės patirties poveikį. Tačiau nė viename iš poravimosi testų nebuvo jokių reikšmingų skirtumų tarp GFP ir ΔJunD infuzuotų grupių parametrų, nurodant, kad ΔJunD infuzijų poveikis lytinės patirties sukeltam Amph CPP jautrinimui nėra skirtumų rezultatas. patyrimo patirtis per se (Lentelė 1).

Peržiūrėkite šią lentelę:     

1 lentelė.    

Seksualinės elgsenos parametrai, įgyjant seksualinę patirtį grupėse, kurios gavo NAF infuzijas iš GFP- arba AJunD ekspresuojančių virusinių vektoriųa

ΔFosB yra labai svarbus seksualinės patirties sukeltam NAc dendritinių stuburo padidėjimui

ΔFosB aktyvumas taip pat buvo reikalingas padidėjusiam NAc neuronų stuburo tankiui po lytinės patirties ir 7 d lyties atlygio susilaikymo. (Pav 3C,D). Šunų analizei, atliktai gyvūnų, aprašytų pirmiau CPP, NAc, dvipusis ANOVA parodė reikšmingą abiejų seksualinės patirties poveikį (F(1,34) = 31.768, p <0.001) ir viruso vektoriaus gydymas (F(1,34) = 14.969, p = 0.001), taip pat sąveika (F(1,34) = 10.651, p = 0.005). Konkrečiai, seksualiai patyrę GFP kontroliniai gyvūnai turėjo didesnį skaičių NAc spyglių, palyginti su seksualiai naiviais GFP kontroliniais tyrimais (Pav 3D: p <0.001), patvirtinantis mūsų ankstesnę išvadą (Pitchers ir kt., 2010a). Priešingai, seksualiai patyrę ΔJunD gyvūnai labai nesiskyrė nuo seksualiai naivių ΔJunD grupių ir buvo žymiai mažesni, palyginti su seksualiai patyrusiais GFP kontroliniais gyvūnais (Pav 3D: p <0.001). Taigi ΔJunD ekspresija NAc blokavo seksualinės patirties ir atlygio susilaikymo įtaką NAc spinogenezei.

D1R antagonistas blokuoja seksualinės patirties sukeltą ΔFosB padidėjimą

Norint nustatyti, ar D1R arba D2R aktyvacija NAc metu poravimosi metu reikalinga seksualinės patirties sukeltai ΔFosB aukštesniam reguliavimui ir jautrintiems Amph CPP, gyvūnai prieš kiekvieną 1 gavo NAX 2 min. kasdien vykstančias poravimosi sesijas. Svarbu tai, kad nei D15R, nei D4R antagonistinės infuzijos į NAc neturėjo įtakos seksualinio elgesio pradėjimui ar išraiškai per vieną poravimosi sesiją (Pav 4D – F). Taip pat, D1R arba D2R antagonizmas neužkerta kelio seksualinės patirties palengvinimui poravimosi metu, nes visos grupės parodė seksualinio elgesio palengvėjimą, kurią patvirtina trumpesnės ejakuliacijos latencijos 4 dieną, palyginti su 1 diena (Pav 4F) (F(1,40) = 37.113, p <0.001; Sal, p = 0.004; D1R Ant p = 0.007; D2R Ant p <0.001).

4 pav.    

4 pav.    

Į NAc infuzuoti dopamino receptorių antagonistai nedarė įtakos seksualiniam elgesiui. Koroniniai NAc skyriai (A, + 2.2; B, + 1.7; C, + 1.2 iš bregmos), rodantis visų gyvūnų vidines NAc injekcijos vietas. Kanonai buvo dvišaliai, bet vienašališkai, kad būtų lengviau pateikti visus gyvūnus (Naive-Sal, balta, n = 7; Exp-Saline; tamsiai pilka, n = 9; Exp D1R Ant, šviesiai pilka, n = 9; Exp D2R Ant, juoda, n = 8). AC, Anterior commissure; LV, šoninis skilvelis; CPu, caudate-putamen. „Mount latency“D), intromission latency (E) ir ejakuliacijos latentinis laikotarpis (F) visiems seksualiai patyrusioms grupėms (fiziologinis tirpalas, baltas; D1R Ant, pilkas; D2R Ant, juodas). Duomenys yra vidutiniai ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas tarp 1 dienos ir 4 dienos gydymo metu.

Analizuojant ΔFosB-IR ląstelių skaičių NAc 7 d po paskutinės NAc infuzijos ir poravimosi ar apdorojimo sesijos, nustatyta, kad abiejuose NAc korpuse yra didelių skirtumų tarp grupių (F(3,29) = 18.070, p <0.001) ir šerdis (F(3,29) = 10.017, p <0.001). Pirma, seksualinė patirtis atliekant fiziologinio tirpalo infuzijas kontrolę sukėlė reikšmingą ΔFosB reguliavimą, palyginti su seksualiai naiviomis kontrolėmis (Pav 5A, apvalkalas p <0.001; Pav 5B: branduolys, p <0.001), patvirtinantis rezultatus aukščiau. D1R, bet ne D2R, antagonizmas užkirto kelią arba susilpnino šį ΔFosB reguliavimą. NAc apvalkale D1R antagonistai, gydę seksualiai patyrusius vyrus, neparodė ΔFosB-IR ląstelių padidėjimo, lyginant su lytiškai naiviomis kontrolinėmis grupėmis (Pav 5A: p = 0.110), o ΔFosB ekspresija buvo žymiai mažesnė, palyginti su lytiniu požiūriu patyrusiais \ tPav 5A: p = 0.002). NAc šerdyje D1R antagonizmas turėjo dalinį poveikį: ΔFosB reikšmingai padidėjo D1R antagonistų gydomiems vyrams, lyginant su naivų fiziologiniu tirpalu (Pav 5B: p = 0.031), tačiau šis padidėjimas buvo gerokai mažesnis, palyginti su lytiniu būdu patyrusiais sūriaisPav 5B: p = 0.012). D2R antagonistinis gydymas nepaveikė ΔFosB indukcijos, nes lytiškai patyrę vyrai, kurie gavo D2R antagonistą, turėjo žymiai didesnį ΔFosB-IR ląstelių skaičių, lyginant su naiviu druskos tirpalu (Pav 5A: apvalkalas, p <0.001; Pav 5B: branduolys, p <0.001) ir D1R antagonistais gydyti vyrai (Pav 5A: apvalkalas, p <0.001; Pav 5B: branduolys, p = 0.013), ir nesiskyrė nuo lytiškai patyrusių fiziologinių tirpalų.

5 pav.     

5 pav.     

D1R blokavimas NAc silpnina seksualiai patyrusių gyvūnų ΔFosB-IR ląstelių skaičiaus padidėjimą NAc. „FosB-IR“ ląstelių skaičiaus pasikeitimas NAc korpuse (A) ir branduolys (B) lytiškai patyrusiems (juodiems) gyvūnams, palyginti su seksualiai naivi (balta) kontrolė (Naive-Sal, \ t n = 6; „Exp-Saline“ n = 7; „Exp D1R Ant“, n = 9; „Exp D2R Ant“, n = 8). Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviais kontroliniais mėginiais. #p <0.05, reikšmingas skirtumas, lyginant su gyvūnais, turinčiais fiziologinio tirpalo ir D2R Ant. „Naive Sal“ vaizdų atstovas (C), Exp Sal ​​(D), „Exp D1R Ant“ (E) ir „Exp D2R Ant“ (F). ac, priekinė komisija. Skalės juosta, 100 μm.

Norint kontroliuoti galimą D1R arba D2R antagonistų plitimą į nugaros striatumą, ΔFosB ekspresija buvo analizuojama tuoj pat NAC ir greta šoninio skilvelio, kadangi psichostimuliantų ir opiatų αFosB indukcija priklauso nuo D1R veikla (Zhang ir kt., 2002; Muller ir Unterwald, 2005). Seksualinė patirtis padidino ΔFosB-ir ląstelių skaičių dorsalinėje striatum tirpaluose vyrams (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 vs Exp-Sal: 82.9 ± 5.1; p <0.001), patvirtindami ankstesnę mūsų ataskaitą (Pitchers ir kt., 2010b). Be to, nei D1R, nei D2R antagonistų infuzijos į NAc paveiktą lytinę patirtį sukėlė ΔFosB dorsalinėje striatoje (Exp-D1R: 82.75 ± 2.64 ir ląstelės; Exp-D2R: 83.9 ± 4.4 ir ląstelės; p <0.001, lyginant su Naive-Sal kontrolėmis). Šios išvados rodo, kad antagonistų antpilų plitimas pirmiausia apsiribojo NAc.

D1R antagonistas NAc blokuose padidina jautrumą Amph

D1R blokada NAc metu poravimosi metu taip pat užblokavo sekso patirties sukeltą patobulintą Amph atlygį, išbandyta 7 d po paskutinės NAc infuzijos ir poravimosi testas (F(3,29) = 2.956, p = 0.049). Seksualiai patyrę gyvūnai, kurie poravimosi sesijų metu NAc vartojo fiziologinį tirpalą, amfų poroje praleido gerokai daugiau laiko nei lytiškai naivūs vyrai (Pav 6A, p = 0.025), patvirtinantys aukščiau nurodytus rezultatus. Priešingai, lytiškai patyrę gyvūnai, kurie poravimosi metu gavo intra-NAc D1R antagonistą, nesukūrė amfo CPP. Jie nesiskyrė nuo lytiškai naivių kontrolinių preparatų ir daug mažiau laiko praleido amfų poroje, lyginant su fiziologiniu tirpalu (Pav 6A: p = 0.049) arba D2R antagonistas (Pav 6A: p = 0.038) lytiniu būdu patyrusiems vyrams. D2R antagonistų infuzijos neturėjo įtakos sustiprintam amfų atlyginimui, nes lytiškai patyrę gyvūnai, turintys NAc D2R antagonistų infuzijas, sudarė reikšmingą Amph-CPP, lyginant su naiviu druskos tirpalu (Pav 6A: p = 0.040) ir D1R antagonistų patyrę gyvūnai (\ tPav 6A: p = 0.038), ir nesiskyrė nuo lytiškai patyrusių fiziologinių tirpalų.

6 pav.     

6 pav.     

DKNUMX receptorių blokavimas NAc panaikina jautrių amfų atlyginimų ir padidėjusių dendritinių spyglių lytiniu būdu patyrusių gyvūnų. A, Kiek laiko, praleisto Amph-pair kameroje po bandymo, atėmus seksualiai naivus (balta, n = 6) ir patyrę (juodi) gyvūnai, kurie gavo fiziologinį tirpalą (\ tn = 7), D1R antagonistas (n = 9) arba D2R antagonistas (n = 8). Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviu fiziologiniu tirpalu. #p <0.05, reikšmingas skirtumas nuo D1R Ant patyrusių gyvūnų. B, Dendritinių spyglių skaičius (už 10 μm) seksualiai naiviems (baltas, n = 7) ir patyrę (juodi) gyvūnai, kurie gavo fiziologinį tirpalą (\ tn = 8), D1R antagonistas (n = 8) arba D2R antagonistas (n = 8). Duomenys yra vidutinis vidurkis ± SEM. *p <0.05, reikšmingas skirtumas, palyginti su naiviu fiziologiniu tirpalu. #p <0.05, reikšmingas skirtumas nuo patyrusių fiziologinio tirpalo kontrolių.

D1R antagonistas gydo lytinės patirties sukeltą NAc spinogenezę

Šių pačių gyvūnų nugaros tankio analizė parodė, kad D1R aktyvinimas poravimosi metu buvo reikalingas padidėjusiam NAc stuburo tankiui po lytinės patirties ir 7 d.Pav 6B; F(3,26) = 41.558, p <0.001). Konkrečiai, lytiniu būdu patyrusiems druskos tiriamųjų ir D2R antagonistų gyvūnams buvo žymiai didesnis spyglių skaičius, palyginti su lytiškai naiviais druskos tirpalais (Pav 6B: p <0.001), patvirtinantis ankstesnes mūsų išvadas (Pitchers ir kt., 2010a) ir išvados su aukščiau aprašytais GFP kontroliniais virusais. Priešingai, lytiškai patyrę D1R antagonistai infuzuoti gyvūnai nesiskyrė nuo lytiškai naivių fiziologinio tirpalo infuzijų.Pav 6B). D2R antagonistų infuzija buvo iš dalies veikiama, nes D2R infuzuoti gyvūnai parodė gerokai mažesnius stuburo tankius nei lytiškai patyrę fiziologiniai tirpalai (Pav 6B: p = 0.02), bet gerokai daugiau spyglių, palyginti su lytiniu požiūriu naivų fiziologiniu tirpalu ir D1R gydomais patyrusiais vyrais (p <0.001; Pav 6B). Taigi, D1R blokada NAc poravimosi metu užblokavo seksualinės patirties poveikį ir atlygino abstinencijai dėl NAc spinogenezės.

Diskusija

Dabartiniame tyrime parodėme natūralų ir narkotikų atlygį, kai natūraliam atlygiui sekasi abstinencijos laikotarpis. Konkrečiai, mes parodėme, kad patirtis, susijusi su seksualiniu elgesiu, po kurio seka 7 arba 28 d.. Šie atradimai turi panašumų su nustatytu kritinio abstinencijos laikotarpio vaidmeniu nuo piktnaudžiavimo narkotikais inkubuojant narkotikus (Lu ir kt., 2005; Thomas et al., 2008; Vilkas, 2010b, 2012; Xue ir kt., 2012). Be to, gamtinio atlygio sukeltas ΔFosB NAc yra labai svarbus kryžminiam jautrumui natūralaus atlygio susilaikymo nuo psichostimuliantinio atlygio poveikiui, galbūt per spinogenezę NAc per atlygio susilaikymo laikotarpį. Mes parodėme, kad ΔFosB kaupimasis NAc po seksualinės patirties yra ilgalaikis ir priklauso nuo NAc D1R aktyvumo poravimosi metu. Savo ruožtu, buvo įrodyta, kad šis D1R tarpininkaujantis ΔFosB reguliavimas NAc yra labai svarbus padidėjusiam atlygiui už amfą ir padidėjusiam stuburo tankiui NAc, nors šie seksualinės patirties rezultatai priklauso nuo seksualinio atlygio susilaikymo laikotarpio. (Pitchers ir kt., 2010a). Galiausiai, mes parodėme, kad NAc spinogenezė gali prisidėti prie pradinės trumpalaikės jautrios amfų atlyginimų ekspresijos, bet nėra svarbi tęstinei sustiprinto vaisto atlygio ekspresijai, nes padidėjęs stuburo tankis NAc buvo trumpalaikis ir pastebėtas po 7 d, bet ne 28 d, abstinencijos laikotarpis.

Jau seniai žinoma, kad dopaminas išleidžiamas NAc natūralaus atlygio elgesio, įskaitant seksualinį elgesį, metu. Įvedus imlią moterį, NAc ekstraląstelinė dopamino koncentracija padidėja ir padaugėja.Fiorino ir kt., 1997). Dabartinis tyrimas parodė, kad dopamino receptorių antagonistų įnešimas į NAc poravimosi metu neturėjo įtakos seksualinio elgesio pradėjimui ar veikimui, o tai atitinka idėją, kad dopaminas nėra susijęs su atlygio elgesio išraiška per se, o veikiau skatinant paskatinti lyties rodiklius (Berridge ir Robinson, 1998). Iš tiesų, seksualinio atlygio prognozavimo priežastys sukelia neuronų aktyvavimą mesolimbinio dopamino atlygio sistemoje, įskaitant dopaminergines ląsteles ventralinio tegmentalio srityje ir jų tikslą, NAc (Balfour ir kt., 2004). Pakartotinis seksualinis elgesys sukelia ΔFosB NAc, kuris savo ruožtu skleidžia patirties sukeltą seksualinio elgesio stiprinimą (Pitchers ir kt., 2010b). Dabartiniai rezultatai rodo, kad poravimosi sukeltas ΔFosB padidėjimas iš tiesų priklauso nuo D1R aktyvacijos NAc poravimosi metu. Ši išvada atitinka ankstesnius tyrimus, rodančius, kad pakartotinis psichostimuliantų vartojimas nuolat didino ΔFosB NAc vidutinio spyglių neuronuose, išreiškiančiuose D1R. (Lee ir kt., 2006; Kim ir kt., 2009) ir kad toks ΔFosB upregulation priklauso nuo D1R aktyvinimo (Zhang ir kt., 2002). Be to, jautrinantys vaistiniai atsakai, paprastai pastebimi patyrusiems vaistams, gali būti gaunami nesant ankstesnio vaisto ekspozicijos, pernelyg išreiškiant ΔFosB į D1R ekspresuojančius neuronus striatume. (Kelz ir kt., 1999). Tabu, tiek natūralūs, tiek ir narkotikų apdovanojimai padidina ΔFosB NAc per priklausomą nuo D1R mechanizmą, kad jautrintų atlygio elgesį.

Be to, dabartiniai rezultatai rodo, kad ΔFosB yra svarbiausias tarpasmeninio natūralaus atlygio ir psichostimuliatoriaus atlygio tarpininkavimo tarpininkas. Kaip pažymėta, AFosB aktyvumas NAc anksčiau buvo susijęs su jautriu vaistų atsakais, nes ΔFosB overexpression NAc jautrina lokomotorinį aktyvavimą kokainui po ankstesnio ar pakartotinio vartojimo (Kelz ir kt., 1999), padidina jautrumą kokaino ir morfino CPP (Kelz ir kt., 1999; Zachariou ir kt., 2006) ir sukelia mažesnę kokaino dozę (Colby ir kt., 2003). Dabartinis tyrimas parodė, kad D1R arba ΔFosB aktyvumo blokavimas NAc metu panaikino lytinės patirties sukeltą jautrumą amfui.

Dabartinis tyrimas parodė, kad amfų atlygio ir NAc spinogenezės jautrumui užtikrinti reikalingas abstinencijos laikotarpis nuo seksualinio atlygio. Manome, kad ΔFosB per šį abstinencijos periodą veikia neuronų funkciją, pakeisdamas geno ekspresiją, kad sukeltų spinogenezę ir pakeistų sinaptinę jėgą. Iš tiesų, blokuojant ΔFosB indukciją NAc metu poravimosi metu buvo išvengta padidėjusio stuburo tankio NAc, aptikto po atlygio susilaikymo. Be to, D1R antagonisto infuzija į NAc prieš kiekvieną poravimosi sesiją neleido lyties patirties sukeltam AFosB padidėjimui ir paskui padidėjusiam stuburo tankiui.

ΔFosB yra transkripcijos faktorius, kuris gali veikti kaip transkripcijos aktyvatorius arba repressorius, turintis įtakos daugybei tikslinių genų, kurie savo ruožtu gali paveikti stuburo tankį ir sinaptinį stiprumą NAc, ekspresiją. („Nestler“, „2008“). Konkrečiau, ΔFosB aktyvuoja ciklinę priklausomą kinazę-5 (Bibb ir kt., 2001; Kumar ir kt., 2005), branduolinis faktorius κ B (NF-κB) (Russo ir kt., 2009b), ir glutamato AMPA receptoriaus GluA2 subvienetas (Vialou ir kt., 2010) ir represses tiesioginio ankstyvojo geno c-fos transkripciją (Pitchers ir kt., 2010b) ir histono metiltransferazės G9 (Maze ir kt., 2010). Cnuo ciklų priklausomos kinazės-5 reguliuoja citoskeletinius baltymus ir neititų augimą (Taylor ir kt., 2007). Be to, NF-κB aktyvinimas didina dendritinių spyglių skaičių NAc, o NF-κB slopinimas sumažino bazinių dendritų spyglius ir blokuoja kokaino sukeltą spyglių padidėjimą (Russo ir kt., 2009b). Taigi seksualinis atlygis padidina ΔFosB NAc, kuris gali pakeisti NAc stuburo tankį per kelis taikinius (ty nuo ciklinės priklausomos kinazės-5, NF-κB) ir kad bendra pasekmė yra jautrus vaisto atlygis, kaip buvo hipotezė Russo ir kt. (2009a) dėl pakartotinio kokaino veiksmų.

Netikėtas stebėjimas šiame tyrime buvo tas, kad padidėjęs stuburo tankis NAc buvo trumpalaikis, o po seksualinės patirties 28 d nebuvo aptiktas. Taigi padidėjęs stuburo tankis buvo koreliuojamas su padidėjusio amfų atlyginimų pradžia ir gali prisidėti prie pradinės ar trumpalaikės jautrių amfinių reakcijų ekspresijos. Tačiau padidėjusio stuburo tankio nereikėjo, kad ilgai trunkančio abstinencijos laikotarpiu būtų išlaikytas jautrus amfas. Anksčiau mes parodėme, kad seksualinė patirtis sukelia trumpalaikį (7, bet ne 28, po paskutinio poravimosi dienų) NMDA receptorių subvieneto NR-1 padidėjimą NAc, kuris po ilgesnio atlygio susilaikymo laikotarpio grįžo į pradinį lygį (Pitchers ir kt., 2012). Ši padidėjusi NMDA receptorių ekspresija buvo hipotezė, kad ji rodo, kad lyties patyrė sukeltas tylias sinapses (Huang ir kt., 2009; Brown et al., 2011; Pitchers ir kt., 2012), ir rodo, kad lyties patirties sukeltas stuburo augimas priklauso nuo sustiprinto NMDA receptorių aktyvumo (Hamiltonas ir kt., 2012).

Apibendrinant galima pasakyti, kad dabartiniame tyrime pabrėžiamas kryžminis narkotikų atlygio suvokimas natūraliu atlygiu (lytimi) ir jo priklausomybe nuo atlygio susilaikymo laikotarpio. Be to, šis elgesio plastiškumas tarpininkau ΔFosB per D1R aktyvavimą NAc. Todėl duomenys rodo, kad natūralaus atlygio praradimas po atlygio patirties gali padaryti asmenis pažeidžiamus priklausomybės nuo narkotikų vystymuisi ir kad vienas šio padidėjusio pažeidžiamumo tarpininkas yra ΔFosB ir jo transkripcijos tikslai.

Išnašos

  • Gavo spalio 16, 2012.
  • Atnaujinta gruodžio 12, 2012.
  • Priimta gruodžio 23, 2012.

  • Šiam darbui pritarė Kanados sveikatos tyrimų institutai (LMC), Nacionalinis psichikos sveikatos institutas (EJN) ir Kanados gamtos mokslų ir inžinerijos mokslinių tyrimų taryba (KKP ir LMC). Dėkojame dr. Catherine Woolley (Šiaurės vakarų universitetui) už pagalbą diokslinio ženklinimo metodu.

  • Autoriai skelbia konkuruojančius finansinius interesus.

  • Korespondencija turėtų būti siunčiama Dr. Lique M. Coolen, Misisipės universiteto Fiziologijos ir biofizikos katedra, 2500 North State Street, Jackson, MS 39216. [apsaugotas el. paštu]

Nuorodos

  1. ↵
    1. Balfour ME
    2. Yu L,
    3. Coolen LM

    (2004) Seksualinis elgesys ir su lytimi susiję aplinkos ženklai aktyvuoja mesolimbinę sistemą žiurkių patinams. Neuropsychopharmacology 29: 718-730.

  2. ↵
    1. Berridge KC
    2. Robinson TE

    (1998) Koks yra dopamino vaidmuo atlyginant: hedoninis poveikis, mokymas už atlygį ar skatinamasis dėmesys? Brain Res Brain Res Rev 28: 309-369.

  3. ↵
    1. Bibb JA,
    2. Chen J,
    3. Taylor JR,
    4. Svenningsson P,
    5. Nishi A,
    6. Snyder GL
    7. Yan Z,
    8. Sagawa ZK,
    9. Ouimet CC,
    10. Nairn AC,
    11. Nestler EJ,
    12. Greengard P

    (2001) Lėtinio kokaino poveikio reguliuoja neuroninis baltymas Cdk5. Gamta 410: 376-380.

  4. ↵
    1. Bradley KC
    2. Meisel RL

    (2001) C-Fos lytinio elgesio indukcija branduolio accumbens ir amfetamino stimuliuojamo lokomotorinio aktyvumo jautrumą sukelia ankstesnė seksualinė patirtis moterų Sirijos žiurkėnuose. J Neuroscience 21: 2123-2130.

  5. ↵
    1. Ruda TE,
    2. Lee BR
    3. Mu P,
    4. „Ferguson D“
    5. Dietz D,
    6. Ohnishi YN,
    7. Lin Y,
    8. Suska A,
    9. Ishikawa M,
    10. Huang YH,
    11. Shen H
    12. Kalivas PW,
    13. Sorg BA,
    14. Zukin RS
    15. Nestler EJ,
    16. Dong Y,
    17. Schlüter OM

    (2011) Tylus sinapso mechanizmas, susijęs su kokaino sukeltu judesio jautrinimu. J Neuroscience 31: 8163-8174.

  6. ↵
    1. Cameron CM,
    2. Carelli RM

    (2012) Kokaino ir sacharozės tikslinio elgesio metu kokaino susilaikymas keičia branduolio accumbens degimo dinamiką. Eur J Neurosci 35: 940-951.

  7. ↵
    1. Chen BT,
    2. Hopf FW,
    3. Bonci A

    (2010) Synaptic plastiškumas mezolimbinėje sistemoje: terapinis poveikis piktnaudžiavimui medžiaga. Ann NY Acad Sci 1187: 129-139.

  8. ↵
    1. Colby CR,
    2. Whisler K
    3. Steffen C,
    4. Nestler EJ,
    5. Savarankiškas DW

    (2003) Striatyvinė ląstelių tipo specifinė ΔFosB ekspresija padidina kokaino paskatą. J Neuroscience 23: 2488-2493.

  9. ↵
    1. Fiorino DF,
    2. Coury A,
    3. Phillips AG

    (1997) Dinaminių pokyčių dopamino išsiliejimas per Coolidge poveikį žiurkių patinams. J Neuroscience 17: 4849-4855.

  10. ↵
    1. Forlano PM,
    2. Woolley CS

    (2010) Kiekybinė analizė prieš ir po postinaptinių lyties skirtumų branduolyje accumbens. J Comp Neurol 518: 1330-1348.

  11. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Pitchers KK,
    3. Balfour ME
    4. Coolen LM

    (2010a) Mišinių maišymas: narkotikų poveikio lytiniam elgesiui žmonėms ir gyvūnų modeliams apžvalga. Horm Behav 58: 149-162.

  12. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Wiskerke J,
    3. Išminčius RA
    4. Lehman MN,
    5. Coolen LM

    (2010b) Metamfetaminas veikia neuronų grupes, reguliuojančias lytinį elgesį žiurkių patinose. Neurologijos 166: 771-784.

  13. ↵
    1. Hamiltonas AM
    2. Oh WC,
    3. Vega-Ramirez H
    4. Stein IS,
    5. Pragaras JW,
    6. Patrick GN,
    7. Zito K

    (2012) Aktyvumo priklausomą naujų dendritinių stuburų augimą reguliuoja proteasomas. Neuronas 74: 1023-1030.

  14. ↵
    1. Gyvatvorės VL,
    2. Chakravarty S
    3. Nestler EJ,
    4. Meisel RL

    (2009) Δ FosB overexpression į branduolį accumbens padidina seksualinį atlygį moterų Sirijos žiurkėnai. Genesas Behav 8: 442-449.

  15. ↵
    1. Huang YH,
    2. Lin Y,
    3. Mu P,
    4. Lee BR
    5. Ruda TE,
    6. Wayman G,
    7. Marie H,
    8. Liu W,
    9. Yan Z,
    10. Sorg BA,
    11. Schlüter OM,
    12. Zukin RS
    13. Dong Y

    (2009) Kokaino patirtis in vivo sukelia tylias sinapses. Neuronas 63: 40-47.

  16. ↵
    1. Hyman SE,
    2. Malenka RC,
    3. Nestler EJ

    (2006) Neuriniai priklausomybės mechanizmai: su mokymu ir atmintimi susijęs atlygis. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.

  17. ↵
    1. Kalivas PW

    (2009) Glutamato homeostazės priklausomybės hipotezė. Nat Rev Neurosci 10: 561-572.

  18. ↵
    1. Kauer JA,
    2. Malenka RC

    (2007) Synaptic plastiškumas ir priklausomybė. Nat Rev Neurosci 8: 844-858.

  19. ↵
    1. Kelley AE

    (2004) Atmintis ir priklausomybė: bendri neuronų grandinės ir molekuliniai mechanizmai. Neuronas 44: 161-179.

  20. ↵
    1. Kelz MB,
    2. Chen J,
    3. Carlezon WA Jr.
    4. Whisler K
    5. Gilden L
    6. Beckmann AM,
    7. Steffen C,
    8. Zhang YJ,
    9. Marotti L
    10. Savarankiškas DW
    11. Tkatch T,
    12. Baranauskas G,
    13. Surmeier DJ
    14. Neve RL,
    15. Duman RS,
    16. Picciotto MR
    17. Nestler EJ

    (1999) Transkripcijos faktoriaus ΔFosB ekspresija smegenyse kontroliuoja jautrumą kokainui. Gamta 401: 272-276.

  21. ↵
    1. Kim Y,
    2. Teylan MA,
    3. Baronas M,
    4. Sands A,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2009) Metilfenidato sukeltas dendritinis stuburo formavimas ir ΔFosB ekspresija branduoliuose accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 106: 2915-2920.

  22. ↵
    1. Koob GF,
    2. Volkow ND

    (2010) Neurocircuit of addiction. Neuropsychopharmacology 35: 217-238.

  23. ↵
    1. Kumar A,
    2. Choi KH
    3. Renthal W,
    4. Tsankova NM
    5. Theobald DE,
    6. Truong HT,
    7. Russo SJ,
    8. Laplant Q,
    9. Sasaki TS
    10. Whistler KN
    11. Neve RL,
    12. Savarankiškas DW
    13. Nestler EJ

    (2005) Chromatino rekonstrukcija yra pagrindinis mechanizmas, kuriuo grindžiamas striatumo kokaino sukeltas plastiškumas. Neuronas 48: 303-314.

  24. ↵
    1. Laviolette SR,
    2. Lauzon NM
    3. Vyskupas SF,
    4. Saulė N,
    5. Tan H

    (2008) Dopamino signalizacija per panašius į D1 receptorius, panašius į D2, branduolio accumbens šerdyje, palyginti su lukštais, diferencijuoja nikotino atsipirkimo jautrumą. J Neuroscience 28: 8025-8033.

  25. ↵
    1. Lee KW,
    2. Kim Y,
    3. Kim AM
    4. Helmin K,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2006) Kokaino sukeltas dendritinių stuburo formavimasis D1 ir D2 dopamino receptorių turinčiose vidutinio dydžio smailių neuronuose branduolyje accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3399-3404.

  26. ↵
    1. Lennette DA

    (1978) Patobulinta imunofluorescencinės mikroskopijos montavimo terpė. Am J Clin Pathol 69: 647-648.

  27. ↵
    1. Lu L,
    2. „Hope BT“,
    3. Dempsey J,
    4. Liu SY,
    5. Bossert JM,
    6. Shaham Y

    (2005) Centrinis amygdala ERK signalizacijos kelias yra labai svarbus inkubuojant kokaino troškimą. Nat Neurosci 8: 212-219.

  28. ↵
    1. Mameli M,
    2. Lüscher C

    (2011) Synaptic plastiškumas ir priklausomybė. Neurofarmakologija 61: 1052-1059.

  29. ↵
    1. Maze I,
    2. Covington HE 3rd.,
    3. Dietz DM,
    4. „LaPlant Q“
    5. Renthal W,
    6. Russo SJ,
    7. Mechanikas M,
    8. Mouzon E,
    9. Neve RL,
    10. Haggarty SJ,
    11. Ren Y,
    12. Sampath SC
    13. Hurd YL,
    14. Greengard P,
    15. Tarakhovsky A,
    16. Schaefer A,
    17. Nestler EJ

    (2010) Esminis histono metiltransferazės G9a vaidmuo kokaino sukeltame plastikume. Mokslas 327: 213-216.

    1. McCutcheon JE,
    2. Wang X,
    3. Tseng KY,
    4. Wolf ME
    5. Marinelli M

    (2011) Atliekant ilgą atsitraukimą nuo kokaino savarankiško vartojimo, bet ne eksperimento metu vartojamas kokainas, yra branduolio akumbenso kalcio pralaidumo AMPA receptorių. J Neuroscience 31: 5737-5743.

  31. ↵
    1. Meisel RL,
    2. Mullins AJ

    (2006) Seksualinė patirtis moterų graužikams: ląstelių mechanizmai ir funkcinės pasekmės. Smegenų raiška 1126: 56-65.

  32. ↵
    1. Muller DL,
    2. Unterwald EM

    (2005) D1 dopamino receptoriai moduliuoja ΔFosB indukciją žiurkių striatume po pertrūkio morfino skyrimo. J Pharmacol Exp Ther 314: 148-154.

  33. ↵
    1. Nestler EJ

    (2008) Transkripcijos priklausomybės mechanizmai: ΔFosB vaidmuo. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363: 3245-3255.

  34. ↵
    1. Nestler EJ,
    2. Barrot M,
    3. Savarankiškas DW

    (2001) ΔFosB: ilgalaikis molekulinis jungiklis priklausomybei. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11042-11046.

  35. ↵
    1. Olausson P,
    2. Jentsch JD,
    3. Tronsonas N,
    4. Neve RL,
    5. Nestler EJ,
    6. Taylor JR

    (2006) ΔFosB į branduolį accumbens reguliuoja sustiprintą instrumentinį elgesį ir motyvaciją. J Neuroscience 26: 9196-9204.

  36. ↵
    1. Olsen CM

    (2011) Natūralūs atlygiai, neuroplastika ir priklausomybės nuo narkotikų. Neurofarmakologija 61: 1109-1122.

  37. ↵
    1. Perrotti LI
    2. Hadeishi Y
    3. Ulery PG,
    4. Barrot M,
    5. Monteggia L,
    6. Duman RS,
    7. Nestler EJ

    (2004) ΔFosB indukcija, susijusi su smegenų struktūromis, susijusiomis su lėtiniu stresu. J Neuroscience 24: 10594-10602.

  38. ↵
    1. Perrotti LI
    2. Weaver RR,
    3. Robison B,
    4. Renthal W,
    5. Maze I,
    6. Yazdani S,
    7. Elmore RG,
    8. Knapp DJ
    9. Selley DE,
    10. Martin BR,
    11. Sim-Selley L,
    12. Bachtell RK,
    13. Savarankiškas DW
    14. Nestler EJ

    (2008) Skirtingi ΔFosB indukcijos smegenyse modeliai piktnaudžiavimo narkotikais. Synapse 62: 358-369.

  39. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Balfour ME
    3. Lehman MN,
    4. Richtand NM
    5. Yu L,
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplastika mezolimbinėje sistemoje, kurią sukelia natūralus atlygis ir vėlesnis atlygio susilaikymas. Biol psichiatrija 67: 872-879.

  40. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Frohmader KS,
    3. Vialou V
    4. Mouzon E,
    5. Nestler EJ,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2010b) ΔFosB branduolyje accumbens yra labai svarbus stiprinant seksualinio atlygio poveikį. Genesas Behav 9: 831-840.

  41. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Schmid S,
    3. Di Sebastiano AR
    4. Wang X,
    5. Laviolette SR,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2012) Natūrali atlyginimų patirtis keičia AMPA ir NMDA receptorių pasiskirstymą ir funkciją branduolyje accumbens. PLoS Vienas 7: e34700.

  42. ↵
    1. Roberts MD
    2. Gilpin L,
    3. Parker KE,
    4. Childs TE,
    5. Ar MJ,
    6. Stendas FW

    (2012) Dopamino D1 receptorių moduliacija branduoliuose accumbens sumažina savanorišką ratą, veikiantį žiurkėms, augintoms dideliems atstumams. Physiol Behav 105: 661-668.

  43. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Mazei-Robison MS
    3. Galima JL,
    4. Nestler EJ

    (2009a) Neurotrofiniai veiksniai ir struktūrinis plastiškumas priklausomybėje. Neurofarmakologija 56 (Suppl 1): 73 – 82.

  44. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Wilkinson MB,
    3. Mazei-Robison MS
    4. Dietz DM,
    5. Maze I,
    6. Krishnan V,
    7. Renthal W,
    8. Graham A,
    9. Birnbaum SG,
    10. Žalioji TA,
    11. Robison B,
    12. Lesselyong A,
    13. Perrotti LI
    14. Bolaños CA
    15. Kumar A,
    16. Clark MS
    17. Neumaier JF,
    18. Neve RL,
    19. Bhakaro AL,
    20. Barker PA
    21. et al.

    (2009b) Branduolinio faktoriaus κB signalizacija reguliuoja neuronų morfologiją ir kokaino atlygį. J Neuroscience 29: 3529-3537.

  45. ↵
    1. Taylor JR,
    2. Lynch WJ
    3. Sanchez H
    4. Olausson P,
    5. Nestler EJ,
    6. Bibb JA

    (2007) Cdk5 slopinimas branduolyje accumbens pagerina kokaino lokomotorinį aktyvumą ir skatinamąjį motyvaciją. Proc Natl Acad Sci USA 104: 4147-4152.

  46. ↵
    1. Tenk CM,
    2. Wilson H
    3. Zhang Q,
    4. Pitchers KK,
    5. Coolen LM

    (2009) Seksualinis atlygis žiurkių patinams: seksualinės patirties poveikis sąlyginėms vietovės nuostatoms, susijusioms su ejakuliacija ir intromis. Horm Behav 55: 93-97.

  47. ↵
    1. Thomas MJ,
    2. Kalivas PW,
    3. Shaham Y

    (2008) Neuroplastiškumas, vartojant mesolimbinę dopamino sistemą ir priklausomybę nuo kokaino. Br J Pharmocol 154: 327-342.

  48. ↵
    1. Vialou V
    2. Robison AJ,
    3. Laplant QC,
    4. Covington HE 3rd.,
    5. Dietz DM,
    6. Ohnishi YN,
    7. Mouzon E,
    8. Rush AJ 3rd.,
    9. Watts EL,
    10. Wallace DL,
    11. Iñiguez SD,
    12. Ohnishi YH,
    13. Steiner MA
    14. Warren BL,
    15. Krishnan V,
    16. Bolaños CA
    17. Neve RL,
    18. Ghose S
    19. Bertonas O
    20. Tamminga CA
    21. et al.

    (2010) ΔFosB smegenų atlygio grandinėse tarpininkauja atsparumui stresui ir antidepresantams. Nat Neurosci 13: 745-752.

  49. ↵
    1. Wallace DL,
    2. Vialou V
    3. Rios L,
    4. Carle-Florence TL,
    5. Chakravarty S
    6. Kumar A,
    7. Graham DL,
    8. Žalioji TA,
    9. Kirk A,
    10. Iñiguez SD,
    11. Perrotti LI
    12. Barrot M,
    13. DiLeone RJ,
    14. Nestler EJ,
    15. Bolaños-Guzmán CA

    (2008) ΔFosB įtaka branduolio akumuliuotei yra susijusi su natūraliu atlygiu. J Neuroscience 28: 10272-10277.

  50. ↵
    1. Werme M,
    2. Messer C,
    3. Olson L,
    4. Gilden L
    5. Thorén P,
    6. Nestler EJ,
    7. Brené S

    (2002) Δ FosB reguliuoja ratų važiavimą. J Neuroscience 22: 8133-8138.

  51. ↵
    1. Winstanley CA
    2. „LaPlant Q“
    3. Theobald DE,
    4. Žalioji TA,
    5. Bachtell RK,
    6. Perrotti LI
    7. DiLeone RJ,
    8. Russo SJ,
    9. Garth WJ,
    10. Savarankiškas DW
    11. Nestler EJ

    (2007) ΔFosB indukcija orbitofrontalinėje žievėje skleidžia toleranciją kokaino sukeltai kognityvinei disfunkcijai. J Neuroscience 27: 10497-10507.

  52. ↵
    1. Wolf ME

    (2010a) Bermudų kokaino sukeltų neuroadaptacijų trikampis. Tendencijos Neurosci 33: 391-398.

  53. ↵
    1. Wolf ME

    (2010b) AMPA receptorių, prekiaujančių branduoliu, dopamino ir kokaino reguliavimas. Neurotox Res 18: 393-409.

  54. ↵
    1. Wolf ME

    (2012) Neurologija: kokaino elgesio poveikis pasikeitė. Gamta 481: 36-37.

  55. ↵
    1. Xue YX,
    2. Luo YX,
    3. Wu P,
    4. Shi HS,
    5. Xue LF,
    6. Chen C,
    7. Zhu WL,
    8. Ding ZB,
    9. Bao YP,
    10. Shi J,
    11. Epšteino DH,
    12. Shaham Y,
    13. Lu L

    (2012) Atminties išnykimo-išnykimo procedūra siekiant išvengti narkotikų troškimo ir atkryčio. Mokslas 336: 241-245.

  56. ↵
    1. Zachariou V,
    2. Bolanos CA
    3. Selley DE,
    4. Theobald D,
    5. Cassidy MP,
    6. Kelz MB,
    7. Shaw-Lutchman T,
    8. Bertonas O
    9. Sim-Selley LJ,
    10. Dileone RJ,
    11. Kumar A,
    12. Nestler EJ

    (2006) Esminis ΔFosB vaidmuo branduolyje accumbens morfino veikloje. Nat Neurosci 9: 205-211.

  57. ↵
    1. Zhang D,
    2. Zhang L,
    3. Lou DW,
    4. Nakabeppu Y
    5. Zhang J,
    6. Xu M

    (2002) Dopamino D1 receptorius yra svarbiausias medikamentas, susijęs su kokaino sukelta geno ekspresija. J Ncurochcm 82: 1453-1464.

Straipsniai, kuriuose minimas šis straipsnis

  • Galimas įnašas į naująją sinapsinės plastiškumo formą Aplysijoje dėl atlygio, atminties ir jų sutrikimų žinduolių smegenyse Mokymasis ir atmintis, 18 m. Rugsėjo 2013 d., 20 (10): 580-591

VISAS TYRIMAS - Aptarimo skyrius:

Dabartiniame tyrime parodėme natūralų ir narkotikų atlygį, kai natūraliam atlygiui sekasi abstinencijos laikotarpis. Konkrečiai, mes parodėme, kad patirtis, susijusi su seksualiniu elgesiu, po kurio seka 7 arba 28 d.

Šie faktai turi panašumų su nustatytu kritišku abstinencijos periodo vaidmeniu nuo piktnaudžiavimo narkotikais inkubuojant narkotikų troškimą (Lu ir kt., 2005; Thomas ir kt., 2008; Wolf, 2010b, 2012; Xue ir kt., 2012). Be to, gamtos atlygio sukeltas „FosB“ NAc yra labai svarbus kryžminiam jautrumui natūralaus atlygio susilaikymo nuo psichostimuliantinio atlygio poveikiui, potencialiai per spinogenezę NAc per atlygio susilaikymo laikotarpį.

Mes parodėme, kad „FosB kaupimasis NAc po seksualinės patirties yra ilgalaikis ir priklauso nuo NAc D1R veiklos poravimosi metu. Savo ruožtu, ši D1R tarpininkaujanti FosB upregacija NAc buvo įrodyta, kad ji yra svarbi padidėjusiam atlygiui už amfą ir padidėjusį stuburo tankį NAc, nors šie seksualinės patirties rezultatai priklauso nuo susilaikymo nuo seksualinio atlygio laikotarpio. et al., 2010a). Galiausiai, mes parodėme, kad NAc spinogenezė gali prisidėti prie pradinės trumpalaikės jautrios amfų atlyginimų ekspresijos, bet nėra svarbi tęstinei sustiprinto vaisto atlygio ekspresijai, nes padidėjęs stuburo tankis NAc buvo trumpalaikis ir pastebėtas po 7 d, bet ne 28 d, abstinencijos laikotarpis.

Jau seniai žinoma, kad dopaminas išleidžiamas NAc natūralaus atlygio elgesio, įskaitant seksualinį elgesį, metu. Įvedus imlią moterį, NAc ekstraląstelinė dopamino koncentracija padidėja ir padaugėja (Fiorino ir kt., 1997). Dabartinis tyrimas parodė, kad dopamino receptorių antagonistų įnešimas į NAc poravimosi metu neturėjo įtakos seksualinio elgesio pradėjimui ar veikimui, o tai atitinka idėją, kad dopaminas nėra susijęs su atlygio elgesio išraiška per se, o veikiau skatinant paskatinti lyties rodiklius (Berridge ir Robinson, 1998). Iš tiesų, seksualinio atlygio prognozavimo priežastys sukelia neuronų aktyvavimą mesolimbinio dopamino atlygio sistemoje, įskaitant dopaminergines ląsteles ventralinio tegmentalio srityje ir jų tikslą, NAc (Balfour ir kt., 2004).

Pakartotinis seksualinis elgesys sukelia „FosB“ NAc, kuris savo ruožtu skleidžia patirties sukeltą seksualinio elgesio stiprinimą (Pitchers ir kt., 2010b). Dabartiniai rezultatai rodo, kad poravimosi sukeltas „FosB upregulation“ iš tiesų priklauso nuo D1R aktyvacijos NAc poravimosi metu. Šis atradimas atitinka ankstesnius tyrimus, rodančius, kad pakartotinis psichostimuliantų vartojimas nuolat didėjo? (Lee ir kt., 2006; Kim ir kt., 2009) ir kad toks FosB upreguliavimas priklauso nuo D1R aktyvacijos (Zhang ir kt., 2002). Be to, jautrinantys vaistiniai atsakai, paprastai pastebimi patyrusiems vaistams, gali būti gaunami nesant ankstesnio vaisto ekspozicijos, kai ekspresuoja α FosB D1R ekspresuojančiuose neuronuose striatume (Kelz ir kt., 1999). Taigi, tiek natūralūs, tiek ir narkotikų apdovanojimai padidina „FosB“ NAc per D1R priklausomą mechanizmą, kad jautrintų atlygio elgesį.

Be to, dabartinės išvados rodo, kad „FosB“ yra svarbiausias kryžminio jautrumo tarp natūralaus atlygio ir psichostimuliatoriaus atlygio tarpininkas. Kaip pažymėta, „FosB“ aktyvumas NAc anksčiau buvo susijęs su jautriais vaistiniais atsakais, nes „FosB overexpression“ NAc jautrina lokomotorinį aktyvavimą kokainui po ankstesnio ūminio ar kartotinio vartojimo (Kelz ir kt., 1999), padidina jautrumą kokainui ir morfino CPP (Kelz ir kt., 1999; Zachariou ir kt., 2006) ir sukelia mažesnę kokaino dozę (Colby ir kt., 2003). Dabartinis tyrimas rodo, kad D1R arba? FosB aktyvumo blokavimas NAc metu, kai buvo panaikinta lytinė patirtis, sukelianti jautrumą amfui.. Tnatūralūs ir vaistų apdovanojimai ne tik susilieja į tą patį nervinį kelią, bet ir susilieja su tais pačiais molekuliniais tarpininkais (Nestler ir kt., 2001; Wallace ir kt., 2008; Hedges ir kt., 2009; Pitchers ir kt., 2010b), ir tikėtina tose pačiose NAc neuronuose (Frohmader ir kt., 2010b), daryti įtaką abiejų tipų atlygio skatinamajam poveikiui ir „norui“ (Berridge ir Robinson, 1998).

Dabartinis tyrimas parodė, kad amfų atlygio ir NAc spinogenezės jautrumui užtikrinti reikalingas abstinencijos laikotarpis nuo seksualinio atlygio. Mes hipotezuojame, kad „FosB“ per šį abstinencijos periodą veikia neuronų funkciją, pakeisdamas genų ekspresiją, kad sukeltų spinogenezę ir pakeistų sinaptinę jėgą. Iš tikrųjų, blokuojant „FosB“ indukciją NAc metu poravimosi metu buvo išvengta padidėjusio stuburo tankio NAc, aptikto po atlygio susilaikymo. Be to, iD1R antagonisto susiliejimas į NAc prieš kiekvieną poravimosi sesiją užkirto kelią seksualinės patirties sukeltam α FosB padidėjimui ir paskui padidėjusiam stuburo tankiui. „FosB“ yra transkripcijos faktorius, kuris gali veikti kaip transkripcijos aktyvatorius arba repressorius, turintis įtakos daugybei tikslinių genų, kurie savo ruožtu gali paveikti stuburo tankį ir sinaptinį stiprumą NAc (Nestler, 2008). Konkrečiau, FosB aktyvuoja ciklinę priklausomą kinazę-5 (Bibb ir kt., 2001; Kumar ir kt., 2005), branduolinį faktorių? B (NF-aB) (Russo ir kt., 2009b) ir glutamato AMPA receptoriaus GluA2 subvienetas (Vialou ir kt., 2010) ir represuoja tiesioginio ankstyvojo geno c-fos transkripciją (Pitchers ir kt., 2010b) ir histono metiltransferazės G9 (Maze ir kt., 2010). Ciklinė priklausoma kinazė-5 reguliuoja citoskeletinius baltymus ir neurito augimą (Taylor et al., 2007). Be to, aktyvinant NF-aB padidėja dendritinių spyglių skaičius NAc, tuo tarpu NF-BB slopinimas sumažina bazinių dendritinių spyglių skaičių ir blokuoja kokaino sukeltą stuburo padidėjimą (Russo ir kt., 2009b). Taigi, seksualinis atlygis didina „FosB“ NAc, kuris gali pakeisti NAc stuburo tankį keliais tikslais (ty ciklinė priklausoma kinazė-5, NF-β B) air kad bendra pasekmė yra jautrus narkotikų atlygis, kaip hipotezė Russo ir kt. (2009a) dėl pakartotinio kokaino veiksmų

Netikėtas stebėjimas šiame tyrime buvo tas, kad padidėjęs stuburo tankis NAc buvo trumpalaikis, o po seksualinės patirties 28 d nebuvo aptiktas. Taigi padidėjęs stuburo tankis buvo koreliuojamas su padidėjusio amfų atlyginimų pradžia ir gali prisidėti prie pradinės ar trumpalaikės jautrių amfinių reakcijų ekspresijos. Tačiau, ipadidėjęs stuburo tankis nebuvo reikalingas jautriai amfiniam atlyginimui palaikyti po ilgų abstinencijos periodų. Anksčiau mes parodėme, kad seksualinė patirtis sukelia trumpalaikį (7, bet ne 28, po paskutinio poravimosi dienų) NMDA receptorių subvieneto NR-1 padidėjimą NAc, kuris po ilgesnio atlygio susilaikymo laikotarpio grįžo į pradinį lygį (Pitchers ir kt., 2012). Ši padidėjusi NMDA receptorių ekspresija buvo hipotezė, kad ji rodo, kad lytiniai santykiai patyrė tylias sinapses (Huang ir kt., 2009; Brown et al., 2011; Pitchers ir kt., 2012) ir rodo, kad sekso patirtis sukėlė stuburo augimas priklauso nuo sustiprinto NMDA receptorių aktyvumo (Hamilton ir kt., 2012).

Apibendrinant galima pasakyti, kad dabartiniame tyrime pabrėžiamas narkotikų atlygio perskirstymas natūraliu atlygiu (lytimi) ir jo priklausomybe nuo atlygio susilaikymo laikotarpio. Be to, šį elgesio plastiškumą tarpininkauja FosB per D1R aktyvavimą NAc. Todėl duomenys rodo, kad natūralaus atlygio praradimas po atlygio patirties gali padaryti asmenis pažeidžiamus priklausomybės nuo narkotikų vystymuisi ir kad vienas šio padidėjusio pažeidžiamumo tarpininkas yra „FosB“ ir jo transkripcijos tikslai.