DeltaFosB indukcija striatrijose vidutinio dydžio smilkalų neuronų potipiuose reaguojant į lėtinius farmakologinius, emocinius ir optogenetinius stimulus (2013)

J Neuroscience. 2013 Nov 20; 33 (47):18381-95. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1875-13.2013.

Lobo MK, Zaman S, Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA, Nugent A, Finkel E, Chaudhury D, Chandra R, Riberio E, Rabkin J, Mouzon E, Cachope R, Cheer JF, Han MH, Dietz DM, Savarankiškas DW, Hurdas YL, Vialou V, Nestler EJ.

Šaltinis

Merilendo universiteto Anatomijos ir neurobiologijos katedra, Baltimorė, Merilandas 21201, Fishberg Neurologijos katedra ir Friedmano smegenų institutas, Icahno medicinos mokykla Sinajaus kalne, Niujorkas, Niujorkas 10029, psichiatrijos ir farmakologijos ir sistemų departamentai Terapija, Icahno medicinos mokykla Sinajaus kalne, Niujorkas, Niujorkas 10029, Teksaso universiteto Psichiatrijos katedra, Pietvakarių medicinos centras, Dalasas, Teksasas 75390, Farmakologijos ir toksikologijos katedra ir Narkomanijos tyrimų institutas Buffalo, Niujorko, Niujorko 14214 ir Nacionalinio de la de la de la Recherche nacionalinio instituto, U952, Nacionalinio de la Recherche centro, 7224 vieneto, UPMC, Paryžiaus, 75005, Prancūzija.

Abstraktus

Transkripcijos faktorius ΔFosB yra stipriai ir nuolat sukeltas striatume keliais lėtiniais dirgikliais, tokiais kaip piktnaudžiavimo vaistai, antipsichoziniai vaistai, natūralūs atlygiai ir stresas. Vis dėlto labai mažai tyrimų ištyrė ΔFosB indukcijos laipsnį dviejuose striatriškuose vidutinio smegenų neuronų (MSN) potipiuose. Naudojame fluorescencines reporterio BAC transgenines peles, kad įvertintume ΔFosB indukciją dopamino receptorių 1 (D1), praturtintuose ir dopamino receptoriuose 2 (D2), turinčius VNN, esant ventraliniam striatumui, branduoliui accumbens (NAc) apvalkalui ir branduoliui bei dorsal striatum (dStr ) po lėtinio poveikio keliems piktnaudžiavimo vaistams, įskaitant kokainą, etanolį, Δ (9) -tetrahidrokanabinolį ir opiatus; antipsichozinis vaistas, haloperidolis; nepilnamečių sodrinimas; geriamojo sacharozės; kalorijų apribojimas; serotonino selektyvaus atpirkimo inhibitoriaus antidepresantas, fluoksetinas; ir socialinio pralaimėjimo stresas. Mūsų rezultatai rodo, kad lėtinis poveikis daugeliui stimulų sukelia ΔFosB MSN-subtipų atrankinio modelio visuose trijuose striatriuose regionuose. Norėdami ištirti grandinės tarpinę ΔFosB indukciją striatume, mes naudojame optogenetiką, kad sustiprintume limbinių smegenų regionus, kurie siunčia sincinius įėjimus į NAc; šie regionai yra ventralinis tegmentalinis plotas ir keletas glutamaterginių afferentinių regionų: medialinė prefrontinė žievė, amygdala ir ventralinė hipokampas. Šios optogenetinės sąlygos lemia labai skirtingus ΔFosB indukcijos modelius MSN potipiuose NAc šerdyje ir apvalkale. Kartu šie rezultatai nustato selektyvius ΔFosB indukcijos modelius striatriuose MSN potipiuose, reaguojant į lėtinius stimulus, ir pateikia naują įžvalgą ΔFosB indukcijos striatume grandinės lygmens mechanizmams.

Įvadas

Lėtiniai dirgikliai, įskaitant piktnaudžiavimo narkotikais, antipsichozinius vaistus, stresą ir natūralius atlygius, sukelia stabilų ΔFosB, ty atskirtų produktų, kaupimąsi. FosB genas, striatume (pvz., Hope ir kt., 1994; Hiroi ir Graybiel, 1996; Hiroi ir kt., 1997; Moratalla ir kt., 1996; Perrotti ir kt., 2004, 2008; Muller ir Unterwald, 2005; McDaid ir kt., 2006; „Teegarden“ ir „Bale“, „2007“; Wallace ir kt., 2008; Solinas ir kt., 2009; Vialou ir kt., 2010, 2011; Kaplan ir kt., 2011). Šis kaupimas sukelia dvigubą daugelio genų reguliavimą ΔFosB šiame smegenų regione (McClung ir Nestler, 2003; Renthal ir kt., 2008, 2009; Vialou ir kt., 2010; Robisonas ir Nestleris, 2011). Striatumą sudaro daugiausia (N95%) GABAerginės projekcinės terpės smailių neuronų (MSN), kurie yra suskirstyti į du potipius, pagrįstus daugelio genų praturtinimu, įskaitant dopamino receptorių 1 (D1) arba dopamino receptorių 2 (D2) (Gerfen, 1992; Graybiel, 2000; Lobo ir kt., 2006; Heiman ir kt., 2008) ir pagal skirtingus išėjimus į atskiras subkortines struktūras (Albin ir kt., 1989; Gerfen, 1992; Kalivas ir kt., 1993; Graybiel, 2000; Nicola, 2007; Smith et al., 2013). Pastaruoju metu buvo gausu pranešimų, rodančių skirtingus šių MSN potipių molekulinius ir funkcinius vaidmenis ventraliniame striatume (branduolių accumbens [NAc]) ir dorsal striatum (dStr) tarpininkaujant motyvaciniam ir motoriniam elgesiui (Lobo ir Nestler, 2011; Gittis ir Kreitzer, 2012).

Ankstesni tyrimai parodė, kad ΔFosB pirmiausia sukelia D1-MSNs lėtinis gydymas kokainu arba lėtiniu ratų važiavimu, kuris yra natūralus atlygis (Moratalla ir kt., 1996; Werme ir kt., 2002; Lee ir kt., 2006), o lėtinis susilpninimo stresas sukelia ΔFosB abiejuose MSN potipiuose (Perrotti ir kt., 2004). Be to, įtikinamų ląstelių tipui būdingų transgeninių linijų arba viruso perduodamų genų perdavimo įrodymų matyti, kad ΔFosB indukcija D1-MSN didina elgesio ir struktūrinį plastiškumą su kokainu, elgesio atsakas į morfiną, ratų veikimas, maisto atlygis ir atsparumas lėtiniam socialiniam pralaimėjimui stresas, o ΔFosB indukcija D2-MSNs neigiamai reguliuoja elgesio atsakymus į ratų važiavimą (Kelz ir kt., 1999; Werme ir kt., 2002; Colby ir kt., 2003; Olausson ir kt., 2006; Zachariou ir kt., 2006; Vialou ir kt., 2010; Grueter ir kt., 2013; Robison ir kt., 2013).

Atsižvelgiant į esminį ΔFosB vaidmenį reguliuojant šiuos lėtinius motyvacinius stimulus, turint omenyje skirtingus efektus D1-MSNs, palyginti su D2-MSNs, atliekame išsamų tyrimą apie ΔFosB indukcijos MSN potipių modelius keliais lėtiniais stimuliais, įskaitant lėtinį poveikį vaistams piktnaudžiavimas, lėtinis gydymas antipsichoziniu vaistu, lėtinis poveikis pakitusiems aplinkos ir apetitiniams stimulams, lėtinis socialinis pralaimėjimo stresas ir lėtinis gydymas antidepresantu. Norėdami suprasti grandinės mechanizmus, valdančius ΔFosB indukciją striatume keliems afferentiniams limbiniams smegenų regionams, mes naudojame optogenetines technologijas, kad pakartotinai aktyvuotų ląstelių kūnus dopaminerginiuose arba glutamaterginiuose afferentiniuose smegenų regionuose ir ištirtų gautą ΔFosB indukciją MSN potipiuose. Mūsų rezultatai suteikia naujų įžvalgų apie ΔFosB indukciją striataluose D1-MSNs ir D2-MSN lėtiniais dirgikliais ir pirmą kartą parodo grandinės medijuotą ΔFosB indukciją striatume ir pasirinktiniuose MSN potipiuose.

Medžiagos ir metodai

Gyvūnai.

D1-GFP or D2-GFP hemizygotinės pelės (Gong ir kt., 2003) C57BL / 6 fone buvo palaikomas 12 h šviesiai tamsus ciklas su ad libitum maistas ir vanduo. Visi tyrimai buvo atlikti vadovaujantis Marinlando universiteto Medicinos mokyklos ir Sinajaus kalno Icahno medicinos mokyklos institucinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetų parengtomis gairėmis. Visiems eksperimentams buvo naudojamos vyriškos pelės (8 amžiaus savaitės). Visos pelės buvo perfuzuotos ir smegenys buvo surinktos šviesos ciklo popietėje. Hemizygotė D1-GFP ir D2-GFP Buvo įrodyta, kad pelės C57BL / 6 arba FVB / N fone yra lygiavertės laukinių rūšių pelėms, atsižvelgiant į D1-MSNs ir D2-MSN elgesį, fiziologiją ir MSN vystymą (Lobo ir kt., 2006; Chan ir kt., 2012; Nelsonas ir kt., 2012). Be to, šiame tyrime pastebėti bendri ΔFosB indukcijos modeliai yra panašūs į laukinių gyvūnų, kurie yra selektyvūs nešūnų tipais, pvz. Perrotti ir kt., 2004, 2008).

Gydymas kokainu.

D1-GFP (n = 4 vienam gydymui) ir. \ T D2-GFP (n = 4 vienam gydymui) pelės gavo 7 kasdien intraperitoninę kokaino injekciją (20 mg / kg) arba 0.9% fiziologinį tirpalą namuose. 1 arba 3 d kokaino (20 mg / kg) injekcijoms, 6 arba 4 d, pelėms buvo skiriamos 0.9% druskos injekcijos, po to 1 arba 3 d kokaino injekcijos. Po paskutinės injekcijos visos pelės buvo perfuzuotos 24 h. Ši kokaino dozė parenkama remiantis ankstesniais tyrimais (pvz., Maze ir kt., 2010).

Gydymas haloperidoliu.

D1-GFP (n = 3 arba 4 vienam gydymui) ir. \ T D2-GFP (n = 4 vienam gydymui) pelės gavo haloperidolį (2 mg / kg) geriamame vandenyje, pH 6.0 (Narayan ir kt., 2007) arba reguliariai geriamojo vandens, pH 6.0, 3 savaitėms (21 d). Pelės buvo perfuzuotos 22 dieną.

Morfino gydymas.

D2-GFP pelės (n 4 arba 5 vienam gydymui) buvo trumpai anestezuotas su izofluranu ir 25 dieną ir 1 dieną, kaip aprašyta anksčiau, buvo gauti morfino (3 mg) arba šlamšto granulių poodiniai implantai.Mazei-Robison ir kt., 2011). Pelės buvo perfuzuotos 5 dieną.

Etanolis.

D2-GFP pelės (n 4 arba 5 vienam gydymui) buvo veikiami 10% etanoliu (EtOH), C57BL / 6 dozė buvo geriama (Yoneyama ir kt., 2008). Pelėms buvo atliktas dviejų butelių pasirinkimas 10% EtOH (butelis A) ir vandens (B butelis), o D2-GFP kontrolė gavo vandenį abiejuose buteliuose (A ir B buteliuose) 10 d. Visos pelės, gaunančios EtOH butelius, pirmenybę teikė EtOH, apskaičiuotos pagal (100 × buteliukas A tūris / [butelis A tūris + butelio B tūris]). Pelės, gavusios 10% EtOH butelį, suvartojo žymiai daugiau EtOH, palyginti su vandeniu, o pelėms, gaunančioms vandenį abiejuose buteliuose, nestebėta skysčio vartojimo. 10 dienos vakare visiems pelėms buvo duotas normalus geriamasis vanduo, o 11 dieną jie buvo perfuzuoti.

A (9) -tetrahidrokanabinolio (Δ (9) -THC) gydymas.

D2-GFP (n = 3 vienam gydymui) pelėms buvo duodamos intraperitoninės Δ (9) -THC (10 mg / kg) arba transporto priemonės (0.9% fiziologinio tirpalo su 0.3% Tween) injekcijos du kartus per dieną 7 d (Perrotti ir kt., 2008). Po paskutinės injekcijos pelės buvo perfuzuotos 24 h.

Kokaino savęs administravimas.

D2-GFP pelės (n = 4 arba 5 vienam gydymui) iš pradžių buvo apmokyti spaudžiant 20 mg sacharozės granules fiksuotu santykiu 1 (FR1), kol bus gautas 30 sacharozės granulių, sunaudotų 3 iš eilės bandymo dienų, įgijimo kriterijus pagal standartines procedūras (Larson ir kt., 2010). Pelės, kurios išmoko sverti spaudą, buvo chirurgiškai implantuotos į veną su juguliniu kateteriu, kad būtų galima vėliau vartoti į veną. Vieną savaitę po operacijos pelės buvo įvestos į savęs administravimo paradigmą per 2 h dienos sesijas FR1 sutvirtinimo grafike. Savęs administravimo įranga („Med Associates“) buvo programuojama taip, kad atsakas į aktyviąją svirtį sukeltų kokaino (2.5 mg / kg / infuzijos per dešinę svirtį) pristatymą (per 0.5 s), o atsakas į neaktyviąją svirtį neturėjo programuotų padarinių. Pelės patys vartojo kokainą pagal FR1 grafiką 2 paros metu, 5 d per savaitę, 3 savaitėms. D2-GFP pelės, gaunančios 0.9% fiziologinio tirpalo injekcijas lygiaverčiu laikotarpiu, buvo naudojamos kaip kontrolinės medžiagos. Po paskutinio kokaino arba fiziologinio tirpalo vartojimo pelės buvo perfuzuotos 24 h.

Heroino savęs administravimas.

Prieš savarankišką heroino vartojimą, D2-GFP pelės (n = 4 vienam gydymui) buvo išmokyti sverti šokolado granules (BioServ, Dustless Precision Pellets) septyniose 1 val. Pelės, kurios išmoko paspaudti spaudą, buvo chirurgiškai implantuotos į veną su juguliniu kateteriu, kad būtų galima vėliau vartoti į veną. Vieną savaitę po operacijos pelės buvo įvestos į savanorišką paradigmą 3 h dienos sesijų metu pagal FR1 sutvirtinimo grafiką pagal standartines procedūras (Navarro ir kt., 2001). Savęs administravimo įranga (Med Associates) buvo programuota taip, kad atsakas į aktyviąją svirtį davė heroino pristatymą (per 5 s) (30 μg / kg / injekcija; NIDA narkotikų tiekimo programa), o atsakas į neaktyvųjį svirtis neturėjo užprogramuotos pasekmės. Gyvūnams buvo suteikta prieiga prie heroino savarankiškai vartojamos procedūros 14 d. D2-GFP pelės, gaunančios 0.9% fiziologinio tirpalo injekcijas lygiaverčiu laikotarpiu, buvo naudojamos kaip kontrolinės medžiagos. Po paskutinio heroino arba fiziologinio tirpalo vartojimo pelės buvo perfuzuotos 24 h.

Nepilnamečių aplinkos praturtinimas.

D2-GFP (n = 4 per grupę) pelės buvo nujunkytos į praturtintą aplinką arba normalias būsto sąlygas po gimdymo 21 (P21) dieną, naudojant paradigmą, pritaikytą iš žiurkių (Green et al., 2010). Praturtinta aplinka susideda iš didesnio žiurkėno narvo su praturtintomis-o-cob lovomis (Andersons Laboratory patalynė), pripildyta sodrinimo įrenginiais, kuriuose buvo pelės tuneliai, kupolas ir ratai, nuskaitymo rutuliai, nameliai (Bio Serv) ir kiti žaislai. Pelės išliko būsto sąlygomis 4 savaitėms iki P50 ir tada buvo perfuzuotos.

Sacharozės gydymas.

D2-GFP pelės (n 4 arba 5 vienam gydymui) buvo atliktas dviejų butelių pasirinkimas 10% sacharozei, panašus į ankstesnį tyrimą (Wallace ir kt., 2008). Pelėms buvo duota 10% sacharozės (butelis A) ir vandens (butelis B), o D2-GFP kontrolė gavo vandenį abiejuose buteliuose 10 d. Visos pelės, gavusios sacharozės butelius, pirmenybę teikė sacharozei, apskaičiuotai (100 × butelis A tūris / butelis A tūris + butelis B tūris). Pelės, gavusios 10% sacharozės butelį, sunaudojo žymiai daugiau sacharozės, palyginti su vandeniu, o pelėms, gaunančioms vandenį abiejuose buteliuose, nestebėta skysčio vartojimo. 10 dienos vakare visiems pelėms buvo duotas normalus geriamasis vanduo, o 11 dieną jie buvo perfuzuoti.

Kalorijų apribojimas.

D2-GFP pelės (n = 4 vienam genotipui), buvo atliktas kalorijų apribojimo protokolas, kuriame jie gavo 60% ad libitum kalorijų kasdien (Vialou ir kt., 2011) 10 d. D2-GFP kontrolinės pelės gavo pilną priėjimą prie čiau. 10 dienos vakare visos pelės gavo pilną priėjimą prie karvės ir buvo perfuzuojamos 11 dieną.

Socialinis pralaimėjimo stresas.

D2-GFP pelės (n = 4 arba 5 grupėje) buvo atliktas 10 d socialinio pralaimėjimo stresas, kaip aprašyta anksčiau (Berton ir kt., 2006; Krishnan ir kt., 2007). Pelėms didelės žiurkėno narve buvo veikiamos agresyvios CD1 pensininkės 5 min. Tuomet pelės buvo laikomos 24 h toje pačioje narve kitoje perforuoto daliklio pusėje, kad palaikytų juslinį kontaktą. Kitą dieną pelės buvo paveiktos nauju CD1 pelės sluoksniu tomis pačiomis sąlygomis ir korpusu. Tai buvo pakartota 10 d su nauju CD1 kiekvieną dieną. Kontrolinės pelės buvo laikomos panašiomis sąlygomis be įtempimo. 11 dieną pelėms buvo atlikta socialinė sąveika. Pelėms pirmą kartą buvo tiriamas laikas, praleistas sąveikaujant su nauja kamera, atvirame lauke be kito pelės (be tikslo), o po to buvo išbandytas laikas, praleistas sąveikaujant su nauja CD1 pelė (taikiniu), kuri buvo už kameros (Berton ir kt., 2006; Krishnan ir kt., 2007). Pelės buvo atskirtos į jautrias arba atsparias grupes, remiantis anksčiau aprašytais parametrais (Krishnan ir kt., 2007). Tai apėmė bendrą laiką, praleistą su naujuoju pele, ir sąveikos santykį: (laikas, praleistas su tikslą / laiką, praleistą be tikslo) × 100. Nustatyta, kad ši priemonė patikimai atpažįsta jautrias ir atsparias grupes ir yra labai susijusi su kitais elgesio skirtumais (Krishnan ir kt., 2007). Po socialinės sąveikos testo visos pelės buvo perfuzuotos 24 h (48 h po paskutinio socialinio pralaimėjimo epizodo).

Gydymas fluoksetinu.

D2-GFP pelės (n 3 arba 4 vienai grupei) buvo skiriamos kasdieninės intraveninės fluoksetino injekcijos (14 mg / kg) arba nešiklis (20% druskos tirpalas su 0.9% ciklodekstrinu).Berton ir kt., 2006). Po paskutinės injekcijos pelės buvo perfuzuotos 24 h.

Stereotaksinė chirurgija.

D2-GFP pelės buvo anestezuotos ketaminu (100 mg / kg) / ksilazinu (10 mg / kg), dedamos į mažo gyvūno stereotaksinį instrumentą, ir jų kaukolės paviršius buvo veikiamas. Trisdešimt trys švirkšto adatos buvo naudojamos vienašališkai 0.5-1 μl virusui užsikrėsti viruso dvišaliu greičiu į ventralinį tegmentalą (VTA), medialinį prefrontalinį žievę (mPFC), amygdalą arba ventralinę hipokampą ( vHippo). AAV [adeno asocijuotas virusas] -hSyn-ChR0.1 [kanalo rodopinas 2] -EYFP arba AAV-hSyn-EYFP buvo įvestas į VTA D2-GFP pelės (n = 5 vienoje grupėje), esant stereotaksinėms koordinatėms (priekinė-užpakalinė, –3.3 mm; šoninė – medialinė, 0.5 mm; nugaros – vidurinis, –4.4 mm, 0 ° kampas). Po to sekė dvišalės kaniulės (26 gabaritas), kurios ilgis buvo 3.9 mm, implantavimas per VTA (priekinis – užpakalinis, –3.3 mm; šoninis-medialinis, 0.5 mm; nugaros-vidinis, -3.7 mm) (Koo ir kt., 2012; Chaudhury ir kt., 2013). AAV-CaMKII-ChR2-mCherry arba AAV-CaMKII-mCherry švirkščiami į mPFC (n = 4 arba 5 grupėje), amygdala (n = 3 arba 4 grupėje), arba vHippo (n = 3 arba 4 grupėje) D2-GFP pelėms, po kurių implantuojami 105 μm lėtiniai implantuojami optiniai pluoštai (Sparta ir kt., 2011). Koordinatės buvo tokios: mPFC (tikslinė infralimbic, bet mes stebėjome virusų išsiliejimą į prelimbinius regionus: priekinį, užpakalinį, 1.7 mm; šoninį-medialinį, 0.75 mm; nugaros, vidurinį, -2.5 mm, 15 ° kampą) ir optinį pluoštą (nugaros – skilvelio, –2.1 mm); amygdala (bazolaterinė amygdala buvo nukreipta, bet mes stebėjome viruso išsiliejimą į centrinę amygdalos branduolį; priekinę, užpakalinę, -1.6 mm; šoninę-medialinę, 3.1 mm; nugaros – vidurinę, -4.9 mm, 0 ° kampą) ir optiką pluoštas (nugaros – ventralinis, -4.9 mm); vHippo (ventralinis subiculumas buvo skirtas, bet mes stebėjome viruso išsiliejimą į kitus ventralinės hipokampo regionus; priekinį-galinį, -3.9 mm; šoninį-medialinį, 3.0 mm; nugaros – vidurinį, -5.0 mm, 0 ° kampą) ir optinį pluoštą (nugaros – skilvelio, –4.6 mm).

Optogenetinės sąlygos.

Dėl in vivo VTA neuronų šaudymo optinis valdymas, 200 μm šerdies optinio pluošto pleistro laidas buvo modifikuotas pritvirtinti prie kanulės. Kai pluoštas buvo pritvirtintas prie kanulės, pluošto galas buvo išplėstas ∼0.5 mm už kanono (Lobo ir kt., 2010; Chaudhury ir kt., 2013). Dėl in vivo optinis „mPFC“, „amygdala“ ir „vHippo“ neuronų degimo valdymas, 62.5 μm padalinto pluošto pleistro laidas buvo prijungtas prie implantuojamų galvos tvirtinimo pluoštų (Sparta ir kt., 2011). Optiniai pluoštai buvo prijungti per FC / PC adapterį prie „473 nm“ mėlynojo lazerinio diodo (kristaliniai lazeriai, BCL-473-050-M), o šviesos impulsai buvo sukurti per stimuliatorių (Agilent, 33220A). VTA, mėlynos šviesos (473 nm) faziniai impulsai, 20 Hz 40 ms (Chaudhury ir kt., 2013), buvo pristatytos 10 min per dieną per 5 d. MPFC, amygdala ir vHippo, mėlynosios šviesos (473 nm) impulsai, 20 s 30 Hz, 10 min per dieną buvo pristatyti 5 d. Šviesos pasiskirstymas įvyko namų narve, o po paskutinės šviesos stimuliacijos visos pelės buvo perfuzuotos 24 h.

In vitro patch-clamp elektrofiziologija.

Visų ląstelių įrašai buvo gauti iš VTA dopamino neuronų arba mPFC glutamaterginių neuronų ūminėse smegenų skiltyse iš pelių, švirkščiamų aukščiau minėtais virusais. Skilčių įrašai buvo atlikti pelėms, kurių Nr in vivo stimuliacija, bet su 1 d pjūvio stimuliacija (1 d) arba 4 d iš in vivo stimuliacija ir 1 d pjūvio stimuliacija (5 d). Siekiant sumažinti stresą ir gauti sveikus griežinėlius, pelės buvo tuoj pat nukentėjusios į elektrofiziologinę sritį ir perfuzuotos 40 – 60 s su šaltą aCSF, kuriame buvo 128 mm NaCl, 3 mm KCl, 1.25 mm NaH2PO4, 10 mm d-gliukozė, 24 mm NaHCO3, 2 mm CaCl2ir 2 mm MgCl2 (deguonimi su 95% O2 ir 5% CO2, pH 7.4, 295 – 305 mOsm). Ūminės smegenų griežinėliai, kurių sudėtyje yra mPFC arba VTA, buvo supjaustyti naudojant mikroslėgiklį (Ted Pella) šaltoje sacharozės-aCSF, kuris buvo gautas visiškai pakeičiant NaCl 254 mm sacharoze ir prisotintą 95% O2 ir 5% CO2. Skiltelės buvo laikomos laikymo kameroje su aCSF 1 val. 37 ° C temperatūroje. Pripetinės pipetės (3 – 5 MΩ) visai ląstelių srovei užpildytos vidiniu tirpalu, kuriame buvo: 115 mm kalio gliukonatas, 20 mm KCl, 1.5 mm MgCl2, 10 mm fosfokreatinas, 10 mm HEPES, 2 mm magnio ATP ir 0.5 mm GTP (pH 7.2, 285 mOsm). Visų ląstelių įrašai buvo atlikti naudojant aCSF esant 34 ° C (srauto greitis = 2.5 ml / min). Mėlynos šviesos traukinius (20 Hz mPFC arba fazinę 20 Hz, 40 ms VTA) sukūrė stimuliatorius, prijungtas per FC / PC adapterį prie „473 nm“ mėlynojo lazerinio diodo (OEM) ir pristatytas į mPFC ir VTA griežinėliais per 200 μm optinis pluoštas. Dabartiniai apkabos eksperimentai buvo atlikti naudojant „Multiclamp 700B“ stiprintuvą, o duomenų gavimas buvo atliktas pClamp 10 (Molecular Devices). Eksperimentų metu buvo stebimas pasipriešinimas serijoms, o membranos srovės ir įtampa buvo filtruojamos 3 kHz (Besselio filtras).

Imunohistochemija.

Pelės buvo anestezuotos chloro hidratu ir perfuzuojamos 0.1 m PBS, o po to 4% paraformaldehido PBS. Smegenys buvo pofiksuojamos 4% paraformaldehidui per naktį ir po to cirkoprezervuotos 30% sacharozėje. Smegenys buvo padalintos ant kriostato (Leica), esant 35 μm, į PBS su 0.1% natrio azidu. Imunohistochemijai 3% normalus asilas serume blokuojami 0.01% Triton-X PBS, esant 1 h, ant kratytuvo kambario temperatūroje. Po to sekcijos buvo inkubuojamos pirminiuose antikūnuose blokelyje per naktį kambario temperatūroje. Antikūnai buvo tokie: triušio anti-FosB (1: 2000, katalogas # sc-48, Santa Cruz biotechnologija), pelės anti-NeuN (1: 1000, katalogas #MAB377, Millipore), vištienos anti-GFP (1: 5000 , katalogas # 10-20, Aves) ir triušio anti-CREB (cAMP atsako elemento surišimo baltymas; 1: 1000, katalogas # 06-863, Millipore). Kitą dieną sekcijos buvo nuplaunamos PBS, po to sekė 1 h inkubacija antriniuose antikūnuose: asilo anti-triušio Cy3, asilo anti-pelės Cy5 ir asilo anti-vištienos DyLight-488 arba Alexa-488 (Jackson ImmunoResearch Laboratories). MCherry ir tirozino hidroksilazės imunohistochemijos eksperimentai buvo atlikti taip, kaip aprašyta anksčiau (Lobo ir kt., 2010; Mazei-Robison ir kt., 2011). Sekcijos buvo praplaunamos PBS, sumontuotos ant skaidrių ir padengtos.

Vaizdo ir ląstelių skaičiavimas.

Imunofluorescencija buvo vaizduojama Zeiss Axioscope arba Olympus Bx61 konfokaliniame mikroskope. Ląstelių skaičiavimas atliktas naudojant „ImageJ“ programinę įrangą. Vaizdai ėminių ėminių ėmimas 1.42 – 1.1 iš NAc (šerdis ir lukštas) ir nugaros striatumas paimti iš 2 arba 3 smegenų sekcijų / gyvūno (žr. Pav 1A). Iš 400 μm × 500 μm atvaizdų buvo apskaičiuota 250 – 250 ląstelių suma vienam smegenų regionui. Ląstelės buvo skaičiuojamos naudojant ImageJ programinę įrangą, panašią į ankstesnį tyrimą (Lobo ir kt., 2010). Apytiksliai 400 – 500 NeuN bendrosios ląstelės buvo skaičiuojamos vienam smegenų regionui, o tada - GFP skaičius+, GFP+: ΔFosB+, GFP-ir GFP-: ΔFosB+ ląstelės buvo skaičiuojamos kiekviename regione. Duomenys buvo apskaičiuoti taip: (GFP+: ΔFosB+ neuronai × 100%) / (bendras GFP+ neuronų) ir (GFP-: ΔFosB+ neuronai × 100%) / (bendras GFP- neuronų). Statistinė analizė atlikta naudojant „GraphPad Prism“ programinę įrangą. Visoms ląstelių skaičiavimo analizėms buvo naudojami dviejų krypčių ANOVA po Bonferroni post testai.

1 pav.  

Lėtinis kokainas selektyviai sukelia ΔFosB į D1-MSN striatų regionuose. ALąstelių skaičiavimui buvo naudojamos Striatros sekcijos nuo bregma + 1.42 iki + 1.10. A D2-GFP striatalo skyriuje parodyti trys tirti strijų regionai: NAc branduolys, ...

rezultatai

DFNUMX-MSNs ir D1-MSNs diferencialiai sukelia ΔFosB po pakartotinio sąlyčio su kokainu prieš haloperidolį

Pirmą kartą ištyrėme ΔFosB indukciją MSN potipiuose D1-GFP ir D2-GFP pelėms, naudojančioms lėtines kokaino sąlygas, kurios anksčiau parodė, kad pirmiausia sukelia ΔFosB baltymą D1-MSNs (Moratalla ir kt., 1996). D1-GFP ir D2-GFP BAC transgeninės pelės, kurios ekspresuoja sustiprintą žalią fluorescencinį baltymą pagal D1 arba D2 receptorių geną (Pav 1A), buvo gauta intraperitoninė kokaino injekcija (20 mg / kg) arba fiziologinis tirpalas 7 d, o smegenys buvo surinktos 24 h po paskutinės injekcijos (Pav 1B). Tada atlikome imunohistochemiją smegenų sekcijose, panaudojant antikūnus prieš NeuN, GFP arba FosB, ir vaizduojamas ir skaičiuojamas ląsteles NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr (Pav 1A,C). Nors anti-FosB antikūnas atpažįsta visą ilgį FosB ir ΔFosB, daugelis tyrimų, kuriuose naudojamas Western blotting arba imunohistochemija, patvirtino, kad ΔFosB yra vienintelė atpažįstama rūšis, esanti 24 h pašalinimo laiko taške (pvz., Perrotti ir kt., 2008). Todėl mes naudojome 24 h arba ilgesnį laiką, kad surinktume smegenis po visų šio tyrimo sąlygų, kad įsitikintume, jog aptinkame tik ΔFosB. Kadangi striatumo MSN yra iat95% visų striatum neuronų, mes panaudojome NeuN imunologinį žymėjimą, kad nustatytume GFP- neuronų, kurie yra praturtinti priešingu MSN potipiu (ty D2-MSNs D1-GFP pelės ir D1-MSN D2-GFP pelėms). Mes tai nustatėme D1-GFP su kokainu gydomoms pelėms yra reikšmingas ΔFosB indukcija GFP+/ NeuN+ neuronų (D1-MSN) NAc šerdyje, NAc apvalkalą ir dStr, o GFP-/ NeuN+ ląstelės (D2-MSNs) neparodė reikšmingos ΔFosB indukcijos visuose striatrijos regionuose (Pav 1D): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas F(1,12) = 16.41, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas F(1,12) = 12.41, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.001; dStr: vaistas × ląstelės tipas F(1,12) = 12.07, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01. Atsižvelgdami į šias išvadas, mes pastebėjome D2-GFP pelėms nėra reikšmingos ΔFosB indukcijos GFP+/ NeuN+ neuronų (D2-MSN), bet reikšminga ΔFosB indukcija GFP-/ NeuN+ (D1-MSN) visuose striatų regionuose po gydymo kokainu (\ tPav 1D): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas F(1,12) = 15.76, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.0001; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,12) = 20.33, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; dStr: vaistas × ląstelių tipas: F(1,12) = 35.96, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.001. Mes ištyrėme ΔFosB indukcijos MSN kinetiką po 1, 3 ar 7 d kokaino (20 mg / kg, ip) injekcijų. Mes pastebėjome reikšmingą ΔFosB indukciją D1-MSN, vartojant 3 ar 7 d kokaino, palyginti su fiziologiniu tirpalu visuose striato regionuose (Pav 1F): reprezentacinis grafikas iš dStr; dvipusis ANOVA, ląstelių tipas × diena F(2,13) = 17.87, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01, p <0.001. Tai atitinka ΔFosB kaupimosi striatume laiko eigą, kurią anksčiau matė Western blot (Hope ir kt., 1994) ir patvirtina selektyvų ΔFosB indukciją tik D1-MSN, kai vartojama kokaino.

Toliau ištyrėme ΔFosB indukciją pagal imunohistochemiją MSN potipiuose po lėtinio haloperidolio poveikio (Pav 2). Išankstinis darbas netiesiogiai parodė, kad lėtinis haloperidolis gali sukelti ΔFosB pirmiausia D2-MSN (Hiroi ir Graybiel, 1996; Atkins ir kt., 1999), nors tai iki šiol nebuvo tiesiogiai išnagrinėta. D1-GFP ir D2-GFP pelėms buvo gautas haloperidolis (2 mg / kg) geriamajame vandenyje, pH 6.0, o D1-GFP ir D2-GFP kontrolinės pelės gavo reguliarų geriamąjį vandenį, pH 6.0, 21 d (3 savaitės) ir smegenys buvo surinkti 22 dieną (Pav 2A). Kaip ir vartojant kokainą, žinome, kad visas FosB panašus imunoreaktyvumas striatume šiuo metu reiškia ΔFosB, o ne visą ilgį FosB (Atkins ir kt., 1999). Mes tai nustatėme D1-GFP pelėms, vartojančioms haloperidolį, nebuvo reikšmingos ΔFosB indukcijos GFP+/ NeuN+ neuronų (D1-MSNs) NAc šerdyje, NAc apvalkalą arba dStr; tačiau GFP pastebėtas reikšmingas ΔFosB padidėjimas-/ NeuN+ neuronų (D2-MSN) visuose striatriuose regionuose (Pav 2B,C): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas: F(1,10) = 23.29, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: vaistas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,10) = 30.14, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; dStr: vaistas × ląstelių tipas: F(1,10) = 37.63, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.0001. Tai patvirtino tyrimas D2-GFP pelės: pastebėjome reikšmingą ΔFosB indukciją GFP+/ NeuN+ neuronų (D2-MSN) visuose trijuose striatriuose regionuose, tačiau reikšmingų ΔFosB pokyčių GFP \ t-/ NeuN+ (D1-MSN) po gydymo haloperidoliu (\ tPav 2B,C): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas: F(1,12) = 24.30, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.05; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,12) = 26.07, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.001; dStr: vaistas × ląstelių tipas: F(1,12) = 21.36, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01. Atsižvelgiant į tai, kad pastebėjome panašų ΔFosB indukcijos modelį D1-MSN, pakartotinai veikiant kokainą abiejuose D1-GFP (GFP+/ NeuN+) ir D2-GFP (GFP-/ NeuN+) pelėms ir pakartotinai haloperidoliui D2-MSNs D1-GFP (GFP-/ NeuN+) ir D2-GFP (GFP+/ NeuN+) pelės, likę mūsų eksperimentų rezultatai D2-GFP pelėms, siekiant ištirti ΔFosB indukciją D1-MSNs (GFP-/ NeuN+) ir D2-MSNs (GFP+/ NeuN+) po kitų lėtinių stimulų.

2 pav.  

Lėtinis haloperidolis selektyviai sukelia ΔFosB D2-MSNs striatų regionuose. AX halogenidolio (21 mg / kg, geriamojo vandens) 2 d gydymo laikas. B, NAc apvalkalo imunohistochemija D1-GFP ir D2-GFP pelių po haloperidolio ...

Kaip kontrolę, ištyrėme CREB ekspresijos lygį kokaino ir haloperidolio sąlygomis, kad nustatytume, ar mūsų išvados gali būti apibendrintos kitiems transkripcijos faktoriams (Pav 3). Mes nepastebėta reikšmingo CREB ekspresijos skirtumo tarp kontrolinių ir gydytų pelių. Be to, nenustatėme CREB lygių skirtumo tarp D2-MSNs ir D1-MSNs (Pav 3B,C).

3 pav.  

Lėtinis kokainas ar haloperidolis nesukelia CREB MSN potipiuose. A, Imunodažas CREB ir GFP. \ T D2-GFP pelėms po lėtinio kokaino ar lėtinio haloperidolio (\ tPav 1 ir And22 narkotikų gydymo legendos). Skalės juosta, 50 μm. ...

Skirtingi ΔFosB indukcijos modeliai MSN potipiuose piktnaudžiavimo narkotikais

Kadangi ankstesni tyrimai parodė, kad kiti piktnaudžiavimo vaistai gali stipriai paskatinti ΔFosB striatų subregionuose (Perrotti ir kt., 2008), mes ištyrėme AFosB MSN potipiuose po lėtinio poveikio opiatams, EtOH arba A (9) -THC. Pirmiausia išnagrinėjome, ar lėtinė morfino ekspozicija sukelia ΔFosB specifiniuose MSN potipiuose tarp striatalų regionų. D2-GFP 25 ir 1 paros metu pelėms buvo imtasi dviejų poodinių implantų, turinčių šlamštą arba morfiną (3 mg), ir 5 metu buvo surinkti smegenys (Pav 4A) kai indukuoja ΔFosB, bet ne FosB (Zachariou ir kt., 2006). Priešingai nei kokainas, abu MSN potipiai parodė reikšmingą (ir maždaug panašų) ΔFosB padidėjimą NAc šerdyje, NAc apvalkalą ir dStr morfino grupėje, palyginti su šlamšto kontrolėmis. regionai (Pav 4A): dvipusis ANOVA; NAc branduolys: vaistas F(1,14) = 75.01, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); NAc apvalkalas: vaistas F(1,14) = 62.87, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); dStr: vaistas F(1,14) = 60.11, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

4 pav.  

Piktnaudžiavimo narkotikai sukelia ΔFosB MSN potipiuose striatų regionuose. A, Lėtinis morfino gydymas (25 mg granulės 1 ir 3 dienomis) D2-GFP pelės sukelia reikšmingą ΔFosB indukciją abiejuose MSN potipiuose NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr ...

Toliau ištyrėme ΔFosB indukcijos MSN potipių tipą po lėtinio EtOH poveikio. D2-GFP pelėms buvo atliktas dviejų butelių pasirinkimas 10% EtOH (butelis A) ir vandens (B butelis), o D2-GFP kontrolė gavo vandenį abiejuose buteliuose (A ir B buteliai), 10 d ir smegenys buvo surinkti 11 dieną (Pav 4B). Pelės, gavusios 10% EtOH buteliuką, sunaudojo žymiai daugiau EtOH, palyginti su vandeniu, o pelėms, gaunančioms vandenį abiejuose buteliuose, nestebėta skysčio vartojimo (Pav 4B): pirmenybė teikiama A butelio vandens grupei: 50.00 ± 4.551%, EtOH grupei: 84.44 ± 8.511%; Studentų t testas p <0.05. Lėtinis EtOH vartojimas sukėlė reikšmingą ΔFosB indukciją selektyviai D1-MSN NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr, be D2-MSN pokyčių (Pav 4B): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas: F(1,14) = 24.58, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.05; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,14) = 36.51, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01; dStr: vaistas × ląstelių tipas: F(1,14) = 29.03, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01.

D2-GFP pelės taip pat buvo gydomos A (9) -THC (10 mg / kg, ip) du kartus per parą 7 d, o smegenys buvo surenkamos 24 h po paskutinės injekcijos. Panašiai kaip ir kokaino ir EtOH sąlygomis, mes stebėjome, kad DFNUMX-MSNs visose striatriuose regionuose, gaunančiuose lėtinį Δ (1) -THC, reikšmingai padidėjo ΔFosB.Pav 3E): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas F(1,8) = 26.37, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,8) = 44.49, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.001; dStr: vaistas × ląstelės tipas F(1,8) = 29.30, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01.

Toliau ištyrėme, ar pastebėtas ΔFosB indukcijos MSN potipių tyrimas vartojant kokainą ar opiatus atsiranda kontingentinėse paradigmose, kuriose pelės savarankiškai administruoja vaistą. Pirmas, D2-GFP pelės buvo apmokytos savarankiškai vartoti kokainą (0.5 mg / kg / infuzija) FRNNXX grafiku 1 ha dieną 2 savaitėms ir smegenys buvo surinkti 3 h po paskutinės infuzijos (Pav 4D), kai žinoma, kad sukelia ΔFosB, bet ne FosB (Larson ir kt., 2010). Pelės praleido žymiai daugiau laiko paspausdami aktyvųjį ir neaktyvų svirtį (Pav 4D; Studentų t testas p <0.01). Vidutinė kokaino paros dozė į veną buvo 19.1 mg / kg (Pav 4D), panašus į pirmiau nurodytą 20 mg / kg intraperitoninę \ tPav 1). Kaip ir vartojant nepageidaujamą kokaino poveikį (Pav 1), mes nustatėme, kad kokaino savarankiškas vartojimas sukėlė reikšmingą ΔFosB indukciją tik D1-MSN visuose striatriuose, lyginant su druskos poveikiu (Pav 4D): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas F(1,14) = 21.75, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,14) = 26.52, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.01; dStr: vaistas × ląstelės tipas F(1,14) = 33.68, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.001. Panašiai kaip ir besąlygiškas opiatų (morfino) poveikis (Pav 4A), mes tai nustatėme D2-GFP pelėms, kurios savarankiškai vartojo heroiną (30 μg / kg infuzijos metu), X1 h savaitę po paskutinės vaisto ekspozicijos 3 h, pagal FR2 tvarkaraštį 24 ha, visuose striatruose pasirodė reikšminga ΔFosB indukcija tiek D2-MSN, tiek D1-MSN regionai (Pav 4E): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: vaistas F(1,12) = 68.88, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); NAc apvalkalas: vaistas F(1,12) = 80.08, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: vaistas F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni post testas: p < 0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN). Vidutinė heroino paros dozė buvo 0.459 mg / kg, o pelės praleido žymiai daugiau laiko spausdami aktyvųjį ir neaktyvųjį svirtį (Studento t testas p <0.05) (Pav 4E).

Aplinkos sodrinimas ir apetitiniai stimulai sukelia ΔFosB tiek D1-MSN, tiek D2-MSN

Kadangi ankstesni tyrimai parodė, kad natūralūs atlygiai sukelia ΔFosB striatų regionuose (Werme ir kt., 2002; „Teegarden“ ir „Bale“, „2007“; Wallace ir kt., 2008; Solinas ir kt., 2009; Vialou ir kt., 2011), su D1-MSNs selektyviu indukcija pagal ratą.Werme ir kt., 2002), ištyrėme, ar kitų natūralių atlygių indukcija parodė ląstelių specifiškumą. Pirmiausia naudojome nepilnamečių praturtinimo paradigmą, kurioje D2-GFP pelės buvo laikomos praturtintoje aplinkoje nuo nujunkymo (3 savaitės) 4 savaitės laikotarpiu (Pav 5A). Šis metodas anksčiau parodė, kad jis sukelia ΔFosB pelės NAc ir dStr (Solinas ir kt., 2009; Lehmann ir Herkenham, 2011). Palyginti su įprastomis būsto sąlygomis, praturtinta aplinka žymiai padidino ΔFosB visuose striatų regionuose, tačiau to nepadarė specifiniu būdu, palyginus su D1-MSNs ir D2-MSNs.Pav 5A): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: aplinka F(1,12) = 89.13, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.0001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc apvalkalas: aplinka F(1,12) = 80.50, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: aplinka F(1,12) = 56.42, p <0.01, Bonferroni post testas: p <0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

5 pav.  

Aplinkos sodrinimas ir apetitiniai stimulai sukelia ΔFosB abiejuose MSN potipiuose. A, D2-GFP pelėms, kurios buvo laikomos praturtintoje aplinkoje, pradedant nuo P21 4 savaitėms, abiejuose MSN subtipuose visose striatūrose yra ΔFosB indukcija. ...

Po lėtinių apetitinių dirgiklių ištyrėme ΔFosB ekspresiją MSN potipiuose. Pirmiausia išbandėme lėtinio sacharozės geriamojo poveikio, kuris anksčiau buvo įrodyta, kad jis sukelia ΔFosB žiurkės NAc (Wallace ir kt., 2008). D2-GFP pelėms buvo atliktas dviejų butelių pasirinkimas 10% sacharozės (A buteliukas) ir vandens (B butelis), \ t D2-GFP 10 d abiejuose buteliuose (A ir B buteliuose) buvo gautas vanduo, o 11 buvo surinkti smegenys (Pav 5B). Pelės, kurios gavo 10% sacharozės, sunaudojo žymiai daugiau sacharozės, o pelėms, gaunančioms vandenį abiejuose buteliuose, nestebėta skysčio vartojimo (Pav 5B): pirmenybė teikiama A buteliui, vanduo: 50.00 ± 4.749%, sacharozė: 89.66 ± 4.473%; Studentų t testas p <0.001. Mes nustatėme, kad lėtinis sacharozės vartojimas sukėlė ΔFosB NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr ir kad tai įvyko abiejuose MSN potipiuose (Pav 5B): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: gydymas F(1,12) = 76.15 p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc apvalkalas: gydymas F(1,12) = 63.35, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: gydymas F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Galiausiai, po kalorijų apribojimo, mes ištyrėme ΔFosB ekspresiją MSN potipiuose, nes ši būklė, kuri didina lokomotorinį aktyvumą ir motyvacinę būseną, anksčiau buvo įrodyta, kad ji padidina ΔFosB lygius pelės NAc (Vialou ir kt., 2011). D2-GFP pelės pateko į kalorijų ribotą protokolą, kuriame jie gavo 60% ad libitum 10 ir smegenys kasdien buvo renkamos 11 (Pav 5C). Kalorijų apribojimas padidino ΔFosB lygius NAc šerdyje ir NAc korpuse, kaip buvo įrodyta anksčiau (Vialou ir kt., 2011) ir taip pat padidino ΔFosB lygį dStr. Tačiau D1-MSNs nenustatė diferencinės indukcijos, palyginti su D2-MSNs (Pav 5C): dvipusis ANOVA, NAc branduolys: gydymas F(1,12) = 67.94 p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc apvalkalas: gydymas F(1,12) = 67.84, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.001 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: gydymas F(1,12) = 82.70, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN).

Lėtinis socialinio pralaimėjimo stresas ir antidepresantų gydymas sukelia diferencinę ΔFosB indukciją MSN potipiuose

Anksčiau parodėme, kad ΔFosB pelių kraujyje padidėja po lėtinio socialinio pralaimėjimo streso (Vialou ir kt., 2010). Nors ši indukcija buvo pastebėta abiejose jautriose pelėse (tose, kurios turi kenksmingų streso pasekmių), taip pat pelėms, kurios yra atsparios (toms, kurios išeina iš daugelio šių žalingų poveikių), ΔFosB indukcija buvo didesnė elastingame pogrupyje ir buvo rodoma tiesiogiai tarpininkauti atsparumo būsenai. Šiame tyrime nustatėme, kad šiose dviejose fenotipinių grupių ΔFosB indukcijai yra ryškus ląstelių specifiškumas. D2-GFP pelėms buvo atliktas 10 socialinio pralaimėjimo stresas ir jie buvo suskirstyti į jautrias ir atsparias populiacijas, remiantis socialinės sąveikos matu (Pav 6A), kuris labai siejasi su kitais elgesio simptomais (Krishnan ir kt., 2007). Pelėms, kurios po socialinio pralaimėjimo streso sukėlė jautrą elgesį, atsirado reikšmingas AFosB indukcija D2-MSNs NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr, lyginant su kontrolinėmis ir elastingomis pelėmis, be D1-MSNs matymo. Ryškiame kontraste, atsparios pelės D1-MSN visose striatros vietose rodė reikšmingą ΔFosB indukciją, lyginant su jautriomis ir kontrolinėmis pelėmis, be D2-MSNs matymo.Pav 6A; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: grupės × ląstelių tipas F(1,20) = 20.11, p <0.05, Bonferroni post testas: D2-MSN / jautrus p <0.05, D1-MSN / atsparus p <0.05; NAc apvalkalas: grupė × ląstelės tipas F(1,20) = 27.79, p <0.01, Bonferroni post testas: D2-MSN / jautrus p <0.001, D1-MSN / atsparus p <0.01; dStr: grupė × ląstelės tipas F(1,20) = 19.76, p <0.01, Bonferroni post testas: D2-MSN / jautrus p <0.05, D1-MSN / atsparus p <0.01).

6 pav.  

Lėtinis socialinio pralaimėjimo stresas ir lėtinis fluoksetinas sukelia ΔFosB indukciją skirtingose ​​MSN potipiuose striatume. A, D2-GFP kurie yra jautrūs 10 d socialinio pralaimėjimo stresui, turi ΔFosB indukciją D2-MSNs visose striatūrose ...

Lėtinis gydymas SSRI antidepresantu, fluoksetinu, sukelia į depresiją panašų elgesį, kurį jautrios pelės parodo po lėtinio socialinio pralaimėjimo streso (Berton ir kt., 2006). Be to, toks gydymas sukelia jautrių ir kontrolinių pelių NAc ΔFosB, ir mes parodėme, kad tokia indukcija reikalinga norint palaikyti naudingą fluoksetino elgesį (Vialou ir kt., 2010). Tokiu būdu ištyrėme ΔFosB indukcijos ląstelių specifiškumą po chroniško fluoksetino skyrimo. D2-GFP pelėms buvo gautas fluoksetinas (20 mg / kg, ip) 14 d, o smegenys buvo surinkti 15 dieną (Pav 6B). Mes stebėjome reikšmingą ΔFosB indukciją D1-MSNs, bet ne D2-MSNs, gydytų pelių fluoksetinu, palyginti su transporto priemonės kontroliniais preparatais (Pav 6B; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: narkotikų × ląstelių tipas F(1,10) = 14.59, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: vaistas × ląstelės tipas: F(1,10) = 26.14, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; dStr: vaistas × ląstelės tipas F(1,10) = 8.19, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.001).

In vivo optogenetinis NAc afferentinių smegenų sričių manipuliavimas sukelia skirtingus ΔFosB indukcijos modelius striatų regionuose ir MSN potipiuose

Atsižvelgiant į tai, kad dopaminerginiai ir glutamaterginiai afferentiniai įnašai į NAc gali palengvinti atlygį ir pakeisti į depresiją panašų elgesį (Tsai ir kt., 2009; Covington ir kt., 2010; Adamantidis ir kt., 2011; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Lammel ir kt., 2012; Stuber ir kt., 2012; Chaudhury ir kt., 2013; Kumar ir kt., 2013; Tye ir kt., 2013), išnagrinėjome ΔFosB indukciją striatriuose MSN potipiuose po manipuliavimo keliais pagrindiniais afferentiniais smegenų regionais. Mes virusiškai išreiškėme ChR2 kiekviename iš kelių regionų ir aktyvavome juos mėlyna šviesa (473 nm), kaip aprašyta anksčiau (Gradinaru ir kt., 2010; Yizhar et al., 2011). Kadangi neseniai atliktas tyrimas parodė, kad fazinė stimuliacija mėlynąja šviesa, po to, kai Chr2 išrinkta be ląstelių VTA, sukėlė tokį patį elgesio fenotipą, kaip selektyvus ChTA2 fazinis stimuliavimas VTA dopamino neuronuose (Chaudhury ir kt., 2013), išreiškėme ChR2, naudojant AAV-hsyn-ChR2-EYFP D2-GFP pelės; kontrolinės pelės buvo švirkštos AAV-hsyn-EYFP. VTA sekcijos buvo sugėrtos tirozino hidroksilaze ir GFP, kad vizualizuotų ChR2-EYFP ekspresiją (Pav 7C). D2-GFP pelės, ekspresuojančios ChR2-EFYP arba EYFP vien tik VTA, gavo 5 d 10 min. mėlynos šviesos fazinės stimuliacijos VTA, kaip aprašyta anksčiau (Koo ir kt., 2012; Chaudhury ir kt., 2013) (Pav 7A) ir smegenys buvo surenkamos 24 h po paskutinės stimuliacijos. ChR2 sugebėjimas aktyvuoti VTA dopamino neuronus po 5 d stimuliacijos nebuvo jokio desensibilizavimo.Pav 7B). Mes nustatėme, kad pakartotinis fazinis stimuliavimas VTA neuronuose, išreiškiančiuose ChR2-EYFP, padidina ΔFosB abiejuose MSN potipiuose NAc šerdyje, bet tik D1-MSNs NAc korpuse (Pav 7C; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: optogenetiniai stimulai F(1,16) = 51.97, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.001; (abu MSN potipiai) NAc apvalkalas: optogenetiniai dirgikliai × ląstelės tipas: F(1,16) = 13.82, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01). Mes nepastebėjome jokio ΔFosB indukcijos dStr po mėlynos šviesos fazinės stimuliacijos VTA ekspresuojančiam ChR2-EYFP, palyginti su EYFP kontrolėmis. Šie rezultatai turėtų būti aiškinami atsargiai, nes mes pasirinktinai netaikėme VTA dopamino neuronų optinei stimuliacijai, o naujausi tyrimai parodė neopaminerginius projekcinius neuronus VTA, taip pat didelį VTA nevienalytiškumą, o tai gali sukelti skirtingus elgesio atsakus, priklausomai nuo šaudymo. paveiktų neuronų parametrai ir pogrupiai (Tsai ir kt., 2009; Lammel ir kt., 2011, 2012; Witten et al., 2011; Kim ir kt., 2012, 2013; Tan ir kt., 2012; van Zessen ir kt., 2012; Stamatakis ir Stuber, 2012; Chaudhury ir kt., 2013; Tye ir kt., 2013).

7 pav.  

Optimizuoti smegenų regionus, kurie inervuoja NAc, sukelia skirtingus ΔFosB indukcijos modelius MSN potipiuose ir striatriuose. A, Optogenetinės stimuliacijos paradigma visomis sąlygomis. Smegenys buvo nuimtos 24 h po 5 d optogenetikos ...

Mes toliau naudojome AAV-CaMKII-ChR2-mCherry ir AAV-CaMKII-mCherry vektorius, norėdami išreikšti ChR2-mCherry arba mCherry vien tik kaip kontrolę, mPFC, amygdala arba vHippo of D2-GFP pelės (Pav 7D – F). ChR2 ir mCherry ekspresija, kurią medijuoja CaMKII-ChR2 virusas, anksčiau buvo įrodyta, kad kolokalizuojasi su CaMKII ekspresija, kuri daugiausia žymi glutamaterginius neuronus (Gradinaru ir kt., 2009; Warden ir kt., 2012). Mes aktyvavome ChR2 ekspresuojančias ląsteles šiuose regionuose su 20 Hz mėlyna šviesa 10 min per dieną 5 d, o smegenys buvo surinktos 24 h po paskutinės stimuliacijos (Pav 7A). Šis stimuliacijos modelis sukėlė ∼27 – 33 Hz šaudymą, daugiausia dėl pastebėto dubleto. 2 d stimuliacijos metu nenustatyta jokio akivaizdaus ChR5 desensibilizacijos; tačiau mes stebėjome šiek tiek padidėjusį stimuliavimą nuo 1 iki 5 d (32 – 33 Hz). Mes nustatėme, kad optogenetinis mPFC neuronų aktyvinimas sukėlė ΔFosB indukciją D1-MSNs NAc šerdyje, o ΔFosB indukcija įvyko abiejuose MSN potipiuose NAc apvalkale (Pav 7D; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: optogenetiniai stimulai × ląstelių tipas F(1,14) = 10.31, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: optogenetiniai dirgikliai F(1,14) = 57.17, p <0.001, Bonferroni post testas: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN)). Įjungus mPFC, dStr ΔFosB lygio pokyčių nepastebėta. Priešingai, migdolinių neuronų optogenetinė aktyvacija sukėlė ΔFosB abiejuose MSN potipiuose NAc šerdyje ir selektyviai D1-MSNs NAc apvalkale, be dStr pokyčių (Pav 7E; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: optogenetiniai stimulai F(1,10) = 78.92, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc apvalkalas: optogenetiniai dirgikliai × ląstelės tipas: F(1,10) = 30.31, p <0.0001, Bonferroni post testas: p <0.0001). Galiausiai optogenetinė vHippo neuronų aktyvacija sukėlė reikšmingą ΔFosB indukciją tik D1-MSN tiek NAc šerdyje, tiek NAc apvalkale, o dStr pokyčių vėl nepastebėta (Pav 7F; dvipusis ANOVA, NAc branduolys: optogenetiniai stimulai × ląstelių tipas F(1,10) = 18.30, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01; NAc apvalkalas: optogenetiniai dirgikliai × ląstelės tipas: F(1,10) = 22.69, p <0.05, Bonferroni post testas: p <0.01).

Diskusija

Šiame tyrime tiriama ΔFosB indukcija D1-MSNs ir D2-MSNs striatų regionuose po kelių lėtinių stimulų (Lentelė 1). Visų pirma nustatome naudojimo galimybes D1-GFP ir D2-GFP reporterių linijos, siekiant parodyti selektyvų ΔFosB indukciją D1-MSNs po lėtinio kokaino ir D2-MSNs po lėtinio haloperidolio. Kokaino duomenys atitinka ankstesnius tyrimus (Moratalla ir kt., 1996; Lee ir kt., 2006) ir nustatytą ΔFosB vaidmenį D1-MSNs skatinant kokaino atlygį (\ tKelz ir kt., 1999; Colby ir kt., 2003; Grueter ir kt., 2013). Anksčiau parodėme, kad tyrėjas ir savarankiškai vartojamas kokainas sukelia ΔFosB lygiaverčiu mastu NAc (Winstanley ir kt., 2007; Perrotti ir kt., 2008), ir svarbiausia, mes parodome, kad abu kokaino vartojimo būdai sukelia ΔFosB selektyviai D1-MSN visuose trijuose striatrijos regionuose. Mūsų išvados atitinka ankstesnius tyrimus, įrodančius, kad ūminis kokainas sukelia kitus tiesioginius ankstyvuosius genus ir kelių intracelulinių signalinių baltymų fosforilinimą tik D1-MSNs (Bateup ir kt., 2008; Bertran-Gonzalez ir kt., 2008). Panašiai priešingas ΔFosB indukcijos modelis po lėtinio haloperidolio atitinka D2 tipo receptorių agonistų šio indukcijos blokavimą (Atkins ir kt., 1999), o ūminis haloperidolio selektyvus ankstyvųjų ankstyvųjų genų sužadinimas ir kelių signalinių baltymų fosforilinimas D2-MSN (Bateup ir kt., 2008; Bertran-Gonzalez ir kt., 2008).

1 lentelė.  

ΔFosB indukcija striatrijos MSN potipiuose po lėtinių farmakologinių, emocinių ir optogenetinių stimulųa

Kaip ir vartojant kokainą, mes nustatėme, kad lėtinis dviejų kitų piktnaudžiavimo narkotikų, EtOH ir Δ (9) -THC veikimas sukelia ΔFosB selektyviai D1-MSN visuose striatalų regionuose. Anksčiau mes parodėme, kad EtOH indukuoja ΔFosB NAc šerdyje, NAc apvalkale ir dStr, bet Δ (9) -THC žymiai padidina ΔFosB NAc šerdyje, o kituose regionuose pastebima tendencija.Perrotti ir kt., 2008). Mes taip pat stebėjome didžiausią Δ (9) -THC ΔFosB indukciją NAc branduolyje D1-MSNs; mūsų gebėjimas parodyti indukciją kituose striatrijos regionuose yra tikėtinas dėl specifinės panaudotos ląstelės analizės. Įdomu tai, kad, skirtingai nuo kitų piktnaudžiavimo narkotikų, lėtinis morfinas ir heroinas savarankiškai administruoja abu MSN potipius panašiu mastu visuose striatriuose. Neseniai atliktas tyrimas parodė, kad ūminis morfinas sukelia c-Fos D1-MSNs, o naloksono sukeltas pašalinimas po lėtinio morfino sukelia c-Fos D2-MSNs (Enoksson ir kt., 2012). Nors tyrime nepastebėta opiatų pasitraukimo požymių, manoma, kad subtilesnis pasitraukimas, atsirandantis su morfinu ar heroinu, tiriamu momentu yra atsakingas už ΔFosB indukciją D2-MSNs čia. Anksčiau parodėme, kad DFNUMX-MSNs ΔFosB, bet ne D1-MSNs, padidina atlygį už morfiną (Zachariou ir kt., 2006). Dabar būtų įdomu išbandyti galimybę, kad ΔFosB indukcija D2-MSNs prisideda prie opiatų pasitraukimo poveikio. Taip pat reikėtų ištirti galimą narkotikų vartojimo nutraukimo ir troškimo į ΔFosB indukciją poveikį visuose vaistuose.

Ankstesni tyrimai parodė, kad aplinkos praturtėjimas vystymosi metu sukelia ΔFosB NAc ir dStr (Solinas ir kt., 2009; Lehmann ir Herkenham, 2011). Mūsų duomenys rodo, kad šis kaupimasis vienodai pasitaiko D1-MSNs ir D2-MSN visuose striatriuose. Iš pradžių buvo įrodyta, kad sodrinimo paradigma nulemta atlygio ir lokomotorinio atsako į kokainą (Solinas ir kt., 2009); tačiau šis elgesio fenotipas greičiausiai nėra ΔFosB kaupimosi pasekmė, nes vien ΔFosB indukcija D1-MSNs padidina elgesio atsaką į kokainą, o toks indukcija D2-MSNs neturi pastebimo poveikio (Kelz ir kt., 1999; Colby ir kt., 2003; Grueter ir kt., 2013). Lėtinis sacharozės suvartojimas anksčiau parodė, kad NAF padidina ΔFosB, o DFNUMX-MSN vienose arba abiejose potipio dalyse pernelyg didėjantis ΔFosB padidina sacharozės suvartojimą (Olausson ir kt., 2006; Wallace ir kt., 2008). Čia mes stebėjome palyginamą ΔFosB indukciją abiejuose MSN potipiuose NAc ir dStr po sacharozės girdymo. Galiausiai, anksčiau parodėme, kad ΔFosB indukcija NAc tarpininkauja tam tikram adaptyviam atsakui į kalorijų apribojimą, skatindama didesnį riebalų kiekį turinčius maisto produktus ir sumažindama energijos sąnaudas (Vialou ir kt., 2011). Apskritai šie rezultatai rodo, kad ΔFosB kaupimasis NAc ir dStr vyksta tiek D1-MSN, tiek D2-MSN, atsakydami į keletą natūralių pranašumų. Ši išvada yra stebina, atsižvelgiant į tai, kad ΔFosB kaupiasi D1-MSNs tik po kito natūralaus atlygio, lėtinio rato veikimo ir, kad DFNUMX-MSNs padidino ratą ΔFosB, o DFNUMX-MSNs ΔFosB viršijimas sumažino ratų veikimą (Werme ir kt., 2002). Tačiau ratų veikimas gali suaktyvinti atskirus variklio kelius, kurie yra atsakingi už skirtingą ΔFosB indukcijos modelį. Bet kokiu atveju, rezultatai su kitais natūraliais pranašumais rodo, kad jie diferencijuotai kontroliuoja ΔFosB striatume, lyginant su stipresniais vaistų pranašumais, pvz., Kokainu, EtOH ir Δ (9) -THC. ΔFosB indukcija abiejuose MSN potipiuose šiose natūraliai palankiose sąlygose atitinka neseniai atliktą tyrimą, įrodantį, kad maisto atlygio inicijavimas aktyvuoja abu MSN potipius (Cui ir kt., 2013).

Lėtinis socialinis pralaimėjimo stresas sukelia jautrių ir atsparių pelių NAF apvalkalą ΔFosB, bet NAc branduolyje tik elastinėse pelėse (Vialou ir kt., 2010). Be to, DFNUMX-MSNs ΔFosB overexpression skatina atsparumą po lėtinio socialinio pralaimėjimo streso. Lėtinis gydymas fluoksetinu taip pat sukelia streso naivių pelių ir jautrių pelių ΔFosB kaupimąsi NAc po lėtinio socialinio pralaimėjimo streso, o įrodyta, kad ΔFosB pernelyg didelė ekspresija veikia kaip antidepresantai panašūs elgesio atsakai (Vialou ir kt., 2010). Galiausiai, ankstesniame tyrime nustatyta, kad abu MSN potipiai po chroniško suvaržymo streso ΔFosB indukcijos (Perrotti ir kt., 2004). Šio tyrimo rezultatai, kuriuose parodyta ΔFosB indukcija selektyviai D1-MSNs elastingose ​​ir fluoksetinu gydomose pelėse, bet selektyviai D2-MSNs jautriose pelėse, suteikia svarbią informaciją apie šias ankstesnes išvadas ir palaiko hipotezę, kad ΔFosB D1- MSN medijuoja atsparumą ir antidepresantus, o DFNUMX-MSNs ΔFosB gali tarpininkauti jautrumui. Dabar reikia atlikti tolesnį darbą, kad būtų galima išbandyti šią hipotezę.

Naujausi darbai, naudojant optogenetiką, rodo, kad dopaminerginiai ir glutamaterginiai afferentai vaidina svarbų vaidmenį NAc moduliuojant atlygio ir streso atsakymus (žr. Rezultatus). Mes naudojame šiuos optogenetinius įrankius, kad ištirtume DFNUMX-MSNs ir D1-MSN ΔFosB indukciją po pakartotinio NAc afferentinių regionų aktyvinimo. Mes nustatėme, kad fazinis VTA neuronų stimuliavimas arba daugiausia glutamaterginių neuronų aktyvavimas amygdaloje sukelia ΔFosB D2-MSNs NAc apvalkale ir abiejuose MSN potipiuose NAc šerdyje. Atvirkščiai, mPFC neuronų aktyvinimas sukelia priešingą ΔFosB indukcijos modelį, padidėjęs D1-MSN kiekis NAc šerdyje, bet indukcija abiejuose MSN potipiuose NAc apvalkale. Galiausiai, optogenetinis vHippo neuronų aktyvinimas sukelia ΔFosB kaupimąsi tik D1-MSNs NAc šerdyje ir apvalkale. „VHippo“ rezultatai atitinka naujausius tyrimus, įrodančius, kad hipokampo įėjimai D1-MSN yra daug silpnesni, palyginti su D2-MSNsMacAskill ir kt., 2012) ir kad šios sąnaudos kontroliuoja kokaino sukeltą judėjimą (\ tBritt et al., 2012). Be to, mūsų osFosB indukcijos demonstravimas daugiausia D1-MSNs su visais įėjimais atitinka ankstesnius tyrimus, rodančius, kad DFNUMX-MSNs ΔFosB padidina atlygį už piktnaudžiavimą narkotikais, taip pat tyrimus, rodančius, kad optogenetinė VTA dopamino neuronų arba mPFC stimuliacija, „amygdala“ arba „vHippo“ terminalai NAc sistemoje skatina atlygį (Kelz ir kt., 1999; Zachariou ir kt., 2006; Tsai ir kt., 2009; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Grueter ir kt., 2013).

Galiausiai, tikėtina, kad šiuose dviejuose MSN potipiuose yra selektyvių neuronų ansamblių, kurie yra aktyviai aktyvuojami teigiamo arba neigiamo dirgikliu. Tai galėtų reikšti, kad mes stebime ΔFosB indukciją D2-MSNs tam tikrose apdovanojimo sąlygose (opiatai ir natūralūs atlygiai), taip pat aversyvias (socialines pralaimėjimo) sąlygas. „Striatum“ yra labai nevienalytė už MSN potipių, įskaitant pleistro ir matricos skyrelius, esančius ir nugaros, ir ventralinėje stiatumoje (Gerfen, 1992; Watabe-Uchida ir kt., 2012). Be to, ankstesniuose tyrimuose parodyta, kad psichostimuliantai aktyvuoja labai nedidelį strialių neuronų ansamblių procentą, o padidėja indukcija. FosB šiuose aktyvuotuose neuronuose (Guez-Barber ir kt., 2011; Liu ir kt., 2013), nors nežinoma, ar šie aktyvuoti neuronai yra D1-MSNs arba D2-MSN. Taip pat nežinoma, kokia yra ΔFosB funkcija branduolyje, palyginti su apvalkalu, kai tarpininkaujant atlygį ir aversyvų elgesį. DFNUMX-MSNs ΔFosB viršsekspresija padidino tylias sinapses tiek šerdyje, tiek lukštuose, tačiau išraiška D1-MSNs sumažino tylias sinapses tik apvalkale (Grueter ir kt., 2013). Be to, ΔFosB indukcija šerdyje, palyginti su lukštu, greičiausiai yra tarpininkaujama skirtingais mechanizmais, nes mes nustatėme, kad kokaino sukeltas CaMKIIα stabilizavimas ΔFosB yra korpusas, bet ne branduolys, dėl kurio padidėja ΔFosB kaupimasis korpuse (Robison ir kt., 2013). Ateityje atliekami tyrimai, kuriuose selektyviai nukreipiami MSN potipiai branduolyje prieš lukštą, aktyvuoti neuronų ansambliai arba pleistras prieš matricą, padės nustatyti ΔFosB elgesio vaidmenį šiuose heterogeniniuose regionuose.

Apskritai, šie grandinės tarpininkaujantys ΔFosB ląstelių tipo selektyvūs indukcijos modeliai NAc rodo, kad naudingi ir stresiniai stimulai diferencijuoja skirtingus NAc afferentus, kad koduotų specifinius šių stimulų bruožus. Mūsų rezultatai ne tik suteikia išsamią informaciją apie ΔFosB indukciją striatriuose MSN potipiuose, bet ir iliustruoja naudingumą naudojant ΔFosB kaip molekulinį žymenį, kad būtų galima suprasti ilgalaikių specifinių neuronų grandinių poveikį NAc funkcijai.

Išnašos

Autoriai skelbia konkuruojančius finansinius interesus.

Nuorodos

  1. Adamantidis AR, Tsai HC, Boutrel B, Zhang F, Stuber GD, Budygin EA, Touriño C, Bonci A, Deisseroth K, de Lecea L. Optogenetinis dopaminerginio moduliavimo daugiafazių atlygio paieškos veiksnių tyrimas. J Neurosci. 2011: 31: 10829 – 10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  2. Albin RL, Young AB, Penney JB. Pagrindinių ganglijų sutrikimų funkcinė anatomija. Tendencijos Neurosci. 1989: 12: 366 – 375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  3. Atkinsas JB, Chlanas-Fourney J, Nye HE, Hiroi N, Carlezonas WA, jaunesnysis, „Nestler EJ“. Regionui būdinga δFosB indukcija pakartotinai vartojant tipinius, palyginti su netipiniais antipsichoziniais vaistais. Sinapsė. 1999; 33: 118–128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO% 3B2-L. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  4. Bateup HS, Svenningsson P, Kuroiwa M, Gong S, Nishi A, Heintz N, Greengard P. DARPP-32 fosforilinimo ląstelių tipo specifinis reguliavimas psichostimuliantais ir antipsichoziniais vaistais. Nat Neurosci. 2008: 11: 932 – 939. doi: 10.1038 / nn.2153. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  5. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Esminis BDNF vaidmuo, susijęs su mezolimbiniu dopamino keliu socialiniame pralaimėjime. Mokslas. 2006: 311: 864 – 868. doi: 10.1126 / science.1120972. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  6. Bertran-Gonzalez J, Bosch C, Maroteaux M, Matamales M, Hervé D, Valjent E, Girault JA. Atsparumas kokaino ir haloperidolio reakcijai į dopamino D1 ir D2 receptorių ekspresuojančius striatrijos neuronus. J Neurosci. 2008: 28: 5671 – 5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  7. „Britt JP“, „Benaliouad F“, „McDevitt RA“, „Stuber GD“, „Wise RA“, „Bonci“. Neuronas. 2012: 76: 790 – 803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  8. Chan CS, Peterson JD, Gertler TS, Glajch KE, Quintana RE, Cui Q, Sebel LE, Plotkin JK, Heiman M, Heintz N, Greengard P, Surmeier DJ. Stiatų specifinis striatų fenotipo reguliavimas Drd2-eGFP BAC transgeninėse pelėse. J Neurosci. 2012: 32: 9124 – 9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  9. Chaudhury D, Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B, Ku SM, Koo JW, Ferguson D, Tsai HC, Pomeranz L, Christoffel DJ, Nectow AR, Ekstrand M, Domingos A, Mazei-Robison MS, Mouzon E, Lobo MK, Neve RL, Friedman JM, Russo SJ, Deisseroth K, et al. Spartus su depresija susijęs elgesio reguliavimas kontroliuojant vidurinio smegenų dopamino neuronus. Gamta. 2013: 493: 532 – 536. doi: 10.1038 / nature11713. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  10. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. ΔFosB pagerina kokaino skatinimą. J Neurosci. 2003: 23: 2488 – 2493. [PubMed]
  11. Covington HE, 3rd, Lobo MK, Maze I, Vialou V, Hyman JM, Zaman S, LaPlant Q, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Neve RL, Deisseroth K, Nestler EJ. Antidepresinis medialinio prefrontalinio žievės optogenetinio stimuliavimo poveikis. J Neurosci. 2010: 30: 16082 – 16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  12. Cui G, birželio SB, Jin X, Pham MD, Vogel SS, Lovinger DM, Costa RM. Lygiagretus tiesioginių ir netiesioginių takų aktyvavimas veikimo pradžioje. Gamta. 2013: 494: 238 – 242. doi: 10.1038 / nature11846. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  13. Enoksson T, Bertran-Gonzalez J, Christie MJ. Nucleus accumbens D2 ir D1-receptorių ekspresuojančios vidutinės nugaros neuronai yra selektyviai aktyvuojami atitinkamai morfino pašalinimo ir ūminio morfino. Neurofarmakologija. 2012: 62: 2463 – 2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  14. Gerfen CR. Neostrialios mozaikos: daugialypės pakopinės organizacijos bazinės ganglijos. Annu Rev Neurosci. 1992: 15: 285 – 320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  15. Gittis AH, Kreitzer AC. Smegenų mikrocirkuliacijos ir judėjimo sutrikimai. Tendencijos Neurosci. 2012: 35: 557 – 564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  16. Gong S, Zheng C, Doughty ML, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Nowak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. Centrinės nervų sistemos geno ekspresijos atlasas, pagrįstas bakterinėmis dirbtinėmis chromosomomis. Gamta. 2003: 425: 917 – 925. doi: 10.1038 / nature02033. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  17. Gradinaru V, Mogri M, Thompson KR, Hendersonas JM, Deisseroth K. Optinis parkinsono neuronų grandinių dekonstrukcija. Mokslas. 2009: 324: 354 – 359. doi: 10.1126 / science.1167093. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  18. Gradinaru V, Zhang F, Ramakrishnan C, Mattis J, Prakash R, Diester I, Goshen I, Thompson KR, Deisseroth K. Molekuliniai ir ląsteliniai metodai optogenetikos įvairinimui ir išplėtimui. Ląstelė. 2010: 141: 154 – 165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  19. Graybiel AM. Bazinis ganglijas. Curr Biol. 2000; 10: R509 – R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  20. Green TA, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG, Graham AR, Unterberg S, Graham DL, Vialou V, Bass CE, Terwilliger EF, Bardo MT, Nestler EJ. Aplinkos sodrinimas sukuria elgsenos fenotipą, kurį sąlygoja mažas ciklinis adenozino monofosfato atsako elemento surišimo (CREB) aktyvumas branduolio accumbens. Biol psichiatrija. 2010: 67: 28 – 35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  21. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. ΔFosB diferencialiai moduliuoja branduolio accumbens tiesioginę ir netiesioginę funkciją. Proc Natl Acad Sci US A. 2013, 110: 1923 – 1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  22. Guez-Barber D, Fanous S, Golden SA, Schrama R, Koya E, Stern AL, Bossert JM, Harvey BK, Picciotto MR, Hope BT. FACS atpažįsta unikalų kokaino sukeltą genų reguliavimą selektyviai aktyvuotuose suaugusiųjų striatų neuronuose. J Neurosci. 2011: 31: 4251 – 4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  23. Heiman M, Schaefer A, Gong S, Peterson JD, M diena, Ramsey KE, Suárez-Farinas M, Schwarz C, Stephan DA, Surmeier DJ, Greengard P, Heintz N. Transliavimo profiliavimo metodas CNS ląstelių tipų molekuliniam apibūdinimui . Ląstelė. 2008: 135: 738 – 748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  24. Hiroi N, Graybielas, AM. Netipiniai ir tipiniai neuroleptiniai gydymo būdai sukelia skirtingas transkripcijos faktoriaus ekspresijos striatume programas. J Comp Neurol. 1996; 374: 70–83. doi: 10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19961007) 374: 1 <70 :: AID-CNE5> 3.0.CO% 3B2-K. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  25. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. FosB mutantinės pelės: prarandamas lėtinis su Fos susijusių baltymų sukeltas kokainas ir padidėja jautrumas kokaino psichomotorui ir naudingam poveikiui. Proc Natl Acad Sci, JAV, A. A. 1997; 94: 10397–10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  26. Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Ilgalaikio AP-1 komplekso, susidedančio iš pakeistų fos-panašių baltymų smegenyse, indukcija lėtiniu kokainu ir kitais lėtiniais gydymais. Neuronas. 1994: 13: 1235 – 1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  27. Kalivas PW, Churchill L, Klitenick MA. GABA ir enkefalino projekcija nuo branduolio accumbens ir ventralinio paladžio iki ventralinio tegmentalės. Neurologija. 1993: 57: 1047 – 1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  28. Kaplan GB, Leite-Morris KA, Fan W, Young AJ, Guy MD. Opiatų sensibilizacija sukelia FosB / ΔFosB ekspresiją prefrontalinėse kortikos, striatų ir amygdalos smegenų srityse. „PLoS One“. 2011: 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  29. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Transkripcijos faktoriaus ΔFosB ekspresija smegenyse kontroliuoja jautrumą kokainui. Gamta. 1999: 401: 272 – 276. doi: 10.1038 / 45790. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  30. Kim KM, Baratta MV, Yang A, Lee D, Boyden ES, Fiorillo CD. Operantui sustiprinti pakanka optogenetinio dopamino neuronų aktyvinimo, naudojant natūralų atlygį. „PLoS One“. 2012: 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  31. Kim TI, McCall JG, Jung YH, Huang X, Siuda ER, Li Y, Song J, Song YM, Pao HA, Kim RH, Lu C, Lee SD, Song IS, Shin G, Al-Hasani R, Kim S, Al-Hasani R, Kim S, Tan MP, Huang Y, Omenetto FG, Rogers JA ir kt. Švirkščiamoji, korinio dydžio optoelektronika su bevielio optogenetikos taikymu. Mokslas. 2013: 340: 211 – 216. doi: 10.1126 / science.1232437. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  32. Koo JW, Mazei-Robison MS, Chaudhury D, Juarez B, LaPlant Q, Ferguson D, Feng J, Sun H, Scobie KN, Damez-Werno D, Crumiller M, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Mouzon E, Dietz DM, Lobo MK, Neve RL, Russo SJ, Han MH, Nestler EJ. BDNF yra neigiamas morfino poveikio moduliatorius. Mokslas. 2012: 338: 124 – 128. doi: 10.1126 / science.1222265. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  33. Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Renthal W, Russo SJ, Laplant Q, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannous P, Green TA, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A Eisch AJ, Self DW, Lee FS ir kt. Molekuliniai pritaikymai, kurie yra jautrūs ir atsparūs socialiniam pralaimėjimui smegenų atlygio regionuose. Ląstelė. 2007: 131: 391 – 404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  34. Kumar S, Black SJ, Hultman R, Szabo ST, DeMaio KD, Du J, Katz BM, Feng G, Covington HE, 3rd, Dzirasa K. Kortikinis afektinių tinklų valdymas. J Neurosci. 2013: 33: 1116 – 1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  35. Lammel S, Ion DI, Roeper J, Malenka RC. Specifinis dopamino neuronų sinapso moduliacijos moduliavimas taikant aversyvius ir naudingus stimulus. Neuronas. 2011: 70: 855 – 862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  36. Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC. Konkrečiai įvesties atlygio ir pasipiktinimo kontrolė ventralinio tegmentalio srityje. Gamta. 2012: 491: 212 – 217. doi: 10.1038 / nature11527. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  37. Larson EB, Akkentli F, Edwards S, Graham DL, Simmons DL, Alibhai IN, Nestler EJ, Self DW. IatalFosB, FosB ir cFos striatų reguliavimas kokaino savarankiško vartojimo ir nutraukimo metu. J Neurochem. 2010: 115: 112 – 122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  38. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Kokaino sukeltas dendritinių stuburo formavimasis D1 ir D2 dopamino receptorių turinčiose vidutinio dydžio smailių neuronuose branduolyje accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006, 103: 3399 – 3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  39. Lehmann ML, Herkenham M. Aplinkos sodrinimas suteikia streso atsparumą socialiniam pralaimėjimui per infralimbinį žievės priklausomą neuroanatominį kelią. J Neurosci. 2011: 31: 6159 – 6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  40. Liu QR, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Hope BT. Metamfetamino aktyvuotų Fos ekspresuojančių neuronų molekulinių pokyčių nustatymas iš vieno žiurkės nugaros striatum, naudojant fluorescencinį aktyvuotą ląstelių rūšiavimą (FACS) J Neurochem. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. Išankstinis internetinis leidinys. Gauta liepos 29, 2013. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  41. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Sun H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, Mouzon E, Mogri M, Neve RL, Deisseroth K, Han MH, Nestler EJ. BDNF signalizacijos ląstelių tipo specifinis praradimas imituoja optogenetinę kokaino atlygio kontrolę. Mokslas. 2010: 330: 385 – 390. doi: 10.1126 / science.1188472. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  42. Lobo MK, Nestler EJ. Narkotikų priklausomybės striatų balansavimo aktas: atskiri tiesioginių ir netiesioginių vidutinio spyglių neuronų vaidmenys. Priekinis „Neuroanat“. 2011: 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  43. Lobo MK, Karsten SL, Gray M, Geschwind DH, Yang XW. FACS-masyvo projekcijos neuronų potipių profiliavimas nepilnamečių ir suaugusių pelių smegenimis. Nat Neurosci. 2006: 9: 443 – 452. doi: 10.1038 / nn1654. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  44. MacAskill AF, Little JP, Cassel JM, Carter AG. Subcellulinis ryšys grindžiamas specifiniu signalizavimu per branduolį accumbens. Nat Neurosci. 2012: 15: 1624 – 1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  45. Maze I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mechanic M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Esminis histono metiltransferazės G9a vaidmuo kokaino sukeltame plastikume. Mokslas. 2010: 327: 213 – 216. doi: 10.1126 / science.1179438. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  46. Mazei-Robison MS, Koo JW, Friedman AK, Lansink CS, Robison AJ, Vinish M, Krishnan V, Kim S, Siuta MA, Galli A, Niswender KD, Appasani R, Horvath MC, Neve RL, Worley PF, Snyder SH, Hurdas YL, Cheer JF, Han MH, Russo SJ ir kt. MTOR signalizacijos ir neuronų aktyvumo vaidmuo morfino sukeltose adaptacijose ventralių tegmentalių dopamino neuronuose. Neuronas. 2011: 72: 977 – 990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  47. McClung CA, Nestler EJ. CREB ir ΔFosB geno ekspresijos ir kokaino atlygio reguliavimas. Nat Neurosci. 2003: 6: 1208 – 1215. doi: 10.1038 / nn1143. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  48. McDaid J, Graham MP, Napier TC. Metamfetamino sukeltas jautrinimas diferencijuotai keičia pCREB ir ΔFosB visoje žinduolių smegenų limbinėje grandinėje. Mol Pharmacol. 2006: 70: 2064 – 2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  49. Moratalla R, Vallejo M, Elibol B, Graybiel AM. D1 klasės dopamino receptoriai daro įtaką kokaino sukeltai nuolatinei fos-rifinių baltymų ekspresijai striatume. Neuroreportas. 1996: 8: 1 – 5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  50. Muller DL, Unterwald EM. D1 dopamino receptoriai moduliuoja δFosB indukciją žiurkių striatume po pertrūkio morfino skyrimo. J Pharmacol Exp Ther. 2005: 314: 148 – 154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  51. Narayan S, Kass KE, Thomas EA. Lėtinis haloperidolio gydymas mažina mielino / oligodendrocitų sukeltų genų ekspresiją pelės smegenyse. J Neurosci Res. 2007: 85: 757 – 765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  52. Navarro M, Carrera MR, Fratta W, Valverde O, Cossu G, Fattore L, Chowen JA, Gomez R, del Arco I, Villanua MA, Maldonado R, Koob GF, Rodriguez de Fonseca F. Funkcinė sąveika tarp opioidų ir kanapių receptorių narkotikų savęs administravimas. J Neurosci. 2001: 21: 5344 – 5350. [PubMed]
  53. Nelson AB, Hang GB, Grueter BA, Pascoli V, Luscher C, Malenka RC, Kreitzer AC. Striatų priklausomo elgesio palyginimas laukinių ir hemizigotinių Drd1a ir Drd2 BAC transgeninių pelių atžvilgiu. J Neurosci. 2012: 32: 9119 – 9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  54. Nicola SM. Branduolys akumbensuoja kaip bazinės ganglijų veiksmų parinkimo grandinės dalis. Psichofarmakologija. 2007: 191: 521 – 550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  55. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. ΔFosB į branduolį accumbens reguliuoja sustiprintą instrumentinį elgesį ir motyvaciją. J Neurosci. 2006: 26: 9196 – 9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  56. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. ΔFosB indukcija su lydinčiais smegenų struktūromis po lėtinio streso. J Neurosci. 2004: 24: 10594 – 10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  57. Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ. Skirtingi DeltaFosB indukcijos modeliai smegenyse naudojant narkotikus. Sinapsija. 2008: 62: 358 – 369. doi: 10.1002 / syn.20500. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  58. Renthal W, Carle TL, Maze I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. ΔFosB tarpininkauja c-fos geno epigenetiniam desensibilizacijai po lėtinio amfetamino poveikio. J Neurosci. 2008: 28: 7344 – 7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  59. Renthal W, Kumar A, Xiao G, Wilkinson M, Covington HE, 3rd, Maze I, Sikder D, Robison AJ, LaPlant Q, Dietz DM, Russo SJ, Vialou V, Chakravarty S, Kodadek TJ, Stack A, Kabbaj M, Nestler EJ. Genomo plataus kromatino reguliavimo kokainu analizė atskleidžia naują vaidmenį sirtuinams. Neuronas. 2009: 62: 335 – 348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  60. Robison AJ, Nestler EJ. Transkripcijos ir epigenetiniai priklausomybės mechanizmai. Nat Rev Neurosci. 2011: 12: 623 – 637. doi: 10.1038 / nrn3111. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  61. Robison AJ, Vialou V, Mazei-Robison M, Feng J, Kourrich S, Collins M, Wee S, Koob G, Turecki G, Neve R, Thomas M, Nestler EJ. Norint elgtis ir struktūrinis atsakas į lėtinį kokainą, reikia, kad branduolio accumbens apvalkale būtų ΔFosB ir kalcio / kalmodulino priklausomos baltymų kinazės II. J Neurosci. 2013: 33: 4295 – 4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  62. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S, Kalivas PW. Kokaino sukeltos adaptacijos D1 ir D2 patenka į projekcinius neuronus (dichotomiją, nebūtinai sinonimą su tiesioginiais ir netiesioginiais keliais) Curr Opin Neurobiol. 2013: 23: 546 – 552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  63. Solinas M, Thiriet N, El Rawas R, Lardeux V, Jaber M. Aplinkos sodrinimas ankstyvosiose gyvenimo stadijose sumažina kokaino elgesio, neurocheminį ir molekulinį poveikį. Neuropsichofarmakologija. 2009: 34: 1102 – 1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  64. Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelsø N, van Zessen R, Stuber GD. Implantuojamų optinių skaidulų statyba ilgalaikiam optogenetiniam neuronų grandinių manipuliavimui. Nat Protoc. 2012: 7: 12 – 23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  65. Stamatakis AM, Stuber GD. Šoninio habenulos įėjimo į ventralinę vidurinę smegenis aktyvinimas skatina elgesio vengimą. Nat Neurosci. 2012: 24: 1105 – 1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  66. Stuber GD, Britt JP, Bonci A. Optimalus neuroninių grandinių moduliavimas, kuriuo remiamasi už atlygį. Biol psichiatrija. 2012: 71: 1061 – 1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  67. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, Deisseroth K, Tye KM, Lüscher C. GABA neuronų VTA vairuotojo sąlyga. Neuronas. 2012: 73: 1173 – 1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  68. Teegarden SL, Bale TL. Maistinės pirmenybės sumažėjimas padidina emocionalumą ir riziką susirgti mityba. Biol psichiatrija. 2007: 61: 1021 – 1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  69. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Fazinis šaudymas dopaminerginiuose neuronuose yra pakankamas elgsenos kondicionavimui. Mokslas. 2009: 324: 1080 – 1084. doi: 10.1126 / science.1168878. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  70. Tye KM, Mirzabekov JJ, Warden MR, Ferenczi EA, Tsai HC, Finkelstein J, Kim SY, Adhikari A, Thompson KR, Andalman AS, Gunaydin LA, Witten IB, Deisseroth K. Dopamino neuronai moduliuoja su depresija susijusį neuroninį kodavimą ir ekspresiją elgesį. Gamta. 2013: 493: 537 – 541. doi: 10.1038 / nature11740. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  71. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. VTA GABA neuronų aktyvavimas sutrikdo atlygio vartojimą. Neuronas. 2012: 73: 1184 – 1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  72. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covingtonas, 3rdas, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watts EL, Wallace DL, Iñiguez SD, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Borno CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA ir kt. ΔFosB smegenų atlygio grandinėse tarpininkauja atsparumui stresui ir antidepresantams. Nat Neurosci. 2010: 13: 745 – 752. doi: 10.1038 / nn.2551. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  73. Vialou V, Cui H, Perello M, Mahgoub M, Yu HG, Rush AJ, Pranav H, Jung S, Yangisawa M, Zigman JM, Elmquist JK, Nestler EJ, Lutter M. A ΔFosB vaidmuo kalorijų apribojimo sukeltuose metaboliniuose pokyčiuose . Biol psichiatrija. 2011: 70: 204 – 207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  74. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, Kumar A, Graham DL, Green TA, Kirk A, Iñiguez SD, Perrotti LI, Barrot M, DiLeone RJ, Nestler EJ, Bolaños-Guzmán CA. „DeltaFosB“ įtaka branduoliui siejama su natūraliu atlygiu. J Neurosci. 2008: 28: 10272 – 10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  75. Warden MR, Selimbeyoglu A, Mirzabekov JJ, Lo M, Thompson KR, Kim SY, Adhikari A, Tye KM, Frank LM, Deisseroth K. prefrontalinė žievės smegenų nervo projekcija, kuri kontroliuoja atsaką į elgesio iššūkį. Gamta. 2012: 492: 428 – 432. doi: 10.1038 / nature11617. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  76. Watabe-Uchida M, Zhu L, Ogawa SK, Vamanrao A, Uchida N. Tiesioginių duomenų įvedimas į vidurio smegenų dopamino neuronus. Neuronas. 2012: 74: 858 – 873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  77. Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thorén P, Nestler EJ, Brené S. ΔFosB reguliuoja ratų važiavimą. J Neurosci. 2002: 22: 8133 – 8138. [PubMed]
  78. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. ΔFosB indukcija orbitofrontalinėje žievėje tarpininkauja toleruojant kokaino sukeltą pažinimo disfunkciją. J Neurosci. 2007: 27: 10497 – 10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  79. Witten IB, Steinberg EE, Lee SY, Davidson TJ, Zalocusky KA, Brodskio M, Yizhar O, Cho SL, Gong S, Ramakrishnan C, Stuber GD, Tye KM, Janak PH, Deisseroth K. Recombinase-vairuotojo žiurkių linijos: įrankiai, metodai ir optogenetinis taikymas dopamino tarpininkaujamam armavimui. Neuronas. 2011: 72: 721 – 733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  80. Yizhar O, Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M, Deisseroth K. Optogenetics nervų sistemose. Neuronas. 2011: 71: 9 – 34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  81. Yoneyama N, Crabbe JC, Ford MM, Murillo A, Finn DA. Savanoriškas etanolio vartojimas 22 inbred pelių padermėse. Alkoholis. 2008: 42: 149 – 160. doi: 10.1016 / j.alcohol.2007.12.006. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]
  82. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Esminis DeltaFosB vaidmuo branduolyje accumbens morfino veikloje. Nat Neurosci. 2006: 9: 205 – 211. doi: 10.1038 / nn1636. [PubMed] [Kryžiaus nuoroda]