Sacharozės nurijimas sukelia greitą AMPA prekybą žmonėmis (2013)

J Neurosci. Autoriaus rankraštis; galima įsigyti „PMC Oct 3“, „2013“.
Paskelbta galutine redaguota forma:
Leidėjo galutinę redaguotą šio straipsnio versiją galima nemokamai rasti adresu J Neuroscience
Žr. Kitus PMC straipsnius citata paskelbtas straipsnis.

Abstraktus

Priemonės, kuriomis natūralus atlygis, pavyzdžiui, cukrus, daro įtaką sinapsių plitimui ir elgesiui, nėra ištyrinėtos. Čia mes tiriame branduolio akumuliatorių sinapsių reguliavimą, vartojant sacharozę. Ankstesni tyrimai parodė, kad prekyba AMPA receptoriais yra pagrindinis sinapsių stiprumo reguliavimo mechanizmas, ir tai in vitro, prekyba AMPA receptoriais, turinčiais GluA1 subvienetą, vyksta dviejų pakopų mechanizmu, apimančiu ekstrasinapsinį ir paskui sinapsinį receptorių pernešimą. Mes pranešame, kad žiurkėms pakartotinai nurijus 25% sacharozės tirpalą, laikinai padidėja savaiminis judėjimas ir sustiprėja akumuliatorių šerdies sinapsės, įterpiant Ca2+- pralaidūs AMPA receptoriai (CPAR), kuriuose yra GluA1 turinčių, GluA2 neturinčių AMPA receptorių. Elektrofiziologiniai, biocheminiai ir kiekybiniai elektronų mikroskopijos tyrimai parodė, kad sacharozės treniruotės (7 dienos) sukėlė stabilią (> 24 val.) Intraspininę GluA1 populiaciją ir kad šioms žiurkėms vienas (s) sacharozės dirgiklis greitai (5 min.), Bet laikinai (<24 val.) Padidėjo GluA1 ekstrasinapsinėse vietose. Reikėjo CPAR ir dopamino D1 receptorių in in vivo padidėjusiam judėjimui nurijus sacharozę. Svarbu tai, kad 7 dienos protokolas dėl kasdienio 3% sacharino tirpalo, nekaloringo saldiklio, sukėlė sinapsinį GluA1, panašiai kaip ir 25% sacharozės. TŠie atradimai nustato daugiapakopę „GluA1“ prekybą, aprašytą anksčiau in vitro, kaip ūmaus sinapsinio perdavimo reguliavimo mechanizmas in vivo natūraliu orosensoriniu atlygiu. Prekyba žmonėmis yra stimuliuojama cheminiu būdu, kuris nepriklauso nuo sacharozės kaloringumo.

Įvadas

Per didelis sacharozės vartojimas yra svarbi visuomenės sveikatos problema (Hu ir Malik, 2010), tačiau nėra žinomi mechanizmai, kuriais natūralios, orosensorinės naudos, tokios kaip sacharozė, reguliuoja sinapsių perdavimą ir daro įtaką elgesiui. Sinapsinis plastiškumas branduolių akumuliatoriuose, neatsiejamame smegenų atlygio grandinės komponente (Sesack ir Grace, 2010), prisideda prie daugelio motyvuoto elgesio formų, įskaitant atlygio mokymąsi (Diena ir Carelli, 2007), atsakai į socialinį stresą (LaPlant ir kt., 2010) ir priklausomybės patologijos („Luscher“ ir „Malenka“, „2011“). Pakartotinis kokaino poveikis sukelia sinapsinį plastiškumą akumuliatorių neuronuose ir ventralinėje pagrindinėje srityje (VTA) (Brebner ir kt., 2005; Grueter ir kt., 2010; Mameli ir kt., 2009; Pascoli ir kt., 2012; Thomas et al., 2001; Ungless ir kt., 2001). Po ilgesnio kokaino vartojimo savaime, po kurio ilgesnis vartojimo nutraukimas, sinapsės sustiprėja įtraukiant Ca2+- pralaidūs, GluA2 neturintys AMPA tipo gliutamato receptoriai (CPAR), kurių signalizacijos tarpininkauja kokaino potraukio inkubacijai (Conrad ir kt., 2008; McCutcheon ir kt., 2011a). Panašiai kaip ir kokainas, orosensoriniai apdovanojimai, tokie kaip sacharozė, stipriai padidina dopamino akumuliatorius (Smith, 2004), tačiau organinių jutiklių atlygio indukcija dėl akumuliatorių plastiškumo nebuvo ištirta.

AMPA receptoriai (AMPAR) yra pagrindiniai centrinės nervų sistemos sužadinimo perdavimo tarpininkai, o jų gabenimas prisideda prie įvairių nervinių procesų, įskaitant mokymąsi ir atmintį. (Nedelescu ir kt., 2010; Rumpel ir kt., 2005; Whitlock ir kt., 2006). AMPAR yra sudaryti iš keturių skirtingų subvienetų, „GluA1-4“. GluA2 turintys AMPAR yra Ca2+- nepralaidūs sinapsėms ir jos srautas, tuo tarpu GluA2 receptoriai (CPAR), kuriuose vyrauja GluA1 homomerai, praleidžia Ca2+ ir parodyti vidinį ištaisymą. „GluA1“ pereina iš aktyvumo sinapsių dviejų pakopų keliu, kuriame Ser 845 fosforiluojasi pagal cAMP priklausomą baltymo kinazę (PKA) ir nuo cGMP priklausomą baltymo kinazę II (cGKII), skatina receptorių kaupimąsi ekstrasinapsinėse vietose plazmos membranoje (Esteban ir kt., 2003; Serulle ir kt., 2007; Sun ir kt., 2008; Sun ir kt., 2005). Po šoninės difuzijos į sinapsę, SerKNUMX fosforilinimas PKC stabilizuoja AMPARs sinapsėje (Boehm ir kt., 2006), pritvirtintas prie postsinapsinio tankio (Ehlers ir kt., 2007; Oh et al., 2006; Serulle ir kt., 2007). Kaip2+/ nuo kalmodulino priklausomo baltymo kinazės II (CaMKII) fosforilinimas Ser 567 ir Ser 831 taip pat prisideda prie sinapsinių inkorporacijų ir ekstrasinapsinio taikymo (Lu ir kt., 2010; Roche ir kt., 1996), atitinkamai. Tačiau nežinoma, ar in vivo įtraukiant CPAR, naudojami šie aprašyti greiti daugiapakopiai mechanizmai in vitro.

Norėdami ištirti mechanizmus, kuriais orosensoriniai apdovanojimai, tokie kaip sacharozė, reguliuoja akumuliatorių sužadinimo sinapses, mes panaudojome trumpo sacharozės nurijimo paradigmą ir išmatuotus sinapsinio perdavimo pokyčius akumuliatorių neuronuose. Pastebime, kad pakartotinis sacharozės prarijimas padidina kaupiamų medžiagų sinapses, įterpiant CPAR, ir kad sacharozės treniruotiems gyvūnams pakanka vieno sacharozės stimulo, norint sukelti greitą GluA1 judėjimą į ekstrasinapsines vietas. Kadangi sacharinas, nekaloringas saldiklis, sukėlė sinapsinę apyvartą panašiai kaip sacharozė, todėl tai yra atsakas į orosensorinius, o ne kalorinius kelius. Be to, CPAR blokada užkerta kelią sacharozės sukeltam savaiminio lokomotorinio aktyvumo padidėjimui in vivo, toliau nustatant akumuliatorių CPAR kaip svarbius reagavimo į natūralų naudą reguliatorius.

Medžiagos ir metodai

Dalykai ir chirurginės procedūros

Tiriamieji buvo Sprague-Dawley žiurkių patinai (Taconic; elgesio eksperimentai), sveriantys 150 – 300 gramus atvykus, ir patelės E18 nėščios Sprague-Dawley žiurkės (Taconic; ląstelių kultūros eksperimentai). Žiurkės buvo laikomos 2 kiekviename narve, atliekant elgesio eksperimentus su 12h / 12h šviesos ir tamsos ciklu (šviečia 18: 00) ir turėjo prieigą prie maisto ir vandens ad libitum visą laiką. Visas eksperimentines procedūras patvirtino Niujorko universiteto medicinos mokyklos institucinis gyvūnų priežiūros ir naudojimo komitetas ir jos buvo atliktos vadovaujantis „Laboratorinių gyvūnų priežiūros principais“ (NIH leidinio numeris 85 – 23).

Sacharozės treniruotės ir lokomotorių matavimai

Žiurkės buvo gabenamos į bandymų kambarį 3 iš eilės 2 h / dieną per dieną jų namų narveliuose. Ketvirtą dieną buteliai su vandeniu arba 25% sacharozės buvo įpilti per narvo dangtį 5 min. Tada buteliai buvo sveriami. Atliekant visus eksperimentus, žiurkės turėjo išgerti bent 1 g sacharozės per 5 min prieigą per 3 dienas nuo mokymo pradžios, kad būtų įtrauktos į tyrimą; iš tikrųjų visos žiurkės atitiko šį kriterijų. Išėmę buteliuką, žiurkės liko 30 min. Bandymo kambaryje prieš gabenant atgal į gyvūnų skyrių. Paaukojimo dieną žiurkėms sąmonė buvo padaryta CO2, nuardytas giljotina, ir audinių mėginiai buvo imami ant ledo. Atlikdami lokomotorinius eksperimentus, žiurkės buvo dedamos į lokomotorių matavimo kameras (Accuscan, Columbus, OH) iš viso 35-min. Po 15-min kameroje butelis su granulės kamščiu buvo įleistas per kameros viršų ir stabilizuotas. Butelis buvo pašalintas iš kameros viršaus po 5-min, o žiurkės liko kameroje dar 15-min po butelio išėmimo. Ši procedūra buvo pakartota identiškai 7 iš eilės. Nuvažiuotas atstumas buvo matuojamas naudojant „VersaMax“ sistemą (Auksas, Kolumbas, OH), kuri stebėjo gyvūnų aktyvumą per 16 × 16 infraraudonųjų spindulių pluoštų tinklelį, einantį iš gyvūno narvo (42 × 42 × 30 cm) iš priekio į kairę ir į dešinę. . Informacija apie pluošto būseną, nuskaitytą 100 kartų per sekundę greičiu, buvo saugoma diske. Aktyvumas buvo išreikštas ambulatoriniu atstumu, išmatuotu cm per 12 skirtingas 3-min dėžes per 35 min sesiją (galutinė šiukšliadėžė buvo 2-min).

Sacharino treniruotės

Norėdami palyginti sacharozės sukeltą prekybą GluA1 su sacharino prarijus, 12 suaugę žiurkės patinai (250 g) buvo laikomi gyvūnų patalpoje 12 valandų šviesos / tamsos ciklu. Tada visos žiurkės buvo pripratintos prie bandymo kambario, jas gabenant į bandymų kambarį, paliekamos 2 valandoms ir gabenamos atgal į gyvūnų skyrių. Vieną 4-ą dieną (po 3 įpratimo dienų) žiurkėms buvo duoti prieigos buteliai, kuriuose buvo vandens, sacharozės ar sacharino. 4 žiurkėms buvo suteikta prieiga prie butelio, kuriame buvo vandens, kuris ilsėjosi narvo viršuje, o snapelis išsikišęs į narvą per dangtį. Prieigos laikas buvo 5 minutės, tada butelis buvo išimtas ir po 15 min. Papildomų minučių žiurkės buvo gabenamos atgal į gyvūnų skyrių. 4 žiurkėms buvo suteikta prieiga prie 25% sacharozės tirpalo, o 4 žiurkėms buvo suteikta prieiga prie 3% sacharino tirpalo (Sweet'n Low). Buvo išmatuotas sunaudoto skysčio tūris. Ši procedūra buvo pakartota 7 dienas. 7-ą dieną išgėrus, iškart po buteliuko išėmimo, žiurkės buvo paaukotos ir surinktos akumuliatorių šerdys, o GluA1 lygis patikrintas Western blot būdu.

Elektrofiziologija

Žiurkės buvo sacharozės būdu apmokytos, kaip aprašyta aukščiau, skaidraus plastiko narvuose ir, pašalinus buteliuką 7 dieną, buvo anestezuojamos ketaminu (100 mg / kg ip) ir ksilazinu (10 mg / kg ip) ir transkardialiai perfuzuojamos šaltu druskos tirpalu (mEPSC eksperimentai). arba nedelsiant nukenksmintas (rektifikacijos eksperimentai). Smegenys buvo greitai pašalintos iš dirbtinio smegenų skysčio (ACSF), kurį sudarė šie elementai (mM): mEPSC eksperimentams: NaCl (118), KCl (2.5), CaCl2 (3), MgCl2 (1), NaHCO3 (26), NaH2PO4 (1), D-gliukozė (10), osmoliariškumas pakoreguotas iki 325 mOsm ir aeratorius 95% O2/ 5% CO2 (pH 7.4); rektifikacijos eksperimentams: 75 sacharozė, 87 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 0.5 CaCl2, 7 MgCl2 6 H2O, 25 NaHCO3, 10 dekstrozė, burbuliuota su 95% O2 / 5% CO2 (pH 7.4). Vainikinės pjūviai (300μm storio), kuriuose yra akumuliaciniai branduoliai, supjaustomi lediniame ACSF, naudojant vibrotomą (Leica, VT1200S), ir laikomi panardinami į ACSF (ACSF, mM: 124 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH).2PO4, 2.5 CaCl2, 1.5 MgSO4 7H2O, 26 NaHCO3ir 10 dekstrozės) <30 min; tada mažiausiai 1 valandą palaikykite supjaustytame išankstiniame inkubatoriuje kambario temperatūroje, kad atsigautų. Atliekant mEPSC eksperimentus: vienas gabalas buvo perkeltas į įrašymo kamerą, kurioje jis buvo panardintas į nailoninį tinklą 32 ° C temperatūroje su TC324B tiesioginio tirpalo šildytuvu ir valdikliu (Warner Instruments, CT). Kamerą nuolat perfuzavo ACSF pastoviu greičiu 2 ml / min. Vidutinio dydžio spygliuoti neuronai iš branduolio accumbens šerdies srities buvo nustatyti vizualiai vadovaujant infraraudonųjų spindulių diferencinių trukdžių kontrastine vaizdo mikroskopija („Hamamatsu C5405“) su stačiuoju „Olympus BX50WI“ mikroskopu, turinčiu 40 kartų ilgą darbinį atstumą, panardinant į vandenį. Pleistriniai elektrodai (4–6 MΩ), užpildyti tarpląstelinio pipetės tirpalu, sudarytu iš (mM): CsCl (145), HEPES (10), EGTA (0.5) ir MgATP (5). Osmoliškumas sacharozės pagalba buvo sureguliuotas iki 290 mOsm, o pH su CsOH - iki 7.4. Miniatiūrinės sužadinimo post-sinapsinės srovės (mEPSC) buvo užfiksuotos dalyvaujant bicukulinui (10μM) ir tetrodotoksinui (1μM), naudojant Axopatch 200B stiprintuvą (Molecular Devices, CA) ir skaitmenizuotas Digidata 1322A (Molecular Devices, CA). Rektifikacijos eksperimentams: griežinėliai buvo perkelti į registravimo kamerą ir perfuzuoti (2.0–2.5 ml min.)-1) su deguonimi prisotintu ACSF, esant 33 – 35 ° C, turinčiam 50 μm pikrotoksino, kad išskirti EPSC. Somatiniai ištisų ląstelių įrašai buvo atlikti iš šerdies srities vidutinio smaigalio neuronų, esančių įtampos gnybte, su Multiclamp 700B stiprintuvu (Molecular Devices), naudojant IR-DIC vaizdo mikroskopiją. Pipetės su pleistru (4 – 6 MΩ) buvo užpildytos tarpląsteliniu tirpalu (mM: 125 Cs-gliukonatas, 2 CsCl, 5 TEA-Cl, 4 Mg-ATP, 0.3 GTP, 10 fosfokreatinas, 10X EGPES, 0.5 XEP, 3.5, HEPTA, 314, HEPTA, 2, HEPTA, 10) -10). Duomenys buvo filtruojami 0.01 kHz dažniu, suskaitmeninami 1 kHz dažniu ir analizuojami naudojant „Clampfit 5“ (molekuliniai įrenginiai). Tarpląstelinė stimuliacija (150 – 0.2 ms, 0.05 – 0.5 μA, 10 Hz) buvo atlikta mažu stikliniu bipoliniu elektrodu 200 – 10 mm nuo įrašymo elektrodo. Po ~ 70 min. Pradinio įrašymo tirpalas, kuriame yra Naspm (50 μM), buvo perpūstas į vonią 30 min. EPSC amplitudės pokyčiai buvo išmatuoti prieš ir po vaisto vartojimo esant −0, −20, −40, 60, + XNUMX, + XNUMX ir + XNUMX mV potencialams. Rektifikacijos indeksas (ir) buvo apskaičiuotas ištaisant visus atvirkštinio potencialo poslinkius ir apskaičiuotas pagal šią lygtį: ir = (I-70 / 70) / (I+40 / 40), kur I-70 ir I+40 yra EPSC amplitudės, užfiksuotos atitinkamai –70 mV ir + 40 mV.

Po ląstelių frakcionavimas ir Western blot

Susikaupę žmonės buvo surinkti ant ledo, kaip aprašyta aukščiau. Kai šerdis ir apvalkalas buvo išpjaustyti atskirai, atskyrimas buvo patvirtintas darant sinaptosomų frakcijas, nustatant dopamino β-hidroksilazę - fermentą, esantį apvalkalo aksonų galuose, bet ne šerdį (Sesack ir Grace, 2010). Visos ląstelės, sinaptosomų ir PSD frakcijos buvo paruoštos, kaip aprašyta anksčiau (Jordan et al., 2004). Sinaptosomų granulės buvo pakartotinai suspenduotos 200 μl 25 mM Tris su 1% Triton X-100, sukratytos 4 ° C temperatūroje 30-min ir centrifuguotos ties 13,800 × g 15-min mikrocentrifūgoje, kad būtų susmulkintos PSD. Granulės, kuriose yra neapdorotų PSD, buvo pakartotinai suspenduotos 25 mM Tris su 2% SDS. Frakcijos buvo analizuojamos atliekant Western blot analizę ant SDS-PAGE gelių, kaip aprašyta anksčiau (Jordan et al., 2004). Buvo naudojami šie antikūnai: dopamino β-hidroksilazė (1: 1,000, Abcam), GluA1 (1: 1,000, Millipore), fosfor-Ser 845 GluA1 (1: 1,000, Millipore), GluAXNXip (2, Millubore); (1: 1,000, „Sigma“).

Elektronų mikroskopija

Audinių paėmimo dieną (sacharozės treniruotės 7 diena) žiurkės iš 3 tiriamųjų grupių (vanduo, sacharozė / vanduo, sacharozė; 3 žiurkės / tiriamoji grupė) buvo dedamos į lokomotorių matavimo kameras 15-min; per 15-min butelis buvo įleistas per kameros viršutinę dalį. Vandens grupės žiurkės gaudavo vandenį, o ucrose grupės žiurkės gaudavo 25% sacharozės, o sacharozės / vandens grupės žiurkės, kurios 25 dienas vartodavo 6% sacharozės, gaudavo vandens. Žiurkės buvo giliai pateptos Nembutal (50 mg / kg ip) ir transkardialiai perfuzuotos 0.1 M fosfato buferiu (pH 7.4), turinčiu 4% paraformaldehido ir 0.1% gliutaraldehido, esant 50 ml / min greičiui per pirmąją 3-min., Po to. 20 ml / min norma kitai 7-min. Audinys buvo paruoštas žymėti pozembed immunogold (PEG) ir vaizdai buvo užfiksuoti, kaip aprašyta anksčiau (Nedelescu ir kt., 2010). Imuninės etiketės buvo suskirstytos į kategorijas pagal jų padėtį PSD asimetrinėse sinapsinėse sankryžose kaip „plyšys“, „šalia PSD“ (1 PSD plotis nuo PSD), „PSD“, „intraspinous“ arba „ekstrasinapsinė membrana“. kiekvieno gyvūno 93 sinapsės buvo mėginiai iš akumuliatorių šerdies. Atsitiktinis mėginių ėmimas buvo užtikrintas išanalizavus visas pirmąsias atsitiktinai sutiktas 93 sinapses, sistemingai šluojant per tinklelį, po to sujungiant tą patį skaičių sinapsių iš visų trijų gyvūnų, kuriems buvo atliktas identiškas ante mortem gydymas. Atlikti dviejų rūšių kiekybiniai įvertinimai. Vienas iš jų turėjo įvertinti GluR1 imunoreaktyvumą, suskaičiavus PEG dalelių, susidariusių atskiruose stuburo funkciniuose domenuose, skaičių. Kitas buvo įvertinti sinapsių, paženklintų PSD, santykį su bet kokiu skaičiumi PEG dalelių. Net sinapsės, paženklintos tik 1 PEG dalelėmis, buvo laikomos paženklintomis, remiantis ankstesniais darbais, įrodančiais GluR1-PEG procedūros specifiškumą (Nedelescu ir kt., 2010). Gydymo poveikis GluR1 imuninio žymėjimo daliai ir lygiui buvo analizuojamas vienpusiu ANOVA, planuojant post hoc palyginimus (Fišerio LSD). Norėdami pašalinti eksperimentinį paklaidą, duomenys buvo trigubai aklai: vienas eksperimentatorius atliko sacharozės treniruotes ir tvarkė trijų bandymų grupių gyvūnų apskaitą, antras eksperimentatorius sukūrė elektronų mikrografus ir kiekvienam mikrografui priskyrė naują raidinį-skaitmeninį kodą ir laikė kodą sandarų. , ir trys papildomi eksperimentatoriai nuskaitė mikrografus ir kiekybiškai įvertino PEG daleles. Po to, kai PEG kiekybinis įvertinimas buvo atliktas, eksperimentatoriai sukvietė atskleisti kiekvieno mikrografo tapatumą.

Kaniulės implantacija ir intrakranijinės injekcijos

Intrakranialinė injekcija buvo naudojama Naspm ir APV perdavimui į akumuliatorių šerdį. Kaniulėms implantuoti, kaip aprašyta anksčiau (Carr ir kt., 2010), žiurkės buvo giliai pateptos ketaminu (100 mg / kg ip) ir ksilazinu (10 mg / kg ip) ir po operacijos buvo sušvirkščiamos analgetiniu benaminu (1 mg / kg poodinio tirpalo). Žiurkėms stereotaksiniu būdu implantuojamos dvi 26 matuoklio kreipiamosios kaniulės (PlasticsOne, Roanoke, VA), dvišališkai į akumuliatorių šerdį koordinatėmis: 1.6 mm priešais bregmą; 2.9 mm, šoninė sagitalinio siūlės link, patarimai, nukreipti 8 ° link vidurinės linijos, 5.6 mm, vidurine link kaukolės paviršiaus. Kaniulės buvo laikomos vietoje dantų akrilo, o trapumas buvo išlaikytas okliuzijos stiletu. Intrakranijinėms injekcijoms „Naspm“ ir APV tirpalai buvo įpilti į du 30 cm ilgio PE-50 vamzdelius, kurių vienas galas buvo pritvirtintas prie 25-μl Hamiltono švirkštų, užpildytų distiliuotu vandeniu, o kitame gale - prie 31 matuoklio injektoriaus kaniulių, kurios pailgino 2.0 mm. už implantuotų kreiptuvų. Švirkštai buvo sumontuoti ant Harvardo 2272 mikrolitrų švirkštų pompos, turinčios 0.5 μl injekcijos tūrį per 100 sek., Dvynių laikiklių. Praėjus vienai minutei po injekcijų, injektorių kaniulės buvo pašalintos iš kreiptuvų, pakeistos formos ir gyvūnai patalpinti į lokomotorių bandymo kameras sacharozės mokymui. Aukojus gyvūnus, buvo analizuojami kriogeniniai smegenų skyriai, siekiant nustatyti kaniulę; 2 iš 15 gyvūnų buvo pašalinti iš tyrimo dėl netinkamo kaniulių išdėstymo.

Statistinė analizė

Elektroninio mikroskopijos, imunocitochemijos ir biotinilizacijos eksperimentams buvo naudojamas vienpusis ANOVA, po kurio buvo atlikti Fišoro post hoc testai. Elektrofiziologijai atlikti buvo naudojami dviejų krypčių studento t-testai. Sacharozės hiperaktyvumo eksperimentams buvo naudojamas dvipusis ANOVA, po kurio buvo atlikti Fišoro post hoc testai.

REZULTATAI

Sacharozės vartojimo paradigmos apibūdinimas

Mes ištyrėme sacharozės vartojimo paradigmą, norėdami ištirti natūralaus, orosensorinio atlygio poveikį sinapsiniam perdavimui (Pav. 1A). Suaugę žiurkių patinai buvo gabenami į bandymų kambarį tris dienas iš eilės. Ketvirtą dieną (pirmąją mokymo dieną) žiurkės buvo patalpintos į lokomotorių matavimo kamerą. Po 15 minučių matuojant lokomotorinį aktyvumą kameroje, buteliai, kuriuose buvo arba vandens (vandens gyvūnams), arba 25% sacharozės tirpalo (sacharozės gyvūnams), buvo įpilti į matavimo kameras per skyles kameros dangtelyje. Buteliai buvo išimami po 5 minučių ir buvo matuojamas lokomotorinis aktyvumas dar 15 minutes, kol gyvūnai buvo grąžinti į namų narvus. Kartojome šią procedūrą 7 iš eilės. Kai kuriuose eksperimentuose sacharozės mokymas buvo pratęstas iki 8th dieną. Ši trumpa, neapibrėžta galimybė gauti labai malonų sprendimą leido ištirti tiek ūmų, tiek kumuliacinį sacharozės vartojimo poveikį, nes gyvūnai patikimai įbrėžė sacharozę per prieigos langą per tris dienas nuo treniruotės (Pav. 1B). Šios eksperimentinės sąlygos leido palyginti bandymo grupes iškart po to, kai buvo prarytas. Mūsų įtraukimo į tyrimą kriterijus buvo tas, kad žiurkės per tris dienas nuo mokymo pradžios pradėjo vartoti bent vieną gramą sacharozės; nė vienas gyvūnas nebuvo pašalintas iš tyrimo remiantis šiuo kriterijumi.

1 pav  

Pakartotinis sacharozės vartojimas sukelia laikiną savaiminio lokalizacijos padidėjimą.

Pastebėjome, kad per tris dienas po treniruotės sacharozės gyvūnai suvartojo žymiai daugiau sacharozės tirpalo nei vandens gyvūnai (Pav. 1B). Be to, nors 1 – 6 treniruočių dienomis reikšmingų spontaninio judėjimo skirtumų nepastebėta (duomenys nepateikti), per tris minutes po buteliuko išėmimo 7 dieną pastebėjome reikšmingą bendro sacharozės gyvūnų nuvažiuoto atstumo padidėjimą, palyginti su vandens gyvūnais (1D pav), o šis skirtumas taip pat buvo 8 dieną (1E pav). Per bet kurias bandymo dienas per tris minutes iki buteliuko įvedimo vandens ir Sacharozės gyvūnų nuvažiuoto atstumo skirtumų nebuvo (Pav. 1C), teigdamas, kad padidėjęs judėjimas buvo ūmus atsakas į sacharozės prarijimą, būdingą sacharozės išmokytoms žiurkėms, o ne sąlyginis atsakas į lokomotorinę kamerą. Pasinaudojus šia galimybe, egzistavo reikšmingas teigiamas ryšys tarp suvartotos sacharozės kiekio ir viso nuvažiuoto atstumo (1F pav). Gyvūnų svoris tarp sacharozės ir vandens grupių nesiskyrė prieš ar po 7 treniruočių dienų (duomenys nepateikti).

Nurijimas dėl sacharozės skatina CPAR įsitvirtinimą

Dėl sacharozės treniruotės paskutinę treniruočių dieną buvo laikinai padidintas judėjimas. Norėdami išsiaiškinti, ar šią sacharozės nurijimo pasekmę lydėjo elektrofiziologiniai pakitimai branduolio akumuliatoriuose - regione, kuris reguliuoja atlygio elgesį, mes paruošėme branduolio akumuliatoriaus pjūvius iškart po buteliuko pašalinimo 7 dieną ir užfiksavome akumuliatorių šerdies neuronus (Pav. 2A). Pagrindinis subregionas buvo įtrauktas į lokomotorinę reakciją į pasitenkinimo dirgiklius (Sesack ir Grace, 2010). Mes nustatėme, kad tiek spontaniškų miniatiūrinių sužadinamųjų postsinapsinių srovių (mEPSC) amplitudė, tiek dažnis buvo žymiai didesni sacharozės gyvūnų akumuliatorių šerdyje, palyginti su vandens gyvūnais (Pav. 2B). Tai parodė, kad pakartotinis sacharozės vartojimas gali teigiamai sureguliuoti sinapsinį perdavimą branduolio akumuliatoriaus šerdyje. Norėdami nustatyti, ar CPAR inkorporacija turėjo įtakos potencialumui po sacharozės, nustatėme akumuliatorių šerdies neuronų rektifikacijos indeksus, matuojant EPSC esant skirtingiems membranų potencialams (2C, 2D ir 2E paveikslai). Dėl endogeninės poliamino blokados CPAR iš vidaus koreguojasi esant depoliarizuotam potencialui. Įrašuose iš sacharozės gyvūnų neuronų pastebėjome reikšmingą ištaisymą, kurį rodo netiesiškumas I / V santykyje, palyginti su vandens gyvūnais (2E pav), be reikšmingo rektifikacijos indekso padidėjimo (2F pav).

2 pav  

Akumbenų šerdies sinapsės sustiprėja pakartotinai nurijus sacharozę.

Norėdami patvirtinti CPAR lygio padidėjimą kitu metodu, iš akumuliatorių pagrindinių neuronų užfiksavome vonioje įdėję specifinį CPAR blokatorių - 1-naftilacetil-sperminą (Naspm). Mes nustatėme, kad Naspm žymiai sumažino sacharozės, bet ne vandens gyvūnų neuronų įrašus EPSC amplitudėje (3A – C paveikslai). Be to, po gydymo „Naspm“, sacharozės gyvūnų neuronų I / V santykis tapo tiesinis - tai atspindi CPAR slopinimą sacharozės gyvūnų sinapsėse, o reikšmingo poveikio I / V ryšiui nepastebėta po gydymo „Naspm“ vandens gyvūnų neuronais (3D pav). Šie rezultatai rodo, kad pakartotinis sacharozės patekimas skatina CPAR inkorporavimą į akumuliatorių šerdies sinapses.

3 pav  

Nurijimas dėl sacharozės sukelia Ca2 + pralaidžių AMPA receptorių įsitvirtinimą.

Nurijimas dėl sacharozės skatina „GluA1“ prekybą

CPAR yra AMPA receptoriai, kuriems trūksta GluA2 AMPA receptorių subvienetų. Taigi sinapsinis CPAR įtraukimas dažniausiai susijęs su prekyba sinapsine veikla, priklausoma nuo GluA1 subvieneto (Jis ir kt., 2009; Isaac ir kt., 2007; Liu ir Zukin, 2007; Plant et al., 2006). Norėdami patvirtinti CPAR sinapsių įsisavinimą po sacharozės treniruotės, mes ištyrėme, ar sacharozės patekimas padidino GluA1 sinapsinę ekspresiją. Žiurkėms buvo suteikta prieiga prie sacharozės, kaip aprašyta aukščiau, 7 iš eilės. 1, 3, 5 ir 7 dienomis mes išskyrėme visos ląstelės, sinaptosomų ir postsinapsinio tankio (PSD) frakcijas iš trijų smegenų sričių: akumuliatoriaus šerdies (šerdies), akumulbeno apvalkalo (apvalkalo) ir somatosensorinės žievės (žievės). Mes išanalizavome visos ląstelės ir PSD frakcijas Western blot būdu, norėdami išreikšti GluA1 ir GluA2.

Tiriamosiomis tiriamosiomis dienomis nerasta jokių GluA1 ar GluA2 pokyčių kaupiamų akumuliatorių lizatų ląstelių frakcijose, o tai rodo, kad pakartotinis sacharozės vartojimas nereglamentuoja bendro šių baltymų (4A – C paveikslai). Tačiau akumuliatorių PSD frakcijose GluA1 reikšmingai padidėjo 7 dieną šerdyje, bet ne apvalkale, tuo tarpu GluA2 reikšmingai nepakito nė vienoje frakcijoje (4D – 4F paveikslai ir duomenys neparodyti). Mes nepastebėjome reikšmingo GluA1 padidėjimo akumuliatorių šerdies PSD frakcijose ankstesnėmis bandymo dienomis (4D – F paveikslai) ir „GluA1“ ar „GluA2“ žievės PSD frakcijose nepasikeitė nė vieną bandymo dieną (duomenys nepateikti). Padidėjęs GluA1 kiekis, ypač palyginti su GluA2, akumuliatorių šerdies PSD po pakartotinio nurijimo sacharozės atitinka padidėjusį rektifikaciją, pastebėtą akumuliatorių šerdies neuronuose, kaip aprašyta aukščiau.

4 pav  

Postsinapsinis tankis GluA1, bet ne GluA2, padidėja branduolio akumuliatorių šerdyje nurijus sacharozę.

Įrodyta, kad prekyba nuo GluA1 priklauso nuo sinapsinio plastiškumo in vitro , o taip pat in vivo (Lu ir Roche, 2011). Įrodytas greitas daugiapakopis „GluA1“ prekybos mechanizmas in vitro (Serulle ir kt., 2007; Sun ir kt., 2008; Sun ir kt., 2005). Tačiau iki šiol šio daugiapakopio mechanizmo indėlis į GluA1 sinapsių kaupimąsi in vivo nebuvo išbandytas. Norėdami nustatyti, ar sacharozės treniruotės pagal daugiapakopį mechanizmą sukelia staigų GluA1 srautą, lokalizavome GluA1 ties branduoliais, kaupiančiais sacharozės ir vandens išmokytų gyvūnų sinapses, atlikdami kiekybinę elektronų mikroskopiją. Akumbenų šerdies audiniai buvo surinkti septintą sacharozės treniruotės dieną iš 3 bandymo grupių žiurkių. Tai buvo žiurkės, kurios: 1) vartojo vandenį 7 dienas (vanduo), 2) vartojo sacharozę 7 dienas (sacharozė), o 3) vartojo sacharozę 6 dienas, o vandenį - 7 dieną (sacharozė / vanduo). Žiurkės buvo paaukotos 7th per dieną, 5 minutes po sacharozės ar vandens suvartojimo. Taigi, palyginus dvi tiriamąsias grupes: sacharozės / vandens ir sacharozės gyvūnus, tarpusavyje ir su vandens gyvūnais, paaiškėjo postsinapsinių pokyčių, kuriuos sukėlė sacharozės vartojimas žiurkėms su sacharoze, laikas. Mes matavome antimboliniu (PEG) ženklu pažymėtą GluA1 5 skirtinguose postsinapsiniuose skyriuose: dendritiniame stuburo citozolyje (intraspinozinėje), ekstrasinapsinėje plazmos membranoje (membranoje), PSD, šalia PSD ir sinapsiniame plyšyje, paskutinius tris skyrius suskirstant į PSD. '(5A). Eksperimento paklaidai pašalinti, elektronų mikrografo bandomosios grupės tapatybės buvo trigubai akli.

5 pav  

Elektronų mikroskopija atskleidžia daugiapakopio „GluA1“ judėjimo indukciją nurijus sacharozę.

Tiek sacharozės, tiek sacharozės / vandens gyvūnams buvo žymiai padidėjęs intraspinous GluA1, palyginti su vandens gyvūnais (5B ir 5C pav). Tai rodo, kad dėl lėtinio sacharozės vartojimo padidėja vidinių ląstelių GluA1 turinčių AMPA receptorių greta sinapsių vietų, receptorių, kurie gali būti lengvai prieinami prekybai sinapsėmis, ir, kas yra svarbu, kad šis viduląstelinis baseinas gali išlikti 24 valandas po galutinio sacharozės vartojimo. . Tada mes ištyrėme svarbų klausimą, ar ūmus sacharozės stimulas gali sukelti greitą GluA1 prekybą. Mes pastebėjome, kad ekstrasinapsinė plazminės membranos GluA1 reikšmingai padidėjo sacharozės gyvūnams, palyginti su sacharozės / vandens ir vandens gyvūnais (5B ir 5D paveikslai). Šis pastebėjimas rodo, kad natūralus, orosensorinis atlygis, kurį teikia vienas sacharozės dirgiklis, gali greitai (<5 min.), Bet laikinai (skilimo laikas <24 val.) Padidinti GluA1 turinčių AMPA receptorių ekstrasinapsinę populiaciją ir sukurti labilų baseiną, iš kurio gali patekti į sinapsę.

Gerokai, in vitro tyrimai rodo, kad AMPA receptorių sinapsinis integravimas vyksta 2 etapais. Pirmajame, nuo gliutamato ar dopamino priklausomo Ser 845 fosforilinimas padidina receptorių lygį ekstrasinapsinėse vietose plazmos membranoje (Esteban ir kt., 2003; Serulle ir kt., 2007; Sun ir kt., 2008; Sun ir kt., 2005), tuo tarpu antrajame Ser 818 fosforilinimas skatina sinapsinę inkorporaciją (Boehm ir kt., 2006). Mūsų atliktas sacharozės ir sacharozės / vandens ir vandens gyvūnų elektroninis mikroskopijos palyginimas rodo, kad pirmasis GluA1 prekybos žingsnis in vitro (Makino ir Malinow, 2009), taip pat vyksta greitas gabenimas į ekstrasinapsinę membraną in vivo gavus rytietišką atlygį.

Laikydamasis aukščiau aprašytų elektrofiziologijos ir biocheminių rezultatų, PEG EM įrodė, kad sacharozės vartojimas taip pat paskatino antrąjį GluA1 prekybos GluA1 receptorių patekimo į sinapsę žingsnį, nes PSD GluA1 imunoreaktyvumas buvo žymiai didesnis sacharozės, palyginti su vandens žiurkėmis, metu. ir buvo tendencija padidinti GluA1 kiekį sacharozėje / vandenyje, palyginti su vandens žiurkėmis (5B ir 5E paveikslai). Sacharozės / vandens gyvūnų skaičiaus padidėjimas atitinka greitą GluA1 įsisavinimą, kurio sinapsinis pusinės eliminacijos laikas yra ~ 24 val., Arba greitą GluA1 įsisavinimą ir pakeitimą sinapsiniu GluA1 / 2 per panašų laikotarpį. Sinapsių, išreiškiančių GluA1, procentas PSD taip pat buvo žymiai didesnis sacharozės žiurkėms, palyginti su vandens žiurkėms (5F pav), o tai rodo, kad GluA1 prekiaujama sinapsėmis, kuriose anksčiau trūkdavo GluA1. Tai taip pat rodo, kad mEPSC amplitudės padidėjimas, pastebėtas sacharozės žiurkėms, atsiranda dėl sinapsinio GluA1 padidėjimo ir kad mEPSC dažnio padidėjimą gali lemti GluA1 verbavimas į anksčiau nebylias accumbens sinapses, nors negalima atmesti ir galimo glutamato išsiskyrimo. Mes taip pat išmatavome sinapsių skaičių kiekvienoje iš trijų bandomųjų grupių, kad nustatytume, ar sacharozės nurijimas sukėlė sinaptogenezę; tarp trijų bandomųjų grupių skirtumų nebuvo (duomenys neskelbtini). Mes darome išvadą, kad pakartotinis sacharozės suvartojimas padidina stabilų (> 24 val.) Intraspinozinį GluA1 telkinį, o vieno sacharozės dirgiklio sacharozę išmokiusiai (6 dienos) žiurkei pakanka greitai (5 min.) Pakelti GluA1 ekstrasinapsinėje plazmos membranoje, galbūt semiantis receptorius iš vidinio baseino. Siūlome, kad dalis šių ekstrasinapsiškų receptorių būtų stabiliai įjungta į PSD, o tai lemtų pastebėtą rektifikacijos indeksą ir PSD GluA1 pokyčius, kol ekstrasinapsinis baseinas grįš į pradinę padėtį 24 valandas po stimuliacijos. Šie rezultatai atskleidžia, kad natūralus atlygis gali labai paskatinti greitą prekybą dresuotu gyvūnu GluA1.

CPAR aktyvumas reikalingas padidėjusiam judėjimui nurijus sacharozę

Vidutiniai dygliai neuronai gauna tiek dopaminerginį, tiek glutamaterginį poveikį (Calabresi ir kt., 1992). Norėdami įvertinti signalą apie glutamato signalizaciją padidėjusiame spontaniniame lokalizavime, kurį stebėjome patekę į sacharozės išmokas žiurkėms po sacharozės, mes implantavome kanales į žiurkių akumuliatorių šerdį ir mokėme gyvūnus lokomotorių matavimo kamerose, kaip aprašyta aukščiau. 8 sacharozės treniruotės dieną prieš įdėdami į lokomotorių bandymo kamerą, mes įpurškėme Naspm į šerdį. Injekcija sumažino bendrą sacharozės gyvūnų nuvažiuotą atstumą ir pašalino skirtumą tarp sacharozės ir vandens gyvūnų, matomų iškart po butelio išėmimo (Pav. 6A). Norėdami patikrinti, ar stresas, kurį sukėlė elgesys su gyvūnais, nepaveikė sacharozės reakcijos, kitą dieną įpurškėme druskos tirpalą į šerdį (sacharozės treniruotės 9 diena); vėl buvo pastebėtas didelis hiperaktyvumas sacharozės gyvūnams iškart po buteliuko išėmimo (Pav. 6B). Tai rodo, kad Naspm specialiai slopino sacharozės sukeltą lokalizacijos padidėjimą. NMDAR antagonisto APV injekcija į šerdį kitomis dienomis taip pat pašalino skirtumą tarp sacharozės ir vandens gyvūnų (Pav. 6C), parodydamas, kad NMDAR taip pat reikalingi padidėjus savaiminiam judėjimui nurijus sacharozę. Norint nustatyti, ar sąlygotas atsakas į tiriamąją kamerą turėjo įtakos hiperaktyvumo indukcijai, gyvūnai buvo dedami į kamerą 35 min, neįdedant butelio; tarp sacharozės ir vandens gyvūnų nuvažiuoto atstumo skirtumų nepastebėta (6D pav). „Naspm“ ir APV neturėjo įtakos sacharozės suvartojimui (6E pav), parodydami, kad pagrindiniam CPAR ir NMDAR nereikia stipriai vartoti sacharozės. Gyvūnai, kuriems kaniulės nebuvo dedamos į akumuliatorių šerdį (2 iš 15 gyvūnų), įvertintos po paaukojimo (6F pav), nebuvo įtraukti į tyrimą. Apibendrinant, šie duomenys kartu parodo, kad sacharozės būdu išmokytos žiurkės suvartojimas sukelia sinapsinę GluA1 prekybą per 5 minutes, o signalizacijos mechanizmų, kontroliuojančių šią prekybą, blokavimas apsaugo nuo spontaninio lokomotorinio aktyvumo padidėjimo po sacharozės.

6 pav  

Nurijus sacharozę, padidėjęs savaiminis judėjimas reikalauja CPAR ir NMDAR.

Gali būti numatyti du sacharozės signalizacijos būdai. Vienas iš jų, griežtai chemosensorinis ar angliarūgštės kelias, pradedamas sacharozės prisijungimu prie saldaus skonio receptorių, kuris atitinka heteromerinį G baltymų jungtį turinčių receptorių kompleksą T1R2 / T2R3 (Kitagawa ir kt., 2001; Max et al., 2001; Nelsonas ir kt., 2001; Sainz ir kt., 2001). Kalorijomis turtingos maistinės medžiagos taip pat gali reguliuoti smegenų veiklą metabolizmo keliais, nepriklausomai nuo skonio, nors mechanizmai nėra gerai suprantami (de Araujo ir kt., 2008). Norėdami atskirti šias dvi sacharozės sukeltos prekybos GluA1 alternatyvas, pakartojome treniruočių protokolą su trimis žiurkių grupėmis (4 žiurkėmis / grupė), kurioms 5 minutes buvo suteikta prieiga prie butelių, kuriuose buvo vandens, 25% sacharozės tirpalo. , arba 3% sacharino (saldus ir žemas). Buteliai buvo išimti, o žiurkės 15 minutes ilgiau išliko treniruočių narve. Treniruotės buvo kartojamos 7 dienas. Tiriamųjų grupių sacharozės ir sacharino tirpalo suvartoto skysčio tūriai reikšmingai nesiskyrė ir abu buvo didesni nei vandens grupės suvartoti, tai atitinka abiejų saldžiųjų medžiagų naudą (Pav. 7A). 7-ą dieną išgėrus, iškart po buteliuko išėmimo, žiurkės buvo paaukotos, akumuliuotojo šerdies audiniai buvo surinkti ir sujungti kiekvienai tiriamai grupei, PSD frakcija izoliuota ir GluA1 lygis patikrintas Western blot būdu (Pav. 7B). Kaip ir anksčiau, gyvūnams, kurie vartojo sacharozę, PSD frakcijoje buvo padidėjęs GluA1, palyginti su vandens grupe (Pav. 7C). Svarbu tai, kad GluA1 taip pat padidėjo sachariną vartojusių gyvūnų PSD frakcijoje. GluA1 koncentracija reikšmingų skirtumų visose ląstelių frakcijose nuo vandens, sacharozės ir sacharino akumuliatorių šerdies nesukėlė, o tai rodo, kad GluA1 padidėjimas buvo būdingas sinapsinei daliai (7D pav). Kadangi sacharinas stimuliuoja tą patį heteromerinį G baltymų sujungtą skonio receptorių kompleksą kaip sacharozė (Masuda ir kt., 2012; Nelsonas ir kt., 2001), tačiau jam trūksta kaloringumo, darome išvadą, kad norint stimuliuoti signalą, kuris padidina GluA1 lygį branduolio akumuliatorių šerdies sinapsėse, pakanka stimuliuoti saldaus skonio receptorius.

7 pav  

Sacharino treniruotės skatina sinapsinio GluA1 padidėjimą, panašų į sacharozės treniruotes.

Diskusija

Mes parodėme, kad atotrūkis nuo atlyginimo, pakartotinis sacharozės vartojimas, gali paskatinti GluA1 sinapsių įsitvirtinimą per anksčiau aprašytą daugiapakopį prekybos mechanizmą. in vitro. Pakartotinis sacharozės vartojimas per 6 – 7 dienas sustiprino akumuliatorių šerdies sinapses elektrofiziologiškai įterpdamas CPAR. Šis poveikis lydėjo „GluA1“, bet ne „GluA2“ kaupimąsi šerdies PSD. Jis buvo specifinis regioniniu ir laiko atžvilgiu, nes prieš treniruotės 7 dieną šerdyje pokyčių nepastebėta, o pokyčių nei akumuliatoriaus apvalkale, nei apvalkale nepastebėta. somatosensorinė žievė. Elektroninė mikroskopinė analizė parodė, kad pakartotinis sacharozės patekimas padidino santykinai stabilų (t1/2 > 24 val.) Intraspininių GluA1 turinčių receptorių populiacija. Sacharozė taip pat greitai (5 min.) Ir laikinai (t1/2 <24 val.) Padidėjęs GluA1 turinčių receptorių kiekis sacharozės išmokytų gyvūnų ekstrasinapsiškose vietose, padidinant AMPAR, galinčių diferencijuotis iš šono į sinapsę, populiaciją. Sinapsinis GluA1, tiek pavaizduotas PSD frakcijos, tiek PEG-EM, buvo žymiai padidėjęs sacharozėje, palyginti su vandens gyvūnais. Remdamiesi šiais rezultatais, mes siūlome, kad dviejų etapų ekstrasinaptinės egzocitozės mechanizmas, po kurio vykdoma sinapsinė prekyba AMPAR sinapsiniam įterpimui, aprašytas anksčiau in vitro (Boehm ir kt., 2006; Makino ir Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle ir kt., 2007; Sun ir kt., 2005) gali būti greitai inicijuotas in vivo natūraliu, rytietišku atlygiu.

Sinapsinio GluA1 lygio pokyčiai buvo pastebėti tik po 7 treniruočių, tai rodo, kad norint sustiprinti, reikalingas kelias dienas trunkantis procesas. Atliekant biocheminius eksperimentus in vivo, sacharozės treniruočių dienomis 1, 1 ir 3 reikšmingo akumuliatorių PSD GluA5 lygio padidėjimo nepastebėjome; tik po 7 dienų sacharozės treniruotės GluA1 PSD reikšmingai padidėjo. Atlikdami elektroninės mikroskopijos eksperimentus, mes pastebėjome, kad sacharozės / vandens gyvūnai, kurie buvo mokomi sacharozės 6 dienomis, bet negavo sacharozės stimulo 24 valandomis, parodė tendenciją didėti PSD GluA1. Šiems gyvūnams, palyginti su vandens gyvūnais, taip pat buvo padidėjęs intraspinous GluA1, tačiau ekstrasinapsinės membranos GluA1 pokyčių nepastebėta. Iš šių rezultatų darome tris išvadas. Pirmiausia, GluA1 turintys AMPA receptoriai kaupiasi intraspinous su paeiliui vykstančiomis sacharozės stimuliacijomis. Atsižvelgiant į tai, kad ankstesni tyrimai parodė, kad sacharozės vartojimas skatina dopamino išsiskyrimą akumuliatoriuose (Cacciapaglia ir kt., 2012; McCutcheon ir kt., 2012; Rada ir kt., 2005) ir kad D1R gali skatinti vietinį „GluA1“ vertimą dendrituose (Smith et al., 2005), dopamino atpalaidavimas nurijus sacharozę gali paskatinti vietinę GluA1 sintezę, kuri lemia intraspinous GluA1 kaupimąsi. Alternatyvus intraspinous padidėjimas gali atspindėti prekybą GluA1 iš tolimiausių vietų. Tikėtina, kad eksocitotinė prekyba iš šio padidėjusio intraspinous baseino prisideda prie ekstrasinapsinio fondo susidarymo plazmos membranoje. Antra, stebint padidėjusį ekstrasinapsinės membranos GluA1 kiekį sacharozėje, bet ne sacharozės / vandens ar vandens gyvūnams, galima teigti, kad ekstrasinapsiniai receptoriai arba per antrą žingsnį juda sinapsėje, arba yra endocitozuojami 24 val. Po sacharozės vartojimo, todėl ekstrasinapsinis baseinas trumpalaikis. Trečia, sacharozės gyvūno PSD GluA1 padidėjimas, palyginti su vandens gyvūnais, bet ne sacharozės / vandens gyvūnais, taip pat rodo, kad po kiekvieno sacharozės stimulo receptoriai šonuose į sinapsę juda iš receptorių grupės, greitai pernešamos į ekstrasinapsinę plazmos membraną. Negalime atmesti galimybės, kad „GluA1“ važiuoja tiesiai iš tarpo baseino į sinapsę. Tačiau atrodo, kad toks kelias yra mažai tikėtinas, atsižvelgiant į tyrimus, rodančius, kad GluA1 įterpiamas ekstrasinaptiškai (Boehm ir kt., 2006; Makino ir Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle ir kt., 2007; Sun ir kt., 2005). Šios išvados yra pirmasis parodymas, kad laikomasi prekybos GluA1 laiku (<5 min.) Ir kelio in vitro taip pat stebimi in vivo. Be to, mūsų rezultatai rodo, kad pakartotiniai apdovanojimų dirgikliai keičia sinapsės potencialo padidinimo potencialą, padidindami intraspinous receptorių, kuriais galima prekiauti, grupę.

Kadangi sacharinas sukėlė GluA1 apyvartą panašiai kaip sacharozė, kalorijų kiekis sacharozėje nėra būtinas. Sacharinas stimuliuoja tą patį saldaus skonio receptorių, T1R2 / T2R3, kaip sacharozė. (Masuda ir kt., 2012; Nelsonas ir kt., 2001), sDėl gausesnio šio receptoriaus aktyvavimo tikriausiai prasideda GluA1 inkorporacija į MSN sinapses. Sacharozė padidina dopamino išsiskyrimą iš VTA neuronų kaupiamųjų medžiagų (Cacciapaglia ir kt., 2012; McCutcheon ir kt., 2012; Rada ir kt., 2005) lartėjant prie prekybos GluA1. Taigi būdas, siejantis saldaus skonio receptorius su VTA, greičiausiai bus pagrindinis dalykas čia tiriamo plastiškumo atžvilgiu.

Tikėtina, kad greitas „GluA1“ gabenimas nurijus sacharozę vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant savaiminį judėjimą. Iš tiesų, sacharozės būdu išmokytiems gyvūnams CPAR slopinimas užkerta kelią spontaniniam lokomotoriniam aktyvumui padidėti iškart po sacharozės išgėrimo. Bendras žiurkių nuvažiuotas atstumas po sacharozės suvartojimo iš eilės dienų buvo žymiai padidėjęs tik 3 min. Laikotarpiu iškart po sacharozės vartojimo septintąją treniruotės dieną. Pradėjus treniruotės 3 dieną, padidėjo aktyvumas iškart po sacharozės, tačiau iki 7 dienos jis reikšmingai nesiskyrė. Šis veikimo laikas koreliuoja su GluA1 kaupimosi akumuliatorių šerdies dendritu metu.. Padidėjęs lokomotyvas buvo funkcinė CPAR gabenimo į MSN sinapses kauptuvų šerdyje pasekmė, nes Naspm injekcija į šerdį slopino padidėjusį aktyvumą. Padidėjusio judėjimo prevencija naudojant NMDA receptoriaus inhibitorius parodė, kad norint padidinti lokomotorinį aktyvumą, būtina signalizuoti per glutamatą per NMDA receptorius ir CPAR. Tačiau sacharozės nurijimas nepaveikė signalizacijos apie gliutamato blokadą, atsižvelgiant į ankstesnius tyrimus, įrodančius, kad akumuliatorių šerdis dalyvauja organizuojant motorines reakcijas, susijusias su orosensoriniu atlygiu, bet ne pačiu vartojimu (Smith, 2004). Pastebėta, kad panašus hiperaktyvumo vystymosi laikas gyvūnams, šeriamiems kasdieniniame maiste, būdingoje aplinkoje, yra sąlygoto hiperaktyvumo (Matthews ir kt., 1996). Jei šis atsakas būtų sąlygotas hiperaktyvumas, atsirandantis dėl konteksto ir sacharozės porų susiformavimo, vis dėlto tai būtų buvusi prieš sacharozės tiekimą, kurio nebuvo pastebėta. Gali būti, kad tiriamieji demonstruoja tiriamąjį susijaudinimą. Tolesni eksperimentai būtų reikalingi norint išsiaiškinti, ar padidėjęs lokalizavimas nurijus sacharozę paskatino tyrinėjimą, o ne motorinę sensibilizaciją ar kitokį elgesį. Bet kokiu atveju, norint padidinti spontanišką lokalizaciją, reikėjo signalizuoti apie gliutamato signalus ir bent jau iš dalies tai lėmė CPAR įtraukimą į akumuliatorių šerdį.

Padidėjęs lokomotorinis aktyvumas nurijus sacharozę gali tiesiogiai atsirasti dėl pastebimai padidėjusių akumuliuotų branduolių sinapsių, nes padidėjęs tiesioginio bazinių ganglijų kelias padidina judėjimą, nes dezinfekuoja variklinis talas (Sesack ir Grace, 2010). Tjis suintensyvino sinapses greičiausiai gyvena tiesiais keliais, turinčiais pagrindinius neuronus, kurie išreiškia D1R. Potencializavus tiesioginio kelio neuronų sinapses, jei D1R aktyvumas paskatins prekiauti GluA1 turinčiais AMPAR prie šių neuronų sinapsių po tvirto dopamino atpalaidavimo. Dėl tokio sustiprinimo padidėtų tiesioginio kelio neuronų, nukreiptų į pagrindinius ganglijų išvesties branduolius, slopinamasis aktyvumas, taip slopinant motorinį talamą ir skatinant motorinės žievės veiklą (Gerfen ir Surmeier, 2011; Kravitz ir kt., 2010; Sesack ir Grace, 2010). Sinapsinė potencija, stebima pakartotinai nurijus sacharozę, tikriausiai įvyksta tiesioginio kelio neuronuose, nes dopaminas, veikiantis per D1 receptorius, gali sukelti GluA1 S845 fosforilinimąsi, sukeldamas prekybą paviršiumi.

Daugybė tyrimų išnagrinėjo pakartotinio stimuliavimo kokainu, po kurio buvo nutrauktas gydymas, gydymą, kuris daro didelį poveikį atlygio sistemos funkcijai ir ilgainiui sukelia jautrinimą kokainui, kuriam būdingas padidėjęs motorinis atsakas į kokainą, narkotikų potraukis ir atkrytis. (Kalivas ir kt., 1998). Pakartotinė IP injekcija su kokainu 5 – 10 dienomis, po kurios buvo nutrauktas, palaipsniui per 14 dienas padidėjo paviršiniuose GluA2 turinčiuose AMPA receptoriuose. (Boudreau ir kt., 2007; Kourrich ir kt., 2007). Tačiau 45 vartojimo nutraukimo dienomis po 10 d savaiminio vartojimo žiurkių MSN pastebėtas didelis rektifikacijos indekso padidėjimas. (McCutcheon ir kt., 2011b) nurodant CPAR padidėjimą. Taigi, prekyba CPAR buvo stebima tiek nurijus sacharozę (tiek dabartiniame darbe), tiek vartojant kokainą savarankiškai, nors ir esant labai skirtingoms gydymo sąlygoms.. Kadangi tiesioginiai kokaino vartojimo ar injekcijos padariniai (pvz., Po 5 minučių po pranešimo) nėra žinomi, kokaino veikimo negalima tiesiogiai palyginti su dabartiniu sacharozės darbu. Taip pat nežinoma, ar CPAR išlieka sacharozės būdu išmokytų gyvūnų MSN sinapsėse, nutraukus mokymąsi dėl sacharozės, ar tokiems gyvūnams po ilgo vartojimo nutraukus sacharozės jautrinimą.

Suprasti, kaip atlygis skatinantys veiksniai reguliuoja akumuliatorių plastiškumą ir elgesį yra labai svarbu sprendžiant priklausomybės, hiperfagijos, patologinio lošimo ir kitus elgesio sutrikimus (Basar ir kt., 2010; Berridge, 2009; „Luscher“ ir „Malenka“, „2011“). Per didelis cukraus vartojimas skatina nutukimo epidemiją (Hu ir Malik, 2010) ir nors gali būti panašus į piktnaudžiavimą narkotikais (Avena ir kt., 2008), jo mechanizmas nebuvo išsamiai ištirtas. Dabartinės išvados nustato pagrindinius atlygio sukelto plastiškumo elementus, iš kurių būsimi tyrimai gali išspręsti sudėtingo elgesio reguliavimą, potencialiai suteikdami naujų būdų susidurti su atlygio sukeliamomis patologijomis.

Padėka

Dėkojame buvusiems ir esamiems Ziffo laboratorijos nariams už techninę pagalbą ir naudingas diskusijas, įskaitant H. Girmą, L. Lee ir Dr. B. Fernholz, B. Jordan, W. Lu, G. Rameau, S. Restituito ir Y. Serulle. Šį darbą parėmė Niujorko universiteto Neurologijos mokslų mokymo programa (DST) Nacionalinis psichikos sveikatos institutas Predoctoral Fellowship F31MH76617-01 ir NIH mokymo stipendija 5T32DC000063, R01NS061920, Nacionalinis neurologinių sutrikimų ir insulto institutas (EBZ), 1R21MH091445- 01 iš Nacionalinio psichikos sveikatos instituto ir Moterų sveikatos tyrimų biuro, „Klarman Family Foundation“ dotacijų programos dėl valgymo sutrikimų tyrimų, NYU tyrimų iššūkių fondo ir P30EY13079 (CA), Nacionalinio piktnaudžiavimo narkotikais instituto stipendijos DA003956 ir NARSAD nepriklausomo tyrėjo apdovanojimo (KDC), Nacionalinis kurtumo ir kitų ryšių sutrikimų institutas skiria DC009635 RCF ir Niujorko universiteto Langone medicinos centro stipendiją Priklausomybės kompetencijos centre.

Išnašos

Interesų konfliktas: autoriai nedeklaruoja jokių konkuruojančių finansinių interesų.

Nuorodos

  1. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Cukraus priklausomybės įrodymai: pertrūkių pernelyg didelio cukraus vartojimo elgesio ir neurocheminis poveikis. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32: 20 – 39. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  2. „Basar K“, „Sesia T“, „Groenewegen H“, „Steinbusch HW“, „Visser-Vandewalle V“, „Temel Y.“ Branduolio akumuliatoriai ir impulsyvumas. Prog neurobiolis. 2010; 92: 533 – 557. [PubMed]
  3. Berridge KC. „Patinka“ ir „nori“ maisto nauda: smegenų substratai ir vaidmenys valgymo sutrikimų atvejais. Fiziologija ir elgesys. 2009; 97: 537–550. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  4. Boehm J, Kang MG, Johnson RC, Esteban J, Huganir RL, Malinow R. Sinapsinis AMPA receptorių inkorporavimas per LTP kontroliuojamas PKC fosforilinimo vietoje GluR1. Neuronas. 2006; 51: 213 – 225. [PubMed]
  5. „Boudreau AC“, Reimers JM, Milovanovic M, Wolf ME. Ląstelių paviršiaus AMPA receptoriai žiurkės branduolio akumuliatoriuose padidėja kokaino vartojimo metu, tačiau po kokaino vartojimo jie įsitvirtina kartu su pakitusia mitogeno suaktyvintų baltymų kinazių aktyvacija. J Neurosci. 2007; 27: 10621 – 10635. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  6. „Brebner K“, „Wong TP“, „Liu L“, „Liu Y“, „Campsall P“, „Grey S“, „Phelps L“, „Phillips AG“, „Wang YT“. Branduolys kaupia ilgalaikę depresiją ir elgesio sensibilizacijos išraišką. Mokslas. 2005; 310: 1340 – 1343. [PubMed]
  7. „Cacciapaglia F“, parlamento narys „Saddoris“, „Wightman RM“, „Carelli RM“. Diferencinė dopamino išsiskyrimo dinamika branduolio akumuliatoriaus šerdyje ir apvalkale seka skirtingus sacharozės elgesio, nukreipto į tikslą, aspektus. Neurofarmakologija 2012 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  8. Calabresi P, Maj R, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Ilgalaikė sinapsinė depresija striatumoje: fiziologinis ir farmakologinis apibūdinimas. J Neurosci. 1992; 12: 4224 – 4233. [PubMed]
  9. „Carr KD“, „Chau LS“, „Cabeza de Vaca S“, „Gustafson K“, „Stouffer M“, „Tukey DS“, „Restituito S“, „Ziff EB“. AMPA receptorių subvienetas GluR1 pasroviui po D-1 dopamino receptorių stimuliacijos branduolio akumuliatorių apvalkaluose tarpininkauja padidėjusio vaisto atlygio dydžio ribotam maistui turinčioms žiurkėms. Neuromokslas. 2010; 165: 1074 – 1086. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  10. Konradas KL, Tseng KY, Uejima JL, Reimers JM, Heng LJ, Shaham Y, Marinelli M, Wolf ME. Susikaupusių kaupimasis GluR2 neturintys AMPA receptoriai skatina kokaino potraukį inkubuoti. Gamta. 2008; 454: 118 – 121. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  11. Diena JJ, Carelli RM. Branduolys accumbens ir Pavlovijos atlygis mokosi. Neurologas. 2007: 13: 148 – 159. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  12. de Araujo IE, Oliveira-Maia AJ, Sotnikova TD, Gainetdinov RR, Caron MG, Nicolelis MA, Simon SA. Apmokėjimas už maistą, jei nėra skonio receptorių signalizacijos. Neuronas. 2008; 57: 930 – 941. [PubMed]
  13. Ehlers MD, Heine M, Groc L, Lee MC, Choquet D. GluR1 AMPA receptorių difuzinis gaudymas pagal įvesties specifinį sinapsinį aktyvumą. Neuronas. 2007; 54: 447 – 460. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  14. Estebanas JA, Shi SH, Wilsonas C, Nuriya M, Huganir RL, Malinow R. AMPA receptorių subvienetų fosforilinimas PKA kontroliuoja sinapsinę prekybą, grindžiamą plastiškumu. Nat Neurosci. 2003; 6: 136 – 143. [PubMed]
  15. Gerfen CR, Surmeier DJ. Stuburo projekcijos sistemų moduliavimas dopaminu. Metinė neuromokslų apžvalga. 2011; 34: 441 – 466. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  16. „Grueter BA“, „Brasnjo G“, „Malenka RC“. Postsinapsinis TRPV1 sukelia ilgą laiką ląstelių tipui būdingą ląstelių depresiją. Gamtos neuromokslas. 2010; 13: 1519 – 1525. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  17. Jis K, Daina L, Cummings LW, Goldman J, Huganir RL, Lee HK. Ca2 + nelaidžių AMPA receptorių stabilizavimas perisinapsinėse vietose atliekant GluR1-S845 fosforilinimą. „Proc Natl Acad Sci“, JAV A. 2009; 106: 20033 – 20038. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  18. Hu FB, Malik VS. Cukrumi saldinti gėrimai, nutukimo ir 2 tipo diabeto rizika: epidemiologiniai įrodymai. Fiziologija ir elgesys. 2010; 100: 47–54. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  19. Isaac JT, Ashby MC, McBain CJ. GluR2 subvieneto vaidmuo AMPA receptorių funkcijose ir sinapsiniame plastiškume. Neuronas. 2007; 54: 859 – 871. [PubMed]
  20. „Jordan BA“, „Fernholz BD“, „Boussac M“, „Xu C“, „Grigorean G“, „Ziff EB“, „Neubert TA“. Naujų graužikų postsinapsinio tankio baltymų identifikavimas ir patikrinimas. Molinių ląstelių proteomika. 2004; 3: 857 – 871. [PubMed]
  21. Kalivas PW, Pierce RC, Cornish J, Sorg BA. Sensibilizacijos vaidmuo potraukyje ir priklausomybės nuo kokaino atkryčiui. J Pharmacol. 1998; 12: 49 – 53. [PubMed]
  22. Kitagawa M, Kusakabe Y, Miura H, Ninomiya Y, Hino A. Saldaus skonio receptoriaus geno kandidato molekulinė genetinė identifikacija. Biocheminių ir biofizinių tyrimų komunikacijos. 2001; 283: 236 – 242. [PubMed]
  23. Kourrichas S, Rothwellas PE, Klug JR, Thomas MJ. Kokaino patirtis kontroliuoja dvikryptį sinapsinį plastiškumą akumuliatorių branduolyje. J Neurosci. 2007; 27: 7921 – 7928. [PubMed]
  24. „Kravitz AV“, „Freeze BS“, „Parker PR“, „Kay K“, „Thwin MT“, „Deisseroth K“, „Kreitzer AC“. Parkinsoninio motorinio elgesio reguliavimas optogenetiniu būdu kontroliuojant bazinių ganglijų grandines. Gamta. 2010; 466: 622 – 626. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  25. „LaPlant Q“, „Vialou V“, „Covington HE“, „3rd“, „Dumitriu D“, „Feng J“, „Warren BL“, „Maze I“, „Dietz DM“, „Watts EL“, „Iniguez SD“ ir kt. Dnmt3a reguliuoja emocinį elgesį ir stuburo plastiškumą akumuliaciniame branduolyje. Nat Neurosci. 2010; 13: 1137 – 1143. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  26. Liu SJ, „Zukin RS“. Ca2 + pralaidūs AMPA receptoriai, turintys sinapsinį plastiškumą ir neuronų mirtį. Neuromokslų tendencijos. 2007; 30: 126 – 134. [PubMed]
  27. Lu W, Isozaki K, Roche KW, Nicoll RA. Sinapsinį AMPA receptorių taikymą reguliuoja CaMKII vieta pirmojoje viduląstelinėje „GluA1“ kilpoje. „Proc Natl Acad Sci“, JAV A. 2010; 107: 22266 – 22271. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  28. Lu W, „Roche KW“. Posttransliacinis prekybos AMPA receptoriais ir jų funkcijos reguliavimas. Dabartinė nuomonė neurobiologijoje 2011 [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  29. „Luscher C“, „Malenka RC“. Narkotikų sukeliamas sinapsinis plastiškumas priklausomybėje: nuo molekulinių pokyčių iki grandinės rekonstravimo. Neuronas. 2011; 69: 650 – 663. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  30. Makino H, Malinow R. AMPA receptorių įtraukimas į sinapses LTP metu: šoninio judėjimo ir egzocitozės vaidmuo. Neuronas. 2009; 64: 381 – 390. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  31. „Mameli M“, „Halbout B“, „Creton C“, „Engblom D“, „Parkitna JR“, „Spanagel R“, „Luscher C.“. Kokaino išprovokuotas sinapsinis plastiškumas: išsilaikymas VTA skatina adaptaciją NAc. Nat Neurosci. 2009; 12: 1036 – 1041. [PubMed]
  32. Masuda K, Koizumi A, Nakajima K, Tanaka T, Abe K, Misaka T, Ishiguro M. Ryšio būdų tarp žmogaus saldaus skonio receptorių ir mažos molekulinės masės saldžiųjų junginių apibūdinimas. PloS vienas. 2012; 7: e35380. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  33. Matthews K, Wilkinson LS, Robbins TW. Pakartotinis motinų atskyrimas prieš kūdikį jaunikliams mažina suaugusiųjų elgesio reakcijas į pirmines ir sąlygotas paskatas. Physiol Behav. 1996; 59: 99 – 107. [PubMed]
  34. „Max M“, „Shanker YG“, „Huang L“, „Rong M“, „Liu Z“, „Campagne F“, „Weinstein H“, „Damak S“, „Margolskee RF“. Tas1r3, koduojantis naują kandidato skonio receptorių, yra aleliškas saldaus reagavimo lokusui Sac. Gamtos genetika. 2001; 28: 58 – 63. [PubMed]
  35. „McCutcheon JE“, „Beeler JA“, „Roitman MF“. Dėl sacharozės nuspėjamų užuominų labiau išskiriamas fazinis dopamino išsiskyrimas nei iš sacharinų nuspėjamų užuominų. Sinapsė. 2012; 66: 346 – 351. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  36. „McCutcheon JE“, „Wang X“, „Tseng KY“, „Wolf ME“, „Marinelli M.“. Kalciui pralaidūs AMPA receptoriai yra organizmo branduolio sinapsėse po ilgo pasitraukimo iš kokaino savaiminio vartojimo, bet ne eksperimentatoriaus vartojamas kokainas. Neuromokslų žurnalas: oficialus Neuromokslų draugijos žurnalas. 2011a; 31: 5737 – 5743. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  37. „McCutcheon JE“, „Loweth JA“, „Ford KA“, „Marinelli M“, „Wolf ME“, „Tseng KY“. I grupės mGluR aktyvacija atšaukia kokaino sukeltą kalcio pralaidžių AMPA receptorių kaupimąsi branduolio akumuliacinėse ląstelėse per baltymų kinazės C priklausomą mechanizmą. J Neurosci. 2011b; 31: 14536 – 14541. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  38. Nedelescu H, Kelso CM, Lazaro-Munoz G, Purpura M, Cain CK, Ledoux JE, Aoki C. Endogeniniai GluR1 turintys AMPA receptoriai persikelia į asimetrines sinapses šoninėje amigdaloje ankstyvojoje baimės atminties formavimosi fazėje: elektronų mikroskopinis imunocito tyrimas. Lyginamosios neurologijos žurnalas. 2010; 518: 4723 – 4739. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  39. „Nelson G“, „Hoon MA“, „Chandrashekar J“, „Zhang Y“, „Ryba NJ“, „Zuker CS“. Žinduolių saldaus skonio receptoriai. Ląstelė. 2001; 106: 381 – 390. [PubMed]
  40. Oh MC, Derkach VA, Guire ES, Soderling TR. Ekstrasinapsinis membranų srautas, reguliuojamas GluR1 serino 845 fosforilinimo, skatina AMPA receptorius, siekiant ilgalaikio potencialo. J Biol Chem. 2006; 281: 752 – 758. [PubMed]
  41. Pascoli V, Turiault M, Luscher C. Kokaino sukelta sinapsinė potencialo reakcija panaikina narkotikų sukeltą adaptacinį elgesį. Gamta. 2012; 481: 71 – 75. [PubMed]
  42. Augalas K, „Pelkey ​​KA“, „Bortolotto ZA“, „Morita D“, „Terashima A“, „McBain CJ“, „Collingridge GL“, „Isaac JT“. Ilgalaikis hipokampo potenciacijos metu natūralių GluR2 neturinčių AMPA receptorių laikinas įtraukimas. Nat Neurosci. 2006; 9: 602 – 604. [PubMed]
  43. „Rada P“, „Avena NM“, „Hoebel BG“. Kasdien vartojant cukrų, dopaminas išsiskiria į akumuliatorių lukštą. Neuromokslas. 2005; 134: 737 – 744. [PubMed]
  44. „Roche KW“, „O'Brien RJ“, „Mammen AL“, Bernhardt J, „Huganir RL“. Kelių fosforilinimo vietų apibūdinimas AMPA receptoriaus GluR1 subvienete. Neuronas. 1996; 16: 1179 – 1188. [PubMed]
  45. „Rumpel S“, „LeDoux J“, „Zador A“, Malinow R. „Postsinapsinių receptorių prekyba“, esanti asociatyvaus mokymosi forma. Mokslas. 2005; 308: 83 – 88. [PubMed]
  46. „Sainz E“, „Korley JN“, „Battey JF“, „Sullivan SL“. Naujo T1R šeimos tariamų skonio receptorių šeimos identifikavimas. Neurochemijos žurnalas. 2001; 77: 896 – 903. [PubMed]
  47. „Serulle Y“, „Zhang S“, „Ninan I“, „Puzzo D“, „McCarthy M“, „Khatri L“, „Arancio O“, „Ziff EB“. GluR1-cGKII sąveika reguliuoja AMPA receptorių judėjimą. Neuronas. 2007; 56: 670 – 688. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  48. „Sesack SR“, AA malonė. „Cortico-Basal Ganglia“ apdovanojimų tinklas: mikro grandinės. Neuropsichofarmakologija: oficialus Amerikos neuropsichofarmakologijos koledžo leidinys. 2010; 35: 27 – 47. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  49. Smito GP. Akumbenų dopaminas tarpininkauja teikiant malonų orosensorinės stimuliacijos sacharozės poveikį. Apetitas. 2004; 43: 11 – 13. [PubMed]
  50. Smith WB, Starck SR, Roberts RW, Schuman EM. Dopaminerginė vietinių baltymų sintezės stimuliacija padidina GluR1 ir sinaptinės transmisijos paviršiaus ekspresiją hipokampo neuronuose. Neuronas. 2005: 45: 765 – 779. [PubMed]
  51. „Sun X“, „Milovanovic M“, „Zhao Y“, „Wolf ME“. Ūminė ir lėtinė dopamino receptorių stimuliacija moduliuoja AMPA receptorių prekybą branduolio akumuliatorių neuronais, išaugintais kartu su prefrontalinės žievės neuronais. Neuromokslų žurnalas: oficialus Neuromokslų draugijos žurnalas. 2008; 28: 4216 – 4230. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
  52. Saulė X, Zhao Y, Vilkas ME. Dopamino receptorių stimuliacija moduliuoja AMPA receptorių sinapsinį įterpimą į prefrontalinius žievės neuronus. J Neurosci. 2005; 25: 7342 – 7351. [PubMed]
  53. Thomas MJ, Beurrier C, Bonci A, Malenka RC. Ilgalaikė branduolio depresija: nervų koreliacija dėl elgesio jautrumo kokainui. Nat Neurosci. 2001: 4: 1217 – 1223. [PubMed]
  54. Nebent MA, Whistler JL, Malenka RC, Bonci A. Vienkartinis kokaino poveikis in vivo sukelia ilgalaikę dopamino neuronų potencialo padidėjimą. Gamta. 2001; 411: 583 – 587. [PubMed]
  55. Whitlock JR, Heynen AJ, Shuler MG, Bear MF. Mokymasis skatina ilgalaikį hipokampo potencialą. Mokslas. 2006: 313: 1093 – 1097. [PubMed]