Nucleus accumbens dopaminas tarpininkauja amfetamino sukeltam socialinio susilpnėjimo sutrikimui monogaminėse graužikų rūšyse (2010)

Priklausomybės, pvz., Priklausomybė nuo pornografijos, užgrobia porų jungimo programą per dopamino pertekliųNucleus accumbens dopaminas tarpininkauja amfetamino sukeltam socialinio susilpnėjimo sutrikimui monogaminėse graužikų rūšyse

Proc Natl Acad Sci US A. Jan 19, 2010; 107 (3): 1217 – 1222.

Paskelbta internete Dec 29, 2009. doi:  10.1073 / pnas.0911998107

PMCID: PMC2824263

Neurologijos

Šis straipsnis buvo minimas kiti PMC straipsniai.

Eiti į:

Abstraktus

Prerijų pilis (Microtus ochrogaster) yra socialiai monogamiškos graužikų rūšys, kurios po poravimosi formuoja porų ryšius - tai elgesys, kuriame dalyvauja centrinis dopaminas (DA). Čia mes naudojome vyriškus prerijų volus, kad ištirtume vaisto poveikio poveikį porų klijavimui ir susijusiai neuronų grandinei. Pirmajame eksperimente amfetamino (AMPH) motyvuotas elgesys buvo ištirtas naudojant sąlyginės vietos pirmenybės (CPP) paradigmą ir buvo įrodyta, kad jis yra tarpininkaujamas D1 tipo DA receptorių aktyvavimu. Toliau ištyrėme pakartotinio AMPH ekspozicijos poveikį porų klijavimui. Nesugadintos ir druskos būdu apdorotos kontrolinės patelės parodė poravimosi sukeltus partnerio prioritetus, o vyrai, kurie buvo gydyti AMPH dozėmis, veiksmingomis paskatinti CPP, neparodė poravimosi sukeltų partnerių pasirinkimų. Toks AMPH gydymas taip pat pagerino D1, bet ne D2, DA receptorių ekspresiją branduolio accumbens (NAcc). Be to, farmakologinis D1 tipo DA receptorių blokavimas NAcc išgelbėjo poravimosi partnerių pageidavimus AMPH gydytiems vyrams. Kartu mūsų duomenys rodo, kad kartotinis AMPH ekspozicija gali susiaurinti vyrų prerijų elgesio repertuarą per DA receptorių specifinį mechanizmą NAcc, o tai lemia porų jungčių formavimosi sutrikimą.

Raktiniai žodžiai: Vole, CPP, D1 receptorius

Plačiai pripažįstama, kad motyvuotus ir emocinius elgesius, skatinančius tinkamumą, reguliuoja smegenų atlygio schema, įskaitant mesolimbinę dopamino (DA) sistemą (1, 2). Nors ši sistema dažnai susijusi su maistu ir seksualiniu elgesiu (3, 4), jis taip pat buvo susijęs su kitais natūraliai atsiradusiais motyvuotais elgesiais, pvz., socialiniu nepilnamečių žaidimu ir socialiniu ryšiu tarp tėvų ir palikuonių (5-9). Dažnai nepakankamai atstovaujama moksliniams tyrimams yra suaugusiųjų draugai, ty poros obligacijos. Neseniai atliktas tyrimas naudojant socialiai monogamines graužikų rūšis, prerijusMicrotus ochrogaster) (10-12), rodo, kad daugelis nervų reguliavimų, kurie yra susiję su porų jungčių formavimu ir palaikymu, atsiranda per branduolius accumbens (NAcc) (13-15) - mezolimbinė smegenų sritis, svarbi tarpininkaujant motyvuotam elgesiui (1, 2, 16).

Nors motyvacinė grandinė vystėsi, kad būtų skatinamas fitneso stiprinimo elgesys, pvz., Maitinimas, poravimas ir socialinis ryšys (1, 17), jis yra jautrus dirbtiniam piktnaudžiavimui narkotikais (8). Pvz., Piktnaudžiavimo psichostimuliuojančiais vaistais, pvz., Kokaino ir amfetamino (AMPH) vartojimu, nuolat kinta mezolimbinės DA aktyvumas (18, 19). Buvo pasiūlyta šių ir kitų priklausomybę sukeliančių vaistų intensyvus poveikis šiai grandinei, siekiant sumažinti natūralių paskatų vertę (20), įskaitant socialinio pobūdžio \ t8). Nors yra žinoma, kad narkomanai socialinio elgesio pablogėjimą (21), narkotikų patirties ir socialinės priklausomybės sąveikos nervų reguliavimas yra nepakankamai suprantamas. Taip yra todėl, kad iš dalies tokias sąveikas sunku modeliuoti tradiciniuose laboratoriniuose graužikuose, kurie neturi socialinių ryšių tarp suaugusių grupių.

Tokio socialinio susiejimo neurobiologija, ypač pora ryšys tarp suaugusiųjų, buvo plačiai ištirtas prerijų vole (10-12) ir neseniai ši rūšis buvo sukurta kaip gyvybingas modelis AMPH motyvacinei vertei tirti (22). Be to, tiek porų jungčių formavimas, tiek AMPH sutvirtinimas, bent iš dalies, yra tarpininkaujant DA perdavimui NAcc (14, 15, 23). Todėl šiame tyrime prerijų vole modelis buvo sukurtas siekiant nustatyti elgsenos analizę, kad būtų ištirtas vaisto poveikio poveikis socialiniam ryšiui, ir sutelktas į NAcc DA signalizacijos sistemą, kad būtų atskleistas nervų mechanizmas, kuris yra šių elgesio efektų pagrindas.

rezultatai

AMPH sukeltas kondicionuojamas vietos parinkimas (CPP) yra tarpininkaujamas DA, priimdamas specifinį receptorių.

CPP susidarymas buvo apibrėžtas reikšmingu AMPH pora narve praleisto laiko pailgėjimu posttest, po 3 dienų AMPH kondicionavimo, palyginti su prielaidomis. Nei druskingo tirpalo, nei fiziologinio tirpalo, kuriame buvo dvi mažiausios AMPH dozės (0.1 ir 0.5 mg / kg), pakeistos narvų pirmenybės (Pav 1A). Tačiau vyrų, sergančių didesnėmis AMPH dozėmis, įskaitant 1.0, \ tt = 2.87, P <0.01), 3.0 (t = 3.63, P <0.01) arba 5.0 mg / kg (t = 3.03, P <0.01), rodomas CPP (Pav 1A).

Pav. 1.

(A) Vyrai, kuriems buvo įšvirkščiami fiziologinio tirpalo injekcijos arba mažos AMPH dozės (0.1 arba 0.5 mg / kg) 3 gydymo dienų metu, neturėjo CPP. Tačiau vyresnio amžiaus moterims, gydomoms AMPH, vartojant didesnes dozes (1.0, 3.0 ir 5.0 mg / kg), buvo skiriama daug daugiau laiko ...

Kadangi AMPH žymiai padidina DA neurotransmisiją prerijų voluose (24) ir DA tarpininkauja AMPH sustiprinimui kitose rūšyse (23), mes ištyrėme DA receptorių (DAR) reguliavimą AMPH sukeltam CPP vyrams prerijų voluose. Pacientai buvo išbandyti CPP paradigmoje, gydyti fiziologiniu tirpalu arba fiziologiniu tirpalu, turinčiu skirtingas neselektyvaus DAR antagonisto (haloperidolio) dozes prieš AMPH (1.0 mg / kg) injekcijas 3 gydymo dienų metu, ir tada buvo išbandyti CPP posttestu. Pacientai, gydyti fiziologiniu tirpalu (\ tt = 2.69, P <0.01) arba fiziologinis tirpalas, kuriame yra dvi mažiausios haloperidolio dozės (0.1 mg / kg; t = 3.62, P <0.01; 1.0 mg / kg; t = 3.89, P <0.01) prieš AMPH kondicionavimą buvo nustatytas AMPH sukeltas CPP, o 5.0 mg / kg haloperidolis blokavo AMPH sukeltą CPP, parodydamas DAR dalyvavimą AMPH elgesio poveikyje (Pav 1B). Norint nustatyti, kuris DAR potipis tarpininkauja AMPH sukeltam CPP, prieš AMPH injekcijas gydymo metu, mes vėliau vartojome specifinį D1 antagonistą (SCH23390) arba specifinį D2 antagonistą (etiklopridą). D2 tipo antagonizmas neužblokavo AMPH sukeltos CPP (t = 3.15, P <0.01 vartojant 0.5 mg / kg ir t = 2.60, P <0.05 (5.0 mg / kg etikloprido), tačiau blokuojant D1 tipo receptorius, AMPH sukeltas CPP pašalintas (Pav 1B), įrodantis, kad AMPH sukeltas CPP yra tarpininkaujamas D1 tipo, bet ne D2 tipo receptorių aktyvavimas vyriškuose prerijų voluose.

„AMPH“ patirtis pakreipia partnerių pirmenybės formavimąsi.

Nors AMPH sukeltas CPP reikalavo D1 tipo receptorių aktyvacijos (Pav 1B), mes anksčiau parodėme, kad panašių į D1 receptorių aktyvavimas neleidžia poravimosi sukeltų porų jungties formavimuisi (14). Todėl mes hipotezėme, kad AMPH prieš apdorojimas trukdytų poravimu sukeltai porų sukibimui vyriškuose prerijų voluose. Vyrai buvo suskirstyti į keturias grupes, kurioms 1.0 paros metu nebuvo injekcijos (nepažeistos), fiziologinio tirpalo injekcijos ar 5.0 arba 3 mg / kg AMPH injekcijos (injekcijos paradigma pakako CPP sukelti). Ketvirtą dieną visi vyrai buvo susieti su seksualiai imliąja moterimi 24 h ir tada išbandyti partnerių pageidavimus. Atitinka ankstesnius tyrimus (14, 25-27), nepažeisti vyrai ir vyrai, suleidžiantys druskos injekcijas 3 dienoms iki poravimosi, parodė porų sukeltus partnerių pageidavimus (sveiki vyrai; t = 3.05, P <0.01, fiziologiniu tirpalu suleisti vyrai; t = 3.21, P <0.01; Pav 2A). Tačiau vyrai, kurie anksčiau buvo gydyti bet kuria AMPH doze 3 dienas prieš poravimą, neparodė partnerio nuostatų (Pav 2A). Svarbu tai, kad AMPH pirminis gydymas neturėjo įtakos poravimosi dažniui kartu gyvenant (F(3, 26) = 0.26, P = 0.85; Pav 2B) arba lokomotorinis aktyvumas partnerio pirmenybės testo metu (\ tF(3, 26)= 2.34, P = 0.10; Pav 2C), nurodant, kad AMPH tiesiogiai trukdė poravimosi partnerių pageidavimams.

Pav. 2.

(A) Po 24 h poravimosi, nepažeisti vyrai parodė partnerių pageidavimus, praleidžiant žymiai daugiau laiko šoniniam kontaktui su pažįstamu draugu ir keista moterimi. Šiuos poravimosi partnerių pageidavimus taip pat parodė gauti vyrai ...

AMPH patirtis padidina D1 receptorius NAcc.

Atsižvelgiant į tai, kad AMPH prielaidas sumažino partnerių pasirinkimus ir tiek AMPH sukeltą CPP (žr. Aukščiau), tiek porų klijavimą (14) yra reguliuojamas NAcc DA, mes manome, kad AMPH labai pakeistų mesolimbinę DA grandinę vyrų prerijų voluose. Pirmiau minėto elgesio eksperimento subjektų smegenys buvo apdorotos DA žymeklio mRNR in situ ženklinimui. Vyrai, gydyti AMPH (1.0 mg / kg), žymiai padidino D1 receptorių (D1R; t = 3.06, P <0.01), bet ne D2 receptorius (D2R), iRNR žymėjimas NAcc, palyginti su vyrais, kuriems buvo skirtas išankstinis druskos gydymas (Pav 3 A-C). Tačiau grupių skirtumų tirozino hidroksilazės (TH), DA transporterio (DAT) ar D2R žymėjimo mRNR tankyje ventraliniame tegmentaliniame plote (VTA) - smegenų regione, kuris suteikia pagrindinį NAcc dopaminerginį įnašą (Pav 3 D-G). Padidėjusi D1R ekspresija NAcc buvo patvirtinta Western blotting (t = 1.90, P <0.05; Pav 3 H ir I). Kartu šie duomenys rodo, kad AMPH ekspozicija turi specifinį specifinį poveikį vyrams prerijų pelekų mesolimbinei DA sistemai, didinančią D1R lygį NAcc.

Pav. 3.

Nuotraukų vaizdai, rodantys „D1R“ žymėjimą in situ (A) ir D2R (B) mRNR NAcc ir caudate putamen (CP) vyriškų prerijų, kurie gavo ip injekcijas fiziologinio tirpalo arba AMPH (1.0 mg / kg) 3 dienoms. AMPH gydymas žymiai padidino ...

D1 receptoriai NAcc tarpininkauja AMPH partnerių nuostatų pažeidimui.

Anksčiau mes parodėme, kad vyrų prerijų voluose D1R aktyvinimas NAcc neleido partnerių pirmenybės formavimui (14), ir šiuo metu atliktas tyrimas rodo, kad AMPH ekspozicija reguliuoja D1R \ tPav 3). Todėl išbandėme hipotezę, kad AMPH sukeltą partnerių preferencijų sutrikimą tarpininkauja D1R NAcc. Vyrams buvo suteikta stereotaksinė kanuliacija, skirta dvišaliai NAcc apvalkalui (Pav 4A). Prieš NAPH injekcijas (1 mg / kg) 23390 gydymo dienų metu buvo švirkščiamas tik dirbtinis smegenų skystis (CSF) arba CSF, turintis skirtingas D1.0 tipo receptorių antagonisto SCH3 dozes. Po to subjektai buvo susieti su moterimi 24 h ir tada buvo išbandyti partnerių pasirinkimai. Kaip ir aukščiau pateiktame eksperimente (Pav 2), AMPH ekspozicija neleido poravimuisi sukelti partnerių pirmenybių vyrams, kurie gavo vidines NAcc injekcijas į CSF arba mažą dozę SCH23390 (Pav 4B). Tačiau vyrai, kuriems buvo skiriama didelė SCH23390 dozė (100 ng / kg), parodė partnerio pageidavimus (t = 2.55, P <0.05), nurodant, kad D1R blokada NAcc pašalino AMPH sukeltą partnerių pirmenybės formavimosi sutrikimą (Pav 4B). Bendruomenės ar lokomotorinio aktyvumo metu partnerių pirmenybės testo metu porų dažnio grupių skirtumai nerasta.

Pav. 4.

(A) Nuotraukų vaizdas ir scheminis brėžinys, iliustruojantis injekcijos vietą vyrų prerijų pilvo smegenų NAcc. Mes sutelkėme dėmesį į NAcc apvalkalą, nes šis konkretus subregionas tarpininkauja su partneriais. (B) Vyrai, kurie gavo NAcc ...

Diskusija

Šiame tyrime pakartojome savo ankstesnę išvadą, kad AMPH ekspozicija sukelia CPP vyrams prerijų voluose (22) ir įrodyti, kad D1R aktyvinimas NAcc yra būtinas šiam elgesiui, o rezultatas atitinka tyrimus su kitomis graužikų rūšimis (28). Ši išvada kartu su ankstesniais tyrimais rodo, kad NAcc skirtingi DAerginiai mechanizmai reguliuoja AMPH ir partnerių motyvuotus elgesius: AMPH motyvuotas elgesys (CPP) yra tarpininkauja D1R, o partnerių motyvuotas elgesys (partnerių preferencijos) yra palengvintas D2R aktyvinimas ir inhibuojamas D1R aktyvavimu NAcc (13-15). [Svarbu pažymėti, kad NAcc, D2R aktyvinimas tarpininkauja vaistų sukeliamam CPP tam tikromis sąlygomis (29) ir D1R aktyvacija yra susijusi su kitais socialiai motyvuotais elgesiais, pvz., nukreiptais į palikuonis (7, 30)].

Diferencialinis CPP ir partnerio preferencijų formavimo DAerginis reguliavimas greičiausiai pasiekiamas diferencijuojant stimuliuojančių DA koncentracijų laipsnį, aktyvuojant skirtingus DAR potipius. Dėl skirtingų rišimosi afinitetų reikia aktyvių DA koncentracijos padidėjimų, kad aktyvuotų mažo afiniteto D1R, o nedidelis DA koncentracijos padidėjimas pirmiausia aktyvuoja didelio afiniteto D2R (31). Prairie voles, AMPH sukelia daug didesnį DA koncentracijos padidėjimą (24), lyginant su padažu (15, 25). Šie duomenys rodo, kad santykinai nedidelis DA koncentracijos padidėjimas socialinės sąveikos metu (15, 25) leidžia specifinį aktyvių D2R aktyvumą ir taip palengvinti porų ryšių formavimąsi. Ir atvirkščiai, tvirtas DA koncentracijos padidėjimas po AMPH vartojimo greičiausiai yra pakankamas aktyvinti mažo afiniteto D1R, tokiu būdu palengvinant AMPH sukeltą CPP.

Konkretus DA receptorių elgesio reguliavimas atitinka ekstraląstelinius elektrofiziologinius tyrimus laisvai judančiose žiurkėse, rodančius, kad narkotikai ir natūralūs dirgikliai yra apdorojami skirtingomis neuroninėmis populiacijomis NAcc (32). Nors tokie elektrofiziologiniai tyrimai negali nustatyti DA receptorių potipių, išreikštų atskiruose neuronuose, anatominiai tyrimai rodo, kad NAcc sudaro projekciniai neuronai, išreiškiantys D1R arba D2R, labai mažai ekspresijos (33). Psichostimuliantai pirmiausia aktyvuoja intracelulinius signalizacijos kelius pasroviui nuo D1R (tai lemia padidėjęs signalizuojančių molekulių fosforilinimas) (34) ir anksčiau mes parodėme, kad padidėjęs šių signalizacijos takų aktyvavimas neleidžia formuotis partneriams (35). Taigi, nors DA perdavimas per NAcc atlieka svarbų vaidmenį atsakant į AMPH ir partnerių preferencijų formavimąsi, tikėtina, kad šie elgesiai yra tarpininkaujami per atskiras mikrocirkuliacijas, kurios apima striatrijos projekcijos sistemas (33, 36). Tai ypač svarbu, nes porų ryšių formavimąsi skatina aktyvuojančių D2R ekspresuojančių neuronų, kurie pirmenybę teikia ventraliniam pallidumui (33), kitas smegenų regionas, svarbus porų klijavimui (26).

Šiame tyrime pateikiame įrodymų, kad AMPH patirtis užkerta kelią poravimosi sukeltoms poroms. Kadangi partnerių pirmenybės testai šiuose eksperimentuose buvo atlikti 48 h po paskutinės AMPH ekspozicijos (ty po to, kai vaistas buvo visiškai metabolizuojamas), šie duomenys rodo, kad AMPH poveikis socialiniam ryšiui yra nuolatinis. Vienas galimas mechanizmas, atitinkantis AMPH poveikį kitoms rūšims (37, 38), kai AMPH gali pakenkti porų jungimui, padidinant D1R išraišką NAcc. Šią sąvoką patvirtina prieštaringas NAcc D1R vaidmuo partnerių pirmenybės formavime (14, 24) ir dabartiniais duomenimis, įrodančiais, kad AMPH gydytiems gyvūnams buvo padaryta poravimosi sukeltų partnerių pirmenybė dėl NAcc D1R blokados \ tPav 4). Įdomu tai, kad anksčiau mes parodėme, kad vyrų prerijų voluose NAcc D1R reguliavimas po 2 savaičių porų sukibimo palengvina selektyvią agresiją prieš specifinius nepažįstamus žmones, įskaitant seksualines moteris, todėl šis nervinis plastiškumas yra išsivystęs mechanizmas, kuriuo išlaikyti jau nustatytas pora obligacijas (14). Dabartiniame tyrime teigiama, kad AMPH dirbtinai sukelia šį neuroplastumą, dėl kurio pora klijavimas sukelia AMPH. Taip pat yra įmanoma, kad AMPH gydyti patinai gali susieti moterį su aversine AMPH pasitraukimo būsena, todėl šis neigiamas ryšys gali būti susijęs su poros rišimo AMPH sutrikimu. Anksčiau atliktas tyrimas parodė, kad pasitraukimas iš didėjančios d-amfetamino dozės schemos sumažino lytinį elgesį žiurkių patinams (39). Tačiau atlikus tyrimą, skirtingų gydymo grupių skiltelės buvo panašios.Pav 2B), nurodant, kad jie greičiausiai neatitinka amfetamino. Nepaisant to, ši galimybė reikalauja tolesnio tyrimo.

Nustatyta, kad narkotikų sukeltas nervų plastiškumas yra pagrindinis narkomanijos veiksnys (40). Psichostimuliantai dramatiškai keičia struktūrinį plastiškumą mesolimbinėje DA sistemoje (41) ir yra duomenų, rodančių, kad tokie pokyčiai D1 ekspresuojančius neuronus yra ilgesni (37). Be to, elektrofiziologiniai tyrimai parodė, kad kokaino patirtis gali sumažinti vėlesnį neuroplastiškumą NAcc (42). Iš tiesų, NAcc vaistų sukeltas nervinis reorganizavimas susilpnina natūraliai atsirandančią nervų reorganizaciją po naujo poveikio kompleksinėms aplinkoms (43). Todėl, nors narkomanija plačiai pripažįstama kaip mokymosi ir atminties sutrikimas (1, 40, 44), dažnai nuvertinama, kad priklausomybei taip pat gali būti reikalingas vaisto sukeltas papildomų pakeitimų potencialo praradimas. Toks plastiškumo sumažėjimas gali apriboti elgesio repertuarą iki narkotikų paieškos. Todėl nenuostabu, kad AMPH apdorotos volos parodė sumažintą porų sukibimą. Dabartinis AMPH poveikio poveikis porų klijavimui atitinka ankstesnius tyrimus, kurie parodo, kad psichostimuliantai daro neigiamą poveikį kitiems socialiniams elgesiams, įskaitant motinos elgesį (45-47) ir socialinis žaidimas (48-50). Kartu toks darbas leidžia pažadėti, kaip narkotikų ir socialinių stimulų sąveika smegenyse gali žymiai išplėsti mūsų supratimą apie stiprią socialinio elgesio ir narkotikų vartojimo sąveiką žmonėms (21).

Medžiagos ir metodai

Tema.

Subjektai buvo lytiškai naivūs vyrų prerijų pelekai iš veisimo kolonijos. Tiriamieji buvo nujunkyti 21 dienų amžiaus ir laikomi tos pačios lyties brolių porose, kuriose buvo plastikiniai narvai (12 × 28 × 16 cm), kur buvo tiekiamas vanduo ir maistas. Visi narvai buvo palaikomi pagal 14: 10 šviesos-tamsos ciklą, o temperatūra buvo maždaug 20 ° C. Visi tiriamieji buvo ištyrę apie 90 dienas. Stereotaksinė kanulė ir specifinė DA narkotikų infuzija buvo išsamiai aprašyta kitur (14).

Elgesio testavimas.

CPP testavimas buvo atliktas kaip aprašyta anksčiau (22) su šiomis išimtimis. Pradinis narvų pasirinkimas kiekvienam subjektui buvo nustatytas 30 min min. 1 dieną. Tuomet 40 min. Sesijų metu pacientai buvo kondicionuojami su AMPH į nepaliekantį narvelį ir fiziologinį tirpalą į pageidaujamą narvelį (tiek AMPH, tiek fiziologinio tirpalo injekcijos buvo suteiktos tą pačią dieną, 6 h) 3 iš eilės einančių dienų (2 – 4 dienų). Vėliau tiriamieji buvo tiriami (posttest), kad 5 dieną dalyvautų CPP.

Partnerių pirmenybės testavimas buvo atliktas kaip aprašyta anksčiau (14). Trumpai tariant, bandymo aparatas susideda iš centrinio narvelio (12 × 28 × 16 cm), sujungto su tuščiaviduriais vamzdžiais (7.5 × 16 cm), dviem lygiagrečiais vienodais narvais, kuriuose kiekvienas buvo stimuliuojantis gyvūnas. Stimuliuojantys gyvūnai buvo pažįstamas „partneris“ (subjekto motina) ir nepažįstamasis „nepažįstamasis“ (moteris, kuri anksčiau nebuvo susidūrusi su tema), kurie buvo laisvai pririšti į atskirus narvus be tiesioginio kontakto. Pradėjus tyrimą 3-h, tiriamieji buvo patalpinti į centrinį narvelį ir leista laisvai judėti visame aparate. Elgesys buvo užfiksuotas naudojant vaizdo įrašų įrašymo į laikinąją sistemą sistemą. Eksperimentai, aklieji manipuliacijai, peržiūrėjo juostą ir įrašė subjekto elgesį. Partnerio pirmenybė buvo apibrėžiama kaip subjektas, kuriam žymiai daugiau laiko praleidžiama kartu su partneriu, nei svetimas, kaip rodo poriniai mėginiai t bandymas (27).

In situ hibridizacija ir Vakarų imunoblotavimas.

Konkrečios antisense riboprobos (Lentelė 1) buvo panaudoti D1R, D2R, TH ir DAT in situ mRNR žymėjimui. Ženklinimas buvo atliktas su 35S-žymėti zondai ir prasmės mRNR kontrolė kiekvienam DA žymeniui, kaip aprašyta anksčiau (51). Western blot analizei DAR baltymas buvo ekstrahuotas iš NAcc audinių štampų supernatanto ir išbandytas taip, kaip aprašyta anksčiau (52).

1 lentelė.

cDNR zondai DA žymens mRNR žymėjimui prerijų vole smegenyse

Duomenų kiekybinis nustatymas ir analizė.

CPP ir partnerių parinktys buvo nustatytos poruotais pavyzdžiais t bandymai. ANOVA analizavo grupių skirtumus tarp poravimosi bouts pirmuoju 6 h perjungimo su moterišku ir narviniu įrašu metu. DKNUMXR ir D1R mRNR žymėjimo optiniai tankiai NAcc, taip pat TH, DAT ir D2R mRNR žymėjimuose VTA buvo kiekybiškai nustatyti iš autoradiogramų, naudojant kompiuterinę vaizdo programą (NIH IMAGE 2). Duomenys buvo pateikti kaip procentinis druskos kontrolinės grupės vidurkio pokytis ir grupių skirtumai buvo analizuojami t bandymai. Galiausiai buvo analizuojami D1R ir D2R ženklinimo optiniai tankiai rentgeno filme iš Western blotting eksperimentų. t bandymai.

Eksperimentinis dizainas.

Eksperimentas 1a nustatė AMPH sukeltos CPP dozės ir atsako kreivę. 1 dieną pacientai buvo išbandyti CPP aparate, atsitiktinai priskirti vienai iš šešių eksperimentinių grupių, gaunančių ip (ip) fiziologinio tirpalo injekcijas, turinčias skirtingas AMPH koncentracijas [0 (n = 12), 0.1 (n = 8), 0.5 (n = 9), 1.0 (n = 12), 3.0 (n = 12), arba 5.0 mg / kg (n = 13)] 3 dienų metu (2 – 4 diena), o po to testuota po CPT 5 dieną.

Eksperimentas 1b atskleidė DA receptorių vaidmenį AMPH sukeltame CPP. Subjektai buvo išbandyti CPP aparate ir atsitiktinai priskirti vienai iš aštuonių eksperimentinių grupių, kurios gavo sc (sc) injekciją fiziologinio tirpalo (n = 10) arba fiziologinis tirpalas, turintis skirtingas neselektyvios DA receptorių antagonisto koncentracijas [haloperidolis; 0.1 (n = 8), 1.0 (n = 8), arba 5.0mg / kg (n = 8)] arba D1 tipo specifika (SCH23390; 0.5 (n = 7) arba 5.0 mg / kg (n = 7)] arba D2 tipo specifinis DA receptorių antagonistas [etiklopridas; 0.5 (n = 8) arba 5.0 mg / kg (n = 8)]. Praėjus trisdešimčiai minučių AMPH kondicionavimui buvo panaudota AMPH (1.0mg / kg), kuri sukėlė CPP eksperimente 1a, ribinė dozė. Po 3 dienų AMPH kondicionavimo, visi subjektai gavo CPP posttest.

Eksperimentas 2 ištyrė, ar AMPH patirtis trukdė porų klijavimui. Tiriamieji buvo atsitiktinai paskirti į vieną iš trijų eksperimentinių grupių, kurios gavo ip injekcijas fiziologiniu tirpalu (n 8) arba fiziologinis tirpalas, kuriame yra 1.0 mg / kg (\ tn = 8) arba 5.0 mg / kg (n = 7) AMPH vieną kartą per dieną 3 dienas iš eilės - paradigma, kuri sukėlė CPP vyriškuose prerijų voluose. Ketvirtą dieną tiriamieji buvo susieti su estrogenais gruntuota moterimi 24 h (14), ir tada buvo išbandyti 3-h partnerio pirmenybės teste. Norint kontroliuoti galimą injekcijų poveikį poros klijavimui, ketvirtoji nepažeistų patinų grupė, kuri negavo jokių injekcijų (n = 6) buvo sujungta su 24 h estrogenais gruntuojamomis moterimis, o tada išbandyta partnerių parinktims. Visi elgsenos testai buvo užrašyti vaizdo įrašais, kad būtų galima patikrinti poravimą. Dalykų trukmė kartu su partneriu ir nepažįstamu asmeniu buvo kiekybiškai įvertinta. Be to, 6-h partnerio pirmenybės testo metu buvo nustatyti kiekybiniai poravimosi dažniai per pirmuosius 3 val. Po partnerio pirmenybės testo subjektai buvo nedelsiant nužudyti. Visi smegenys buvo nuimami, užšaldyti sausame lede ir laikomi -80 ° C temperatūroje, skirtame žymėti DA žymeklį mRNR.

Eksperimentas 3 ištyrė, ar susilpnėjusi AMPH porų jungtis buvo susijusi su mesolimbinio DA aktyvumo pokyčiais. Smegenys iš tiriamųjų, kurie gavo fiziologinį tirpaląn = 8) arba 1.0 mg / kg AMPH (n 8) eksperimente 2 buvo nukirpti ant kriostato į koronalines sekcijas (14 μm storis), kurie buvo atšildyti ant Superfrost / plus skaidres (Fisher Scientific). Smegenų sekcijos 98-μm intervalais buvo apdorojamos D1R, D2R, TH ir DAT mRNR in situ hibridizacijos žymėjimui. Kadangi 1.0 mg / kg AMPH patyrę vaisiai padidino D1R, bet ne D2R, NAcc žymėjo mRNR žymėjimą, lyginant su fiziologinio tirpalo injekcijomis, buvo sukurtos dvi papildomos tiriamųjų grupės, kurios suleidė fiziologinį tirpalą (n = 6) arba 1.0 mg / kg AMPH (n = 6), 24 h poravimosi ir tada partnerių pirmenybės testavimas, kaip aprašyta aukščiau. Objektai buvo dekapituoti ir smegenys buvo supjaustytos ant kriostato 300 μm storio. Dvipusiai iš NAcc paimti audiniai buvo apdoroti D1R ir D2R Western blotting.

Eksperimentas 4 ištyrė, ar D1 tipo receptorių aktyvavimas NAcc buvo atsakingas už poros surišimo AMPH sutrikimą. Objektai buvo implantuoti su kanapes, kurios yra dvišalės, nukreiptos į NAcc apvalkalą. Po 3 atkūrimo dienų, jie atsitiktinai buvo priskirti vienai iš trijų eksperimentinių grupių, kuriose jie gavo vidines NAcc injekcijas CSF (200 nL / side, n = 11) arba CSF, kuriame yra 0.4 (n = 6) arba 100 ng / side (n = 7) SCH23390. Po trisdešimties minučių jie gavo ip injekcijas 1.0 mg / kg AMPH. Ši procedūra buvo pakartota 3 dienas iš eilės. Ketvirtą dieną 24 h tiriamieji buvo susieti su estrogenais gruntuota moterimi, tada buvo išbandyti partnerių pasirinkimai.

Padėka

Autoriai dėkoja Kyle Gobrogge, Claudia Lieberwirth, Kelly Lei ir Melissa Martin kritiškai skaityti šį rankraštį. Šiam darbui pritarė Nacionaliniai sveikatos paramos institutai MHR01-58616, DAR01-19627 ir DAK02-23048 į ZW

Išnašos

Autoriai pareiškia, kad nėra interesų konflikto.

Šis straipsnis yra PNAS tiesioginis pateikimas.

Nuorodos

1. Kelley AE. Atmintis ir priklausomybė: Bendri neuronų grandinės ir molekuliniai mechanizmai. Neuronas. 2004: 44: 161 – 179. [PubMed]
2. Nestler EJ. Ar yra bendras priklausomybės molekulinis kelias? Nat Neurosci. 2005: 8: 1445 – 1449. [PubMed]
3. Roitman MF, Stuber GD, Phillips PE, Wightman RM, Carelli RM. Dopaminas veikia kaip antrinis maisto paieškos moduliatorius. J Neurosci. 2004: 24: 1265 – 1271. [PubMed]
4. Becker JB, Rudick CN, Jenkins WJ. Dopamino vaidmuo branduolyje accumbens ir striatum lytinio elgesio metu žiurkių patelėse. J Neurosci. 2001: 21: 3236 – 3241. [PubMed]
5. Champagne FA ir kt. Branduolių accumbens variacijos dopamino, susijusio su individualiais motinos elgesio skirtumais žiurkėms. J Neurosci. 2004: 24: 4113 – 4123. [PubMed]
6. Niesink RJ, Van Ree JM. Opioidinių ir dopaminerginių sistemų dalyvavimas jaunų žiurkių izoliacijose sukeltame plitime ir socialiniame globa. Neurofarmakologija. 1989: 28: 411 – 418. [PubMed]
7. Numan M et al. D1 arba D2 dopamino receptorių antagonizmo poveikis medialinės preopticinės zonos, ventralinio palidumo arba branduolio accumbens poveikiui motinos paėmimui ir kitiems motinos elgesio aspektams žiurkėms. Behav Neurosci. 2005: 119: 1588 – 1604. [PubMed]
8. Panksepp J, Knutson B, Burgdorf J. Smegenų emocinių sistemų vaidmuo priklausomybėse: Neuro-evoliucinė perspektyva ir naujas „savarankiško pranešimo“ gyvūnų modelis. Priklausomybė. 2002: 97: 459 – 469. [PubMed]
9. Vanderschuren LJ, Niesink RJ, Van Ree JM. Žiurkių socialinio žaidimo elgesio neurobiologija. Neurosci Biobehav Rev. 1997; 21: 309 – 326. [PubMed]
10. Getz LL, Carter SC, Gavish L.. Microtus ochrogaster: Lauko ir laboratoriniai įrodymai, kaip susieti porą. Behav Ecol Sociobiol. 1981: 8: 189 – 194.
11. Carter CS, DeVries AC, Getz LL. Žinduolių monogamijos fiziologiniai substratai. Neurosci Biobehav Rev. 1995; 19: 303 – 314. [PubMed]
12. Jaunas LJ, Wang Z. Pora klijavimo neurobiologija. Nat Neurosci. 2004: 7: 1048 – 1054. [PubMed]
13. Liu Y Wang ZX. Nucleus accumbens oksitocinas ir dopaminas sąveikauja, kad reguliuotų porų ryšių formavimąsi moterų prerijų voluose. Neurologija. 2003: 121: 537 – 544. [PubMed]
14. Aragona BJ, et al. Nucleus accumbens dopaminas diferencijuotai tarpininkauja monogaminių porų ryšių formavimuisi ir palaikymui. Nat Neurosci. 2006: 9: 133 – 139. [PubMed]
15. Gingrich B, Liu Y, Cascio C, Wang Z, Insel TR. Dopamino D2 receptoriai branduolio accumbens yra svarbūs socialinės pririšimo moterims (Microtus ochrogaster) Behav Neurosci. 2000: 114: 173 – 183. [PubMed]
16. Berridge KC, Robinson TE. Parsing atlygis. Tendencijos Neurosci. 2003: 26: 507 – 513. [PubMed]
17. Insel TR. Ar socialinė priklausomybė yra priklausomybės sutrikimas? Physiol Behav. 2003: 79: 351 – 357. [PubMed]
18. Aragona BJ, et al. Kokaino dopamino transmisijos preferencinis perdavimas branduolio akumbens korpuse yra susijęs su tiesioginiu fazinių dopamino išsiskyrimo įvykių padidėjimu. J Neurosci. 2008: 28: 8821 – 8831. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
19. Nesse RM, Berridge KC. Psichoaktyvus narkotikų vartojimas evoliucinėje perspektyvoje. Mokslas. 1997: 278: 63 – 66. [PubMed]
20. Grigson PS, Twining RC. Kokaino sukeltas sacharino suvartojimo slopinimas: vaistų sukeltas natūralių pranašumų devalvacijos modelis. Behav Neurosci. 2002: 116: 321 – 333. [PubMed]
21. Knight DK, Wallace GL, Joe GW, Logan SM. Psichosocialinio funkcionavimo ir socialinių santykių pokyčiai tarp moterų, vartojančių gyvenamąją medžiagą. J Subst Abuse. 2001: 13: 533 – 547. [PubMed]
22. Aragona BJ, Detwiler JM, Wang Z. Amfetamino apdovanojimas monogaminėje prerijoje. Neurosci Lett. 2007: 418: 190 – 194. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
23. „Ventura R“, „Cabib S“, „Alcaro A“, „Orsini C“, „Puglisi-Allegra S.“ Norepinefrinas prefrontalinėje žievėje yra labai svarbus amfetamino sukeltam atlygiui ir mesoaccumbens dopamino išsiskyrimui. J Neurosci. 2003: 23: 1879 – 1885. [PubMed]
24. Curtis JT, Wang Z. Amfetamino poveikis mikrotinų graužikams: lyginamasis tyrimas, naudojant monogamines ir nedorąsias voles. Neurologija. 2007: 148: 857 – 866. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
25. Aragona BJ, Liu Y, Curtis JT, Stephan FK, Wang Z. Svarbus branduolio accumbens vaidmuo partnerių preferencijų formavime vyriškuose prerijų voluose. J Neurosci. 2003: 23: 3483 – 3490. [PubMed]
26. Lim MM ir kt. Patobulintas partnerių pasirinkimas nedoringose ​​rūšyse, manipuliuojant vieno geno ekspresija. Gamta. 2004: 429: 754 – 757. [PubMed]
27. Winslow JT, Hastings N, Carter CS, Harbaugh CR, Insel TR. Centrinio vazopresino vaidmuo pora surišant monogamines prerijų voles. Gamta. 1993: 365: 545 – 548. [PubMed]
28. Liao RM. Kondicionuotų amfetamino infuzijos sukeltų kondicionuotų vietų pirmenybės vystymasis susilpninamas kartu su dopamino D1 ir D2 receptorių antagonistų infuzija. Pharmacol Biochem Behav. 2008: 89: 367 – 373. [PubMed]
29. „Fenu S“, „Spina L“, „Rivas E“, „Longoni R“, „Di Chiara“ G. Morfino sąlygojamos vieno bandymo vietos pirmenybė: branduolio accumbens vaidmuo ląstelėje dopamino receptorius įgyja, bet ne išraiška. Psichofarmakologija (Berl) 2006, 187: 143 – 153. [PubMed]
30. Stolzenberg DS ir kt. Dopamino D1 receptorių stimuliavimas branduolio accumbens arba medialinė preopticinė sritis skatina nėštumo nutraukusių žiurkių motinų elgesį. Behav Neurosci. 2007: 121: 907 – 919. [PubMed]
31. Richfield EK, Penney JB, Young AB. Dopamino D1 ir D2 receptorių anatominės ir afininės būsenos palyginimas žiurkės centrinėje nervų sistemoje. Neurologija. 1989: 30: 767 – 777. [PubMed]
32. Carelli RM. „Nucleus accumbens“ ląstelių šaudymas vyksta tikslaus elgesio su kokainu ir „natūralaus“ sustiprinimo metu. Physiol Behav. 2002: 76: 379 – 387. [PubMed]
33. Lu XY, Ghasemzadeh MB, Kalivas PW. D1 receptoriaus, D2 receptoriaus, medžiagos P ir enkefalino pasiuntinių RNR ekspresija neuronuose, išsikišusiuose iš branduolio accumbens. Neurologija. 1998: 82: 767 – 780. [PubMed]
34. Bateup HS ir kt. DARPP-32 fosforilinimo ląstelių tipo specifinis reguliavimas psichostimuliantais ir antipsichoziniais vaistais. Nat Neurosci. 2008: 11: 932 – 939. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
35. Aragona BJ, Wang Z. Pora ryšių formavimo prieš cAMP signalizaciją prieš branduolio accumbens apvalkalą reguliavimas. J Neurosci. 2007: 27: 13352 – 13356. [PubMed]
36. Gerfen CR ir kt. D1 ir D2 dopamino receptorių reguliuojama striatonigralinių ir striatopallidinių neuronų geno ekspresija. Mokslas. 1990: 250: 1429 – 1432. [PubMed]
37. Lee KW, et al. Kokaino sukeltas dendritinių stuburo formavimasis D1 ir D2 dopamino receptorių turinčiose vidutinio dydžio smailių neuronuose branduolyje accumbens. Proc Natl Acad Sci USA. 2006: 103: 3399 – 3404. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
38. Nestler EJ. Peržiūra. Transkripcijos priklausomybės mechanizmai: DeltaFosB vaidmuo. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008: 363: 3245 – 3255. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
39. Barr AM, Fiorino DF, Phillips AG. Poveikis, atsirandantis dėl didėjančio d-amfetamino dozavimo grafiko poveikio lytiniam elgesiui patinų žiurkėse. Pharmacol Biochem Behav. 1999: 64: 597 – 604. [PubMed]
40. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ. Neuriniai priklausomybės mechanizmai: su mokymu ir atmintimi susijęs atlygis. Annu Rev Neurosci. 2006: 29: 565 – 598. [PubMed]
41. Robinson TE, Kolb B. Nuolatinės struktūros modifikacijos branduolių accumbens ir prefrono žievės neuronuose, gautos iš ankstesnės amfetamino patirties. J Neurosci. 1997: 17: 8491 – 8497. [PubMed]
42. Martin M, Chen BT, Hopf FW, Bowers MS, Bonci A. Kokaino savarankiškas administravimas selektyviai panaikina LTD branduolio accumbens branduolyje. Nat Neurosci. 2006: 9: 868 – 869. [PubMed]
43. Kolb B, Gorny G, Li Y, Samaha AN, Robinson TE. Amfetaminas arba kokainas riboja vėlesnės patirties gebėjimą skatinti struktūrinį plastiškumą neocortex ir branduoliuose. Proc Natl Acad Sci USA. 2003: 100: 10523 – 10528. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
44. Berke JD. Mokymosi ir atminties mechanizmai, susiję su priverstiniu narkotikų vartojimu ir atkryčiu. Metodai Mol Med. 2003: 79: 75 – 101. [PubMed]
45. Johns JM, Noonan LR, Zimmerman LI, Li L, Pedersen CA. Lėtinio ir ūminio gydymo kokainu poveikis motinų elgesiui ir agresijai Sprague-Dawley žiurkėse. Behav Neurosci. 1994: 108: 107 – 112. [PubMed]
46. Johns JM, Noonan LR, Zimmerman LI, Li L, Pedersen CA. Trumpojo ir ilgalaikio pašalinimo iš nėštumo kokaino gydymo poveikis motinų elgesiui ir agresijai Sprague-Dawley žiurkėse. Dev Neurosci. 1997: 19: 368 – 374. [PubMed]
47. Slamberova R, Charousova P, Pometlova M. Metamfetamino vartojimas nėštumo metu sumažina motinos elgesį. Dev Psychobiol. 2005: 46: 57 – 65. [PubMed]
48. Beatty WW, Costello KB, Berry SL. Amfetamino gesinimo kovojimas su kova: katecholamino antagonistų, agonistų ir sintezės inhibitorių poveikis. Pharmacol Biochem Behav. 1984: 20: 747 – 755. [PubMed]
49. Sutton ME, Raskin LA. Amfetamino poveikio žaidimui ir lokomotoriniam aktyvumui po atjunkymo žiurkių elgesio analizė. Pharmacol Biochem Behav. 1986: 24: 455 – 461. [PubMed]
50. Vanderschuren LJ, et al. Metilfenidatas sutrikdo socialinio žaidimo elgesį paaugliams. Neuropsichofarmakologija. 2008: 33: 2946 – 2956. [PMC nemokamas straipsnis] [PubMed]
51. Dietz DM, Tapocik J, Gaval-Cruz M, Kabbaj M. Dopamino transporteris, bet ne tirozino hidroksilazė, gali būti susijęs su individualių elgsenos jautrinimo amfetaminui skirtumų nustatymu. Physiol Behav. 2005: 86: 347 – 355. [PubMed]
52. Krishnan V, et al. Molekuliniai pritaikymai, kurie yra jautrūs ir atsparūs socialiniam pralaimėjimui smegenų atlygio regionuose. Ląstelė. 2007: 131: 391 – 404. [PubMed]