Saharozes norīšana Inducē ātru AMPA receptoru tirdzniecību (2013)

J Neurosci. Autora manuskripts; pieejams PMC Oct 3, 2013.
Publicēts galīgajā rediģētā formā kā:
Izdevēja galīgā rediģētā šī raksta versija ir pieejama bez maksas vietnē J Neurosci
Skatiet citus PMC rakstus citāts publicēto rakstu.

Anotācija

Mehānismi, ar kuriem dabiskie atalgojumi, piemēram, cukurs, ietekmē sinaptisko pārraidi un uzvedību, lielā mērā nav izpētīti. Šeit mēs pētām kodola accumbens sinapsju regulēšanu ar saharozes patēriņu. Iepriekšējie pētījumi liecina, ka AMPA receptoru tirdzniecība ir galvenais mehānisms sinaptiskā spēka regulēšanai in vitroAMPA receptoru, kas satur GluA1 apakšvienību, tirdzniecība notiek ar divpakāpju mehānismu, kas ietver ekstrasynaptisku un tad sinaptisku receptoru transportēšanu. Mēs ziņojam, ka žurkām 25% saharozes šķīduma atkārtota uzņemšana katru dienu ar īslaicīgu paaugstinātu spontāno lokomotīvi un potenciāli pastiprinājās sirds sinapses, pievienojot Ca \ t2+-izturīgi AMPA receptori (CPAR), kas satur GluA1 saturošus, GluA2 trūkstošus AMPA receptorus. Elektrofizioloģiskie, bioķīmiskie un kvantitatīvie elektronu mikroskopijas pētījumi atklāja, ka saharozes apmācība (7 dienas) izraisīja stabilu (> 24 h) intraspinozu GluA1 populāciju un ka šīm žurkām viens saharozes stimuls strauji (5 minūtes), bet īslaicīgi (<24 stundas) paaugstinājās GluA1 ekstrasinaptiskajās vietās. Bija nepieciešami CPAR un dopamīna D1 receptori in paaugstinātu lokomotīvi pēc saharozes uzņemšanas. Ievērojami, ka 7 dienas protokols par ne-kalorijas saldinātāja 3% šķīduma uzņemšanu ikdienā izraisīja sinaptisko GluA1 līdzīgu 25% saharozes uzņemšanai. Tšie konstatējumi identificē iepriekš aprakstīto daudzpakāpju GluA1 tirdzniecību in vitro, kā mehānisms, lai akūtu regulēšanu sinaptisko pārraidi in vivo ar dabisku orosensorisku atlīdzību. Cilvēku tirdzniecību stimulē ķīmiski jutīgs ceļš, kas nav atkarīgs no saharozes kaloriju vērtības.

Ievads

Pārmērīgs saharozes patēriņš ir nozīmīga sabiedrības veselības problēma (\ tHu un Malik, 2010), bet nav zināmi mehānismi, ar kuriem dabiski, orosensoriski atlīdzinājumi, piemēram, saharoze regulē sinaptisko transmisiju, lai ietekmētu uzvedību. Synaptic plastiskums kodolā accumbens, kas ir neatņemama smadzeņu atlīdzības shēmas sastāvdaļa (Sesack un Grace, 2010), veicina daudzus motivētas uzvedības veidus, tostarp atalgojuma mācīšanos (Diena un Carelli, 2007), atbildes uz sociālo stresu (LaPlants et al., 2010) un atkarības patoloģijas (Luscher un Malenka, 2011). Atkārtota kokaīna iedarbība izraisa sinaptisku plastiskumu akumbēnu un ventrālo tegmentālo zonu (VTA) neironiem (Brebner et al., 2005; Grueter et al., 2010; Mameli et al., 2009; Pascoli et al., 2012; Thomas et al., 2001; Ungless et al., 2001). Pēc paplašinātas piekļuves kokaīna pašapkalpošanās, kam seko ilgstoša atsaukšana, Ca pievienojot sinapsiju2+-izmantojamiem, GluA2 trūkstošiem AMPA tipa glutamāta receptoriem (CPAR), kuru signalizācija veicina kokaīna alkas inkubāciju (Conrad et al., 2008; McCutcheon et al., 2011a). Līdzīgi kā kokaīnam, orosensoras priekšrocības, piemēram, saharoze spēcīgi paaugstina dopamīnu (Smith, 2004), bet netika pētīta akumbēnu plastiskuma orosensorālā atlīdzība.

AMPA receptori (AMPAR) ir centrālās nervu sistēmas ierosinātāja pārraides primārie mediatori, un to tirdzniecība palīdz dažādiem nervu procesiem, ieskaitot mācīšanos un atmiņu. (Nedelescu et al., 2010; Rumpels et al., 2005; Whitlock et al., 2006). AMPAR sastāv no četrām dažādām apakšvienībām - GluA1-4. GluA2 saturoši AMPAR ir Ca2+-izturīgs un satiksmes konstitūcija sinapsēm, bet GluA2 trūkstošie receptori (CPAR), kas pārsvarā ir GluA1 homomēri, darbojas Ca2+ un uzrāda iekšējo labojumu. GluA1 tiek pakļauta aktivitātes atkarīgai sinaptiskajai tirdzniecībai ar divpakāpju ceļu, kurā Ser 845 fosforilēšana ar cAMP atkarīgu proteīnu kināzi (PKA) un cGMP atkarīgu proteīnu kināzi II (cGKII) veicina receptoru uzkrāšanos ekstrasynaptiskajās vietās plazmas membrānā (Esteban et al., 2003; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005). Pēc sānu difūzijas sinapsē, Ser 818 fosforilācija, ko veic PKC, stabilizē AMPARs sinapsē (Boehm et al., 2006), kas piestiprināts pie postinaptiskā blīvuma (\ tEhlers et al., 2007; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007). Kā2+Ser 567 un Ser 831 fosforilācija, kas atkarīga no kalmodulīna atkarīgas proteīnu kināzes II (CaMKII), arī veicina sinaptisku iekļūšanu un ekstrasinaptisko mērķauditorijas atlasi (Lu et al., 2010; Roche et al., 1996). Tomēr nav zināms, vai in vivo CPAR iekļaušana izmanto šos ātros, daudzpakāpju mehānismus in vitro.

Lai noskaidrotu mehānismus, ar kuriem orosensorās atlīdzības, piemēram, saharoze regulē akumbensu stimulējošo sinapsiju, mēs esam izmantojuši īsu saharozes uzņemšanas paradigmu un izmērītas izmaiņas sinaptiskā transmisijā accumbens neironos. Mēs novērojam, ka atkārtota saharozes uzņemšana pastiprina sinopsijas ar CPAR pievienošanu, un ka saharozes apmācītam dzīvniekam pietiek ar vienu saharozes stimulu, lai izraisītu ātru GluA1 tirdzniecību ar ekstrasynaptiskām vietām. Sakarā ar to, ka saharīns, kas nav kaloriju saldinātājs, izraisīja līdzīgu tirdzniecību ar saharozi, cilvēku tirdzniecība ir atbilde uz orosensoru, nevis kaloriju ceļiem. Turklāt CPAR blokāde novērsa saharozes izraisītu spontāno lokomotorisko aktivitāti in vivo, turpmāk apzinot accumbens CPAR kā svarīgus regulatorus, lai reaģētu uz dabas atlīdzībām.

Materiāli un metodes

Pacienti un ķirurģiskās procedūras

Pacienti bija vīriešu Sprague-Dawley žurkas (Taconic; uzvedības eksperimenti), kas sver 150 – 300 gramus pēc ierašanās un sieviešu E18 grūtnieces Sprague-Dawley žurkām (Taconic; šūnu kultūras eksperimenti). Žurkas tika novietotas 2 uz vienu būru uzvedības eksperimentiem ar 12h / 12h gaiši-tumšu ciklu (izgaismojas 18: 00) un tiem bija piekļuve pārtikai un ūdenim. ad libitum visu laiku. Visas eksperimentālās procedūras apstiprināja Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas institūtu dzīvnieku aprūpes un lietošanas komiteja, un tās tika veiktas saskaņā ar „Laboratorijas dzīvnieku aprūpes principiem” (NIH publikācijas numurs 85 – 23).

Saharozes apmācība un lokomotoriskie mērījumi

Žurkas tika pārvestas uz testa telpu 3 pēc kārtas 2 h / dienā savos mājas būros. Ceturtās dienas laikā pudeles, kas satur ūdeni vai 25% saharozi, tika ievietotas caur korpusa vāku 5 min. Tad pudeles tika nosvērtas. Visiem eksperimentiem žurkām bija jāpievēršas vismaz 1 g saharozes 5 min piekļuves laikā 3 dienas apmācības sākumā, kas jāiekļauj pētījumā; faktiski visi žurki atbilst šim kritērijam. Pēc pudeles izņemšanas žurkas palika 30 testa telpā pirms transportēšanas atpakaļ uz dzīvnieku novietni. Nogalināšanas dienā CO radīja žurkām samaņu2, ko atdala ar giljotīnu, un audu paraugus savāca uz ledus. Veicot lokomotoriskos eksperimentus, žurkas tika ievietotas lokomotīves mērījumu kamerās (Accuscan, Columbus, OH) kopumā 35 min. Pēc 15-min kameras, caur kameras augšdaļu tika ievietota pudele ar lodītes aizbāzni un stabilizēta. Pudeles tika izņemtas no kameras augšpuses pēc 5-min, un žurkas palika kamerā papildus 15 min. Šī procedūra tika atkārtota identiski 7 secīgām dienām. Braucošais attālums tika mērīts, izmantojot VersaMax sistēmu (Accuscan, Columbus, OH), kas uzraudzīja dzīvnieku darbību, izmantojot 16 × 16 infrasarkano staru staru kūļa režģi, kas šķērso dzīvnieku būrī (42 × 42 × 30 cm) priekšā un atpakaļ un pa kreisi uz labo pusi . Informācija par staru statusu, kas skenēta ar ātrumu 100 reizes sekundē, tika saglabāta diskā. Aktivitāte tika izteikta kā ambulatorais attālums, ko mēra cm laikā 12 dažādās 3-min tvertnēs 35 min sesijā (gala tvertne bija 2-min).

Saharīna apmācība

Lai salīdzinātu saharozes izraisītu GluA1 tirdzniecību ar saharīna lietošanas ietekmi, 12 pieaugušie vīriešu kārtas žurki (250 g) tika izmitināti dzīvnieku novietnē ar gaismas / tumšā cikla ciklu 12. Pēc tam visas žurkas tika pieradinātas pie testa telpas, to transportējot uz testa telpu, atstājot 2 stundām un transportējot atpakaļ uz dzīvnieku novietni. Viena 4th diena (pēc 3 pieradināšanas dienām) žurkām tika ievadītas pudeles ar ūdeni, saharozi vai saharīnu. 4 žurkām tika dota piekļuve pudelei, kas satur ūdeni, kas balstījās uz korpusa augšdaļu, ar izteku, kas izvirzījās būrī caur vāku. Piekļuves laiks bija 5 minūtes, tad pudele tika noņemta, un pēc 15 min vēl papildu žurkas tika nogādātas atpakaļ uz dzīvnieku novietni. 4 žurkām tika dota piekļuve 25% saharozes šķīdumam, un 4 žurkām tika nodrošināta piekļuve 3% saharīna šķīdumam (Sweet'n Low). Tika mērīts patērētā šķidruma daudzums. Šī procedūra tika atkārtota 7 dienām. 7th dzeršanas dienā, tūlīt pēc pudeles izņemšanas, žurkas tika upurētas un savākts akumbēnu kodols un GluA1 līmeņi tika pārbaudīti ar Western blot.

Elektrofizioloģija

Žurkas bija saharozes, kas tika apmācītas, kā aprakstīts iepriekš, caurspīdīgos plastmasas būros un pēc pudeles izņemšanas 7 dienā tika anestezētas ar ketamīnu (100 mg / kg ip) un ksilazīnu (10 mg / kg ip) un transkardiāli perfūzētas ar aukstu sāls šķīdumu (mEPSC eksperimenti) vai dekapitē nekavējoties (rektifikācijas eksperimenti). Smadzenes tika ātri noņemtas mākslīgajā smadzeņu šķidrumā (ACSF), kas sastāvēja no sekojošiem (mM): mEPSC eksperimentiem: NaCl (118), KCl (2.5), CaCl2 (3), MgCl2 (1), NaHCO3 (26), NaH2PO4 (1), D-glikoze (10), osmolaritāte, kas pielāgota 325 mOsm un aerēta ar 95% O2/ 5% CO2 (pH 7.4); rektifikācijas eksperimentiem: 75 saharoze, 87 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 0.5 CaCl2, 7 MgCl2 6 H2O, 25 NaHCO3, 10 dekstroze, burbulēta ar 95% O2 / 5% CO2 (pH 7.4). Koronālās šķēlītes (300μm bieza), kas satur kodolu accumbens, tika sagrieztas ledus aukstā ACSF, izmantojot vibrotomu (Leica, VT1200S) un turēja zem ūdens ACSF (ACSF, mM: 124 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 2.5 CaCl2, 1.5 MgSO4 7H2O, 26 NaHCO3un 10 dekstrozes) <30 minūtes; pēc tam vismaz vienu stundu tur šķēļu priekšinkubatorā istabas temperatūrā vismaz 1 stundu. MEPSC eksperimentiem: viena šķēle pēc tam tika pārnesta uz reģistrācijas kameru, kurā to turēja zem ūdens ar neilona tīklu 32 ° C temperatūrā ar TC324B līnijas šķīduma sildītāju un kontrolieri (Warner Instruments, CT). Kameru nepārtraukti perfuzēja ACSF ar nemainīgu ātrumu 2 ml / min. Vidēji dzeloņains neironi no nucleus accumbens kodola reģiona vizuālā vadībā tika identificēti, izmantojot infrasarkanās diferenciālās interferences kontrasta video mikroskopiju (Hamamatsu C5405) ar Olympus BX50WI vertikālo mikroskopu, kas aprīkots ar 40x liela darba attāluma ūdens iegremdēšanas objektīvu. Plākstera elektrodi (4–6 MΩ), kas piepildīti ar intracelulāru pipetes šķīdumu, kas sastāv no (mM): CsCl (145), HEPES (10), EGTA (0.5) un MgATP (5). Osmolaritāte ar saharozi tika noregulēta līdz 290 mOsm, un pH ar CsOH tika iestatīts līdz 7.4. Miniatūras ierosinošās post-sinaptiskās strāvas (mEPSC) tika reģistrētas bikukulīna (10μM) un tetrodotoksīna (1μM) klātbūtnē, izmantojot Axopatch 200B pastiprinātāju (Molecular Devices, CA), un tos digitalizēja Digidata 1322A (Molecular Devices, CA). Rektifikācijas eksperimentiem: šķēles tika pārnestas uz reģistrēšanas kameru un perfūzijas (2.0–2.5 ml min.)-1) ar skābekli saturošu ACSF pie 33-35 ° C, kas satur 50 μm pikotoksīnu, lai izolētu EPSC. Somatiskie veselu šūnu ieraksti tika veikti no kodolspēkstaciju vidējiem spiegu neironiem sprieguma spailē ar Multiclamp 700B pastiprinātāju (Molecular Devices), izmantojot IR-DIC video mikroskopu. Patch pipetes (4 – 6 MΩ) tika piepildītas ar intracelulāro šķīdumu (mM: 125 Cs-glikonāts, 2 CsCl, 5 TEA-Cl, 4 Mg-ATP, 0.3 GTP, 10 fosfocīns, 10 HEPES, 0.5 EGTA un 3.5 QX) -314). Dati tika filtrēti pie 2 kHz, digitalizēti pie 10 kHz un analizēti ar Clampfit 10 (Molecular Devices). Ekstracelulāro stimulāciju (0.01 – 1 ms, 5 – 150 μA, 0.2 Hz) uzklāja ar nelielu stikla bipolāru elektrodu 0.05-0.5 mm no ierakstīšanas elektroda. Pēc ~ 10 min. Sākotnējās reģistrēšanas, šķīdums, kas satur Naspm (200 μM), tika perfūzēts vannā 10 min. EPSC amplitūdas izmaiņas tika izmērītas pirms un pēc zāļu lietošanas pie -70, −50, −30, 0, + 20, + 40 un + 60 mV turēšanas potenciālos. Labošanas indekss (ir) tika aprēķināts, koriģējot iespējamās maiņas potenciāla izmaiņas un aprēķinot šādu vienādojumu: ir = (I-70 / 70) / (I+40 / 40), kur I-70 un I+40 ir EPSC amplitūdas, kas reģistrētas attiecīgi –70 mV un + 40 mV.

Subcellulārā frakcionēšana un Western blotēšana

Accumbens tika savākti uz ledus, kā aprakstīts iepriekš. Atsevišķi atdalot kodolu un čaumalu, atdalīšanu apstiprināja, pārbaudot sinaptosomu frakcijas dopamīna β-hidroksilāzei, fermentu, kas atrasts asu galos, bet ne serdi (Sesack un Grace, 2010). Visa šūnu, sinaptosomu un PSD frakcijas sagatavoja, kā aprakstīts iepriekš (Jordan et al., 2004). Synaptosomal granulas atkārtoti suspendēja 200 μl 25 mM Tris ar 1% Triton X-100, sacietēja pie 4 ° C 30-min, un centrifugē 13,800 × g 15-min mikrocentrifugā, lai iegūtu PSDs. Granulu, kas satur neapstrādātus PSD, atkārtoti suspendēja 25 mM Tris ar 2% SDS. Frakcijas tika analizētas ar Western blot uz SDS-PAGE gēliem, kā aprakstīts iepriekš (Jordan et al., 2004). Tika izmantotas šādas antivielas: dopamīna β-hidroksilāze (1: 1,000, Abcam), GluA1 (1: 1,000, Millipore), fosfora Ser 845 GluA1 (1: 1,000, Millipore), GluA2 (1: 1,000, Millipore) un tubulīns (1: 10,000, Sigma).

Elektronu mikroskopija

Audu ievākšanas dienā (saharozes apmācības 7 dienā) 3 testu grupu (ūdens, saharoze / ūdens, saharoze, 3 žurkas / testa grupa) žurkas tika ievietotas 15-min lokomotīves mērījumu kamerās; 15-min pudelē tika ievietota pudelīte. Žurkas ūdens grupā saņēma ūdeni, žurkām ucrozes grupā saņēma 25% saharozi, žurkas Sacharozes / ūdens grupā, kas bija patērējušas 25% saharozi 6 dienām, saņēma ūdeni. Žurkas tika dziļi anestezētas ar Nembutal (50 mg / kg ip) un transkardiāli perfūzētas ar 0.1 M fosfāta buferšķīdumu (pH 7.4), kas satur 4% paraformaldehīdu un 0.1% glutaraldehīdu ar ātrumu 50 ml / min pirmajā 3 min. 20 ml / min ātrums 7-min. Audi tika sagatavoti postembed imunogold (PEG) marķēšanai un attēli tika uzņemti, kā aprakstīts iepriekš (Nedelescu et al., 2010). Imunolabeli tika klasificēti pēc to stāvokļa attiecībā pret PSD asimetriskos sinaptiskos krustojumos kā “cleft”, “tuvu PSD” (1 PSD platumā no PSD), „pie PSD”, „intraspinozā” vai „ekstrasinaptiskā membrāna”. katrs dzīvnieks, 93 sinapses bija paraugi no akumbēnu kodola. Nejauša paraugu ņemšana tika nodrošināta, analizējot visas pirmās 93 nejauši sastopamās sinapses, kad mēs sistemātiski pārplānojām visu tīklu, pēc tam apvienojot to pašu sinapšu skaitu no visiem trim dzīvniekiem, kas saņēma identiskas ante mortem ārstēšanas. Tika veikti divi kvantitatīvās noteikšanas veidi. Viens no tiem bija novērtēt GluR1-imunoreaktivitātes līmeni, sakārtojot PEG daļiņu skaitu, kas radās atsevišķos mugurkaula funkcionālajos apgabalos. Otrs bija novērtēt PSAP iezīmēto sinapses proporciju ar jebkuru skaitu PEG daļiņu. Pat sinapsi, kas apzīmētas ar tikai 1 PEG daļiņu, tika uzskatītas par iezīmētām, pamatojoties uz agrāku darbu, kas apliecina GluR1-PEG procedūras specifiku (Nedelescu et al., 2010). Ārstēšanas ietekme uz GluR1-imunolaboratorijas proporciju un līmeni tika analizēta ar vienvirziena ANOVA ar plānotajiem post hoc salīdzinājumiem (Fisher's LSD). Lai novērstu eksperimentālo novirzi, dati trīskāršojās: viens eksperimentētājs veica saharozes apmācību un saglabāja ierakstus par dzīvniekiem trijās testa grupās, otrs eksperimentētājs izveidoja elektronu mikroskopus un katram mikroskopam piešķīra jaunu burtu un ciparu kodu un saglabāja kodu hibrīdam un saglabāja kodu aizzīmogotu un trīs papildu eksperimentētāji skenēja mikroskopus un kvantitatīvās PEG daļiņas. Pēc PEG kvantifikācijas pabeigšanas eksperimentētāji sasaucās, lai atklātu katra mikrogrāfa identitāti.

Cannula implantācija un intrakraniāla injekcija

Intracraniāla injekcija tika izmantota, lai Naspm un APV piegādātu uz akumbēna kodolu. Kanulu implantācijai, kā aprakstīts iepriekš (Carr et al., 2010) žurkas tika dziļi anestezētas ar ketamīnu (100 mg / kg ip) un ksilazīnu (10 mg / kg ip) un pēc operācijas injicēja ar analgētisko benamīnu (1 mg / kg subkutāni). Žurkas tika stereotaksiski implantētas ar divām 26 gabarīta vadlīniju kannēm (PlasticsOne, Roanoke, VA) divpusēji akuminārajā kodolā ar koordinātām: 1.6 mm priekšpusē bregmai; 2.9 mm sānu virzienā uz sagittālo šuvju, uzgaļi leņķi 8 ° pret viduslīniju, 5.6 mm ventrāla līdz galvaskausa virsmai. Kaņepes tika turētas vietā ar zobu akrilu, un caurlaidība tika saglabāta ar oklūzijas stilu. Intrakraniālām injekcijām Naspm un APV šķīdumi tika ievietoti divos 30 cm garos PE-50 cauruļvados, kas vienā galā pievienoti 25-μl Hamilton šļircēm, kas piepildītas ar destilētu ūdeni un otrā galā ar 31 gabarīta injektoru kanāliem, kas pagarināja 2.0 mm ārpus implantētajām vadotnēm. Šļirces tika piestiprinātas pie Harvard 2272 mikroliteru šļirces sūkņa dvīņu turētājiem, kas 0.5 sekunžu laikā piegādāja 100 μl injekcijas tilpumus. Vienu minūšu laikā pēc injekciju pabeigšanas injektoru kanulas tika noņemtas no vadotnēm, nomainītas stīpas un dzīvnieki tika ievietoti lokomotīvās testēšanas kamerās saharozes apmācībai. Pēc dzīvnieku upurēšanas tika analizētas kriogēno smadzeņu sekcijas kanulu lokalizācijai; 2 no 15 dzīvniekiem tika izslēgts no pētījuma nepareizas kanulu novietošanas dēļ.

Statistiskā analīze

Vienvirziena ANOVA, kam sekoja Fisher post hoc testi, tika izmantoti elektronu mikroskopijas, imunocitochemistry un biotinilēšanas eksperimentos. Elektrofizioloģijā tika izmantoti divpusēji Studentu t-testi. Saharozes hiperaktivitātes eksperimentiem tika izmantota divvirzienu ANOVA, kam sekoja Fisher post hoc testi.

REZULTĀTI

Saharozes norīšanas paradigmas raksturojums

Mēs izmantojām saharozes uzņemšanas paradigmu, lai izpētītu dabiskas, orosensorālas atlīdzības ietekmi uz sinaptisko pārraidi (Attēls 1A). Pieaugušie vīriešu kārtas žurkas tika transportētas uz testa telpu trīs dienas pēc kārtas. Ceturtajā dienā (pirmajā apmācības dienā) žurkas tika ievietotas lokomotīves mērīšanas kamerā. Pēc 15 minūšu lokomotoriskās aktivitātes mērīšanas kamerā mērkamerās tika ievadītas pudeles, kas satur ūdeni (ūdens dzīvniekiem) vai 25% saharozes šķīdumu (saharozes dzīvniekiem) caur caurumiem kameras vākā. Pudeles tika izņemtas pēc 5 minūtēm, un lokomotoriskā aktivitāte tika mērīta papildu 15 minūtēm, pirms dzīvnieki tika atgriezti mājās. Šo procedūru atkārtojajām 7 dienām. Dažos eksperimentos saharozes apmācība tika paplašināta līdz 8th dienā. Šī īsa, nejauša piekļuve ļoti garšīgam risinājumam ļāva mums izpētīt gan saharozes uzņemšanas akūtās, gan kumulatīvās sekas, jo trīs dienu laikā pēc treniņa piekļuves loga laikā dzīvnieki droši saņēma saharozi.Attēls 1B). Šie eksperimentālie apstākļi ļāva salīdzināt testa grupas tūlīt pēc norīšanas pārtraukšanas. Mūsu kritērijs iekļaušanai pētījumā bija tāds, ka žurkas sāk lietot vismaz vienu gramu saharozes piekļuves perioda laikā trīs dienu laikā pēc apmācības sākuma; pamatojoties uz šo kritēriju, neviens no dzīvniekiem netika izslēgts no pētījuma.

Skaitlis 1  

Atkārtota saharozes norīšana izraisa pārejošu spontānas kustības paaugstināšanos.

Mēs novērojām, ka trīs dienu laikā pēc apmācības saharozes dzīvnieki patērēja ievērojami vairāk saharozes šķīduma nekā ūdens dzīvnieki patērē ūdeni (Attēls 1B). Turklāt, lai gan mācību laikā 1 – 6 nav novērotas būtiskas spontānās kustības atšķirības (dati nav parādīti), trīs minūšu laikā pēc pudeles izņemšanas 7 dienā mēs novērojām ievērojamu kopējo saharozes dzīvnieku nobraukumu, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem.1D attēls), un šī atšķirība bija arī 8 dienā (1E attēls). Trīs minūšu laikā pirms pudeles ievadīšanas nevienā no testēšanas dienām ūdens un saharozes dzīvniekiem netika novērotas atšķirības kopējā nobrauktā attālumā.Attēls 1C), kas liecina par paaugstinātu lokomotīvi, bija akūta reakcija uz saharozes uzņemšanu, kas raksturīga ar saharozi apmācītiem žurkām, nevis nosacīta reakcija uz lokomotīves kameru. Ievērojot šo iespēju, bija ievērojama pozitīva korelācija starp patērētās saharozes daudzumu un kopējo nobraukto attālumu (Attēls 1F). Pirms vai pēc 7 treniņu dienām dzīvnieku svērumos starp Saharozes un ūdens grupām nebija atšķirības (dati nav parādīti).

Saharozes uzņemšana izraisa CPAR iekļaušanu

Saharozes apmācība izraisīja pārejošu lokomotīves paaugstināšanos pēdējā mācību dienā. Lai noteiktu, vai šīs saharozes norīšanas sekas ir saistītas ar elektrofizioloģiskām izmaiņām kodola accumbens reģionā, kas regulē atalgojuma uzvedību, mēs tūlīt pēc pudeles noņemšanas sagatavojām kodolskābes šķēles 7 dienā un reģistrētas no akumbēna kodola neironiem (Attēls 2A). Galvenais apakšreģions ir saistīts ar lokomotoriskām reakcijām uz atalgojuma stimuliem (Sesack un Grace, 2010). Mēs noskaidrojām, ka gan spontāno miniatūru eksitējošās postsinaptiskās strāvas (mEPSC) amplitūda, gan biežums bija ievērojami lielāks sacharozes dzīvnieku akumulētajā kodolā, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem (Attēls 2B). Tas parādīja, ka atkārtotais saharozes patēriņš varētu pozitīvi regulēt sinaptisko transmisiju kodola accumbens kodols. Lai noteiktu, vai CPAR iekļaušana ir bijusi nozīmīga pēc saharozes pastiprināšanās, mēs noteicām korekcijas indeksus akumbēnu kodolu neironiem, mērot EPSC ar dažādiem membrānas potenciāliem (Skaitļi 2C, 2D un 2E). CPAR ir iekšēji labojuši depolarizētos potenciālos endogēnās poliamīna blokādes dēļ. Mēs novērojām nozīmīgu sacharozes dzīvnieku neironu ierakstu korekciju, kā to norāda nelinearitāte I / V attiecībās, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem (2E attēls) papildus būtiskam labošanas indeksa pieaugumam (\ tAttēls 2F).

Skaitlis 2  

Pēc atkārtotas saharozes uzņemšanas Accumbens kodolsintēzes tiek pastiprinātas.

Lai apstiprinātu CPAR līmeņu paaugstināšanos ar citu metodi, pēc tam, kad tika iekļauts konkrētais CPAR blokators, 1-Naptilacetil spermīns (Naspm) vannā tika reģistrēts no accumbens kodolu neironiem. Mēs noskaidrojām, ka Naspm ievērojami samazināja EPSC amplitūdu ierakstos no neironiem no Saharozes, bet ne ūdens dzīvniekiem (Skaitļi 3A – C). Turklāt pēc Naspm terapijas saharozes dzīvnieku neironiem I / V attiecības kļuva lineāras, atspoguļojot CPAR inhibēšanu saharozes dzīvnieku sinapsēs, bet pēc Naspm ārstēšanas neironos no ūdens dzīvniekiem netika novērota nozīmīga ietekme uz I / V attiecību.Skaitļi 3D). Šie rezultāti liecina, ka atkārtota saharozes uzņemšana izraisa CPAR iekļaušanu akumbēnu kodola sinapses.

Skaitlis 3  

Saharozes uzņemšana izraisa Ca2 + piesaistāmu AMPA receptoru iekļaušanu.

Saharozes norīšana izraisa GluA1 tirdzniecību

CPAR ir AMPA receptori, kuriem trūkst GluA2 AMPA receptoru apakšvienības. Līdz ar to CPARs sinaptiskā iekļaušana visbiežāk ir saistīta ar GluA1 apakšvienības sinhrono aktivitāti atkarīgu tirdzniecību (Viņš un citi, 2009; Isaac et al., 2007; Liu un Zukin, 2007; Plant et al., 2006). Lai apstiprinātu CPAR sinaptisko iekļūšanu pēc saharozes apmācības, mēs pētījām, vai saharozes uzņemšana palielināja GluA1 sinaptisko ekspresiju. Žurkām tika dota piekļuve saharozei, kā aprakstīts iepriekš 7 secīgās dienās. 1, 3, 5 un 7 dienās mēs izolējām visu šūnu, sinaptosomu un postsinaptisko blīvumu (PSD) frakcijas no trim smadzeņu reģioniem: accumbens core (kodols), accumbens čaumalas (čaumalas) un somatosensorās garozas (garozas). GluA1 un GluA2 ekspresijai analizējām visas šūnas un PSD frakcijas ar Western blot.

Pārbaudītajās testēšanas dienās netika konstatētas izmaiņas GluA1 vai GluA2 visā akumbēnu lizātu šūnu frakcijā, kas liecinātu, ka atkārtots saharozes patēriņš neregulē šo proteīnu kopējo līmeni (Skaitļi 4A – C). Tomēr aklungu PSD frakcijās GluA1 7 dienā būtiski palielinājās, bet ne čaumalā, bet GluA2 nevienā frakcijā būtiski nemainījās (Skaitļi 4D – 4F un dati nav parādīti). Iepriekšējās testēšanas dienās mēs nenovērojām būtisku GluA1 palielināšanos akumbēna galvenajās PSD frakcijās (Skaitļi 4D – F) un GluA1 vai GluA2 neietekmēja garozas PSD frakcijas nevienā no testēšanas dienām (dati nav parādīti). Paaugstināts GluA1, īpaši attiecībā pret GluA2, akumbensu PSD pēc atkārtotas saharozes uzņemšanas saskan ar paaugstināto korekciju, kas novērota akumbēnu kodolu neironos, kā aprakstīts iepriekš.

Skaitlis 4  

Postsynaptic blīvums GluA1, bet ne GluA2, kodolskābes kodolā palielinās pēc saharozes uzņemšanas.

Ir pierādīts, ka aktivitātes atkarīga GluA1 tirdzniecība veicina sinaptisku plastiskumu in vitro un arī in vivo (Lu un Roche, 2011). Ir pierādīts ātrs, daudzpakāpju mehānisms GluA1 nelegālai tirdzniecībai in vitro (Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005). Tomēr līdz šim šī daudzpakāpju mehānisma ieguldījums GluA1 sinaptiskā uzkrāšanā in vivo nav pārbaudīts. Lai noskaidrotu, vai saharozes apmācība izraisa GluA1 nelegālu tirdzniecību ar daudzpakāpju mehānismu, mēs kvantitatīvā elektronu mikroskopijā lokalizējām GluA1 pie saharozes un ūdens apmācītu dzīvnieku sinapsēm. Accumbens serdeņu audi tika iegūti septītajā dienā no saharozes apmācības no 3 testu grupām žurkām. Tās bija žurkas, kuras: 1) patērēja ūdeni 7 dienām (ūdens), 2) patērēja saharozi 7 dienām (saharoze) un 3) patērēja saharozi 6 dienām un ūdeni 7 dienā (saharoze / ūdens). Žurkas tika upurētas 7th diena, 5 minūtes pēc saharozes vai ūdens patēriņa. Tādējādi divu testu grupu - saharozes / ūdens un saharozes dzīvnieku - salīdzinājums viens ar otru un ūdenī dzīvojošiem dzīvniekiem parādīja, cik ilgi pēc saharozes lietošanas žurkām, kas lieto saharozi, rodas postinaptiskas izmaiņas. 1 dažādos postinaptiskajos nodalījumos: dendrītu mugurkaula citozolu (intraspinozi), ekstrasynaptisku plazmas membrānu (membrānu), PSD, PSD tuvumā un sinaptisko plaisu, kad pēdējie trīs nodalījumi tika sagrupēti kā “PSD '(5A). Lai novērstu eksperimenta novirzi, elektronu mikroskopu testa grupas identitātes tika trīskāršotas.

Skaitlis 5  

Elektronu mikroskopija atklāj daudzpakāpju GluA1 cilvēku tirdzniecību ar saharozi.

Gan saharozei, gan saharozei / ūdenim dzīvnieki uzrādīja ievērojami paaugstinātu GluA1 intraspīniju attiecībā pret ūdens dzīvniekiem (5B un 5C). Tas liek domāt, ka hronisks saharozes patēriņš palielina GluA1 saturošu AMPA receptoru intracelulāro baseinu, kas atrodas blakus sinaptiskajām vietām, receptoriem, kas var būt viegli pieejami sinaptiskajai tirdzniecībai, un, galvenais, ka šis intracelulārais baseins var saglabāties 24 stundas pēc saharozes galapatēriņa . Pēc tam mēs izpētījām būtisku jautājumu par to, vai akūta saharozes stimuls var izraisīt ātru GluA1 cilvēku tirdzniecību. Mēs novērojām, ka saharozes dzīvniekiem, salīdzinot ar saharozi / ūdeni un ūdens dzīvniekiem, ievērojami palielinājās ekstrasynaptiskā plazmas membrāna GluA1.Skaitļi 5B un 5D). Šis novērojums norāda, ka dabiska, orosensorāla atlīdzība, ko nodrošina viens saharozes stimuls, var ātri (<5 minūtes), bet īslaicīgi (sabrukšanas laiks <24 stundas) paaugstināt GluA1 saturošo AMPA receptoru ekstrasinaptisko populāciju, izveidojot labilu baseinu, no kura receptori var satiksmi sinapsē.

Nozīmīgi, in vitro pētījumi liecina, ka AMPA receptoru sinaptiskā iekļaušana notiek 2 soļos. Pirmajā, glutamāta vai no dopamīna atkarīgā Ser 845 fosforilācija paaugstina receptoru līmeni ekstrasynaptiskajās vietās plazmas membrānā (Esteban et al., 2003; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005), bet otrajā - Ser 818 fosforilēšana veicina sinaptisku iekļaušanos (Boehm et al., 2006). Mūsu elektronu mikroskopijas salīdzinājums ar saharozes dzīvniekiem ar saharozi / ūdeni un ūdens dzīvniekiem pierāda, ka pirmais GluA1 kontrabandas posms novērots in vitro (Makino un Malinow, 2009), notiek arī ātra tirdzniecība ar ekstrasynaptisko membrānu in vivo pēc orosensorālas atlīdzības sniegšanas.

Ievērojot iepriekš aprakstītos elektrofizioloģiskos un bioķīmiskos rezultātus, PEG EM parādīja, ka saharozes uzņemšana arī izraisīja otro soli GluA1 nelegālās tirdzniecības GluA1 receptoru iekļūšanai sinapsē, jo GluA1-imunoreaktivitātes līmenis PSD bija ievērojami lielāks, salīdzinot ar ūdens žurkām, un bija tendence paaugstināt GluA1 saharozi / ūdeni, salīdzinot ar ūdens žurkām (Skaitļi 5B un 5E). Saharozes / ūdens dzīvnieku skaita pieaugums atbilst vai nu ātrai GluA1 iekļaušanai, kas noārdās ar sinaptisko pusperiodu ~ 24 hr, vai ātru GluA1 iekļaušanu un aizstāšanu ar sinaptisko GluA1 / 2 līdzīgā laika periodā. GluA1 ekspresējošo sinapsiju procentuālais daudzums PSD bija ievērojami lielāks arī žurkām, kas saharozes, salīdzinot ar ūdens žurkām (Attēls 5F), kas liek domāt, ka GluA1 tiek tirgots uz sinapsēm, kurās iepriekš trūka GluA1. Tas arī liek domāt, ka mEPSC amplitūdas pieaugums, kas novērots saharozes žurkām, rodas no sinaptiskā GluA1 pieauguma un ka mEPSC frekvences pieaugums var būt saistīts ar GluA1 vervēšanu iepriekš klusām accumbens sinapsēm, lai gan glutamāta izdalīšanās potenciālu nevar noraidīt. Mēs arī izmērījām sinapses skaitu katrā no trim testa grupām, lai noteiktu, vai saharozes uzņemšana izraisīja sinaptogenēzi; starp trim testa grupām nebija atšķirību (dati nav parādīti). Mēs secinām, ka atkārtota saharozes uzņemšana paaugstina stabilu (> 24 stundas) intraspinozu GluA1 baseinu un viens saharozes stimuls apmācītai (6 dienas) žurkai ir pietiekams, lai ātri (5 minūtes) paaugstinātu GluA1 ekstrasinaptiskajā plazmas membrānā, potenciāli piesaistot receptorus no intraspinozā baseina. Mēs iesakām, ka daļa no šiem ekstrasinaptiskajiem receptoriem ir stabili iekļauta PSD, izraisot novēroto rektifikācijas indeksu un PSD GluA1 izmaiņas, pirms 24 stundas pēc stimulēšanas ekstrasinaptiskais kopa atgriežas sākotnējā līmenī. Šie rezultāti atklāj, ka dabiska atlīdzība var akūti izraisīt apmācītu dzīvnieku ātru tirdzniecību ar GluA1.

CPAR aktivitāte ir nepieciešama paaugstinātai kustībai pēc saharozes uzņemšanas

Vidēji smaili neironi saņem gan dopamīnerģiskus, gan glutamatergiskus ievadus (Calabresi et al., 1992). Lai novērtētu glutamāta signalizācijas iesaistīšanos paaugstinātā spontānajā lokomotīvē, ko mēs novērojām pēc saharozes uzņemšanas saharozes apmācītajās žurkās, mēs implantējām kanulas žurku accumbens kodolā un apmācītiem dzīvniekiem lokomotorās mērījumu kamerās, kā aprakstīts iepriekš. Saharozes apmācības 8 dienā mēs pirms tam ievietojām lokomotīves testēšanas kamerā, Naspm ievadījām kodolā. Injekcija samazināja kopējo saharozes dzīvnieku nobraukto attālumu un novērsa atšķirību starp saharozi un ūdens dzīvniekiem, kas novēroti tūlīt pēc pudeles izņemšanas (Attēls 6A). Lai pārliecinātos, ka stresa, ko izraisa dzīvnieku apstrāde, neietekmēja saharozes atbildes reakciju, mēs nākamajā dienā ievadījām sāls šķīdumu (saharozes apmācības 9 diena); atkal pēc pudeles izņemšanas tika novērota ievērojama hiperaktivitāte saharozes dzīvniekiem.Attēls 6B). Tas pierāda, ka Naspm bija īpaši inhibējis saharozes izraisītu lokomotīves paaugstināšanos. NMDAR antagonista APV injicēšana kodolā nākamajās dienās arī novērsa atšķirību starp saharozi un ūdens dzīvniekiem (Attēls 6C), parādot, ka NMDAR ir nepieciešami arī spontānās kustības paaugstināšanai pēc saharozes uzņemšanas. Lai noteiktu, vai nosacītā reakcija uz testa kameru ir bijusi hiperaktivitātes indukcijas lomā, dzīvnieki tika ievietoti kamerā 35 min bez pudeles ievadīšanas; starp saharozi un ūdens dzīvniekiem netika novērotas atšķirības nobrauktajā attālumā (6D attēls). Naspm un APV neietekmēja saharozes patēriņu (6E attēls), kas apliecina, ka CPAR un NMDAR nav nepieciešami, lai enerģiski uzņemtu saharozi. Dzīvnieki, kuros kanulas netika ievietotas akumbēna kodolā (2 no 15 dzīvniekiem), kā novērtēts pēc \ tAttēls 6F), nav iekļauti pētījumā. Visbeidzot, šie dati kopā parāda, ka saharozes lietošana ar žurkām, kas apmācīti ar saharozi, izraisa GluA1 sinaptisku tirdzniecību 5 minūtēs, un ka signalizācijas mehānismu bloķēšana, kas kontrolē šo cilvēku tirdzniecību, novērš spontānās lokomotoriskās aktivitātes paaugstināšanos pēc saharozes.

Skaitlis 6  

Lai palielinātu spontāno pārvietošanos pēc saharozes uzņemšanas, ir nepieciešami CPAR un NMDAR.

Var paredzēt divus saharozes signalizācijas ceļus. Vienu, stingri ķīmijizturīgu vai orosensorālu ceļu, ierosina saharoze, kas saistās ar saldo garšas receptoru, kas atbilst heteromēru G proteīnu savienotajam receptoru kompleksam, T1R2 / T2R3 (Kitagawa et al., 2001; Max et al., 2001; Nelsons et al., 2001; Sainz et al., 2001). Kaloriju bagātās barības vielas var regulēt arī smadzeņu darbību ar vielmaiņas ceļiem, kas nav atkarīgi no garšas, lai gan mehānismi nav labi saprotami (de Araujo et al., 2008). Lai nošķirtu šīs divas alternatīvas saharozes izraisītas GluA1-cilvēku tirdzniecības ceļam, mēs atkārtojām apmācības protokolu ar trim žurku grupām (4 žurkām / grupām), kurām 5 minūtēm tika dota piekļuve pudelēm, kas satur ūdeni, 25% saharozes šķīdumu vai 3% saharīnu (salds un zems). Pudeles tika izņemtas un žurkas paliek 15 minūtes ilgāk treniņu būrī. Apmācība tika atkārtota 7 dienām. Saharozes un saharīna testa grupu patērētās šķidruma daudzums būtiski neatšķīrās, un abi bija lielāki par ūdens grupas patēriņu, kas atbilst abu saldo vielu atalgojumam (Attēls 7A). 7th dzeršanas dienā, tūlīt pēc pudeles izņemšanas, žurkas tika nogalinātas, akumbēna kodols tika savākts un apkopots katrai testa grupai, izolēta PSD frakcija un GluA1 līmenis, ko pārbaudīja ar Western blot (Attēls 7B). Tāpat kā iepriekš, dzīvnieki, kas patērēja saharozi, parādīja paaugstinātu GluA1 PSD frakcijā attiecībā pret ūdens grupu (Attēls 7C). Būtiski, ka GluA1 bija paaugstināts arī PSH frakcijā dzīvniekiem, kas patērēja saharīnu. GluA1 līmeņos nenotika būtiska atšķirība no akumbensas ūdens, saharozes un saharīna dzīvnieku šūnu frakcijām, kas liecināja, ka GluA1 pieaugums bija specifisks sinaptiskā frakcijai (7D attēls). Tā kā saharīns stimulē to pašu heteromēru G proteīnu saistīto garšas receptoru kompleksu kā saharozi (Masuda et al., 2012; Nelsons et al., 2001), bet trūkst kaloriju vērtības, mēs secinām, ka saldās garšas receptora stimulēšana ir pietiekama, lai uzsāktu signalizāciju, kas paaugstina GluA1 līmeni kodolkrāsas kodola sinapses.

Skaitlis 7  

Saharīna treniņš izraisa sinaptiskā gluA1 palielināšanos līdzīgi kā saharozes apmācība.

diskusija

Mēs esam parādījuši, ka orosensorisks atalgojums, atkārtots saharozes patēriņš, var akūti izraisīt GluA1 sinaptisko iekļaušanu, izmantojot iepriekš aprakstīto daudzpakāpju tirdzniecības mehānismu. in vitro. Atkārtots saharozes patēriņš 6 – 7 dienu laikā pastiprina kodolskābes sinapses elektrofizioloģiski, ievietojot CPAR. Šo efektu papildināja GluA1 uzkrāšanās, bet ne GluA2 seruma PSD, un tā bija reģionālā un laika ziņā specifiska, jo pirms trenēšanas dienas 7 serumā netika novērotas nekādas izmaiņas, un nekādas izmaiņas netika novērotas apvalka apvalkā vai somatosensorā garoza. Elektronu mikroskopiskā analīze atklāja, ka atkārtota saharozes uzņemšana paaugstināja relatīvi stabilu (t1/2 > 24 stundas) intraspinozo GluA1 saturošo receptoru populācija. Arī saharoze ātri (5 minūtes) un īslaicīgi (t1/2 <24 stundas) paaugstināts GluA1 saturošo receptoru līmenis ekstrasinaptiskajās vietās saharozi apmācītiem dzīvniekiem, palielinot AMPAR daudzumu, kas spēj diferencēties sāniski sinapsē. Sinaptiskais GluA1, ko gan atspoguļo PSD frakcija, gan PEG-EM noteiktais, saharozē bija ievērojami palielināts, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem. No šiem rezultātiem mēs ierosinām, ka divpakāpju ekstrasinaptiskās eksocitozes mehānisms, kam seko iepriekš aprakstītā sinapses tirdzniecība AMPAR sinaptiskajai ievietošanai in vitro (Boehm et al., 2006; Makino un Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2005) var ātri uzsākt in vivo ar dabisku, orosensorisku atlīdzību.

Synaptic GluA1 līmeņu izmaiņas tika novērotas tikai pēc 7 treniņiem, kas liecina par to, ka potencēšanai ir vajadzīgi vairāki dienas ilgi. Bioķīmiskos eksperimentos in vivo, 1, 1 un 3 saharozes treniņu dienās nenovēroja ievērojamu akumbensu PSD GluA5 līmeņa paaugstināšanos; tikai pēc 7 dienas saharozes apmācības laikā GluA1 PSD ievērojami palielinājās. Elektronu mikroskopijas eksperimentos mēs novērojām, ka saharozes / ūdens dzīvnieki, kas bija apmācīti 6 dienām, bet nebija saņēmuši saharozes stimulu 24 stundās, uzrādīja tendenci palielināt PSD GluA1. Šiem dzīvniekiem bija arī paaugstināts intraspinozs GluA1, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem, bet netika novērota ekstrasinaptīvās membrānas GluA1 izmaiņas. No šiem rezultātiem mēs izdarām trīs secinājumus. Pirmkārt, GluA1 saturoši AMPA receptori uzkrājas intraspināli ar secīgiem saharozes stimuliem. Ņemot vērā to, ka iepriekšējie pētījumi ir pierādījuši, ka saharozes uzņemšana izraisa dopamīna izdalīšanos akumbenēs (Cacciapaglia et al., 2012; McCutcheon et al., 2012; Rada et al., 2005) un ka D1Rs var vadīt vietējo GluA1 tulkojumu dendritos (Smith et al., 2005), dopamīna izdalīšanās pēc saharozes uzņemšanas var izraisīt lokālu GluA1 sintēzi, kas izraisa GluA1 uzkrāšanos. Alternatīvi, intraspinozs palielinājums var atspoguļot GluA1 tirdzniecību no distālajām vietām. Iespējams, ka eksocitotiskā tirdzniecība no šī paaugstinātā intraspinozā baseina veicina ekstrasynaptisko baseinu plazmas membrānā. Otrkārt, novērojot ekstrapinaptīvās membrānas GluA1 palielināšanos saharozē, bet ne ar saharozi / ūdeni vai ūdens dzīvniekiem, ir redzams, ka ekstrasynaptiskie receptori vai nu pārvietojas sinapses otrajā posmā, vai arī pēc endocitozes 24 hr pēc saharozes patēriņa. ekstrasynaptic baseins pārejošs. Treškārt, Saharozes dzīvnieku PSD GluA1 paaugstināšanās, salīdzinot ar ūdens dzīvniekiem, bet ne saharozes / ūdens dzīvniekiem, liecina arī par to, ka pēc katra saharozes stimula receptori sāniski pāriet sinapsesā no receptoriem, kurus ātri pārdod ekstrasinaptiskajai plazmas membrānai. Mēs nevaram izslēgt, ka GluA1 kustas tieši no iekšpuses baseina uz sinapsiju. Tomēr šāds ceļš šķiet maz ticams, ņemot vērā pētījumus, kas rāda, ka GluA1 tiek ievietots ekstrasinaptiski (Boehm et al., 2006; Makino un Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2005). Šie atklājumi ir pirmais pierādījums tam, ka novērots GluA1 cilvēku tirdzniecības laiks (<5 minūtes) un ceļš in vitro arī tiek novēroti in vivo. Turklāt mūsu rezultāti liecina, ka atkārtoti atalgojošie stimuli maina sinapses potencēšanas spēju, paaugstinot intraspinozo receptoru kopumu, ko var tirgot.

Tā kā saharīns izraisīja GluA1 tirdzniecību, līdzīgi kā saharoze, saharozes kaloriju saturs nav nepieciešams. Saharīns stimulē to pašu saldo garšu receptoru, T1R2 / T2R3, kā saharozi (Masuda et al., 2012; Nelsons et al., 2001), sšī receptora gļotādas aktivizēšana, iespējams, sāk GluA1 iekļaušanu MSN sinapses. Saharoze paaugstina dopamīna izdalīšanos no VTA neironiem (Cacciapaglia et al., 2012; McCutcheon et al., 2012; Rada et al., 2005) lGluA1 virsmas tirdzniecība. Tādējādi ceļš, kas sasaista saldo garšu receptoru ar VTA, varētu būt centrālais aspekts šajā pētījumā.

Iespējams, ka ātra GluA1 nelegālā tirdzniecība pēc saharozes uzņemšanas ir svarīga spontānās kustības regulēšanā. Patiešām, ar saharozi apmācītiem dzīvniekiem CPAR inhibīcija novērsa spontānas lokomotoriskās aktivitātes paaugstināšanos tūlīt pēc saharozes uzņemšanas. Kopējais žurku nobrauktais attālums pēc saharozes patēriņa, kas izmērīts secīgās dienās, ievērojami palielinājās tikai 3 minūšu laikā tūlīt pēc saharozes patēriņa septītajā apmācības dienā. Paaugstināta aktivitāte tūlīt pēc saharozes tika novērota, sākot no 3 apmācības dienas, taču tā nebija ievērojami atšķirīga līdz 7 dienai. Šis darbības ilgums korelē ar GluA1 uzkrāšanās laiku akumbensu dendritos.. Palielināta lokomotīve bija funkcionāla sekas, ko izraisīja CPAR kontrabanda ar MSN sinapsiem, kas notika accumbens kodolā, jo Naspm injekcija kodolā kavēja aktivitātes palielināšanos. NMDA receptoru inhibitora paaugstinātas lokomotīves novēršana parādīja, ka, lai paaugstinātu lokomotorisko aktivitāti, bija nepieciešama gan glutamāta signālu pārraide, kā arī CPAR. Tomēr saharozes norīšana neietekmēja glutamāta signalizācijas bloķēšanu saskaņā ar iepriekšējiem pētījumiem, kas pierāda, ka accumbens kodols ir iesaistīts motorisko reakciju organizēšanā saistībā ar orosensorālo atlīdzību, bet ne pats patēriņš (Smith, 2004). Līdzīgi laikapstākļi hiperlokomotīves attīstībai tika ziņots par nosacītas hiperaktivitātes attīstību dzīvniekiem, ko baro viņu ikdienas maltīte atšķirīgā vidē (Matthews et al., 1996). Ja pašreizējā atbildes reakcija bija nosacīta hiperaktivitāte, kas izrietēja no konteksta un saharozes pārī, tomēr tā būtu bijusi pirms saharozes piegādes, kas netika novērota. Iespējams, ka priekšmetiem ir izpēte. Būtu nepieciešami papildu eksperimenti, lai nošķirtu, vai paaugstināta lokomotīve pēc saharozes uzņemšanas bija izpēte, nevis motora sensibilizācija vai cita uzvedība. Jebkurā gadījumā, spontānās kustības paaugstināšanās prasīja glutamāta signalizāciju un vismaz daļēji radīja CPAR pievienošanu accumbens kodolā.

Palielināta lokomotoriskā aktivitāte pēc saharozes uzņemšanas var tieši izrietēt no novērotā akumbēnu kodola sinapšu pastiprināšanās, jo palielinātais tiešās bazālās ganglijas ceļš, kas veicina lokomotīvi ar motora talamus traucējumiem (Sesack un Grace, 2010). Tviņš potenciāli pastiprināja sinapses, visticamāk, atrodas uz tiešajiem ceļiem, kas atbilst galvenajiem neironiem, kas ekspresē D1R. Ja D1R aktivitāte izraisītu GluA1 saturošu AMPAR tirdzniecību ar sinapsijām šajos neironos pēc spēcīgas dopamīna izdalīšanās, rezultāts varētu būt tiešo ceļu neironu sinapses. Rezultātā iegūtais pastiprinājums palielinātu tiešo ceļu neironu inhibīcijas projekcijas uz bazālo gangliju izvadīšanas kodoliem, tādējādi nomācot motorisko talamu un veicinot motoru garozas aktivitāti (Gerfen un Surmeier, 2011; Kravitz et al., 2010; Sesack un Grace, 2010). Pēc atkārtotas saharozes uzņemšanas novērotā sinaptiskā potencēšana var notikt tieši tiešo ceļu neironos, jo dopamīns, kas darbojas caur D1 receptoru, var izraisīt GluA1 S845 fosforilāciju, kas izraisa virsmas tirdzniecību.

Vairāki pētījumi ir pētījuši atkārtotas stimulācijas ietekmi uz kokaīnu, pēc tam izņemšanu, ārstēšanu, kas būtiski ietekmē atalgojuma sistēmas darbību un galu galā izraisa kokaīna sensibilizāciju, ko raksturo paaugstināta motora reakcija uz kokaīnu, narkotiku tieksme un recidīvs (Kalivas et al., 1998). Atkārtota IP injekcija ar kokaīnu 5 – 10 dienās, kam sekoja izņemšana, pakāpeniski palielināja 14 dienas virsmas GluA2 saturošos AMPA receptorus. (Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007). Tomēr pēc 45 dienas pēc 10 d lietošanas pašnovērtēšanas žurku MSN tika novērots ievērojams rektifikācijas indeksa pieaugums. (McCutcheon et al., 2011b) kas norāda uz CPAR pieaugumu. Tādējādi CPAR cilvēku tirdzniecība ir novērota pēc gan saharozes uzņemšanas, pašreizējā darbā, gan kokaīna pašpārvaldē, kaut arī ļoti atšķirīgos ārstēšanas apstākļos.. Tā kā kokaīna pašpārvaldes vai injekcijas tūlītējās sekas nav zināmas (piemēram, pēc 5 minūtes), kokaīna darbību nevar tieši salīdzināt ar pašreizējo saharozes darbu. Tāpat nav zināms, vai pēc saharozes apmācības pārtraukšanas CPAR saglabājas saharozes apmācītu dzīvnieku MSN sinapsēs vai ja pēc ilgstošas ​​atsaukšanas šiem dzīvniekiem piemīt saharozes sensibilizācija.

Izpratne par to, kā atalgojošie stimuli regulē akumbensitāti un uzvedību, ir ļoti svarīgi, lai risinātu atkarības, hiperfagijas, patoloģisko azartspēļu un citu uzvedības traucējumu (Basar et al., 2010; Berridge, 2009; Luscher un Malenka, 2011). Cukura pārmērīgs patēriņš veicina aptaukošanās epidēmiju (Hu un Malik, 2010), un, lai gan tas ir potenciāli līdzīgs narkotiku \ tAvena et al., 2008), tā mehānisms nav plaši izpētīts. Pašreizējie atklājumi nosaka atalgojuma izraisītas plastiskuma pamatelementus, no kuriem nākotnes pētījumi var risināt sarežģītas uzvedības regulēšanu, potenciāli nodrošinot jaunas iespējas, lai risinātu ar atalgojumu saistītās patoloģijas.

Pateicības

Mēs pateicamies Ziff laboratorijas locekļiem, bijušajiem un esošajiem, par tehnisko palīdzību un noderīgām diskusijām, tostarp H. Girmu, L. Lī un Dr. B. Fernholcs, B. Džordans, V. Lu, Dž. Ramo, S. Restituito un Y. Serulle. Šo darbu atbalstīja Nacionālās garīgās veselības institūta pirmsdoktorantu stipendija F31MH76617-01 un NIH mācību stipendija 5T32DC000063 Ņujorkas Universitātes Neirozinātņu apmācības programmai (DST), R01NS061920 no Nacionālā neiroloģisko traucējumu un insulta institūta (EBZ), 1R21MH091445- 01 no Nacionālā garīgās veselības institūta un Sieviešu veselības pētījumu biroja, Klarman Family Foundation dotāciju programmas ēšanas traucējumu izpētei, NYU Research Challenge Fund un P30EY13079 (CA), Nacionālā narkomānijas institūta granta DA003956 un NARSAD neatkarīgā pētnieka balvas (KDC), Nacionālais nedzirdības un citu sakaru traucējumu institūts piešķir RCF DC009635, kā arī piešķirot sākotnējo stipendiju Ņujorkas Universitātes Langones medicīnas centra Atkarības izcilības centrā.

Zemsvītras piezīmes

Interešu konflikts: Autori deklarē nekādas konkurējošas finanšu intereses.

Atsauces

  1. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Pierādījumi par cukura atkarību: neregulāras, pārmērīgas cukura devas uzvedības un neiroloģiskās sekas. Neurosci Biobehav Rev. 2008: 32: 20 – 39. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  2. Basar K, Sesia T, Groenewegen H, Steinbusch HW, Visser-Vandewalle V, Temel Y. Nucleus accumbens un impulsivitāte. Prog Neurobiol. 2010: 92: 533 – 557. [PubMed]
  3. Berridge KC. “Patīk” un “vēlas” pārtiku: smadzeņu substrāti un lomas ēšanas traucējumos. Fizioloģija un uzvedība. 2009; 97: 537–550. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  4. Boehm J, Kang MG, Johnson RC, Esteban J, Huganir RL, Malinow R. AMPA receptoru sinaptiskā iekļaušana LTP laikā tiek kontrolēta ar PKC fosforilācijas vietni GluR1. Neirons. 2006: 51: 213 – 225. [PubMed]
  5. Boudreau AC, Reimers JM, Milovanovic M, Wolf ME. Šūnu virsmas AMPA receptorus žurku kodolā palielinās kokaīna izdalīšanās laikā, bet pēc kokaīna izaicinājuma internalizējas saistībā ar mitogēna aktivēto proteīnu kināžu aktivācijas maiņu. J Neurosci. 2007: 27: 10621 – 10635. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  6. Brebner K, Wong TP, Liu L, Liu Y, Campsall P, Grey S, Phelps L, Phillips AG, Wang YT. Nucleus accumbens ilgstoša depresija un uzvedības sensibilizācija. Zinātne. 2005: 310: 1340 – 1343. [PubMed]
  7. Cacciapaglia F, Saddoris MP, Wightman RM, Carelli RM. Diferenciālā dopamīna izdalīšanās dinamika kodolā un korpusā izseko atšķirīgus mērķa uzvedības aspektus saharozei. Neirofarmakoloģija 2012 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  8. Calabresi P, Maj R, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Ilgstoša sinaptiska depresija striatumā: fizioloģiskā un farmakoloģiskā raksturojums. 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 receptoru apakšvienība GluR1 lejup pa D-1 dopamīna receptoru stimulāciju kodolkrāsas apvalkā mediē žurkām, kas ierobežotas ar medikamentiem. Neirozinātne. 2010: 165: 1074 – 1086. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  10. Conrad KL, Tseng KY, Uejima JL, Reimers JM, Heng LJ, Shaham Y, Marinelli M, Wolf ME. Accumbens veidošanās GluR2 trūkstošie AMPA receptori mediē kokaīna alkas inkubāciju. Daba. 2008: 454: 118 – 121. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  11. Diena JJ, Carelli RM. Kodols accumbens un Pavlovijas atalgojums. Neirologs. 2007: 13: 148 – 159. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  12. de Araujo IE, Oliveira-Maia AJ, Sotnikova TD, Gainetdinov RR, Caron MG, Nicolelis MA, Simon SA. Pārtikas atlīdzība bez garšas receptoru signalizācijas. Neirons. 2008: 57: 930 – 941. [PubMed]
  13. Ehlers MD, Heine M, Groc L, Lee MC, Choquet D. GluR1 AMPA receptoru difūzā slazdošana, izmantojot specifisku sinaptisko aktivitāti. Neirons. 2007: 54: 447 – 460. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  14. Esteban JA, Shi SH, Wilson C, Nuriya M, Huganir RL, Malinow R. PKA AMPA receptoru apakšvienību fosforilēšana kontrolē sinaptu tirdzniecību ar plastiskumu. Nat Neurosci. 2003: 6: 136 – 143. [PubMed]
  15. Gerfen CR, Surmeier DJ. Stiatriju projekcijas sistēmu modulēšana ar dopamīnu. Gada pārskats par neirozinātnēm. 2011: 34: 441 – 466. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  16. Grueter BA, Brasnjo G, Malenka RC. Postsynaptic TRPV1 izraisa specifisku šūnu tipa ilgstošu depresiju kodolkrāsās. Dabas neirozinātne. 2010: 13: 1519 – 1525. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  17. Viņš K, Song L, Cummings LW, Goldman J, Huganir RL, Lee HK. Ca2 + piesaistāmo AMPA receptoru stabilizācija perisynaptiskajās vietās, izmantojot GluR1-S845 fosforilāciju. Proc Natl Acad Sci US A. 2009, 106: 20033 – 20038. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  18. Hu FB, Malik VS. Cukurā saldināti dzērieni un aptaukošanās un 2. tipa cukura diabēta risks: epidemioloģiski pierādījumi. Fizioloģija un uzvedība. 2010; 100: 47–54. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  19. Isaac JT, Ashby MC, McBain CJ. GluR2 apakšvienības loma AMPA receptoru funkcijā un sinaptiskā plastiskumā. Neirons. 2007: 54: 859 – 871. [PubMed]
  20. Jordan BA, Fernholz BD, Boussac M, Xu C, Grigorean G, Ziff EB, Neubert TA. Jaunu grauzēju postinaptiskā blīvuma proteīnu identifikācija un pārbaude. Mol Cell Proteomics. 2004: 3: 857 – 871. [PubMed]
  21. Kalivas PW, Pierce RC, Cornish J, Sorg BA. Kokaīna atkarības iejaukšanās un recidīva nozīme. J Pharmacol. 1998: 12: 49 – 53. [PubMed]
  22. Kitagawa M, Kusakabe Y, Miura H, Ninomiya Y, Hino A. Kandidāta receptoru gēna molekulārā ģenētiskā identifikācija saldai garšai. Biochemiskie un biofiziskie pētījumi. 2001: 283: 236 – 242. [PubMed]
  23. Kourrich S, Rothwell PE, Klug JR, Thomas MJ. Kokaīna pieredze kontrolē divvirzienu sinaptisko plastiskumu kodolos. J Neurosci. 2007: 27: 7921 – 7928. [PubMed]
  24. Kravitz AV, Freeze BS, Parker PR, Kay K, Thwin MT, Deisseroth K, Kreitzer AC. Parkinsona motoru uzvedības regulēšana, izmantojot bazālo gangliju shēmu optogenētisku kontroli. Daba. 2010: 466: 622 – 626. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  25. LaPlant Q, Vialou V, Covingtona HE, 3rd, Dumitriu D, Feng J, Warren BL, Maze I, Dietz DM, Watts EL, Iniguez SD, et al. Dnmt3a regulē emocionālo uzvedību un mugurkaula plastiskumu kodolos. Nat Neurosci. 2010: 13: 1137 – 1143. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  26. Liu SJ, Zukin RS. Ca2 + -izmantojami AMPA receptori sinaptiskā plastiskumā un neironu nāvē. Tendences neiroloģijā. 2007: 30: 126 – 134. [PubMed]
  27. Lu W, Isozaki K, Roche KW, Nicoll RA. AMPA receptoru sinaptisko mērķēšanu nosaka CaMKII vieta GluA1 pirmajā intracelulārajā cilpā. Proc Natl Acad Sci US A. 2010, 107: 22266 – 22271. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  28. Lu W, Roche KW. AMPA receptoru kontrabandas un funkcijas posttranslacionālais regulējums. Pašreizējais viedoklis neiroloģijā 2011 [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  29. Luscher C, Malenka RC. Narkotiku izraisīta sinaptiskā plastika atkarībā: no molekulārajām izmaiņām līdz ķēdes remodelācijai. Neirons. 2011: 69: 650 – 663. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  30. Makino H, Malinow R. AMPA receptoru iekļaušana sinaptos LTP laikā: sānu kustības un eksocitozes loma. Neirons. 2009: 64: 381 – 390. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  31. Mameli M, Halbout B, Creton C, Engblom D, Parkitna JR, Spanagel R, Luscher C. Kokaīna izraisīta sinaptiskā plastiskums: noturība VTA izraisa pielāgojumus NAc. Nat Neurosci. 2009: 12: 1036 – 1041. [PubMed]
  32. Masuda K, Koizumi A, Nakajima K, Tanaka T, Abe K, Misaka T, Ishiguro M. Cilvēka saldās garšas receptora un maza molekulmasa saldo savienojumu saistīšanās veidu raksturojums. PloS viens. 2012: 7: e35380. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  33. Matthews K, Wilkinson LS, Robbins TW. Atkārtota gremošanas žurku atdalīšana no mātes mazina uzvedības reakcijas uz primārajiem un kondicionētajiem stimuliem pieaugušajiem. 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, kas kodē jaunu kandidāta garšas receptoru, ir alelisks pret saldo reakcijas lokusu Sac. Dabas ģenētika. 2001: 28: 58 – 63. [PubMed]
  35. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF. Saharozes prognozējošās norādes izraisa lielāku fāzisko dopamīna izdalīšanos nekā saharīna prognozējošās norādes. Sinapse. 2012: 66: 346 – 351. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  36. McCutcheon JE, Wang X, Tseng KY, Wolf ME, Marinelli M. Kalcija caurlaidīgie AMPA receptori ir klāt kodola accumbens sinapsēs pēc ilgstošas ​​noņemšanas no kokaīna pašpārvaldes, bet ne eksperimenta ievadītā kokaīna. Neirozinātnes žurnāls: Neiroloģijas biedrības oficiālais žurnāls. 2011a: 31: 5737 – 5743. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  37. McCutcheon JE, Loweth JA, Ford KA, Marinelli M, Wolf ME, Tseng KY. I grupas mGluR aktivācija novērš kokaīna izraisīto kalcija caurlaidīgo AMPA receptoru uzkrāšanos kodolkrāsu sinhronizācijā ar proteīnu kināzes C mehānismu. J Neurosci. 2011b; 31: 14536 – 14541. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  38. Nedelescu H, Kelso CM, Lazaro-Munoz G, Purpura M, Cain CK, Ledoux JE, Aoki C. Endogēno GluR1 saturošo AMPA receptoru pārcelšanās uz asimetriskām sinapsijām sānu amygdalā agrīnās bailes atmiņas veidošanās fāzē: elektronu mikroskopiskā imūnocitokemija pētījumā. Salīdzinošās neiroloģijas žurnāls. 2010: 518: 4723 – 4739. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  39. Nelsons G, Hoon MA, Čandrashārars J, Zhang Y, Ryba NJ, Zuker CS. Zīdītāju saldie garšas receptori. Šūna. 2001: 106: 381 – 390. [PubMed]
  40. Oh MC, Derkach VA, Guire ES, Soderling TR. Extrasynaptic membrānas tirdzniecība, ko regulē GluR1 serīna 845 fosforilācija, veic AMPA receptorus ilgstošai iedarbībai. J Biol Chem. 2006: 281: 752 – 758. [PubMed]
  41. Pascoli V, Turiault M, Luscher C. Kokaīna izraisīto sinaptisko potenciju atcelšana atjauno zāļu izraisīto adaptīvo uzvedību. Daba. 2012: 481: 71 – 75. [PubMed]
  42. K, Pelkey ​​KA, Bortolotto ZA, Morita D, Terashima A, McBain CJ, Collingridge GL, Isaac JT. Ilgstošas ​​hipokampas potencēšanas laikā dzimumgatavos GPAR2 trūkstošos AMPA receptorus. Nat Neurosci. 2006: 9: 602 – 604. [PubMed]
  43. Rada P, Avena NM, Hoebel BG. Dienasgrēks uz cukura atkārtoti izdalās dopamīns akmenīšu apvalkā. Neirozinātne. 2005: 134: 737 – 744. [PubMed]
  44. Roche KW, O'Brien RJ, Mammen AL, Bernhardt J, Huganir RL. AMPA receptoru GluR1 apakšvienības vairāku fosforilācijas vietu raksturojums. Neirons. 1996: 16: 1179 – 1188. [PubMed]
  45. Rumpel S, LeDoux J, Zador A, Malinow R. Postsynaptic receptoru tirdzniecība, kas ir asociācijas mācīšanās veids. Zinātne. 2005: 308: 83 – 88. [PubMed]
  46. Sainz E, Korley JN, Battey JF, Sullivan SL. Jaunu T1R grupas iespējamo garšas receptoru identifikācija. Neiroķīmijas žurnāls. 2001: 77: 896 – 903. [PubMed]
  47. Serulle Y, Zhang S, Ninan I, Puzzo D, McCarthy M, Khatri L, Arancio O, Ziff EB. GluR1-cGKII mijiedarbība regulē AMPA receptoru tirdzniecību. Neirons. 2007: 56: 670 – 688. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  48. Sesack SR, Grace AA. Cortico-Basal Ganglia atalgojuma tīkls: mikroprocesors. Neiropsihofarmakoloģija: Amerikas Neiropsihofarmakoloģijas koledžas oficiālā publikācija. 2010: 35: 27 – 47. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  49. Smith GP. Accumbens dopamīns veicina orosensorā stimulācijas ar saharozi veicinošo efektu. Apetīte. 2004: 43: 11 – 13. [PubMed]
  50. Smith WB, Starck SR, Roberts RW, Schuman EM. Vietējās olbaltumvielu sintēzes dopamīnerģiskais stimuls veicina GluR1 virsmas ekspresiju un sinaptisko transmisiju hipokampu neironos. Neirons. 2005: 45: 765 – 779. [PubMed]
  51. Sun X, Milovanovic M, Zhao Y, Wolf ME. Akūts un hronisks dopamīna receptoru stimulācija modulē AMPA receptoru tirdzniecību ar kodoliem, kas tiek audzēti ar prefronta garozas neironiem. Neirozinātnes žurnāls: Neiroloģijas biedrības oficiālais žurnāls. 2008: 28: 4216 – 4230. [PMC bezmaksas raksts] [PubMed]
  52. Sun X, Zhao Y, Wolf ME. Dopamīna receptoru stimulācija modulē AMPA receptoru sinaptisko ievadīšanu prefronta garozas neironos. J Neurosci. 2005: 25: 7342 – 7351. [PubMed]
  53. Thomas MJ, Beurrier C, Bonci A, Malenka RC. Ilgstoša kodolskābes depresija: uzvedības sensibilizācijas ar kokaīnu neirālā korelācija. Nat Neurosci. 2001: 4: 1217 – 1223. [PubMed]
  54. Neaizmirstams MA, Whistler JL, Malenka RC, Bonci A. Viena kokaīna iedarbība in vivo inducē ilgstošu potenciālu dopamīna neironos. Daba. 2001: 411: 583 – 587. [PubMed]
  55. Whitlock JR, Heynen AJ, Shuler MG, Bear MF. Mācīšanās izraisa ilglaicīgu hipokampusa pastiprināšanos. Zinātne. 2006: 313: 1093 – 1097. [PubMed]