sors
Ċentru tal-Wagoner għall-Alkoħoliżmu u Dipendenza Riċerka, Istitut għal Newroxjenza, Università ta 'Texas f'Austin, Austin, TX, 78712, USA. [protett bl-email].
Astratt
Astratt:
SFOND:
L-inabilità li tnaqqas jew tirregola l-konsum ta 'alkoħol huwa sintomu distintiv għal disturbi fl-użu ta' l-alkoħol. Riċerka dwar mudelli ta 'mġieba u ġenetiċi ġodda ta' bidliet ikkawżati mill-esperjenza fix-xorb ikompli l-għarfien tagħna dwar disturbi fl-użu tal-alkoħol. Imġieba ta 'l-awto-amministrazzjoni distinta kienet osservata qabel meta tqabblu żewġ razez ibridi ta' F1 ta 'ġrieden: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BxN) juru preferenza tal-alkoħol imnaqqsa wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet għolja ta 'alkoħol u perjodi ta' astinenza waqt li C57BL / 6J x FVB / NJ (BxF) juru preferenza tal-alkoħol sostnuta. Dawn il-fenotipi huma interessanti minħabba li dawn l-ibridi juru l-okkorrenza ta 'additività ġenetika (BxN) u overdominance (BxF) fil-konsum ta' etanol b'mod dipendenti mill-esperjenza.
Speċifikament, BxF juri preferenza tal-alkoħol sostnuta u BxN juri preferenza tal-alkoħol imnaqqsa wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet għoljin ta 'etanol; madankollu, l-esperjenza b'konċentrazzjonijiet baxxi ta 'etanol tipproduċi preferenza tal-alkoħol sostnuta għaż-żewġ ibridi.
Fl-istudju preżenti, aħna ttestajna l-ipoteżi li dawn il-fenotipi huma rappreżentati minn produzzjoni differenzjali tal-fattur ta 'traskrizzjoni inducible, ΔFosB, bħala premju, stmerrija u reġjuni relatati mal-istress tal-moħħ.
RIŻULTATI:
Il-bidliet fil-plastiċità newronali (kif imkejla bil-livelli ta 'ΔFosB) kienu dipendenti mill-esperjenza, kif ukoll mir-reġjun tal-moħħ u speċifiku għall-ġenotip, li jappoġġjaw aktar li ċ-ċirkwiti newronali huma l-aspetti motivazzjonali tal-konsum ta' etanol.
Il-ġrieden BxN li juru preferenza mnaqqsa mill-alkoħol kellhom livelli ΔFosB aktar baxxi fin-nukleu ta 'Edinger-Westphal minn ġrieden li juru preferenza tal-alkoħol sostnuta, u żiedu l-livelli ta' ΔFosB f'amiggala medjali ċentrali meta mqabbla ma 'ġrieden ta' kontroll.
Il-ġrieden BxN li juru preferenza tal-alkoħol sostnuta urew livelli ogħla ta 'osFosB fiż-żona tegmental ventrali, Edinger-Westphal nukleu, u amygdala (diviżjonijiet ċentrali u laterali).
Barra minn hekk, fi Ġrieden BxN levels Il-livelli ta 'FosB fin-nukleu ta' Edinger-Westphal u fir-reġjuni tegmentali ventrali korrelatati b'mod pożittiv b'mod sinifikanti mal-preferenza u l-konsum ta 'l-etanol. Barra minn hekk, analiżi ta 'raggruppament ġerarkiku wriet li ħafna ġrieden naïve b'livelli baxxi ġenerali ta' ΔFosB jinsabu fi raggruppament, filwaqt li ħafna ġrieden li juru preferenza sostnuta mill-alkoħol b'livelli għoljin ta 'ΔFosB huma flimkien flimkien.
KONKLUŻJONIJIET:
Billi tqabbel u tikkuntrasta żewġ fenotipi tal-alkoħol, dan l-istudju juri li ċ-ċirkwiti relatati mal-premju u l-istress (inklużi n-nukleu Edinger-Westphal, iż-żona tegmental ventrali, amygdala) jgħaddu minn plastiċità sinifikanti li timmanifesta bħala preferenza tal-alkoħol imnaqqsa.
Sfond
Hemm fatturi ta ’suxxettibbiltà magħrufa, ambjentali u ġenetiċi, assoċjati mal-abbuż tal-alkoħol u l-alkoħoliżmu. Il-ħila li tixrob ammonti ta 'alkoħol abbundanti b'konsegwenza żgħira għall-individwu hija sintomu tal-bidu primarju f'ħafna alkoħoliċi, li jindika li livell baxx ta' rispons għall-alkoħol huwa fattur ta 'vulnerabilità maġġuri fl-iżvilupp ta' l-alkoħoliżmu [1,2]. Id-definizzjoni ta 'fatturi newrobijoloġiċi li jikkontribwixxu għall-moderazzjoni ta' l-alkoħol tgħinna nifhmu l-użu ta 'l-alkoħol u l-abbuż, u hija strateġija effettiva għall-iżvilupp ta' trattamenti mtejba għal individwi dijanjostikati b'disturbi ta 'l-użu ta' l-alkoħol. L-użu ta 'mudelli ta' gerriema biex timita mard tal-bniedem kien għodda qawwija fl-avvanz tal-fehim ta 'din il-marda u t-titjib tat-trattamenti. Hemm diversi mudelli ta 'annimali gerriema fis-seħħ biex jistudjaw aspetti ta' abbuż ta 'alkoħol u alkoħoliżmu, madankollu l-ebda mudell ta' alkoħoliżmu kompletament. Il-punt sa fejn ġurdien oralment jamministra waħdu s-soluzzjonijiet ta 'etanol f'kundizzjonijiet ambjentali simili jiddependi ħafna mill-isfond ġenetiku tiegħu [3].
Riċentement, sibna li ġrieden ibridi C57BL / 6JxFVB / NJ (BxF) u FVB / NJxC57BL / 6J (FVBxB6) F1 self-amministraw livelli għolja ta 'alkoħol mhux tas-soltu waqt testijiet ta' preferenza ta 'żewġ fliexken (nisa jikkunsmaw 20-XNUM u rġiel 35 – 7 g / kg / jum, jiddependi fuq il-konċentrazzjoni u l-paradigma) [4]. Dan il-mudell ġenetiku ġdid għandu vantaġġ sinifikanti meta mqabbel ma 'razez inbred eżistenti, inkluż evidenza ta' fenotip eċċessiv u li tixrob għal livelli għoljin ta 'alkoħol fid-demm [4]. Barra minn hekk, il-konsum għoli ta 'etanol esibit mill-ġrieden BxF huwa meqjus f'żewġ paradigmi addizzjonali tax-xorb ta' l-etanol (ix-xorb fid-dlam u l-aċċettazzjoni ta 'l-etanol waqt l-aċċess skedat għall-fluwidi) [4]. Imbagħad osservajna imġieba ta 'awto-amministrazzjoni distinta ta' alkoħol meta qabblu żewġ razez ibridi F1 ta 'ġrieden: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BxN) juru preferenza tal-alkoħol imnaqqsa wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet għolja ta' alkoħol u perjodi ta 'astinenza u BxF juru preferenza sostnuta mill-alkoħol [5]. Bl-użu ta 'batterija ta' testijiet ta 'mġieba, urejna li BxN huma aktar sensittivi mill-ġrieden BxF għall-effetti avversivi u sedattivi, iżda mhux ta' sodisfazzjon, ta 'etanol [6].
Riċerka bażika dwar mudelli ta 'mġieba u ġenetiċi ġodda ta' konsum għoli ta 'alkoħol u bidliet ikkawżati mill-esperjenza fix-xorb ser ikomplu jgħarfu l-għarfien tagħna dwar abbuż ta' alkoħol u alkoħoliżmu. Il-fenotip tal-preferenza tal-alkoħol imnaqqas huwa interessanti minħabba li l-ġrieden BxN inizjalment juru preferenza għolja għal soluzzjonijiet tal-etanol. Għalkemm l-aspett motivazzjonali tat-tnaqqis tal-konsum tal-alkoħol wara l-esperjenza b'konċentrazzjonijiet għolja ta 'etanol u l-astinenza mhuwiex magħruf, il-ġrieden BxN jistgħu jiġu mqabbla ma' dawk li jixorbu moderati bl-alkoħol peress li xorta jikkunsmaw soluzzjonijiet ta 'etanol iżda f'livell imnaqqas, preżumibbilment minħabba esperjenza avversiva.
Il-mudell sostnut tal-preferenza tal-alkoħol huwa interessanti wkoll, billi l-ġrieden BxF jikkunsmaw stabbli livelli estremament għoljin ta 'etanol irrispettivament mill-esperjenza preċedenti. Preferenza mnaqqsa u mnaqqsa mill-alkoħol tista 'tkun relatata ma' effett ta 'ċaħda ta' alkoħol, fenomenu fejn l-annimali juru żieda sinifikanti fil-konsum ta 'alkoħol wara perjodu ta' abstinenc sfurzatle [7]. L-effett taċ-ċaħda mill-alkoħol huwa fenomenu utli għall-istudju tal-imġieba tax-xorb miżjud mill-alkoħol. Għalkemm l-iskeda sperimentali magħrufa li tikkawża l-effett taċ-ċaħda mill-alkoħol hija pjuttost differenti mill-iskeda użata hawn, it-tqabbil ta 'preferenza tal-alkoħol sostnut u mnaqqas ma' effett ta 'ċaħda mill-alkoħol għandu x'jaqsam mal-fenotipi ta' mġieba diskussi hawn ma 'fenomenu importanti fil-mudelli ta' annimali gerriema ta 'riċerka dwar l-alkoħol. Preferenza mnaqqsa mill-alkoħol tkun l-oppost ta 'effett ta' ċaħda ta 'alkoħol u preferenza sostnuta mill-alkoħol tista' tiġi deskritta bħala n-nuqqas ta 'effett ta' ċaħda ta 'alkoħol. L-użu ta 'mudelli varji ta' annimali ġenetiċi, bħal BxF u BxN, jikkontribwixxi bil-kbir għall-avvanz tal-qasam peress li disturbi fl-użu tal-alkoħol huma maħsuba li joħorġu minn interazzjonijiet kumplessi bejn il-ġenetika u l-ambjent. L-identifikazzjoni ta 'espressjoni ġenerali differenzjali immedjata u bikrija għal dawn l-ibridi toffri ħarsa lejn iċ-ċirkwiti tal-moħħ importanti għall-proprjetajiet ppremjati u avversivi ta' l-etanol.
L-etanol u newroċirċiti oħra li jaħdmu mal-mediċina ġew studjati f'mudelli speċifiċi ta 'gerriema bl-użu ta' markaturi molekulari ta 'plastiċità u / jew attività newronali [8-15]. L-etanol amministrat minnu nnifsu u amministrat mill-esperiment ma jirriżultax fi mapep metaboliċi ekwivalenti fil-moħħ, li jissuġġerixxi ċirkwiti speċifiċi li fuqhom huma msaħħin l-effetti li jsaħħu l-etanol [8,9].
Komponent ewlieni, li għad irid jiġi esplorat b'mod estensiv fir-riċerka dwar l-alkoħol, huwa l-eżami ta 'imġieba ta' preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa u l-identifikazzjoni ta 'ċirkwiti newronali involuti waqt dawn l-imġieba. L-għan ta 'dan l-esperiment kien li tidentifika reġjuni tal-moħħ involuti minn preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa. Minħabba li l-amministrazzjoni kronika tal-alkoħol (flimkien ma 'mediċini oħra ta' abbuż) intwera li tikkawża differenzi reġjonali fil-moħħ fil-livelli ta 'ΔFosB, aħna ttestajna l-ipoteżi li dawn il-fenotipi ta' mġieba huma rappreżentati minn produzzjoni differenzjali tal-fattur ta 'traskrizzjoni induttibbli, ΔFosB, f'reġjuni ta' moħħ magħrufa minn tkun involut fil-premju, l-istmerrija, u l-istress [10].
Stimoli kroniċi li jikkawżaw differenzi reġjonali fil-livelli ta 'ΔFosB jinkludu drogi ta' abbuż (alkoħol, kokaina, amfetamina, nikotina, morfina, u antipsikotiċi), stress kroniku (tensjoni ta 'trażżin, xokk tas-sieq imprevedibbli, aċċessjonijiet elettrokonvulsivi), u r-rota kompulsiva [11]. Bħala medjatur potenzjali ta 'adattamenti fit-tul fil-moħħ, l-identifikazzjoni tal-varjant dominanti ta' FosB (FosB jew ΔFosB) bħala rispons għal trattament bl-etanol kroniku hija distinzjoni importanti.
Hemm bosta studji li kejlu FosB u ΔFosB wara stimoli kroniċi li għalihom ma kienx ivverifikat li ΔFosB kien l-isoform dominanti (bħal dawk deskritti hawn taħt). Madankollu, hemm evidenza qawwija li ΔFosB, mhux FosB, huwa l-isoform dominanti wara stimoli kroniċi [10-12]. Studju ta 'Ryabinin u Wang (1998) sab li f' alkoħol baxx li jippreferu l-ġrieden DBA / 2J, erbat ijiem ta 'injezzjonijiet ripetuti ta' etanol irriżultaw f'żieda robusta fl-espressjoni FosB fir-reġjuni tal-moħħ li ġejjin: nukleu amigdaloid kortikali anterjuri, septum ventrale laterali, amiggala ċentrali , amygdala laterali, hypothalamus laterali, qoxra tan-nukleu accumbens, nukleu tas-sodda ta 'stria terminalis, u nukleu paraventrikulari tat-thalamus [13]. Ir-riżultati tagħhom jidentifikaw neuroċirkuwiti li jirrispondu għall-etanol. L-espressjoni FosB ġiet imkejla wkoll fl-alkoħol għoli li jippreferi l-ġurdien C57BL / 6J waqt l-akkwist u l-manutenzjoni ta 'l-awto-amministrazzjoni ta' l-etanol taħt kondizzjonijiet ta 'aċċess limitati. Ma kien hemm l-ebda tibdil fil-livelli tal-FosB waqt l-akkwist tal-amministrazzjoni personali [14]. Madankollu, wara ġimgħatejn ta 'awto-amministrazzjoni ta' etanol b'aċċess limitat, il-livelli ta 'FosB żdiedu fin-nukleu medjali ċentrali ta' l-amygdala u fin-nukleu ta 'Edinger-Westphal [15]. B'mod ġenerali, ir-rapporti jidentifikaw reġjuni ġodda involuti fl-awto-amministrazzjoni tal-etanol, kif ukoll jimplikaw rwol għall-passaġġ mesocorticolimbic u amygdala estiża [16]. Madankollu, huwa importanti li wieħed jinnota li l-bidliet fil-livelli ta 'osFosB jiddependu fuq ir-rotta ta' l-amministrazzjoni ta 'l-etanol, id-doża, u t-tul ta' żmien espost għal trattament jew skeda [13-15].
Ir-razez tal-ġurdien użati f'dan l-istudju jipprovdu mudelli interessanti għat-tqabbil ta 'preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa u l-mekkaniżmi sottostanti responsabbli għal dawn ir-reazzjonijiet ta' alkoħol distinti. Dan l-istudju juri li l-ġrieden li juru preferenza mnaqqsa mill-alkoħol juru wkoll plastiċità sinifikanti fiċ-ċirkwiti relatati mal-premju u l-istress (inklużi n-nukleu ta 'Edinger-Westphal, iż-żona tegmental ventrali, amygdala, nucleus accumbens, u kortiċi cingulate).
Riżultati
L-effett tal-konċentrazzjonijiet tal-alkoħol u l-perjodi ta 'astinenza fuq l-awto-amministrazzjoni fil-ġrieden BxF u BxN
Sabiex jintwera li konċentrazzjonijiet varji ta 'etanol u / jew perjodi ta' astinenza biddlu l-konsum sussegwenti ta 'etanol, iddisinjat erba' skedi (gruppi) biex tkejjel il-konsum ta 'etanol (Figura (Figura1a, b).1a, b). Kien hemm erba 'gruppi sperimentali għal kull ibridu: Konċentrazzjonijiet Għoli, Konċentrazzjonijiet Għoli b'perjodi ta' Astinenza, Konċentrazzjonijiet Baxxi, u Konċentrazzjonijiet Baxxi b'perjodi ta 'Astinenza. Imla d-dejta għall-preferenza tal-etanol (Figura (Figura2)2) u l-konsum (Figura (Figura3)3) id-dejta (għall-gruppi kollha u ż-żewġ ġenotipi) hija ppreżentata bħala referenza. Sabiex jiġu stabbiliti u illustrati l-fenotipi ta 'l-imġieba ta' preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa, 9% ta 'preferenza ta' etanol u data ta 'konsum huma ppreżentati fil-Figuri Figuri44 u, u5.5. Dawn il-fenotipi ta 'mġieba huma bbażati fuq tqabbil ta' preferenza u konsum ta '9% etanol mill-ewwel, it-tieni, it-tielet, u r-raba' preżentazzjoni fil-gruppi ta 'Konċentrazzjonijiet Għolja u fil-ġranet sperimentali korrispondenti għall-gruppi ta' Konċentrazzjonijiet Baxxi. Sar ANOVA b'żewġ direzzjonijiet (ġenotip x ħin) ta 'preferenza u konsum ta' 9% etanol%. Għall-grupp ta ’Konċentrazzjonijiet Għoli, preferenza tal-etanol (Figura (Figura4a)4a) u l-konsum (Figura (Figura5a)5a) kienu akbar għal BxF minn BxN, u BxF esibew preferenza u konsum sostnut ta 'alkoħol waqt li BxN esibew preferenza u konsum imnaqqas ta' alkoħol (PREFERENZA TA 'ETANOL - interazzjoni F (3,54) = 4.83, P <0. 01, ġenotip F (1,54, 24.10) = 0.001, P <3,54, ħin F (9.92) = 0.0001, P <1,54; KONSUM TA 'ETANOL - interazzjoni N / S, ġenotip F (50.73) = 0.0001, P <3,54, ħin F (11.68, 0.0001) = XNUMX, P <XNUMX). Għall - grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Għolja b'astinenza, preferenza ta' etanol (Figura (Figura4b)4b) u l-konsum (Figura (Figura5b)5b) kienu akbar għal BxF minn BxN, u BxF esibew preferenza u konsum sostnut ta 'alkoħol filwaqt li BxN esibew preferenza u konsum imnaqqas ta' alkoħol (PREFERENZA ETHANOL - interazzjoni F (3,132) = 15.89, P <0.0001, ġenotip F (1,132) = 250.43, P <0.0001, ħin F (3,132) = 27.48, P <0.0001; KONSUM TA 'ETANOL - interazzjoni F (3,132) = 11.35, P <0.0001, ġenotip F (1,132) = 510.88, P <0.0001, ħin F (3,132) = 22.42, P <0.0001). Għall - grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Baxxi, preferenza ta' etanol (Figura (Figura4c)4ċ) u l-konsum (Figura (Figura5c)5c) kienu akbar għal BxF minn BxN, u ż-żewġ ibridi esibew preferenza u konsum sostnut ta 'alkoħol (PREFERENZA TA' ETANOL - interazzjoni N / S, ġenotip F (1,54) = 12.2, P <0.01, ħin N / S; KONSUM TA 'ETANOL - interazzjoni N / S, ġenotip F (1,54) = 74.83, P <0.0001, ħin N / S). Għall - grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Baxxi b'astinenza, preferenza ta' etanol (Figura (Figura4d)4d) u l-konsum (Figura (Figura5d)5d) kienu akbar għal BxF minn BxN, u ż-żewġ ibridi esibew tnaqqis moderat fil-preferenza u l-konsum tal-alkoħol (PREFERENZA TAL-ETANOL - interazzjoni N / S, ġenotip F (1,132) = 166.58, P <0.0001, ħin N / S; KONSUM TAL-ETANOL - interazzjoni F (3,132) = 3.61, P <0.05, ġenotip F (1,132) = 480.64, P <0.0001, ħin F (3,132) = 7.87, P <0.0001). Fil-qosor, fi gruppi ta 'Konċentrazzjonijiet Għolja (mingħajr astinenza), BxF wera preferenza ta' alkoħol sostnut waqt li BxN wera preferenza ta 'alkoħol imnaqqas u fil-gruppi ta' Konċentrazzjonijiet Baxxi (mingħajr astinenza), kemm BxF kif ukoll B6xN esibew preferenza ta 'alkoħol sostnut. Peress li l-fenotipi ta 'interess jinqabdu l-aħjar fi gruppi mingħajr astinenza, huma l-fokus tal-bqija ta' l-istudju.
LevelFosB Livelli
Δ Il-kwantifikazzjoni u l-analiżi ta 'FosB intużaw biex jidentifikaw newrokirkwitriji attivati b'mod kroniku waqt preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa. Kien hemm tliet gruppi sperimentali għal kull ibridu: Konċentrazzjonijiet Għoli, Konċentrazzjonijiet Baxxi, u Ilma (Kontroll). Id-dejta dataFosB hija preżentata bħala mija ta 'onsFosB newroni pożittivi [(# ta' newroni pożittivi ta 'ΔFosB) / (# ta' newroni pożittivi ta 'ΔFosB + # ta' newroni pożittivi Nissl)] (Tabella (Table1).1). Xogħol preċedenti wera li l-esperjenza tal-etanol tista 'twassal għan-newrodeġenerazzjoni [17]. Għalhekk, investigajna numri newronali f'dan l-istudju u rrapportaw l-ebda differenza sinifikanti bbażata fuq ġenotip jew grupp għar-reġjuni tal-moħħ ikkwantifikati f'dan l-istudju. It-tliet analiżi li ġejjin tad-dejta ΔFosB twettqu: 1) ANOVA bi tliet direzzjonijiet (ġenotip x grupp x reġjun tal-moħħ), 2) ANOVA b'żewġ direzzjonijiet (reġjun tal-moħħ x grupp) għal kull ġenotip, u matriċi ta 'korrelazzjoni 3) ġew żviluppati għall-korrelazzjoni tal-mappa netwerks.
Miżuri ripetuti ANOVA bi tliet direzzjonijiet (ġenotip x grupp x reġjun tal-moħħ) żvelaw interazzjoni tar-reġjun tal-moħħ ġenotip x [F (15,375) = 2.01, P <.05], interazzjoni tar-reġjun tal-moħħ tal-grupp x [F (15.375) = 1.99, P <0.01], u effett ewlieni tar-reġjun tal-moħħ [F (15,375) = 43.36, P <.000]. Miżuri ripetuti ANOVA bidirezzjonali (reġjun tal-moħħ x grupp) għal kull ġenotip urew li kien hemm effett ewlieni tal-grupp u r-reġjun tal-moħħ kemm għal BxF kif ukoll għal BxN [BxF - F (2,374) = 11.79, P <.0001, effett ewlieni ta ' grupp; F (15,374) = 25.64, P <.0001, effett ewlieni tar-reġjun tal-moħħ; BxN - F (2,360) = 43.38, P <.0001, effett ewlieni tal-grupp; F (15,360) = 23.73, P <.0001, effett ewlieni tal-ġenotip]. Analiżi post-hoc kixfet sitt differenzi sinifikanti fil-grupp għal BxN (Figura (Figura6a-c).6ac). Il-livelli ΔFosB Perċentwali kienu ogħla fil-grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Baxxi milli fil-grupp Ilma f'La, CeC / CeL, EW, u VTA. Il-Perċentwali ΔFosB kien ogħla fil-grupp ta ’Konċentrazzjonijiet Għoli milli fil-grupp tal-Ilma f’CeMPV. Il-Perċentwali ΔFosB kien ogħla fil-grupp ta ’Konċentrazzjonijiet Baxxi milli fil-grupp ta’ Konċentrazzjonijiet Għoli fl-EW. Data Id-dejta FosB għar-reġjuni l-oħra kollha tal-moħħ kwantifikati hija ppreżentata fit-Tabella Tabella1.1. L-analiżi korrelazzjonali ta 'Pearson intużat biex tiddetermina jekk% ta' newroni pożittivi għal osFosB f'reġjun partikolari tal-moħħ korrelatati mal-konsum jew preferenza ta 'etanol. Il-konsum u l-preferenza ta 'l-etanol urew korrelazzjoni pożittiva sinifikanti ma'% ΔFosB fl-EW u VTA ta 'ġrieden BxN (KONSUM TA' ETANOL - EW r = 0.85; VTA r = 0.85; PREFERENZA TA 'ETANOL - EW r = 0.83, VTA r = 0.88; p <0.05 għal kulħadd).
Ir-relazzjoni kumplessa fost l-espressjoni tal-ΔFosB, il-ġenotip, ir-reġjun tal-moħħ u l-konsum tal-etanol ġiet esplorata aktar bl-użu tal-prinċipju tal-komponenti tal-komponenti u tal-ġabra ġerarkika. Analiżi tal-komponenti prinċipali wriet li l-biċċa l-kbira tal-varjabbiltà (~ 80%) fid-dejta kienet irrappreżentata minn komponenti 5. Ġemma 'ġerarkika mhux sorveljata (raggruppata minn individwi u reġjuni tal-moħħ) imbagħad ġiet imwettqa u ordnata bl-użu tal-ewwel komponent prinċipali (Figura (Figura7).7). Ir-raggruppament individwali wera xejriet qawwija, iżda mhux perfetti, ta 'raggruppament ibbażat fuq il-konsum ta' etanol, irrispettivament mill-ġenotip. Ħafna mill-ġrieden naïve naïve ġabru flimkien u wrew inqas overallFosB b'mod ġenerali mill-medja u ħafna mill-ġrieden li wrew preferenza tal-alkoħol sostnut ġabru flimkien u esibixxu ΔFosB b'mod aktar ġenerali mill-medja. Dawn iż-żewġ gruppi kienu l-iktar diverġenti. It-tliet gruppi bejniethom irrappreżentaw aktar minn, inqas minn, u jfissru taħlita ta 'valuri ta' ΔFosB u fenotipi tax-xorb ta 'l-etanol.
Diskussjoni
Imġieba distinta ta 'l-awto-amministrazzjoni ġew osservati meta tqabblu żewġ razez ibridi ta' F1 ta 'ġrieden: BxN juri preferenza tal-alkoħol imnaqqsa wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet għolja ta 'alkoħol u perjodi ta' astinenza waqt li BxF juri preferenza tal-alkoħol sostnut. Mudelli BxF stabbli, konsum għoli (preferenza tal-alkoħol sostnut) u mudelli BxN għax-xorb moderat (preferenza tal-alkoħol imnaqqsa). Il-plastiċità newronali (jew attività, kif imkejla bil-livelli ta 'ΔFosB) kienet differenti skond l-esperjenza ta' l-etanol, u appoġġat aktar ir-rwol sottostanti ta 'ċirkwiti newroniċi speċifiċi fi preferenza tal-alkoħol sostnuta u mnaqqsa.
Għat-tensjoni għolja li tikkonsma l-alkoħol, C57BL / 6, il-preferenza u l-konsum tal-etanol jiddependu ħafna fuq il-konċentrazzjoni inizjali tal-etanol, it-tul tal-astinenza, u s-sub-razza (C57BL / 6Cr jew C57BL / 6J) [7,18]. Sibna li l-preferenza tal-etanol u l-konsum li dehru fil-ġrieden BxF kienu konsistentement ogħla (u aktar stabbli milli fil-BxN) fl-erba 'skedi differenti ttestjati. Il-preferenza u l-konsum moderatament għoljin ta 'etanol f'BxN kienu sostnuti biss bi skeda waħda ta' xorb kroniku (Konċentrazzjonijiet Baxxi mingħajr astinenza), filwaqt li tnaqqis fil-preferenza u fil-konsum ġie osservat bl-iskedi l-oħra tax-xorb kroniku ttestjati. Il-preferenza mnaqqsa mill-alkoħol BxN toffri mudell ġdid tal-annimali li fih l-esperjenza (preżentazzjoni ripetuta ta 'etanol wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet multipli għoljin ta' etanol u / jew diversi perjodi qosra ta 'astinenza) tnaqqas b'mod drammatiku r-rispons tagħhom għal konċentrazzjoni ta' etanol preferuta ħafna.
Etanol amministrat minnu nnifsu u amministrat mill-esperiment jipproduċi mapep metaboliċi differenti tal-moħħ, li jissuġġerixxu ċirkwiti speċifiċi li fuqhom huma msaħħa l-effetti li jsaħħu l-etanol [8,9]. Aħna ttestjaw l-ipoteżi li l-fenotipi ta 'mġieba ta' preferenza tal-alkoħol sostnuti u mnaqqsa huma rappreżentati minn produzzjoni differenzjali tal-fattur ta 'traskrizzjoni inducible, ΔFosB, f'reġjuni tal-moħħ magħrufa li huma involuti fil-premju, l-istmerrija, u l-istress. Il-osFosB huwa fattur ta ’traskrizzjoni bi stabbiltà unika fit-tul u ma jagħtix desensibilizzazzjoni għall-istimuli kif jaħdem c-Fos, anzi jakkumula waqt trattamenti kroniċi. Iż-żidiet fl-ΔFosB huma minħabba żieda fl-attività newronali u huma maħsuba li jirriflettu plastiċità newronali li ddum. Sibna li l-mija tan-newroni pożittivi ta 'ΔFosB fir-reġjuni tal-moħħ jiddependi fuq ġenotip (BxF u BxN) u grupp (kontroll tal-ilma, konċentrazzjonijiet baxxi, u konċentrazzjonijiet għolja).
Fjew BxN, analiżi post-hoc żvelat li l-konsum volontarju ta 'etanol irriżulta f'żieda ta' ΔFosB fin-nukleu ta 'EW, VTA, u amygdala: li jindika żieda fil-plastiċità newronali fir-reġjuni tal-moħħ magħrufa li huma involuti fl-etanol, premju, u rispons għall-istress. Il-ġrieden BxN fil-grupp ta ’Konċentrazzjonijiet Għolja (preferenza tal-alkoħol imnaqqsa) naqqsu l-plastiċità newronali fl-EW, u dan jissuġġerixxi li dawn in-newroni jirrispondu għall-konsum tal-alkoħol bi plasticità li tiddependi mill-esperjenza. Fil-grupp ta ’Konċentrazzjonijiet Baxxi (esibiet il-preferenza tal-alkoħol sostnut), il-plastiċità newronali fl-EW hija ikbar minn fil-gruppi ta’ Konċentrazzjonijiet Għoli u Kontroll tal-Ilma. Għalkemm immexxija bl-użu ta 'paradigmi differenti tax-xorb ta' l-etanol u mudelli ġenetiċi ta 'ġurdien, is-sejbiet tagħna fl-EW tal-ġrieden BxN jaqblu ma' studji preċedenti dwar il-konsum ta 'l-etanol [14,15]. L-EW mhux pregangljoniku riċentement kien ikkaratterizzat li fih newroni li fihom l-urocortin periokulomotor [Ucn) [19]. Ucn1 huwa fattur li jirrilaxxa kortikotropin (CRF) li jgħaqqad ir-riċetturi CRF1 u CRF2. Studji preċedenti bl-użu ta 'approċċi ġenetiċi, farmakoloġiċi u ta' leżjoni wrew li Ucn1 huwa involut fir-regolazzjoni tal-konsum ta 'l-alkoħol [19-22]. Thawn predispożizzjoni ġenetika magħrufa għal konsum għoli ta 'alkoħol fil-gerriema li hija korrelata ma' livelli bażali ogħla ta 'Ucn1 f'EW u LSi [23]. Għalhekk, in-nuqqas ta ’sinifikat post-hoc li osservajna fl-EW għal alkoħol għoli li jippreferi u li jikkunsmaw ġrieden BxF ma kienx mistenni. Forsi dan huwa dovut għall-mija kemmxejn elevata ta 'livelli ta' ΔFosB fil-grupp ta 'ilma BxF meta mqabbel mal-grupp ta' ilma BxN. Tassew, il-livelli ta 'percentFosB fil-mija għall-ġrieden kollha li juru preferenza tal-alkoħol sostnut (grupp ta' Konċentrazzjonijiet Għoli BxF, grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Baxxi BxF, u grupp ta' Konċentrazzjonijiet Baxxi BxN) kienu pjuttost simili.
Għal BxN, il-konsum ta 'etanol fil-grupp ta' Konċentrazzjonijiet Baxxi żied il-plastiċità newronali fil-VTA (akbar minn dawk fil-Konċentrazzjonijiet Għoli u l-gruppi ta 'kontroll tal-Ilma). Il-preferenza u l-konsum tal-etanol kienu wkoll ikbar għall-grupp tal-Konċentrazzjonijiet Baxxi. In-nuqqas ta ’sinifikat post-hoc li osservajna fil-VTA għal ġrieden għoljin li jippreferu l-alkoħol u li jikkunsmaw BxF ma kienx mistenni u jista’ jkun minħabba livelli bażali kemmxejn ogħla ta ’ΔFosB fil-grupp ta’ kontroll tal-ilma. Il-Perċentwali tal-livelli ΔFosB kienu kemmxejn elevati fil-grupp tal-ilma BxF meta mqabbel mal-grupp tal-ilma BxN, filwaqt li l-livelli tal-percentFosB fil-mija kienu pjuttost simili għall-ġrieden kollha li juru preferenza tal-alkoħol sostnut (BxF High Concentrations group, BxF Low Concentrations group u BxN Low Concentrations group) . Is-sistema tad-dopamina tal-VTA għandha rwol ewlieni fil-medjazzjoni tal-effetti tat-tisħiħ tal-etanol u tipparteċipa f'ħafna konnessjonijiet reċiproċi importanti għall-imġieba relatati mal-etanol u l-premju [24-26]. Addizzjonalment, il-VTA tipproġetta lin-nukleu amygdala u EW. Il-firien intwerew li jamministraw l-etanol direttament fil-VTA [27]. Ukoll, l-esponiment għall-etanol iżid ir-rata tal-isparar tan-newroni dopaminerġiċi fil-VTA [28,29]. Ir-rata miżjuda ta 'isparar tista' tkun marbuta ma 'l-induzzjoni ta' ΔFosB fil-VTA li osservajna wara l-għoti volontarju kroniku ta 'l-etanol f'BxN.
Id-dipendenza mill-alkoħol tinduċi neuroadattamenti fit-tul, li jirriżultaw fi stati emozzjonali negattivi; mekkaniżmu importanti fit-tisħiħ negattiv huwa s-sinjalar tal-fattur li jirrilaxxa l-kortikotropin (CRF) ġewwa l-amygdala [30]. Manipulazzjonijiet farmakoloġiċi ta 'newroni fis-CeA kienu mmirati għal riċetturi ta' GABA, CRF, opjojdi, serotonin, dynorphin u norepinephrine [25,31-34]. ĠAntagonisti tal-ABA, kif ukoll antagonisti tas-CRF, inaqqsu l-konsum tal-etanol [32,33,35]. Il-leżjonijiet tas-CeA inaqqsu l-konsum volontarju ta 'etanol b'aċċess kontinwu [36]. Is-sejbiet tagħna jappoġġaw aktar rwol għas-CeA fir-regolamentazzjoni tal-imġieba tax-xorb bl-alkoħol. In-newroni GABAergic fl-amygdala ċentrali jiffurmaw popolazzjoni eteroġenja li l-konnessjonijiet tagħhom jidhru relatati mal-kontenut ta 'peptidi tagħhom. Dawn in-newroni GABAergic jintegraw l-attività tal-produzzjoni taċ-CeA. Kif rivedut f ’[Wee and Koob (2010]), sStudji ġenerali identifikaw rwol għal riċetturi ta 'dynorphin u kappa opioid fil-manteniment u l-eskalazzjoni ta' intak ta 'etanolle [37]. Aktar reċentement, Walker et al wrew li l-antagonist tar-riċettur op-opjojdi, nor-binaltorphimine, fi ħdan l-amygdala estiża tnaqqas b'mod selettiv l-awto-amministrazzjoni ta 'l-etanol f'annimali dipendenti [38]. Is-sinjalar tar-riċettur ta 'l-opjojdi Kappa jibqa' interess ewlieni fir-riċerka fl-intersezzjoni ta 'stress, premju u avversjoni. Ġie muri wkoll li l-awto-amministrazzjoni ta 'l-etanol indotta mit-tensjoni hija medjata mis-sinjalar tar-riċettur kappa opjojdi [39]. Iċ-CeA ċentrali jista 'jinqasam f' latero-kapsulari (CeL / CeC) u ventrali posterjuri medjali. In-newroni GABAergic ta 'CeL / CeC jirċievu innervazzjonijiet dopaminerġiċi mill-VTA; kif innotat qabel, dawn in-newroni huma attivati wara l-għoti akut tal-etanol u juru ġrieden ΔFosB miżjuda li juru preferenza tal-alkoħol sostnut. Ukoll, ara Mc [Għarusa (2002]) għal reviżjoni eċċellenti fuq CeA u l-effetti tal-alkoħol [40]. Fl-istudju tagħna, il-ġrieden BxN bi preferenza tal-alkoħol sostnuta (grupp ta 'Konċentrazzjonijiet Baxxi) urew żieda fil-plastiċità newronali fil-CeC / CeL u l-ġrieden La u BxN bi preferenza mnaqqsa mill-alkoħol (High Concentrations group) juru żieda fil-plastiċità newronali fis-CeMPV. Dawn ir-riżultati jissuġġerixxu li l-esperjenza speċifika tal-etanol tinvolvi l-plastiċità fin-newroni GABAergic fl-amygdala. B'din id-dejta, flimkien ma 'bidliet korrispondenti fil-plastiċità newronali fil-VTA u fl-EW, aħna nipproponu li dan iċ-ċirkwit jgħaddi minn plastiċità sinifikanti taħt kundizzjonijiet ta' preferenza tal-alkoħol sostnut.
Riċerka preċedenti wriet li l-ġrieden C57BL / 6J jistgħu jiksbu livelli għoljin ta ’alkoħol fid-demm billi jagħżlu żewġ fliexken għax-xorb, madankollu dawn il-livelli ta’ alkoħol fid-demm mhumiex sostnuti u ħafna drabi x-xorb ma jissodisfax il-kriterji għall-motivazzjoni farmakoloġika stabbiliti minn Dole u Gentry (1984) [41,42]. Il-ġrieden BxN li juru preferenza tal-alkoħol imnaqqsa kkunsmati inqas milli kien mistenni minn ġurdien tipiku C57BL / 6J [1]. Għalhekk, għalkemm ma ħadniex kampjuni ta 'alkoħol fid-demm, x'aktarx li l-ġrieden BxN li juru preferenza tal-alkoħol imnaqqsa kisbu livelli sostnuti ta' alkoħol fid-demm farmakoloġikament relevanti, li jissuġġerixxi konċentrazzjonijiet għoljin ta 'alkoħol fid-demm mhumiex meħtieġa biex jikkaġunaw il-plastiċità fuq dawn ir-reġjuni tal-moħħ. Huwa importanti li wieħed jinnota li effett sinifikanti ta 'grupp jeżisti wkoll f'BxF, għalkemm ir-riżultati post-hoc (ikkoreġuti għal paraguni multipli) għal reġjuni tal-moħħ BxF ma indikawx bidliet sinifikanti fil-mija ta' onsFosB newroni pożittivi għal kwalunkwe reġjun wara konsum ta 'etanol kroniku. ma 'dawn l-iskedi differenti.
Sabiex jiġu viżwalizzati relazzjonijiet potenzjali fost il-varjabbli ġiet imwettqa ġerarkika. Il-pjan tas-sħana tal-analiżi li jirriżulta juri tendenza ġenerali bejn il-livelli ta 'ΔFosB u l-konsum ta' etanol irrispettivament mill-ġenotip. Livelli ogħla ta 'ΔFosB kienu assoċjati ma' xorb għoli u livelli aktar baxxi ta 'osFosB kienu assoċjati ma' annimali ta 'kontroll; madankollu, is-saħħa tar-relazzjoni ma kinitx biżżejjed biex tbassar b'mod preċiż il-fenotipi tax-xorb ibbażati biss fuq il-livelli ta 'osFosB.
Konklużjonijiet
L-imġieba ta 'l-awto-amministrazzjoni distinta ta' l-alkoħol ġew osservati b'żewġ razez ibridi ta 'F1 ġrieden: BxN juru preferenza mnaqqsa ta' l-alkoħol wara esperjenza b'konċentrazzjonijiet għolja ta 'alkoħol waqt li BxF juru preferenza sostnuta mill-alkoħol. Mudelli BxF stabbli, konsum għoli (preferenza tal-alkoħol sostnut) u mudelli BxN għax-xorb moderat (preferenza tal-alkoħol imnaqqsa). Il-bidliet fil-plastiċità newronali (kif imkejla bil-livelli ta 'ΔFosB) kienu dipendenti mill-esperjenza, kif ukoll għar-reġjun tal-moħħ u speċifiċi għall-ġenotip, li ddefinixxu aktar iċ-ċirkwiti newronali li fuqhom huma sottostanti l-aspetti motivazzjonali tal-konsum ta' etanol. Dawn ir-riżultati juru li l-bidla ta 'linja parentali waħda fil-ġrieden ibridi tirriżulta f'bidliet fix-xejriet tal-konsum tal-alkoħol u bidliet immarkati fix-xejriet ta' espressjoni tal-ΔFosB, li jissuġġerixxu li netwerks tal-moħħ distinti huma involuti f'dawn il-ġrieden ibridi differenti.
Metodi
etika
Dan l-istudju sar bi qbil strett mar-rakkomandazzjonijiet fil-Gwida għall-Kura u l-Użu tal-Annimali tal-Laboratorju tal-Istituti Nazzjonali tas-Saħħa. Il-protokoll ġie approvat mill-Kumitat Istituzzjonali għall-Kura u l-Użu ta 'l-Annimali ta' l-Università ta 'Texas f'Austin (AUP 2010 – 00028). Il-kirurġija kollha saret taħt anestesija tas-sodju pentobarbitali, u saru l-isforzi kollha biex titnaqqas it-tbatija.
annimali
Saru studji bl-użu ta 'ġrieden ibridi F1 femminili interrossi derivati minn C57BL / 6J u jew ġrieden FVB / NJ jew NZB / B1NJ (BxF F1 u BxN F1, razza materna x razza paterna). Il-dawk li jrabbu C57BL / 6J, FVB / NJ, u NZB / B1NJ inxtraw mill-Laboratorju ta 'Jackson (Bar Harbour, ME) u tqabbdu f'ġimgħat 7-8. It-tfal kienu miftuma fi gruppi isesswali ta 'kull wieħed mill-ġenotipi (BxF F1, BxN F1). Aħna ttestjaw biss ġrieden nisa biex tiffaċilita t-tqabbil mad-dejta miġbura qabel [1,5,6]. Il-ġrieden kienu alloġġati f'gaġġeġ standard bl-ikel u l-ilma provdut ad libitum. Il-kamra tal-kolonja u l-kamra tal-ittestjar kienu fuq dawl 12 h: 12 h ċiklu skur (dwal mixgħula f'07: 00).
Żewġ flixkun għall-għażla tal-preferenza tal-etanol
Il-metodu tal-għażla ta 'żewġ fliexken intuża biex jiddetermina mudelli ta' awto-amministrazzjoni volontarja tal-etanol fil-ġrieden nisa BxF u BxN [1,6]. Ġrieden nisa ibridi F1 (età ta ’63 ijiem) ġew miżmuma individwalment fil-gaġeġ standard waqt li abitataw għal ġimgħa għal fliexken b’tubi tas-sors li fihom l-ilma qabel l-introduzzjoni ta’ soluzzjoni ta ’l-etanol. Wara l-abitazzjoni, il-ġrieden kellhom aċċess għal żewġ fliexken identiċi: waħda li fiha l-ilma u l-oħra li jkun fiha soluzzjoni ta 'l-etanol. Il-pożizzjonijiet tat-tubi nbidlu kuljum biex jikkontrollaw il-preferenzi tal-pożizzjoni. Biex tqis it-tixrid potenzjali u l-evaporazzjoni, il-piż medju mnaqqas mit-tubi fil-gaġeġ tal-kontroll mingħajr ġrieden ġie mnaqqas mill-valuri tax-xorb individwali kuljum. Il-ġrieden kienu jintiżen kull jum XNUMx matul l-esperiment. Il-konsum tal-fluwidu kollu ġie mkejjel kuljum matul l-esperiment. Il-kwantità ta 'etanol ikkunsmat u l-preferenza ta' etanol ġew ikkalkulati għal kull ġurdien, u dawn il-valuri kienu medji għal kull konċentrazzjoni ta 'etanol. L-effett tal-konċentrazzjonijiet tal-alkoħol u l-perjodi ta 'astinenza fuq l-awto-amministrazzjoni fil-ġrieden BxF u BxN intwera billi ħatar grupp sperimentali b'aċċess għal Konċentrazzjonijiet Għoli (eskalazzjoni ta' aċċess għal soluzzjonijiet ta 'etanol 4-3%, segwit minn ċikli ripetuti 35 ta' 3, 9, u 18% etanol, li jispiċċa bi preżentazzjoni finali ta '27% etanol) u grupp ieħor b'Konċentrazzjonijiet Baxxi (eskalazzjoni ta' aċċess għal 9-3% etanol, il-bqija ta 'l-esperiment sar b'aċċess għal 9% etanol). Kull wieħed minn dawn il-gruppi kellu sottogrupp li ma kellux jew ma esperjenzax tliet perjodi ta 'astinenza ta' ġimgħa. Il-ġrieden tal-kontroll esperjenzaw kundizzjonijiet simili fl-istess ħin bħall-ġrieden sperimentali, iżda ġew offruti flixkun wieħed ta 'ilma biss.
B'kollox, kien hemm ħames gruppi għal kull ibridu: Ilma (n = 14-16), Konċentrazzjonijiet Għoli (n = 10), Konċentrazzjonijiet Għoli b'perjodi ta 'Astinenza (n = 20), Konċentrazzjonijiet Baxxi (n = 10), u Konċentrazzjonijiet Baxxi b'perjodi ta 'Astinenza (n = 20). Irreferi għal Figura Figura11 għal skedi dettaljati ta 'żewġ gruppi ta' fliexken magħżula.
ImmFosB Immunoistokimika u kwantifikazzjoni
L-immunoistokimika ΔFosB (IHC) ġiet imkejla f'16-il reġjun tal-moħħ minn ġrieden li esperjenzaw 72 jum ta 'aċċess kontinwu jew għall-ilma (Kontroll) jew ilma u alkoħol [Konċentrazzjonijiet Għolja u Konċentrazzjonijiet Baxxi]. L-effett ta 'Konċentrazzjonijiet Għolja fuq il-preferenza u l-konsum ta' l-etanol kien ħafna akbar mill-effett ta 'astinenza; għalhekk, gruppi li esperjenzaw perjodi ta 'astinenza ma kinux inklużi fil-kejl ta' osFosB IHC. Barra minn hekk, l-esperiment twettaq lil hinn mill-ewwel dehra ta 'preferenza sostnuta jew imnaqqsa ta' alkoħol biex turi li l-fenotipi fl-imġieba huma stabbli b'ċikli ripetuti ta 'bidliet fil-konċentrazzjoni ta' etanol biex jeżaminaw l-effetti tal-konsum kroniku ta 'etanol. Erba 'sa tmien sigħat wara t-tneħħija ta' l-alkoħol fit-73 jum ta 'l-esperiment, il-ġrieden ġew anestetizzati ħafna (175 mg / kg sodju pentobarbital) u ġew perfużi intrakardjalment b'20 ml ta' 0.01 M fosfat buffer saline (PBS), segwit minn 100 ml ta '4% paraformaldehyde fil-PBS. Imħuħ tneħħew, iffissati wara f'4% paraformaldehyde f'4 ° C, inkorporati fi 3% agarose, sezzjonati (50 um, koronali) fuq vibratome, imqiegħda fi krioprotettant (30% sukrożju, 30% ethylene glycol, u 0.1% polyvinyl pyrrolidone f'PBS) matul il-lejl f'4 ° C, u maħżun f'temperatura ta '-20 ° C sakemm jiġi pproċessat għal IHC. Sezzjonijiet imħallta ġew maħsula b'PBS, ittrattati b'0.3% H2O2, u inkubati għal siegħa fi 3% serum tal-mogħża normali biex jimminimizzaw tikkettar mhux speċifiku. Taqsimiet tat-tessut imbagħad ġew inkubati matul il-lejl f'4 ° C fi 3% serum tal-mogħża normali u anti-FosB (SC-48, dilwizzjoni 1: 5000, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA). It-taqsimiet inħaslu, ġew inkubati f'Ig tal-mogħoż biotinilati kontra l-fenek Ig (dilwizzjoni 1: 200, Vector Laboratories, Burlingame, CA) għal siegħa, maħsula u inkubati fil-kumpless avidin-bijotina (dilwizzjoni 1: 200, kit Elite-Laboratorji Vector) . L-attività ta 'Peroxidase kienet viżwalizzata b'reazzjoni b'0.05% diaminobenzidine (li kien fih 0.015% H2O2). It-taqsimiet tat-tessuti ġew miġbura mill-ġdid (bl-użu ta 'metilen blu / ażur II). L-islajds ġew ikkodifikati għall-għadd tal-għomja. In-newroni osFosB-IR ġew magħduda b'ingrandiment ta '50X (żejt) bl-użu tal-metodu tal-frazzjonament ottiku u s-software tal-kompjuter StereoInvestigator. Informazzjoni dwar il-parametri tal-kampjunar: il-qafas tal-għadd (50um x 50um x 10um) kien l-istess għar-reġjuni kollha kwantifikati; madankollu, id-daqs tal-grilja ġie determinat għal kull reġjun tal-moħħ biex ikun assigurat li l-għadd totali ta 'ċelloli bilaterali jkun daqs 100-300 sabiex jinkiseb koeffiċjent ta' varjazzjoni inqas minn 0.1. Id-dejta ġiet ikkalkulata bħala mija ta 'nuklei pożittivi ta' ΔFosB (numru ta 'nuklei pożittivi ta' osFosB / numru ta 'newroni) għal kull reġjun.
L-antikorp FosB użat f'dan l-istudju (SC-48, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) tqajjem kontra reġjun intern ta 'FosB u jirrikonoxxi kemm FosB kif ukoll ΔFosB. Għalkemm dan l-antikorp jirrikonoxxi kemm FosB kif ukoll ΔFosB, in-newroni immunoposittivi kkwantifikati f'dan l-istudju se jissejħu newroni pożittivi ΔFosB billi ntwera li drogi ta 'abbuż, inkluż alkoħol, indottaw speċifikament ΔFosB, mhux FosB, fin-newroni. Perrotti et al. ([2008]) imkejla l-induzzjoni ΔFosB (b'reazzjoni għall-għoti kroniku ta 'drogi ta' abbuż, inkluż l-alkoħol) bl-użu ta 'żewġ antikorpi: wieħed li jirrikonoxxi FosB u ΔFosB (SC-48) u wieħed selettiv għal ΔFosB (mhux kummerċjalment disponibbli) u sab li għad-drogi kollha studjat, l-immunoreattività osservata bl-użu ta 'l-antikorpi FosB (SC-48) hija dovuta għal ΔFosB, billi ma sabux l-ebda newroni immunoreattivi bl-użu ta' antikorpi selettiv għal FosB tul sħiħ [10]. Addizzjonalment, ΔFosB huwa magħruf li huwa indott f'reġjun tal-moħħ u speċifiku għat-tip taċ-ċellula, billi diversi trattamenti kroniċi u reviżjonijiet eċċellenti dwar dan is-suġġett huma disponibbli [11,43,44].
It-taqsiriet u l-lokalitajiet ta 'strutturi neuroanatomiċi
Il - kortiċi infralimbika (+1.70 mm); Cg1 - kortiċi ċingulata 1 (+1.1 mm); Cg2 - kortiċi ċingulata 1 (+1.10 mm); Qalba NAcc - nukleu accumbens core (+1.10 mm); Qoxra NAcc - nukleu accumbens shell (+1.10 mm); LSi - septum laterali intermedju (+1.10 mm); La - lateral amygdala (−1.22 mm); Bla - amigdala basolaterali (−1.22 mm); CeC / CeL - amigdala ċentrali kapsulari u laterali ċentrali (−1.22 mm); CeMPV - porzjon posterioventral medjali tan-nukleu ċentrali tal-amygdala (−1.22 mm); PAG - griż periaquaductal (-3.64 mm); EW - Nukleu Edinger-Westphal (−3.64 mm); VTA - erja tegmentali ventrali (−3.64 mm); DR - raphe dorsali (- 4.60 mm); PBN - nukleu parabrakjali (-5.2 mm); NTS - nukleu tractus solitarius (-6.96 mm). Il-Moħħ tal-Ġurdien fil-Koordinati Stereotossiċi[45] kienet użata biex tqabbel suġġettivament waħda sa tliet taqsimiet għall-kwantifikazzjoni ta 'kull reġjun tal-moħħ.
Proċeduri statistiċi
Id-dejta hija rrappurtata bħala l-medja ± SEM, ħlief fejn innotat mod ieħor. Id-dejta kienet normalment imqassma. L-istatistiċi saru permezz tal-verżjoni Statistica 6 (StatSoft, Tulsa, OK, USA) u l-verżjoni GraphPad Prism 4.00 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Miżuri ripetuti ta 'ANOVAs b'żewġ direzzjonijiet twettqu għall-konsum ta' etanol u dejta ta 'preferenza biex tevalwa d-differenzi bejn il-gruppi. Ġew imwettqa ANOVAs b'żewġ direzzjonijiet u tlieta għad-dejta ΔFosB biex tevalwa l-interazzjonijiet u l-effetti ewlenin għall-grupp (Konċentrazzjonijiet Għoli, Konċentrazzjonijiet Baxxi, u l-Ilma), reġjun tal-moħħ, u ġenotip. Il-korrezzjoni ta 'Bonferroni għal paraguni multipli u l-post-hoc ta' Bonferroni twettqu meta xieraq. Speċifikament, ipotesijna li ċ-ċirkwiti tal-istress u l-premjijiet kienu żiedu l-FosB fil-ġrieden li juru preferenza tal-alkoħol imnaqqsa. Għal kull salib ibridu, Pearson r intuża biex tidentifika l-preżenza ta 'korrelazzjonijiet sinifikanti bejn il-livelli ta' osFosB u l-preferenza ta 'etanol u l-konsum ta' ġrieden b'esperjenza fl-etanol.
L-għaqda ġerarkika twettqet sabiex tidher kif id-dejta tikko-varja u tevalwa kif il-grupp tad-dejta jingħaqad flimkien. Il-valuri medji impustati ssostitwew il-mija nieqsa ta 'data ΔFosB, li ma qabżux 15% tad-dejta. Għalkemm hemm grad akbar ta 'inċertezza milli kieku l-valuri imputati kienu fil-fatt ġew osservati, l-analiżi ġerarkika ta' raggruppament teħtieġ sħubija sħiħa jew tħassir komplut għal tqabbil għaqli. L-għaqda ġerarkika saret permezz tal-metodu Ward u l-raggruppamenti li jirriżultaw ġew ordnati mill-ewwel komponent ewlieni ta 'analiżi tal-komponent ewlieni (JMP®, Version 8, SAS Institute Inc., Cary, NC). Għal gruppi b'esperjenza fl-ilma u l-etanol, id-dejta ΔFosB għal kull reġjun tal-moħħ ġiet ittrasformata bil-punteġġ z u saret analiżi tal-komponenti prinċipali biex jiġi ddeterminat in-numru ta 'raggruppamenti. Id-dejta mbagħad ġiet raggruppata minn reġjuni tal-moħħ u individwi bl-użu ta 'analiżi ġerarkika ta' raggruppament sorveljata.
Kontribuzzjonijiet tal-awturi
ARO, YAB, RAH, TAJ ikkontribwew fid-disinn tal-istudju. ARO akkwista d-dejta. ARO, IP, RDM analizzaw id-dejta. ARO, RDM, IP, TAJ, YAB, u RAH kienu involuti fl-abbozzar u r-reviżjoni tal-manuskritt. L-awturi kollha qraw u approvaw il-manuskritt finali.
Ringrazzjamenti
Nixtiequ nirringrazzjaw lil Drs. Jody Mayfield u Colleen McClung għal diskussjonijiet utli u Marni Martinez, Jennifer Stokes, Michelle Foshat, Jose Cienfuegos, Jamie Seymour, u Darshan Pandya għall-għajnuna teknika. Din ir-riċerka kienet appoġġata mill-Inizjattiva Integrattiva tan-Newroxjenzi dwar l-Għotja tal-Konsorzju għall-Alkoħoliżmu AA13520, u l-Istitut Nazzjonali dwar l-Abbuż mill-Alkoħol u Għotjiet ta 'Alkoħoliżmu AA06399-S u AA16424.
Referenzi
- Garcia-Andrade C, Wall TL, Ehlers CL. Il-leġġenda tal-ilma tan-nar u r-rispons għall-alkoħol fl-Indjani tal-Missjoni. Am J Psikjatrija. 1997;154: 983-988. [PubMed]
- Schuckit MA, Smith TL, Kalmijn J. Sejbiet bejn sottogruppi rigward il-livell ta 'rispons għall-alkoħol bħala fattur ta' riskju għal disturbi fl-użu tal-alkoħol: popolazzjoni kulleġġ ta 'nisa u Latinos. Clin Alkoħol Exp Res. 2004;10: 1499-1508. [PubMed]
- Belknap JK, Crabbe JC, Young ER. Konsum volontarju ta 'l-etanol fi razez XNUMx ġurdien tal-ġurdien. Psikofarmakoloġija. 1993;112: 503-510. doi: 10.1007 / BF02244901. [PubMed] [Cross Ref]
- Blednov YA, Metten P, Finn DA, Rhodes JS, Bergeson SE, Harris RA, Crabbe JC. Ġrieden ibridi C57BL / 6J x FVB / NJ jixorbu aktar alkoħol milli jagħmlu ġrieden C57BL / 6J. Clin Alkoħol Exp Res. 2005;29:1949–1958. doi: 10.1097/01.alc.0000187605.91468.17. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Blednov YA, Ozburn AR, Walker D, Ahmed S, Belknap JK. et al. Ġrieden ibridi bħala mudelli ġenetiċi ta 'konsum għoli ta' alkoħol. Behav Genet. 2010;40:93–110. doi: 10.1007/s10519-009-9298-4. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Ozburn AR, Harris RA, Blednov YA. Differenzi fl-imġieba bejn il-ġrieden ibridi C57BL / 6JxFVB / NJ u C57BL / 6JxNZB / B1NJ F1: b'rabta mal-kontroll tal-konsum tal-etanol. Behav Genet. 2010;40:551–563. doi: 10.1007/s10519-010-9357-x. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Melendez RI, Middaugh LD, Kalivas PW. Żvilupp ta 'effett ta' ċaħda mill-alkoħol u eskalazzjoni f'XXUMUMBL / 57J. Clin Alkoħol Exp Res. 2006;30:2017–2025. doi: 10.1111/j.1530-0277.2006.00248.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Porrino LJ, Whitlow CT, Samson HH. Effetti ta 'l-awto-amministrazzjoni ta' etanol u etanol / sukrożju fuq ir-rati ta 'użu lokali ta' glukożju ċerebrali fil-firien. Moħħ Riż. 1998;791(1-2): 18-26. [PubMed]
- Williams-Hemby L, Porrino LJ. Dożi baxxi u moderati ta 'etanol jipproduċu xejriet distinti ta' bidliet metaboliċi ċerebrali fil-firien. Clin Alkoħol Exp Res. 1994;18(4):982–988. doi: 10.1111/j.1530-0277.1994.tb00070.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ. Mudelli distinti ta 'induzzjoni ta' DeltaFosB fil-moħħ minn drogi ta 'abbuż. Synapse. 2008;62(5):358–369. doi: 10.1002/syn.20500. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. DeltaFosB: swiċċ molekulari għal adattament fit-tul fil-moħħ. Moħħ Res Mol Brain Res. 2004;132: 146-154. [PubMed]
- Perrotti LI, Bolaños CA, Choi KH, Russo SJ, Edwards S, Ulery PG, Wallace DL, Self DW, Nestler EJ, Barrot M. DeltaFosB jakkumula f'popolazzjoni ta 'ċelluli GABAergic fid-denb ta' wara taż-żona tegmental ventrali wara trattament psikostimulant. Eur J Neurosci. 2005;21:2817–2824. doi: 10.1111/j.1460-9568.2005.04110.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Ryabinin AE, Wang YM. L-għoti ripetut ta ’alkoħol jaffettwa b’mod differenti l-immunoreattività tal-proteina c-Fos u FosB fil-ġrieden DBA / 2J. Clin Alkoħol Exp Res. 1998;22:1646–1654. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03962.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Ryabinin AE, Bachtell RK, Freeman P, Risinger FO. Espressjoni ta 'ITF fil-moħħ tal-ġurdien waqt l-akkwist ta' l-alkoħol. Moħħ Riż. 2001;890:192–195. doi: 10.1016/S0006-8993(00)03251-0. [PubMed] [Cross Ref]
- Bachtell RK, Wang YM, Freeman P, Risinger FO, Ryabinin AE. Ix-xorb bl-alkoħol jipproduċi bidliet selettivi fir-reġjun tal-moħħ fl-espressjoni ta 'fatturi ta' traskrizzjoni inducibbli. Moħħ Riż. 1999;847(2):157–165. doi: 10.1016/S0006-8993(99)02019-3. [PubMed] [Cross Ref]
- Kalivas PW Kif nistgħu niddeterminaw liema bidliet newroplastiċi indotti mid-droga huma importanti? Nat Neurosci. 2005;8:1440–1441. doi: 10.1038/nn1105-1440. [PubMed] [Cross Ref]
- Ekwipaġġi FT, Nixon K. Mekkaniżmi ta 'newrodeġenerazzjoni u riġenerazzjoni fl-alkoħoliżmu. Alkoħol. 2009;44: 115 – 127. doi: 10.1093 / alcalc / agn079. [Cross Ref]
- Khisti RT, Wolstenholme J, Shelton KL, Miles MF. Karatterizzazzjoni ta 'l-effett ta' tiċħid ta 'l-etanol f'subrains ta' ġrieden C57BL / 6. Alkoħol. 2006;40: 119 – 126. doi: 10.1016 / j.alcohol.2006.12.003. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Weitemier AZ, Tsivkovskaia LE, Ryabinin AE. Id-distribuzzjoni ta ’Urocortin 1 fil-moħħ tal-ġurdien tiddependi mir-razza. Newroxjenza. 2005;132: 729 – 740. Doi: 10.1016 / j.neuroscience.2004.12.047. [PubMed] [Cross Ref]
- Ryabinin AE. Il-leżjonijiet tan-nukleu ta 'Edinger-Westphal fil-ġrieden C57BL / 6J ifixklu l-konsum ta' ipotermja u etanol indotta mill-etanol. Eur J Neurosci. 2004;20:1613–1623. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03594.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Ryabinin AE, Yoneyama N, Tanchuck MA, Mark GP, Finn DA. Il-mikroinjezzjoni Urocortin 1 fis-septum laterali tal-maws tirregola l-akkwist u l-espressjoni tal-konsum tal-alkoħol. Newroxjenza. 2008;151: 780 – 790. Doi: 10.1016 / j.neuroscience.2007.11.014. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Turek VF, Tsivkovskaia NO, Hyytia P, Harding S, Lê AD, Ryabinin AE. Urocortin XNUMx espressjoni f'ħames pari ta 'linji ta' far mrobbija b'mod selettiv għal differenzi fix-xorb bl-alkoħol. Psikofarmakoloġija. 2005;181:511–517. doi: 10.1007/s00213-005-0011-x. [PubMed] [Cross Ref]
- Ryabinin AE, Weitemier AZ. Neurocirkwit 1 tal-urocortin: sensittività għall-etanol u involviment potenzjali fil-konsum tal-alkoħol. Brain Res Rev. 2006;52: 368 – 380. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2006.04.007. [PubMed] [Cross Ref]
- Samson HH, Tolliver GA, Haraguchi M, Hodge CW. Awto-amministrazzjoni tal-alkoħol: ir-rwol tad-dopamina mesolimbika. Ann NY Acad Sci. 1992;654:242–253. doi: 10.1111/j.1749-6632.1992.tb25971.x. [PubMed] [Cross Ref]
- McBride WJ, Li TK. Mudelli ta 'annimali ta' l-alkoħoliżmu: newrobijoloġija ta 'l-imġieba għolja li tixrob l-alkoħol fil-gerriema. Crit Rev Neurobiol. 1998;12:339–369. doi: 10.1615/CritRevNeurobiol.v12.i4.40. [PubMed] [Cross Ref]
- Koob GF, Roberts AJ, Schulteis G, Parsons LH, Heyser CJ, Hyytiä P, Merlo-Pich E, Weiss F. Neurocircuitry fil-miri tal-premju tal-etanol u d-dipendenza. Clin Alkoħol Exp Res. 1998;22:3–9. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03611.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Rodd ZA, Melendez RI, Bell RL, Kuc KA, Zhang Y, Murphy JM, McBride WJ. Awto-amministrazzjoni intrakranjali ta 'etanol fiż-żona tegmental ventrali ta' firien irġiel Wistar: evidenza għal involviment ta 'newroni dopamine. J Neurosci. 2004;24:1050–1057. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1319-03.2004. [PubMed] [Cross Ref]
- Gessa GL, Muntoni F, Collu M, Vargiu L, Mereu G. Dożi baxxi ta 'etanol jattivaw newroni dopaminerġiċi fiż-żona tegmental ventrali. Moħħ Riż. 1985;348:201–203. doi: 10.1016/0006-8993(85)90381-6. [PubMed] [Cross Ref]
- Brodie MS, Shefner SA, Dunwiddie TV. L-etanol iżid ir-rata tal-isparar tan-newroni dopamine taż-żona tegmental ventrali tal-far in vitro. Moħħ Riż. 1990;508:65–69. doi: 10.1016/0006-8993(90)91118-Z. [PubMed] [Cross Ref]
- Heilig M, Koob GF. Rwol ewlieni għall-fattur li jerħi l-kortikotropin fid-dipendenza fuq l-alkoħol. Xejriet Neurosci. 2007;30(8):399–406. doi: 10.1016/j.tins.2007.06.006. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Dyr W, Kostowski W. Evidenza li l-amygdala hija involuta fl-effetti inibitorji ta 'antagonisti tar-riċetturi 5-HT3 fuq ix-xorb tal-alkoħol fil-firien. Alkoħol. 1995;12:387–391. doi: 10.1016/0741-8329(95)00023-K. [PubMed] [Cross Ref]
- Gilpin NW, Richardson HN, Koob GF. Effetti tar-riċettur CRF1 u antagonisti tar-riċetturi ta 'l-opjojdi fuq żidiet indotti mid-dipendenza fix-xorb fl-alkoħol minn firien li jippreferu l-alkoħol (P). Clin Alkoħol Exp Res. 2008;32:1535–1542. doi: 10.1111/j.1530-0277.2008.00745.x. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Hyytiä P, Koob GF. L-antagoniżmu tar-riċettur ta 'GABAA fl-amygdala estiża jonqos l-awto-amministrazzjoni tal-etanol fil-firien. Eur J Pharmacol. 1995;283:151–159. doi: 10.1016/0014-2999(95)00314-B. [PubMed] [Cross Ref]
- Roberto M, Madamba SG, Moore SD, Tallent MK, Siggins GR. L-etanol iżid it-trasmissjoni ta ’GABAergic fiż-żewġ siti pre- u postsinaptiċi fin-newroni amygdala ċentrali tal-far. Proc Natl Acad Sci. 2003;100: 2053 – 2058. doi: 10.1073 / pnas.0437926100. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Roberts AJ, Cole M, Koob GF. Intra-amygdala muscimol inaqqas l-awto-amministrazzjoni ta 'l-etanol operant fil-firien dipendenti. Clin Alkoħol Exp Res. 1996;20:1289–1298. doi: 10.1111/j.1530-0277.1996.tb01125.x. [PubMed] [Cross Ref]
- Möller C, Wiklund L, Sommer W, Thorsell A, Heilig M. Tnaqqis l-ansjetà sperimentali u l-konsum volontarju ta 'etanol fil-firien wara leżjonijiet amygdala ċentrali iżda mhux basolaterali. Moħħ Riż. 1997;760:94–101. doi: 10.1016/S0006-8993(97)00308-9. [PubMed] [Cross Ref]
- Wee S, Koob GF. Ir-rwol tas-sistema ta ’dynorphin-kappa opioid fl-effetti rinfurzati ta’ drogi ta ’abbuż. Psikofarmakoloġija (Berl) 2010;210:121–135. doi: 10.1007/s00213-010-1825-8. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Walker BM, Valdez GR, McLaughlin JP, Bakalkin G. Sistemi ta 'riċetturi ta' dynorphin / kappa opioid li jindirizzaw l-abbuż u d-dipendenza mill-alkoħol. Alkoħol. 2012;46: 359 – 370. doi: 10.1016 / j.alcohol.2011.10.006. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Sperling RE, Gomes SM, Sypek EI, Carey AN, McLaughlin JP. Medjazzjoni kappa-opjojde endoġenika ta 'potenzjalita' indotta mill-istress ta 'preferenza tal-post b'kondizzjoni ta' l-etanol u self-amministrazzjoni. Psikofarmakoloġija (Berl) 2010;210:199–209. doi: 10.1007/s00213-010-1844-5. [PubMed] [Cross Ref]
- McBride WJ. In-nukleu ċentrali tal-amygdala u l-effetti tal-imġieba tax-xorb bl-alkoħol u l-alkoħol fil-gerriema. Pharmacol Biochem Behav. 2002;71:509–515. doi: 10.1016/S0091-3057(01)00680-3. [PubMed] [Cross Ref]
- Dole VP, Gentry RT. Lejn analogu tal-alkoħoliżmu fil-ġrieden: Fatturi ta 'skala fil-mudell. Proc Natl Acad Sci. 1984;81: 3543 – 3546. doi: 10.1073 / pnas.81.11.3543. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Dole VP, Gentry RT. Lejn analogu tal-alkoħoliżmu fil-ġrieden: Kriterji għar-rikonoxximent tax-xorb motivat farmakoloġikament. Proc Natl Acad Sci. 1985;82: 3469 – 3471. doi: 10.1073 / pnas.82.10.3469. [L-artikolu ħieles mill-PMC] [PubMed] [Cross Ref]
- Nestler EJ. Newrobijoloġija molekulari tad-dipendenza. Em J Addict. 2001;10: 201-217. doi: 10.1080 / 105504901750532094. [PubMed] [Cross Ref]
- Nestler EJ, Kelz MB, Chen J. DeltaFosB: medjatur molekulari ta ’plastiċità newrali u ta’ mġiba fit-tul. Moħħ Riż. 1999;835:10–17. doi: 10.1016/S0006-8993(98)01191-3. [PubMed] [Cross Ref]
- Franklin KJ, Paxinos G. Il-moħħ tal-ġurdien fil-koordinati stereotossiċi. 2 San Diego, CA: Akkademiku; 2001
;