Dopamine-neuronen in het ventrale tegmentale gebied vuren sneller bij adolescente ratten dan bij volwassenen (2012)

Abstract

Adolescentie kan een periode van kwetsbaarheid voor drugsverslaving zijn. Bij ratten voorspelt een verhoogde vurende activiteit van ventrale tegmentale gebieden (VTA) dopamine-neuronen een verhoogde aansprakelijkheid voor verslaving. Ons doel was om te bepalen of dopamine-neuronen actiever zijn bij adolescenten dan bij volwassenen en om mechanismen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan elk leeftijdgerelateerd verschil. VTA dopamine-neuronen werden sneller geactiveerd bij adolescenten dan bij volwassenen, gemeten met in vivo extracellulaire opnames. Het vuren van dopamine-neuronen kan worden onderverdeeld in niet-ontploffende (enkele pieken) en barstende activiteit (clusters van hoogfrequente pieken). Niet-uitbarstende activiteit was hoger bij adolescenten in vergelijking met volwassenen. De frequentie van burst-events was niet verschillend tussen de leeftijden, maar de bursts waren langer bij adolescenten dan bij volwassenen. Verhoogd dopamine-neuronvuren bij adolescente ratten werd ook waargenomen in aan cellen gehechte opnames in ex vivo hersenplakjes. Met behulp van hele-cel opnames ontdekten we dat passieve en actieve membraaneigenschappen in alle leeftijden vergelijkbaar waren. Hyperpolarisatie-geactiveerde kationstromen en kleine geleiding calcium-geactiveerde kaliumkanaalstromen waren ook vergelijkbaar in alle leeftijden. We vonden geen verschil in dopamine D2-klasse autoreceptor-functie in alle leeftijden, hoewel het hoge baseline-vuren bij adolescenten resulteerde in activering van autoreceptor die minder effectief was bij het uitschakelen van neuronen. Tenslotte kwamen AMPA-receptor-gemedieerde spontane exciterende postsynaptische stromen bij lagere frequentie voor bij adolescenten; GABA (A) receptor-gemedieerde spontane remmende postsynaptische stromen traden op bij zowel lagere frequentie als kleinere amplitude bij adolescenten. Concluderend vuren dopamine-neuronen VTA sneller af in de adolescentie, mogelijk omdat de GABA-toon toeneemt naarmate ratten de volwassen leeftijd bereiken. Deze verhoging van het aantal vuren tijdens de adolescentie komt overeen met dat het een kwetsbare periode voor de ontwikkeling van drugsverslaving vertegenwoordigt.