The Journal of Neuroscience, 6 September 2006, 26 (36): 9196-9204; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006
Peter Olausson1, J. David Jentsch2, Natalie Tronson1, Rachel L. Neve3, Eric J. Nestler4 en Jane R. Taylor1
1.Correspondentie moet worden gericht aan Jane R. Taylor, Afdeling Psychiatrie, Afdeling Moleculaire Psychiatrie, Yale University School of Medicine, Ribicoff Research Facilities, Connecticut Mental Health Center, 34 Park Street, New Haven, CT 06508.[e-mail beveiligd]
Abstract
Veranderingen in motivatie zijn betrokken bij de pathofysiologie van verschillende psychiatrische stoornissen, waaronder middelenmisbruik en depressie. Van herhaalde blootstelling aan drugs van misbruik of stress is bekend dat het de transcriptiefactor ΔFosB in de nucleus accumbens (NAc) en dorsale striatum induceert, effecten waarvan wordt verondersteld dat ze bijdragen aan neuroadaptaties bij dopamine-gereguleerde signalering. Er is echter weinig bekend over de specifieke betrokkenheid van ΔFosB bij het ontregelen van gemotiveerd gedrag. We laten hier zien dat induceerbare overexpressie van ΔFosB in NAc en dorsale striatum van bitransgene muizen, of specifiek in de NAc-kern van ratten door gebruik van virale gemedieerde genoverdracht, verbeterde voedselversterkte instrumentele prestaties en progressieve ratio-responsie. Zeer vergelijkbare gedragseffecten werden gevonden na eerdere herhaalde blootstelling aan cocaïne, amfetamine, MDMA [(+) - 3,4-methyleendioxymethamfetamine] of nicotine bij ratten. Deze resultaten laten de krachtige regulatie van motivatieprocessen door ΔFosB zien en bewijzen dat door geneesmiddelen geïnduceerde veranderingen in genexpressie via inductie van ΔFosB binnen de NAc-kern een cruciale rol kunnen spelen in de invloed van motivationele invloeden op instrumentaal gedrag.
Introductie
Herhaalde blootstelling aan geneesmiddelen veroorzaakt temporeel dynamische veranderingen in gentranscriptie die blijvende neuroadaptaties produceren in de nucleus accumbens (NAc) (Nestler, 2004). Dit hersengebied speelt een cruciale rol in zowel drugs- als natuurlijke versterkingsprocessen (Kelley en Berridge, 2002), hoewel er weinig bekend is over de transcriptiefactoren die van invloed zijn op gedrag gemotiveerd door non-drugs, aanlokkelijke versterkers zoals voedsel. ΔFosB is een transcriptiefactor geactiveerd in het NAc en dorsale striatum door chronische blootstelling aan geneesmiddelen (Konradi et al., 1994; Nye et al., 1995; Chen et al., 1997; Pich et al., 1997; Shaw-Lutchman et al., 2003) en dwangmatige wielrennen (Werme et al., 2002). Het wordt ook geïnduceerd in deze regio's door verschillende vormen van chronische stress (Perrotti et al., 2004). De versterking van geneesmiddelwapeningsprocessen geassocieerd met inductie van striatale AFosB is goed ingeburgerd (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Zachariou et al., 2006). De gevolgen van verhoogde ΔFosB-niveaus in deze regio's voor instrumenteel gedrag dat wordt gemotiveerd door natuurlijke versterkers zijn echter niet bekend.
De uitvoering van instrumentele responsen is een noodzakelijk onderdeel van het gedrag van drugsgebruik dat kan worden ontregeld of inflexibel naarmate de overgang naar verslaving vordert (Jentsch en Taylor, 1999; Berke en Hyman, 2000; Berridge en Robinson, 2003; Everitt en Robbins, 2005). Het NAc is betrokken bij meerdere aspecten van instrumenteel gedrag met relevantie voor verslaving (Balleine en Killcross, 1994; Corbit et al., 2001; de Borchgrave et al., 2002; Di Ciano en Everitt, 2004b; Everitt en Robbins, 2005). Het is daarom waarschijnlijk dat geneesmiddel-geïnduceerde neuroadaptaties binnen het NAc de prestaties van instrumentale acties zouden kunnen beïnvloeden. Sterker nog, chronische blootstelling aan cocaïne verbetert de met sucrose versterkte instrumentele prestaties (Miles et al., 2004) en manipulaties waarvan gedacht wordt dat ze neuroplasticiteit in de NAc-kern blokkeren, inclusief remming van PKA (proteïnekinase A) of eiwitsynthese, interfereren met voedselbeloonde instrumentele responsen (Baldwin et al., 2002a; Hernandez et al., 2002). De NAc-kern bemiddelt ook de motivationele impact van geconditioneerde invloeden op instrumentaal gedrag (Parkinson et al., 1999; Corbit et al., 2001; Hall et al., 2001; Di Ciano en Everitt, 2004a; Ito et al., 2004), die zorgt voor een neurobiologisch substraat waardoor AFosB-inductie de instrumentprestaties en motivatie voor aanlokkelijk versterkende middelen zoals voedsel, water of drugs van misbruik sterk kan beïnvloeden.
Hier onderzochten we de effecten van ΔFosB op voedselgemotiveerd instrumentaal gedrag met behulp van twee complementaire genetische benaderingen: (1) induceerbare overexpressie van ΔFosB binnen het NAc en dorsale striatum van bitransgene muizen (NSE-tTA × TetOp-ΔFosB) en (2) overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern, specifiek door gebruik van virale gemedieerde genoverdracht bij ratten. We hebben ook geëvalueerd of eerdere herhaalde blootstelling aan cocaïne, amfetamine, (+) - 3,4-methyleendioxymethamfetamine (MDMA) of nicotine onder omstandigheden waarvan is gemeld dat ze ΔFosB verhogen, voedselversterkte instrumentele respons en / of motivatie zou verbeteren met behulp van een progressief ratio-schema, zoals is aangetoond voor zelfvertrouwen met versterkte medicijnen (Horger et al., 1990, 1992; Piazza et al., 1990; Vezina et al., 2002; Miles et al., 2004). Onze resultaten tonen aanhoudende effecten van ΔFosB op instrumentaal gedrag en suggereren dat deze transcriptiefactor in de NAc-kern kan werken als een regulator van de motivatiefunctie.
Materialen en methoden
Dieren en dierenverzorging
Experimenteel naïeve Sprague Dawley-ratten werden verkregen van Charles River Laboratories (Wilmington, MA). Mannelijke bitransgene 11A-muizen waren afgeleid van een kruising tussen homozygote transgene muizen die een neuron-specifiek enolase (NSE) -tTA-tetracycline-transactivator-eiwit (lijn A) tot expressie brengen en muizen die TetOp tot expressie brengen (op tetracycline reagerende promoter) -AFosB (lijn 11); de ouderlijnen werden gehandhaafd op een gemengde gemengde achtergrond (50% ICR en 50% C57BL6 × SJL) (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999). Deze bitransgene 11A-muizen brengen AFosB alleen tot expressie wanneer: (1) beide transgenen in dezelfde cel aanwezig zijn en (2) de transcriptieactivering door tTA niet wordt geremd door de aanwezigheid van tetracycline-antibiotica zoals doxycycline. De toediening van doxycycline aan deze muizen kan aldus een temporele controle uitoefenen op de expressie van ΔFosB en worden gebruikt om de expressie tijdens de ontwikkeling te voorkomen; inderdaad, doxycycline-toediening is geassocieerd met geen detecteerbare lekuitdrukking van ΔFosB (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999). Bovendien werd de 11A-lijn van bitransgene muizen gekozen voor de onderhavige experimenten, omdat ze een expressiepatroon vertonen dat primair beperkt is tot dynorfine-bevattende striatale neuronen (zowel NAc als dorsaal striatum), zeer vergelijkbaar met het patroon van AFosB-inductie door chronisch medicijn blootstelling (Kelz et al., 1999). Bovendien is de kwantificering van deze striatale expressie van ΔFosB eerder gekwantificeerd (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999). De muizen werden gegenereerd aan de University of Texas Southwestern en onderhouden en getest in de Yale-faciliteiten. Gedurende de zwangerschap en de ontwikkeling werden alle muizen gehandhaafd op doxycycline tot 8-9 weken oud waren bij een concentratie van 100 μg / ml in het drinkwater, omstandigheden waarvan bekend is dat ze door TetOp aangedreven transgenen in de "uit" -toestand houden, en gebruikt met het starten van 6 weken uit doxycycline wanneer ΔFosB-expressie maximaal wordt (Kelz et al., 1999). Alle experimenten betroffen de vergelijking van nestgenoot-bitransgene muizen op versus van doxycycline, wat op zichzelf geen effect heeft op gemotiveerd gedrag (Kelz et al., 1999; McClung en Nestler, 2003; Zachariou et al., 2006).
Alle proefpersonen werden gehuisvest in paren (ratten) of in groepen (muizen, vier tot vijf per kooi) onder gecontroleerde temperatuur- en vochtigheidscondities onder een 12 h licht / donker cyclus (licht aan bij 7: 00 AM en uit bij 7: 00 P.M). Ze mochten in ieder geval 7 d zich aanpassen aan de huisvestingsfaciliteiten vóór een studie. Dieren hadden te allen tijde ad libitum toegang tot water en beperkte toegang tot voedsel zoals hieronder beschreven. Alle diergebruik werd uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health Guide voor de verzorging en het gebruik van laboratoriumdieren en werd goedgekeurd door de Animal Care and Use Committees van University of Texas Southwestern en Yale University.
Drugs
Cocaïne-hydrochloride [vriendelijk verstrekt door het National Institute on Drug Abuse (NIDA)], d-amfetaminesulfaat (Sigma, St. Louis, MO), MDMA-hydrochloride (vriendelijk verstrekt door NIDA) en (-) - nicotine waterstoftartraat (Sigma ) werden opgelost in steriele fysiologische zoutoplossing (0.9%) en intraperitonaal geïnjecteerd met een volume van 5 ml / kg (muizen) of 2 ml / kg (ratten). De pH van de nicotine-oplossing werd vóór injectie met natriumbicarbonaat ingesteld.
Virale vectoren
Virale gemedieerde genoverdracht werd uitgevoerd zoals eerder beschreven (Carlezon et al., 1998; Perrotti et al., 2004). In het kort werden cDNA's die coderen voor de specifieke eiwitten ingevoegd in het herpes simplex-virus (HSV) amplicon HSV-PrPUC en ingepakt in het virus met behulp van de helper 5dl1.2. De vectoren die expressie van ofwel HSV-LacZ, coderend voor het controle-eiwit (3-galactosidase, of HSV-AFosB, coderend voor AFosB aansturen, werden vervolgens geïnfundeerd in de NAc-kern volgens het experimentele protocol.
Experimentele procedure
Outline.
Experiment 1 onderzocht de effecten van eerdere herhaalde blootstelling van geneesmiddelen aan voedselversterkte instrumentele prestaties en progressieve ratio-respons. Ratten werden willekeurig verdeeld in vijf experimentele groepen (n = 9-10 / groep). Deze groepen kregen tweemaal daags injecties (intraperitoneaal, bij 9: 00 AM en 5: 00 PM) met zoutoplossing of een van de volgende geneesmiddelen: nicotine, 0.35 mg / kg; MDMA, 2.5 mg / kg; cocaïne, 15 mg / kg; of amfetamine, 2.5 mg / kg voor opeenvolgende dagen van 15. De doses werden geselecteerd op basis van onze eerder gepubliceerde gegevens (Taylor en Jentsch, 2001; Olausson et al., 2003) en de medicatie-geïnduceerde locomotorstimulatie werd gevolgd op behandelingsdagen 1 en 15. Na 5 d van ontwenning, werden de dieren gedurende 10 opeenvolgende dagen getraind op instrumenteel reageren en vervolgens getest op een progressieve ratio die de volgende dag reageerde. Twee dieren werden uitgesloten van de statistische analyse omdat ze niet de instrumentele respons kregen, waarbij niet meer dan één actief antwoord op de hefboom op elk van de drie laatste trainingssessies werd gemaakt.
Experimenten 2 en 3 onderzochten de effecten van induceerbare striatale overexpressie van ΔFosB in bitransgene muizen op instrumentele prestaties en reageren op een progressieve verhoudingswinst. Er is eerder aangetoond dat de induceerbare overexpressie van ΔFosB bij deze muizen de effecten nabootst van herhaalde blootstelling van het geneesmiddel aan de locomotorische activiteit en geconditioneerde plaatsvoorkeurparadigma's (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006). Deze muizen kunnen kritieke informatie verschaffen over de bijdrage van striatale ΔFosB aan specifieke gedragsprocessen. Genotyperiseerde mannelijke muizen werden op doxycycline gehouden of werden op 8 weken oud overgeschakeld naar kraanwater. Experimenten werden geïnitieerd na 6 weken met doxycycline-onthouding, op welk tijdstip transgenexpressie maximaal is (Kelz et al., 1999). In experiment 2 waren dieren (n = 16) voedselbeperkt en getraind op de hieronder beschreven instrumentele procedure (zie hieronder, testen van het reagerende en progressieve verhoudingen) gedurende 10 opeenvolgende dagen. Na de voltooiing van instrumentele testen, werd cocaïne-geïnduceerde locomotorstimulatie geëvalueerd in deze muizen. In experiment 3 werd een afzonderlijke groep muizen (n = 18) getraind in de instrumentele respons voor 10 opeenvolgende dagen onder omstandigheden waarin een maximum aan 50-versterkers werd toegediend. Op dag 11 werden alle muizen getest op responsieve respons. Op dag 12 hebben we de effecten van versterkingswaardedevaluatie bepaald door vooraf te gaan met het reageren op progressieve ratio's.
Experimenten 4 en 5 onderzochten de effecten van viraal gemedieerde overexpressie van ΔFosB specifiek binnen het NAc. Experiment 4 heeft de effecten van ΔFosB-overexpressie op de instrumentprestaties getest. Hier werden ratten geïnfuseerd met HSV-ΔFosB (n = 8) of HSV-LacZ (n = 8) in de NAc-kern en getraind op de instrumentale procedure die 40 h later begon. Na 10 dagelijkse trainingssessies werden basislijnactiviteitsniveaus beoordeeld voor alle dieren in de locomotoreactiviteitbewakingsapparatuur zoals hieronder beschreven (zie hieronder, Locomotoractiviteit). Experiment 5 evalueerde de effecten van NAc ΔFosB overexpressie specifiek op progressieve ratio-respons. Hier werden de ratten eerst getraind voor 15 opeenvolgende dagen, toegewezen aan experimentele groepen en vervolgens geïnfuseerd met HSV-AFosB (n = 8) of HSV-LacZ (n = 7) in de NAc-kern. Dieren bleven niet-getest en onbehandeld voor 4 d om de AFFB-expressie mogelijk te maken. Op dag 5 na infusie werden alle dieren getest op hefboomwerking op het progressieve verhoudingsschema. Na de laatste testdag werden alle ratten gedood en de plaatsing van infusiekanules in de NAc-kern histochemisch geverifieerd. Op basis van de plaatsing van infuuscanules werden twee ratten uitgesloten van experiment 4 en één rat van experiment 5.
Karakterisering van genexpressie werd uitgevoerd in een afzonderlijke groep dieren. Hier werd HSV-LacZ ingebracht in de NAc-kern en dieren werden 3 d later gedood. De expressie van P-galactosidase werd vervolgens immunohistochemisch beoordeeld.
Locomotorische activiteit.
Locomotore activiteit werd gemeten met behulp van activiteitsmeters (Digiscan animal activity monitor; Omnitech Electronics, Columbus, OH). De activiteitsmeters waren uitgerust met twee rijen infrarood-fotosensoren, waarbij elke rij bestaande uit 16-sensoren 2.5 cm uit elkaar plaatste. De activiteitsmeters werden gecontroleerd door en gegevens van de activiteitsmeters verzameld door een pc-computer met behulp van de Micropro-software (Omnitech Electronics).
De proefdieren werden geplaatst in doorzichtige plastic dozen (25 45 x 20 cm) die in de activiteitsmeters werden geplaatst. Initieel werd het dieren toegestaan om te wennen aan het bewegingsapparaat voor bewegingsactiviteit voor 30 min. In sommige experimenten werden dieren vervolgens uitgenomen, geïnjecteerd met cocaïne, amfetamine, nicotine of vehikel volgens het experimentele ontwerp en terug in de dozen geplaatst. De locomotorische activiteit werd vervolgens geregistreerd voor 60 min, beginnend 5 min na geneesmiddelinjectie om niet-specifieke injectie-geïnduceerde hypermotiliteit te vermijden. Alle experimenten werden uitgevoerd tijdens de lichte fase van de dieren (tussen 9: 00 AM en 6: 00 PM).
Instrumenteel reagerend en progressief ratio testen.
Instrumentreacties werden beoordeeld met behulp van standaard operante kamers voor ratten (30 20 x XUMX cm) of muizen (25 16 x XUMX cm), bestuurd door de MedPC-software (Med Associates, St. Albans, VT). Elke kamer was gehuisvest in een geluiddempende buitenkamer uitgerust met een witte ruisgenerator en een ventilator om de impact van externe ruis te verminderen. Een huislicht op de achterwand verlichtte de kamer. Een pelletdispenser leverde voedselpellets (14 of 13 mg; Bio-Serv, Frenchtown, NJ) als de versteviger in het tijdschrift. Kopinvoeringen werden gedetecteerd door een fotocel die boven de versterkermitter was gemonteerd. In dit magazine was een stimuluslicht. Voor ratten werd één hendel aan elke zijde van het magazijn geplaatst. Voor muizen werden twee neuspijpopeningen op de achterwand van de kamers geplaatst (dwz tegenover het versterkermagazine).
Tijdens de 5 d onmiddellijk voor het begin van de training, waren de dieren beperkt tot 90 min toegang tot voedsel per dag en blootgesteld aan op korrels gebaseerde voedselpellets (muizen, 20 mg; ratten, 45 mg) in hun thuiskooien. Tijdens de testperiode waren er voedselpellets met tussenpozen beschikbaar in de operatiekamers volgens het gedragsprotocol (zie hieronder) en in onbeperkte hoeveelheden in de thuissalon voor 90 min, beginnend met 30 min na de dagelijkse testsessie. Dit voedseltoegangsschema maakt het mogelijk dat elk individueel dier zijn individuele verzadigingspunt bereikt en de variabiliteit vermindert die wordt veroorzaakt door competitie tussen dominante en ondergeschikte dieren. In onze handen zorgt dit schema voor een langzame gewichtstoename na het aanvankelijke gewichtsverlies ~85-90% vrije gewichten. Dierlijke gewichten werden tijdens het experiment gevolgd.
Alle proefpersonen waren aanvankelijk gewend aan het testapparaat voor 2 d; tijdens deze sessies werden voedselpellets in het versterkermagazine geleverd volgens een vast tijdschema van 15 s (FT-15). Vanaf de volgende dag kregen de onderwerpen dagelijks trainingssessies voor 10 opeenvolgende dagen. Reageren op voedsel is getest op basis van eerder gepubliceerde instrumentele conditioneringsprocedures (Baldwin et al., 2002b). Reageren op de juiste (dwz actieve) hendel / neuspijp was versterkt, terwijl reageren op de andere (inactieve) hendel / neuspijp geen geprogrammeerde consequenties had. De positie van de actieve neuspijp of hendel (links / rechts) was uitgebalanceerd voor alle experimentele groepen. Voltooiing van de responsvereiste (zie hieronder) resulteerde in het begin van het tijdschriftstimuluslicht, gevolgd door 1 s later door levering van een enkele voedselpellet. Twee seconden later was het stimuluslicht uitgeschakeld. De eerste 10-versterkers werden verkregen na een succesvolle voltooiing van het reageren volgens een schema met vaste verhoudingen (FR1), waarna pellets beschikbaar waren na het reageren op een schema met variabele snelheden (VR2). De sessie duurde 15 min.
Experimenten 3 (muizen) en 5 (ratten) gebruikten alternatieve trainingsschema's om de potentiële impact van verschillen in instrumentele prestaties tijdens de training te vermijden bij daaropvolgende progressieve ratio-respons (zie hieronder). In 3-experiment werden muizen getraind op een FR1-schema voor 2 d en vervolgens op een FR2-schema voor 8 d. De eerste 3 d van het testen gebruikte 60 min-sessies. Op de laatste 7-trainingsdagen werd de sessie beëindigd toen 50-versterkers waren aangekocht. In experiment 5 werden ratten getraind in het FR1 / VR2-schema in 15 min. Sessies zoals hierboven beschreven voor alle andere experimenten met twee uitzonderingen. Eerst werd een maximaal aantal 150-pellets / sessie afgeleverd. Ten tweede ontvingen deze dieren 5 extra trainingsdagen (dwz een totaal van 15 d) om stabiele prestaties mogelijk te maken vóór enige experimentele manipulatie.
Dieren werden ook getest op het reageren op voedsel op een progressieverhouding schema van versterking. In deze test werd de responsvereiste om voedsel te verkrijgen geïnitieerd als een FR1-schema, maar stap voor stap verhoogd met 2 om een volgende reinforcer te verkrijgen (dwz 1, 3, 5, 7 ..., X + 2-antwoorden). In het medicamenteuze behandelingsexperiment met ratten werd het schema progressief verhoogd met 5, waardoor een definitief schema van 1, 6, 11, 16 ..., X + 5 werd verkregen. Alle andere parameters werden identiek gehouden aan de hierboven beschreven trainingsprocedure. De test is beëindigd wanneer er geen actieve reactie is geweest op 5 min.
Versterkende devaluatie.
Het effect van de devaluatie van de versterkers werd onderzocht met behulp van reinforcer-specifieke prefeeding. Hier mochten muizen ongelimiteerde op korrels gebaseerde voedselpellets eten in hun thuiskooi gedurende 3 h voor het testen op het progressieve verhoudingschema van versterking zoals hierboven beschreven.
Chirurgische technieken.
Dieren werden geanesthetiseerd met behulp van Equithesin [een mengsel dat pentobarbital (35 mg / kg) en chloraal hydraat (183.6 mg / kg) in ethanol (10% v / v) en propyleenglycol (39% v / v) bevat; toegediend met 4.32 ml / kg, ip]. Cannula's (Plastics One, Roanoke, VA) werden operatief geïmplanteerd boven de NAc-kern, met behulp van Kopf-stereotactische apparatuur. De stereotactische coördinaten die werden gebruikt met betrekking tot bregma waren als volgt: anterieure / posterior, + 1.5 mm; lateraal / mediaal, ± 1.5 mm; ventrale / dorsale, -6.0 mm (Paxinos en Watson, 1986). De canules waren met schroeven en tandcement aan de schedel verankerd. Obturators werden in de geleidcanules geplaatst om blokkering te voorkomen. Na de operatie werden de dieren onderworpen aan standaard postoperatieve zorg en mochten ze herstellen voor 5 d voor het begin van een experiment.
Infusions.
Intracerebrale infusies van virale vectoren werden bilateraal 40 h vóór het begin van de training uitgevoerd (zie hieronder). Injectiespuiten (31-meter), die 1 mm onder de punt van de geleidcanules uitstrekten, werden langzaam gelijktijdig naar links en rechts NAc verlaagd en 1.0 μl / zijde werd toegediend via een 4 min-periode bij een infusiesnelheid van 0.25 μl / min met behulp van een micro-infusiepomp (PHD-5000; Harvard Apparatus, Holliston, MA). De infuusnaalden werden op hun plaats gehouden voor 1 min nadat de infusie was voltooid en de dummy-canules waren vervangen. Canyplaatsingen werden histologisch geverifieerd na de voltooiing van de gedragsexperimenten (zie figuur 6B), en alleen dieren met correct geplaatste canules werden opgenomen in de statistische analyse van de experimentele gegevens.
Histologische analyses en immuunkleuring.
Na afloop van de experimenten werden dieren die operaties hadden ontvangen als onderdeel van het experiment verdoofd met Equithesine en transcardiaal geperfuseerd met 0.1 m PBS (5 min) en 10% formaline (10 min) volgens standaardprocedures. Hersenen werden achteraf gefixeerd in formaline en vervolgens in een met fosfaat gebufferde sucroseoplossing (30%) geplaatst. Alle hersenen werden vervolgens in coupes van 40 μm op een microtoom gesneden en gebruikt voor histologische analyses van plaatsing van de canule en eiwitexpressie.
De plaatsing van de canule werd uitgevoerd in secties tegengekleurd met neutraal rood en gemonteerd op microscoopglaasjes in distyreenweekmaker en xyleen (DPX) na ethanoldehydratatie. Immunohistochemie werd uitgevoerd zoals eerder beschreven (Hommel et al., 2003). Om kort te gaan, de expressie van β-galactosidase na HSV-LacZ-infusie werd bepaald door immunofluorescentie-kleuring met behulp van een geit anti-ß-galactosidase primair antilichaam (1: 5000; Biogenesis, Kingston, NH). Na incubatie gedurende de nacht werden secties gespoeld en vervolgens geïncubeerd met een fluorescerend ezel-anti-geit secundair antilichaam geconjugeerd met Cy2 (1: 200; Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA). Secties werden opnieuw gewassen gevolgd door ethanoldehydratatie en montage in DPX. Aangrenzende controlesecties werden op identieke wijze behandeld zonder de opname van primaire antilichamen. Immunofluorescentie werd beoordeeld bij 520 nm met behulp van een Zeiss (Oberkochen, Duitsland) microscoop met FITC-filter en afbeeldingen vastgelegd op identieke blootstellingstijden met Zeiss Axiovision digitaal beeldvormingssysteem.
Statistieken
De gegevens van alle experimenten werden geëvalueerd met behulp van een een-, twee- of drieweg-ANOVA, gevolgd door de post-hoctest van Scheffe of Dunnett, waar nodig gecorrigeerd voor meerdere vergelijkingen met behulp van de sequentiële afwijzingstest van Holm. Een waarde van p ≤ 0.05 werd als statistisch significant beschouwd.
Resultaten
Experiment 1: effecten van herhaalde blootstelling aan drugs op instrumentele prestaties en responsieve respons
Om te bevestigen dat ons herhaalde paradigma van blootstelling aan drugs functioneel significante neuroadaptaties produceerde, evalueerden we eerst de locomotorische sensitisatie als een prototypische gedragsmaatstaf voor chronische medicamenteuze werking. Ratten kregen tweemaal daags injecties van nicotine (0.35 mg / kg), MDMA (5 mg / kg), cocaïne (15 mg / kg) of amfetamine (2.5 mg / kg) en locomotorische activiteit werd getest na de eerste injectie op behandelingsdagen 1 en 15 (supplementaire Fig. 1A-E, verkrijgbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). Statistische analyse onthulde een significante behandeling bij daginteractie (F(4,42) = 9.335; p ≤ 0.0001). Met uitzondering van MDMA (p = 0.62), induceerden alle geneesmiddelen significant meer locomotorische activiteit (dat wil zeggen, sensibilisatie) op dag 15 vergeleken met dag 1 (nicotine, p ≤ 0.001; cocaïne, p ≤ 0.001; amfetamine, p ≤ 0.01). Herhaalde zoutoplossing-injecties hadden geen effect. Geen van de medicamenteuze behandelingen veranderde basale locomotorische activiteit gemeten tijdens de gewenningsperiode op dag 15 (supplementaire Fig. 2A, verkrijgbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal).
Vijf dagen na de laatste injectie met geneesmiddelen onderzochten we de effecten van eerdere herhaalde blootstelling aan nicotine, MDMA, cocaïne of amfetamine op voedselversterkt instrumentaal gedrag. De gegevens worden voor elk medicijn apart gepresenteerd in Figuur 1A-H met dezelfde zoutzuurcontrolegroep voor vergelijkingen. We ontdekten dat eerdere blootstelling aan elk van deze geneesmiddelen significant en selectief voedselversterkte instrumentele respons verhoogde (behandeling door hendel door trainingsdag, F(36,378) = 1.683; p ≤ 0.01; post hoc analyse: nicotine, p ≤ 0.01; MDMA, p ≤ 0.05; cocaïne, p ≤ 0.01; amfetamine, p <0.001). De aanhoudende verhoging in instrumentele respons waargenomen bij asymptotische prestaties suggereerde een mogelijke verhoging van de motivatie, consistent met eerder gemelde stijgingen na herhaalde blootstelling aan psychostimulant (zie Discussie). We testten daarom of eerdere herhaalde blootstelling aan medicatie een verhoogde motivatie had met behulp van een progressief ratio schema. Er was een statistisch effect van eerdere blootstelling aan geneesmiddelen bij het reageren op de actieve hefboom (behandeling door interactie met de hefboom, F(4,42) = 3.340; p ≤ 0.05) (Fig 2A) evenals het laatste breekpunt (F(4,42) = 5.560; p ≤ 0.001) (Fig 2B). Aanvullende analyse toonde aan dat alle behandelingen zowel het aantal actieve responsen (nicotine, p ≤ 0.001; MDMA, p ≤ 0.05; cocaïne, p ≤ 0.001; amfetamine, p ≤ 0.001) en het breekpunt (nicotine, p ≤ 0.001; MDMA) deden toenemen. , p ≤ 0.01; cocaïne, p ≤ 0.0001; amfetamine, p ≤ 0.0001) consistent met een effect van deze behandelingen op de motivatie. Gezien het gebrek aan effect van de geneesmiddelen op de locomotorische activiteit van de basislijn en het gebrek aan effect op inactieve hendelpersen, is het onwaarschijnlijk dat de verhoogde respons voor voedsel onder deze omstandigheden een niet-specifieke toename in motorische activiteit weerspiegelt.
Figuur 1.
Effect van eerdere herhaalde injecties van nicotine (0.35 mg / kg), MDMA (2.5 mg / kg), cocaïne (15 mg / kg) of amfetamine (2.5 mg / kg) tweemaal daags voor 15 d bij aansluitend instrumenteel gedrag. De dieren werden samen getest, maar voor de duidelijkheid worden de effecten van elk geneesmiddel afzonderlijk gepresenteerd, met behulp van dezelfde zoutoplossing-behandelde controlegroep. A (actieve responsen) en B (inactieve responsen) tonen de effecten van eerdere blootstelling aan nicotine; C, D, MDMA; E, F, cocaïne; G, H, amfetamine. Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM.
Figuur 2.
Effect van eerdere herhaalde behandeling (tweemaal daags, 15 dagen) met zoutoplossing, nicotine (0.35 mg / kg), MDMA (2.5 mg / kg), cocaïne (15 mg / kg) of amfetamine (2.5 mg / kg) op instrumentele respons op een progressief versterkingsschema. Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM. *** p <0.001; ** p <0.01; * p <0.05. Sal, Saline; Nic, nicotine; Coc, cocaïne; Amph, amfetamine; PR, progressieve ratio.
Vroegere blootstelling aan geneesmiddelen had ook geen effect op het lichaamsgewicht dat werd geregistreerd vóór voedselbeperking, op de eerste of laatste dag van de instrumentele training of onmiddellijk voorafgaand aan de test met de progressieve ratio (supplementaire afbeelding 2B, beschikbaar op www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). De beperkte voedseltoegang voor 3 d verlaagde in eerste instantie het lichaamsgewicht tot gemiddeld 91-92% vrije gewichten. Aan het einde van gedragstesten waren de gewichten teruggekeerd naar 97-99% van het lichaamsgewicht van de voorverkleining en er werden geen verschillen waargenomen tussen aan drugs blootgestelde en met zoutoplossing behandelde dieren. Veranderingen in lichaamsgewicht en verschillen in honger of eetlust mogen dus niet significant bijdragen aan de waargenomen verbetering van de instrumentele prestaties of motivatie.
Experiment 2: induceerbare overexpressie van ΔFosB in bitransgene muizen; instrumentale uitvoering
We onderzochten vervolgens of de instrumentele prestaties ook verhoogd waren in bitransgene muizen die ABFB met induceerbare overexpressie produceren met een duidelijke selectiviteit in het NAc en dorsale striatum (Kelz et al., 1999). In dit experiment werden ATOB-overexpressie-muizen vergeleken met nestgenootcontroles die AFosB niet tot overexpressie brengen omdat ze op doxycycline worden gehouden (zie Materialen en werkwijzen). We vonden dat overexpressie van ΔFosB de respons op met voedsel versterkte reacties significant verhoogde (genexpressie door hendel per trainingsdag, F(9,126) = 3.156; p ≤ 0.01) (Fig 3EEN). Het aantal neuspijpreacties in de inactieve opening was niet verschillend tussen de twee groepen (Fig 3B). Samen geven deze gegevens aan dat ΔFosB-overexpressie in NAc en dorsale striatum selectief de instrumentale prestaties verbeterden
Figuur 3
Effect van induceerbare striatale overexpressie van ΔFosB in bitransgene muizen op instrumentele prestaties. A, Actieve reacties. B, niet-actieve reacties. Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM.
Om uit te sluiten dat de verbetering van de instrumentele prestaties in dieren die ΔFosB tot overexpressie brengen, kan worden verklaard door veranderingen in eetlust of honger, werd het lichaamsgewicht genoteerd vóór voedselbeperking en op de eerste en laatste trainingsdag. ΔFosB had geen effect op het lichaamsgewicht vóór voedselbeperking en er was ook geen effect op het lichaamsgewicht tijdens gedragstesten. Hier beperkte de voedseltoegang voor 3 d het lichaamsgewicht tot een gemiddelde van 87-89% vrije gewichten. Aan het einde van gedragstesten waren diergewichten 97-99% van lichaamsgewichten voor verteringsstoornissen, met equivalente veranderingen die werden waargenomen in de ΔFosB- en controlemuizen (supplementaire afbeelding 3A, beschikbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). Het is dus onwaarschijnlijk dat potentiële effecten van ΔFosB-overexpressie op honger of eetlust verbeteringen in waargenomen instrumentele reacties zouden verklaren.
Toen het testen op instrumentele prestaties was voltooid, heeft ΔFosB-overexpressie de basale locomotorische activiteit niet beïnvloed tijdens een 30 min-periode (supplementaire afbeelding 3B, beschikbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). Deze waarneming ondersteunt de opvatting dat niet-specifieke wijziging in activiteit niet bijdraagt aan de verbeterde instrumentele prestatie waargenomen bij deze dieren. Van ΔFosB-totexpressie brengende bitransgene muizen hebben echter gerapporteerde verhoogde locomotorische responsen op acute en herhaalde cocaïne (Kelz et al., 1999). Omdat we een iets ander schema van terugtrekking uit doxycycline gebruikten om genexpressie te induceren (6 weken met voedselbeperking), probeerden we dit fenotype te bevestigen. Inderdaad, ΔFosB-tot overexpressie leidende muizen vertoonden een significant grotere toename in locomotorische activiteit wanneer ze met cocaïne werden geïnjecteerd in vergelijking met hun nestgenootcontroles die op doxycycline werden gehandhaafd (behandeling door genexpressie, F(1,44) = 4.241; p ≤ 0.05) (aanvullende afbeelding 3C, verkrijgbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal).
Experiment 3: induceerbare overexpressie van ΔFosB in bitransgene muizen; progressieve ratio
Gezien eerdere blootstelling aan geneesmiddelen induceert striatale ΔFosB (Nestler et al., 2001) en hier werd gevonden om de respons in de progressieve ratio te verhogen, hebben we vervolgens getest of transgene striatale overexpressie van ΔFosB ook de prestaties op een progressieve verhoudingschema van versterking verhoogt. Een nieuwe groep muizen werd getraind op instrumenteel reageren onder omstandigheden (zie Materialen en Methoden) die geen significante verschillen in instrumentele prestaties produceerden voordat tests op progressieve ratio-respons (F(1,16) <1). In de progressieve ratio-test zagen we echter een significante genexpressie door hefboominteractie (F.(1,16) = 5.30; p ≤ 0.05) (Fig 4A) en vonden dat AFosB-tot overexpressie leidende muizen, vergeleken met wormen van controlemuizen die op doxycycline werden gehouden, een groter aantal actieve reacties (p <0.05) maakten, terwijl het aantal inactieve hefboomreacties niet verschillend was. ΔFosB-overexpressie muizen bereikten ook een hoger breekpunt (F(1,16) = 5.73; p ≤ 0.05) (Fig 4B). Deze gegevens suggereren dat, zoals eerdere blootstelling aan psychostimulant, striatale overexpressie van ΔFosB de motivatie verhoogt. Omdat het aantal inactieve responsen niet veranderde in de ΔFosB-totexpressie-muizen, zullen niet-specifieke toenamen in activiteit waarschijnlijk niet bijdragen aan deze effecten. Deze zienswijze werd verder ondersteund door beoordelingen van basale locomotorische activiteit waarbij er geen verschil was tussen muizen die AmazB tot overexpressie brengen en wormbamcontrolemuizen die op doxycycline worden gehouden. Er waren geen grote verschillen in lichaamsgewicht tussen ΔFosB-overexpressie- en controledieren, zoals gemeten op de testdag. Dus, hoewel dieren die ΔFosB tot overexpressie brengen, meer voedsel-gemotiveerde instrumentele reacties zullen uitzenden, lijken ze niet meer voedsel te consumeren als het vrij beschikbaar is. De meest waarschijnlijke verklaring voor deze waarneming is dat, hoewel motivatie bepaalt hoe hard een dier zal werken om een versterker te verkrijgen, tal van andere factoren (eetlust, verzadiging, metabolische toestand, etc.) invloed hebben op het voedingsgedrag en de feitelijke consumptie van voedsel.
Figuur 4.
Effect van induceerbare overexpressie van FosB in bitransgene muizen op instrumentele respons op een progressief verhoudingsschema van versterking, voor en na door verzadiging geïnduceerde devaluatie van de bekrachtiger. A, B, Baseline: hefboomreacties (A), breekpunt (B). C, D, na devaluatie van de bekrachtiger: hefboomreacties (C), breekpunt (D). Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM. * p <0.05.
De ΔFosB-bitransgene muizen die hier worden gebruikt, brengen ΔFosB in het hele striatum tot expressie. Terwijl het ventrale striatum (inclusief het NAc) is betrokken bij motivatieprocessen, wordt het dorsale striatum beargumenteerd betrokken te zijn bij de verwerving van instrumentele gewoonten (Yin et al., 2004; Faure et al., 2005). Hoewel we tijdens de trainingsfase geen verschillen in instrumentprestaties constateerden met een schema met een lage ratio met maximale versterkingslimieten, omstandigheden die relatief resistent zijn tegen de ontwikkeling van instrumentele gewoonten (Dickinson, 1985), is het mogelijk dat het vaststellen van gewoonten van invloed kan zijn op de respons in het kader van de progressieve ratio. Deze mogelijkheid werd direct getest door het effect van de devaluatie van de versterkers te evalueren door vooraf te gaan met de responsieve respons. Zo'n voorvoedsel vernietigde het effect van ΔFosB op de responsieve groeiratio, zonder dat verschillen in respons of breekpunten werden waargenomen tussen ΔFosB-overexpressie- en controlemuizen (F(1,16) <1) (Fig 4CD). Samen suggereren deze gegevens dat striatale overexpressie van ΔFosB de gevoeligheid voor veranderingen in de waarde van de beloonde resultaten niet veranderde met behulp van dit testschema. Integendeel, de instrumentele respons waargenomen in de progressieve ratio-test lijkt doelgericht te zijn en het verhoogde breekpunt waargenomen in ΔFosB-tot overexpressie brengende muizen is waarschijnlijk toe te schrijven aan verhoogde motivatie en niet aan verhoogde gewoonte-achtige respons.
Experiment 4: virale gemedieerde overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern: instrumentele uitvoering
Om te beoordelen of AFosB-overexpressie selectief in het NAc verantwoordelijk kon zijn voor het gedrag dat werd waargenomen in de bitransgene muizen, pasten we HSV-AFosB of HSV-LacZ als een controle selectief toe in de NAc-kern van ratten en bestudeerden het effect van deze manipulatie op voedsel. -versterkte instrumentale uitvoering (Fig 5A, B). Na de training in het tijdschrift werd HSV-ΔFosB of HSV-LacZ geïnfuseerd in de NAc-kern 40 h voordat gedragstesten werden geïnitieerd. De locatie van de infusie en de mate van virale gemedieerde genexpressie zijn weergegeven in Figuur 6, A en B. NAc-infusies van HSV-ΔFosB produceerden een aanhoudende toename van het aantal actieve reacties (genexpressie door hendel, F(1,12) = 8.534; p ≤ 0.05) (Fig 5A), die gedurende het hele experiment bleef bestaan. Deze effecten waren selectief, omdat er geen significante effecten van ΔFosB-overexpressie in de NAc-kern waren op het aantal inactieve responsen (Fig 5B) of op basislijn locomotorische activiteit opgenomen de dag na de voltooiing van het experiment (gegevens niet getoond). Overexpressie van ΔFosB in het NAc imiteerde dus de gedragseffecten van eerdere blootstelling aan geneesmiddelen of striatale overexpressie van ΔFosB.
Figuur 5.
Effect van infusies van HSV-ΔFosB in de NAc-kern vóór training over instrumentele respons. A, Actieve reacties. B, niet-actieve reacties. Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM.
Figuur 6.
A, Plaatsingen van infusieplaatsen voor de virale vector-experimenten. Bovenaan, De gevulde zwarte cirkels komen overeen met de beoogde infusieplaats. Alleen infusies gemaakt binnen ~0.5 mm van dit gebied (dwz binnen de kern van NAc), zoals aangegeven door de cirkel, werd aanvaardbaar geacht. Dieren met infusies gemaakt buiten dit gebied werden uitgesloten van statistische analyses. Onderaan, infusiesite binnen het NAc in een representatief dier. B, Immunohistochemische verificatie van eiwitexpressie na infusie van HSV-LacZ. De bovenste panelen vertonen de expressie van β-galactosidase in de NAc-kern (2.5- en 10 × -vergroting). De onderste panelen demonstreren het gebrek aan immunofluorescentie in aangrenzende controlesecties met behulp van dezelfde immunohistochemische procedure zonder de opname van het primaire antilichaam.
Experiment 5: virale gemedieerde overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern: progressieve ratio
Het laatste experiment bepaalde direct of beperkte overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern met behulp van de door virussen gemedieerde genoverdrachtsaanpak voldoende was om de motivatie bij ratten te verbeteren. Hier werd HSV-ΔFosB pas geïnfundeerd nadat de instrumentele training was voltooid, waardoor elke mogelijke invloed van ΔFosB-overexpressie tijdens de training op de daaropvolgende progressieve-verhoudingsproef werd geëlimineerd. Een nieuwe groep ratten werd als voorheen getraind en verdeeld in uitgebalanceerde experimentele groepen op basis van hun prestaties op de laatste dagen van de training. Dieren ontvingen vervolgens bilaterale infusies van HSV-ΔFosB of HSV-LacZ in de NAc-kern en werden getest op een progressieve verhouding die reageerde na 5 d van overexpressie. Statistische analyse onthulde een significante genexpressie door hefboominteractie (F(1,12) = 14.91; p ≤ 0.01) (Fig 7EEN). Ratten geïnfuseerd met HSV-ΔFosB maakten actievere responsen (p ≤ 0.01) in vergelijking met die geïnfuseerd met HSV-LacZ, terwijl het reageren op de inactieve hendel niet werd beïnvloed. Consistent met deze toename hadden ratten toegediend met HSV-AFosB ook een hoger breekpunt (F(1,12) = 18.849; p ≤ 0.001) (Fig 7B) dan dieren geïnfuseerd met HSV-LacZ. Er was geen effect van ΔFosB op de motorische locomotorische activiteit getest 1 h vóór de progressieve verhoudingsproef (supplementaire afbeelding 4A, beschikbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). Er waren ook geen verschillen in lichaamsgewicht op de dag van progressive ratio testen (supplementaire Fig. 4B, verkrijgbaar bij www.jneurosci.org als aanvullend materiaal). Deze bevindingen ondersteunen onze observaties met transgene ΔFosB-totexpressie-muizen en geven aan dat selectieve overexpressie van ΔFosB in het NAc voldoende is om voedselgerelateerde motivatie te verbeteren.
Figuur 7.
Effect van infusies van HSV-ΔFosB 5 d vóór testen op instrumentele respons op een progressief versterkingsschema. A, Lever reacties. B, breekpunt. Gegevens worden weergegeven als gemiddelden ± SEM. *** p <0.001; ** p <0.01.
Discussie
De huidige studie toont aan dat overexpressie van ΔFosB binnen het NAc het door voedsel versterkte instrumentele gedrag verbetertr. Eerdere blootstelling aan verbeterde cocaïne, amfetamine, MDMA of nicotine veroorzaakte een blijvende toename in de daaropvolgende instrumentele prestaties. Deze blootstelling aan geneesmiddelen verhoogde ook het voedselgedreven gedrag onder een progressief verhoudingsschema van de wapening. Deze effecten van eerdere blootstelling aan geneesmiddelen werden nagebootst door beperkte overexpressie van ΔFosB in het striatum, met behulp van induceerbare bitransgene (NSE-tTA × TetOP-ΔFosB) muizen of met behulp van een nieuwe virale vector om ΔFosB selectief in het NAc tot expressie te brengen.. Met name overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern, nadat instrumentele respons al was verkregen, verbeterde motivatie voor voedsel volgens het progressieve ratio-schema. Samen bepalen onze bevindingen ΔFosB in de NAc-kern als potentiële bemiddelaar van door drugs geïnduceerde neuroadaptaties die instrumenteel gedrag kunnen bevorderen, waardoor de rol voor deze transcriptiefactor wordt uitgebreid tot processen die relevant zijn voor motivationele invloeden op de prestaties van voedselversterkt gedrag. Ze verhogen ook de mogelijkheid dat aandoeningen die ΔFosB-expressie in het NAc induceren, de motiverende eigenschappen van zowel natuurlijke als medicijnversterkers kunnen beïnvloeden..
ΔFosB hoopt zich op in dynorfine tot expressie brengende middelgrote stekelige neuronen van zowel het NAc als het dorsale striatum na chronische, maar niet acute, blootstelling aan drugs van misbruik. Dit regionale expressiepatroon wordt gereproduceerd in de induceerbare bitransgene ΔFosB-totexpressie-muizen die hier worden gebruikt. In deze muizen, verhoogde striatale niveaus van ΔFosB verhogen de gevoeligheid van de dieren voor cocaïne en morfine zoals gemeten door geconditioneerde plaatsvoorkeur (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006). Het verhoogt ook de progressieve ratio die reageert op cocaïne, wat suggereert dat de motivatie om cocaïne zelf toe te dienen wordt versterkt door striatale ΔFosB-overexpressie (Colby et al., 2003). Hier vonden we dat striatale ΔFosB-overexpressie bij deze muizen ook een progressieve ratio verhoogde die reageerde op een voedselversterker en dat deze effecten werden gereproduceerd door beperkte virale gemedieerde overexpressie van ΔFosB in de NAc-kern in de rat. Onze gegevens suggereren dat ΔFosB kan fungeren als een transcriptionele modulator van motivatie voor primaire versterkers, of het nu om voedsel, medicijnen of oefening gaat, een idee dat in overeenstemming is met voorlopige waarnemingen dat striatale expressie van ΔFosB is toegenomen na chronisch wiellopen of sucrose drinken (McClung et al., 2004). Deze gegevens suggereren dat NAc-overexpressie van ΔFosB de motivationele impact van zowel natuurlijke als medicijnversterkers kan verbeteren.
Subregio's van het NAc zijn aangevoerd om de invloed van pavloviaanse of instrumentale stimuleringsprocessen op de instrumentele prestaties verschillend te bemiddelen (Corbit et al., 2001; de Borchgrave et al., 2002), terwijl meer algemene motivationele invloeden op de instrumentele prestaties kunnen worden gecodeerd door andere regio's, zoals de centrale kern van de amygdala (Corbit en Balleine, 2005). De NAc-kern is echter ook voorgesteld als een kritische site voor het verwerven van doelgericht instrumentaal leren (Smith-Roe en Kelley, 2000; Baldwin et al., 2002a,b; Kelley, 2004). We tonen equivalente effecten van eerdere blootstelling aan geneesmiddelen en transgene striatale ΔFosB-overexpressie bij het verbeteren van instrumentaal gedrag. Infusies van HSV-ΔFosB beperkt tot de NAc-kern verhoogden ook voedselversterkte instrumentele respons. Hoewel deze experimenten een bijdrage van het dorsale striatum aan dit gedrag niet uitsluiten, suggereren ze sterk dat ΔFosB-geïnduceerde veranderingen in genexpressie binnen het NAc voldoende zijn om voedsel-gemotiveerd reageren te verhogen. Omdat progressieve ratio-respons ook verhoogd was wanneer ΔFosB tot expressie werd gebracht nadat eerder een stabiele instrumentele prestatie was bereikt, lijkt een rol voor motivationele invloeden op instrumentaal gedrag waarschijnlijk. De mogelijkheid dat onze manipulaties ook invloed hebben op instrumentele leerprocessen kan echter niet volledig worden uitgesloten. Ter ondersteuning van onze conclusies, de toegenomen instrumentele prestaties waargenomen na eerdere blootstelling aan orale cocaïne (Miles et al., 2004) is gesteld om motivationele veranderingen te impliceren die consistent zijn met het vermogen van chronische nicotinebehandeling om de progressieve ratio respons bij muizen te verhogen (Brunzell et al., 2006). Bovendien vertonen dopamine transporter knock-out muizen, waarin extracellulaire dopamine niveaus worden verhoogd, zowel verbeterde ΔFosB immunoreactiviteit en voedselversterkte motivatie, maar niet veranderd leren (Cagniard et al., 2006). Bovendien, we vonden dat overexpressie van striatale ΔFosB in muizen geen invloed had op de prestaties wanneer voedsel werd "gedevalueerd" door vooraf te gaan. Deze gegevens geven aan dat dieren gevoelig waren voor de motivatiewaarde van de bekrachtiger en dat het doelgericht was.
Eerdere herhaalde blootstelling aan geneesmiddelen kan ook de gedragscontrole verbeteren die wordt uitgeoefend door geconditioneerde stimuli die verband houden met natuurlijke versterkers, gemeten aan de hand van de pavloviaanse benadering (Harmer en Phillips, 1998; Taylor en Jentsch, 2001; Olausson et al., 2003), geconditioneerde wapening (Taylor en Horger, 1999; Olausson et al., 2004) en pavloviaans-instrumentele overdracht (Wyvell en Berridge, 2001). Er is nu een overtuigend bewijs dat de NAc-kern, in tegenstelling tot de schaal, betrokken is bij de beheersing van drugsgedreven gedrag door pavloviaanse geconditioneerde stimuli (Parkinson et al., 1999, 2002; Hall et al., 2001; Dalley et al., 2002; Ito et al., 2004). Onze resultaten suggereren dat door geneesmiddelen geïnduceerde inductie van AFosB in het NAc één mechanisme kan zijn waarmee gedragscontrole wordt verbeterd in deze procedures. Het is ook mogelijk dat prikkels met geconditioneerde stromingen, die werken als geconditioneerde versterkers, bijdragen aan de huidige gedragseffecten. Verbeterde controle over gedrag door dergelijke geconditioneerde stimuli die worden gemedieerd door verhogingen van striatale ΔFosB kunnen ook bijdragen aan het effect van het eiwit op door geneesmiddelen veroorzaakte geconditioneerde plaatsvoorkeur (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006) en een progressieve ratio die reageert op cocaïne (Colby et al., 2003). Veranderingen in motivationele processen hebben de hypothese dat ze bijdragen aan de ontwikkeling en het onderhoud van verslavend gedrag (Robinson en Berridge, 1993; Jentsch en Taylor, 1999; Robbins en Everitt, 1999; Nestler, 2004). De huidige gegevens komen ook overeen met andere theorieën die meerdere instrumentale en pavloviaanse processen benadrukken in verslavend gedrag (Everitt en Robbins, 2005). Er is nu extra werk nodig om de rol van door drugs en ΔFosB geïnduceerde neuroadaptaties in NAc en andere limbisch-striatale subregio's te definiëren met betrekking tot de specifieke associatieve of motiverende factoren die de instrumentele prestaties kunnen bevorderen en kunnen bijdragen tot dwangmatig gedrag.
Hoewel de precieze moleculaire mechanismen waarmee veranderingen in het NAc gedrag beïnvloeden dat wordt gemotiveerd door primaire of geconditioneerde versterkers niet bekend zijn (Kelley en Berridge, 2002), worden de GABAergic doornachtige neuronen van het NAc als een kritisch substraat beschouwd voor drugs- en ervaringsafhankelijke plasticiteit. Hier convergeren dopaminerge input van het ventrale tegmentale gebied en glutamaterge input van corticolimbische afferenten naar gemeenschappelijke dendrieten en dendritische stekels (Sesack en Pickel, 1990; Smith en Bolam, 1990). Blootstelling aan chronische psychostimulant verhoogt de dichtheid van dergelijke stekels op neuronen in de NAc schaal en kern (Robinson en Kolb, 1999; Robinson et al., 2001; Li et al., 2003, 2004). Onlangs was de inductie van gedragssensibilisatie specifiek geassocieerd met een toename van dendritische stekels in de NAc-kern (Li et al., 2004). Opmerkelijk is dat door cocaïne geïnduceerde verhogingen van de ruggengraatdichtheid alleen in D blijven bestaan1-positieve neuronen die ΔFosB samen tot expressie brengen (Robinson en Kolb, 1999; Lee et al., 2006). ΔFosB in de NAc-kern kan dus bijdragen aan blijvende synaptische plasticiteit die van invloed zou kunnen zijn op het instrumentele gedrag. Inderdaad, een cruciale rol voor dopamine-glutamaat neurotransmissie (Smith-Roe en Kelley, 2000), proteïne kinase A-activiteit (Baldwin et al., 2002a) en de novo eiwitsynthese (Hernandez et al., 2002) in de NAc-core over instrumentele prestaties eerder zijn gerapporteerd. We identificeren nu ΔFosB als een transcriptiefactor die een aan voedselversterkte respons blijvend kan verbeteren wanneer deze tot overexpressie wordt gebracht in de NAc-kern. De specifieke genen of eiwitten die bij deze effecten zijn betrokken, moeten nog precies worden gedefinieerd. ΔFosB reguleert de expressie van meerdere eiwitten in de NAc die betrokken zijn bij neuroplasticiteit (McClung en Nestler, 2003). Een recente microarray-analyse karakteriseerde genexpressiepatronen in het NAc van de bitransgene muizen die hierin FMFB vertoonden en identificeerde een subset van genen die werden gereguleerd door relatief korte termijn expressie van AFosB (McClung en Nestler, 2003). BDNF was zo'n gen, en van BDNF in dit neurale circuit is bekend dat het de respons voor drugs- en voedsel-geassocieerde aanwijzingen verbetert (Horger et al., 1999; Grimm et al., 2003; Lu et al., 2004). Een extra interessant gen is cycline-afhankelijk kinase 5 (Bibb et al., 2001), die ook wordt geïnduceerd door ΔFosB, en kan zowel de door cocaïne geïnduceerde structurele plasticiteit reguleren (Norrholm et al., 2003) en motivatie gemeten door responsieve respons voor natuurlijke of medicijnversterkers (JR Taylor, ongepubliceerde waarnemingen). Nog andere kandidaten zijn de GluR2-subeenheid van AMPA-glutamaatreceptoren (Kelz et al., 1999) en de transcriptiefactor NFκB (nucleaire factor κB) (Ang et al., 2001). Het zou belangrijk zijn om deze en andere gereguleerde eiwitten in NAc-subregio's te evalueren als kandidaten voor het bewerkstelligen van de gedragseffecten van ΔFosB op instrumentele prestaties en motivatie.
De De huidige reeks experimenten levert bewijs dat overexpressie van ΔFosB binnen het NAc voedselgerelateerd gedrag kan verbeteren en daardoor de instrumentele prestaties kan reguleren, zoals eerder is aangetoond voor medicijnbeloningen. Deze gegevens bieden nieuw bewijs dat ΔFosB kan fungeren als een algemene moleculaire switch in verband met verbeteringen in de motivationele aspecten van bekrachtigers op doelgericht gedrag. Onze bevindingen verhogen de mogelijkheid dat inductie van NAc ΔFosB door bijvoorbeeld verslavende medicijnen, stress of misschien wel zeer lonende voedingsmiddelen, een kritisch mechanisme kan zijn waardoor disfunctionele motivationele toestanden resulteren in psychiatrische stoornissen geassocieerd met dwangmatig gedrag..
voetnoten
o Maart 15, 2006 ontvangen.
o Herziening ontvangen juni 23, 2006.
o Geaccepteerd augustus 2, 2006.
Dit werk werd ondersteund door subsidies van het National Institute on Drug Abuse, het National Institute of Mental Health en het National Institute of Alcohol Abuse and Alcoholism. We erkennen dankbaar de waardevolle hulp van Dilja Krueger, Drew Kiraly, Dr. Ralph DiLeone, Robert Sears en Dr. Jonathan Hommel bij de afdeling Psychiatry, Yale University. We zijn Dr. Jennifer Quinn en Dr. Paul Hitchcott ook dankbaar voor het geven van nuttige opmerkingen over dit manuscript.
Correspondentie moet worden gericht aan Jane R. Taylor, Afdeling Psychiatrie, Afdeling Moleculaire Psychiatrie, Yale University School of Medicine, Ribicoff Research Facilities, Connecticut Mental Health Center, 34 Park Street, New Haven, CT 06508.[e-mail beveiligd]
Copyright © 2006 Society for Neuroscience 0270-6474 / 06 / 269196-09 $ 15.00 / 0
Referenties
1. ↵
1. Ang E,
2. Chen JS,
3. Zagouras P,
4. Magna H,
5. Holland J,
6. Schaeffer E,
7. Nestler EJ
(2001) Inductie van NFKB in nucleus accumbens door chronische toediening van cocaïne. J Neurochem 79: 221-224.
2. ↵
1. Baldwin AE,
2. Sadeghian K,
3. Holahan MR,
4. Kelley AE
(2002a) Appetitive instrumenteel leren wordt aangetast door remming van cAMP-afhankelijke proteïnekinase in de nucleus accumbens. Neurobiol Leer mem 77: 44-62.
3. ↵
1. Baldwin AE,
2. Sadeghian K,
3. Kelley AE
(2002b) Appetitive instrumental learning vereist een gelijktijdige activering van NMDA en dopamine D1 receptoren in de mediale prefrontale cortex. J Neurosci 22: 1063-1071.
Abstract / GRATIS volledige tekst
4. ↵
1. Balleine B,
2. Killcross S
(1994) Effecten van ibotenische zuurlaesies van de nucleus accumbens op instrumentale actie. Gedrag Brain Res 65: 181-193.
5. ↵
1. Berke JD,
2. Hyman SE
(2000) Verslaving, dopamine en de moleculaire mechanismen van het geheugen. Neuron 25: 515-532.
6. ↵
1. Berridge KC,
2. Robinson TE
(2003) Beloning belonen. Trends Neurosci 26: 507-513.
7. ↵
1. Bibb JA,
2. Chen J,
3. Taylor JR,
4. Svenningsson P,
5. Nishi A,
6. Snyder GL,
7. Yan Z,
8. Sagawa ZK,
9. Ouimet CC,
10. Nairn AC,
11. Nestler EJ,
12. Greengard P
(2001) Effecten van chronische blootstelling aan cocaïne worden gereguleerd door het neuronale eiwit Cdk5. Natuur 410: 376-380.
8. ↵
1. Brunzell DH,
2. Chang JR,
3. Schneider B,
4. Olausson P,
5. Taylor JR,
6. Picciotto MR
(2006) beta2-Subunit-bevattende nicotine-acetylcholinereceptoren zijn betrokken bij nicotine-geïnduceerde verhogingen van geconditioneerde versterking maar niet progressieve verhouding die reageert op voedsel in C57BL / 6-muizen. Psychopharmacology (Berl) 184: 328-338.
9. ↵
1. Cagniard B,
2. Balsam PD,
3. Brunner D,
4. Zhuang X
(2006) Muizen met chronisch verhoogde dopamine vertonen verbeterde motivatie, maar niet het leren, voor een voedselbeloning. Neuropsychopharmacology 31: 1362-1370.
10. ↵
1. Carlezon WA Jr.,
2. Thome J,
3. Olson VG,
4. Lane-Ladd SB,
5. Brodkin ES,
6. Hiroi N,
7. Duman RS,
8. Neve RL,
9. Nestler EJ
(1998) Regulering van cocaïnebeloning door CREB. Wetenschap 282: 2272-2275.
Abstract / GRATIS volledige tekst
11. ↵
1. Chen J,
2. Kelz MB,
3. Hope BT,
4. Nakabeppu Y,
5. Nestler EJ
(1997) Chronische Fos-gerelateerde antigenen: stabiele varianten van ΔFosB geïnduceerd in hersenen door chronische behandelingen. J Neurosci 17: 4933-4941.
Abstract / GRATIS volledige tekst
12. ↵
1. Chen J,
2. Kelz MB,
3. Zeng G,
4. Sakai N,
5. Steffen C,
6. Shockett PE,
7. Picciotto MR,
8. Duman RS,
9. Nestler EJ
Transgene dieren met induceerbare, gerichte genexpressie in de hersenen. Mol Pharmacol 54: 495-503.
13. ↵
1. Colby CR,
2. Whisler K,
3. Steffen C,
4. Nestler EJ,
5. Self DW
(2003) Striatale celtypespecifieke overexpressie van ΔFosB verhoogt de stimulans voor cocaïne. J Neurosci 23: 2488-2493.
Abstract / GRATIS volledige tekst
14. ↵
1. Corbit LH,
2. Balleine BW
(2005) Dubbele dissociatie van basolaterale en centrale amygdala-laesies op de algemene en uitkomstspecifieke vormen van overdracht van pavloviaanse instrumenten. J Neurosci 25: 962-970.
Abstract / GRATIS volledige tekst
15. ↵
1. Corbit LH,
2. Muir JL,
3. Balleine BW
(2001) De rol van de nucleus accumbens bij instrumentele conditionering: bewijs van een functionele dissociatie tussen accumbens-kern en shell. J Neurosci 21: 3251-3260.
Abstract / GRATIS volledige tekst
16. ↵
1. Dalley JW,
2. Chudasama Y,
3. Theobald DE,
4. Pettifer CL,
5. Fletcher CM,
6. Robbins TW
(2002) Nucleus accumbens dopamine en gediscrimineerd leren leren: interactieve effecten van 6-hydroxydopamineletsels en systemische apomorfine-toediening. Psychopharmacology (Berl) 161: 425-433.
17. ↵
1. de Borchgrave R,
2. Rawlins JN,
3. Dickinson A,
4. Balleine BW
(2002) Effecten van cytotoxische nucleus accumbens laesies op instrumentele conditionering bij ratten. Exp Brain Res 144: 50-68.
18. ↵
1. Di Ciano P,
2. Everitt BJ
(2004a) Directe interacties tussen de basolaterale amygdala en nucleus accumbens core liggen ten grondslag aan het zoekgedrag van cocaïne door ratten. J Neurosci 24: 7167-7173.
Abstract / GRATIS volledige tekst
19. ↵
1. Di Ciano P,
2. Everitt BJ
(2004b) Geconditioneerde versterkende eigenschappen van stimuli in combinatie met zelf toegediende cocaïne, heroïne of sucrose: implicaties voor de persistentie van verslavend gedrag. Neurofarmacologie 47 ([Suppl 1]) 202-213.
20. ↵
1. Dickinson A
(1985) Acties en gewoonten: de ontwikkeling van gedragsautonomie. Philos Trans R Lond B Biol Sci 308: 67-78.
21. ↵
1. Everitt BJ,
2. Robbins TW
(2005) Neurale verstevigingssystemen voor drugsverslaving: van acties tot gewoonten tot dwang. Nat Neurosci 8: 1481-1489.
22. ↵
1. Faure A,
2. Haberland U,
3. Conde F,
4. El Massioui N
(2005) Laesie in het nigrostriatale dopamine-systeem verstoort de vorming van stimulus-respons-gewoonten. J Neurosci 25: 2771-2780.
Abstract / GRATIS volledige tekst
23. ↵
1. Grimm JW,
2. Lu L,
3. Hayashi T,
4. Hope BT,
5. Su TP,
6. Shaham Y
(2003) Tijdafhankelijke verhogingen van hersenafgeleide neurotrofe factoreiwitniveaus in het mesolimbische dopaminesysteem na terugtrekking uit cocaïne: implicaties voor incubatie van cocaïnecraving. J Neurosci 23: 742-747.
Abstract / GRATIS volledige tekst
24. ↵
1. Hal J,
2. Parkinson JA,
3. Connor TM,
4. Dickinson A,
5. Everitt BJ
(2001) Betrokkenheid van de centrale kern van de kern van amygdala en nucleus accumbens bij het bemiddelen van Pavloviaanse invloeden op instrumentaal gedrag. Eur J Neurosci 13: 1984-1992.
25. ↵
1. Harmer CJ,
2. Phillips GD
(1998) Verbeterde appetitieve conditionering na herhaalde voorbehandeling met d-amfetamine. Gedrag Pharmacol 9: 299-308.
26. ↵
1. Hernandez PJ,
2. Sadeghian K,
3. Kelley AE
(2002) Vroegtijdige consolidatie van instrumenteel leren vereist eiwitsynthese in de nucleus accumbens. Nat Neurosci 5: 1327-1331.
27. ↵
1. Hommel JD,
2. Sears RM,
3. Georgescu D,
4. Simmons DL,
5. DiLeone RJ
(2003) Lokale gen knockdown in de hersenen met behulp van virale gemedieerde RNA-interferentie. Nat Med 9: 1539-1544.
28. ↵
1. Horger BA,
2. Shelton K,
3. Schenk S
(1990) Preexposure sensibiliseert ratten voor de lonende effecten van cocaïne. Pharmacol Biochem Behav 37: 707-711.
29. ↵
1. Horger BA,
2. Giles MK,
3. Schenk S
(1992) Blootstelling aan amfetamine en nicotine predisponeert ratten om zelf een lage dosis cocaïne toe te dienen. Psychopharmacology (Berl) 107: 271-276.
30. ↵
1. Horger BA,
2. Iyasere CA,
3. Berhow MT,
4. Messer CJ,
5. Nestler EJ,
6. Taylor JR
(1999) Verbetering van locomotorische activiteit en geconditioneerde beloning voor cocaïne door neurotrofe hersenafgeleide factor. J Neurosci 19: 4110-4122.
Abstract / GRATIS volledige tekst
31. ↵
1. Ito R,
2. Robbins TW,
3. Everitt BJ
(2004) Differentiële controle over het zoeken naar cocaïne door nucleus accumbens core en shell. Nat Neurosci 7: 389-397.
32. ↵
1. Jentsch JD,
2. Taylor JR
(1999) Impulsiviteit als gevolg van frontostriatale disfunctie bij drugsmisbruik: implicaties voor de controle van gedrag door aan beloning gerelateerde stimuli. Psychopharmacology (Berl) 146: 373-390.
33. ↵
1. Kelley AE
(2004) Ventrale striatale controle van appetijtmotivatie: rol in het gedrag van inslikken en beloningsgerelateerd leren. Neurosci Biobehav Rev 27: 765-776.
34. ↵
1. Kelley AE,
2. Berridge KC
(2002) De neurowetenschap van natuurlijke beloningen: relevantie voor verslavende drugs. J Neurosci 22: 3306-3311.
35. ↵
1. Kelz MB,
2. Chen J,
3. Carlezon WA Jr.,
4. Whisler K,
5. Gilden L,
6. Beckmann AM,
7. Steffen C,
8. Zhang YJ,
9. Marotti L,
10. Zelf DW,
11. Tkatch T,
12. Baranauskas G,
13. Surmeier DJ,
14. Neve RL,
15. Duman RS,
16. Picciotto MR,
17. Nestler EJ
(1999) Expressie van de transcriptiefactor ΔFosB in de hersenen regelt de gevoeligheid voor cocaïne. Natuur 401: 272-276.
36. ↵
1. Konradi C,
2. Cole RL,
3. Heckers S,
4. Hyman SE
(1994) Amfetamine reguleert genexpressie in rattenstriatum via transcriptiefactor CREB. J Neurosci 14: 5623-5634.
37. ↵
1. Lee KW,
2. Kim Y,
3. Kim A,
4. Helmin K,
5. Nairn AC,
6. Greengard P
(2006) Cocaïne-geïnduceerde dendritische wervelkolomvorming in D1 en D2 dopamine receptor-bevattende middelgrote stekelige neuronen in nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3399-3404.
Abstract / GRATIS volledige tekst
38. ↵
1. Li Y,
2. Kolb B,
3. Robinson TE
(2003) De locatie van aanhoudende amfetamine-geïnduceerde veranderingen in de dichtheid van dendritische stekels op middelgrote stekelige neuronen in de nucleus accumbens en caudate-putamen. Neuropsychopharmacology 28: 1082-1085.
39. ↵
1. Li Y,
2. Acerbo MJ,
3. Robinson TE
(2004) De inductie van gedragssensibilisatie wordt geassocieerd met door cocaïne geïnduceerde structurele plasticiteit in de kern (maar niet de schaal) van de nucleus accumbens. Eur J Neurosci 20: 1647-1654.
40. ↵
1. Lu L,
2. Dempsey J,
3. Liu SY,
4. Bossert JM,
5. Shaham Y
(2004) Een enkele infusie van van de hersenen afgeleide neurotrofe factor in het ventrale tegmentale gebied induceert langdurige versterking van het zoeken naar cocaïne na ontwenning. J Neurosci 24: 1604-1611.
Abstract / GRATIS volledige tekst
41. ↵
1. McClung CA,
2. Nestler EJ
(2003) Regulatie van genexpressie en cocaïnebeloning door CREB en ΔFosB. Nat Neurosci 6: 1208-1215.
42. ↵
1. McClung CA,
2. Ulery PG,
3. Perrotti LI,
4. Zachariou V,
5. Berton O,
6. Nestler EJ
(2004) ΔFosB: een moleculaire schakelaar voor langdurige aanpassing in de hersenen. Hersenen Res Mol Hersenen Res 132: 146-154.
43. ↵
1. Miles FJ,
2. Everitt BJ,
3. Dalley JW,
4. Dickinson A
(2004) Geconditioneerde activiteit en instrumentele versterking na langdurige orale consumptie van cocaïne door ratten. Gedrag Neurosci 118: 1331-1339.
44. ↵
1. Nestler EJ
(2004) Moleculaire mechanismen van drugsverslaving. Neurofarmacologie 47 ([Suppl 1]) 24-32.
45. ↵
1. Nestler EJ,
2. Barrot M,
3. Self DW
(2001) ΔFosB: een aanhoudende moleculaire switch voor verslaving. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11042-11046.
Abstract / GRATIS volledige tekst
46. ↵
1. Norrholm SD,
2. Bibb JA,
3. Nestler EJ,
4. Ouimet CC,
5. Taylor JR,
6. Greengard P
(2003) Cocaïne-geïnduceerde proliferatie van dendritische stekels in nucleus accumbens is afhankelijk van de activiteit van cycline-afhankelijk kinase-5. Neuroscience 116: 19-22.
47. ↵
1. Nye HE,
2. Hope BT,
3. Kelz MB,
4. Iadarola M,
5. Nestler EJ
(1995) Farmacologische studies van de regulatie van chronische FOS-gerelateerde antigeeninductie door cocaïne in het striatum en nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther 275: 1671-1680.
Abstract / GRATIS volledige tekst
48. ↵
1. Olausson P,
2. Jentsch JD,
3. Taylor JR
(2003) Herhaalde nicotineblootstelling verbetert beloningsgerelateerd leren bij de rat. Neuropsychopharmacology 28: 1264-1271.
49. ↵
1. Olausson P,
2. Jentsch JD,
3. Taylor JR
(2004) Herhaalde blootstelling aan nicotine verbetert het reageren met geconditioneerde versterking. Psychopharmacology (Berl) 173: 98-104.
50. ↵
1. Parkinson JA,
2. Olmstead MC,
3. Burns LH,
4. Robbins TW,
5. Everitt BJ
(1999) Dissociatie in effecten van laesies van de nucleus accumbens kern en schil op appetitief pavloviaans benaderingsgedrag en de versterking van geconditioneerde versterking en locomotorische activiteit door d-amfetamine. J Neurosci 19: 2401-2411.
Abstract / GRATIS volledige tekst
51. ↵
1. Parkinson JA,
2. Dalley JW,
3. Kardinaal RN,
4. Bamford A,
5. Fehnert B,
6. Lachenal G,
7. Rudarakanchana N,
8. Halkerston KM,
9. Robbins TW,
10. Everitt BJ
(2002) Nucleus accumbens dopamine-uitputting schaadt zowel de verwerving als de prestaties van het appetite Pavlovian-benaderingsgedrag: implicaties voor de dopaminefunctie van mesoaccumbens. Gedrag Brain Res 137: 149-163.
52. ↵
1. Paxinos G,
2. Watson C
(1986) De hersenen van de rat in stereotaxische coördinaten (Academic, Sydney).
53. ↵
1. Perrotti LI,
2. Hadeishi Y,
3. Ulery PG,
4. Barrot M,
5. Monteggia L,
6. Duman RS,
7. Nestler EJ
(2004) Inductie van ΔFosB in beloningsgerelateerde hersenstructuren na chronische stress. J Neurosci 24: 10594-10602.
Abstract / GRATIS volledige tekst
54. ↵
1. Piazza PV,
2. Deminiere JM,
3. le Moal M,
4. Simon H
(1990) Stress- en farmacologisch geïnduceerde gedragssensibilisatie verhoogt de kwetsbaarheid voor het verwerven van amfetamine zelftoediening. Brain Res 514: 22-26.
55. ↵
1. Pich EM,
2. Pagliusi SR,
3. Tessari M,
4. Talabot-Ayer D,
5. Hooft van Huijsduijnen R,
6. Chiamulera C
(1997) Gemeenschappelijke neurale substraten voor de verslavende eigenschappen van nicotine en cocaïne. Wetenschap 275: 83-86.
Abstract / GRATIS volledige tekst
56. ↵
1. Robbins TW,
2. Everitt BJ
(1999) Drugsverslaving: slechte gewoonten kloppen. Natuur 398: 567-570.
57. ↵
1. Robinson TE,
2. Berridge KC
(1993) De neurale basis van het hunkeren naar drugs: een incentive-sensitisatie theorie van verslaving. Brain Res Brain Res Rev 18: 247-291.
58. ↵
1. Robinson TE,
2. Kolb B
(1999) Veranderingen in de morfologie van dendrieten en dendritische stekels in de nucleus accumbens en prefrontale cortex na herhaalde behandeling met amfetamine of cocaïne. Eur J Neurosci 11: 1598-1604.
59. ↵
1. Robinson TE,
2. Gorny G,
3. Mitton E,
4. Kolb B
(2001) Cocaïne zelf-toediening verandert de morfologie van dendrieten en dendritische stekels in de nucleus accumbens en neocortex. Synapse 39: 257-266.
60. ↵
1. Sesack SR,
2. Pickel VM
(1990) In de mediale nucleus van rat komen accumbens, hippocampus en catecholaminerge terminals samen op stekelige neuronen en staan ze in aan elkaar. Brain Res 527: 266-279.
61. ↵
1. Shaw-Lutchman TZ,
2. Impey S,
3. Storm D,
4. Nestler EJ
(2003) Regulatie van CRE-gemedieerde transcriptie in muizenhersenen door amfetamine. Synapse 48: 10-17.
62. ↵
1. Smith AD,
2. Bolam JP
(1990) Het neurale netwerk van de basale ganglia zoals onthuld door de studie van synaptische verbindingen van geïdentificeerde neuronen. Trends Neurosci 13: 259-265.
63. ↵
1. Smith-Roe SL,
2. Kelley AE
(2000) Gelijktijdige activering van NMDA en dopamine D1 receptoren in de nucleus accumbens kern zijn vereist voor appetitief instrumenteel leren. J Neurosci 20: 7737-7742.
Abstract / GRATIS volledige tekst
64. ↵
1. Taylor JR,
2. Horger BA
(1999) Verbeterde respons voor geconditioneerde beloning geproduceerd door intra-accumbens amfetamine wordt versterkt na sensibilisatie van cocaïne. Psychopharmacology (Berl) 142: 31-40.
65. ↵
1. Taylor JR,
2. Jentsch JD
(2001) Herhaalde periodieke toediening van psychomotorische stimulerende geneesmiddelen verandert de verwerving van het pavloviaanse naderingsgedrag bij ratten: differentiële effecten van cocaïne, d-amfetamine en 3,4-methyleendioxymethamfetamine ("ecstasy") Biol Psychiatry 50: 137-143.
66. ↵
1. Vezina P,
2. Lorrain DS,
3. Arnold GM,
4. Austin JD,
5. Suto N
(2002) Sensibilisatie van dopamineneuronreactiviteit van de middenhersenen bevordert het nastreven van amfetamine. J Neurosci 22: 4654-4662.
Abstract / GRATIS volledige tekst
67. ↵
1. Werme M,
2. Messer C,
3. Olson L,
4. Gilden L,
5. Thoren P,
6. Nestler EJ,
7. Brene S
(2002) ΔFosB regelt het draaiende wiel. J Neurosci 22: 8133-8138.
Abstract / GRATIS volledige tekst
68. ↵
1. Wyvell CL,
2. Berridge KC
(2001) Sensibilisatie van incentives door eerdere blootstelling aan amfetamine: verhoogde cue-getriggerde "willen" voor sucrose-beloning. J Neurosci 21: 7831-7840.
Abstract / GRATIS volledige tekst
69. ↵
1. Yin HH,
2. Knowlton BJ,
3. Balleine BW
(2004) Laesies van dorsolaterale striatum behouden de uitkomstverwachting, maar verstoren de gewoontevorming in instrumenteel leren. Eur J Neurosci 19: 181-189.
70. ↵
1. Zachariou V,
2. Bolanos CA,
3. Selley DE,
4. Theobald D,
5. Cassidy MP,
6. Kelz MB,
7. Shaw-Lutchman T,
8. Berton O,
9. Sim-Selley LJ,
10. Dileone RJ,
11. Kumar A,
12. Nestler EJ
(2006) Een essentiële rol voor ΔFosB in de nucleus accumbens bij morfineactie. Nat Neurosci 9: 205-211.
;
