DeltaFosB-inductie in Striatal middelgrote stekelige neurondeeltypen in respons op chronische farmacologische, emotionele en optogenetische stimuli (2013)

J Neurosci. 2013 Nov 20; 33 (47):18381-95. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1875-13.2013.

Lobo MK, Zaman S, Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA, Nugent A, Finkel E, Chaudhury D, Chandra R, Riberio E, Rabkin J, Mouzon E, Cachope R, Juich JF toe, Han MH, Dietz DM, Self DW, Hurd YL, Vialou V, Nestler EJ.

bron

Afdeling Anatomie en Neurobiologie, Universiteit van Maryland School of Medicine, Baltimore, Maryland 21201, Fishberg Afdeling Neurowetenschappen en Friedman Brain Institute, Icahn School of Medicine op Mount Sinai, New York, New York 10029, Afdelingen Psychiatrie en Farmacologie en Systemen Therapeutics, Icahn School of Medicine in Mount Sinai, New York, New York 10029, Department of Psychiatry, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas, Texas 75390, Department of Pharmacology and Toxicology and the Research Institute on Addictions, State University of New York bij Buffalo, New York, New York 14214, en het Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, U952, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 7224, UPMC, Paris, 75005, Frankrijk.

Abstract

De transcriptiefactor, ΔFosB, wordt robuust en aanhoudend geïnduceerd in striatum door verschillende chronische stimuli, zoals drugsmisbruik, antipsychotica, natuurlijke beloningen en stress. Er zijn echter maar heel weinig studies die de mate van ΔFosB-inductie in de twee subtypes van het striatummedium spiny neuron (MSN) hebben onderzocht. We maken gebruik van fluorescente reporter BAC transgene muizen om de inductie van AFFB in dopamine receptor 1 (D1) verrijkte en dopamine receptor 2 (D2) verrijkte MSN's in ventrale striatum, nucleus accumbens (NAc) schaal en kern, en in dorsale striatum (dStr) te evalueren. ) na chronische blootstelling aan verschillende drugsverslaving, waaronder cocaïne, ethanol, A (9) -tetrahydrocannabinol en opiaten; het antipsychoticum, haloperidol; jeugdverrijking; sucrose drinken; caloriebeperking; de serotonine-selectieve heropname-remmer antidepressivum, fluoxetine; en sociale nederlaag stress. Onze bevindingen tonen aan dat chronische blootstelling aan veel stimuli ΔFosB induceert in een MSN-subtype selectief patroon in alle drie striatale regio's. Om de circuitgemedieerde inductie van ΔFosB in striatum te verkennen, gebruiken we optogenetica om de activiteit in limbische hersenregio's te verbeteren die synaptische inputs naar NAc sturen; deze regio's omvatten het ventrale tegmentale gebied en verschillende glutamaterge afferente regio's: mediale prefrontale cortex, amygdala en ventrale hippocampus. Deze optogenetische omstandigheden leiden tot zeer verschillende patronen van ΔFosB-inductie in MSN-subtypen in NAc-kern en schaal. Samen zorgen deze bevindingen voor selectieve patronen van ΔFosB-inductie in striatale MSN-subtypes als reactie op chronische stimuli en verschaffen ze nieuw inzicht in de mechanismen op schakelingsniveau van ΔFosB-inductie in striatum.

Introductie

Chronische stimuli, waaronder misbruik drugs, antipsychotica, stress en natuurlijke beloningen, veroorzaken de stabiele accumulatie van ΔFosB, een verkort product van de FosB gen, in striatum (bijv. Hope et al., 1994; Hiroi en Graybiel, 1996; Hiroi et al., 1997; Moratalla et al., 1996; Perrotti et al., 2004, 2008; Muller en Unterwald, 2005; McDaid et al., 2006; Teegarden and Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2010, 2011; Kaplan et al., 2011). Deze accumulatie leidt tot bidirectionele regulatie van veel genen door ΔFosB in dit hersengebied (McClung en Nestler, 2003; Renthal et al., 2008, 2009; Vialou et al., 2010; Robison en Nestler, 2011). Het striatum bestaat voornamelijk (~95%) uit GABAergic projectie medium stekelige neuronen (MSN's), die zijn gescheiden in twee subtypen op basis van hun verrijking van vele genen, waaronder dopamine receptor 1 (D1) of dopamine receptor 2 (D2) (Gerfen, 1992; Graybiel, 2000; Lobo et al., 2006; Heiman et al., 2008) en door hun differentiële outputs naar verschillende subcorticale structuren (Albin et al., 1989; Gerfen, 1992; Kalivas et al., 1993; Graybiel, 2000; Nicola, 2007; Smith et al., 2013). Onlangs is er een overvloed aan rapporten geweest die verschillende moleculaire en functionele rollen van deze MSN-subtypen in ventraal striatum (nucleus accumbens [NAc]) en dorsaal striatum (dStr) in het bemiddelen van motivationeel en motorisch gedrag aantonen (Lobo en Nestler, 2011; Gittis en Kreitzer, 2012).

Eerdere studies hebben aangetoond dat ΔFosB voornamelijk wordt geïnduceerd in D1-MSN's door chronische behandeling met cocaïne of chronisch wiellopen, een vorm van natuurlijke beloning (Moratalla et al., 1996; Werme et al., 2002; Lee et al., 2006), terwijl chronische beperking stress ΔFosB in beide MSN-subtypen induceert (Perrotti et al., 2004). Verder toont overtuigend bewijs van celtypespecifieke transgene lijnen of virale gemedieerde genoverdracht aan dat AFosB-inductie in D1-MSN's gedrags- en structurele plasticiteit verhoogt voor cocaïne, gedragsreacties op morfine, wiellopen, voedselbeloning en veerkracht tegen chronische sociale nederlaag stress, terwijl ΔFosB-inductie in D2-MSN's gedragsreacties op wielrennen negatief reguleert (Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002; Colby et al., 2003; Olausson et al., 2006; Zachariou et al., 2006; Vialou et al., 2010; Grueter et al., 2013; Robison et al., 2013).

Gezien de cruciale rol voor ΔFosB bij het reguleren van deze chronische motivationele stimuli, met verschillende effecten in D1-MSN's versus D2-MSN's, voeren we hier een uitgebreid onderzoek uit naar de patronen van ΔFosB-inductie in MSN-subtypen door verschillende chronische stimuli, waaronder chronische blootstelling aan medicijnen van mishandeling, chronische behandeling met een antipsychoticum, chronische blootstelling aan veranderde omgevingsstimulansen en appetijtelijke stimuli, chronische sociale nederlaagstress en chronische behandeling met een antidepressivum. Om de circuitmechanismen te begrijpen die ΔFosB-inductie in striatum besturen door verschillende afferente limbische hersengebieden, gebruiken we optogenetische technologieën om cellichamen herhaaldelijk in dopaminerge of glutamaterge afferente hersenregio's te activeren en de resulterende ΔFosB-inductie in MSN-subtypen te onderzoeken. Onze resultaten bieden nieuw inzicht in de inductie van ΔFosB in striatale D1-MSN's en D2-MSN's door chronische stimuli en demonstreren voor het eerst de circuit-gemedieerde inductie van ΔFosB in striatum en binnen selectieve MSN-subtypen.

Materialen en methoden

Dieren.

D1-GFP or D2-GFP hemizygote muizen (Gong et al., 2003) op een C57BL / 6-achtergrond werden behouden op een 12 h lichte donkere cyclus met ad libitum eten en water. Alle onderzoeken werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen opgesteld door de Institutional Animal Care and Use Committees van de University of Maryland School of Medicine en Icahn School of Medicine op Mount Sinai. Mannelijke muizen (leeftijd 8 weken) werden voor alle experimenten gebruikt. Alle muizen werden geperfuseerd en de hersenen werden verzameld tijdens de middag van de lichtcyclus. hemizygoot D1-GFP en D2-GFP Van muizen op een C57BL / 6- of FVB / N-achtergrond is aangetoond dat ze equivalent zijn aan wildtype muizen met betrekking tot gedrag, fysiologie van D1-MSN's en D2-MSN's en ontwikkeling van de MSN's (Lobo et al., 2006; Chan et al., 2012; Nelson et al., 2012). Bovendien zijn de algemene patronen van ΔFosB-inductie die in deze studie worden gezien vergelijkbaar met die bij wild-type dieren met niet-celtype-selectieve hulpmiddelen (bijv. Perrotti et al., 2004, 2008).

Cocaïnebehandeling.

D1-GFP (n = 4 per behandeling) en D2-GFP (n = 4 per behandeling) kregen de muizen dagelijks 7 intraperitoneale injecties met cocaïne (20 mg / kg) of 0.9% zoutoplossing in de huiskooi. Voor 1- of 3-cocaïne (20 mg / kg) injecties ontvingen muizen 6 of 4 d van 0.9% zoutoplossing-injecties gevolgd door respectievelijk 1 of 3 d van cocaïnespuiten. Alle muizen werden 24 h geperfuseerd na de laatste injectie. Deze dosis cocaïne werd geselecteerd op basis van eerdere studies (bijv. Maze et al., 2010).

Haloperidol-behandeling.

D1-GFP (n = 3 of 4 per behandeling) en D2-GFP (n = 4 per behandeling) kregen de muizen haloperidol (2 mg / kg) in het drinkwater, pH 6.0 (Narayan et al., 2007), of gewoon drinkwater, pH 6.0, voor 3-weken (21 d). Muizen werden geperfuseerd op dag 22.

Morfine behandeling.

D2-GFP muizen (n = 4 of 5 per behandeling) werden kort verdoofd met isofluraan en kregen subcutane implantaten van morfine (25 mg) of shampellets op dag 1 en dag 3 zoals eerder beschreven (Mazei-Robison et al., 2011). Muizen werden geperfuseerd op dag 5.

Ethanolbehandeling.

D2-GFP muizen (n = 4 of 5 per behandeling) werden blootgesteld aan 10% ethanol (EtOH), een dosis die C57BL / 6 heeft aangetoond te drinken (Yoneyama et al., 2008). Muizen kregen een twee-fleskeuzetest voor 10% EtOH (fles A) en water (fles B), terwijl D2-GFP regelt ontvangen water in beide flessen (fles A en B) voor 10 d. Alle muizen die EtOH-flessen ontvingen vertoonden een voorkeur voor EtOH zoals berekend met (100 × fles A-volume / [fles A-volume + fles B-volume]). Muizen die de 10% EtOH-fles kregen, namen significant meer EtOH in vergelijking met water, terwijl muizen die water in beide flessen kregen, geen verschil in vloeistofconsumptie vertoonden. Op de avond van de dag 10 kregen alle muizen normaal drinkwater en werden ze op dag 11 geperfundeerd.

Δ (9) -tetrahydrocannabinol (Δ (9) -THC) -behandeling.

D2-GFP (n = 3 per behandeling) kregen muizen tweemaal daags intraperitoneale injecties van Δ (9) -THC (10 mg / kg) of vehikel (0.9% zoutoplossing met 0.3% Tween) voor 7 d (Perrotti et al., 2008). Muizen werden 24 h geperfundeerd na de laatste injectie.

Cocaïne zelftoediening.

D2-GFP muizen (n = 4 of 5 per behandeling) werden initieel getraind om HNNNXX mg sucrose pellets in een 20 (FR1) versterkingsschema vast te zetten tot een acquisitiecriterium van 1 sucrose pellets geconsumeerd voor 30 opeenvolgende testdagen werd bereikt volgens standaardprocedures (Larson et al., 2010). Muizen die leerde drukken op de hendel werden chirurgisch geïmplanteerd met een intraveneuze jugulaire katheter om intraveneuze toediening van cocaïne mogelijk te maken. Een week na de operatie werden muizen geïntroduceerd bij het zelftoedieningsmodel tijdens 2 h dagelijkse sessies op een FR1-schema van wapening. De zelftoedieningsapparatuur (Med Associates) was zodanig geprogrammeerd dat een reactie op de actieve hendel resulteerde in de aflevering (meer dan 2.5 s) van cocaïne (0.5 mg / kg / infusie per juiste hendelpers), terwijl een reactie op de inactieve hendel had geen geprogrammeerd gevolg. Muizen zelf toegediend cocaïne op een FR1-schema in dagelijkse 2 h-sessies, 5 d per week, voor 3-weken. D2-GFP muizen die 0.9% zoutoplossinginjecties gedurende de equivalente tijdsperiode ontvingen, werden als controles gebruikt. Muizen werden 24 h geperfundeerd na de laatste toediening van cocaïne of zoutoplossing.

Heroïne zelftoediening.

Vóór heroïne zelftoediening, D2-GFP muizen (n = 4 per behandeling) werden getraind om in zeven 1 h dagelijkse sessies de pers voor chocoladekorrels (BioServ, Dustless Precision Pellets) in te drukken. Muizen die leerde om te drukken op de hendel werden chirurgisch geïmplanteerd met een intraveneuze jugularis katheter om intraveneuze toediening van heroïne mogelijk te maken. Een week na de operatie werden muizen geïntroduceerd bij het zelftoedieningsmodel tijdens 3 h dagelijkse sessies op een FR1-schema van wapening volgens standaardprocedures (Navarro et al., 2001). De zelftoedieningsapparatuur (Med Associates) was zodanig geprogrammeerd dat een reactie op de actieve hendel resulteerde in de aflevering (meer dan 5 s) van heroïne (30 μg / kg / injectie; NIDA Drug Supply Program), terwijl een reactie op de inactieve hendel had geen geprogrammeerd gevolg. Dieren kregen toegang tot de zelf-toegediende procedure voor heroïne voor 14 d. D2-GFP muizen die 0.9% zoutoplossinginjecties gedurende de equivalente tijdsperiode ontvingen, werden als controles gebruikt. Muizen werden 24 h geperfundeerd na de laatste toediening van heroïne of zoutoplossing.

Juveniele milieuverrijking.

D2-GFP (n = 4 per groep) muizen werden op postnatale dag 21 (P21) gespeend in een verrijkte omgeving of normale huisvestingsomstandigheden met behulp van een paradigma aangepast van ratten (Green et al., 2010). De verrijkte omgeving bestond uit een grotere hamsterkooi met bedden van verrijkt-o-cob (Andersons Laboratory-beddengoed) gevuld met verrijkingsapparaten met muistunnels, koepel en wielen, kruipballen, hutten (Bio Serv) en ander speelgoed. Muizen bleven tot 4 weken in de huisvestingsomstandigheden tot P50 en werden daarna geperfuseerd.

Sucrose behandeling.

D2-GFP muizen (n = 4 of 5 per behandeling) kregen een test met twee flesjes voor 10% sucrose vergelijkbaar met een eerdere studie (Wallace et al., 2008). Muizen kregen 10% sucrose (fles A) en water (fles B), terwijl D2-GFP regelt ontvangen water in beide flessen voor 10 d. Alle muizen die sucroseflessen ontvingen, vertoonden een voorkeur voor sucrose zoals berekend met (100 × fles A volume / fles A volume + fles B volume). Muizen die de 10% sucrosefles ontvingen, verbruikten significant meer sucrose vergeleken met water, terwijl muizen die water in beide flessen kregen geen verschil in vloeistofconsumptie vertoonden. Op de avond van de dag 10 kregen alle muizen normaal drinkwater en werden ze op dag 11 geperfundeerd.

Caloriebeperking.

D2-GFP muizen (n = 4 per genotype) door een caloriebeperkingsprotocol gegaan, waarin zij 60% ontvingen van ad libitum calorieën per dag (Vialou et al., 2011) voor 10 d. D2-GFP controle muizen kregen volledige toegang tot chow. Op de avond van de dag 10 kregen alle muizen volledige toegang tot het voer en werden op dag 11 geperfundeerd.

Sociale nederlaag stress.

D2-GFP muizen (n = 4 of 5 per groep) onderging 10 d van sociale nederlaagstress zoals eerder beschreven (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Muizen werden blootgesteld aan agressieve CD1 gepensioneerde fokkers voor 5 min in een grote hamsterkooi. Muizen werden vervolgens gehuisvest voor 24 h in dezelfde kooi aan de andere kant van een geperforeerde scheidingswand om sensorisch contact te behouden. De volgende dag werden muizen blootgesteld aan een nieuwe CD1-muis onder dezelfde omstandigheden en behuizing. Dit werd elke dag herhaald voor 10 d met een nieuwe CD1. Controlemuizen werden gehuisvest onder vergelijkbare omstandigheden zonder verlies van rust. Muizen werden getest op sociale interactie op dag 11. Muizen werden eerst getest op tijd die ze doorbrachten in een nieuwe kamer in een open velddoos zonder dat er een andere muis aanwezig was (geen doelwit) en vervolgens getest op tijd besteed aan interactie met een nieuwe CD1-muis (doelwit) die zich achter de kamer bevond (Berton et al., 2006; Krishnan et al., 2007). Muizen werden gescheiden in gevoelige of veerkrachtige groepen op basis van eerder beschreven parameters (Krishnan et al., 2007). Dit omvatte de totale tijd doorgebracht met de nieuwe muis en de interactieratio: (tijd doorgebracht met doel / tijd doorgebracht zonder doel) × 100. Het is aangetoond dat deze maatregel gevoelige en veerkrachtige groepen betrouwbaar identificeert en sterk gecorreleerd is met andere gedragsverschillen (Krishnan et al., 2007). Alle muizen werden geperfuseerd met 24 h na de sociale interactietest (48 h na de laatste sociale nederlaag-episode).

Fluoxetine-behandeling.

D2-GFP muizen (n = 3 of 4 per groep) ontvangen 14 dagelijkse intraperitonale injecties van fluoxetine (20 mg / kg) of vehikel (0.9% zoutoplossing met 10% cyclodextrine) (Berton et al., 2006). Muizen werden 24 h geperfundeerd na de laatste injectie.

Stereotaxische chirurgie.

D2-GFP muizen werden geanesthetiseerd met ketamine (100 mg / kg) / xylazine (10 mg / kg), geplaatst in een stereotaxisch instrument met kleine dieren, en hun schedeloppervlak werd belicht. Er werden injectiespuiten met drieëndertig gauge gebruikt om eenzijdig 0.5-1 μl, met een snelheid van 0.1 μl per minuut, van het virus bilateraal in het ventrale tegmentale gebied (VTA), mediale prefrontale cortex (mPFC), amygdala of ventrale hippocampus ( vHippo). AAV [adeno-geassocieerd virus] -hSyn-ChR2 [kanaalrhodopsine 2] -EYFP of AAV-hSyn-EYFP werd ingebracht in de VTA van D2-GFP muizen (n = 5 per groep) op stereotaxische coördinaten (anterior-posterior, -3.3 mm; lateraal-mediaal, 0.5 mm; dorsaal-ventraal; -4.4 mm, 0 ° hoek). Dit werd gevolgd door bilaterale canules (26-gauge), met een lengte van 3.9 mm, implantatie over de VTA (anterior-posterior, -3.3 mm; lateraal-mediaal, 0.5 mm; dorsaal-ventraal; -3.7 mm) (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013). AAV-CaMKII-ChR2-mCherry of AAV-CaMKII-mCherry werden geïnjecteerd in de mPFC (n = 4 of 5 per groep), amygdala (n = 3 of 4 per groep), of vHippo (n = 3 of 4 per groep) van D2-GFP muizen gevolgd door implantatie van 105 μm chronische implanteerbare optische vezels (Sparta et al., 2011). Coördinaten waren als volgt: mPFC (infralimbic was het doelwit, maar we zagen de spillover van het virus naar de prelimbische regio's: anterior-posterior, 1.7 mm; lateraal-mediaal, 0.75 mm; dorsaal-ventraal; -2.5 mm, 15 ° hoek) en optische vezels. (dorsaal-ventraal, -2.1 mm); amygdala (basolaterale amygdala was het doelwit, maar we zagen de spillover van het virus in de centrale kern van de amygdala: anterior-posterior, -1.6 mm; lateraal-mediaal, 3.1 mm; dorsaal-ventraal; -4.9 mm, 0 ° hoek) en optisch vezel (dorsaal-ventraal, -4.9 mm); vHippo (ventrale subiculum was doelwit, maar we vonden de spillover van het virus in andere regio's van de ventrale hippocampus: anterior-posterior, -3.9 mm; lateraal-mediaal, 3.0 mm; dorsaal-ventraal; -5.0 mm, 0 ° hoek) en optische vezel (dorsaal-ventraal, -4.6 mm).

Optogenetische omstandigheden.

Voor in vivo optische controle van VTA-neuronale afvuring, werd een 200 μm kern-optische vezeldweversnoer gemodificeerd voor bevestiging aan de canule. Toen de vezel aan de canule was bevestigd, strekte de punt van de vezel zich ~0.5 mm voorbij de canule uit (Lobo et al., 2010; Chaudhury et al., 2013). Voor in vivo optische controle van mPFC, amygdala en vHippo neuronale afvuring, een 62.5 μm gesplitst vezel patchkabel werd bevestigd aan de implanteerbare op de kop gemonteerde vezels (Sparta et al., 2011). Optische vezels werden bevestigd via een FC / PC-adapter aan een 473 nm blauwe laserdiode (kristallasers, BCL-473-050-M) en lichtpulsen werden gegenereerd door een stimulator (Agilent, 33220A). Voor VTA, blauwlicht (473 nm) fasische pulsen, 20 Hz voor 40 ms (Chaudhury et al., 2013), werden voor 10 min. per dag via 5 d afgeleverd. Voor mPFC, amygdala en vHippo werden blauw licht (473 nm) pulsen, 20 Hz voor 30 s, per 10 min dagelijks voor 5 d afgeleverd. Lichtafgifte vond plaats in de thuiskooi en alle muizen werden 24 h geperfundeerd na de laatste lichtstimulatie.

In vitro patch-clamp elektrofysiologie.

Hele-cel opnames werden verkregen van VTA dopamine neuronen of mPFC glutamaterge neuronen in acute hersenplakjes van muizen die waren geïnjecteerd met virussen die hierboven zijn vermeld. Slice-opnames werden uitgevoerd op muizen zonder in vivo stimulatie, maar met 1 d van plakstimulatie (1 d) of 4 d van in vivo stimulatie en 1 d van plakstimulatie (5 d). Om stress te minimaliseren en om gezonde plakjes te verkrijgen, werden muizen onmiddellijk verdoofd nadat ze naar het elektrofysiologische gebied werden gebracht en werden geperfuseerd voor 40-60 s met ijskoude aCSF, die 128 mm NaCl, 3 mm KCl, 1.25 mm NaH bevatte2PO4, 10 mm d-glucose, 24 mm NaHCO3, 2 mm CaCl2en 2 mm MgCl2 (zuurstofrijk met 95% O2 en 5% CO2, pH 7.4, 295-305 mOsm). Acute hersenplakjes met mPFC of VTA werden gesneden met behulp van een microslicer (Ted Pella) in koude sucrose-aCSF, die werd verkregen door volledig NaCl te vervangen door 254 mm sucrose en verzadigd met 95% O2 en 5% CO2. Plakjes werden gehouden in een houdkamer met aCSF voor 1 h bij 37 ° C. Patch pipetten (3-5 MΩ), voor de gehele celstroom, werden gevuld met interne oplossing die het volgende bevatte: 115 mm kaliumgluconaat, 20 mm KCl, 1.5 mm MgCl2, 10 mm fosfocreatine, 10 mm HEPES, 2 mm magnesium ATP en 0.5 mm GTP (pH 7.2, 285 mOsm). Geheel-cel opnames werden uitgevoerd met behulp van aCSF bij 34 ° C (stroomsnelheid = 2.5 ml / min). Blauwlichttreinen (20 Hz voor mPFC of phasic 20 Hz, 40 ms voor VTA) werden gegenereerd door een stimulator die via een FC / PC-adapter is verbonden met een 473 nm blauwe laserdiode (OEM) en geleverd aan mPFC- en VTA-plakjes via een 200 μm optische vezel. Current-clamp-experimenten werden uitgevoerd met behulp van de Multiclamp 700B-versterker en data-acquisitie werd uitgevoerd in pClamp 10 (Molecular Devices). De serieweerstand werd gevolgd tijdens de experimenten en de membraanstromen en spanningen werden gefilterd met 3 kHz (Bessel-filter).

Immunohistochemie.

Muizen werden geanesthetiseerd met chloraalhydraat en geperfuseerd met 0.1 m PBS gevolgd door 4% paraformaldehyde in PBS. Hersenen werden gedurende de nacht in 4% paraformaldehyde achteraf gefixeerd en vervolgens gecyropreserveerd in 30% sucrose. Hersenen werden gesegmenteerd op een cryostaat (Leica) bij 35 μm in PBS met 0.1% natriumazide. Voor immunohistochemie werden secties geblokkeerd in 3% normaal ezelserum met 0.01% Triton-X in PBS voor 1 h op de shaker bij kamertemperatuur. Secties werden vervolgens geïncubeerd in primaire antilichamen in blok overnacht op de schudinrichting bij kamertemperatuur. De gebruikte antilichamen waren: konijn anti-FosB (1: 2000, catalogus # sc-48, Santa Cruz Biotechnology), muis anti-NeuN (1: 1000, catalogus #MAB377, Millipore), kip anti-GFP (1: 5000 catalogus # 10-20, Aves) en konijnen-anti-CREB (cAMP-responselement bindend eiwit; 1: 1000, catalogus # 06-863, Millipore). De volgende dag werden secties gespoeld in PBS gevolgd door een 1 h-incubatie in secundaire antilichamen: ezel-anti-konijn Cy3, ezel-anti-muis Cy5 en ezel-anti-kip DyLight-488 of Alexa-488 (Jackson ImmunoResearch Laboratories). Voor mCherry en tyrosine hydroxylase immunohistochemie werden experimenten uitgevoerd zoals eerder beschreven (Lobo et al., 2010; Mazei-Robison et al., 2011). Secties werden gespoeld in PBS, op dia's gemonteerd en met een dekglaasje bedekt.

Beeldvorming en celtelling.

Immunofluorescentie werd afgebeeld op een Zeiss Axioscope of Olympus Bx61 confocale microscoop. Het tellen van cellen werd uitgevoerd met ImageJ-software. Afbeeldingen sampling bregma 1.42-1.1 van NAc (core en shell) en dorsale striatum werden genomen van 2 of 3 hersensecties / dier (zie Fig 1A). Een totaal van 400-500 cellen werden per hersengebied per muis geteld met behulp van 250 μm x 250 μm-afbeeldingen. Cellen werden geteld met behulp van ImageJ-software vergelijkbaar met een eerdere studie (Lobo et al., 2010). Ongeveer 400-500 totale NeuN-cellen werden per hersengebied per muis geteld en vervolgens het aantal GFP+, GFP+: ΔFosB+, GFP-en GFP-: ΔFosB+ cellen werden in elke regio geteld. Gegevens werden als volgt gekwantificeerd: (GFP+: ΔFosB+ neuronen × 100%) / (totaal GFP+ neuronen) en (GFP-: ΔFosB+ neuronen × 100%) / (totaal GFP- neuronen). Statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van GraphPad Prism-software. Twee-weg-ANOVA's gevolgd door Bonferroni-niveautests werden gebruikt voor alle cel-tellinganalyses.

Figuur 1.  

Chronische cocaïne induceert selectief FosB in D1-MSN's in striatale regio's. A, Striatale coupes van bregma + 1.42 tot + 1.10 werden gebruikt voor het tellen van cellen. Afbeelding van a D2-GFP striatale sectie demonstreert de drie bestudeerde striatale gebieden: NAc core, ...

Resultaten

ΔFosB wordt differentieel geïnduceerd in D1-MSN's en D2-MSN's na herhaalde blootstelling aan cocaïne versus haloperidol

We hebben eerst ΔFosB-inductie onderzocht in MSN-subtypen in D1-GFP en D2-GFP muizen die chronische cocaïnecondities gebruiken waarvan eerder is aangetoond dat ze ΔFosB-eiwit bij voorkeur induceren in D1-MSN's (Moratalla et al., 1996). D1-GFP en D2-GFP BAC-transgene muizen, die versterkt groen fluorescerend eiwit tot expressie brengen onder het D1- of D2-receptorgen (Fig 1A), ontving intraperitoneale injecties van cocaïne (20 mg / kg) of zoutoplossing voor 7 d, en de hersenen werden 24 h verzameld na de laatste injectie (Fig 1B). Vervolgens voerden we immunohistochemie uit op hersencoupes met behulp van antilichamen tegen NeuN, GFP of FosB en afbeeldingen en getelde cellen in NAc core, NAc shell en dStr (Fig 1A,C). Terwijl het anti-FosB antilichaam FosB en AFosB van volledige lengte herkent, hebben talrijke studies met behulp van Western blotting of immunohistochemie bevestigd dat ΔFosB de enige detecteerbare soort is die aanwezig is op het 24 h-opnametijdstip (bijv. Perrotti et al., 2008). Daarom gebruikten we het 24 h-interval of het langere tijdsinterval om hersens te verzamelen na alle omstandigheden in dit onderzoek om er zeker van te zijn dat we alleen ΔFosB detecteren. Omdat striatale MSN's ~95% van alle neuronen in striatum omvatten, hebben we NeuN immunolabeling gebruikt om de GFP te identificeren- neuronen, die verrijkt zijn in het tegenovergestelde MSN-subtype (bijv. D2-MSN's in de D1-GFP muizen en D1-MSN's in de D2-GFP muizen). We hebben gevonden dat D1-GFP muizen behandeld met cocaïne vertonen een significante inductie van ΔFosB in GFP+/ Neun+ neuronen (D1-MSN's) in NAc-kern, NAc-schaal en dStr, terwijl GFP-/ Neun+ cellen (D2-MSN's) vertoonden geen significante inductie van ΔFosB in alle striatale regio's (Fig 1D): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × celtype F(1,12) = 16.41, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: medicijn × celtype F(1,12) = 12.41, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.001; dStr: medicijn × celtype F(1,12) = 12.07, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01. In overeenstemming met deze bevindingen hebben we waargenomen in D2-GFP muizen geen significante inductie van AFosB in GFP+/ Neun+ neuronen (D2-MSN's) maar een significante inductie van ΔFosB in GFP-/ Neun+ (D1-MSN's) in alle striatale regio's na behandeling met cocaïne (Fig 1D): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × celtype F(1,12) = 15.76, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.0001; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,12) = 20.33, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; dStr: medicijn × celtype: F(1,12) = 35.96, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.001. We onderzochten de kinetiek van ΔFosB-inductie in MSN's na 1, 3 of 7 dagen cocaïne (20 mg / kg, ip) injecties. We observeerden een significante inductie van ΔFosB in D1-MSN's met 3 of 7 dagen cocaïnebehandeling vergeleken met zoutoplossing in alle striatale regio's (Fig 1F): representatieve grafiek van dStr; bidirectionele ANOVA, celtype × dag F(2,13) = 17.87, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01, p <0.001. Dit komt overeen met het tijdsverloop van ΔFosB-accumulatie in striatum dat eerder werd gezien door Western blotting (Hope et al., 1994) en bevestigt de selectieve inductie van ΔFosB uitsluitend in D1-MSN's tijdens een hele reeks blootstellingen met cocaïne.

We onderzochten vervolgens ΔFosB-inductie door immunohistochemie in MSN-subtypen na chronische blootstelling aan haloperidol (Fig 2). Voorafgaand onderzoek suggereerde indirect dat chronisch haloperidol ΔFosB bij voorkeur in D2-MSN's zou kunnen induceren (Hiroi en Graybiel, 1996; Atkins et al., 1999), hoewel dit tot nu toe niet rechtstreeks is onderzocht. D1-GFP en D2-GFP muizen kregen haloperidol (2 mg / kg) in het drinkwater, pH 6.0, terwijl D1-GFP en D2-GFP controle muizen kregen regelmatig drinkwater, pH 6.0, voor 21 d (3 weken) en hersenen werden verzameld op dag 22 (Fig 2A). Net als bij cocaïne, weten we dat alle FosB-achtige immunoreactiviteit in striatum op dit tijdstip ΔFosB vertegenwoordigt, en niet FosB van volledige lengte (Atkins et al., 1999). We hebben gevonden dat D1-GFP muizen die haloperidol kregen vertoonden geen significante inductie van AFosB in GFP+/ Neun+ neuronen (D1-MSN's) in NAc core, NAc shell of dStr; er werd echter een significante toename van ΔFosB waargenomen in GFP-/ Neun+ neuronen (D2-MSN's) in alle striatale gebieden (Fig 2B,C): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × cel type: F(1,10) = 23.29, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: medicijn: medicijn × celtype: F(1,10) = 30.14, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; dStr: medicijn × celtype: F(1,10) = 37.63, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.0001. Dit werd bevestigd door onderzoek van D2-GFP muizen: we observeerden een significante inductie van ΔFosB in GFP+/ Neun+ neuronen (D2-MSN's) in alle drie striatale regio's, maar geen significante verandering in ΔFosB in GFP-/ Neun+ (D1-MSN's) na behandeling met haloperidol (Fig 2B,C): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × cel type: F(1,12) = 24.30, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.05; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,12) = 26.07, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.001; dStr: medicijn × celtype: F(1,12) = 21.36, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01. Gegeven het feit dat we een vergelijkbaar patroon van ΔFosB-inductie in D1-MSN's hebben waargenomen door herhaalde blootstelling aan cocaïne in beide D1-GFP (GFP+/ Neun+) en D2-GFP (GFP-/ Neun+) muizen en door herhaald haloperidol in D2-MSN's in D1-GFP (GFP-/ Neun+) en D2-GFP (GFP+/ Neun+) muizen, de rest van onze experimenten gebruikt D2-GFP muizen om AFosB-inductie in D1-MSN's (GFP-/ Neun+) en D2-MSN's (GFP+/ Neun+) na andere chronische stimuli.

Figuur 2.  

Chronisch haloperidol induceert selectief ΔFosB in D2-MSN's in striatale regio's. A, Tijdsverloop van 21 d behandeling van haloperidol (2 mg / kg, in het drinkwater) of water. B, Immunohistochemistry of NAc shell of D1-GFP en D2-GFP muizen na haloperidol ...

Als controle onderzochten we niveaus van CREB-expressie in de cocaïne- en haloperidolomstandigheden om te bepalen of onze bevindingen gegeneraliseerd konden worden naar andere transcriptiefactoren (Fig 3). We observeerden geen significant verschil in CREB-expressie tussen controle en met geneesmiddel behandelde muizen. Verder observeerden we geen verschil in CREB-niveaus tussen D2-MSN's en D1-MSN's (Fig 3B,C).

Figuur 3.  

Chronische cocaïne of haloperidol induceert CREB niet in MSN-subtypes. A, Immunokleuring voor CREB en GFP in striatum van D2-GFP muizen na chronische cocaïne of chronisch haloperidol (Fig 1 en and22 legendes voor medicamenteuze behandelingen). Schaalbalk, 50 μm. ...

Verschillende patronen van ΔFosB-inductie in MSN-subtypen door misbruik door drugs

Omdat eerdere studies hebben aangetoond dat andere drugsmisbruik ΔFosB krachtig kunnen induceren in striatale subregio's (Perrotti et al., 2008), onderzochten we ΔFosB in MSN-subtypen na chronische blootstelling aan opiaten, EtOH of Δ (9) -THC. We hebben eerst onderzocht of chronische blootstelling aan morfine ΔFosB induceert in specifieke MSN-subtypen over striatale regio's. D2-GFP muizen kregen op dagen 25 en 1 twee subcutane implantaten van een schijn- of morfine (3 mg) -korrel en op dag 5 werden hersenen verzameld (Fig 4A) wanneer ΔFosB, maar geen FosB, wordt geïnduceerd (Zachariou et al., 2006). In opvallend contrast met cocaïne vertoonden beide MSN-subtypen een significante (en ongeveer vergelijkbare) toename van ΔFosB in NAc-kern, NAc-schaal en dStr in de morfinegroep in vergelijking met sham-controles, zonder differentiële celsubtype-inductie van ΔFosB in alle striatale Regio's (Fig 4A): bidirectionele ANOVA; NAc-kern: medicijn F(1,14) = 75.01, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); NAc-schaal: medicijn F(1,14) = 62.87, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); dStr: medicijn F(1,14) = 60.11, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Figuur 4.  

Geneesmiddelen van misbruik induceren ΔFosB in MSN-subtypen in striatale regio's. A, Chronische morfine behandeling (25 mg pellets op dagen 1 en 3) in D2-GFP muizen resulteren in significante inductie van ΔFosB in beide MSN-subtypen in NAc-kern, NAc-schaal en dStr ...

We onderzochten vervolgens het patroon van inductie van ΔFosB in MSN-subtypen na chronische blootstelling aan EtOH. D2-GFP muizen kregen een twee-fleskeuzetest voor 10% EtOH (fles A) en water (fles B), terwijl D2-GFP controles ontvangen water in beide flessen (flessen A en B), voor 10 d en hersenen werden verzameld op dag 11 (Fig 4B). Muizen die de 10% EtOH-fles kregen, namen significant meer EtOH in vergelijking met water, terwijl muizen die water in beide flessen kregen, geen verschil in vloeistofconsumptie vertoonden (Fig 4B): voorkeur voor fles A watergroep: 50.00 ± 4.551%, EtOH-groep: 84.44 ± 8.511%; Student's t test p <0.05. Chronische EtOH-toediening resulteerde in een significante inductie van ΔFosB selectief in D1-MSN's in NAc-kern, NAc-schaal en dStr, zonder verandering in D2-MSN's (Fig 4B): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × cel type: F(1,14) = 24.58, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.05; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,14) = 36.51, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01; dStr: medicijn × celtype: F(1,14) = 29.03, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01.

D2-GFP muizen werden ook tweemaal behandeld met A (9) -THC (10 mg / kg, ip) voor 7 d en de hersenen werden 24 h verzameld na de laatste injectie. Vergelijkbaar met de cocaïne- en EtOH-omstandigheden, zagen we een significante toename in ΔFosB selectief in D1-MSN's in alle striatale regio's bij muizen die chronische Δ (9) -THC ontvingen (Fig 3E): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × celtype F(1,8) = 26.37, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,8) = 44.49, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.001; dStr: medicijn × celtype F(1,8) = 29.30, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01.

We onderzochten vervolgens of het waargenomen patroon van ΔFosB-inductie in MSN-subtypen door onderzoekerstoediening van cocaïne of opiaten voorkomt in contingente paradigma's waarbij muizen het geneesmiddel zelfmoordig zelf toedienen. Eerste, D2-GFP muizen werden getraind in het zelf toedienen van cocaïne (0.5 mg / kg / infusie) op een FR1-schema voor 2 ha dag gedurende 3 weken en hersenen werden verzameld 24 h na de laatste infusie (Fig 4D), wanneer van ΔFosB, maar niet van FosB bekend is dat het wordt geïnduceerd (Larson et al., 2010). Muizen besteedden beduidend meer tijd aan het indrukken van de actieve versus inactieve hendel (Fig 4D; Student's t test p <0.01). De gemiddelde dagelijkse dosis cocaïne was 19.1 mg / kg intraveneus (Fig 4D), vergelijkbaar met de hierboven gebruikte intraperitoneale dosis 20 mg / kg (Fig 1). Zoals bij noncontingent cocaïne blootstelling (Fig 1), vonden we dat cocaïne zelftoediening een significante inductie van ΔFosB alleen in D1-MSN's veroorzaakte in alle striatale gebieden vergeleken met blootstelling aan zoutoplossing (Fig 4D): tweeweg ANOVA, NAc core: drug × celtype F(1,14) = 21.75, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,14) = 26.52, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.01; dStr: medicijn × celtype F(1,14) = 33.68, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.001. Evenzo, vergelijkbaar met blootstelling aan niet-aan opiaat (morfine)Fig 4A), we hebben gevonden dat D2-GFP muizen die zelf-toegediende heroïne (30 μg / kg per infusie), op een FR1-schema 3 ha-dag voor 2-weken onderzochten 24 h na de laatste blootstelling aan geneesmiddel, significante ΔFosB-inductie in zowel D2-MSN's als D1-MSN's in alle striatale Regio's (Fig 4E): tweewegs ANOVA, NAc-kern: geneesmiddel F(1,12) = 68.88, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); NAc-schaal: medicijn F(1,12) = 80.08, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: medicijn F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni-posttest: p < 0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN). De gemiddelde dagelijkse dosis heroïne was 0.459 mg / kg, en muizen besteedden significant meer tijd aan het indrukken van de actieve versus inactieve hendel (Student's t test p <0.05) (Fig 4E).

Verrijking van de omgeving en stimulerende stimuli induceren ΔFosB in zowel D1-MSN's als D2-MSN's

Omdat eerdere studies hebben aangetoond dat natuurlijke beloningen ΔFosB in striatale regio's veroorzaken (Werme et al., 2002; Teegarden and Bale, 2007; Wallace et al., 2008; Solinas et al., 2009; Vialou et al., 2011), met inductie door draaiende wielen, selectief voor D1-MSN's (Werme et al., 2002), onderzochten we of inductie door andere natuurlijke beloningen cellulaire specificiteit aantoonde. We hebben eerst een jeugdverrijkingsparadigma gebruikt waarin D2-GFP muizen werden gehuisvest in een verrijkte omgeving van spenen (3 weken) voor een 4-weekperiode (Fig 5A). Van deze benadering werd eerder aangetoond dat ze ΔFosB induceert in muis NAc en dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann en Herkenham, 2011). Vergeleken met normale huisvestingsomstandigheden, verhoogde de verrijkte omgeving ΔFosB in alle striatale gebieden significant, maar deed dit niet op een celtypespecifieke manier, met vergelijkbare inductie gezien in D1-MSN's en D2-MSN's (Fig 5A): tweeweg ANOVA, NAc core: omgeving F(1,12) = 89.13, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.0001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc-shell: omgeving F(1,12) = 80.50, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: omgeving F(1,12) = 56.42, p <0.01, Bonferroni-posttest: p <0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Figuur 5.  

Verrijking van de omgeving en stimulerende stimuli induceren ΔFosB in beide MSN-subtypes. A, D2-GFP muizen die gehuisvest waren in een verrijkte omgeving beginnend bij P21 gedurende 4 weken vertonen inductie van ΔFosB in beide MSN-subtypen over alle striatale ...

We onderzochten vervolgens ΔFosB-expressie in MSN-subtypen na chronische appetijtieve stimuli. We testten eerst de effecten van chronisch sucrose drinken, waarvan eerder werd aangetoond dat het ΔFosB induceert in rat NAc (Wallace et al., 2008). D2-GFP muizen kregen een test met twee flesjes voor 10% sucrose (fles A) en water (fles B), terwijl D2-GFP controles ontvangen water in beide flessen (fles A en B) voor 10 d en hersenen werden verzameld op dag 11 (Fig 5B). Muizen die 10% sucrose ontvingen, namen significant meer sucrose op, terwijl muizen die water in beide flessen kregen geen verschil in vloeistofconsumptie vertoonden (Fig 5B): voorkeur voor fles A, water: 50.00 ± 4.749%, sucrose: 89.66 ± 4.473%; Student's t test p <0.001. We ontdekten dat chronische sucroseconsumptie ΔFosB induceerde in NAc-kern, NAc-schaal en dStr en dat dit gebeurde in beide MSN-subtypen (Fig 5B): tweeweg ANOVA, NAc-kern: behandeling F(1,12) = 76.15 p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc-schaal: behandeling F(1,12) = 63.35, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: behandeling F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Ten slotte onderzochten we ΔFosB-expressie in MSN-subtypen na calorierestrictie, omdat eerder werd aangetoond dat deze toestand, die de locomotorische activiteit en de motivatiestatus verhoogt, de ΔFosB-niveaus in NAc van muis verbetert (Vialou et al., 2011). D2-GFP muizen ondergingen een caloriebeperkt protocol, waarbij ze 60% van kregen ad libitum calorieën per dag voor 10 d en hersenen werden verzameld op dag 11 (Fig 5C). Calorierestrictie verhoogde ΔFosB-niveaus in NAc core en NAc shell zoals eerder aangetoond (Vialou et al., 2011) en ook verhoogde ΔFosB-niveaus in dStr. We hebben echter geen differentiële inductie waargenomen in D1-MSN's versus D2-MSN's (Fig 5C): tweeweg ANOVA, NAc-kern: behandeling F(1,12) = 67.94 p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc-schaal: behandeling F(1,12) = 67.84, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.001 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: behandeling F(1,12) = 82.70, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN).

Chronische sociale nederlaag stress en behandeling met antidepressiva veroorzaken differentiële inductie van ΔFosB in MSN-subtypes

We hebben eerder aangetoond dat ΔFosB verhoogd is in NAc van muizen na chronische sociale nederlaagstress (Vialou et al., 2010). Hoewel deze inductie werd waargenomen bij zowel gevoelige muizen (die die schadelijke gevolgen van de stress vertoonden) als bij muizen die veerkrachtig zijn (die die de meeste van deze schadelijke effecten ontgaan), was ΔFosB-inductie groter in de veerkrachtige subgroep en werd direct getoond om een ​​staat van veerkracht te bemiddelen. In de huidige studie vonden we opvallende cellulaire specificiteit voor ΔFosB-inductie in deze twee fenotypische groepen. D2-GFP muizen werden onderworpen aan 10 d van sociale nederlaagstress en gescheiden in vatbare en veerkrachtige populaties op basis van een mate van sociale interactie (Fig 6A), die sterk correleert met andere gedragssymptomen (Krishnan et al., 2007). Muizen die ontvankelijk gedrag ontwikkelden na sociale nederlaag stress vertoonden een significante inductie van ΔFosB in D2-MSN's in NAc core, NAc shell en dStr in vergelijking met controle en veerkrachtige muizen, zonder inductie zichtbaar in D1-MSN's. In opvallend contrast vertoonden veerkrachtige muizen significante ΔFosB-inductie in D1-MSN's in alle striatale gebieden in vergelijking met gevoelige en controlemuizen, zonder inductie in D2-MSN's (Fig 6A; tweeweg ANOVA, NAc core: groep × celtype F(1,20) = 20.11, p <0.05, Bonferroni posttest: D2-MSN / gevoelig p <0.05, D1-MSN / veerkrachtig p <0.05; NAc-schaal: groep × celtype F(1,20) = 27.79, p <0.01, Bonferroni posttest: D2-MSN / gevoelig p <0.001, D1-MSN / veerkrachtig p <0.01; dStr: groep × celtype F(1,20) = 19.76, p <0.01, Bonferroni posttest: D2-MSN / gevoelig p <0.05, D1-MSN / veerkrachtig p <0.01).

Figuur 6.  

Chronische sociale nederlaagstress en chronische fluoxetine veroorzaken ΔFosB-inductie in verschillende MSN-subtypen in striatum. A, D2-GFP die vatbaar zijn voor een 10 d-loop van sociale nederlaagstress vertonen ΔFosB-inductie in D2-MSN's in alle striatale ...

Chronische behandeling met het SSRI antidepressivum, fluoxetine, keert het depressiviteit-achtige gedrag van gevoelige muizen om na chronische sociale nederlaagstress (Berton et al., 2006). Bovendien induceert een dergelijke behandeling ΔFosB in NAc van zowel gevoelige muizen als controlemuizen, en we hebben aangetoond dat een dergelijke inductie vereist is voor de gunstige gedragseffecten van fluoxetine (Vialou et al., 2010). We onderzochten daarom de cellulaire specificiteit van ΔFosB-inductie na chronische toediening van fluoxetine. D2-GFP muizen kregen fluoxetine (20 mg / kg, ip) voor 14 d, en hersenen werden verzameld op dag 15 (Fig 6B). We observeerden een significante inductie van ΔFosB in D1-MSN's, maar niet in D2-MSN's, in met fluoxetine behandelde muizen in vergelijking met vehikelcontroles (Fig 6B; tweeweg ANOVA, NAc core: drug × celtype F(1,10) = 14.59, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: medicijn × celtype: F(1,10) = 26.14, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; dStr: medicijn × celtype F(1,10) = 8.19, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.001).

In vivo optogenetische manipulatie van NAc afferente hersengebieden veroorzaakt verschillende patronen van ΔFosB-inductie in striatale regio's en MSN-subtypes

Aangezien dopaminerge en glutamaterge afferente inputs voor NAc het zoeken naar beloningen en het veranderen van depressie-achtig gedrag (Tsai et al., 2009; Covington et al., 2010; Adamantidis et al., 2011; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Lammel et al., 2012; Stuber et al., 2012; Chaudhury et al., 2013; Kumar et al., 2013; Tye et al., 2013), onderzochten we ΔFosB-inductie in striatale MSN-subtypen na het manipuleren van de activiteit van verschillende belangrijke afferente hersenregio's. We hebben viraal ChR2 uitgedrukt in elk van de verschillende regio's en geactiveerd met blauw licht (473 nm) zoals eerder beschreven (Gradinaru et al., 2010; Yizhar et al., 2011). Omdat een recente studie aantoonde dat fasische stimulatie met blauw licht na niet-cel-selectieve expressie van ChR2 in VTA resulteerde in hetzelfde gedragsfenotype als selectieve ChR2-fasische stimulatie van VTA-dopaminneuronen (Chaudhury et al., 2013), brachten we ChR2 tot expressie met behulp van AAV-hsyn-ChR2-EYFP in VTA van D2-GFP muizen; controle muizen werden geïnjecteerd met AAV-hsyn-EYFP. VTA secties werden coimmunostained met tyrosine hydroxylase en GFP om ChR2-EYFP expressie te visualiseren (Fig 7C). D2-GFP muizen die ChR2-EFYP of EYFP alleen in VTA tot expressie brachten ontvingen 5 d van 10 min van blauw licht, fasische stimulatie van de VTA zoals eerder beschreven (Koo et al., 2012; Chaudhury et al., 2013) (Fig 7A) en de hersenen werden 24 h verzameld na de laatste stimulatie. Er was geen desensitisatie van het vermogen van ChR2 om VTA dopamine neuronen te activeren na 5 d van stimulatie (Fig 7B). We vonden dat herhaalde fasische stimulatie van VTA-neuronen die ChR2-EYFP tot expressie brengen, ΔFosB in beide MSN-subtypen in NAc-kern verhoogt, maar alleen in D1-MSN's in NAc-schaal (Fig 7C; tweeweg ANOVA, NAc-kern: optogenetische stimuli F(1,16) = 51.97, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.001; (beide MSN-subtypen) NAc-schaal: optogenetische stimuli × celtype: F(1,16) = 13.82, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01). We hebben geen inductie van ΔFosB in dStr waargenomen na fasische stimulatie van blauw licht tot VTA-expressie van ChR2-EYFP in vergelijking met EYFP-controles. Deze resultaten moeten met de nodige voorzichtigheid worden geïnterpreteerd, aangezien we niet selectief op VTA-dopamine-neuronen hebben gericht voor optische stimulatie, en recente onderzoeken hebben niet-opaminerge projectie-neuronen in VTA aangetoond, evenals aanzienlijke heterogeniteit van de VTA, wat kan leiden tot uiteenlopende gedragsreacties afhankelijk van het afvuren. parameters en subpopulaties van aangetaste neuronen (Tsai et al., 2009; Lammel et al., 2011, 2012; Witten et al., 2011; Kim et al., 2012, 2013; Tan et al., 2012; van Zessen et al., 2012; Stamatakis en Stuber, 2012; Chaudhury et al., 2013; Tye et al., 2013).

Figuur 7.  

Optogenetische activering van hersengebieden die het NAc innerveren, veroorzaakt verschillende patronen van ΔFosB-inductie in MSN-subtypen en striatale gebieden. A, Optogenetisch stimulatieparadigma voor alle aandoeningen. Hersenen werden 24 h geoogst na 5 d van optogenetic ...

Vervolgens hebben we AAV-CaMKII-ChR2-mCherry en AAV-CaMKII-mCherry-vectoren gebruikt om ChR2-mCherry of mCherry alleen als controle uit te drukken in mPFC, amygdala of vHippo van D2-GFP muizen (Fig 7D-F). Van ChR2 en mCherry-expressie gemedieerd door het CaMKII-ChR2-virus is eerder aangetoond dat het colocaliseert met CaMKII-expressie, die voornamelijk glutamaterge neuronen labelt (Gradinaru et al., 2009; Warden et al., 2012). We activeerden cellen die ChR2 tot expressie brachten in deze regio's met 20 Hz blauw licht voor 10 min dagelijks voor 5 d, en hersenen werden 24 h verzameld na de laatste stimulatie (Fig 7A). Dit stimulatiepatroon lokte ~27-33 Hz-afvuren uit, voornamelijk als gevolg van geconstateerde doubletspiking. Geen schijnbare ongevoeligheid van ChR2 trad op met 5 d van stimulatie; we zagen echter een lichte toename van het vuren van 1 naar 5 d (32-33 Hz) van stimulatie. We ontdekten dat optogenetische activering van mPFC-neuronen resulteerde in ΔFosB-inductie in D1-MSN's in NAc-kern, terwijl ΔFosB-inductie optrad in beide MSN-subtypes in NAc-schaal (Fig 7D; tweeweg ANOVA, NAc-kern: optogenetische stimuli × celtype F(1,14) = 10.31, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: optogenetische stimuli F(1,14) = 57.17, p <0.001, Bonferroni-posttest: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN)). Er werd geen verandering in ΔFosB-niveaus waargenomen in dStr na mPFC-activering. Daarentegen induceerde optogenetische activering van amygdala-neuronen ΔFosB in beide MSN-subtypen in de NAc-kern en selectief in D1-MSN's in de NAc-schaal, zonder dat er verandering optrad in dStr (Fig 7E; tweeweg ANOVA, NAc-kern: optogenetische stimuli F(1,10) = 78.92, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc-schaal: optogenetische stimuli × celtype: F(1,10) = 30.31, p <0.0001, Bonferroni-posttest: p <0.0001). Ten slotte veroorzaakte optogenetische activering van vHippo-neuronen alleen significante ΔFosB-inductie in D1-MSN's in zowel NAc-kern als NAc-schaal, waarbij opnieuw geen verandering werd waargenomen in dStr (Fig 7F; tweeweg ANOVA, NAc-kern: optogenetische stimuli × celtype F(1,10) = 18.30, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01; NAc-schaal: optogenetische stimuli × celtype: F(1,10) = 22.69, p <0.05, Bonferroni-posttest: p <0.01).

Discussie

De huidige studie onderzoekt ΔFosB-inductie in D1-MSN's en D2-MSN's in striatale regio's na verschillende chronische stimuli (Tabel 1). We stellen eerst de haalbaarheid van het gebruik vast D1-GFP en D2-GFP reporterlijnen om selectieve ΔFosB-inductie in D1-MSN's na chronische cocaïne en in D2-MSN's na chronische haloperidol aan te tonen. De cocaïnelasting komt overeen met eerdere studies (Moratalla et al., 1996; Lee et al., 2006) en de gevestigde rol voor ΔFosB in D1-MSN's bij het bevorderen van cocaïnebeloning (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). We hebben eerder aangetoond dat cocaïne die door de onderzoeker en zelf is toegediend, een positieve invloed heeft op NAosB in NAc (Winstanley et al., 2007; Perrotti et al., 2008), en wat belangrijk is, laten we hier zien dat beide vormen van cocaïne-inname ΔFosB selectief induceren in D1-MSN's in alle drie striatale regio's. Onze bevindingen komen overeen met eerdere studies die aantonen dat acute cocaïne andere directe vroege genen en fosforylering van verschillende intracellulaire signaaleiwitten alleen in D1-MSN's induceert (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008). Evenzo is het tegenovergestelde patroon van ΔFosB-inductie na chronische haloperidol consistent met de blokkering van deze inductie door D2-achtige receptoragonisten (Atkins et al., 1999), en met acute haloperidol's selectieve inductie van onmiddellijke vroege genen en fosforylering van verschillende signaaleiwitten in D2-MSN's (Bateup et al., 2008; Bertran-Gonzalez et al., 2008).

Tafel 1.  

ΔFosB-inductie in striatale MSN-subtypes na chronische farmacologische, emotionele en optogenetische stimulia

Net als bij cocaïne hebben we vastgesteld dat chronische blootstelling aan twee andere misbruikmiddelen, EtOH en Δ (9) -THC, ΔFosB selectief induceert in D1-MSN's in alle striatale regio's. We hebben eerder aangetoond dat EtOH ΔFosB in NAc-kern, NAc-schaal en dStr induceert, maar dat Δ (9) -THC ΔFosB in NAc-kern significant opreguleert, met een trend in de andere regio's (Perrotti et al., 2008). We observeerden op vergelijkbare wijze hier de grootste Δ (9) -THC-inductie van ΔFosB in NAc-kern in D1-MSN's; ons vermogen om inductie in andere striatale regio's aan te tonen is waarschijnlijk te wijten aan de celspecifieke analyse die is gebruikt. Interessant is dat chronische morfine en heroïne zelf-toediening, in tegenstelling tot de andere drugsverslaving, ΔFosB in beide MSN-subtypen in een vergelijkbare mate in alle striatale gebieden induceerde. Een recente studie toonde aan dat acute morfine c-Fos induceert in D1-MSN's, terwijl naloxon-geprecipiteerde onthouding na chronische morfine c-Fos induceert in D2-MSN's (Enoksson et al., 2012). Hoewel we in ons onderzoek geen tekenen van opiaatontwenning hebben waargenomen, is het denkbaar dat meer subtiele terugtrekking die optreedt bij toediening van morfine of heroïne op het onderzochte tijdstip verantwoordelijk is voor de ΔFosB-inductie in D2-MSN's die hier te zien is. We hebben eerder laten zien dat ΔFosB in D1-MSN's, maar niet in D2-MSN's, het belonen van reacties op morfine verhoogt (Zachariou et al., 2006). Het zou nu interessant zijn om de mogelijkheid te testen dat ΔFosB-inductie in D2-MSN's bijdraagt ​​aan de aversieve effecten van opiaatontwenning. Evenzo moet de potentiële bijdrage van het stoppen van het geneesmiddel en het verlangen naar ΔFosB-inductie worden gezien bij alle geneesmiddelen.

Eerdere studies tonen aan dat verrijking van de omgeving tijdens ontwikkeling ΔFosB induceert in NAc en dStr (Solinas et al., 2009; Lehmann en Herkenham, 2011). Onze gegevens tonen aan dat deze accumulatie evenzeer voorkomt in D1-MSN's en D2-MSN's in alle striatale regio's. Het verrijkingsparadigma bleek eerder bottere en locomotorische reacties op cocaïne (Solinas et al., 2009); dit gedragsfenotype is echter waarschijnlijk geen gevolg van ΔFosB-accumulatie omdat ΔFosB-inductie in D1-MSN's alleen de gedragsreacties op cocaïne verbetert, terwijl een dergelijke inductie in D2-MSN's geen waarneembaar effect heeft (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Grueter et al., 2013). Van chronische sucroseconsumptie werd eerder aangetoond dat ze ΔFosB verhoogt in NAc, en overexpressie van ΔFosB, hetzij in D1-MSN's alleen, hetzij in beide subtypen, in NAc verhoogt de consumptie van sucrose (Olausson et al., 2006; Wallace et al., 2008). Hier observeerden we vergelijkbare ΔFosB-inductie in beide MSN-subtypes in NAc en dStr na het drinken van sucrose. Tot slot hebben we eerder aangetoond dat inductie van ΔFosB in NAc bepaalde adaptieve responsen op calorierestrictie medieert door een verbeterde motivatie voor voedsel met een hoog vetgehalte en een lager energieverbruik (Vialou et al., 2011). Over het algemeen laten deze resultaten zien dat ΔFosB-accumulatie in NAc en dStr optreedt in zowel D1-MSN's als D2-MSN's als reactie op verschillende natuurlijke beloningen. Deze bevinding is verrassend gezien de waarneming dat ΔFosB zich alleen ophoopt in D1-MSN's na een andere natuurlijke beloning, chronisch wiellopen, en dat overexpressie van ΔFosB in D1-MSN's verbeterde wielrennen, terwijl ΔFosB-overexpressie in D2-MSN's wielverloop verminderde (Werme et al., 2002). Draaien met de wielen kan echter verschillende motorische paden activeren, die verantwoordelijk zijn voor het verschillende patroon van ΔFosB-inductie. In elk geval suggereren resultaten met de andere natuurlijke beloningen dat ze ΔFosB in striatum op verschillende manieren controleren in vergelijking met krachtiger medicijnbeloningen, zoals cocaïne, EtOH en Δ (9) -THC. ΔFosB-inductie in beide MSN-subtypes onder deze natuurlijke belonende omstandigheden komt overeen met een recente studie die aantoont dat actie-initiatie voor een voedselbeloning beide MSN-subtypes activeert (Cui et al., 2013).

Chronische sociale nederlaag stress induceert ΔFosB in NAc schaal van gevoelige en veerkrachtige muizen, maar in NAc core alleen in veerkrachtige muizen (Vialou et al., 2010). Verder bevordert ÁFosB-overexpressie in D1-MSN's veerkracht na chronische sociale nederlaagstress. Chronische behandeling met fluoxetine veroorzaakt ook ΔFosB-accumulatie in NAc van stress-naieve muizen en bij gevoelige muizen na chronische sociale nederlaagstress, en ΔFosB-overexpressie bleek antidepressivum-achtige gedragsreacties te veroorzaken onder de laatste omstandigheden (Vialou et al., 2010). Tot slot toonde een eerdere studie ΔFosB-inductie aan in beide MSN-subtypes na chronische beperkende stress (Perrotti et al., 2004). Resultaten van de huidige studie, waarin we ΔFosB inductie selectief laten zien in D1-MSN's in veerkrachtige en met fluoxetine behandelde muizen, maar selectief in D2-MSN's in gevoelige muizen, verschaffen belangrijk inzicht in deze eerdere bevindingen en ondersteunen de hypothese dat ΔFosB in D1- MSN's bemiddelt veerkracht en antidepressieve werking, terwijl ΔFosB in D2-MSN's de gevoeligheid kan mediëren. Verder onderzoek is nu nodig om deze hypothese te testen.

Recent werk met behulp van optogenetica toont de krachtige rol van dopaminerge en glutamaterge afferenten voor NAc bij het moduleren van belonings- en stressresponsen (zie Resultaten). We maken gebruik van deze optogenetische hulpmiddelen om ΔFosB-inductie in D1-MSN's en D2-MSN's te onderzoeken na herhaalde activering van NAc-afferente regio's. We vonden dat fasische stimulatie van VTA-neuronen, of activatie van voornamelijk glutamaterge neuronen in amygdala, ΔFosB induceert in D1-MSN's in NAc-schaal en in beide MSN-subtypes in NAc-core. Daarentegen resulteert activering van mPFC-neuronen in het tegenovergestelde patroon van AFosB-inductie, met verhoogde niveaus in D1-MSN's in NAc-kern maar inductie in beide MSN-subtypes in NAc-schaal. Ten slotte veroorzaakt optogenetische activatie van vHippo-neuronen een accumulatie van FMosB alleen in D1-MSN's in NAc-kern en schaal. De vHippo-bevindingen komen overeen met recente studies die aantonen dat hippocampale ingangen veel zwakker zijn op D2-MSN's in vergelijking met D1-MSN's (MacAskill et al., 2012) en dat deze inputs de door cocaïne geïnduceerde motoriek beheersen (Britt et al., 2012). Bovendien is onze demonstratie van ΔFosB-inductie voornamelijk in D1-MSN's met alle ingangen consistent met eerdere onderzoeken die aantonen dat ΔFosB in D1-MSN's lonende reacties op misbruikverslaafden verbetert, evenals onderzoeken die laten zien dat optogenetische stimulatie van VTA dopamine neuronen of van mPFC, amygdala- of vHippo-terminals in NAc bevorderen de beloning (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006; Tsai et al., 2009; Witten et al., 2011; Britt et al., 2012; Grueter et al., 2013).

Ten slotte is het waarschijnlijk dat er selectieve neuronale ensembles zijn binnen deze twee MSN-subtypen die differentieel worden geactiveerd door positieve of negatieve stimuli. Dit zou een verklaring kunnen zijn voor onze observatie van ΔFosB-inductie in D2-MSN's in bepaalde lonende omstandigheden (opiaten en natuurlijke beloningen) en ook in aversieve (sociale nederlaag) omstandigheden. Striatum is zeer heterogeen buiten de MSN-subtypen, inclusief patch- en matrixcompartimenten in zowel het dorsale als het ventrale striatum (Gerfen, 1992; Watabe-Uchida et al., 2012). Verder demonstreren eerdere studies activering van een zeer klein percentage striatale neuronale ensembles door psychostimulantia, met verbeterde inductie van de FosB gen in deze geactiveerde neuronen (Guez-Barber et al., 2011; Liu et al., 2013), hoewel het onbekend is of deze geactiveerde neuronen D1-MSN's of D2-MSN's zijn. De functie van ΔFosB in core versus shell bij het bemiddelen van belonen en aversief gedrag is eveneens onbekend. ΔFosB-overexpressie in D1-MSN's verhoogde stille synapsen in zowel core als shell, maar expressie in D2-MSN's verlaagde silent-synapsen alleen in shell (Grueter et al., 2013). Verder is ΔFosB-inductie in kern versus schaal waarschijnlijk gemedieerd door verschillende mechanismen, omdat we cocaïne-gemedieerde CaMKIIα-stabilisatie van ΔFosB in de schaal vonden, maar geen kern die leidde tot grotere ΔFosB-accumulatie in de schaal (Robison et al., 2013). Toekomstige onderzoeken die selectief MSN-subtypes in kern versus shell, geactiveerde neuronale ensembles of patch- versus matrixcompartimenten targeten, zullen de gedragsrol van ΔFosB in deze heterogene regio's helpen bepalen.

Over het algemeen suggereren deze circuit-gemedieerde celtype-selectieve inductiepatronen van AFosB in NAc dat belonende en stressvolle stimuli differentieel verschillende NAc-afferenten koppelen om specifieke kenmerken van deze stimuli te coderen. Onze resultaten bieden niet alleen uitgebreid inzicht in de inductie van ΔFosB in striatale MSN-subtypes door chronische stimuli, maar illustreren ook het nut van het gebruik van ΔFosB als een moleculaire marker om de blijvende effecten van specifieke neurale circuits op de NAc-functie te beïnvloeden.

voetnoten

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Referenties

  1. Adamantidis AR, Tsai HC, Boutrel B, Zhang F, Stuber GD, Budygin EA, Touriño C, Bonci A, Deisseroth K, de Lecea L. Optogenetische ondervraging van dopaminerge modulatie van de meerdere fasen van beloningszoekend gedrag. J Neurosci. 2011, 31: 10829-10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  2. Albin RL, Young AB, Penney JB. De functionele anatomie van basale ganglia-stoornissen. Trends Neurosci. 1989, 12: 366-375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [PubMed] [Kruis Ref]
  3. Atkins JB, Chlan-Fourney J, Nye HE, Hiroi N, Carlezon WA, Jr, Nestler EJ. Regiospecifieke inductie van δFosB door herhaalde toediening van typische versus atypische antipsychotica. Synaps. 1999; 33: 118-128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO% 3B2-L. [PubMed] [Kruis Ref]
  4. Bateup HS, Svenningsson P, Kuroiwa M, Gong S, Nishi A, Heintz N, Greengard P. Celtypespecifieke regulatie van DARPP-32-fosforylatie door psychostimulant en antipsychotica. Nat Neurosci. 2008, 11: 932-939. doi: 10.1038 / nn.2153. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  5. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Essentiële rol van BDNF in de mesolimbische dopamine-route bij sociale nederlaagstress. Wetenschap. 2006, 311: 864-868. doi: 10.1126 / science.1120972. [PubMed] [Kruis Ref]
  6. Bertran-Gonzalez J, Bosch C, Maroteaux M, Matamales M, Hervé D, Valjent E, Girault JA. Tegengestelde patronen van signaalactivatie in dopamine D1 en D2 receptor-expresserende striatale neuronen in reactie op cocaïne en haloperidol. J Neurosci. 2008, 28: 5671-5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [PubMed] [Kruis Ref]
  7. Britt JP, Benaliouad F, McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. Synaptic en gedragsprofiel van meerdere glutamaterge inputs naar de nucleus accumbens. Neuron. 2012, 76: 790-803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  8. Chan CS, Peterson JD, Gertler TS, Glajch KE, Quintana RE, Cui Q, Sebel LE, Plotkin JK, Heiman M, Heintz N, Greengard P, Surmeier DJ. Stamspecifieke regulatie van het striatum fenotype in Drd2-eGFP BAC transgene muizen. J Neurosci. 2012, 32: 9124-9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  9. Chaudhury D, Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B, Ku SM, Koo JW, Ferguson D, Tsai HC, Pomeranz L, Christoffel DJ, Nectow AR, Ekstrand M, Domingos A, Mazei-Robison MS, Mouzon E, Lobo MK, Neve RL, Friedman JM, Russo SJ, Deisseroth K, et al. Snelle regulatie van depressiegerelateerd gedrag door controle van dopamineneuronen van de middenhersenen. Natuur. 2013, 493: 532-536. doi: 10.1038 / nature11713. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  10. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. ΔFosB verbetert de stimulans voor cocaïne. J Neurosci. 2003, 23: 2488-2493. [PubMed]
  11. Covington HE, 3rd, Lobo MK, Maze I, Vialou V, Hyman JM, Zaman S, LaPlant Q, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Neve RL, Deisseroth K, Nestler EJ. Antidepressivum effect van optogenetische stimulatie van de mediale prefrontale cortex. J Neurosci. 2010, 30: 16082-16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  12. Cui G, Jun SB, Jin X, Pham MD, Vogel SS, Lovinger DM, Costa RM. Gelijktijdige activering van striatale directe en indirecte routes tijdens actie-initiatie. Natuur. 2013, 494: 238-242. doi: 10.1038 / nature11846. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  13. Enoksson T, Bertran-Gonzalez J, Christie MJ. Nucleus accumbens D2- en D1-receptor die middelgrote stekelige neuronen tot expressie brengen, worden selectief geactiveerd door respectievelijk morfineontwenning en acute morfine. Neurofarmacologie. 2012, 62: 2463-2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [PubMed] [Kruis Ref]
  14. Gerfen CR. Het neostriatale mozaïek: meerdere niveaus van compartimentele organisatie in de basale ganglia. Annu Rev Neurosci. 1992, 15: 285-320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [PubMed] [Kruis Ref]
  15. Gittis AH, Kreitzer AC. Striatale microcircuits en bewegingsstoornissen. Trends Neurosci. 2012, 35: 557-564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  16. Gong S, Zheng C, Doughty ML, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Nowak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. Een genexpressieatlas van het centrale zenuwstelsel op basis van bacteriële kunstmatige chromosomen. Natuur. 2003, 425: 917-925. doi: 10.1038 / nature02033. [PubMed] [Kruis Ref]
  17. Gradinaru V, Mogri M, Thompson KR, Henderson JM, Deisseroth K. Optische deconstructie van neuronencircuits van parkinson. Wetenschap. 2009, 324: 354-359. doi: 10.1126 / science.1167093. [PubMed] [Kruis Ref]
  18. Gradinaru V, Zhang F, Ramakrishnan C, Mattis J, Prakash R, Diester I, Goshen I, Thompson KR, Deisseroth K. Moleculaire en cellulaire benaderingen voor het diversifiëren en uitbreiden van optogenetica. Cel. 2010, 141: 154-165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [PubMed] [Kruis Ref]
  19. Graybiel AM. De basale ganglia. Curr Biol. 2000, 10: R509-R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [PubMed] [Kruis Ref]
  20. Green TA, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG, Graham AR, Unterberg S, Graham DL, Vialou V, Bass CE, Terwilliger EF, Bardo MT, Nestler EJ. Omgevingsverrijking produceert een gedragsfenotype dat wordt gemedieerd door laag cyclische activiteit van adenosinemonofosfaatresponselement (CREB) in de nucleus accumbens. Biol Psychiatry. 2010, 67: 28-35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  21. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. ΔFosB moduleert differus nucleus accumbens directe en indirecte route functie. Proc Natl Acad Sci US A. 2013; 110: 1923-1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  22. Guez-Barber D, Fanous S, Golden SA, Schrama R, Koya E, Stern AL, Bossert JM, Harvey BK, Picciotto MR, Hope BT. FACS identificeert unieke door cocaïne geïnduceerde genregulatie in selectief geactiveerde volwassen striatale neuronen. J Neurosci. 2011, 31: 4251-4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  23. Heiman M, Schaefer A, Gong S, Peterson JD, Day M, Ramsey KE, Suárez-Farinas M, Schwarz C, Stephan DA, Surmeier DJ, Greengard P, Heintz N. Een translationele profilering voor de moleculaire karakterisering van CNS-celtypes . Cel. 2008, 135: 738-748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  24. Hiroi N, Graybiel AM. Atypische en typische neuroleptische behandelingen induceren verschillende programma's van expressie van transcriptiefactoren in het striatum. J Comp Neurol. 1996; 374: 70-83. doi: 10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19961007) 374: 1 <70 :: AID-CNE5> 3.0.CO% 3B2-K. [PubMed] [Kruis Ref]
  25. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. FosB-mutante muizen: verlies van chronische cocaïne-inductie van Fos-gerelateerde eiwitten en verhoogde gevoeligheid voor de psychomotorische en belonende effecten van cocaïne. Proc Natl Acad Sci US A. 1997; 94: 10397-10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  26. Hope BT, Nye HE, Kelz MB, Self DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Inductie van een langdurig AP-1-complex bestaande uit veranderde fos-achtige eiwitten in de hersenen door chronische cocaïne en andere chronische behandelingen. Neuron. 1994, 13: 1235-1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [PubMed] [Kruis Ref]
  27. Kalivas PW, Churchill L, Klitenick MA. GABA- en enkephalineprojectie van de nucleus accumbens en ventrale pallidum naar het ventrale tegmentale gebied. Neuroscience. 1993, 57: 1047-1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [PubMed] [Kruis Ref]
  28. Kaplan GB, Leite-Morris KA, Fan W, Young AJ, Guy MD. Opiaatsensitisatie induceert FosB / ΔFosB-expressie in prefrontale corticale, striatale en amygdala-hersengebieden. PLoS One. 2011, 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  29. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Self DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Expressie van de transcriptiefactor ΔFosB in de hersenen regelt de gevoeligheid voor cocaïne. Natuur. 1999, 401: 272-276. doi: 10.1038 / 45790. [PubMed] [Kruis Ref]
  30. Kim KM, Baratta MV, Yang A, Lee D, Boyden ES, Fiorillo CD. Optogenetische mimiek van de tijdelijke activering van dopamine-neuronen door natuurlijke beloning is voldoende voor operante versterking. PLoS One. 2012, 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  31. Kim TI, McCall JG, Jung YH, Huang X, Siuda ER, Li Y, Song J, Song YM, Pao HA, Kim RH, Lu C, Lee SD, Song IS, Shin G, Al-Hasani R, Kim S, Tan MP, Huang Y, Omenetto FG, Rogers JA, et al. Injecteerbare op cellulaire opto-elektronica met toepassingen voor draadloze optogenetica. Wetenschap. 2013, 340: 211-216. doi: 10.1126 / science.1232437. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  32. Koo JW, Mazei-Robison MS, Chaudhury D, Juarez B, LaPlant Q, Ferguson D, Feng J, Sun H, Scobie KN, Damez-Werno D, Crumiller M, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Mouzon E, Dietz DM, Lobo MK, Neve RL, Russo SJ, Han MH, Nestler EJ. BDNF is een negatieve modulator van morfineactie. Wetenschap. 2012, 338: 124-128. doi: 10.1126 / science.1222265. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  33. Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Renthal W, Russo SJ, Laplant Q, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannous P, Green TA, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A , Eisch AJ, Self DW, Lee FS, et al. Moleculaire aanpassingen die ten grondslag liggen aan gevoeligheid en weerstand tegen sociale nederlagen in hersenbeloningsregio's. Cel. 2007, 131: 391-404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [PubMed] [Kruis Ref]
  34. Kumar S, Black SJ, Hultman R, Szabo ST, DeMaio KD, Du J, Katz BM, Feng G, Covington HE, 3rd, Dzirasa K. Corticale controle van affectieve netwerken. J Neurosci. 2013, 33: 1116-1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  35. Lammel S, Ion DI, Roeper J, Malenka RC. Projectiespecifieke modulatie van dopamine neuron synapsen door aversieve en belonende stimuli. Neuron. 2011, 70: 855-862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  36. Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC. Inputspecifieke controle van beloning en aversie in het ventrale tegmentale gebied. Natuur. 2012, 491: 212-217. doi: 10.1038 / nature11527. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  37. Larson EB, Akkentli F, Edwards S, Graham DL, Simmons DL, Alibhai IN, Nestler EJ, Self DW. Striatale regulatie van ΔFosB, FosB en cFos tijdens zelftoediening en terugtrekking van cocaïne. J Neurochem. 2010, 115: 112-122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  38. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cocaïne-geïnduceerde dendritische wervelkolomvorming in D1 en D2 dopamine receptor-bevattende middelgrote stekelige neuronen in nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 3399-3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  39. Lehmann ML, Herkenham M. Verrijking van de omgeving verleent stressbestendigheid aan de sociale nederlaag via een infralimbische cortex-afhankelijke neuroanatomische route. J Neurosci. 2011, 31: 6159-6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  40. Liu QR, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Shaham Y, Hope BT. Detectie van moleculaire veranderingen in methamfetamine-geactiveerde FOS-expresserende neuronen van een dorsale striatum van een enkele rat met behulp van fluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS) J Neurochem. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. Vooraf online publicatie. Ontvangen juli 29, 2013. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  41. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Sun H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, Mouzon E, Mogri M, Neve RL, Deisseroth K, Han MH, Nestler EJ. Celtype-specifiek verlies van BDNF-signalering bootst optogenetische controle van cocaïnebeloning na. Wetenschap. 2010, 330: 385-390. doi: 10.1126 / science.1188472. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  42. Lobo MK, Nestler EJ. De striatale evenwichtsoefening bij drugsverslaving: verschillende rollen van directe en indirecte pad middelgrote stekelige neuronen. Front Neuroanat. 2011, 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  43. Lobo MK, Karsten SL, Gray M, Geschwind DH, Yang XW. FACS-array-profilering van striatale projectie-neuron-subtypen in hersenen van juveniele en volwassen muizen. Nat Neurosci. 2006, 9: 443-452. doi: 10.1038 / nn1654. [PubMed] [Kruis Ref]
  44. MacAskill AF, Little JP, Cassel JM, Carter AG. Subcellulaire connectiviteit ligt ten grondslag aan pathway-specifieke signalering in de nucleus accumbens. Nat Neurosci. 2012, 15: 1624-1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  45. Maze I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mechanic M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Essentiële rol van het histon-methyltransferase G9a in door cocaïne geïnduceerde plasticiteit. Wetenschap. 2010, 327: 213-216. doi: 10.1126 / science.1179438. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  46. Mazei-Robison MS, Koo JW, Friedman AK, Lansink CS, Robison AJ, Vinish M, Krishnan V, Kim S, Siuta MA, Galli A, Niswender KD, Appasani R, Horvath MC, Neve RL, Worley PF, Snyder SH, Hurd YL, Cheer JF, Han MH, Russo SJ, et al. Rol voor mTOR-signalering en neuronale activiteit bij morfine-geïnduceerde aanpassingen in dopamine-neuronen van het ventrale tegmentale gebied. Neuron. 2011, 72: 977-990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  47. McClung CA, Nestler EJ. Regulatie van genexpressie en cocaïnebeloning door CREB en ΔFosB. Nat Neurosci. 2003, 6: 1208-1215. doi: 10.1038 / nn1143. [PubMed] [Kruis Ref]
  48. McDaid J, Graham MP, Napier TC. Methamphetamine-geïnduceerde sensitisatie verandert op een verschillende manier pCREB en ΔFosB in het gehele limbische circuit van de hersenen van zoogdieren. Mol Pharmacol. 2006, 70: 2064-2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [PubMed] [Kruis Ref]
  49. Moratalla R, Vallejo M, Elibol B, Graybiel AM. D1-klasse dopaminereceptoren beïnvloeden door cocaïne geïnduceerde persistente expressie van fosgerelateerde eiwitten in striatum. NeuroReport. 1996, 8: 1-5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [PubMed] [Kruis Ref]
  50. Muller DL, Unterwald EM. D1-dopaminereceptoren moduleren δFosB-inductie in rattenstriatum na intermitterende toediening van morfine. J Pharmacol Exp Ther. 2005, 314: 148-154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410. [PubMed] [Kruis Ref]
  51. Narayan S, Kass KE, Thomas EA. Chronische behandeling met haloperidol resulteert in een afname van de expressie van myeline / oligodendrocyt-gerelateerde genen in de hersenen van de muis. J Neurosci Res. 2007, 85: 757-765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [PubMed] [Kruis Ref]
  52. Navarro M, Carrera MR, Fratta W, Valverde O, Cossu G, Fattore L, Chowen JA, Gomez R, del Arco I, Villanua MA, Maldonado R, Koob GF, Rodriguez de Fonseca F. Functionele interactie tussen opioïde en cannabinoïde-receptoren in drugs zelftoediening. J Neurosci. 2001, 21: 5344-5350. [PubMed]
  53. Nelson AB, Hang GB, Grueter BA, Pascoli V, Luscher C, Malenka RC, Kreitzer AC. Een vergelijking van striataal-afhankelijke gedragingen in wild-type en hemizygote Drd1a en Drd2 BAC transgene muizen. J Neurosci. 2012, 32: 9119-9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  54. Nicola SM. De nucleus accumbens als onderdeel van een basale ganglia actie selectie circuit. Psychopharmacology. 2007, 191: 521-550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [PubMed] [Kruis Ref]
  55. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. ΔFosB in de nucleus accumbens reguleert voedselversterkt instrumentaal gedrag en motivatie. J Neurosci. 2006, 26: 9196-9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [PubMed] [Kruis Ref]
  56. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Inductie van δFosB in beloningsgerelateerde hersenstructuren na chronische stress. J Neurosci. 2004, 24: 10594-10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [PubMed] [Kruis Ref]
  57. 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. Verschillende patronen van DeltaFosB-inductie in de hersenen door misbruik van drugs. Synapse. 2008, 62: 358-369. doi: 10.1002 / syn.20500. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  58. Renthal W, Carle TL, Maze I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. ΔFosB bemiddelt epigenetische desensitisatie van het c-fos-gen na chronische blootstelling aan amfetamine. J Neurosci. 2008, 28: 7344-7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  59. Renthal W, Kumar A, Xiao G, Wilkinson M, Covington HE, 3rd, Maze I, Sikder D, Robison AJ, LaPlant Q, Dietz DM, Russo SJ, Vialou V, Chakravarty S, Kodadek TJ, Stack A, Kabbaj M, Nestler EJ. Genoomwijde analyse van chromatine regulatie door cocaïne onthult een nieuwe rol voor sirtuins. Neuron. 2009, 62: 335-348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  60. Robison AJ, Nestler EJ. Transcriptionele en epigenetische verslavingsmechanismen. Nat Rev Neurosci. 2011, 12: 623-637. doi: 10.1038 / nrn3111. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  61. Robison AJ, Vialou V, Mazei-Robison M, Feng J, Kourrich S, Collins M, Wee S, Koob G, Turecki G, Neve R, Thomas M, Nestler EJ. Gedrags- en structurele reacties op chronische cocaïne vereisen een feedforward-lus waarbij ΔFosB en calcium / calmoduline-afhankelijke proteïne-kinase II in de kern van de nucleus accumbens betrokken zijn. J Neurosci. 2013, 33: 4295-4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  62. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S, Kalivas PW. Cocaïne-geïnduceerde aanpassingen in D1 en D2 accumbens projectie-neuronen (een dichotomie niet noodzakelijk synoniem met directe en indirecte paden) Curr Opin Neurobiol. 2013, 23: 546-552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  63. Solinas M, Thiriet N, El Rawas R, Lardeux V, Jaber M. Verrijking van de omgeving tijdens de eerste levensfasen vermindert de gedrags-, neurochemische en moleculaire effecten van cocaïne. Neuropsychopharmacology. 2009, 34: 1102-1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [PubMed] [Kruis Ref]
  64. Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelsø N, van Zessen R, Stuber GD. Constructie van implanteerbare optische vezels voor langdurige optogenetische manipulatie van neurale circuits. Nat Protoc. 2012, 7: 12-23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413. [PubMed] [Kruis Ref]
  65. Stamatakis AM, Stuber GD. Activering van laterale habenula-inbreng in de ventrale middenhersenen bevordert gedragsvermijding. Nat Neurosci. 2012, 24: 1105-1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  66. Stuber GD, Britt JP, Bonci A. Optogenetische modulatie van neurale circuits die ten grondslag liggen aan beloning zoeken. Biol Psychiatry. 2012, 71: 1061-1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  67. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, Deisseroth K, Tye KM, Lüscher C. GABA-neuronen van de VTA-drive hebben een geconditioneerde aversie opgebouwd. Neuron. 2012, 73: 1173-1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [PubMed] [Kruis Ref]
  68. Teegarden SL, Bale TL. Verlagen van de voedingsvoorkeur leidt tot verhoogde emotionaliteit en risico op terugval van het eten. Biol Psychiatry. 2007, 61: 1021-1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [PubMed] [Kruis Ref]
  69. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Phasic-vuren in dopaminerge neuronen is voldoende voor gedragsconditionering. Wetenschap. 2009, 324: 1080-1084. doi: 10.1126 / science.1168878. [PubMed] [Kruis Ref]
  70. Tye KM, Mirzabekov JJ, Warden MR, Ferenczi EA, Tsai HC, Finkelstein J, Kim SY, Adhikari A, Thompson KR, Andalman AS, Gunaydin LA, Witten IB, Deisseroth K. Dopamine neuronen moduleren neurale codering en expressie van depressie-gerelateerde gedrag. Natuur. 2013, 493: 537-541. doi: 10.1038 / nature11740. [PubMed] [Kruis Ref]
  71. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. Activatie van VTA GABA-neuronen verstoort het beloningsverbruik. Neuron. 2012, 73: 1184-1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  72. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watts EL, Wallace DL, Iñiguez SD, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Bolaños CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA, et al. ΔFosB in hersenkredietcircuits bemiddelt veerkracht tegen stress en antidepressieve reacties. Nat Neurosci. 2010, 13: 745-752. doi: 10.1038 / nn.2551. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  73. Vialou V, Cui H, Perello M, Mahgoub M, Yu HG, Rush AJ, Pranav H, Jung S, Yangisawa M, Zigman JM, Elmquist JK, Nestler EJ, Lutter M. Een rol voor ΔFosB bij door calorie-beperking geïnduceerde metabole veranderingen . Biol Psychiatry. 2011, 70: 204-207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  74. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, Kumar A, Graham DL, Green TA, Kirk A, Iñiguez SD, Perrotti LI, Barrot M, DiLeone RJ, Nestler EJ, Bolaños-Guzmán CA. De invloed van DeltaFosB in de nucleus accumbens op natuurlijk beloningsgerelateerd gedrag. J Neurosci. 2008, 28: 10272-10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  75. Warden MR, Selimbeyoglu A, Mirzabekov JJ, Lo M, Thompson KR, Kim SY, Adhikari A, Tye KM, Frank LM, Deisseroth K. Een prefrontale cortex-hersenstam neuronale projectie die de respons op gedragsproblemen controleert. Natuur. 2012, 492: 428-432. doi: 10.1038 / nature11617. [PubMed] [Kruis Ref]
  76. Watabe-Uchida M, Zhu L, Ogawa SK, Vamanrao A, Uchida N. Whole-brain mapping van directe inputs naar dopamine-neuronen van de middenhersenen. Neuron. 2012, 74: 858-873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [PubMed] [Kruis Ref]
  77. Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thorén P, Nestler EJ, Brené S. ΔFosB regelt het wielrennen. J Neurosci. 2002, 22: 8133-8138. [PubMed]
  78. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. ΔFosB-inductie in orbitofrontale cortex medieert de tolerantie voor door cocaïne geïnduceerde cognitieve stoornissen. J Neurosci. 2007, 27: 10497-10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [PubMed] [Kruis Ref]
  79. Witten IB, Steinberg EE, Lee SY, Davidson TJ, Zalocusky KA, Brodsky M, Yizhar O, Cho SL, Gong S, Ramakrishnan C, Stuber GD, Tye KM, Janak PH, Deisseroth K. Recombinase-driver ratlijnen: gereedschappen, technieken en optogenetische toepassing op dopamine-gemedieerde versterking. Neuron. 2011, 72: 721-733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  80. Yizhar O, Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M, Deisseroth K. Optogenetics in neurale systemen. Neuron. 2011, 71: 9-34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [PubMed] [Kruis Ref]
  81. Yoneyama N, Crabbe JC, Ford MM, Murillo A, Finn DA. Vrijwillig ethanolgebruik bij 22 inteelt muisstammen. Alcohol. 2008, 42: 149-160. doi: 10.1016 / j.alcohol.2007.12.006. [PMC gratis artikel] [PubMed] [Kruis Ref]
  82. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Een essentiële rol voor DeltaFosB in de nucleus accumbens in morfineactie. Nat Neurosci. 2006, 9: 205-211. doi: 10.1038 / nn1636. [PubMed] [Kruis Ref]