Neurochemische en gedragsindices van beloning bij oefenen zijn onafhankelijk van de controleerbaarheid van oefeningen (2016)

Eur J Neurosci. Februari 2016 1. doi: 10.1111 / ejn.13193.

Herrera JJ1, Fedynska S2, Ghasem PR1, Wieman T1, Clark PJ1, Gray N2, Loetz E2, Campeau S3,4, Fleshner M1,4, Greenwood BN1,4.

Abstract

Hersenbeloningscircuits zijn betrokken bij stressgerelateerde psychiatrische stoornissen. Oefening vermindert de incidentie van stressgerelateerde stoornissen, maar de bijdrage van inspanningsbeloning aan stressbestendigheid is onbekend. Oefening geïnduceerde stressbestendigheid is onafhankelijk van de controleerbaarheid van oefeningen; zowel vrijwillige als gedwongen wielrennen beschermen ratten tegen angst- en depressieachtige gedragsconsequenties van stress. Vrijwillige oefening is een natuurlijke beloning, maar of ratten vinden dat geforceerd wielrennen belonend is, is onbekend. Bovendien is de bijdrage van dopamine (DA) en striatale beloningscircuits om beloning uit te oefenen niet goed gekarakteriseerd.

Volwassen mannelijke ratten werden toegewezen aan groepen met vergrendelde wielen, vrijwillig rennen (VR) of gedwongen rennen (FR). FR-ratten werden gedwongen te rennen in een patroon dat leek op het natuurlijke loopgedrag van ratten.

Zowel VR als FR verhoogden de beloningsgerelateerde plasticiteitsmarkering ΔFosB in het dorsale striatum (DS) en nucleus accumbens (NAc) en verhoogde activiteit van DA-neuronen in het laterale ventrale tegmentale gebied (VTA), zoals onthuld door immunohistochemie voor tyrosinehydroxylase ( TH) en pCREB.

Zowel VR- als FR-ratten ontwikkelden geconditioneerde plaatsvoorkeur (CPP) aan de zijde van een CPP-kamer gepaard met oefening.

Herblootstelling aan de oefenpaar-gepaarde zijde van de CPP-kamer lokte geconditioneerde toenamen in cfos-mRNA uit in directe pathway (dynorfine-positieve) neuronen in de DS en NAc in zowel VR- als FR-ratten, en in TH-positieve neuronen in de laterale VTA van VR-ratten alleen.

De resultaten suggereren dat de lonende effecten van lichaamsbeweging onafhankelijk zijn van de controleerbaarheid van oefeningen en inzicht geven in de DA en striatale circuits die betrokken zijn bij trainingsbeloning en inspanningsgebonden stressbestendigheid.

trefwoorden: dopamine; onmiddellijke vroege genen; Rat; striatum; ventrale tegmental gebied