Cocaïne Zelf-toediening Ervaring induceert pathologische fasische accumulatoren Dopamine-signalen en abnormaal stimuleringsgedrag bij drugs-abstinente ratten (2016)

J Neurosci. 2016 Jan 6; 36 (1):235-50. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3468-15.2016.

Saddoris MP1, Wang X2, Sugam JA2, Carelli RM2.

Abstract

Chronische blootstelling aan drugs van misbruik is gekoppeld aan langdurige veranderingen in de functie van limbische systeemstructuren, inclusief de nucleus accumbens (NAc). Hoewel cocaïne werkt via dopaminerge mechanismen binnen het NAc, is minder bekend over de vraag of fasische dopamine (DA) -signalering in het NAc is veranderd bij dieren met cocaïne zelftoedieningservaring of als deze dieren normaal leren en wisselwerking vertonen met stimuli in hun omgeving. Hier dienden afzonderlijke groepen ratten zelf intraveneus cocaïne of water toe aan een recipiënt (controles), gevolgd door 30 d van gedwongen onthouding. Vervolgens leerden alle ratten een appetijtelijke Pavlovische discriminatie en voltametrische opnames van real-time DA-afgifte werden genomen in hetzij de NAc-kern of de schaal van cocaïne en controlepersonen. Cocaïne ondervindt anders gedifferentieerde DA-signalering in de kern en de schaal ten opzichte van de besturingselementen. Hoewel fasische DA-signalen in de schaal in wezen waren afgeschaft voor alle stimuli, maakte DA in de kern geen onderscheid tussen aanwijzingen en was deze abnormaal bevooroordeeld in de richting van beloning. Verder waren cocaïne-ratten niet in staat om associaties van hogere orde te leren en veranderden ze zelfs eenvoudig geconditioneerd benaderingsgedrag, waarbij ze een verhoogde preoccupatie vertoonden met cue-geassocieerde stimuli (sign-tracking; ST) maar verminderde tijd in de voedselbeker in afwachting van beloning (doeltracering) . Hoewel de controle DA-signalering correleerde met ST-gedrag, maakte de ervaring met cocaïne deze relatie nietig. Deze bevindingen tonen aan dat cocaïne persistente, differentiële en pathologische effecten heeft op zowel DA-signalering als DA-afhankelijk gedrag en suggereren dat psychostimulerende ervaring de circuits kan herschikken die organismen naar herhaalde terugval leiden.

BELANG VERKLARING:

Terugvallen op drugsgebruik, ondanks perioden van onthouding en oprechte pogingen om te stoppen, is een van de meest schadelijke facetten van verslaving. Helaas is er weinig bekend over hoe het dopamine (DA) -systeem functioneert na perioden van medicijnonthouding, in het bijzonder zijn rol in gedrag in niet-behandelingssituaties. Hier leerden ratten over voedsel-gepaarde stimuli na langdurige onthouding van zelftoediening door cocaïne. Met behulp van voltammetrie, vonden we dat real-time DA-signalen in cocaïne-ervaren ratten opvallend veranderd waren ten opzichte van controles. Verder vonden cocaïne-ervaren dieren beloningsvoorspellende stimuli die abnormaal opvallen en meer tijd besteedden aan het omgaan met aanwijzingen. Daarom induceert cocaïne neuroplastische veranderingen in het DA-systeem die dieren verlammen in de richting van opvallende stimuli (inclusief beloning-gerelateerde signalen), waardoor verslaafden een groter risico lopen op terugval naarmate de verslaving ernstiger wordt.

trefwoorden:

Incentive saillantie; voorspellingsfout; teken volgen; ventrale striatum; voltammetrie