Voedselbeperking induceert synaptische integratie van calcium-permeabele AMPA-receptoren in Nucleus Accumbens (2017)

Eur J Neurosci. 2017 Jan 23. doi: 10.1111 / ejn.13528.

Ouyang J1, Carcea I2,3,4, Schiavo JK2,3,4, Jones KT1, Rabinowitsch A1, Kolaric R1, de Vaca SC1, Froemke RC, Carr KD1,5.

Abstract

Chronische voedselbeperking versterkt gedrags- en cellulaire reacties op misbruik drugs en D-1 dopamine receptor agonisten die systemisch of lokaal worden toegediend in de nucleus accumbens (NAc). De veranderingen in NAc-synaptische transmissie die aan deze effecten ten grondslag liggen, zijn echter onvolledig begrepen. AMPA-receptortrafficking is een belangrijk mechanisme voor het reguleren van synaptische sterkte, en eerdere studies hebben aangetoond dat zowel sucrose als d-amfetamine de overvloed aan AMPA-receptorsubeenheden in de NAc postsynaptische dichtheid (PSD) snel veranderen op een manier die verschilt tussen voedselbeperkte en ad libitum gevoede ratten. De huidige studie onderzocht of voedselrestrictie, in afwezigheid van beloningsstimulusuitdagingen, de AMPAR-subeenheid-abundantie in de NAc PSD verandert. Voedselrestrictie bleek de expressie van het oppervlak te verhogen en, specifiek, de PSD-abundantie, van GluA1 maar niet van GluA2, suggererend synaptische opname van GluA2-ontbrekende Ca2 + -permeabele AMPAR's (CP-AMPAR's). Naspm, een antagonist van CP-AMPAR's, verminderde de amplitude van opgeroepen EPSC's in de Nac-schaal en blokkeerde de versterkte locomotorische respons op lokale micro-injectie van de D-1 receptoragonist, SKF-82958, in voedselbeperkte maar niet ad libitumvoeding , onderwerpen. Hoewel micro-injectie van de D-2 receptoragonist, quinpirol, ook meer locomotoractivatie induceerde bij voedselbeperkte dan ad libitum gevoede ratten, werd dit effect niet verlaagd door Naspm. Alles bij elkaar genomen, zijn de huidige bevindingen consistent met synaptische incorporatie van CP-AMPAR's in D-1-receptor die middelgrote stekelige neuronen tot expressie brengen in NAc als een mechanistische onderbouwing van de verbeterde responsiviteit van voedselbeperkte ratten op natuurlijke beloningen en drugs van misbruik.

trefwoorden: verslaving; Aan de lijn; neuroplasticiteit; Beloning

PMID: 28112453

DOI: 10.1111 / ejn.13528