Cocaïne-sensitisatie verhoogt sub-drempel activiteit in dopamine neuronen uit het ventrale tegmentale gebied (2016)

J Neurophysiol. 2016 Nov 9: jn.00465.2016. doi: 10.1152 / jn.00465.2016.

Arencibia-Albite F1, Vazquez-Torres R, Jimenez-Rivera CA2.

  • 1Universiteit van heilig hart.
  • 2Universiteit van Puerto Rico, medische school [e-mail beveiligd]

Abstract

De progressieve escalatie van psychomotorische responsen die het gevolg is van herhaalde toediening van cocaïne wordt sensitisatie genoemd. Dit fenomeen verandert de intrinsieke eigenschappen van dopamine (DA) -neuronen uit het ventrale tegmentale gebied (VTA), wat leidt tot een verhoogde dopaminerge transmissie in het mesocorticolimbische netwerk. De mechanismen die ten grondslag liggen aan deze verhoogde excitatie zijn echter slecht begrepen. DA-neuronen vertonen de door hyperpolarisatie geactiveerde niet-selectieve kationstroom die Ih wordt genoemd. We hebben onlangs aangetoond dat de Ih- en membraancapaciteit aanzienlijk verminderd zijn in VTA DA-cellen van door cocaïne gesensibiliseerde ratten. De huidige studie laat zien dat 7-dagen van cocaïneaftrek niet de Ih en de capaciteit normaliseerden. In cellen van door cocaïne gesensibiliseerde dieren was de amplitude van exciterende synaptische potentialen bij -70mV ~ 39% groter in tegenstelling tot de controles. Hef- en vervalfasen van het synaptische signaal waren sneller onder cocaïne, een resultaat geassocieerd met een verminderde membraantijdconstante. Synaptische optelling werd paradoxaal genoeg verheven door blootstelling aan cocaïne omdat het bestond uit een significant verminderde opsomming van de sommatie maar een aanzienlijk verhoogde depolarisatie. Deze effecten zijn op zijn minst een gevolg van de verminderde capaciteit. Het is onwaarschijnlijk dat H-conductantiedemping dergelijke waarnemingen verklaart, omdat op -70mV geen statistische verschillen bestaan ​​in Ih of ingangsweerstand. De neuronale krimp geassocieerd met een verminderde capaciteit kan helpen om twee fundamentele elementen van drugsverslaving te begrijpen: sensibilisatie van stimuli en negatieve emotionele toestanden. Een verminderde celgrootte kan leiden tot een aanzienlijke verhoging van cue-getriggerde bursting die ten grondslag ligt aan het verlangen naar drugs en anticipatie op beloning, terwijl het ook kan leiden tot dopaminedepletie omdat kleinere neuronen lage niveaus van tyrosinehydroxylase kunnen uitdrukken.

trefwoorden: Capaciteit; EPSP; H-stroom; cocaïne; temporele sommatie

PMID: 27832596

DOI: 10.1152 / jn.00465.2016