J Neurosci. 2016 Aug 17;36(33):8700-11. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1291-15.2016.
McGlinchey EM1, James MH2, Mahler SV3, Pantazis C2, Aston-Jones G4.
Abstract
Glutamaatinvoer naar nucleus accumbens (NAc) faciliteert geconditioneerd drugzoekgedrag en komt voornamelijk voort uit mediale prefrontale cortex (mPFC), basolaterale amygdala (BLA) en ventrale subiculum van de hippocampus (vSub). Tdeze regio's brengen Fos (een marker van neurale activiteit) tot expressie tijdens cue-geïnduceerde herstel van het zoeken naar cocaïne, maar alleen subpopulaties van neuronen in deze regio's stimuleren het zoeken naar drugs.
Een manier om neurale subpopulaties te identificeren en functioneel te onderscheiden die tijdens het zoeken naar geneesmiddelen zijn geactiveerd, is om hun projectiedoelstellingen te onderzoeken. Bij ratten onderzochten we Fos-expressie tijdens cue-geïnduceerde herstel van cocaïne- en sucrose-zoeken in prelimbische cortex (PL), infralimbic cortex (IL), BLA en vSub neuronen die naar NAc core (NAcC) of NAc shell projecteren (NAcSh ). Neuronen in PL, BLA en vSub dat project naar NAcC, maar niet NAcSh, brachten Fos tot expressie tijdens cue-geïnduceerde cocaïne zoeken, maar niet naar sucrose zoeken. Echter, alleen de activering van de PL-NAcC-route correleerde positief met het gedrag van cocaïneherstel, in tegenstelling tot BLA- of vSub-inputs voor NAcC.
Om een functionele rol voor de PL-NAcC-route te bevestigen en om de hypothese te testen dat deze route op een dopamine-afhankelijke manier wordt gerekruteerd, hebben we een farmacologische ontkoppelingsaanpak gebruikt waarbij dopamine-signalering werd geblokkeerd in PL en glutamaatsignalering werd geblokkeerd in het contralaterale kanaal. NACC. Deze ontkoppeling verzwakte cue-geïnduceerde herstel van het zoeken naar cocaïne, maar had geen effect op het herstel van het zoeken naar sucrose. Onze resultaten benadrukken een rol voor de PL-NAcC-route bij het zoeken naar cocaïne en tonen aan dat deze glutamaterge projecties worden gerekruteerd op een dopamine-afhankelijke manier om het herstel te stimuleren.
BELANG VERKLARING:
Recidief vormt een belangrijke barrière voor de succesvolle behandeling van cocaïneverslaving. Hier karakteriseren we de relatieve activering van glutamaterge inputs naar nucleus accumbens tijdens cued reinstatement van cocaïne zoeken versus sucrose zoeken. Projecties van prelimbische cortex (PL) naar nucleus accumbens core (NAcC) brachten Fos op een unieke manier tot expressie op een manier die positief gecorreleerd was met het zoeken naar cocaïne, maar niet naar sucrosezoekend gedrag. Bijkomende functionele experimenten toonden aan dat de PL-NAcC-route werd gerekruteerd door drugsgerelateerde aanwijzingen op een dopamine-afhankelijke manier om het zoeken naar cocaïne, maar niet het zoeken naar sucrose, te stimuleren. Deze gegevens markeren PL-neuronen die naar NAcC projecteren, en hun regulatie door dopamine, als mogelijke doelen voor therapieën die zijn ontworpen om cocaïne terugval te behandelen die geen natuurlijke beloning zoeken.
trefwoorden: basolaterale amygdala; cocaïne; dopamine; nucleus accumbens; prelimbische cortex; ventrale subiculum
PMID: 27535915
DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1291-15.2016
;
