Prefrontal Cortical Circuit for Depresjons- og Angstrelaterte Bevegelser Formidlet av Cholecystokinin: Rolle av ΔFosB (2014)

J Neurosci. 2014 Mar 12; 34 (11): 3878-3887.
gjør jeg: 10.1523 / JNEUROSCI.1787-13.2014

PMCID: PMC3951691

Vincent Vialou,^1,^6,^7,⁸ Rosemary C. Bagot,¹ Michael E. Cahill,¹ Deveroux Ferguson,¹ Alfred J. Robison,² David M. Dietz,³ Barbara Fallon,² Michelle Mazei-Robison,² Stacy M. Ku,¹ Eileen Harrigan,¹ Catherine A. Winstanley,⁴ Tej Joshi,¹ Jian Feng,¹ Olivier Berton,⁵ og Eric J. Nestler¹

Forfatterinformasjon ► Artikkelnotater ► Opphavsretts- og lisensinformasjon ►

Denne artikkelen har blitt sitert av andre artikler i PMC.

Abstrakt

Redusert nevronaktivitet i medial prefrontal cortex (mPFC) er assosiert med depresjon og angstlignende atferd indusert av sosiale nederlag hos mus. Imidlertid er de molekylære mekanismene som ligger til grunn for den reduserte mPFC-aktiviteten og dens prodepressive rolle fortsatt ukjente. Vi viser her at induksjon av transkripsjonsfaktoren ΔFosB i mPFC, spesielt i det prelimbiske (PrL) området, medierer mottakelighet for stress. ΔFosB-induksjon i PrL forekom selektivt hos mottakelige mus etter kronisk sosial nederlagsstress, og overekspresjon av ΔFosB i denne regionen, men ikke i det nærliggende infralimbiske (IL) området, økte stressmottakeligheten. ΔFosB produserte disse effektene delvis gjennom induksjon av kolecystokinin (CCK)-B-reseptoren: CCKB-blokade i mPFC induserer en resilient fenotype, mens CCK-administrering i mPFC etterligner de angstdempende og depressivlignende effektene av sosialt stress. Vi har tidligere funnet at optogenetisk stimulering av mPFC-nevroner hos mottakelige mus reverserer flere atferdsavvik sett etter kronisk sosial nederlagsstress. Derfor antok vi at optogenetisk stimulering av kortikale projeksjoner ville redde de patologiske effektene av CCK i mPFC. Etter CCK-infusjon i mPFC stimulerte vi optogenetisk mPFC-projeksjoner til basolateral amygdala eller nucleus accumbens, to subkortikale strukturer involvert i humørregulering. Stimulering av kortikoamygdala-projeksjoner blokkerte den angstdempende effekten av CCK, selv om ingen effekt ble observert på andre symptomer på sosialt nederlag. Motsatt reverserte stimulering av kortikoaccumbens-projeksjoner CCK-indusert sosial unngåelse og sukrosepreferanseunderskudd, men ikke angstdempende lignende effekter. Samlet sett indikerer disse resultatene at sosialt stressindusert atferdsunderskudd delvis medieres av molekylære tilpasninger i mPFC som involverer ΔFosB og CCK gjennom kortikale projeksjoner til distinkte subkortikale mål.

nøkkelord: accumbens, amygdala, angst, CCK, depresjon, mPFC

Introduksjon

Flere anatomisk og funksjonelt sammenhengende limbiske hjerneområder, inkludert medial prefrontal cortex (mPFC), hippocampus, amygdala og nucleus accumbens (NAc), er involvert i formidling av sentrale symptomer på depresjon og angst (Bremner, 1999; Drevets, 2001; Keedwell et al., 2005; Mayberg et al., 2005; Bremner, 2006, 2007; Krishnan og Nestler, 2008; Feder et al., 2009). For eksempel er fraværet av kortikal tilbakemelding til amygdala korrelert med dysforiske følelser og vender tilbake til normale nivåer etter vellykket behandling. De antidepressive effektene av dyp hjerne stimulering av subgenerale cingulære cortex, et område av mPFC, er assosiert med restaurering av både kortikal og subkortisk hjerneaktivitet til normale nivåer (Mayberg et al., 2005; Nahas et al., 2010). På samme måte er dyp hjernestimulering av NAc antidepressiv og anxiolytisk og korrelerer med endret metabolisme i NAc, amygdala og mPFC (Schlaepfer et al., 2008; Bewernick et al., 2010; Grubert et al., 2011). Disse dataene støtter en hypotese for neurale nettverk av humørsykdommer der antidepressive behandlinger, uavhengig av mekanismer, normaliserer aktivitet i både underaktive kortikale og overaktive subkortiske kretser (Kennedy et al., 2001; Mayberg et al., 2005; Kennedy og Giacobbe, 2007; Fales et al., 2008; Fales et al., 2009; Leistedt og Linkowski, 2013).

Dyremodeller som involverer kronisk eksponering for fysisk eller psykisk stress svekker strukturen og funksjonen til nevroner i mPFC ( Radley et al., 2006 ), amygdala ( Akirav og Maroun, 2007 ), hippocampus ( Surget et al., 2011 ) og NAc ( Vialou et al., 2010 ; Christoffel et al., 2011 ). Kronisk sosialt nederlagsstress, en etologisk gyldig modell for depresjon ( Berton et al., 2006 ), reduserer mPFC-nevronaktiviteten, noe som kan utledes av redusert uttrykk av Zif268 og c-Fos ( Covington et al., 2005 ; Covington et al., 2010 ). Videre reverserer optogenetisk stimulering av mPFC disse underskuddene og utøver antidepressivalignende effekter ( Covington et al., 2010 ), noe som bekrefter viktigheten av mPFC i humørrelaterte fenomener. Gnagerens mPFC, som hos primater, kontrollerer emosjonell atferd delvis gjennom projeksjoner til basolateral amygdala (BLA) og NAc ( Vogt et al., 1992 ; Barbas og Blatt, 1995 ; Heidbreder og Groenewegen, 2003 ). Likevel er de molekylære mekanismene som medierer denne rollen til mPFC fortsatt ukjente.

Denne studien fokuserte først på ΔFosB, en stabil transkripsjonsfaktor som induseres i NAc av kronisk sosial nederlagsstress der den motvirker stressmottakelighet ( Vialou et al., 2010 ). Vi utførte hjerneomfattende kartlegging av ΔFosB-induksjon etter nederlagsstress og fant, i likhet med tidligere studier ( Perrotti et al., 2004 ; Nikulina et al., 2008 ; Lehmann og Herkenham, 2011 ), robust induksjon i mPFC. Overraskende nok fant vi at slik ΔFosB-induksjon i mPFC fremmer stressmottakelighet. Vi identifiserte kolecystokinin (CCK)-B-reseptoren som et molekylært mål for ΔFosB i mPFC, der CCK-aktivitet har vært implisert i både angst- og depressive effekter av sosialt stress ( Becker et al., 2001 , 2008 ). Vi fant at CCK-aktivitet i mPFC er både nødvendig og tilstrekkelig for de angst- og depresjonslignende effektene av sosialt stress. Ved bruk av optogenetiske tilnærminger demonstrerer vi dessuten spesifikke virkninger av CCK i mPFC-subkretser: CCK i mPFC-BLA-projeksjoner medierer angstsymptomer, mens CCK i mPFC-NAc-projeksjoner medierer depresjonssymptomer.

Materialer og metoder

Eksperiment 1: Hjernetrim kartlegging av ΔFosB induksjon ved kronisk sosial nederlagsstress.

Åtte uker gamle C57BL/6J hannmus ble utsatt for kronisk sosial stress i 10 sammenhengende dager som beskrevet tidligere ( Berton et al., 2006 ; Krishnan et al., 2007 ; Vialou et al., 2010 ) (se tabell 1 ; fig. 1 A ). Kort fortalt ble hver mus utsatt for en ukjent, aggressiv hannlig CD1-pensjonert avlsmus i 5 minutter per dag. Etter direkte interaksjon med CD1-aggressoren (5 min) ble dyrene plassert i et tilstøtende rom i samme bur i de neste 24 timene med sensorisk, men ikke fysisk, kontakt. Kontrolldyrene ble plassert i tilsvarende bur, men med medlemmer av samme stamme. Sosiale interaksjonstester ble utført 24 timer etter den siste dagen med nederlag. Sosial unngåelse av en ukjent CD1-hannmus ble vurdert i henhold til publiserte protokoller. Tiden brukt i "interaksjonssonen" (en 8 cm bred korridor rundt buret) ble målt. Segregering av beseirede mus i mottakelige og resilient underpopulasjoner ble utført som beskrevet tidligere ( Krishnan et al., 2007 ; Vialou et al., 2010 ). Fordi majoriteten av kontrollmusene bruker mer tid på å samhandle med et sosialt mål enn med et tomt målinnhegning, brukes et interaksjonsforhold på 100 (lik tid brukt i interaksjonssonen i nærvær vs. fravær av et sosialt mål) som en grenseverdi: mus med score <100 er merket som "mottakelige", og de med score ≥100 som "motstandsdyktige". Omfattende atferdsmessige, biokjemiske og elektrofysiologiske analyser støtter gyldigheten av disse distinkte mottakelige og resilient underpopulasjonene ( Krishnan et al., 2007 ; Wilkinson et al., 2009 ; Vialou et al., 2010 ).

Gjennomsnittlig tall (± SEM) av FosB-immunoreaktive kjerner per mm² i hjernens områder av kontroll, følsomme og elastiske mus 24 h etter kronisk (10 d) sosial nederlag stress

Figur 1.

ΔFosB induksjon i mPFC fremmer sensitivitet for stress. A, Representative fotomikrografer av ΔFosB immunhistokjemi i mPFC 24 h etter siste 10 sosiale nederlag episoder. B, Induksjon av ΔFosB forekommer ikke i GABAergic ...

Rett etter den sosiale interaksjonstesten ble musene bedøvet og perfusert intrakardielt med 4 % paraformaldehyd/PBS. Celletellinger for ΔFosB ⁺ nevroner i NAc ble utført som tidligere beskrevet ( Vialou et al., 2010 ). Hjerner ble kryobeskyttet med 30 % sukrose, og koronale snitt (30 μm) ble kuttet på en frysemikrotom og behandlet for immunhistokjemi. Frittflytende snitt ble preinkubert i en blokkeringsbuffer som inneholdt 0.3 % Triton og 3 % normalt geiteserum. ΔFosB ble detektert ved bruk av polyklonale kaninantistoffer dannet mot den N-terminale delen av proteinet (1/1000 Santa Cruz Biotechnology, katalognr. sc-48) i samme buffer, deretter behandlet med biotinylerte geite-anti-kanin IgG-antistoffer og avidin-biotinperoksidasekompleksmetode med DAB som substrat (Vector Laboratories). Diaminobenzidin-inkubasjonstider ble holdt konstante under alle forhold (100 s). Skiver ble montert, dehydrert og dekket med deksel. ΔFosB-immunopositive celler viste en spesifikk brunfarging i kjernen og ble kvantifisert av en observatør blind for behandlingsbetingelsene ved hjelp av et mikroskop (20× forstørrelse). Tre utvalgte hjerneseksjoner som spenner over hvert hjerneområde ble valgt per mus for kvantifisering. Anatomisk segregering av hver hjerneregion ble utført ved å sammenligne seksjonen med Paxinos musehjerneatlas. Betingelsene for immunhistokjemi ble optimalisert for å redusere bakgrunnsnivåene til et minimum, noe som tillater korrekt identifisering av ΔFosB-positive celler. Gjennomsnittsverdier ble beregnet for hvert dyr og betraktet som en individuell observasjon for statistisk analyse. Selv om antistoffet som ble brukt gjenkjenner både ΔFosB og full lengde FosB, vet vi ved Western blotting at bare ΔFosB er detekterbart under de studerte forholdene ( Perrotti et al., 2004 ; Vialou et al., 2010 ).

Eksperiment 2: Identifikasjon av sosial stress-indusert ΔFosB neuronal fenotype i mPFC.

For å undersøke uttrykket av ΔFosB i kortikale GABAerge nevroner, brukte vi vev fra GAD2-tdTomato-mus eksponert for kronisk sosial nederlagsstress og farget for ΔFosB som beskrevet ovenfor (se fig. 1 B ). Mus ble generert ved å avle knockin GAD2-Cre-mus (Gad2tm2(cre)Zjh/J; JAX-stamnummer 010802) ( Taniguchi et al., 2011 ) med (B6.Cg-Gt(ROSA)26Sortm9(CAG-tdTomato)Hze/J; JAX-stamnummer 007908) som bærer floxed-stop-kontrollert tdTomato (RFP-variant).

Eksperiment 3: Atferdsmessige effekter av ΔFosB overekspresjon i prelimbisk (PrL) og infralimbisk (IL) cortex.

Stereotaksisk kirurgi ble utført på voksne hannmus (8 uker) for å injisere HSV-ΔFosB-GFP eller HSV-GFP i PrL- eller IL-regionene til mPFC. Kort fortalt ble musene bedøvet ved bruk av en blanding av ketamin (10 mg/kg) og xylazin (1 mg/kg), og følgende stereotaksiske koordinater ble brukt for virustilførsel for PrL: 1.8 mm (anterior/posterior), 0.65 mm (lateral), −2.2 mm (dorsal/ventral); og for IL: 1.9 mm (anterior/posterior), 0.75 mm (lateral), −2.8 mm (dorsal/ventral) i en vinkel på 10° fra midtlinjen (i forhold til bregma). Totalt 0.5 μl renset virus ble tilført bilateralt over en periode på 5 minutter (0.1 μl/min) etterfulgt av 5 minutters hvile. Virale injeksjonssteder ble bekreftet ved bruk av standard histologiske metoder (se fig. 1 C ). Selv om det ikke er mulig å selektivt målrette PrL versus IL hos mus med perfekt nøyaktighet, illustrerer dataene i figur 1 C at det er svært gjennomførbart å hovedsakelig målrette den ene eller den andre regionen. De distinkte atferdseffektene som oppnås ved å målrette de to regionene (se resultater) underbygger denne tilnærmingen. Den første gruppen med mus ble utelukkende brukt i et submaksimal sosialt nederlagseksperiment (se figur 1 D ). Tre dager etter operasjonen ble musene utsatt for to påfølgende nederlag samme dag og deretter testet for sosial interaksjon 24 timer senere. Denne submaksimale nederlagsprosedyren har blitt validert tidligere for å avdekke prosusceptibilitetsfenotyper etter genetiske manipulasjoner ( Krishnan et al., 2007 ; Vialou et al., 2010 ).

En andre gruppe mus ble brukt til å teste for basal angst- og depressivlignende atferd (se fig. 1 E–J ). Dagen etter operasjonen ble musene vant til en 1 % (w/v) sukroseløsning. Dagen etter kunne musene velge mellom en vannflaske og en flaske med 1 % sukroseløsning, som byttes daglig. Inntaket av sukroseløsning i 24 timer ble målt i løpet av den fjerde og femte dagen etter operasjonen og uttrykt som en prosentandel av den totale mengden væske som ble inntatt. Musene ble testet i åpent felt (dag 3), forhøyet pluss labyrint (dag 4), sosial interaksjon (dag 5 morgen) og tvungen svømmetur (dag 5 ettermiddag)-tester basert på publiserte protokoller ( Vialou et al., 2010 ). Vi har funnet ut at med denne testrekkefølgen påvirkes ikke resultatene på påfølgende tester av tidligere ( Krishnan et al., 2007 ). Aktiviteten til musene i åpent felt ble registrert i 5 minutter ved hjelp av et videosporingssystem (Ethovision) under røde lysforhold. Den forhøyede plusslabyrinten besto av to rette, kryssende rullebaner plassert 60 cm over gulvet og delt inn i to åpne og to lukkede armer. Musene ble plassert individuelt i midten av labyrinten og fikk utforske hver arm fritt i en periode på 5 minutter. I testene med åpent felt og forhøyet plusslabyrint ble tiden brukt i henholdsvis midten og åpne armer brukt som en invers indeks for angstrelaterte responser. En dags tvungen svømmetest ble utført i en periode på 5 minutter. Økt tid med immobilitet under den tvungne svømmetesten ble tolket som en prodepresjonslignende atferd. Denne 1-dagstesten har blitt brukt mye på mus og validert som et mål på prediktiv validitet, ved at antidepressiva reduserer immobilitetstider.

Til slutt ble en egen gruppe mus injisert intra-mOFC med HSV-ΔFosB og testet for sosial interaksjon etter et submaksimalt nederlag (se fig. 1 K ).

HSV-vektorer ble innhentet fra Rachael Neve (Massachusetts Institute of Technology). Genene av interesse (ΔFosB og GFP) er under en CMV-promotor. Disse vektorene har blitt grundig validert i tidligere publikasjoner (f.eks. Maze et al., 2010 ).

Eksperiment 4: effekter av kronisk sosial stress på CCKB-reseptornivåer i mPFC.

24 timer etter testen for sosial interaksjon ble hjernene raskt fjernet og serielt skåret opp, og mPFC ble raskt dissekert og frosset på tørris (se fig. 2 A , B ). RNA-isolering, qPCR og dataanalyse ble utført som beskrevet tidligere ( Maze et al., 2010 ; Vialou et al., 2010 ). RNA ble isolert med TriZol-reagens (Invitrogen) og ble ytterligere renset med RNAeasy-mikrosett fra QIAGEN. Alle RNA-prøver ble bestemt til å ha 260/280- og 260/230-verdier ≥1.8. Revers transkripsjon ble utført ved hjelp av iScript (Bio-Rad). qPCR ved bruk av SYBR Green (Quanta) ble utført med et Applied Biosystems 7900HT RT PCR-system med følgende syklusparametere: 2 min ved 95 °C; 40 sykluser på 95 °C i 15 sekunder, 59 °C i 30 sekunder og 72 °C i 33 sekunder; og gradert oppvarming til 95 °C for å generere dissosiasjonskurver for bekreftelse av enkelt-PCR-produkter. Dataene ble analysert ved å sammenligne Ct _- verdier for behandlingsbetingelsen (følsomme eller resilient vs. kontrollmus, eller HSV-ΔFosB vs. HSV-GFP) med ΔΔCt _- metoden ( Tsankova et al., 2006 ). qPCR-primere er som følger: ΔFosB, forover, AGGCAGAGCTGGAGTCGGAGAT og revers, GCCGAGGACTTGAACTTCACTCG; CCKB, forover, ACCCTTTATGCGGTGATCTTTC og revers, ATGAGCACGTTTCCGCCAA; CCK, forover, ACGCGATACATCCAGCAG og revers, ACGATGGGTATTCGTAGTCCTC; GAPDH, forover, AGGTCGGTGTGAACGGATTTG og revers, TGTAGACCATGTAGTTGAGGTCA.

Figur 2.

Blokkering av CCKB-reseptoren har en proresilience, antidepressiv-lignende effekt. A, Sosialt tap reduserer CCKB reseptor nivåer i mPFC bare i elastiske mus (n = 8-10). *p <0.05, sammenlignet med kontroll (enveis ANOVA). **p <0.05 ...

Eksperiment 5: effekter av ΔFosB på CCKB reseptor og cFos nivåer.

Mus ble injisert intra-PrL med HSV-ΔFosB. 72 timer etter operasjonen, ved toppen av viral overekspresjon, ble injeksjonsstedene dissekert under et fluorescerende mikroskop (se fig. 2 C ). RNA-isolering, qPCR og dataanalyse ble utført som beskrevet ovenfor. qPCR-primerne er som følger: c-fos, forward, AATCCGAAGGGAACGGAATAAGA og revers, TGCAACGCAGACTTCTCATCT.

Eksperiment 6: effekter av ΔFosB blokkering på stress-indusert CCKB reseptor nivåer og elastisitet.

Voksne mus ble injisert bilateralt med HSV-GFP eller HSV-ΔJunD i PrL (se fig. 2 D–F ). ΔJunD er en N-terminal avkortet mutant av JunD som fungerer som en dominant-negativ antagonist av ΔFosB. Mus ble utsatt for sosial nederlag to ganger daglig i 5 dager. Denne akselererte sosiale nederlagsprotokollen, forkortet for å sammenfalle med perioden med maksimal HSV-transgenekspresjon, har blitt brukt tidligere og vist å indusere maksimale nivåer av sosial unngåelse ( Covington et al., 2011 ). 24 timer etter den siste stressepisoden ble musene halshugget uten anestesi for å unngå effekten av anestetika på neuronale proteinnivåer. Infisert vev ble fjernet i PBS-holdige protease- (Roche) og fosfatase- (Sigma-Aldrich)-hemmere ved bruk av en 15 gauge-stempel og umiddelbart frosset på tørris. Prøvene ble homogenisert ved lett sonikering i modifisert RIPA-buffer: 10 mm Tris-base, 150 mm natriumklorid, 1 mm EDTA, 0.1 % SDS, 1 % Triton X-100, 1 % natriumdeoksykolat, pH 7.4, og protease- og fosfatasehemmere som ovenfor. Etter tilsetning av Laemmlis buffer ble proteinene separert på 4–15 % polyakrylamidgradientgeler (Criterion System; Bio-Rad), og Western blotting ble utført ved bruk av Odyssey-systemet (Li-Cor) i henhold til produsentens protokoller. Membranene ble blottet med CCKB-reseptorantistoff (1/1000, Acris, katalognr. AP01421PU-N). En annen gruppe mus ble injisert med AAV-ΔJunD eller AAV-GFP i PrL, og deretter, 5 uker etter operasjonen for å tillate maksimal transgenekspresjon, ble musene utsatt for submaksimal nederlagsprotokoll. De ble testet for sosial interaksjon 24 timer etter det siste nederlaget.

Eksperiment 7: effekter av intra-mPFC CI-988, en CCKB-antagonist, på sosial stress-indusert sosial unngåelse og anhedonia.

Bilateral kanyle (1.0 mm avstand fra kanyle til kanyle, 1.8 mm anterior, injektor -2.2 mm dorsal/ventral) rettet mot mPFC ble implantert i mottakelige mus (se fig. 2 G , H ). En uke etter operasjonen ble 10 ng CI-988 infundert direkte i mPFC, primært rettet mot PrL. Musene ble deretter testet for deres sosiale interaksjonsatferd. Sukrosepreferanse ble målt i de resterende 24 timene. CI-988 (Tocris Bioscience) ble løst opp i saltvann, alikvotert og frosset. Endelig fortynning ble fremstilt på eksperimentdagen. Et ytterligere eksperiment ble utført på mottakelige mus med CI-988 administrert intraperitonealt (2 mg/kg) 30 minutter før den sosiale interaksjonstesten.

Eksperiment 8: effekter av CCKB-agonist på følsomhet for sosial stress og reversering ved optogenisk stimulering av mPFC-projeksjoner til BLA eller NAc.

AAV-CaMKII-ChR2-EYFP eller AAV-CaMKII-EYFP ble injisert i høyre mPFC, igjen primært rettet mot PrL (se fig. 3 A–G ). Fem uker senere ble optiske fibre implantert i høyre NAc (1.4 anterior/posterior, 2.6 lateral, −4.7 dorsal/ventral i en vinkel på 25° fra midtlinjen) eller BLA (−1.6 anterior/posterior, 3.1 lateral, −4.7 dorsal/ventral uten vinkel fra midtlinjen). Under samme kirurgiske prosedyre ble bilaterale kanyler implantert i mPFC (se ovenfor). Kanyler og fibre ble festet til skallen med tannsement. Musene fikk deretter 1 uke til å komme seg før starten av atferdseksperimentene. Musene ble utsatt for submaksimal nederlag, og deretter testet 24 timer senere for sosial interaksjon, direkte etterfulgt av forhøyet plusslabyrint og for sukrosepreferanse i de resterende 24 timene. 30 minutter før den sosiale interaksjonstesten ble halvparten av musene infundert med CCK-8 (10 ng) i mPFC, mens den andre halvparten fikk vehikkel (saltvann). Musene ble testet parvis (en vehikkel- og en CCK-8-behandlet mus, med AAV-GFP eller AAV-ChR2). CCK-8 (Sigma) ble løst opp i saltvann, alikvotert og frosset. Endelig fortynning ble utarbeidet på eksperimentdagen.

Figur 3.

CCK-8-indusert stressfølsomhet avhenger av spesifikke kortikale fremskrivninger. A, Ved 24 h etter submaximal sosialt nederlag og 30 min etter CCK-8 infusjon ble mPFC-projeksjonsregioner laserstimulert under en test for sosial interaksjon. CCK-8 infusjon ...

Optiske stimuleringer ble utført i henhold til publiserte protokoller ( Covington et al., 2010 ). Optiske fibre (Thor Laboratories) ble kronisk implantert og koblet via en FC/PC-adapter til en 473 nm blå laserdiode (Crystal Lasers, BCL-473–050-M). En stimulator (Agilent, #33220A) ble brukt til å generere blå lyspulser. Under alle stimuleringer ble 40 ms bursts med 100 Hz (9.9 ms piggbredde) blå lyspulser levert hvert 3. sekund til terminale regioner i BLA eller NAc kun i løpet av varigheten av den sosiale interaksjonstesten, for å etterligne et burst-lignende mønster av kortikal aktivitet. Intensiteten til det optiske fiberlyset ble verifisert før hver bruk ved hjelp av en lyssensor (Thor Laboratories, S130A), og lysintensiteten var ~15 mW. Denne stimuleringsprotokollen, som tidligere har blitt validert elektrofysiologisk ( Covington et al., 2010 ), induserte ikke anfall basert på atferdsobservasjoner og fraværet av c-Fos-ekspresjon utenfor optogenetisk stimulerte regioner ( Covington et al., 2010 ).

Eksperiment 9: effekter av CCKB-agonist på mPFC-neuronaktivitet målt ved c-Fos-mRNA-nivåer.

Bilaterale kanyler ble implantert på voksne mus som rettet seg mot mPFC (se fig. 3 H ). Etter en ukes hvile ble musene utsatt for submaksimal nederlag og infundert med CCK-8 24 timer senere. mPFC-prøver ble tatt 30 minutter etter medikamentinfusjonen, og prøver ble klargjort for mRNA-analyse som beskrevet ovenfor.

Dyrehus.

Åtte uker gamle hannmus av typen C57BL/6J (The Jackson Laboratory) ble brukt. Alle musene ble vant til dyreanlegget i minst én uke før eksperimentelle manipulasjoner og ble holdt ved 23–25 °C i en 12-timers lys/mørke-syklus (lysene tennes klokken 07:00) med ad libitum tilgang til mat og vann. Eksperimentene ble utført i samsvar med retningslinjene fra Society for Neuroscience og Institutional Animal Care and Use Committee ved Icahn School of Medicine på Mount Sinai.

Statistiske analyser.

Data som vises er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM (representert som feilfelt). Enveis ANOVA-er ble brukt til å sammenligne gjennomsnitt mellom kontroll-, mottakelige og resilientmus i immunhistokjemiske, biokjemiske og atferdsanalyser. Enveis ANOVA-er ble brukt til å sammenligne gjennomsnitt mellom GFP-kontroller og ΔFosB-overekspresjon i PrL eller IL i åpent felt, forhøyet pluss labyrint, tvungen svømmetur og sukrosepreferansetester. Toveis ANOVA-er ble brukt til å sammenligne gjennomsnitt mellom GFP-kontroller, ΔFosB-PrL og ΔFosB-IL i den sosiale interaksjonstesten. Toveis ANOVA-er ble brukt til å sammenligne CCK-8-effekter med eller uten optogenetisk stimulering i alle atferdseksperimenter, samt effekten av ΔFosB-overekspresjon eller CI-988-infusjon på sosial unngåelse. Når det var passende, ble post hoc- analyser utført ved hjelp av en Bonferroni post hoc- test. Student's t- tester ble brukt til å sammenligne gjennomsnitt for effekten av CI-988-infusjon på sukrosepreferanse og tvungen svømmetur, og av CCK-8 på c-Fos mRNA-nivåer. Forskjeller mellom forsøksforholdene ble ansett som statistisk signifikante når p ≤ 0.05.

Resultater

Brain-kort kartlegging av ΔFosB induksjon ved kronisk sosial nederlagsstress

Vi undersøkte først ΔFosB-induksjon ved hjelp av immunhistokjemi hos kontrollmus, mottakelige og resilientmus, etter et forløb med kronisk (10 dager) sosial nederlagsstress, med fokus på forhjerne- og mellomhjerneregioner som tidligere har vært implisert i stressresponser. Dyrene ble analysert 24 timer etter den siste nederlagsepisoden. Kronisk sosialt stress induserer ΔFosB i en rekke hjerneområder med distinkte mønstre observert mellom resilient og mottakelige mus. Som vist i tabell 1 og figur 1 A , viste IL, BLA, dentate gyrus i hippocampus, dorsal striatum og NAc-kjernen preferensiell aktivering hos resilientmus; slike resultater i NAc er i samsvar med publiserte funn ( Vialou et al., 2010 ). I slående kontrast viste mottakelige mus større induksjon i PrL, lateral septum og sengkjernen i stria terminalis. Flere hjerneområder viste sammenlignbar ΔFosB-induksjon hos mottakelige og resilientmus; disse inkluderte orbitofrontal cortex (OFC, et annet område av PFC), NAc-skall, dorsal raphé og periaqueducal grå (PAG).

For å identifisere den nevrale subtypen som viser ΔFosB-induksjon i kortikale regioner, ble GAD2-tdTomato-mus utsatt for kronisk sosial nederlagsstress. ΔFosB-immunreaktivitet hos mottakelige mus var ikke detekterbar i GABAerge nevroner ( fig. 1B ) , noe som bekrefter tidligere funn av spesifikk induksjon av ΔFosB i kortikale pyramidale nevroner etter andre former for kronisk stress ( Perrotti et al., 2004 ). Hos ikke-beseirede kontrollmus var baseline ΔFosB-nivåer på tvers av hjerneområder lik de som er rapportert i tidligere studier ( Perrotti et al., 2004 , 2008 ) med mye høyere basale nivåer i NAc og dorsal striatum sammenlignet med andre regioner, med ett unntak av dentate gyrus, som viste nivåer sammenlignbare med de i striatale regioner ( tabell 1 ).

ΔFosB i mPFC fremmer sensitivitet for stress

For å følge opp disse funnene fokuserte vi på PrL fordi vi tidligere hadde vist at optogenetisk aktivering av denne regionen utøvde antidepressive-lignende effekter i det sosiale nederlagsparadigmet (Covington et al., 2010). For å teste de funksjonelle konsekvensene av ΔFosB-induksjon i denne hjernegruppen overuttrukket vi viralt ΔFosB i PrL av kontrollmus (Fig. 1C) og utsatt dem for et submaximal kurs av sosial nederlagsstress, noe som ikke induserer sosial unngåelse hos normale dyr. Mus overuttrykkende ΔFosB i PrL var mer utsatt for sosialt nederlag enn GFP-injiserte kontrollmus ved at de viste sosial unngåelse adferd etter submaximal sosialt nederlag (interaksjon, F_(2,38) = 2.847, p > 0.05, hovedeffekt av virus, F_(2,38) = 6.013, p <0.05; Bonferroni posttest t = 2.447, p <0.05) (Fig. 1D). Disse musene viste også økt immobilitet i en 1-dag, tvunget svømmetest (F_(2,31) = 6.448, p <0.05; Bonferroni posttest t = 3.518, p <0.05) (Fig. 1E), en effekt motsatt den som produseres av antidepressiva stoffer. I motsetning til dette endret ΔFosB-overekspresjonen i PrL ikke flere baseline tiltak av angstliknende oppførsel, sukrosepreferanse, sosial interaksjon eller lokomotorisk aktivitet (Fig. 1F-J). Sammen støtter disse funnene hypotesen om at selektiv induksjon av ΔFosB i PrL av følsomme mus bidrar til sårbarhet mot stress og dets skadelige konsekvenser. I motsetning til dette hadde ΔFosB overekspresjon i en annen region av mPFC, IL, ingen effekt på baseline følelsesmessig atferd eller på svar på sosial nederlag stress (Fig. 1D-J), mens ΔFosB-overekspresjon i medial OFC trente mot å fremme motstanden mot kronisk sosial nederlag, selv om denne effekten ikke nådde statistisk signifikans (interaksjon, F_(1,31) = 1.741, p > 0.05, hovedeffekt av interaksjonstid, F_(1,31) = 14.170, p <0.05; Bonferroni posttest t = 3.860, p <0.05 innen GFP-gruppen; t = 1.960, p <0.05 innen ΔFosB-gruppen; effekt av virus, t = 2.447, p <0.05) (Fig. 1K).

ΔFosB fremmer CCKB induksjon i mPFC

En stor form for bevis støtter ideen om at CCK, et rikelig nevropeptid i hjernen, spiller en viktig rolle i nevrobiologiske mekanismer av stress og angst (Rotzinger og Vaccarino, 2003). Spesielt er frigivelse av CCK i mPFC under sosial stress hos rotter assosiert med angstrelatert atferd (Becker et al., 2001). Selv om involvering av CCK i menneskelig depresjon forblir uklar, peker nyere bevis på sin rolle i sosial nederlag-indusert depresjonell oppførsel hos rotter (Becker et al., 2008). Vi antydet således at endringer i nivåer av CCK eller dets CCKB (også kjent som CCK2) reseptor i mPFC kan bidra til forskjeller mellom følsomme og elastiske mus. Ved 48 h etter den endelige nederlagsepisoden ble CCKB-mRNA-nivåene redusert i mPFC med kun fjærende mus (F_(2,18) = 8.084, p <0.01; Bonferroni post test, t = 3.104, p <0.05 mot kontroll; t = 5.113, p <0.01 mot utsatt) (Fig. 2A). Ingen forskjell ble observert i CCK mRNA nivåer i enten mottakelige eller elastiske mus (data ikke vist). Vi observerte en økning i ΔFosB mRNA-nivåer bare i følsomme mus som stemmer overens med proteindataene som er rapportert ovenfor (F_(2,18) = 5.246, p <0.01; Bonferroni posttest t = 3.336, p <0.05 mot utsatt; t test t₍₁₂₎ = 2.138, p <0.05 mot kontroll) (Fig. 2B). Fordi ΔFosB regulerer transkripsjonen av mange gener (McClung og Nestler, 2003; Winstanley et al., 2007), vurderte vi muligheten for at det kunne regulere CCKB mRNA-uttrykk. For å løse dette spørsmålet overfortrykte vi først ΔFosB i PrL og fant at denne manipuleringen oppregulerer CCKB mRNA nivåer i denne regionen (t₍₁₂₎ = 2.012, p <0.05 mot GFP) (Fig. 2C). Interessant, vi fant også en nedgang i c-Fos mRNA nivåer etter ΔFosB overekspresjon (t₍₁₁₎ = 3.382, p <0.01) (Fig. 2C). TDisse funnene foreslår videre at ΔFosB-induksjon i PrL av følsomme mus er en aktiv mottaksmekanisme ved å forhindre undertrykking av CCKB sett i elastiske mus.

For ytterligere å styrke disse observasjonene overuttok vi ΔJunD, en ΔFosB bindingspartner som mangler sitt transaktivering domene og derved fungerer som en dominerende negativ antagonist, og bestemt sin effekt på stress-inducert CCKB ekspresjon. Vi bekreftet at kronisk sosial nederlagsstress økte CCKB protein nivåer i PrL av følsomme mus (t test t₍₁₂₎ = 2.289, p <0.05 mot kontroll) (Fig. 2D,E). Videre ble slik induksjon fullstendig blokkert av AJunD-overekspresjon i denne regionen (F_(2,20) = 6.306, p <0.01, Bonferroni-posttest t = 3.615_, p <0.01) (Fig. 2D,E), som støtter hypotesen om at ΔFosB medierer stressinducert CCKB-ekspresjon. Videre fremmet blokkering av ΔFosB-aktivitet i PrL, via lokalt ΔJunD-uttrykk, også elastisitet for å beseire stress (t test t₍₁₆₎ = 2.114, p = 0.05 vs kontroll) (Fig. 2F). Mekanismen som ligger til grunn for nedregulering av CCKB i elastiske mus, gjenstår å bli klarlagt.

CCKBs rolle i motstandskraft og følsomhet for stress

For å direkte teste rollen av CCKB-regulering i PrL ved formidling av følsomhet mot motstandskraft, infuserte vi den selektive CCKB-reseptorantagonisten CI-988 (10 ng) direkte inn i denne hjernegruppen av mottatte mus. CI-988 antagoniserer effektivt CCKB-reseptorer in vivo fordi den utviser nanomolær affinitet og høy selektivitet for CCKB-reseptor-subtypen (Noble et al., 1999). Blokkering av CCKB-aktivitet økte sterkt sosial interaksjon (Fig. 2G) (interaksjon, F_(1,20) = 7.795, p <0.05; legemiddel F_(1,20) = 5.38, p <0.05, Bonferroni-posttest t = 3.615_, p <0.01). CI-988 infusjon reverserte også underskuddet i sukroseinnstilling observert hos mottakelige mus (t₍₈₎ = 2.681, p <0.05) (Fig. 2H). Begge atferdsresultater indikerer at blokkering av CCK-virkning i PrL utøver sterke antidepressiva-lignende effekter. Interessant, da det ble administrert intraperitonealt, var CI-988 ineffektivt ved reversering av sosial unngåelse (data ikke vist).

For å teste det omvendte, kunne denne aktiveringen av CCKB i PrL formidle den sosiale unngåringen og redusert sukrosepreferanse fremkalt av kronisk sosial nederlagsstress. Vi undersøkte effekten av lokal infusjon av CCK-8 (10 ng), den fremherskende formen for CCK i hjernen , på depresjon- og angstrelaterte atferd. Dosen av legemidlet ble valgt basert på tidligere resultater i litteraturen (De Witte et al., 1987; Rotzinger og Vaccarino, 2003; Zanoveli et al., 2004). Mus ble utsatt for submaximal sosial nederlagsstress 24 h før oppførselstesting (Fig. 3A). CCK-8, infused 30 min før testing, var tilstrekkelig til å indusere sosial avvik i den sosiale interaksjonstesten, samt en reduksjon i tid brukt i åpne armer i forhøyet pluss labyrint (SI: BLA, interaksjon, F_(1,22) = 0.79, p > 0.05; hovedeffekten av stoffet, F_(1,22) = 11.75, p <0.05; Bonferroni posttest t = 2.957_, p <0.05; NAc: interaksjon, F_(1,26) = 6.688, p <0.05, Bonferroni-posttest t = 2.816_, p <0.05; EPM: BLA, interaksjon, F_(1,22) = 8.0, p <0.01; Bonferroni posttest t = 2.509_, p <0.05 medikamenteffekt; t = 2.528, p <0.05 viruseffekt; NAc, t test t₍₁₇₎ = 1.961; p <0.05 legemiddeleffekt i eYFP-gruppen) (Fig. 3VÆRE, venstre). Ingen forskjeller ble observert i sukrose-preferanse (Fig. 3F,G, venstre). Endelig hadde CCK-8-infusjonen ingen effekt på oppførselen (sosial interaksjon og forhøyet pluss labyrint) av naive udefeede mus i disse analysene (data ikke vist). TDisse resultatene viser at den ΔFosB-medierte økningen i CCKB-aktivitet i PrL av følsomme mus, sammenlignet med elastiske mus, bidrar til noen av de stress-induserte atferdsdefektene som utvises av disse dyrene.

Blokkering av CCK-indusert følsomhet for stress ved aktivering av kortikale fremskrivninger til BLA versus NAc

Redusert mPFC-nevronal aktivitet korrelerer med depresjonslignende atferd hos mus, der optogenetisk stimulering av mPFC-nevroner hos mottakelige mus produserer antidepressivalignende effekter ( Covington et al., 2010 ). Vi antok derfor at CCK kunne virke i PrL ved å hemme nevronal aktivitet og dermed forårsake depresjonslignende atferd. I samsvar med denne hypotesen observerte vi en reduksjon i c-Fos mRNA-nivåer i PrL som respons på CCK-infusjon i denne hjerneregionen ( t ₍₁₃₎ = 2.235, p < 0.05) ( fig. 3 H ).

Vi antok deretter at optogenetisk stimulering av mPFC utøver sine antidepressive virkninger ved å motvirke effektene av CCK på nevronal aktivitet. For å teste denne hypotesen undersøkte vi de subkortikale strukturene som medierer de angstdempende og prodepresjonslignende effektene av CCK. Pyramidale nevroner i mPFC projiserer sterkt til NAc og BLA, to limbiske strukturer som er involvert i atferdsresponser på stress. Endret aktivitet i begge hjerneområdene har vist seg å spille en essensiell rolle i uttrykket av angst- og depresjonslignende atferd ( Vialou et al., 2010 ; Tye et al., 2011 ). Vi testet derfor om stimulering av glutamaterge projeksjoner fra PrL til NAc eller til BLA ville motvirke de skadelige effektene av CCK-mikroinfusjon i PrL ( fig. 3 A ). Vi injiserte AAV-CaMKII-ChR2-EYFP, eller AAV-CaMKII-EYFP som en kontroll, i PrL. CaMKII-promotoren er kjent for å målrette viral ekspresjon mot glutamaterge pyramidale nevroner i kortikale regioner. Vi ga deretter tilstrekkelig tid (6 uker) til at transgenene kunne transporteres til nerveterminalene til disse pyramidale nevronene i NAc og BLA ( fig. 3I ) . Musene opplevde submaksimal sosial nederlag; 24 timer senere infuserte vi CCK-8 i PrL, og 30 minutter etter det ble sosial interaksjon målt under optogenetisk stimulering av glutamaterge terminaler i NAc eller BLA. Umiddelbart etter den sosiale interaksjonstesten ble musene evaluert i den forhøyede plusslabyrinten for å vurdere angstrelatert atferd og deretter for sukrosepreferanse for å vurdere anhedoni.

Optogenetisk stimulering av PrL glutamatergiske projeksjoner til NAc reverserte fullstendig den sosiale unngjøringen indusert av intra-PrL CCK-8 (interaksjon, F_(1,26) = 6.688, p <0.05, ingen medikamenteffekt i ChR2-gruppen) (Fig. 3C). I kontrast hadde slike PrL til NAc-stimulering ingen effekt på angstliknende oppførsel som målt i den forhøyede pluss labyrinten (Fig. 3E); slik stimulering økte imidlertid sukrosepreferanse sammenlignet med ustimulerte mus (interaksjon, F_(1,20) = 5.77, p <0.05; Bonferroni posttest t = 2.998_, p <0.05 stimuleringseffekt hos CCK-8-behandlede dyr) (Fig. 3G).

Et meget annet oppførselsmønster ble sett med optogenetisk stimulering av PrL glutamatergiske fremskrivninger til BLA. En slik stimulering forhindret ikke den sosiale unngåingen som ble indusert ved intra-PrL CCK-8 infusjon (interaksjon, F_(1,22) = 0.79, p > 0.05; hovedeffekten av stoffet, F_(1,22) = 11.75, p <0.05; ingen effekt i stimulert gruppe, t test t₍₁₂₎ = 2.054, p <0.05) (Fig. 3B). Imidlertid utførte stimulering av BLA-afferenter en anxiolytisk-lignende virkning som indikert ved økt tid brukt i de åpne armer til den forhøyede pluss labyrinten (interaksjon, F_(1,22) = 8.0, p <0.01; Bonferroni posttest t = 2.528, p <0.05 viruseffekt i CCK-8-behandlede grupper) (Fig. 3D). Stimulering av glutamatergiske projeksjoner til BLA hadde ingen signifikant effekt på sukrosepreferanse (interaksjon, F_(1,22) = 2.08, p > 0.05) (Fig. 3F).

Diskusjon

Resultatene fra denne studien gir bevis på molekylære tilpasninger som forekommer i PrL og som ligger til grunn for mottakelighet for sosialt stress. Vi viser induksjon av ΔFosB i denne mPFC-subregionen etter kronisk sosial nederlagsstress, hvor ΔFosB-overekspresjon fremmer stressmottakelighet. Vi identifiserte CCKB-reseptoren som et målgen regulert av ΔFosB i PrL, som tilsynelatende induserer CCKB-protein hos mottakelige mus og forhindrer nedreguleringen av CCKB-ekspresjon som forekommer selektivt hos resilient mus. Vi viste videre at infusjon av en CCK-agonist i PrL fremmer depresjons- og angstlignende atferdsavvik som respons på sosialt stress, mens blokade av CCKB-reseptoraktivitet i denne regionen hos mottakelige mus blokkerer disse effektene. Vi brukte deretter optogenetiske verktøy for å identifisere mikrokretsene involvert i de angstfremkallende kontra depresjonslignende virkningene av CCK i PrL. Selv om kortiko-NAc glutamaterge projeksjoner medierer belønningsunderskudd påvist ved sosial unngåelse og redusert sukrosepreferanse, påvirker ikke denne mikrokretsen de angstfremkallende effektene av CCK infundert i PrL. Motsatt medierer kortikale projeksjoner til BLA manifestasjonen av angstrelatert atferd, men har ingen effekt på sosial stressindusert sosial unngåelse eller sukrosepreferanseunderskudd. Samlet sett viser disse dataene at endringer i PrL-funksjon etter kronisk sosial nederlagsstress medierer en rekke atferdsunderskudd via spesifikke subkortikale projeksjoner.

ΔFosB: kartlegging av et limbisk stressnettverk og rolle i mPFC

ΔFosB-immunhistokjemi identifiserer nevroner som er påvirket av kronisk stress med enkeltcelleoppløsning og har blitt brukt til å kartlegge stressregulerte nevrale kretser ( Perrotti et al., 2004 ; Nikulina et al., 2008 ; Lehmann og Herkenham, 2011 ). Vi brukte denne metodikken for å vise at kronisk sosialt nederlagsstress induserer ΔFosB i flere hjerneområder med distinkte mønstre mellom resilient og mottakelige grupper, med noen regioner som viser induksjon kun hos resilient mus, andre kun hos mottakelige mus, og atter andre under begge forhold ( tabell 1 ). Tidligere arbeid viste at ΔFosB-induksjon i NAc eller ventral PAG fremmer motstandskraft mot kronisk stress og bidrar til antidepressivaresponser ( Berton et al., 2007 ; Vialou et al., 2010 ).

Induksjon av ΔFosB i PrL hos mottakelige mus, kombinert med tidligere funn om at optogenetisk stimulering av denne regionen utøver antidepressive effekter ( Covington et al., 2010 ), fikk oss til å studere påvirkningen av ΔFosB i denne kortikale regionen. I motsetning til funn i NAc og ventral PAG, fant vi at ΔFosB i PrL fremmer mottakelighet for kronisk sosial nederlagsstress og produserer en prodepresjonslignende effekt i den tvungne svømmetesten, uten å påvirke angstlignende atferd eller sukrosepreferanse. I motsetning til PrL fant vi ingen effekt av ΔFosB-overekspresjon i den nærliggende IL. En nylig studie fant forhøyede nivåer av ΔFosB i IL hos resiliente mus og impliserte denne subregionen i resiliens mot sosialt stress ( Lehmann og Herkenham, 2011 ). Ytterligere studier er derfor nødvendige for å undersøke de ulike rollene til disse to mPFC-subregionene, som har vist seg å gi motsatte effekter i andre atferdsdomener ( Sierra-Mercado et al., 2011 ; Burgos-Robles et al., 2013 ; Richard og Berridge, 2013 ). Vi har tidligere rapportert at deprimerte mennesker viser lavere nivåer av ΔFosB i NAc undersøkt post mortem ( Vialou et al., 2010 ), mens høyere nivåer av ΔFosB har blitt vist i dorsolateral PFC (Brodmann-område 46) hos deprimerte mennesker ( Teyssier et al., 2011 ). Andre kortikale regioner ble ikke undersøkt i den sistnevnte studien. Uansett støtter disse funnene sammen regionspesifikke abnormiteter i ΔFosB-ekspresjon ved menneskelig depresjon, hvor transkripsjonsfaktoren har svært forskjellige effekter på stresssårbarhet. Det ville være interessant i fremtidige studier å undersøke påvirkningen av ΔFosB i en rekke andre hjerneområder der det induseres ( tabell 1 ) på stressresponser.

En mekanisme som ΔFosB-induksjon i PrL kan bidra til depresjonslignende atferd gjennom, er via undertrykkelse av PrL-aktivitet. ΔFosB har vist seg å undertrykke AMPA-glutamatresponser og c-Fos -ekspresjon i NAc-medium piggete nevroner ( Renthal et al., 2008 ; Vialou et al., 2010 ; Grueter et al., 2013 ). Vi fant også en reduksjon i c-Fos -ekspresjon etter ΔFosB-overekspresjon i PrL. Dermed kan ΔFosB-induksjon i PrL være ansvarlig for redusert nevronaktivitet sett i denne regionen etter kronisk sosial nederlagsstress. En slik redusert tone av PrL over dens subkortikale mål, som BLA og NAc, forventes å forsterke fryktuttrykk og manglende evne til å slukke emosjonelle responser på stress ( Fales et al., 2008 , 2009 ). Dessuten induserer mPFC-lesjoner sensibiliserte stressresponser og underskudd i fryktutryddelse ( Holson, 1986 ; Silva et al., 1986 ; Diorio et al., 1993 ; Milad og Quirk, 2002 ), noe som tyder på at stressindusert svekkelse av mPFC, delvis mediert via ΔFosB-induksjon, kan bidra til depresjon og andre stressrelaterte lidelser ( Choi et al., 2012 ).

CCKs rolle i stressssårbarhet

Vi gir bevis for at CCKB-reseptoren er et mål for ΔFosB, slik at ΔFosB-induksjon i PrL hos mottakelige mus kun er én mekanisme som ΔFosB utøver sine prodepresjonslignende effekter gjennom i denne regionen. Selv om de spesifikke virkningene av CCK i mPFC-kretser fortsatt er uklare, er CCK hos gnagere lokalisert i GABAerge internevroner ( Somogyi et al., 1984 ). Det antas å undertrykke aktiviteten til kortikale pyramidale nevroner ved å øke lokal GABA-frigjøring og virke direkte på CCKB-reseptorer uttrykt av pyramidale nevroner ( Yaksh et al., 1987 ; Benoliel et al., 1992 ; Pérez de la Mora et al., 1993 ; Gallopin et al., 2006 ). Dermed kan CCK-nevrotransmisjon bidra til den reduserte PrL-aktiviteten som er nevnt ovenfor.

CCK er et angstdempende middel, der systemisk administrering av CCKB-agonister induserer panikkanfall hos friske frivillige. Pasienter som er disponert for panikkanfall blir hypersensitive etter CCK-eksponering ( de Montigny, 1989 ; Bradwejn et al., 1991 ). Flere studier har bekreftet CCKs angstdempende effekter hos gnagere ( Rotzinger og Vaccarino, 2003 ). CCK-frigjøring i mPFC under nederlagsstress hos rotter er assosiert med angstrelatert atferd ( Becker et al., 2001 ); PrL- og IL-subregioner ble ikke differensiert i denne studien. Nylig utøvde systemisk, kronisk blokade av CCKB med CI-988 antidepressivalignende effekter hos rotter ( Becker et al., 2008 ). CI-988 normaliserte immobilitetstid i den tvungne svømmetesten. Det forhindret også hyperaktivitet i hypothalamus-hypofyse-binyreaksen, reduserte hippocampusvolum og celleproliferasjon, og reduserte sukrosepreferanse som normalt fremkalles av sosialt nederlag. Her bekrefter vi disse resultatene ved å vise en antidepressivlignende effekt av CI-988 infundert i PrL hos mottakelige mus, selv om en enkelt systemisk injeksjon ikke etterlignet denne effekten.

I tillegg til de akutte virkningene av CCK i PrL, identifiserte vi reduserte nivåer av CCKB mRNA hos resilient mus, noe som kan være en molekylær tilpasning som ligger til grunn for resiliens. Faktisk utgjør endringer i CCKergic tonus, spesielt CCKB-nivåer, en viktig mekanisme for uttrykk av angst. Transgene mus som overuttrykker CCKB i forhjernen viser økte angst- og fryktresponser ( Chen et al., 2006 ). Vårt funn av endrede CCKB-nivåer mellom resilient og mottakelige mus kan bidra til de fenotypiske forskjellene i angst og depressivlignende atferd. Her demonstrerer vi PrL som et kritisk anatomisk substrat for de angstdempende og prodepressive effektene av CCK i sammenheng med sosialt stress. Likevel er flere andre hjerneområder involvert i CCKs atferdsmessige handlinger, inkludert BLA, hippocampus, NAc og PAG ( De Witte et al., 1987 ; Belcheva et al., 1994 ; Noble og Roques, 1999 ; Zanoveli et al., 2004 ; Rezayat et al., 2005 ). Vi fant også en økning i CCKB-proteinnivåer, men ikke mRNA-nivåer, i mPFC hos mottakelige dyr. Disse funnene understreker at selv om mRNA-nivåer ofte korrelerer med proteinnivåer, er dette ikke nødvendigvis tilfelle ( Gygi et al., 1999 ).

Våre optogenetiske eksperimenter viser at økende aktivitet av glutamaterge projeksjoner fra PrL til NAc eller til BLA motvirker effektene av CCK i PrL. Ytterligere studier er nødvendige for å fastslå at denne effekten av optogenetisk stimulering medieres av de samme PrL-nevronene som kontrolleres av CCK. Interessant nok avslører dataene våre forskjellige roller for disse to mikrokretsene i å mediere forskjellige domener av atferdsavvik. Cortico-NAc-projeksjonen kontrollerer anhedoni og belønning; det faktum at den regulerer sosial unngåelse bekrefter at dette symptomet mer er en refleksjon av redusert motivasjon og belønning for sosial atferd og ikke av økt sosial angst. Denne konklusjonen er i samsvar med benzodiazepiners manglende evne til å korrigere denne abnormaliteten ( Berton et al., 2006 ), og med den nylige demonstrasjonen av at mPFC-stimulering av NAc øker belønning og motivasjon for misbruk av rusmidler ( Britt et al., 2012 ). I motsetning til dette kontrollerer cortico-BLA-projeksjonen angstrelaterte symptomer, i samsvar med en stor litteratur om gnagere og mennesker (se ovenfor).

Avslutningsvis identifiserer resultatene fra denne studien et mønster av limbiske hjerneområder implisert hos mottakelige og resiliente dyr, og viser endringer i PrL som fremmer mottakelighet. Disse endringene involverer induksjon av ΔFosB og dens induksjon av CCKB-reseptoren . I motsetning til dette fremmer blokkering av CCK-virkninger i PrL antidepressiva- og angstdempende-lignende effekter. Vi etablerer også de subkortikale målene for disse kortikale pyramidale nevronene som medierer disse virkningene, med en kortiko-NAc-krets essensiell for depresjonsrelatert atferd, og en kortiko-BLA-krets essensiell for angstrelatert atferd. Mens kliniske studier av CCKB-antagonister hos deprimerte pasienter på 1990-tallet ikke ga lovende resultater, antyder de nåværende funnene verdien av å revurdere det terapeutiske potensialet til slike midler i undergrupper av pasienter utsatt for høye stressnivåer.

Fotnoter

Dette arbeidet ble støttet av National Institute of Mental Health (EJN) og Brain & Behavior Research Foundation National Alliance for Research on Schizophrenia and Depression Young Investigator Award to VV

Forfatterne erklærer ingen konkurrerende økonomiske interesser.

Referanser

Akirav I, Maroun M. Rollen av medial prefrontal cortex-amygdala krets i stresseffekter på utryddelse av frykt. Neural Plast. 2007, 2007: 30873. doi: 10.1155 / 2007 / 30873. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Barbas H, Blatt GJ. Topografisk spesifikke hippocampale projeksjoner målretter funksjonelt forskjellige prefrontale områder i rhesusaben. Hippocampus. 1995, 5: 511-533. doi: 10.1002 / hipo.450050604. [PubMed] [Kors Ref]
Becker C, Thièbot MH, Touitou Y, Hamon M, Cesselin F, Benoliel JJ. Forbedret cortisk ekstracellulær nivå av cholecystokinin-lignende materiale i en modell av forventning om sosial tap i rotte. J Neurosci. 2001, 21: 262-269. [PubMed]
Becker C, Zeau B, Rivat C, Blugeot A, Hamon M, Benoliel JJ. Gjentatte sosiale tap-induserte depresjonlignende atferds- og biologiske endringer hos rotter: involvering av cholecystokinin. Mol psykiatri. 2008, 13: 1079-1092. doi: 10.1038 / sj.mp.4002097. [PubMed] [Kors Ref]
Belcheva I, Belcheva S, Petkov VV, Petkov VD. Asymmetri i atferdsresponser mot cholecystokinin mikroinjisert i rottekjernen accumbens og amygdala. Neuropharmacology. 1994, 33: 995-1002. doi: 10.1016 / 0028-3908 (94) 90158-9. [PubMed] [Kors Ref]
Benoliel JJ, Bourgoin S, Mauborgne A, Pohl M, Legrand JC, Hamon M, Cesselin F. GABA, som virker hos både GABAA og GABAB-reseptorer, hemmer frigjøringen av kolecystokininlignende materiale fra ryggraden i in vitro. Brain Res. 1992, 590: 255-262. doi: 10.1016 / 0006-8993 (92) 91103-L. [PubMed] [Kors Ref]
Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Self DW, Nestler EJ. Viktig rolle BDNF i mesolimbic dopaminveien i sosial nederlagsstress. Vitenskap. 2006, 311: 864-868. doi: 10.1126 / science.1120972. [PubMed] [Kors Ref]
Berton O, Covington HE, 3rd, Ebner K, Tsankova NM, Carle TL, Ulery P, Bhonsle A, Barrot M, Krishnan V, Singewald GM, Singewald N, Birnbaum S, Neve RL, Nestler EJ. Induksjon av δFosB i periaqueductal grått av stress fremmer aktive coping responser. Neuron. 2007, 55: 289-300. doi: 10.1016 / j.neuron.2007.06.033. [PubMed] [Kors Ref]
Bewernick BH, Hurlemann R, Matusch A, Kayser S, Grubert C, Hadrysiewicz B, Axmacher N, Lemke M, Cooper-Mahkorn D, Cohen MX, Brockmann H, Lenartz D, Sturm V, Schlaepfer TE. Nucleus accumbens dyp hjerne stimulering reduserer grader av depresjon og angst i behandlingsresistent depresjon. Biolpsykiatri. 2010, 67: 110-116. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.09.013. [PubMed] [Kors Ref]
Bradwejn J, Koszycki D, Shriqui C. Forbedret følsomhet overfor cholecystokinin tetrapeptid i panikklidelse: kliniske og atferdsmessige funn. Arch Gen Psykiatri. 1991, 48: 603-610. doi: 10.1001 / archpsyc.1991.01810310021005. [PubMed] [Kors Ref]
Bremner JD. Betyr stresset hjernen? Biolpsykiatri. 1999, 45: 797-805. doi: 10.1016 / S0006-3223 (99) 00009-8. [PubMed] [Kors Ref]
Bremner JD. Traumatisk stress: effekter på hjernen. Dialoger Clin Neurosci. 2006, 8: 445-461. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Bremner JD. Neuroimaging i posttraumatisk stress lidelse og andre stressrelaterte lidelser. Neuroimaging Clin North Am. 2007, 17: 523-538. doi: 10.1016 / j.nic.2007.07.003. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Britt JP, Benaliouad F, McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. Synaptisk og atferdsmessig profil av flere glutamatergiske innganger til nucleus accumbens. Neuron. 2012, 76: 790-803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Burgos-Robles A, Bravo-Rivera H, Quirk GJ. Prelimbiske og infralimbiske nevroner signalerer forskjellige aspekter av appetitiv instrumentell oppførsel. PLOS One. 2013, 8: e57575. doi: 10.1371 / journal.pone.0057575. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Chen Q, Nakajima A, Meacham C, Tang YP. Forhøyet kolecystokininergisk tone utgjør en viktig molekylær / neuronal mekanisme for ekspresjon av angst i musen. Proc Natl Acad Sci USA A. 2006; 103: 3881-3886. doi: 10.1073 / pnas.0505407103. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Choi DC, Gourley SL, Ressler KJ. Prelimbic BDNF og TrkB signalering regulerer konsolidering av både appetitiv og aversive emosjonell læring. Transl Psychiatry. 2012, 2: e205. doi: 10.1038 / tp.2012.128. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Christoffel DJ, Golden SA, Dumitriu D, Robison AJ, Janssen WG, Ahn HF, Krishnan V, Reyes CM, Han MH, Ables JL, Eisch AJ, Dietz DM, Ferguson D, Neve RL, Greengard P, Kim Y, Morrison JH , Russo SJ. IκB kinase regulerer sosialt tap stress-indusert synaptisk og atferdsmessig plastisitet. J Neurosci. 2011, 31: 314-321. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4763-10.2011. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Covington HE, 3rd, Kikusui T, Goodhue J, Nikulina EM, Hammer RP, Jr, Miczek KA. Kort sosial nederlagspenning: Langvarige effekter på kokain under et binge- og zif268-mRNA-uttrykk i amygdala- og prefrontale cortex. Neuropsychopharmacology. 2005, 30: 310-321. doi: 10.1038 / sj.npp.1300587. [PubMed] [Kors Ref]
Covington HE, 3rd, Lobo MK, Maze I, Vialou V, Hyman JM, Zaman S, LaPlant Q, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Neve RL, Deisseroth K, Nestler EJ. Antidepressiv effekt av optogenetisk stimulering av medial prefrontal cortex. J Neurosci. 2010, 30: 16082-16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Covington HE, 3rd, Maze I, Sun H, Bomze HM, DeMaio KD, Wu EY, Dietz DM, Lobo MK, Ghose S, Mouzon E, Neve RL, Tamminga CA, Nestler EJ. En rolle for repressiv histon-metylering i kokain-indusert sårbarhet for stress. Neuron. 2011, 71: 656-670. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.007. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
de Montigny C. Cholecystokinin tetrapeptid fremkaller panikk-lignende angrep hos friske frivillige: foreløpige funn. Arch Gen Psykiatri. 1989, 46: 511-517. doi: 10.1001 / archpsyc.1989.01810060031006. [PubMed] [Kors Ref]
De Witte P, Heidbreder C, Roques B, Vanderhaeghen JJ. Motsatt virkninger av cholecystokininoktapeptid (CCK-8) og tetrapeptid (CCK-4) etter injeksjon i den kaudale delen av nucleus accumbens eller inn i sin rostral-del og hjerne-ventriklene. Neurochem Int. 1987, 10: 473-479. doi: 10.1016 / 0197-0186 (87) 90074-X. [PubMed] [Kors Ref]
Diorio D, Viau V, Meaney MJ. Rollen av medial prefrontal cortex (cingulate gyrus) i reguleringen av hypotalamus-hypofysen-adrenal respons på stress. J Neurosci. 1993, 13: 3839-3847. [PubMed]
Drevets WC. Neuroimaging og nevropatologiske studier av depresjon: implikasjoner for de kognitive-emosjonelle egenskapene til humørsykdommer. Curr Opin Neurobiol. 2001, 11: 240-249. doi: 10.1016 / S0959-4388 (00) 00203-8. [PubMed] [Kors Ref]
Fales CL, Barch DM, Rundle MM, Mintun MA, Snyder AZ, Cohen JD, Mathews J, Sheline YI. Endret emosjonell interferensbehandling i affektiv og kognitiv kontroll hjernekrets i stor depresjon. Biolpsykiatri. 2008, 63: 377-384. doi: 10.1016 / j.biopsych.2007.06.012. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Fales CL, Barch DM, Rundle MM, Mintun MA, Mathews J, Snyder AZ, Sheline YI. Antidepressiv behandling normaliserer hypoaktivitet i dorsolateral prefrontal cortex under emosjonell interferensbehandling i stor depresjon. J påvirker disord. 2009, 112: 206-211. doi: 10.1016 / j.jad.2008.04.027. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Feder A, Nestler EJ, Charney DS. Psykobiologi og molekylær genetikk av motstandskraft. Nat Rev Neurosci. 2009, 10: 446-457. doi: 10.1038 / nrn2649. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Gallopin T, Geoffroy H, Rossier J, Lambolez B. Kortikale kilder til CRF, NKB og CCK og deres effekter på pyramidale celler i neocortex. Cereb Cortex. 2006, 16: 1440-1452. doi: 10.1093 / cercor / bhj081. [PubMed] [Kors Ref]
Grubert C, Hurlemann R, Bewernick BH, Kayser S, Hadrysiewicz B, Axmacher N, Sturm V, Schlaepfer TE. Neuropsykologisk sikkerhet av kjernen legger til dyp hjernestimulering for større depresjon: effekter av 12-måneds stimulering. World J Biol Psykiatri. 2011, 12: 516-527. doi: 10.3109 / 15622975.2011.583940. [PubMed] [Kors Ref]
Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. ΔFosB modulerer differensielt kjernen accumbens direkte og indirekte banefunksjon. Proc Natl Acad Sci USA A. 2013; 110: 1923-1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Gygi SP, Rochon Y, Franza BR, Aebersold R. Korrelasjon mellom protein og mRNA overflod i gjær. Mol Cell Biol. 1999, 19: 1720-1730. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Heidbreder CA, Groenewegen HJ. Medial prefrontal cortex i rotte: Bevis for dorso-ventral skillet basert på funksjonelle og anatomiske egenskaper. Neurosci Biobehav Rev. 2003; 27: 555-579. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2003.09.003. [PubMed] [Kors Ref]
Holson RR. Mesial prefrontal cortical lesjoner og tåthet hos rotter: I. Reaktivitet til aversive stimuli. Fysiol Behav. 1986, 37: 221-230. doi: 10.1016 / 0031-9384 (86) 90224-6. [PubMed] [Kors Ref]
Keedwell PA, Andrew C, Williams SC, Brammer MJ, Phillips ML. De nevrale korrelater av anhedonia i større depressiv lidelse. Biolpsykiatri. 2005, 58: 843-853. doi: 10.1016 / j.biopsych.2005.05.019. [PubMed] [Kors Ref]
Kennedy SH, Giacobbe P. Behandlingsresistent depresjon: Fremskritt i somatiske terapier. Ann Clin Psychiatry. 2007, 19: 279-287. doi: 10.1080 / 10401230701675222. [PubMed] [Kors Ref]
Kennedy SH, Evans KR, Krüger S, Mayberg HS, Meyer JH, McCann S, Arifuzzman AI, Houle S, Vaccarino FJ. Endringer i regional hjerne glukosemetabolismen målt med positronemissionstomografi etter paroksetinbehandling av stor depresjon. Am J Psykiatri. 2001, 158: 899-905. doi: 10.1176 / appi.ajp.158.6.899. [PubMed] [Kors Ref]
Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Renthal W, Russo SJ, Laplant Q, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannøs P, Grønne TA, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A , Eisch AJ, Self DW, Lee FS, et al. Molekylære tilpasninger som ligger til grunn for følsomhet og motstand mot sosiale nederlag i hjernebelønningsregioner. Celle. 2007, 131: 391-404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [PubMed] [Kors Ref]
Krishnan V, Nestler EJ. Den molekylære nevobiologien av depresjon. Natur. 2008, 455: 894-902. doi: 10.1038 / nature07455. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Lehmann ML, Herkenham M. Miljøberigelse gir stressresistens til sosial nederlag gjennom en infralimbisk cortexavhengig nevroanatomisk vei. J Neurosci. 2011, 31: 6159-6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Leistedt SJ, Linkowski P. Brain, nettverk, depresjon og mer. Eur Neuropsychopharmacol. 2013, 23: 55-62. doi: 10.1016 / j.euroneuro.2012.10.011. [PubMed] [Kors Ref]
Mayberg HS, Lozano AM, Voon V, McNeely HE, Seminowicz D, Hamani C, Schwalb JM, Kennedy SH. Dyp hjernestimulering for behandlingsresistent depresjon. Neuron. 2005, 45: 651-660. doi: 10.1016 / j.neuron.2005.02.014. [PubMed] [Kors Ref]
Maze I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mekaniker M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampath SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Viktig rolle av histon-metyltransferasen G9a i kokaininducert plastisitet. Vitenskap. 2010, 327: 213-216. doi: 10.1126 / science.1179438. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
McClung CA, Nestler EJ. Regulering av genuttrykk og kokainbelønning av CREB og DeltaFosB. Nat Neurosci. 2003, 6: 1208-1215. doi: 10.1038 / nn1143. [PubMed] [Kors Ref]
Milad MR, Quirk GJ. Neuroner i medial prefrontal cortex-signalminne for fryktutryddelse. Natur. 2002, 420: 70-74. doi: 10.1038 / nature01138. [PubMed] [Kors Ref]
Nahas Z, Anderson BS, Borckardt J, Arana AB, George MS, Reeves ST, Takacs I. Bilateral epidural prefrontal kortikal stimulering for behandlingsresistent depresjon. Biolpsykiatri. 2010, 67: 101-109. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.08.021. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Nikulina EM, Arrillaga-Romany I, Miczek KA, Hammer RP., Jr Langvarig endring i mesokortikolimbiske strukturer etter gjentatt sosialt tap i rotter: tidsforløp av mu-opioidreseptor mRNA og FosB / DeltaFosB immunoreaktivitet. Eur J Neurosci. 2008, 27: 2272-2284. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2008.06176.x. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Noble F, Roques BP. CCK-B-reseptor: kjemi, molekylærbiologi, biokjemi og farmakologi. Prog Neurobiol. 1999, 58: 349-379. doi: 10.1016 / S0301-0082 (98) 00090-2. [PubMed] [Kors Ref]
Noble F, Wank SA, Crawley JN, Bradwejn J, Seroogy KB, Hamon M, Roques BP. International Union of Pharmacology: XXI. Struktur, distribusjon og funksjoner av cholecystokinin-reseptorer. Pharmacol Rev. 1999; 51: 745-781. [PubMed]
Pérez de la Mora M, Hernandez-Gómez AM, Méndez-Franco J, Fuxe K. Cholecystokinin-8 øker K (+) - fremkalt [³H] gamma-aminosmørsyrefrigjøring i skiver fra forskjellige hjerneområder. Eur J Pharmacol. 1993, 250: 423-430. doi: 10.1016 / 0014-2999 (93) 90029-H. [PubMed] [Kors Ref]
Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Induksjon av δFosB i belønningsrelaterte hjernestrukturer etter kronisk stress. J Neurosci. 2004, 24: 10594-10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [PubMed] [Kors Ref]
Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ. Distinkte mønstre av DeltaFosB induksjon i hjernen av misbruk. Synapse. 2008, 62: 358-369. doi: 10.1002 / syn.20500. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Radley JJ, Rocher AB, Miller M, Janssen WG, Liston C, Hof PR, McEwen BS, Morrison JH. Gjentatt stress induserer dendritisk ryggradssvikt i rotte medial prefrontal cortex. Cereb Cortex. 2006, 16: 313-320. doi: 10.1093 / cercor / bhi104. [PubMed] [Kors Ref]
Renthal W, Carle TL, Maze I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. Delta FosB medierer epigenetisk desensibilisering av c-fos-genet etter kronisk amfetamineksponering. J Neurosci. 2008, 28: 7344-7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Rezayat M, Roohbakhsh A, Zarrindast MR, Massoudi R, Djahanguiri B. Cholecystokinin og GABA-interaksjon i dorsal hippocampus av rotter i den forhøyede pluss-labyrinten av angst. Fysiol Behav. 2005, 84: 775-782. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.03.002. [PubMed] [Kors Ref]
Richard JM, Berridge KC. Prefrontal cortex modulerer lyst og frykt generert av nucleus accumbens glutamat forstyrrelse. Biolpsykiatri. 2013, 73: 360-370. doi: 10.1016 / j.biopsych.2012.08.009. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Rotzinger S, Vaccarino FJ. Cholecystokinin reseptor subtyper: rolle i moduleringen av angstrelaterte og belønningsrelaterte atferd i dyremodeller. J Psykiatri Neurosi. 2003, 28: 171-181. [PMC gratis artikkel] [PubMed]
Schlaepfer TE, Cohen MX, Frick C, Kosel M, Brodesser D, Axmacher N, Joe AY, Kreft M, Lenartz D, Sturm V. Dyp hjerne stimulering til å belønne kretser lindrer anhedonia i ildfast stor depresjon. Neuropsychopharmacology. 2008, 33: 368-377. doi: 10.1038 / sj.npp.1301408. [PubMed] [Kors Ref]
Sierra-Mercado D, Padilla-Coreano N, Quirk GJ. Dissociable roller av prelimbic og infralimbic cortices, ventral hippocampus og basolateral amygdala i uttrykk og utryddelse av betinget frykt. Neuropsychopharmacology. 2011, 36: 529-538. doi: 10.1038 / npp.2010.184. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Silva MG, Boyle MA, Finger S, Numan B, Bouzrara AA, Almli CR. Behaviorale effekter av store og små lesjoner av råttens mediale frontale cortex. Exp Brain Res. 1986, 65: 176-181. [PubMed]
Somogyi P, Hodgson AJ, Smith AD, Nunzi MG, Gorio A, Wu JY. Ulike populasjoner av GABAergic nevroner i den visuelle cortex og hippocampus av katten inneholder somatostatin- eller kolecystokinin-immunoreaktivt materiale. J Neurosci. 1984, 4: 2590-2603. [PubMed]
Surget A, Tanti A, Leonardo ED, Laugeray A, Rainer Q, Touma C, Palme R, Griebel G, Ibarguen-Vargas Y, Hen R, Belzung C. Antidepressiva rekrutterer nye neuroner for å forbedre stressresponsreguleringen. Mol psykiatri. 2011, 16: 1177-1188. doi: 10.1038 / mp.2011.48. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Taniguchi H, He M, Wu P, Kim S, Paik R, Sugino K, Kvitsiani D, Fu Y, Lu J, Lin Y, Miyoshi G, Shima Y, Fishell G, Nelson SB, Huang ZJ. En ressurs av Cre driver linjer for genetisk målretting av GABAergic nevroner i hjernebarken. Neuron. 2011, 71: 995-1013. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.07.026. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Teyssier JR, Ragot S, Chauvet-Gélinier JC, Trojak B, Bonin B. Aktivering av et DeltaFOSB-avhengig genuttrykksmønster i den dorsolaterale prefrontale cortex hos pasienter med stor depressiv lidelse. J påvirker disord. 2011, 133: 174-178. doi: 10.1016 / j.jad.2011.04.021. [PubMed] [Kors Ref]
Tsankova NM, Berton O, Renthal W, Kumar A, Neve RL, Nestler EJ. Vedvarende hippocampal kromatin regulering i en musemodell av depresjon og antidepressiv virkning. Nat Neurosci. 2006, 9: 519-525. doi: 10.1038 / nn1659. [PubMed] [Kors Ref]
Tye KM, Prakash R, Kim SY, Fenno LE, Grosenick L, Zarabi H, Thompson KR, Gradinaru V, Ramakrishnan C, Deisseroth K. Amygdala-kretsmediasjon reversibel og toveis kontroll av angst. Natur. 2011, 471: 358-362. doi: 10.1038 / nature09820. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watts EL, Wallace DL, Iñiguez SD, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Bolaños CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA, et al. DeltaFosB i hjernekompetanse kretser medierer motstandskraft mot stress og antidepressive responser. Nat Neurosci. 2010, 13: 745-752. doi: 10.1038 / nn.2551. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Vogt BA, Finch DM, Olson CR. Funksjonell heterogenitet i cingulær cortex: de fremre eksekutive og bakre evaluerende regioner. Cereb Cortex. 1992, 2: 435-443. doi: 10.1093 / cercor / 2.6.435-a. [PubMed] [Kors Ref]
Wilkinson MB, Xiao G, Kumar A, LaPlant Q, Renthal W, Sikder D, Kodadek TJ, Nestler EJ. Imipraminbehandling og resiliency viser tilsvarende kromatinregulering i muskelkjernen accumbens i depresjonsmodeller. J Neurosci. 2009, 29: 7820-7832. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0932-09.2009. [PMC gratis artikkel] [PubMed] [Kors Ref]
Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. DeltaFosB-induksjon i orbitofrontal cortex medierer toleranse mot kokain-indusert kognitiv dysfunksjon. J Neurosci. 2007, 27: 10497-10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [PubMed] [Kors Ref]
Yaksh TL, Furui T, Kanawati IS, Go VL. Frigivelse av cholecystokinin fra rotte cerebral cortex in vivo: rolle av GABA og glutamatreseptorsystemer. Brain Res. 1987, 406: 207-214. doi: 10.1016 / 0006-8993 (87) 90784-0. [PubMed] [Kors Ref]
Zanoveli JM, Netto CF, Guimarães FS, Zangrossi H., Jr. Systemiske og intra-dorsale periaqueduktal-grå injeksjoner av cholecystokininsulfatoktapeptid (CCK-8s) induserer et panikklignende respons hos rotter innlevert til den forhøyede T-labyrinten. Peptider. 2004, 25: 1935-1941. doi: 10.1016 / j.peptides.2004.06.016. [PubMed] [Kors Ref]