Neurotoksykol Teratol. Rękopis autora; dostępny w PMC 2009 September 1.
Opublikowany w końcowym edytowanym formularzu jako:
Opublikowano w Internecie 2008 April 22. doi: 10.1016 / j.ntt.2008.04.002
Ostateczna, zredagowana wersja tego artykułu jest dostępna pod adresem Neurotoksykol Teratol
Zobacz inne artykuły w PMC, że cytować opublikowany artykuł.
Abstrakcyjny
Mechanizmy neuronalne odpowiedzialne za zwiększoną podatność nastolatków na inicjowanie nadużywania narkotyków są niejasne. Zbadaliśmy, czy różnice wieku w neuroprzekaźnictwie dopaminy mogą tłumaczyć nasilone działanie psychomotoryczne kokainy u szczurów w okresie okołastoleskowym. Stymulacja elektryczna wiązki przyśrodkowego przodomózgowia znieczulonego wieku poporodowego 28 dni (PN28) i szczury PN65 wywołały uwalnianie dopaminy w jądrze ogoniastym i jądrze półleżącym przed i po 15 mg / kg kokainy ip Pozakomórkowe stężenia dopaminy były większe w PN65 niż PN28 Stymulacje 20 i 60Hz oraz w jądrze PN65 gromadzą się po stymulacji 60Hz. Zwiększenie stężenia kokaminy w kokainie wywołane przez 20 Hz stymuluje 3 krotnie u dorosłych, ale prawie 9 krotnie w jądrze okołoporodowym. Szybkość uwalniania dopaminy była niższa w jądrze okołoporodowym, chociaż całkowity klirens dopaminy był podobny jak u dorosłych. Ogoniaste jądro ogoniaste osiągnęło poziomy klirensu u dorosłych, kompensując niższe Vmax z wyższym powinowactwem absorpcji. Ścisła regulacja pozakomórkowej dopaminy przez wyższy stosunek wychwytu / uwalniania w periadolescentach doprowadziła do większego wzrostu po kokainie. W jądrze półleżącym, uwalnianiu dopaminy i Vmax były niższe w periadolescentach niż dorośli, ale powinowactwo absorpcji i efekty kokainy były podobne. Niedojrzałość neurotransmisji dopaminy w prążkowiu grzbietowym może leżeć u podstaw wzmocnionej ostrej odpowiedzi na psychostymulanty u nastolatków szczurów i sugeruje mechanizm większej podatności młodzieży na uzależnienie od narkotyków.
Słowa kluczowe: Rozwój, uzależnienie, woltamperometria, neurotransmisja dopaminy, kokaina, dorastanie
Skróty
- PN
- poporodowy (wiek)
- [DA]p
- stężenie uwalnianej dopaminy na impuls bodźca
- [DA]max
- maksymalne wywołane stężenie dopaminy
Przypisy
Zastrzeżenie wydawcy: Jest to plik PDF z nieedytowanym manuskryptem, który został zaakceptowany do publikacji. Jako usługa dla naszych klientów dostarczamy tę wczesną wersję manuskryptu. Rękopis zostanie poddany kopiowaniu, składowi i przeglądowi wynikowego dowodu, zanim zostanie opublikowany w ostatecznej formie cytowania. Należy pamiętać, że podczas procesu produkcyjnego mogą zostać wykryte błędy, które mogą wpłynąć na treść, a wszystkie zastrzeżenia prawne, które odnoszą się do czasopisma, dotyczą.
Referencje
1. Adriani W, Chiarotti F, Laviola G. Zwiększone poszukiwania nowości i specyficzne uczulenie na d-amfetaminę u myszy periadolescentnych w porównaniu z dorosłymi myszami. Behav.Neurosci. 1998;112: 1152-1166. [PubMed]
2. Andersen SL, Gazzara RA. Ontogeneza wywołanych apomorfiną zmian w uwalnianiu dopaminy w prążkowiu: wpływ na spontaniczne uwalnianie. J.Neurochem. 1993;61: 2247-2255. [PubMed]
3. Andersen SL, Thompson AP, Krenzel E, Teicher MH. Zmiany dojrzewania hormonów gonadalnych w okresie dojrzewania nie leżą u podstaw nadprodukcji receptora dopaminy u młodzieży. Psychoneuroendocrinology. 2002;27: 683-691. [PubMed]
4. Belluzzi JD, Lee AG, Oliff HS, Leslie FM. Zależny od wieku wpływ nikotyny na aktywność lokomotoryczną i warunkowe preferencje miejsca u szczurów. Psychofarmakologia (Berl) 2004;174: 389-395. [PubMed]
5. Belluzzi JD, Wang RH, Leslie FM. Acetaldehyd przyspiesza nabycie samo-podawania nikotyny u dorastających szczurów. Neuropsychopharmacology. 2005;30: 705-712. [PubMed]
6. Bergstrom BP, Garris PA. „Bierna stabilizacja” pozakomórkowej dopaminy w prążkowiu w całym spektrum zmian obejmującym przedobjawową fazę choroby Parkinsona: badanie woltamperometryczne na szczurach ze zmianami 6-OHDA. J.Neurochem. 2003;87: 1224-1236. [PubMed]
7. Bjork JM, Knutson B, Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW. Aktywacja mózgu wywołana zachętą u młodzieży: podobieństwa i różnice między młodymi dorosłymi. J.Neurosci. 2004;24: 1793-1802. [PubMed]
8. Bolanos CA, Glatt SJ, Jackson D. Wrażliwość na leki dopaminergiczne u szczurów periadolescentnych: analiza behawioralna i neurochemiczna. Brain Res Dev. Res mózgu. 1998;111: 25-33. [PubMed]
9. Cahill PS, Walker QD, Finnegan JM, Mickelson GE, Travis ER, Wightman RM. Mikroelektrody do pomiaru katecholamin w układach biologicznych. Anal.Chem. 1996;68: 3180-3186. [PubMed]
10. Caster JM, Walker QD, Kuhn CM. Zwiększona reakcja behawioralna na powtarzaną dawkę kokainy u dorastających szczurów. Psychofarmakologia (Berl) 2005;183: 218-225. [PubMed]
11. Caster JM, Walker QD, Kuhn CM. Zwiększona reakcja behawioralna na powtarzaną dawkę kokainy u dorastających szczurów. Psychofarmakologia. 2005;183: 218-225. [PubMed]
12. Catlow BJ, Kirstein CL. Zwiększona indukowana kokainą aktywność ruchowa u młodzieży w porównaniu do dorosłych samic szczurów. J.Psychopharmacol. 2005;19: 443-447. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
13. Chambers RA, Taylor JR, Potenza MN. Neurochirurgia rozwojowa motywacji w okresie dorastania: krytyczny okres podatności na uzależnienia. Am.J.Psychiatry. 2003;160: 1041-1052. [Artykuł bezpłatny PMC] [PubMed]
14. Chen K, Kandel DB, Davies M. Relacje między częstotliwością i ilością używania marihuany a zależnością pośrednią w ubiegłym roku wśród młodzieży i dorosłych w Stanach Zjednoczonych. Drug Alcohol Depend. 1997;46: 53-67. [PubMed]
15. Clark DB, Kirisci L, Tarter RE. Młodzież a początek wieku dorosłego i rozwój zaburzeń używania substancji u mężczyzn. Drug Alcohol Depend. 1998;49: 115-121. [PubMed]
16. Collins SL, Izenwasser S. Przewlekła nikotyna w różny sposób zmienia indukowaną kokainą aktywność lokomotoryczną u młodzieży i dorosłych samców i samic szczurów. Neuropharmacology. 2004;46: 349-362. [PubMed]
17. Costall B, Naylor RJ. Porównanie zdolności typowych środków neuroleptycznych oraz tiorydazyny, klozapiny, sulpirydu i metoklopramidu do antagonizowania nadmiernej aktywności indukowanej przez dopaminę stosowanej śródmózgowo w obszarach układów pozapiramidowych i mezolimbicznych. Eur.J.Pharmacol. 1976;40: 9-19. [PubMed]
18. Creese I, Iverson SD. Zablokowanie indukowanej przez amfetaminę stymulacji motorycznej i stereotypii u dorosłego szczura po noworodkowym leczeniu za pomocą 6-hydroksydopaminy. Brain Res. 1973;55: 369-382. [PubMed]
19. Cunningham MG, Bhattacharyya S, Benes FM. Amygdalo-korowe kiełkowanie trwa do wczesnej dorosłości: implikacje dla rozwoju normalnej i nieprawidłowej funkcji w okresie dojrzewania. J.Comp.Neurol. 2002;453: 116-130. [PubMed]
20. Estroff TW, Schwartz RH, Hoffmann NG. Nadużywanie kokainy przez nastolatków - potencjał uzależniający, skutki behawioralne i psychiatryczne. Pediatria kliniczna. 1989;28: 550-555. [PubMed]
21. Everitt BJ, Dickinson A, Robbins TW. Neuropsychologiczne podstawy zachowań uzależniających. Brain Res Brain Res Rev. 2001;36: 129-138. [PubMed]
22. Frantz KJ, O'Dell LE, Parsons LH. Reakcje behawioralne i neurochemiczne na kokainę u szczurów periadolescentnych i dorosłych. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 625-637. [PubMed]
23. Garris PA, Walker QD, Wightman RM. Zarówno tempo uwalniania, jak i pobierania dopaminy zmniejsza się w częściowo odnerwionym prążkowiu proporcjonalnie do utraty zakończeń dopaminowych. Brain Res. 1997;753: 225-234. [PubMed]
24. Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A, Paus T, Evans AC, Rapoport JL. Rozwój mózgu w dzieciństwie i okresie dojrzewania: badanie podłużnego MRI. Natura Neurosci. 1999;2: 861-863. [PubMed]
25. Haycock W, Becker L, Ang L, Furukawa Y, Hornykiewicz O, Kish SJ. Wyraźna różnica między związanymi z wiekiem zmianami dopaminy i innymi presynaptycznymi markerami dopaminergicznymi w ludzkim prążkowiu. J.Neurochem. 2003;87: 574-585. [PubMed]
26. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ. Neuralne mechanizmy uzależnienia: rola uczenia się i pamięci związanych z nagrodami. Coroczny przegląd neuronauki. 2006;29: 565-598. [PubMed]
27. Ito R, Robbins TW, Everitt BJ. Kontrola różnicowa nad poszukiwaniem kokainy przez jądro półleżące rdzeń i skorupa. Natura Neuroscience. 2004;7: 389-397. [PubMed]
28. Jones SR, Garris PA, Wightman RM. Różny wpływ kokainy i nomifenzyny na pobieranie dopaminy w jądrze ogoniastym i jądrze półleżącym. J.Pharmacol.Exp.Ther. 1995;274: 396-403. [PubMed]
29. Kantak KM, Goodrich CM, Uribe V. Wpływ płci, cyklu rujowego i wieku wystąpienia leku na samopodawanie kokainy u szczurów (Rattus norvegicus) Exp.Clin.Psychopharmacol. 2007;15: 37-47. [PubMed]
30. Kelley AE, Schochet T, Landry CF. Podejmowanie ryzyka i poszukiwanie nowości w okresie dojrzewania - wprowadzenie do części I. Rozwój mózgu młodzieży: podatności i szanse. 2004;1021: 27-32. [PubMed]
31. Kelly PH. Zachowanie motoryczne wywołane przez narkotyki. W: Iverson LL, Iversen SD, Snyder SH, redaktorzy. Podręcznik psychofarmakologii. Nowy Jork: Plenum Press; 1977. str. 295 – 332.
32. Kelly PH, Seviour PW, Iverson SD. Odpowiedzi na amfetaminę i apomorfinę u szczura po zmianach 6-OHDA jądra półleżącego przegrody i ciałka prążkowanego. Brain Res. 1975;94: 507-522. [PubMed]
33. Kerstetter KA, Kantak KM. Różnicowe działanie samodzielnie podawanej kokainy u dorastających i dorosłych szczurów na uczenie się z nagrodą za bodziec. Psychofarmakologia. 2007;194: 403-411. [PubMed]
34. Lanier LP, Isaacson RL. Wczesne zmiany rozwojowe w odpowiedzi lokomotorycznej na amfetaminę i ich związek z funkcją hipokampa. Brain Res. 1977;126: 567-575. [PubMed]
35. Laviola G, Dellomo G, Alleva E, Bignami G. Ontogeny of Cocaine Hyperactivity and Conditioned Place Preference in Myszy. Psychofarmakologia. 1992;107: 221-228. [PubMed]
36. Laviola G, Pascucci T, Pieretti S. Striatal uczulenie na dopaminę D-amfetaminy w periadolescencie, ale nie u dorosłych szczurów. Pharmacol.Biochem.Behav. 2001;68: 115-124. [PubMed]
37. Le Moal M, Simon H. Mesocorticolimbic Dopaminergic Network - Functional and Regulatory Roles. Recenzje fizjologiczne. 1991;71: 155-234. [PubMed]
38. Leslie FM, Loughlin SE, Wang RH, Perez L, Lotfipour S, Belluzzi JD. Młodzieńczy rozwój odpowiedzi stymulującej przodomózgowia - spostrzeżenia z badań na zwierzętach. Rozwój mózgu młodzieży: podatności i szanse. 2004;1021: 148-159. [PubMed]
39. Lew R, Patel A, Vaughan RA, Wilson A, Kuhar MJ. Mikroheterogeniczność transporterów dopaminy w szczurzym prążkowiu i jądrze półleżącym. Brain Res. 1992;584: 266-271. [PubMed]
40. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, Wang LC, Reith ME. Rola N-glikozylacji w funkcjonowaniu i handlu powierzchniowym ludzkiego transportera dopaminy. J.Biol.Chem. 2004;279: 21012-21020. [PubMed]
41. Maldonado AM, Kirstein CL. Indukowana kokainą aktywność lokomotoryczna jest zwiększona przez uprzednie leczenie u młodych, ale nie dorosłych samic szczurów. Fizj.Zach. 2005;86: 568-572. [PubMed]
42. Masse LC, Tremblay RE. Zachowanie chłopców w przedszkolu i początek używania substancji w okresie dojrzewania. Arch.Gen.Psychiatria. 1997;54: 62-68. [PubMed]
43. Maj LJ, Kuhr WG, Wightman RM. Zróżnicowanie procesów przelewania i pobierania dopaminy w płynie zewnątrzkomórkowym jądra ogoniastego szczura za pomocą woltamperometrii in vivo z szybkim skanowaniem. J Neurochem. 1988;51: 1060-1069. [PubMed]
44. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S. Zmiany w transporcie dopaminy związane z wiekiem i wiekiem oraz receptory dopaminy D1 i D2 w ludzkich zwojach podstawy mózgu. Brain Res. 1999;843: 136-144. [PubMed]
45. Michael J, Joseph JD, Kilpatrick MR, Travis ER, Wightman RM. Usprawnienie akwizycji danych w woltamperometrii cyklicznej szybkiego skanowania. Anal.Chem. 1999;71: 3941-3947. [PubMed]
46. Millar J, Stamford JA, Kruk ZL, Wightman RM. Elektrochemiczne, farmakologiczne i elektrofizjologiczne dowody szybkiego uwalniania i usuwania dopaminy w jądrze ogoniastym szczura po stymulacji elektrycznej środkowej wiązki przodomózgowia. Eur J Pharmacol. 1985;109: 341-348. [PubMed]
47. Montague DM, Lawler CP, Mailman RB, Gilmore JH. Regulacja rozwojowa receptora dopaminowego D-1 w ludzkim jądrze ogoniastym i skorupie. Neuropsychopharmacology. 1999;21: 641-649. [PubMed]
48. Palacios JM, Camps M, Cortes R, Probst A. Mapowanie receptorów dopaminy w ludzkim mózgu. J. Transmisja neuronowa. 1988 Suppl, 27: 227 – 235. [PubMed]
49. Patel AP, Cerruti C, Vaughan RA, Kuhar MJ. Rozwojowo regulowana glikozylacja transportera dopaminy. Res mózgu., Mózg rozwojowy. 1994: 53-58. [PubMed]
50. Paus T, Zijdenbos A, Worsley K, Collins DL, Blumenthal J, Giedd JN, Rapoport JL, Evans AC. Strukturalne dojrzewanie ścieżek nerwowych u dzieci i młodzieży: badanie in vivo. Science. 1999;283: 1908-1911. [PubMed]
51. Paxinos G, Watson C. Mózg szczura w współrzędnych stereotaktycznych. New York: Academic Press; 1986.
52. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Antagonizm stereotypowego zachowania indukowanego apomorfiną i d-amfetaminą przez wstrzyknięcie niskich dawek haloperidolu do jądra ogoniastego i jądra półleżącego. Psychopharmacologia. 1975;45: 65-71.
53. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Hamowanie daktywność lokomotoryczna indukowana amfetaminą przez wstrzyknięcie haloperidolu do jądra półleżącego szczura. Psychopharmacologia. 1975;41: 87-95. [PubMed]
54. Robbins TW, Everitt BJ. Uzależnienie od narkotyków: sumują się złe nawyki. Natura. 1999;398: 567-570. [PubMed]
55. Robins LN, Przybeck TR. Wiek początku używania narkotyków jako czynnik w narkotykach i innych zaburzeniach. Nida Res Mongr. 1995;56: 178-192. [PubMed]
56. Robinson TE, Berridge KC. Psychologia i neurobiologia uzależnienia: pogląd uczulający na bodźce. Nałóg. 2000;95 Suppl 2: S91 – S117. [PubMed]
57. Seeman P. Images w neurobiologii. Rozwój mózgu, X: przycinanie podczas rozwoju. Am.J.Psychiatry. 1999;156: 168. [PubMed]
58. Seeman P, Bzowej NH, Guan HC, Bergeron C, Becker LE, Reynolds GP, Bird ED, Riederer P, Jellinger K, Watanabe S. Receptory dopaminy ludzkiego mózgu u dzieci i osób starszych. Synapse. 1987;1: 399-404. [PubMed]
59. Sharp T, Zetterstrom T, Ljungberg T, Ungerstedt U. Bezpośrednie porównanie zachowań indukowanych amfetaminą i regionalnego uwalniania dopaminy do mózgu u szczura przy użyciu dializy śródmózgowej. Brain Res. 1987;401: 322-330. [PubMed]
60. Sowell ER, Thompson PM, Holmes CJ, Jernigan TL, Toga AW. Dowody in vivo na dojrzewanie mózgu u młodzieży w regionach czołowych i prążkowiu. Natura Neurosci. 1999;2: 859-861. [PubMed]
61. Spanagel R, Weiss F. Hipoteza dopaminy nagrody: przeszłość i aktualny status. Trendy Neurosci. 1999;22: 521-527. [PubMed]
62. Spear LP. Młodzieżowy mózg i związane z wiekiem objawy behawioralne. Neurosci Biobehav Rev. 2000;24: 417-463. [PubMed]
63. Włócznia LP, Brick J. Zachowanie wywołane kokainą u rozwijającego się szczura. Zachowanie.Neural Biol. 1979;26: 401-415. [PubMed]
64. Stamford JA. Rozwój i starzenie szczurzego układu dopaminergicznego nigrostriatalnego badanego za pomocą szybkiej woltamperometrii cyklicznej. J.Neurochem. 1989;52: 1582-1589. [PubMed]
65. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Rozwój pourodzeniowy receptorów dopaminopodobnych D4 w rejonach przodomózgowia szczura: porównanie z receptorami podobnymi do D2. Brain Res Dev. Res mózgu. 1998;110: 227-233. [PubMed]
66. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Rozwój pourodzeniowy receptorów dopaminopodobnych D1 w korowych i prążkowiowych regionach mózgu szczura: Badanie autoradiograficzne. Dev.Neurosci. 1999;21: 43-49. [PubMed]
67. Teicher MH, Andersen SL, Hostetter JC. Dowody na przycinanie receptora dopaminy między okresem dojrzewania a dorosłością w prążkowiu, ale nie w jądrze półleżącym. Dev.Brain Res. 1995;89: 167-172. [PubMed]
68. Thompson PM, Giedd JN, Woods RP, MacDonald D, Evans AC, Toga AW. Wzorce wzrostu w rozwijającym się mózgu wykryte za pomocą mechanicznych map tensorów ciągłych. Natura. 2000;404: 190-193. [PubMed]
69. Vanderschuren LJ, Di Ciano P, Everitt BJ. Zaangażowanie prążkowia grzbietowego w poszukiwaniu kokainy kontrolowanej pod kontrolą. J.Neurosci. 2005;25: 8665-8670. [PubMed]
70. Vasilev V, Veskov R, Janac B, Rakic L, Stojiljkovic M. Różnice związane z wiekiem w aktywności lokomotorycznej i stereotypowej szczurów indukowanej przez MK-801 i amfetaminę. Neurobiol. Wiek. 2003;24: 715-723. [PubMed]
71. Walker QD, Morris S, Caster JM, Nagel J, Kuhn CM. Przesadne reakcje behawioralne na stymulanty u młodzieży. Soc.Neurosci.Abst. 2005: 1026.4.
72. Walker QD, Ray R, Kuhn CM. Różnice płciowe w działaniu neurochemicznym leków dopaminergicznych w prążkowiu szczura. Neuropsychopharmacology. 2006;31: 1193-1202. [PubMed]
73. Walker QD, Rooney MB, Wightman RM, Kuhn CM. Uwalnianie i wychwyt dopaminy jest większy u prążkowia u samic niż u samców szczura, jak zmierzono za pomocą szybkiej woltamperometrii cyklicznej. Neuronauka. 2000;95: 1061-1070. [PubMed]
74. Wightman RM, Amatore C, Engstrom RC, Hale PD, Kristensen EW, Kuhr WG, May LJ. Charakterystyka w czasie rzeczywistym nadmiaru i wychwytu dopaminy w prążkowiu szczura. Neuronauka. 1988;25: 513-523. [PubMed]
75. Wightman RM, Zimmerman JB. Kontrola pozakomórkowego stężenia dopaminy w prążkowiu szczura poprzez przepływ impulsów i wychwyt. Mózg Res.Rev. 1990;15: 135-144. [PubMed]
76. Wills TA, Vaccaro D, McNamara G. Poszukiwanie nowości, podejmowanie ryzyka i pokrewne konstrukty jako predyktory używania substancji przez nastolatków: zastosowanie teorii Cloningera. J. Nadużywanie substancji. 1994;6: 1-20. [PubMed]
77. Wu Q, Reith ME, Wightman RM, Kawagoe KT, Garris PA. Oznaczanie parametrów uwalniania i pobierania na podstawie elektrycznie wywołanej dynamiki dopaminy mierzonej za pomocą woltametrii w czasie rzeczywistym J.Neurosci.Metody. 2001;112: 119-133. [PubMed]
78. Zuckerman M. Poszukiwanie wrażeń i endogenna teoria nadużywania narkotyków. NIDA.Res.Monogr. 1986;74: 59-70. [PubMed]
;
