Przód Neuroanat. 2011; 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. Epub 2011 Jul 18.
Źródło
Fishberg Department of Neuroscience, Friedman Brain Institute, Mount Sinai School of Medicine Nowy Jork, NY, USA.
Abstrakcyjny
Prążkowie odgrywa kluczową rolę w pośredniczeniu w ostrych i przewlekłych skutkach uzależniających leków, z lekami nadużywania powodującymi długotrwałe zmiany molekularne i komórkowe zarówno w prążkowiu grzbietowym, jak i jądro półleżący (prążkowie brzuszne). Pomimo bogactwa badań dotyczących biologicznego działania nadużywanych leków w prążkowiu, do niedawna nie można było dostrzec odrębnych ról dwóch głównych podtypów średnich neuronów kolczastych (MSN) w prążkowiu w uzależnieniu od narkotyków. Niedawne postępy w technologiach specyficznych dla typów komórek, w tym fluorescencyjnych myszy reporterowych, myszy transgenicznych lub z nokautem oraz transfer genów za pośrednictwem wirusów, posunęły tę dziedzinę w kierunku pełniejszego zrozumienia dwóch podtypów MSN w długoterminowym działaniu leków nadużycia. Tutaj dokonujemy przeglądu postępów w definiowaniu odrębnych molekularnych i funkcjonalnych wkładów dwóch podtypów MSN w pośredniczenie w uzależnieniu.
Wprowadzenie
Narkotyki wywierają silne zmiany molekularne i komórkowe zarówno w prążkowiu grzbietowym (dStr), jak i prążkowiu brzusznym (jądro półleżące, NAc), a wiele z tych zmian występuje w neuronach kolczastych średnich (MSN), głównych neuronach projekcyjnych w dStr i NAc, które uwzględnij 90 – 95% wszystkich neuronów w tych regionach. Jednak do niedawna naukowcy nie byli w stanie jasno zdefiniować różnicowej roli dwóch podtypów MSN w zjawiskach związanych z uzależnieniem. Dwa podtypy MSN są różnicowane przez wzbogacenie receptora dopaminy 1 (D1) lub receptor dopaminy 2 (D2), a także kilka innych genów (Gerfen i Young, 1988; Gerfen i in., 1990; Le Moine i in., 1990, 1991; Bernard i in., 1992; Ince i in., 1997; Lobo i in., 2006, 2007; Heiman i in., 2008; gensat.org) oraz ich wyraźne projekcje na drodze zwojów korowo-podstawnych (ścieżki bezpośrednie i pośrednie; Gerfen, 1984, 1992). Wczesne prace sugerowały, że narkotyki mają największy wpływ na D1+ MSN, z wykorzystaniem licznych agonistów i antagonistów receptora dopaminy, zapewniających ważny wgląd w funkcje funkcjonalne i molekularne każdego MSN w zachowaniach związanych z nagrodami za leki (Self, 2010). Jednak obecne metodologie specyficzne dla typu komórek, w tym myszy reporterowe fluorescencyjne, które eksprymują GFP w D1 lub D2 sztuczne chromosomy bakteryjne (BAC; Gong i in., 2003; Valjent i wsp., 2009; gensat.org), warunkowe modele mysie, takie jak zastosowanie regulowanych tetracykliną indukowalnych myszy transgenicznych (Chen i wsp., 1998; Kelz i wsp., 1999) i transgeniczne myszy wyrażające rekombinazę Cre przy użyciu D1 lub D2 BAC, sztuczne chromosomy drożdży (YAC) lub myszy knock-in (Gong i in., 2007; Lemberger i in., 2007; Heusner i in., 2008; Parkitna i in., 2009; Valjent i wsp., 2009; Bateup i in., 2010; Lobo i in., 2010; gensat.org), a także specyficzny dla komórek transfer genów za pośrednictwem wirusa (Cardin i in., 2010; Hikida i in., 2010; Lobo i in., 2010; Ferguson i wsp., 2011), dostarczyły nowych informacji na temat dokładnych podstaw molekularnych każdego podtypu MSN i ich regulacji przez narkotyki (tabela 1).
Ostatnie odkrycia potwierdzają wniosek o dominującej roli D1+ MSNs w wytwarzaniu wzmacniającego i uwrażliwiającego działania narkotyków, z najsilniejszymi zmianami molekularnymi występującymi w tych MSN. Na przykład ostra ekspozycja na psychostymulanty silnie indukuje liczne molekuły sygnałowe, w tym FosB, ERK, c-Fos i Zif268 w D1+ MSN, podczas gdy powtarzana kokaina preferencyjnie indukuje ΔFosB i zmienia receptor GABA i inne podjednostki kanałów jonowych w tym typie komórek (Robertson i in., 1991; Young i wsp., 1991; Berretta i in., 1992; Cenci i in., 1992; Moratalla i wsp., 1992; Hope i wsp., 1994; Bertran-Gonzalez i in., 2008; Heiman i in., 2008). Ponadto, rozrywanie lub nadekspresja specyficznych cząsteczek, takich jak ΔFosB, DARPP-32 lub Nr3c1 (receptor glukokortykoidowy), w D1+ MSN zazwyczaj naśladują zachowania związane z narkotykami obserwowane, gdy te zmiany są dokonywane w sposób nie specyficzny dla typu komórki, podczas gdy zakłócają takie geny w D2+ MSN często wywołują odwrotną odpowiedź (Fienberg i wsp., 1998; Kelz i wsp., 1999; Deroche-Gamonet i in., 2003; Zachariou i wsp., 2006; Ambroggi i wsp., 2009; Bateup i in., 2010). Niemniej jednak nie możemy wykluczyć istotnego wkładu D2+ MSN w adaptacjach do narkotyków, ponieważ ekspozycja na kokainę zmienia ekspresję genów w obu podtypach MSN (Heiman i in., 2008) i D2agoniści i antagoniści receptora wywierają silne działanie w testach behawioralnych (Self, 2010). Rzeczywiście, ostatnie odkrycia pokazują, że molekularne adaptacje sygnałów w D2+ MSN silnie modyfikują behawioralną reakcję zwierzęcia na narkotyki (Lobo i in., 2010). Ostatnie wyniki pokazały, że utrata TrkB (receptora dla BDNF) w D2+ MSN skutkują podobnymi reakcjami behawioralnymi na kokainę jako nokaut całkowity TrkB z NAc, pokazując po raz pierwszy selektywną dominującą rolę dla szlaku molekularnego w D2+ MSN w pośredniczeniu w skutkach nadużywania narkotyków.
Wreszcie, najnowsza literatura ujawnia, że dwa MSN wywierają antagonistyczne działanie w zachowaniach związanych z narkotykami, gdzie aktywacja D1+ MSN lub hamowanie D2+ MSN zwiększa wrażliwość zwierzęcia na narkotyki (Hikida i in., 2010; Lobo i in., 2010; Ferguson i wsp., 2011). Odkrycia te są zgodne z przeciwstawnymi rolami dwóch MSN i ich bezpośrednich i pośrednich szlaków w zwojach podstawy mózgu w zachowaniach motorycznych (Alexander i in., 1986; Albin i in., 1989; Graybiel, 2000; Kravitz i in., 2010). Ta najnowsza literatura jest zgodna z ogólną ideą, że neurotransmisja dopaminergiczna, która jest aktywowana przez wszystkie narkotyki, ułatwia aktywację glutaminergiczną D1+ MSN podczas hamowania aktywacji glutaminergicznej D2+ MSN poprzez swoje działania na D1 vs. D2 receptory dopaminy (ryc 1). W tym przeglądzie zajmujemy się obecną wiedzą o wyraźnym sygnalizowaniu molekularnym wykazywanym przez te dwa podtypy MSN w odniesieniu do ich ról funkcjonalnych i odpowiedzi na narkotyki.
Sygnalizacja receptora dopaminowego w D1 vs. D2 MSN
Jak już wspomniano, wszystkie nadużywane leki aktywują dopaminergiczny wkład do NAc i powiązanych regionów limbicznych mózgu (Volkow i wsp., 2004; Wise, 2004; Nestler, 2005). Na przykład środki psychostymulujące, takie jak kokaina lub amfetamina, działają bezpośrednio na szlak nagrody dopaminergicznej poprzez zakłócanie transportera dopaminy: blokada kokainy transporter i amfetamina odwraca transporter, oba działania powodują nagromadzenie dopaminy w synapsie, która może aktywować dopaminę receptory na docelowych neuronach (ryc 1). Dwa MSN są najbardziej zróżnicowane dzięki wzbogaceniu D1 vs. D2-receptory, chociaż badania jednokomórkowe RT-PCR ujawniają, że D1+ MSN wyrażają niskie poziomy D2podobny do receptora, D3 i D2+ MSN wyrażają niskie poziomy D1podobny do receptora, D5 (Surmeier i in., 1996). Dwa MSN-y wymagają unerwienia glutaminergicznego do napędzania aktywności neuronalnej; dopamina przeciwnie moduluje te odpowiedzi funkcjonalne poprzez stymulację różnych podtypów receptora dopaminy: przez dodatnie modulowanie pobudzającego wejścia glutaminergicznego przez D1 sygnalizacja receptora przez Gs lub Golf, który stymuluje cyklazę adenylylową prowadząc do zwiększonej aktywności PKA, podczas gdy dopamina negatywnie moduluje to wejście przez D2- sygnalizacja receptora przez Gi i Go które hamują cyklazę adenylylową powodując zmniejszenie aktywności PKA (Surmeier i in., 2007; Gerfen i Surmeier, 2011). W rzeczywistości każdy receptor wywiera złożony wpływ na wiele dodatkowych ścieżek sygnałowych w dół. W spoczynku dwa podtypy MSN są na ogół zahamowane, znajdują się w tym, co naukowcy określili jako stan niższy. Pobudzająca aktywność synaptyczna glutaminergiczna może uwolnić MSN z tego stanu w dół i przenieść je w bardziej zdepolaryzowany stan (stan w górę). Dopamina przeciwnie moduluje pobudzające przesunięcie glutaminergiczne w górę. re1 aktywacja PKA wzmacnia Cav1 typu L Ca.2+ aktywność kanału, zmniejsza somatyczny K+ aktywność kanału i zmniejsza Cav2 Ca2+ kanały kontrolujące aktywację Ca.2+ zależny K o małej przewodności+ (SK) kanały, co skutkuje zwiększonym skokiem w tych numerach MSN (Surmeier i in., 2007; Gerfen i Surmeier, 2011). Natomiast D2 sygnalizacja hamuje przejście w górę stanu, zapobiegając w ten sposób zwiększonemu wzbogacaniu, poprzez redukcję Cav1 typu L Ca.2+ aktywność kanału i Nav1 Na+ aktywność kanału podczas zwiększania K+ prądy kanałowe (Surmeier i in., 2007; Gerfen i Surmeier, 2011; Postać 1). Takie przeciwne zmiany w dwóch MSN sugerują, że zwiększona sygnalizacja dopaminy wywołana przez narkotyki powinna zwiększyć aktywację D glutaminergii1+ MSN i zmniejsz aktywację glutaminergiczną D2+ MSN. W rzeczywistości takie odpowiedzi są znacznie bardziej zróżnicowane i złożone z powodów, które pozostają słabo poznane. Ten temat zostanie omówiony poniżej.
Rola receptorów dopaminy w nadużywaniu narkotyków jest złożona i często nieuchwytna (Self, 2010). Istnieje mnóstwo literatury na temat roli D1 i D2- agoniści receptora i antagoniści w modulowaniu właściwości nagradzających i samopodawaniu leków nadużywających, jednak wyniki różnią się w zależności od rodzaju stosowanego agonisty / antagonisty, rodzaju dostarczania (swoistego dla układu względem regionu mózgu) i czasu leczenia (Self, 2010). Takie wyniki są dodatkowo utrudnione przez specyficzne efekty nie prążkowia, takie jak udział pre-synaptycznego D2-receptory z VTA lub obecność D1 receptory w wielu innych regionach limbicznych i brak specyficzności stosowanych agonistów / antagonistów, jak również ekspresja D1jak i D2podobne receptory w obu podtypach MSN, jak wspomniano wcześniej. Ogólnie uważa się, że D1 receptory odgrywają bardziej dominującą rolę w pierwotnych nagradzających właściwościach narkotyków, podczas gdy D2receptory odgrywają rolę w mechanizmach poszukiwania narkotyków (Self i in., 1996; Self, 2010). Badania z D1 receptor i D2myszy z nokautem receptora dają pewien wgląd w rolę tych receptorów w dwóch MSN. re1 myszy z nokautem wykazują tępą indukcję bezpośrednich wczesnych genów (IEG) c-Fos i Zif268 w odpowiedzi na kokainę, zmniejszoną odpowiedź na indukowaną psychostymulantem aktywność lokomotoryczną, ale bez zmian w preferencjach miejsca uzależnionych od kokainy (CPP) - pośrednia miara nagroda za lek i zmniejszyła samopodawanie kokainy i spożycie etanolu (Miner i in., 1995; Drago i in., 1996; Crawford i in., 1997; El-Ghundi i in., 1998; Caine i in., 2007). re2 myszy z nokautem wykazują zmniejszone efekty nagradzania opiatów i kokainy, a także zmniejszone spożycie etanolu, ale nie zmniejszają przyjmowania kokainy (Maldonado i in., 1997; Cunningham i in., 2000; Risinger i in., 2000; Caine i in., 2002; Chausmer i in., 2002; Elmer i in., 2002; Welter i in., 2007). Takie dane wspierają ważne role D1 i D2- receptory w dwóch MSN w wielu aspektach nadużywania leków, jednak nokautom brak specyficzności prążkowia i występują na wczesnym etapie rozwoju, dlatego nie można wykluczyć innych regionów mózgu i typów komórek oraz czynników rozwojowych w pośredniczeniu w tych zachowaniach. Na koniec zmniejszono poziom D2/D3 receptory w prążkowiu, wizualizowane przez obrazowanie mózgu, stały się powszechnym markerem uzależnienia u pacjentów, zwłaszcza w okresach odstawienia (Volkow i wsp., 2009). Gryzonie otrzymujące transfer genów za pośrednictwem wirusa D2receptory na wyświetlacz NAc osłabiły samopodawanie kokainy i spożycie etanolu (Thanos i in., 2004, 2008). Badania te nie zostały przeprowadzone w sposób specyficzny dla komórki, więc nie możemy wykluczyć możliwego wpływu D2- nadekspresja receptora wpływająca na D1+ MSN. Ten zbiór danych podkreśla potrzebę przejścia na bardziej selektywne podejścia, w tym specyficzne dla komórki, specyficzne dla regionu, a nawet czasowo specyficzne manipulacje receptorów dopaminy, aby lepiej wyjaśnić ich role funkcjonalne w dwóch podtypach MSN w uzależnieniu od narkotyków.
Wreszcie doniesiono niedawno, że D2Transgeniczne myszy -GFP homozygoty BAC wykazują zwiększone poziomy ekspresji D2-receptor w prążkowiu i zwiększona wrażliwość behawioralna i sygnalizacja dopaminy do D2 agoniści. Ponadto zarówno homozygoty, jak i hemizygoty wykazują tępe reakcje behawioralne na kokainę (Kramer i in., 2011). Niniejsze badanie podkreśla potrzebę przeprowadzenia dokładnej charakterystyki D1 i D2 fluorescencyjny reporter i linie sterownika Cre. Jednak większość danych zebranych w tym badaniu wykorzystywała homozygoty, co nie jest idealnym genotypem eksperymentalnym, ponieważ 5 – 10% integracji transgenu skutkuje mutacjami insercyjnymi (Meisler, 1992); dlatego genotyp hemizygoty jest bardziej wiarygodnym genotypem doświadczalnym. Dodatkowo, to badanie nie wykorzystywało kontroli typu dzikiego z miotu, ale stosowało kontrole na podobnym tle (Swiss Webster) uzyskane z Taconic, podczas gdy ich transgeniczne linie otrzymano z GENSAT i MMRRC. Wreszcie inna grupa wykazała prawidłową reakcję behawioralną lokomotoryczną kokainy w D2- hemizygoty GFP (Kim i wsp., 2011). W związku z tym należy przeprowadzić przyszłe badania z użyciem odpowiednich kontroli i odpowiednich genotypów, aby w pełni scharakteryzować różne dostępne linie transgeniczne specyficzne dla danego typu komórek.
Sygnalizacja glutaminianem i GABA w D1 vs. D2 MSN
Średnie kolczaste neurony otrzymują wkład glutaminergiczny z wielu obszarów mózgu, w tym kory przedczołowej, ciała migdałowatego i hipokampa, oraz wkładu GABAergicznego pochodzącego od lokalnych interneuronów i być może pobocznych wkładów z innych MSN. Bezwzględne regulowanie pobudzenia i hamowania MSN jest bez wątpienia kluczowe w regulowaniu uzależnienia od narkotyków, a obecnie rośnie liczba literatury na temat złożonych sposobów, w jakie narkotyki zmieniają neuroprzekaźnictwo glutaminergiczne, w szczególności w NAc (Pierce i in., 1996; Thomas i wsp., 2001; Beurrier i Malenka, 2002; Kourrich i in., 2007; Bachtell i Self, 2008; Bachtell i wsp., 2008; Conrad i in., 2008; Kalivas, 2009; Wolf, 2010). Chociaż uważa się, że MSN występują głównie w hamowanym stanie obniżonym w warunkach podstawowych z aktywnością glutaminianową w obu typach komórek, nadal istnieją ograniczone informacje dotyczące odrębnej regulacji występującej w D1 vs. D2 MSN.
Nadekspresja ΔFosB w D1+ MSN (patrz poniżej, aby uzyskać więcej szczegółów) zwiększa satysfakcjonujące efekty kokainy i zwiększa poziom Ca.2+-przepuszczalna podjednostka receptora glutaminianu, GluR2, w NAc. Ponadto, transfer genów za pośrednictwem wirusa GluR2 do NAc podobnie wzmacnia nagradzające działanie kokainy (Kelz i wsp., 1999). Jednak nie wiadomo, czy indukcja GluR2 obserwowana w odpowiedzi na nadekspresję ΔFosB w D1+ MSNs są również specyficzne dla tych neuronów, a nadekspresja wirusowa GluR2 nie jest specyficzna dla typu komórek, dlatego nie możemy wnioskować o bezpośrednich działaniach dotyczących funkcji GluR2 w tych dwóch MSN w nagrodzie leku. Heusner i Palmiter (2005) ocenili rolę przewodnictwa glutaminergicznego NMDA w zachowaniach kokainowych poprzez ekspresję podjednostki NR1, która zawiera mutację w porach, która zmniejsza przepływ wapnia, selektywnie w D1+ MSN. Ta grupa wykazała brak przewodności NMDA w D1+ MSN zapobiega indukowanemu kokainą CPP i uczuleniu na lokomotorę kokainy, podkreślając konieczność sygnalizacji NMDA w D1+ MSN-y za satysfakcjonujące i uwrażliwiające działanie kokainy (Heusner i Palmiter, 2005). Ponadto ostatnio stwierdzono, że wybicie podjednostki NR1 w D1+ MSN osłabiają uczulenie na amfetaminę i ten fenotyp został uratowany poprzez uzupełnienie podjednostki NR1 o D1+ Numery MSN specyficznie w NAc (Beutler i in., 2011). Wreszcie, knockdown podjednostki mGluR5, z wykorzystaniem interferencji RNA, w D1+ MSN nie mają wpływu na początkowe nagradzające właściwości kokainy, ale zmniejszają przywrócenie wznowienia poszukiwania kokainy (Novak i in., 2010). Dane te ujawniają przekonujące role sygnalizacji glutaminergicznej w D1+ MSN, przyszłe prace są potrzebne do badania układów glutaminergicznych w D2+ MSN. Przyszłe badania powinny również ocenić, w jaki sposób modulacja tych podjednostek receptora glutaminianu w dwóch podtypach MSN wpływa na strukturalne zmiany synaptyczne obserwowane w NAc po zażywaniu narkotyków (Dietz i in., 2009; Russo i wsp., 2010), szczególnie zmiany dendrytyczne obserwowane po ekspozycji na kokainę selektywnie w D1+ MSN (Lee i wsp., 2006; Kim i wsp., 2011) co może być związane ze wzrostem miniaturowych pobudzających prądów postsynaptycznych obserwowanych w D1+ MSN (Kim i wsp., 2011). Co ciekawe, indukcja ΔFosB w D1+ MSNs były bezpośrednio związane z takimi adaptacjami dendrytycznymi po przewlekłej kokainie (Maze i wsp., 2010).
W przeciwieństwie do glutaminianu, brak jest badań nad funkcją GABA w dwóch MSN w modelach uzależnień, co jest zaskakujące, biorąc pod uwagę, że zarówno etanol, jak i benzodiazepiny wzmacniają działanie GABA, a dwa MSN otrzymują gęstą dawkę GABAergiczną, jak wspomniano powyżej. Istnieją również znaczne dowody wskazujące na zwiększone hamowanie w NAc przynajmniej po przewlekłej ekspozycji na kokainę (White i in., 1995; Peoples i in., 1998; Zhang i in., 1998; Thomas i wsp., 2001; Beurrier i Malenka, 2002). Heiman i in. (2008) przeprowadził wysokowydajne badania genetyczne w dwóch MSN po przewlekłej ekspozycji na kokainę i, co ciekawe, najbardziej zmienionym procesie biologicznym w D1+ MSNs to sygnalizacja GABA. W szczególności nastąpiła silna regulacja GABAA podjednostki receptora Gabra1 i Gabra4 oraz GABAB podjednostka receptora Gabrb3, i ta grupa odkryła, że przewlekła kokaina zwiększa częstotliwość małych amplitudowych GABAergicznych mini hamujących prądów postsynaptycznych (mIPSC) w D1+ MSN (Heiman i in., 2008). Z drugiej strony, inna grupa ostatnio wykazała, że przewlekła kokaina powoduje odwrotną reakcję ze zmniejszoną częstotliwością i amplitudą mIPSC w D1 + MSNs (Kim i wsp., 2011). Jednak ta druga grupa wykazywała zmniejszoną pobudliwość błony w D1+ MSN po przewlekłej kokainie, która może być odbiciem wzmocnionego tonu GABA i jest zgodna z oceną polową zwiększonego hamowania w NAc po ekspozycji na chroniczną kokainę. Ponadto takie różnice między obiema grupami mogą po prostu wynikać z czasu narażenia na kokainę i wycofania się z niej. Ogólnie rzecz biorąc, istnieje potrzeba zbadania funkcji glutaminergicznej i GABAergicznej w dwóch MSN w odpowiedzi na nadużywanie narkotyków, a dziedzina ta jest teraz wyposażona w zasoby, które umożliwiają takie badanie typu komórek i regionów.
Inne sygnalizowanie receptora w D1 vs. D2 Podtypy MSN
Dwa MSN są różnie wzbogacone w inne receptory sprzężone z białkiem G oprócz receptorów dopaminy. re1+ MSN wyrażają wyższe poziomy receptora muskarynowego acetylocholiny 4 (M4; Bernard i in., 1992; Ince i in., 1997) i D2+ MSN są wzbogacone zarówno w receptor adenozynowy 2A (A2A; Schiffmann i in., 1991; Schiffmann i Vanderhaeghen, 1993) i receptor 6 sprzężony z białkiem G (Gpr6; Lobo i in., 2007; gensat.org). M4 jest sprzężony z Gi / o, co dałoby przeciwną odpowiedź w porównaniu z D1 receptory w D1+ MSN przez hamowanie aktywności cAMP / PKA. Rzeczywiście, D1+ MSN selektywne M4 nokaut wykazał zwiększone uwrażliwienie behawioralne na kokainę i amfetaminę (Jeon i in., 2010). Ponadto ostatnie badania z użyciem projektowanego receptora aktywowanego wyłącznie przez lek syntetyczny (DREADD) wykazały, że aktywacja ludzkiego M DREADD Gi / o-coupled M4 receptor (hM4D) w D1+ MSN zmniejszyły uczulenie behawioralne na amfetaminę, z odwrotną reakcją obserwowaną w D2+ MSN (Ferguson i wsp., 2011). Takie dane ujawniają antagonizującą rolę M4 receptory w D1+ MSNs w narkomanii. Jak dobrze, od hM4Receptor D silnie hamuje te MSN, dane dostarczają informacji na temat wpływu zmienionej aktywności tych dwóch MSN na nadużywanie leków, co zostanie omówione poniżej.
Oba A2A a Gpr6 są dodatnio sprzężone z Gs/Golf białka, implikując ich rolę w antagonizowaniu D2-receptor w D2+ MSN. Rzeczywiście, stymulacja A2A wykazano, że receptory zmniejszają zarówno rozwój, jak i ekspresję uczulenia na kokainę (Filip i in., 2006), utrudniają inicjację kokainy do samodzielnego podawania (Knapp i in., 2001) i przeciwstawiają się przywróceniu poszukiwania kokainy wywołanego przez kokainę, D2- stymulacja receptora lub uwarunkowane kokainą wskazówki (Bachtell i Self, 2009). Ponieważ Gpr6 jest również wzbogacony w D2+ MSN (Lobo i in., 2007) należy ocenić jego rolę w funkcjach behawioralnych prążkowia. Do tej pory wykazano, że wpływa na uczenie się instrumentalne (Lobo i in., 2007) ale jego rola w modelach nadużywania narkotyków jest jeszcze nieznana.
Receptor kanabinoidowy 1 (CB1) ulega wszechobecnej ekspresji w centralnym układzie nerwowym (Mackie, 2008), stąd trudno jest dokładnie określić rolę specyficznych regionów mózgu i typów komórek w pośredniczeniu w uzależnieniu X9-tetrahydrokannabinol (THC). Ostatnio usunięcie CB1 z D1Stwierdzono, że MSNs mają niewielki wpływ na reakcje behawioralne na THC, w tym stępione efekty w indukowanej THC hipolokomocji, hipotermii i analgezji (Monory i in., 2007). Interesująca byłaby ocena funkcji receptora kanabinoidowego w D2+ MSN, ponieważ te MSN wyrażają długotrwałą depresję za pośrednictwem endokannabinoidów (eCB-LTD), która wymaga dopaminy D2-aktywacja receptora (Kreitzer i Malenka, 2007).
Receptor glukokortykoidowy, Nr3c1, jest także szeroko wyrażany w ośrodkowym układzie nerwowym i obwodzie. Wywołane stresem wydzielanie glukokortykoidów może nasilać zachowania nieprzystosowawcze, w tym uzależnienie od narkotyków (Frank i in., 2011). W szczególności zakłócanie sygnalizacji glikokortykoidów w D1+ MSN poprzez usunięcie Nr3c1 zmniejszyły motywację tych myszy do samodzielnego podawania kokainy, co jest zgodne z poprzednimi danymi, w których Nr3c1 został usunięty z całego mózgu (Ambroggi i wsp., 2009). Dane te są zgodne z innymi ustaleniami opisanymi w tym przeglądzie, wykazując dominującą rolę D1+ MSN w pośredniczeniu w wielu skutkach narkotyków.
Ostatecznie, niedawno przerwaliśmy sygnalizację BDNF w dwóch MSN, usuwając jej receptor TrkB selektywnie z każdego podtypu MSN. Zaobserwowaliśmy przeciwne skutki dla zachowań wywołanych kokainą: indukowana kokainą aktywność lokomotoryczna i indukcja kokainy CPP zostały wzmocnione po usunięciu TrkB z D1+ MSN, ale osłabione po usunięciu z D2+ MSN (Lobo i in., 2010). Co ciekawe, usunięcie TrkB z D2+ MSN naśladuje efekty całkowitego usunięcia TrkB z NAc, jak również zakłócenia sygnalizacji BDNF z VTA (Horger i wsp., 1999; Graham i wsp., 2007, 2009; Bahi i in., 2008; Crooks i in., 2010). Odkrycia te po raz pierwszy pokazują dominującą rolę kaskady sygnalizacyjnej w D2+ MSN w pośredniczeniu w skutkach nadużywania narkotyków. Dominująca rola D2+ MSN w pośredniczeniu w działaniu BDNF na zachowania wywołane kokainą nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę, że zarówno mRNA TrkB, jak i białko są wzbogacone w D2+ MSN (Lobo i in., 2010; Baydyuk i in., 2011). Zmianom behawioralnym obserwowanym u tych myszy towarzyszyła zwiększona aktywność neuronalna w D2+ MSN po selektywnym knockout TrkB. Odkrycia te skłoniły nas do wykorzystania technologii optogenetycznej do selektywnego manipulowania aktywnością MSN w nagrodzie kokainowej (patrz poniżej).
Czynniki transkrypcji w D1 vs. D2 MSN
Najbardziej przekonujące dowody na silniejszą rolę D1+ MSNs w nadużywaniu narkotyków pochodzą z literatury oceniającej indukcję wewnątrzkomórkowych cząsteczek sygnałowych. Jak stwierdzono powyżej, ostre dawki psychostymulantów indukują ekspresję IEG, w tym c-Fos, Zif268 (Egr1) i FosB głównie w D1+ MSN w NAc i dStr (Robertson i in., 1991; Young i wsp., 1991; Berretta i in., 1992; Cenci i in., 1992; Moratalla i wsp., 1992; Bertran-Gonzalez i in., 2008). Ta indukcja wymaga aktywacji D1 receptory i swoistość komórkowa indukcji IEG w odpowiedzi na ostrą kokainę została niedawno potwierdzona przy użyciu D1-GFP i D2Myszy reporterskie GFP (Bertran-Gonzalez i in., 2008). Co ciekawe, potwierdzenie indukcji kokainy przez c-Fos głównie w D1-GFP w całym prążkowiu z małą indukcją w D2-GFP MSN tylko w dStr potwierdzono za pomocą paradygmatu zależnego od kontekstu (myszy wstrzykiwano w nowym środowisku poza klatką domową). Co więcej, poprzednie badanie wykorzystało in situ hybrydyzacja u myszy również wykazała indukcję c-Fos w D1+ i D2+ MSN w dStr, chociaż w tym badaniu reprezentatywne wykresy słupkowe pokazują większą liczbę D1+ c-Fos dodatnie neurony (Ferguson i wsp., 2006). Co ciekawe, niniejsze badanie ujawnia znacznie zwiększoną indukcję c-Fos w D2+ MSN w dStr po utracie ERK1, co odpowiada naszym wynikom zwiększonej indukcji c-Fos w D2+ MSN specyficznie w powłoce NAc po zakłóceniu sygnalizacji BDNF, o której wiadomo, że zwiększa aktywność ERK (Lobo i in., 2010). Jednak w każdym badaniu obserwowano przeciwne reakcje behawioralne na kokainę, które mogą odzwierciedlać indukcję c-Fos w D2+ MSN w powłoce dStr vs. NAc. Wreszcie, poprzednia literatura używa in situ hybrydyzacja / immunohistochemia u szczurów wykazała, że ostre psychostymulanty mogą indukować c-Fos w równym stopniu w obu MSN, gdy lek jest podawany w nowym środowisku (Badiani i in., 1999; Uslaner i in., 2001a,b; Ferguson i Robinson, 2004) i podaje się, że przewlekłe podawanie amfetaminy selektywnie indukuje c-Fos w D2+ MSN (Mattson i in., 2007). Te różne wyniki mogą być odzwierciedleniem stosowanych procedur eksperymentalnych (in situ hybrydyzacja z myszami reporterowymi GFP) lub nawet ze względu na gatunki zwierząt stosowane jako ostatnie eksperymenty stosowały szczury.
Niedawno badacze genetycznie wyprofilowali zależne od kokainy, aktywowane c-Fos neurony u szczurów przy użyciu immunologicznie aktywowanego sortowania komórek fluorescencyjnych (FACS) i wykazali, że neurony c-Fos + są wzbogacone w D1+ Gen MSN, prodynorfina (Pdyn), ale mają niższe poziomy D2 i a2A, obie D2+ Geny MSN (Guez-Barber i in., 2011), sugerując, że aktywowane neurony c-Fos + składają się głównie z D1+ MSN. Ponadto grupa ta wcześniej wykazała, że MSN wyrażające c-Fos są ważne dla tego zależnego od kontekstu uczulenia, ponieważ ablacja tych neuronów znosi ten fenotyp behawioralny (Koya i in., 2009). Chociaż poprzednie dane wykazały, że zależna od kokainy indukcja kontekstowa c-Fos występuje w obu D1+ i D2+ MSN u szczurów, nowsze wyniki odpowiadają ustaleniom, w których delecja c-Fos selektywnie z D1+ MSNs tępi indukowane kokainą uczulenie na ruchy u myszy (Zhang i in., 2006). Ponadto ta grupa znalazła usunięcie c-Fos w D1+ MSN osłabiają zmiany dendrytyczne kręgosłupa normalnie indukowane przez kokainę w NAc, co wskazuje na rolę c-Fos w pośredniczeniu w tych zmianach plastyczności synaptycznej. Wreszcie, grupa nie zaobserwowała zmian w indukcji CPP kokainy, ale stwierdziła, że utrata c-Fos w D1+ MSN zapobiegły wyginięciu kokainy CPP. Takie dane ilustrują dynamiczną rolę indukcji c-Fos w D1+ MSN, jednakże, nie można wykluczyć różnicowego wpływu na poziomie behawioralnym jako pośredniczonego przez którykolwiek z kilku innych limbicznych regionów mózgu, które wyrażają D1 receptor.
Innym IEG, który był szeroko badany w dwóch podtypach MSN, jest FosB. Ostra ekspozycja na kokainę indukuje FosB w D1+ MSN (Berretta i in., 1992), podczas gdy chroniczne narażenie indukuje ΔFosB, stabilny produkt genu FosB generowany przez alternatywne splicing (Hope i wsp., 1994; Nestler i wsp., 2001; Nestler, 2008), w D1+ MSN (Nye i wsp., 1995; Moratalla i wsp., 1996; Lee i wsp., 2006). Podobne odkrycia obserwuje się w przypadku wielu innych narkotyków, jak również naturalnych nagród, takich jak jedzenie, seks i bieganie kół. Na przykład przewlekłe kołowanie, które jest naturalną nagrodą (Iversen, 1993; Belke, 1997; Lett i wsp., 2000), indukuje ΔFosB w D1+ MSN, ale nie D2+ MSN (Werme i wsp., 2002). Aby uzyskać funkcjonalny wgląd w rolę ΔFosB w dwóch MSN, nasza grupa wygenerowała linie NSE-tTa, nazwane 11A i 11B, które kierują ekspresją transgenu do dowolnego D1+ lub D2+ Odpowiednio MSN (Chen i wsp., 1998; Kelz i wsp., 1999; Werme i wsp., 2002). Myszy Line 11A skrzyżowane z linią Tet-Op FFosB wykazują zwiększoną reakcję na satysfakcjonujące i lokomotoryczne działanie kokainy (Kelz i wsp., 1999), co jest zgodne z indukcją ΔFosB w D1+ MSN (Nye i wsp., 1995; Moratalla i wsp., 1996). Co więcej, te same myszy wykazują zwiększoną nagrodę morfiny (ocenianą przez CPP), jak również zmniejszoną analgezję morfiny i zwiększoną tolerancję morfiny, podczas gdy myszy 11B Tet-Op ΔFosB nie wykazują zmiany nagrody morfiny. Nadekspresja dominującego negatywnego antagonisty ΔFosB wywiera działanie przeciwne do tych obserwowanych dla ΔFosB, chociaż ten model myszy nie rozróżnia D1 vs. D2 MSN (Peakman i wsp., 2003). Razem dane te potwierdzają rolę indukcji ΔFosB w D1+ MSN jako ważny czynnik molekularny w nagradzających właściwościach narkotyków (Zachariou i wsp., 2006). Zjawisko to obserwuje się również w innych zachowaniach związanych z nagrodami, w szczególności w kołach: myszy 11A Tet-Op ΔFosB wykazują zwiększone zachowanie podczas jazdy kół, podczas gdy myszy 11B Tet-Op ΔFosB wykazują zmniejszone obroty kół (Werme i wsp., 2002). Odkrycie, że indukcja ΔFosB w D1 MSN promuje nagrodę zgodną z ostatnimi odkryciami, że taka indukcja typu komórek selektywnych promuje również odporność na przewlekły stres (Vialou i wsp., 2010). Wreszcie, przewlekła indukcja kokainy ΔFosB w D1+ Wykazano, że MSN towarzyszy silne, długotrwałe wzrosty gęstości kręgosłupa dendrytycznego (Lee i wsp., 2006) i ostatnio wykazano, że ΔFosB w NAc jest zarówno niezbędny, jak i wystarczający w pośredniczeniu w zwiększonej gęstości kolców dendrytycznych w tym obszarze mózgu (Maze i wsp., 2010). Takie dane wspierają rolę ΔFosB w D1+ MSN w pośredniczeniu w nagradzaniu aspektów nadużywania narkotyków i naturalnych nagród, a także towarzyszących zmianom plastyczności strukturalnej. Dane sugerują również, że indukcja ΔFosB w D2+ MSN nadaje negatywne konsekwencje bodźcom nagradzającym. Od indukcji ΔFosB w D2+ MSNs obserwuje się w odpowiedzi na przewlekły stres i ekspozycję na leki przeciwpsychotyczne (Hiroi i Graybiel, 1996; Perrotti i wsp., 2004) potrzebne są dalsze badania tych ostatnich działań.
Inne wewnątrzkomórkowe cząsteczki sygnałowe w D1 vs. D2 MSN
Jedną cząsteczką sygnalizacyjną, która została dobrze przebadana w dwóch MSN w kontekście nadużywania narkotyków, jest kinaza białkowa ERK (kinaza związana z sygnałem zewnątrzkomórkowym). Ostra lub przewlekła ekspozycja na kokainę indukuje fosforylowaną ERK (pERK), aktywowaną formę białka, w NAc i dStr w D1+ MSN za pomocą D1-GFP i D2Transgeniczne myszy reporterowe -GFP BAC (Bertran-Gonzalez i in., 2008) i ta odpowiedź jest przekazywana za pośrednictwem D1 receptory (Valjent i wsp., 2000; Lu i wsp., 2006). Ta grupa wykazała również, że pMSK-1 (kinaza fosfo-MAP i aktywowana stresem-1) i histon H3, oba cele sygnalizacji pERK, są silnie indukowane w pERK zawierającym D1+ MSN po ostrej ekspozycji na kokainę i nieznacznie zwiększone po przewlekłej kokainie (Bertran-Gonzalez i in., 2008). pERK jest również indukowana, jest odpowiedzią na przewlekłą morfinę, w szczególności, pERK jest silnie indukowane w D1+ MSN i skromnie indukowane w D2+ MSN w powłoce NAc po wycofaniu w odpowiedzi na kontekstowe skojarzenie z morfiną (Borgkvist i in., 2008). Dokładna rola funkcjonalna pERK w uzależnieniu od narkotyków pozostaje do ustalenia. Wykazano, że leczenie farmakologiczne inhibitorami ERK zmniejsza nagrodę za kokainę, jednak nokaut ERK1 nasila nagrodę za kokainę, co sugeruje, że inhibitory ERK mogą preferencyjnie wpływać na ERK2. Ostatnio pokazaliśmy, że aktywacja optogenetyczna D1+ MSN w NAc, które zwiększają satysfakcjonujące reakcje zwierzęcia na kokainę, silnie redukują zarówno pERK1, jak i pERK2. Przyszłe badania manipulujące ekspresją ERK w sposób specyficzny dla komórek są niezbędne, aby w pełni zająć się funkcjonalną rolą sygnalizacji ERK w dwóch MSN w narkomanii.
DARPP-32 to kolejna cząsteczka sygnalizacyjna, która była szeroko badana w odpowiedzi na nadużywanie leków. Dobrze wiadomo, że ostre psychostymulanty prowadzą do fosforylacji DARPP-32 przez PKA w treoninie 34 (T34), powodując, że staje się ona silnym inhibitorem fosfatazy białkowej 1 (PP-1), która reguluje stan fosforylacji wielu białek efektorowych, w tym czynniki transkrypcyjne, receptory jonotropowe i kanały jonowe (Greengard i in., 1999). Jednak do niedawna nie było jasne, który podtyp MSN pośredniczy w tej zmianie biochemicznej. Greengard i in. (1999) wygenerował transgeniczne modele myszy BAC, które umożliwiają ocenę fosforylacji DARPP-32 w D1+ lub D2+ MSN, wyrażając oznaczone wersje DARPP-32 za pomocą D1 lub D2 BAC pozwalające na immunoprecypitację DARPP-32 z każdego podtypu MSN. Badania te wykazały, że ostre leczenie kokainą zwiększa fosforylację T34 w D1+ MSN i indukuje fosforylację treoniny 75 (T75) przez Cdk5, która hamuje sygnalizację PKA, selektywnie w D2+ MSN (Bateup i in., 2008). Wreszcie ta grupa pokazała, że usunięcie DARPP-32 z każdego podtypu MSN przy użyciu D1-Cre i D2Transgeniczne myszy -Cre BAC dają przeciwną regulację indukowanej kokainą aktywności lokomotorycznej (Bateup i in., 2010). Utrata DARPP-32 z D1+ MSN zmniejszyły lokomotoryczne działanie kokainy, co naśladuje poprzednie dane oceniające całkowity nokaut DARPP-32 (Fienberg i wsp., 1998), podczas gdy utrata DARPP-32 z D2+ MSN poprawiły reakcje lokomotoryczne kokainy. Takie dane dostarczają konkretnych dowodów na zróżnicowane role DARPP-32 w dwóch MSN w odpowiedzi na nadużywanie leków i ilustrują znaczenie metod specyficznych dla typu komórek, aby w pełni zrozumieć wkład tych dwóch typów neuronów w narkomanię.
Aktywność modulująca D1 lub D2 MSN
Bezpośrednie modulowanie aktywności dwóch podtypów MSN dostarczyło ostatnio nowych informacji na temat molekularnej i funkcjonalnej roli D1 i D2 MSN w uzależnieniu. Zastosowaliśmy narzędzia optogenetyczne połączone z warunkowym (tj. Zależnym od Cre) wektorem wirusowym związanym z adenowirusem (AAV) wyrażającym niebieski kanał kationowy aktywowany światłem, kanałodopsyn-2 (ChR2). Wstrzyknęliśmy wektor lub kontrolkę do NAc D1-Cre lub D2-Cre BAC transgeniczne myszy, a następnie stymulowane wstrzykiwanym regionem niebieskim światłem, aby selektywnie aktywować D1+ vs. D2+ MSN w kontekście CPP kokainy. Odkryliśmy, że aktywacja D1+ MSN zwiększają indukcję kokainy CPP, podczas gdy aktywacja D2+ MSNs hamują tę indukcję (Lobo i in., 2010). Jak zauważono wcześniej, zaobserwowaliśmy te same efekty behawioralne, gdy TrkB został selektywnie usunięty z tych podtypów MSN: wzmocniona kokaina CPP i aktywność lokomotoryczna po usunięciu TrkB z D1+ MSN i zmniejszona kokaina CPP i aktywność lokomotoryczna po usunięciu TrkB z D2+ MSN. Prawdopodobne wspólne działanie nokautu TrkB i stymulacji optogenetycznej w D2+ MSN to ich zwiększona aktywność, ponieważ usunięcie TrkB z tych komórek zwiększa ich pobudliwość elektryczną. Jak wspomniano wcześniej, znaleźliśmy także znaczną redukcję pERK po usunięciu TrkB z D1+ MSN. pERK jest znanym docelowym celem sygnalizacji BDNF, a zatem wspólnych efektów behawioralnych obserwowanych po usunięciu TrkB z D1+ MSN i aktywacja optogenetyczna tych komórek mogą wynikać z zbieżnych efektów na aktywność pERK. Potrzebne są jednak dalsze prace, aby określić dokładne, wspólne podstawy molekularne, które regulują efekty behawioralne obserwowane po zakłóceniu sygnalizacji BDNF i kontroli optogenetycznej tych dwóch podtypów neuronalnych.
Inne grupy wykorzystywały różne narzędzia do modulowania aktywności dwóch MSN w modelach narkomanii. Hikida i in. (2010) użyli wektorów AAV do ekspresji represyjnego czynnika transkrypcyjnego tetracykliny (tTa) przy użyciu substancji P (a D1+ Gen MSN) lub enkefalina (a D2+ Geny MSN). Wektory te wstrzyknięto do NAc myszy, w których lekki łańcuch toksyny tężca (TN) - toksyna bakteryjna, która rozszczepia białko związane z pęcherzykiem synaptycznym VAMP2 - była kontrolowana przez element reagujący na tetracyklinę, w celu selektywnego zniesienia transmisji synaptycznej w każdym Podtyp MSN. Zgodnie z naszym podejściem optogenetycznym dane te wykazały rolę D1+ Aktywność MSN we wzmacnianiu CPP kokainy, jak również indukowanej kokainą aktywności lokomotorycznej, od zniesienia transmisji synaptycznej w D1+ MSN zmniejszyły oba efekty behawioralne. W przeciwieństwie do badań optogenetycznych, autorzy nie stwierdzili żadnych zmian w CPP kokainy po zniesieniu transmisji synaptycznej w D2+ MSN, ale zaobserwowali zmniejszoną indukowaną kokainą aktywność lokomotoryczną w odpowiedzi na pierwsze dwie ekspozycje na kokainę. Co ciekawe, grupa ta wykazała inaktywację D2+ MSN odegrały głębszą rolę w pośredniczeniu w zachowaniach awersyjnych.
Jak stwierdziłem wcześniej, Ferguson i in. (2011) użył wektorów wirusa opryszczki zwykłej (HSV) do wyrażenia skonstruowanego GPCR (Gi / omuskularny ludzki M4 receptor receptorowy aktywowany wyłącznie przez designerski lek, hM4D), który jest aktywowany przez farmakologicznie obojętny ligand z użyciem promotorów enkefaliny i dynorfiny, aby selektywnie wyciszyć D1+ lub D2+ MSN w dStr. Autorzy pokazali, że przejściowo zakłóca D2+ Aktywność MSN w dStr ułatwiała uczulenie na amfetaminę, natomiast zmniejszała pobudliwość D1+ MSN osłabiły uporczywość uczulenia wywołanego amfetaminą. Wreszcie zniesienie D2+ MSN w NAc w wieku dorosłym z zastosowaniem receptora toksyny błonicy wzmacnia nagradzający efekt amfetaminy (Durieux i in., 2009). Takie dane są zgodne z naszymi odkryciami optogenetycznymi i razem sugerują przeciwne role D1+ vs. D2+ MSN w narkomanii, z D1+ MSN promujące zarówno nagrody, jak i uwrażliwiające reakcje na psychostymulanty i D2+ MSNs tłumiące te zachowania.
Przyszłe kierunki
Dziedzina ta poczyniła ogromne postępy w kierunku zrozumienia selektywnej roli D1+ i D2+ Podtypy MSN w NAc i dStr w pośredniczeniu w skutkach nadużywania leków. W szczególności ostatnio opracowane narzędzia umożliwiające selektywną manipulację tymi typami komórek odegrały dominującą rolę w uzyskaniu większości tych informacji. Jakie są kolejne kroki? Ponieważ podstawowe molekularne adaptacje w modelach uzależnienia od narkotyków nie są statyczne, ale bardzo dynamiczne, kluczowe jest rozwinięcie zdolności do selektywnego manipulowania molekułami sygnalizacyjnymi będącymi przedmiotem zainteresowania w D1+ vs. D2+ MSN w sposób czasowo precyzyjny. DREADD i narzędzia optogenetyczne mogą pomóc w manipulowaniu skalą czasu. Ligandy DREADD można podawać w różnych przebiegach czasowych w ramach paradygmatów behawioralnych leków, aby rozdzielić selektywną rolę receptorów sygnałowych w dwóch MSN w modelach leków. Narzędzia optogenetyczne w szczególności zapewniają niezwykle potężne środki do czasowej regulacji nie tylko aktywności neuronalnej, ale także sygnalizacji receptora sprzężonego z białkiem G przy użyciu OptoXR (Airan i in., 2009), sygnalizacja glutaminergiczna (Volgraf i in., 2006; Numano i in., 2009), Sygnalizacja GABAergiczna, a nawet pewne wewnątrzkomórkowe cząsteczki sygnałowe (Wu i wsp., 2009; Hahn i Kuhlman, 2010). Ostatecznie możliwe jest rozszerzenie tych możliwości na optogenetyczną regulację aktywności transkrypcyjnej. Podobnie, narzędzia optogenetyczne umożliwiają po raz pierwszy zbadanie wpływu określonych danych wejściowych na prążkowie i określenie, czy takie dane wpływają w selektywny sposób na D1+ vs. D2+ MSN (Higley i Sabatini, 2010). Zdolność do kontrolowania takich sygnałów i właściwości molekularnych z dużą rozdzielczością czasową pozwoli na podjęcie głównych kroków w kierunku bardziej kompleksowego zrozumienia dwóch podtypów MSN i innych podtypów komórek w NAc i dStr, w pośredniczeniu przebiegu czasowego i różnych faz leku uzależnienie.
Oświadczenie o konflikcie interesów
Autorzy oświadczają, że badanie zostało przeprowadzone przy braku jakichkolwiek powiązań handlowych lub finansowych, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.
Referencje
Airan, RD, Thompson, KR, Fenno, LE, Bernstein, H. i Deisseroth, K. (2009). Czasowo precyzyjna kontrola sygnalizacji wewnątrzkomórkowej. Natura 458, 1025-1029.
Albin, RL, Young, AB i Penney, JB (1989). Anatomia funkcjonalna zaburzeń zwojów podstawnych. Trendy Neurosci. 12, 366-375.
Alexander, GE, Delong, MR i Strick, PL (1986). Równoległa organizacja funkcjonalnie segregowanych obwodów łączących zwoje podstawowe i korę. Annu. Ks. Neurosci. 9, 357-381.
Ambroggi, F., Turiault, M., Milet, A., Deroche-Gamonet, V., Parnaudeau, S., Balado, E., Barik, J., Van Der Veen, R., Maroteaux, G., Lemberger , T., Schutz, G., Lazar, M., Marinelli, M., Piazza, PV, i Tronche, F. (2009). Stres i uzależnienie: receptor glukokortykoidowy w neuronach dopaminoceptywnych ułatwia poszukiwanie kokainy. Nat. Neurosci. 12, 247-249.
Bachtell, RK, Choi, KH, Simmons, DL, Falcon, E., Monteggia, LM, Neve, RL i Self, DW (2008). Rola ekspresji GluR1 w neuronach jądra półleżącego w uczulaniu na kokainę i zachowaniu szukającym kokainy. Eur. J. Neurosci. 27, 2229-2240.
Bachtell, RK i Self, DW (2008). Odnowiona ekspozycja na kokainę powoduje przemijające zmiany w zachowaniu jądra półleżącego za pośrednictwem receptora AMPA. J. Neurosci. 28, 12808-12814.
Bachtell, RK i Self, DW (2009). Wpływ stymulacji receptora adenozynowego A2A na zachowanie poszukujące kokainy u szczurów. Psychopharmacology (Berl.) 206, 469-478.
Badiani, A., Oates, MM, Day, HE, Watson, SJ, Akil, H. i Robinson, TE (1999). Środowiskowa modulacja indukowanej amfetaminą ekspresji c-fos w D1 kontra neurony prążkowia D2. Behav. Brain Res. 103, 203-209.
Bahi, A., Boyer, F., Chandrasekar, V. i Dreyer, JL (2008). Rola półleżących BDNF i TrkB w indukowanym kokainą uczuleniu psychomotorycznym, preferencyjnym miejscu i przywróceniu u szczurów. Psychopharmacology (Berl.) 199, 169-182.
Bateup, HS, Santini, E., Shen, W., Birnbaum, S., Valjent, E., Surmeier, DJ, Fisone, G., Nestler, EJ i Greengard, P. (2010). Odrębne podklasy średnich neuronów kolczastych różnie regulują zachowania motoryczne prążkowia. Proc. Natl. Acad Sci. USA 107, 14845-14850.
Bateup, HS, Svenningsson, P., Kuroiwa, M., Gong, S., Nishi, A., Heintz, N. i Greengard, P. (2008). Specyficzna dla komórek regulacja fosforylacji DARPP-32 przez leki psychostymulujące i przeciwpsychotyczne. Nat. Neurosci. 11, 932-939.
Baydyuk, M., Nguyen, MT i Xu, B. (2011). Przewlekła deprywacja sygnalizacji TrkB prowadzi do selektywnej nigrostriatalnej późnej degeneracji dopaminergicznej. Exp. Neurol. 228, 118-125.
Belke, TW (1997). Uruchamianie i odpowiadanie wzmocnione możliwością uruchomienia: efekt czasu trwania wzmocnienia. J. Exp. Analny. Behav. 67, 337-351.
Bernard, V., Normand, E. i Bloch, B. (1992). Fenotypowa charakterystyka neuronów prążkowia szczura wyrażających geny receptora muskarynowego. J. Neurosci. 12, 3591-3600.
Berretta, S., Robertson, HA i Graybiel, AM (1992). Agoniści dopaminy i glutaminianu stymulują specyficzną dla neuronów ekspresję białka podobnego do Fos w prążkowiu. J. Neurophysiol. 68, 767-777.
Bertran-Gonzalez, J., Bosch, C., Maroteaux, M., Matamales, M., Herve, D., Valjent, E. i Girault, JA (2008). Przeciwne wzory aktywacji sygnalizacyjnej w neuronach prążkowia wyrażających receptory dopaminy D1 i D2 w odpowiedzi na kokainę i haloperidol. J. Neurosci. 28, 5671-5685.
Beurrier, C. i Malenka, RC (2002). Zwiększone hamowanie transmisji synaptycznej przez dopaminę w jądrze półleżącym podczas uwrażliwienia behawioralnego na kokainę. J. Neurosci. 22, 5817-5822.
Beutler, LR, Wanat, MJ, Quintana, A., Sanz, E., Bamford, NS, Zweifel, LS i Palmiter, RD (2011). Zrównoważona aktywność receptora NMDA w dopaminergicznym receptorze D1 (D1R) - i ekspresjonujące D2R średnie neurony kolczaste są wymagane do uczulenia na amfetaminę. Proc. Natl. Acad Sci. USA 108, 4206-4211.
Borgkvist, A., Valjent, E., Santini, E., Herve, D., Girault, JA i Fisone, G. (2008). Opóźniona, zależna od kontekstu i dopaminy D1 aktywacja ERK u myszy uwrażliwionych na morfinę. Neuropharmacology 55, 230-237.
Caine, SB, Negus, SS, Mello, NK, Patel, S., Bristow, L., Kulagowski, J., Vallone, D., Saiardi, A., i Borrelli, E. (2002). Rola receptorów dopaminopodobnych D2 w samopodawaniu kokainy: badania z myszami z mutacją receptora D2 i nowymi antagonistami receptora D2. J. Neurosci. 22, 2977-2988.
Caine, SB, Thomsen, M., Gabriel, KI, Berkowitz, JS, Gold, LH, Koob, GF, Tonegawa, S., Zhang, J. i Xu, M. (2007). Brak samodzielnego podawania kokainy myszom z nokautem receptora dopaminy D1. J. Neurosci. 27, 13140-13150.
Cardin, JA, Carlen, M., Meletis, K., Knoblich, U., Zhang, F., Deisseroth, K., Tsai, LH i Moore, CI (2010). Ukierunkowana stymulacja optogenetyczna i rejestracja neuronów in vivo przy użyciu specyficznej dla typu komórki ekspresji rodopsyny-2. Nat. Protokół 5, 247-254.
Cenci, MA, Campbell, K., Wictorin, K., i Bjorklund, A. (1992). Indukcja prążkowia c-fos przez kokainę lub apomorfinę zachodzi preferencyjnie w wyjściowych neuronach wystających do istoty czarnej u szczura. Eur. J. Neurosci. 4, 376-380.
Chausmer, AL, Elmer, GI, Rubinstein, M., Low, MJ, Grandy, DK i Katz, JL (2002). Indukowana kokainą aktywność lokomotoryczna i rozróżnianie kokainy u myszy ze zmutowanym receptorem dopaminy D2. Psychopharmacology (Berl.) 163, 54-61.
Chen, J., Kelz, MB, Zeng, G., Sakai, N., Steffen, C., Shockett, PE, Picciotto, MR, Duman, RS i Nestler, EJ (1998). Zwierzęta transgeniczne z indukowalną, ukierunkowaną ekspresją genów w mózgu. Mol. Pharmacol. 54, 495-503.
Conrad, KL, Tseng, KY, Uejima, JL, Reimers, JM, Heng, LJ, Shaham, Y., Marinelli, M. i Wolf, ME (2008). Tworzenie się receptorów AMPA pozbawionych półleżących GluR2 pośredniczy w inkubacji głodu kokainowego. Natura 454, 118-121.
Crawford, CA, Drago, J., Watson, JB i Levine, MS (1997). Wpływ powtarzanego leczenia amfetaminą na aktywność lokomotoryczną myszy z niedoborem dopaminy D1A. Neuroreport 8, 2523-2527.
Crooks, KR, Kleven, DT, Rodriguiz, RM, Wetsel, WC i Mcnamara, JO (2010). Sygnalizacja TrkB jest wymagana do uwrażliwienia behawioralnego i warunkowej preferencji miejsca wywołanej pojedynczym wstrzyknięciem kokainy. Neuropharmacology 58, 1067-1077.
Cunningham, CL, Howard, MA, Gill, SJ, Rubinstein, M., Low, MJ i Grandy, DK (2000). Preferencja miejsca uwarunkowana etanolem jest zmniejszona u myszy z niedoborem receptora dopaminy D2. Pharmacol. Biochem. Behav. 67, 693-699.
Deroche-Gamonet, V., Sillaber, I., Aouizerate, B., Izawa, R., Jaber, M., Ghozland, S., Kellendonk, C., Le Moal, M., Spanagel, R., Schutz, G., Tronche, F. i Piazza, PV (2003). Receptor glukokortykoidowy jako potencjalny cel w ograniczaniu nadużywania kokainy. J. Neurosci. 23, 4785-4790.
Dietz, DM, Dietz, KC, Nestler, EJ i Russo, SJ (2009). Molekularne mechanizmy strukturalnej plastyczności wywołanej psychostymulantem. Farmakopsychiatria 42 (Suppl. 1), S69 – S78.
Drago, J., Gerfen, CR, Westphal, H. i Steiner, H. (1996). Mysz z niedoborem receptora dopaminy D1: indukowana kokainą regulacja ekspresji wczesnego genu i substancji P w prążkowiu. Neuroscience 74, 813-823.
Durieux, PF, Bearzatto, B., Guiducci, S., Buch, T., Waisman, A., Zoli, M., Schiffmann, SN i De Kerchove D'Exaerde, A. (2009). Neurony striatopallidalne D2R hamują procesy nagradzania zarówno narządów ruchu, jak i leków. Nat. Neurosci. 12, 393-395.
El-Ghundi, M., George, SR, Drago, J., Fletcher, PJ, Fan, T., Nguyen, T., Liu, C., Sibley, DR, Westphal, H., i O'Dowd, BF (1998). Zakłócenie ekspresji genu receptora dopaminy D1 osłabia zachowanie związane z poszukiwaniem alkoholu. Eur. J. Pharmacol. 353, 149-158.
Elmer, GI, Pieper, JO, Rubinstein, M., Low, MJ, Grandy, DK i Wise, RA (2002). Brak podania dożylnej morfiny jako skutecznego instrumentalnego wzmocnienia w myszach z knock-outem receptora dopaminy D2. J. Neurosci. 22, RC224.
Ferguson, SM, Eskenazi, D., Ishikawa, M., Wanat, MJ, Phillips, PE, Dong, Y., Roth, BL i Neumaier, JF (2011). Przejściowe hamowanie neuronów ujawnia przeciwstawne role pośrednich i bezpośrednich szlaków w uczulaniu. Nat. Neurosci. 14, 22-24.
Ferguson, SM, Fasano, S., Yang, P., Brambilla, R. i Robinson, TE (2006). Nokaut ERK1 zwiększa natychmiastową ekspresję genów wywołaną kokainą i plastyczność behawioralną. Neuropsychopharmacology 31, 2660-2668.
Ferguson, SM i Robinson, TE (2004). Ekspresja genów wywołana amfetaminą w neuronach striatopallidalnych: regulacja przez aferents kortykostriatalny i kaskadę sygnalizacyjną ERK / MAPK. J. Neurochem. 91, 337-348.
Fienberg, AA, Hiroi, N., Mermelstein, PG, Song, W., Snyder, GL, Nishi, A., Cheramy, A., O'Callaghan, JP, Miller, DB, Cole, DG, Corbett, R. , Haile, CN, Cooper, DC, Onn, SP, Grace, AA, Ouimet, CC, White, FJ, Hyman, SE, Surmeier, DJ, Girault, J., Nestler, EJ i Greengard, P. (1998) . DARPP-32: regulator skuteczności neurotransmisji dopaminergicznej. nauka 281, 838-842.
Filip, M., Frankowska, M., Zaniewska, M., Przegalinski, E., Muller, CE, Agnati, L., Franco, R., Roberts, DC i Fuxe, K. (2006). Udział adenozyny A2A i receptorów dopaminy w ruchu i uczulające działanie kokainy. Brain Res. 1077, 67-80.
Frank, MG, Watkins, LR i Maier, SF (2011). Priming reakcji neurozapalnych indukowanych stresem i glukokortykoidem: potencjalne mechanizmy podatności na stres wywołane przez narkotyki. Brain Behav. Immun. 25, S21 – S28.
Gerfen, CR (1984). Mozaika prążkowia: podział przedziałów wejściowych kortykostriatalnych i systemów wyjściowych prążkowia. Natura 311, 461-464.
Gerfen, CR (1992). Mozaika prążkowia: wiele poziomów organizacji przedziałów w zwojach podstawy. Annu. Ks. Neurosci. 15, 285-320.
Gerfen, CR, Engber, TM, Mahan, LC, Susel, Z., Chase, TN, Monsma, FJ Jr. i Sibley, DR (1990). D1 i D2 regulowana przez receptor dopaminy ekspresja genów neuronów striatonigralnych i striatopallidalnych. nauka 250, 1429-1432.
Gerfen, CR i Surmeier, DJ (2011). Modulacja systemów projekcji prążkowia przez dopaminę. Annu. Ks. Neurosci. 34, 441-466.
Gerfen, CR i Young, WS III. (1988). Dystrybucja striatonigralnych i striatopallidalnych neuronów peptydowych zarówno w przedziale, jak i w kompartmentach macierzy: histochemia hybrydyzacji in situ i fluorescencyjne śledzenie wstecz. Brain Res. 460, 161-167.
Gong, S., Doughty, M., Harbaugh, CR, Cummins, A., Hatten, ME, Heintz, N. i Gerfen, CR (2007). Skierowanie rekombinazy Cre do specyficznych populacji neuronów za pomocą konstruktów sztucznych chromosomów bakteryjnych. J. Neurosci. 27, 9817-9823.
Gong, S., Zheng, C., Doughty, ML, Losos, K., Didkovsky, N., Schambra, UB, Nowak, NJ, Joyner, A., Leblanc, G., Hatten, ME i Heintz, N . (2003). Atlas ekspresji genów centralnego układu nerwowego oparty na sztucznych chromosomach bakteryjnych. Natura 425, 917-925.
Graham, DL, Edwards, S., Bachtell, RK, Dileone, RJ, Rios, M. i Self, DW (2007). Dynamiczna aktywność BDNF w jądrze półleżącym z użyciem kokainy zwiększa samopodawanie i nawrót. Nat. Neurosci. 10, 1029-1037.
Graham, DL, Krishnan, V., Larson, EB, Graham, A., Edwards, S., Bachtell, RK, Simmons, D., Gent, LM, Berton, O., Bolanos, CA, Dileone, RJ, Parada , LF, Nestler, EJ i Self, DW (2009). Kinaza B związana z tropomiozyną w mezolimbicznym układzie dopaminowym: specyficzny dla regionu wpływ na nagrodę kokainową. Biol. Psychiatria 65, 696-701.
Greengard, P., Allen, PB i Nairn, AC (1999). Poza receptorem dopaminy: kaskada DARPP-32 / białkowa fosfataza-1. Neuron 23, 435-447.
Guez-Barber, D., Fanous, S., Golden, SA, Schrama, R., Koya, E., Stern, AL, Bossert, JM, Harvey, BK, Picciotto, MR i Hope, BT (2011). FACS identyfikuje unikalną indukowaną kokainą regulację genów w selektywnie aktywowanych dorosłych neuronach prążkowia. J. Neurosci. 31, 4251-4259.
Heiman, M., Schaefer, A., Gong, S., Peterson, JD, Day, M., Ramsey, KE, Suarez-Farinas, M., Schwarz, C., Stephan, DA, Surmeier, DJ, Greengard, P. i Heintz, N. (2008). Podejście do profilowania translacyjnego do charakterystyki molekularnej typów komórek OUN. Komórka 135, 738-748.
Heusner, CL, Beutler, LR, Houser, CR i Palmiter, RD (2008). Delecja GAD67 w komórkach wyrażających receptor dopaminowy-1 powoduje specyficzne deficyty motoryczne. Geneza 46, 357-367.
Heusner, CL i Palmiter, RD (2005). Ekspresja zmutowanych receptorów NMDA w komórkach zawierających receptor dopaminy D1 zapobiega uczuleniu na kokainę. J. Neurosci. 25, 6651-6657.
Higley, MJ i Sabatini, BL (2010). Konkurencyjna regulacja dopływu synaptycznego Ca2 + przez dopaminę D2 i receptory adenozyny A2A. Nat. Neurosci. 13, 958-966.
Hikida, T., Kimura, K., Wada, N., Funabiki, K. i Nakanishi, S. (2010). Odrębne role transmisji synaptycznej w bezpośrednich i pośrednich ścieżkach prążkowia do zachowań nagradzających i awersyjnych. Neuron 66, 896-907.
Hiroi N. i Graybiel, AM (1996). Nietypowe i typowe leczenie neuroleptyczne indukuje różne programy ekspresji czynnika transkrypcyjnego w prążkowiu. J. Comp. Neurol. 374, 70-83.
Nadzieja, BT, Nye, HE, Kelz, MB, Self, DW, Iadarola, MJ, Nakabeppu, Y., Duman, RS i Nestler, EJ (1994). Indukcja długotrwałego kompleksu AP-1 złożonego ze zmienionych białek podobnych do Fos w mózgu przez przewlekłe leczenie kokainą i innymi przewlekłymi metodami. Neuron 13, 1235-1244.
Horger, BA, Iyasere, CA, Berhow, MT, Messer, CJ, Nestler, EJ i Taylor, JR (1999). Wzmocnienie aktywności lokomotorycznej i uwarunkowana nagroda za kokainę dzięki neurotroficznemu czynnikowi pochodzenia mózgowego. J. Neurosci. 19, 4110-4122.
Ince, E., Ciliax, BJ i Levey, AI (1997). Różnicowa ekspresja dopaminy i m1 muskarynowych receptorów acetylocholiny D2 i D4 w zidentyfikowanych neuronach prążkowiczych. Synapse 27, 357-366.
Iversen, IH (1993). Techniki ustalania harmonogramów z kołami działającymi jako wzmocnienie u szczurów. J. Exp. Analny. Behav. 60, 219-238.
Jeon, J., Dencker, D., Wortwein, G., Woldbye, DP, Cui, Y., Davis, AA, Levey, AI, Schutz, G., Sager, TN, Mork, A., Li, C. , Deng, CX, Fink-Jensen, A. i Wess, J. (2010). Subpopulacja neuronowych receptorów muskarynowych M4 odgrywa kluczową rolę w modulowaniu zachowań zależnych od dopaminy. J. Neurosci. 30, 2396-2405.
Kelz, MB, Chen, J., Carlezon, WA Jr., Whisler, K., Gilden, L., Beckmann, AM, Steffen, C., Zhang, YJ, Marotti, L., Self, DW, Tkatch, T ., Baranauskas, G., Surmeier, DJ, Neve, RL, Duman, RS, Picciotto, MR i Nestler, EJ (1999). Ekspresja czynnika transkrypcyjnego deltaFosB w mózgu kontroluje wrażliwość na kokainę. Natura 401, 272-276.
Kim, J., Park, BH, Lee, JH, Park, SK i Kim, JH (2011). Specyficzne dla typu komórki zmiany w jądrze półleżącym poprzez powtarzane narażenie na kokainę. Biol. Psychiatria 69, 1026-1034.
Knapp, CM, Foye, MM, Cottam, N., Ciraulo, DA i Kornetsky, C. (2001). Agoniści adenozynowi CGS 21680 i NECA hamują inicjację kokainy do samodzielnego podawania. Pharmacol. Biochem. Behav. 68, 797-803.
Kourrich, S., Rothwell, PE, Klug, JR i Thomas, MJ (2007). Doświadczenie z kokainą kontroluje dwukierunkową plastyczność synaptyczną jądra półleżącego. J. Neurosci. 27, 7921-7928.
Koya, E., Golden, SA, Harvey, BK, Guez-Barber, DH, Berkow, A., Simmons, DE, Bossert, JM, Nair, SG, Uejima, JL, Marin, MT, Mitchell, TB, Farquhar, D., Ghosh, SC, Mattson, BJ i Hope, BT (2009). Ukierunkowane zakłócenie aktywowanych kokainą neuronów półleżących jądra półleżącego zapobiega uwrażliwieniu kontekstowemu. Nat. Neurosci. 12, 1069-1073.
Kramer, PF, Christensen, CH, Hazelwood, LH, Dobi, A., Bock, R., Sibley, DR, Mateo, Y. i Alvarez, VA (2011). Nadekspresja receptora dopaminowego D2 zmienia zachowanie i fizjologię myszy Drd2-EGFP. J. Neurosci. 31, 126-132.
Kravitz, AV, Freeze, BS, Parker, PR, Kay, K., Thwin, MT, Deisseroth, K. i Kreitzer, AC (2010). Regulacja zachowań motorycznych w chorobie Parkinsona poprzez kontrolę optogenetyczną obwodów jąder podstawy. Natura 466, 622-626.
Kreitzer, AC i Malenka, RC (2007). Ratowanie endokannabinoidów za pomocą prążkowia LTD i deficyty ruchowe w modelach choroby Parkinsona. Natura 445, 643-647.
Le Moine, C., Normand, E. i Bloch, B. (1991). Fenotypowa charakterystyka neuronów prążkowia szczura wyrażających gen receptora dopaminy D1. Proc. Natl. Acad Sci. USA 88, 4205-4209.
Le Moine, C., Normand, E., Guitteny, AF, Fouque, B., Teoule, R. i Bloch, B. (1990). Ekspresja genu receptora dopaminy przez neurony enkefalinowe w przodomózgowiu szczura. Proc. Natl. Acad Sci. USA 87, 230-234.
Lee, KW, Kim, Y., Kim, AM, Helmin, K., Nairn, AC i Greengard, P. (2006). Indukowane kokainą tworzenie się kręgosłupa dendrytycznego w średnich kolczastych neuronach kolczastych D1 i D2 zawierających receptory dopaminy w jądrze półleżącym. Proc. Natl. Acad Sci. USA 103, 3399-3404.
Lemberger, T., Parlato, R., Dassesse, D., Westphal, M., Casanova, E., Turiault, M., Tronche, F., Schiffmann, SN i Schutz, G. (2007). Ekspresja rekombinazy Cre w neuronach dopaminoceptywnych. BMC Neurosci. 8, 4. doi: 10.1186/1471-2202-8-4
Lett, BT, Grant, VL, Byrne, MJ i Koh, MT (2000). Parowanie charakterystycznej komory z następstwem działania kół zapewnia warunkową preferencję miejsca. Apetyt 34, 87-94.
Lobo, MK, Covington, HE III, Chaudhury, D., Friedman, AK, Sun, H., Damez-Werno, D., Dietz, DM, Zaman, S., Koo, JW, Kennedy, PJ, Mouzon, E ., Mogri, M., Neve, RL, Deisseroth, K., Han, MH i Nestler, EJ (2010). Specyficzna dla komórek utrata sygnalizacji BDNF naśladuje optogenetyczną kontrolę nagrody kokainowej. nauka 330, 385-390.
Lobo, MK, Cui, Y., Ostlund, SB, Balleine, BW i Yang, XW (2007). Genetyczna kontrola warunkowania instrumentalnego przez receptor S1P specyficzny dla neuronów striatopallidalnych Gpr6. Nat. Neurosci. 10, 1395-1397.
Lobo, MK, Karsten, SL, Gray, M., Geschwind, DH i Yang, XW (2006). Profilowanie macierzy FACS podtypów neuronów w projekcjach prążkowia u młodych i dorosłych mózgów myszy. Nat. Neurosci. 9, 443-452.
Lu, L., Koya, E., Zhai, H., Hope, BT i Shaham, Y. (2006). Rola ERK w uzależnieniu od kokainy. Trendy Neurosci. 29, 695-703.
Mackie, K. (2008). Receptory kanabinoidowe: gdzie są i co robią. J. Neuroendocrinol. 20 (Suppl. 1), 10 – 14.
Maldonado, R., Saiardi, A., Valverde, O., Samad, TA, Roques, BP i Borrelli, E. (1997). Brak efektów nagradzania opiatów u myszy bez receptorów dopaminowych D2. Natura 388, 586-589.
Mattson, BJ, Crombag, HS, Mitchell, T., Simmons, DE, Kreuter, JD, Morales, M. i Hope, BT (2007). Powtarzane podawanie amfetaminy poza klatką domową zwiększa indukowaną przez lek ekspresję Fos w jądrze półleżącym szczura. Behav. Brain Res. 185, 88-98.
Labirynt, I., Covington, HE III, Dietz, DM, Laplant, Q., Renthal, W., Russo, SJ, Mechanik, M., Mouzon, E., Neve, RL, Haggarty, SJ, Ren, Y. , Sampath, SC, Hurd, YL, Greengard, P., Tarakhovsky, A., Schaefer, A. i Nestler, EJ (2010). Istotna rola metylotransferazy histonowej G9a w plastyczności indukowanej kokainą. nauka 327, 213-216.
Meisler, MH (1992). Mutacja insercyjna „klasycznych” i nowych genów u myszy transgenicznych. Trendy Genet. 8, 341-344.
Górnik, LL, Drago, J., Chamberlain, PM, Donovan, D. i Uhl, GR (1995). Zachowane preferencje miejsca uzależnione od kokainy u myszy z niedoborem receptora D1. Neuroreport 6, 2314-2316.
Monory, K., Blaudzun, H., Massa, F., Kaiser, N., Lemberger, T., Schutz, G., Wotjak, CT, Lutz, B. i Marsicano, G. (2007). Genetyczne wycinanie behawioralnych i autonomicznych efektów Delta (9) -tetrahydrokannabinolu u myszy. PLoS Biol. 5, e269. doi: 10.1371 / journal.pbio.0050269
Moratalla, R., Robertson, HA i Graybiel, AM (1992). Dynamiczna regulacja ekspresji genu NGFI-A (zif268, egr1) w prążkowiu. J. Neurosci. 12, 2609-2622.
Moratalla, R., Vallejo, M., Elibol, B. i Graybiel, AM (1996). Receptory dopaminy klasy D1 wpływają na indukowaną kokainą trwałą ekspresję białek związanych z Fos w prążkowiu. Neuroreport 8, 1-5.
Nestler, EJ (2005). Czy istnieje wspólna molekularna ścieżka uzależnienia? Nat. Neurosci. 8, 1445-1449.
Nestler, EJ (2008). Przejrzeć. Transkrypcyjne mechanizmy uzależnienia: rola DeltaFosB. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 363, 3245-3255.
Nestler, EJ, Barrot, M. i Self, DW (2001). DeltaFosB: trwały molekularny przełącznik uzależnienia. Proc. Natl. Acad Sci. USA 98, 11042-11046.
Novak, M., Halbout, B., O'Connor, EC, Rodriguez Parkitna, J., Su, T., Chai, M., Crombag, HS, Bilbao, A., Spanagel, R., Stephens, DN, Schutz, G. i Engblom, D. (2010). Uczenie się motywujące do poszukiwania kokainy wymaga receptorów mGluR5 zlokalizowanych na neuronach wyrażających receptor dopaminy D1. J. Neurosci. 30, 11973-11982.
Numano, R., Szobota, S., Lau, AY, Gorostiza, P., Volgraf, M., Roux, B., Trauner, D., i Isacoff, EY (2009). Nanocząstkowa odwrócona czułość długości fali na fotoprzełączalny iGluR. Proc. Natl. Acad Sci. USA 106, 6814-6819.
Nye, HE, Hope, BT, Kelz, MB, Iadarola, M. i Nestler, EJ (1995). Badania farmakologiczne regulacji przewlekłej indukowanej przez FOS antygenu przez kokainę w prążkowiu i jądrze półleżącym. J. Pharmacol. Exp. Ther. 275, 1671-1680.
Parkitna, JR, Engblom, D. i Schutz, G. (2009). Generowanie transgenicznych myszy eksprymujących rekombinazę Cre przy użyciu sztucznych chromosomów bakteryjnych. Metody Mol. Biol. 530, 325-342.
Peakman, MC, Colby, C., Perrotti, LI, Tekumalla, P., Carle, T., Ulery, P., Chao, J., Duman, C., Steffen, C., Monteggia, L., Allen, MR, Stock, JL, Duman, RS, Mcneish, JD, Barrot, M., Self, DW, Nestler, EJ i Schaeffer, E. (2003). Indukowalna, specyficzna dla regionu mózgu ekspresja dominującego negatywnego mutanta c-Jun u myszy transgenicznych zmniejsza wrażliwość na kokainę. Brain Res. 970, 73-86.
Ludy, LL, Uzwiak, AJ, Guyette, FX i West, MO (1998). Hamowanie toniczne pojedynczych jąder półleżących neuronów u szczura: dominujący, ale nie wyłączny wzorzec wypalania indukowany przez sesje samodzielnego podawania kokainy. Neuroscience 86, 13-22.
Perrotti, LI, Hadeishi, Y., Ulery, PG, Barrot, M., Monteggia, L., Duman, RS i Nestler, EJ (2004). Indukcja deltaFosB w strukturach mózgu związanych z nagrodą po przewlekłym stresie. J. Neurosci. 24, 10594-10602.
Pierce, RC, Bell, K., Duffy, P. i Kalivas, PW (1996). Powtarzająca się kokaina wzmaga pobudzającą transmisję aminokwasów w jądrze półleżącym tylko u szczurów o rozwiniętym uczuleniu behawioralnym. J. Neurosci. 16, 1550-1560.
Risinger, FO, Freeman, PA, Rubinstein, M., Low, MJ i Grandy, DK (2000). Brak samodzielnego podawania etanolu przez operanta u myszy z nokautem receptora dopaminy D2. Psychopharmacology (Berl.) 152, 343-350.
Robertson, HA, Paul, ML, Moratalla, R. i Graybiel, AM (1991). Ekspresja bezpośredniego wczesnego genu c-fos w zwojach podstawy mózgu: indukcja przez leki dopaminergiczne. Mogą. J. Neurol. Sci. 18, 380-383.
Russo, SJ, Dietz, DM, Dumitriu, D., Morrison, JH, Malenka, RC i Nestler, EJ (2010). Uzależniona synapsa: mechanizmy synaptycznej i strukturalnej plastyczności jądra półleżącego. Trendy Neurosci. 33, 267-276.
Schiffmann, SN, Libert, F., Vassart, G. i Vanderhaeghen, JJ (1991). Dystrybucja mRNA receptora adenozynowego A2 w ludzkim mózgu. Neurosci. Łotysz. 130, 177-181.
Schiffmann, SN i Vanderhaeghen, JJ (1993). Receptory adenozynowe A2 regulują ekspresję genów neuronów prążkowia i striatonigralnych. J. Neurosci. 13, 1080-1087.
Self, DW (2010). „Podtypy receptora dopaminy w nagrodach i nawrotach” w Receptory dopaminy, wyd. KA Neve (Nowy Jork, NY: Humana Press), 479 – 523.
Self, DW, Barnhart, WJ, Lehman, DA i Nestler, EJ (1996). Przeciwna modulacja zachowania poszukiwania kokainy przez agonistów receptora dopaminy D1 i D2. nauka 271, 1586-1589.
Surmeier, DJ, Ding, J., Day, M., Wang, Z. i Shen, W. (2007). D1 i D2 modulacja receptora dopaminowego prążkowia sygnalizacji glutaminergicznej w neuronach kolczastych średnich prążkowia. Trendy Neurosci. 30, 228-235.
Surmeier, DJ, Song, WJ i Yan, Z. (1996). Skoordynowana ekspresja receptorów dopaminowych w neuronach kolczastych średnich prążkowia. J. Neurosci. 16, 6579-6591.
Thanos, PK, Michaelides, M., Umegaki, H., i Volkow, ND (2008). Przeniesienie DNA D2R do jądra półleżącego osłabia samopodawanie kokainy u szczurów. Synapse 62, 481-486.
Thanos, PK, Taintor, NB, Rivera, SN, Umegaki, H., Ikari, H., Roth, G., Ingram, DK, Hitzemann, R., Fowler, JS, Gatley, SJ, Wang, GJ i Volkow , ND (2004). Przeniesienie genu DRD2 do jądra półleżącego szczurów preferujących alkohol i szczurów niepreferujących osłabia picie alkoholu. Alkohol. Clin. Exp. Res. 28, 720-728.
Thomas, MJ, Beurrier, C., Bonci, A. i Malenka, RC (2001). Długotrwała depresja jądra półleżącego: neuronalny korelator uczulenia behawioralnego na kokainę. Nat. Neurosci. 4, 1217-1223.
Uslaner, J., Badiani, A., Day, HE, Watson, SJ, Akil, H. i Robinson, TE (2001a). Kontekst środowiskowy moduluje zdolność kokainy i amfetaminy do indukowania ekspresji mRNA c-fos w korze nowej, jądrze ogoniastym i jądrze półleżącym. Brain Res. 920, 106-116.
Uslaner, J., Badiani, A., Norton, CS, Day, HE, Watson, SJ, Akil, H. i Robinson, TE (2001b). Amfetamina i kokaina indukują różne wzorce ekspresji mRNA c-fos w prążkowiu i jądrze podwzgórza w zależności od kontekstu środowiskowego. Eur. J. Neurosci. 13, 1977-1983.
Valjent, E., Bertran-Gonzalez, J., Herve, D., Fisone, G. i Girault, JA (2009). Poszukiwanie BAC w sygnalizacji prążkowia: analiza specyficzna dla komórek u nowych myszy transgenicznych. Trendy Neurosci. 32, 538-547.
Valjent, E., Corvol, JC, Pages, C., Besson, MJ, Maldonado, R. i Caboche, J. (2000). Udział kaskady kinaz regulowanych sygnałem pozakomórkowym dla właściwości nagradzających kokainę. J. Neurosci. 20, 8701-8709.
Vialou, V., Robison, AJ, Laplant, QC, Covington, HE III, Dietz, DM, Ohnishi, YN, Mouzon, E., Rush, AJ III, Watts, EL, Wallace, DL, Iniguez, SD, Ohnishi, YH, Steiner, MA, Warren, BL, Krishnan, V., Bolanos, CA, Neve, RL, Ghose, S., Berton, O., Tamminga, CA i Nestler, EJ (2010). DeltaFosB w obwodach nagrody mózgowej pośredniczy w odporności na stres i odpowiedzi przeciwdepresyjne. Nat. Neurosci. 13, 745-752.
Volgraf, M., Gorostiza, P., Numano, R., Kramer, RH, Isacoff, EY i Trauner, D. (2006). Allosteryczna kontrola jonotropowego receptora glutaminianu za pomocą przełącznika optycznego. Nat. Chem. Biol. 2, 47-52.
Volkow, ND, Fowler, JS, Wang, GJ, Baler, R. i Telang, F. (2009). Obrazowanie roli dopaminy w narkomanii i uzależnieniu. Neuropharmacology 56 (Suppl. 1), 3 – 8.
Volkow, ND, Fowler, JS, Wang, GJ i Swanson, JM (2004). Dopamina w narkomanii i uzależnieniu: wyniki badań obrazowych i implikacje leczenia. Mol. Psychiatria 9, 557-569.
Welter, M., Vallone, D., Samad, TA, Meziane, H., Usiello, A., i Borrelli, E. (2007). Brak receptorów dopaminy D2 ujawnia hamującą kontrolę nad obwodami mózgu aktywowanymi przez kokainę. Proc. Natl. Acad Sci. USA 104, 6840-6845.
Werme, M., Messer, C., Olson, L., Gilden, L., Thoren, P., Nestler, EJ i Brene, S. (2002). Delta FosB reguluje pracę kół. J. Neurosci. 22, 8133-8138.
White, FJ, Hu, XT, Zhang, XF i Wolf, ME (1995). Powtarzane podawanie kokainy lub amfetaminy zmienia odpowiedzi neuronalne na glutaminian w układzie dopaminowym mesoaccumbens. J. Pharmacol. Exp. Ther. 273, 445-454.
Wolf, ME (2010). Regulacja handlu receptorem AMPA w jądrze półleżącym przez dopaminę i kokainę. Neurotox. Res. 18, 393-409.
Wu, YI, Frey, D., Lungu, OI, Jaehrig, A., Schlichting, I., Kuhlman, B. i Hahn, KM (2009). Genetycznie kodowany fotoaktywowany Rac kontroluje ruchliwość żywych komórek. Natura 461, 104-108.
Young, ST, Porrino, LJ i Iadarola, MJ (1991). Kokaina indukuje białko immunoreaktywne prążkowia c-fos poprzez dopaminergiczne receptory D1. Proc. Natl. Acad Sci. USA 88, 1291-1295.
Zachariou, V., Bolanos, CA, Selley, DE, Theobald, D., Cassidy, MP, Kelz, MB, Shaw-Lutchman, T., Berton, O., Sim-Selley, LJ, Dileone, RJ, Kumar, A. i Nestler, EJ (2006). Istotna rola DeltaFosB w jądrze półleżącym w działaniu morfiny. Nat. Neurosci. 9, 205-211.
Zhang, J., Zhang, L., Jiao, H., Zhang, Q., Zhang, D., Lou, D., Katz, JL i Xu, M. (2006). c-Fos ułatwia nabywanie i wygaszanie trwałych zmian wywołanych kokainą. J. Neurosci. 26, 13287-13296.
Słowa kluczowe: średnie neurony kolczaste, uzależnienie, jądro półleżące, specyficzne dla typu komórki, D1+ MSN, D2+ MSN, kokaina, dopamina
Cytat: Lobo MK i Nestler EJ (2011) Równoważenie prążkowia w uzależnieniu od narkotyków: wyraźne role pośrednich i pośrednich szlaków kolczastych. Z przodu. Neuroanat. 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041
Odebrane: 12 May 2011; Publikacja w toku: 31 May 2011;
Przyjęty: 05 Lipiec 2011; Opublikowano online: 18 Lipiec 2011.
Edytowany przez:
Emmanuel Valjent, Université Montpellier 1 i 2, Francja
Zrecenzowany przez:
Bruce Thomas Hope, National Institute on Drug Abuse, USA
John Neumaier, University of Washington, USA
Prawa autorskie: © 2011 Lobo i Nestler. Jest to artykuł o otwartym dostępie, podlegający niewyłącznej licencji między autorami i Frontiers Media SA, która zezwala na używanie, dystrybucję i reprodukcję na innych forach, pod warunkiem, że pierwotni autorzy i źródło zostaną zapisane, a inne warunki graniczne zostaną spełnione.
*Korespondencja: Eric J. Nestler, Wydział Neuronauki, Friedman Brain Institute, Mount Sinai School of Medicine, jedno miejsce Gustave L. Levy, Box 1065, Nowy Jork, NY 10029-6574, USA. e-mail: [email chroniony]