Depotentacja synaptyczna i aktywność mGluR5 w jądrze półleżącym napędzają pobudzone kokainą przywrócenie preferencji miejsca (2019)

J Neurosci. 2019 Apr 4. pii: 3020-17. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3020-17.2019.

Benneyworth MA1,2, MC słuchu3, Asp AJ1, Madayag A.3, Ingebretson AE1, Schmidt CE1, Silvis KA1, Larson EB1, Ebner SR1, Thomas MJ4.

Abstrakcyjny

Zrozumienie procesów neurobiologicznych, które pobudzają głód narkotyków i nawrót choroby, może pomóc w ukierunkowaniu wysiłków na rzecz leczenia uzależnienia. Jądro półleżące (NAc) służy jako krytyczny substrat dla nagradzanego i motywowanego zachowania, częściowo z powodu zmian w pobudzającej sile synaptycznej w ścieżkach korowo-półleżących. W niniejszych badaniach zbadano związek przyczynowy między wywołanym kokainą przywróceniem warunkowej preferencji miejsca i szybkim zmniejszeniem zależnego od kokainy wzrostu siły synaptycznej powłoki NAc u samców myszy. Zachowanie preferencyjne miejsca uzależnionego od kokainy i ex vivo elektrofizjologia całokomórkowa wykazała, że ​​przywrócenie pobudzonego kokainą i depotentacja synaptyczna zostały zakłócone przez hamowanie internalizacji AMPAR poprzez wewnątrz-NAc infuzję Tat-GluA23Y peptyd. Ponadto przywrócenie było spowodowane przez zależne od mGluR5 zmniejszenie sygnalizacji AMPAR. Wlew dożylny antagonisty mGluR5, MTEP, blokował przywrócenie pobudzonego kokainą i odpowiednie osłabienie, podczas gdy wlew agonisty mGluR5, CHPG, sam sprzyjał przywróceniu i osłabieniu siły synaptycznej w powłoce NAc. Optogenetyczne badanie plastyczności swoistej dla obwodu wykazało, że hamowanie wejścia korowego infralimbicznego do powłoki NAc blokowało przywrócenie pobudzone kokainą, podczas gdy stymulacja niskoczęstotliwościowa (10 Hz) tego szlaku pod nieobecność kokainy spowodowała zmniejszenie siły synaptycznej podobnej do obserwowanej z kokainą, i był wystarczający, aby promować przywrócenie do zdrowia w przypadku braku prowokacji kokainą. Dane te potwierdzają model, w którym zmniejszenie za pośrednictwem mGluR5 AMPAR zawierających GluA2 w synapsach powłoki NAc otrzymujących dane wejściowe z kory infralimbicznej jest kluczowym czynnikiem wyzwalającym przywrócenie warunkowanego podejścia warunkowanego przez kokainę.OŚWIADCZENIE O ZNACZENIUBadania te zidentyfikowały sekwencję zdarzeń neuronowych, w których ponowna ekspozycja na kokainę aktywuje kaskadę sygnalizacyjną, która zmienia siłę synaptyczną w jądrze półleżącym i wywołuje reakcję behawioralną napędzaną przez pamięć związaną z lekiem.

PMID: 30948476

DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.3020-17.2019