Adolescenții sunt mai vulnerabili la dependența de cocaină: dovezi comportamentale și electrofiziologice (2013)

 

  1. Michela Marinelli

+Afișați afilieri

+ Note de autor

  • Adresa actuală a lui JE McCutcheon: Departamentul de Psihologie, Universitatea din Illinois la Chicago, Chicago, IL 60607.

  • Contribuția autorului: cercetare WCW, JEM și MM; WCW, KAF, NEP și MM au efectuat cercetări; WCW, KAF, NEP, JEM și MM au analizat datele; WCW, JEM și MM au scris lucrarea.

  1. Journal of Neuroscience, 33(11): 4913-4922; doi: 10.1523/JNEUROSCI.1371-12.2013

Abstract

La om, adolescența este o perioadă de tendință sporită de a dezvolta dependența de cocaină. Nu se știe dacă acest lucru se datorează accesului și expunerii mai mari la cocaină la această vârstă sau dacă creierul adolescent este deosebit de vulnerabil la proprietățile dependente de cocaină. Aici am supus șobolanilor masculi adolescenți (P42) și adulți (~ P88) într-o gamă largă de proceduri de autoadministrare a cocainei. În plus, pentru a determina dacă diferențele de comportament sunt asociate cu diferențele de dezvoltare în activitatea dopaminergică, am examinat și manipulat activitatea neuronilor dopaminergici. În comparație cu adulții, șobolanii adolescenți au luat cocaina mai ușor, au fost mai sensibili la doze mai mici, au prezentat o creștere mai mare a consumului de cocaină și au fost mai puțin susceptibili de creșteri ale prețurilor (adică au fost mai "inelastici"). În paralel, adolescenții au prezentat, de asemenea, o activitate crescută a neuronilor dopaminergici din zona tegmentală ventrală, o caracteristică cunoscută a fi asociată cu creșterea comportamentului de autoadministrare. Manipularea farmacologică a dopaminei D2 funcția receptorului cu chinpirole (agonist) sau etiloprid (antagonist), pentru a modifica activitatea neuronilor dopaminei, a eliminat diferențele de vârstă în administrarea cocainei. Aceste date sugerează o relație cauzală între determinanții comportamentali și cei electrofiziologici ai răspunderii de dependență de cocaină. În concluzie, adolescenții prezintă trăsături comportamentale și electrofiziologice ale responsabilității sporite a dependenței.

Introducere

Adolescența este o perioadă de tendință sporită de a dezvolta dependența de cocaină la om (Kandel și colab., 1992; Chambers și colab., 2003; Johnston și colab., 2011), manifestată prin progresia mai rapidă a bolii și prin simptome mai severe (Anthony și Petronis, 1995; Patton și colab., 2004; Reboussin și Anthony, 2006; Chen și colab., 2009). Nu este clar dacă o astfel de susceptibilitate crescută rezultă din expunerea mai mare la medicamente și experimentare sau dacă adolescenții sunt mai sensibili la proprietățile dependente de cocaină. A determina acest lucru la om este dificilă deoarece nu se poate explica diferențele în ceea ce privește posibilitățile de a consuma droguri pe parcursul vârstelor. În egală măsură, este imposibil să se studieze utilizarea cocainei în absența factorilor nonbiologici, cum ar fi influențele socio-economice asupra consumului de droguri.

Folosind modele animale, putem studia aportul de droguri în condiții de acces egal la droguri. Deși nici o sarcină comportamentală unică nu poate să modeleze fiecare element al dependenței, procedurile de autoadministrare diferite pot modela aspecte specifice ale consumului de droguri (pentru revizuire, a se vedea Lynch și Carroll, 2001). Literatura actuală arată că, comparativ cu șobolanii adulți, șobolanii adolescenți iau mai multe medicamente de abuz (Schramm-Sapyta și colab., 2009), cum ar fi alcoolul (Doremus și colab., 2005; Siegmund și colab., 2005), nicotină și amfetamină (Levin și colab., 2007; Shahbazi și colab., 2008). Cu toate acestea, studiile privind cocaina sunt inconsistente și, din nefericire, au utilizat doar proceduri de achiziție cu doză unică. Unele studii arată că adolescenții au un aport mai mare decât adulții (Anker și Carroll, 2010; Schramm-Sapyta și colab., 2011), în timp ce altele arată că adolescenții și adulții nu diferă (Leslie și colab., 2004; Belluzzi și colab., 2005; Frantz și colab., 2007; Kantak și colab., 2007; Kerstetter și Kantak, 2007; Harvey și colab., 2009; Li și Frantz, 2009). Pentru a aborda aceste discrepanțe, am folosit aici o gamă largă de doze de cocaină și proceduri de autoadministrare pentru a modela multiple dimensiuni ale consumului de droguri, și anume, aportul și sensibilitatea [achiziția de autoadministrare, folosind LSA / proceduri de acces], escaladarea consumului de alcool și consumul de cocaină în funcție de preț (aportul de cocaină în cazul în care se mărește raportul pentru obținerea medicamentului). Folosind aceste proceduri, am constatat că, în raport cu șobolanii adulți, șobolanii adolescenți au prezentat un comportament sporit de auto-administrare a cocainei.

Sporirea autocompaniei cocainei este asociată cu creșterea activității neuronilor dopaminergici din zona tegmentală ventrală (VTA) la șobolanii adulți (Marinelli și White, 2000). Interesant, activitatea neuronilor dopaminergici este, de asemenea, sporită în timpul adolescenței (McCutcheon și Marinelli, 2009; McCutcheon și colab., 2012). Am încercat să stabilim cauzalitatea între măsurile comportamentale și fiziologice ale răspunderii de dependență prin administrarea de medicamente care modifică activitatea neuronilor dopaminei în timpul autoadministrării cocainei. În mod specific, am testat ipoteza că scăderea intensității activității neuronilor dopaminici la șobolanii adolescenți va diminua aportul crescut de cocaină la nivelurile observate la adulți; dimpotrivă, creșterea activității neuronilor dopaminei la adulți va crește aportul de cocaină la nivelurile observate la adolescenți.

Materiale și metode

Subiecții

Șobolani masculi Sprague Dawley au fost obținuți din colonia Portage (Charles River). Acestea au fost adăpostite câte trei pe cușcă în cadrul unui ciclu de lumină / întuneric 12 h, la o temperatură constantă de 22 ± 2 ° C și umiditate de 66% ± 25, cu ad libitum accesul la alimente și apă în orice moment. Șobolanii adolescenți au fost înțărcați la ziua exactă postnatală 21 (P21). Toți șobolanii au sosit în săptămâna vivarium -1 înainte de a începe experimentele. În timpul acestui timp de aclimatizare, șobolanii au fost manipulați cel puțin o dată. Debutul pubertății a fost determinat de la aproximativ P35 la P44 utilizând metoda de separare balano-prepuțială (Kolho și colab., 1988); sa produs la aproximativ P41. Toate experimentele au durat 7-10 d dacă nu au fost specificate și au fost inițiate când șobolanii adolescenți prepubertali, șobolanii adolescenți postpubertali (numiți în continuare "șobolani adolescenți") și șobolanii adulți au fost la P35, P42 și, respectiv, P88. Toate studiile au fost efectuate în timpul fazei întunecate a ciclului lumină / întuneric, când șobolanii sunt activi. Studiile s-au efectuat pe o perioadă de ~ 2 ani.

Cocaina se autoadministrează

Șobolanii testați pentru autoadministrarea cocainei sau perfuziile de cocaină impuse de experți au primit cateterizarea intravenoasă a venei jugulare exterioare dreapta sub anestezie cu gaz izofluran (inducție 5%, întreținere 2-3%). Un cateter SILASTIC (volum mort 10-12 μl) a fost fixat pe vena jugulară și a trecut subcutanat pentru a ieși din regiunea scapulară mijlocie. În timpul perioadei de recuperare postoperatorie a săptămânii ~ 1, cateterul a fost spălat zilnic cu soluție salină sterilă (100 μl) pentru a preveni înfundarea. În ziua precedentă începerii sesiunilor de autoadministrare, șobolanii au fost plasați în camere de autoadministrare (41 × 24 cm suprafață de podea, 21 cm înalt, MED Associates) pentru a se obișnui cu camerele pentru 1.5 h. Acest lucru a fost făcut pentru a împiedica comportamentul exploratoriu de a interfera cu comportamentul de autoadministrare. Într-un experiment pilot, am observat că șobolanii adolescenți au explorat camera mai mult decât adulții și că această activitate a concurat cu comportamentul de autoadministrare. Prin urmare, perioada de obișnuință a servit la eliminarea acestei tendințe de vârstă.

Camerele de autoadministrare au fost echipate cu două orificii cu nasul înclinat unul față de celălalt, amplasate 2 cm deasupra podelei în fiecare dintre laturile scurte ale camerei. Camerele au fost montate într-un compartiment de atenuare a sunetului. În timpul perioadei de aclimatizare, au fost acoperite gropile din nas. În timpul administrării de sine, nasul care se lovește de unul dintre găuri (gaura "activă") a furnizat o infuzie de medicament [de exemplu, raportul fix 1 (FR1); un nas nas este echivalent cu o infuzie, dacă nu se specifică altfel]; de asemenea, a dus la iluminarea unei lumini în gaura activă pentru 10 s. A existat o perioadă de expirare 10-30 s pentru a preveni supradozarea în toate experimentele, cu excepția cazului în care a fost testat aportul în funcție de creșterea raportului (prețul), care nu a avut timp de expirare. Nasul care lovea in cealalta gaura ("inactiv") nu a avut nici o consecinta. Infuziile au fost furnizate de o pompă de seringă la un volum de 200 μl / kg (adică 30 μl pentru un șobolan 150 g) și o viteză de ~ 12 μl / s. Numărul de injecții ale nasului și numărul de infuzii au fost colectate de managerul programelor de pachete MED Associates pentru Windows. Patenitatea cateterelor a fost testată o dată pe șobolan cu Brevital (5 mg / kg, iv) spre sfârșitul experimentului; șobolanii care nu au răspuns imediat la anestezic au fost eliminați din studii. Un total de șobolani 18 de 455 (~ 4%) au fost astfel excluși din studii.

Experiment 1: diferențe de vârstă în achiziția de autoadministrare

ShA.

În grupuri diferite de șobolani li s-a permis să se auto-administreze salină sau cocaină (75-1200 μg / kg per perfuzie) pentru 1.5 h zilnic pentru 7-10 d. Aceste doze de cocaină sunt definite ca fiind foarte scăzute (75 μg / kg per perfuzie), scăzute (150 μg / kg per perfuzie), moderat scăzute (300 μg / kg per perfuzie), moderate (600 μg / (1200 μg / kg per perfuzie). Adolescenții adolescenți au fost testați numai la doza moderată mică (300 μg / kg per perfuzie). Achiziția comportamentului de autoadministrare cu cocaină la doza moderată (600 μg / kg per perfuzie) a fost, de asemenea, testată într-o cohorta separată de șobolani în scopul stabilirii unui criteriu de achiziție.

LGA.

Pentru a examina obținerea consumului de droguri atunci când accesul zilnic la medicamente a fost prelungit, a fost permisă o cohorta separată de șobolani să administreze cocaină 6 h zilnic la o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie) pentru 10 d.

Experiment 2: diferențe de vârstă în escaladarea autocompaniei de cocaină

O cohorta separata de sobolani a fost pregatita pentru a administra singura doza moderata de cocaina (600 μg / kg per perfuzie) pentru 4 d (de doua ori pe zi, pentru opt sesiuni 1.5 h). Sunt necesare doze moderate de mare pentru a stabili escaladarea (Ahmed și Koob, 1998; Mantsch și colab., 2004). Deoarece aportul la doze moderate diferă între adolescenți și adulți (Fig. 1) și acest lucru ar putea influența escaladarea ulterioară, am egalizat cantitatea de aport de cocaină la vârste în timpul fazei de pregătire inițială. Pentru a face acest lucru, șobolanii au fost eliminați din camerele de autoadministrare după ce au ajuns la perfuzii cu 15-20 sau după un maxim de 3 h. După faza de antrenament, șobolanii au fost supuși studiului de escaladare. Pentru studiul de escaladare, șobolanii au fost testați 6 h zilnic (LgA) sau 1.5 h zilnic (ShA) pentru 12 d.

Experiment 3: diferențe de vârstă în consumul de cocaină în funcție de preț

O cohorta separată de șobolani a fost autorizată să se autoadministreze o doză mare de cocaină (1200 μg / kg per perfuzie) pentru 1.5 h zilnic. În timpul primului 2 d, am folosit un FR1 (un nas nas este echivalent cu o infuzie). Rata fixă ​​(adică prețul) a fost apoi mărită la fiecare zi (FR3, FR6, FR9, FR12 și FR24), astfel încât șobolanii au terminat două sesiuni la fiecare preț. Analiza a fost efectuată la cea de-a doua sesiune pe care șobolanii au încheiat la fiecare preț. Numărul de auto-perfuzii (adică consumul) a fost adaptat la curba cererii exponențiale stabilită de Hursh și Silberberg (2008; Hursh și Roma, 2013): Buturuga Q = log Q0 + k(e-α (Q0×C) - 1). Această curbă este utilizată pentru a estima nivelul de "motivație" de a consuma drogul (Hursh, 1993) și modul în care consumul de cocaină rezistă creșterii prețului (adică "elasticitatea cererii de cocaină") (Bickel și colab., 2000). Astfel, este considerată o metodă bună de evaluare a răspunderii privind abuzul (Hursh, 1993). Q reprezintă consumul (numărul de autoinfuzări); și Q0 este nivelul consumului la cel mai mic preț posibil. C reprezintă prețul (respectiv, raportul) și k este stabilită la o constantă care corespunde intervalului estimat de consum în unități logaritmice (k = 0.91 în aceste studii). α este denumită "valoarea esențială" și reprezintă elasticitatea cererii de cocaină. Comportamentul este considerat "inelastic" atunci când consumul este insensibil la preț (adică consumul este menținut în ciuda creșterii prețului) și trece la "elastic" atunci când consumul este sensibil la preț (adică consumul scade cu creșterea prețului). O scădere mai accentuată reprezintă un comportament mai elastic și o creștere a (Hursh și Silberberg, 2008) în raport cu comportamentul inelastic. Folosind această ecuație, putem calcula Pmax, care este prețul la care comportamentul se schimbă de la inelastic la elastic (Bickel și colab., 2000).

Experiment 4: diferențe de vârstă în nivelurile de cocaină și metaboliții săi

O cohorta separată de șobolani a fost autorizată să se autoadministeze o doză moderată de cocaină (600 μg / kg per perfuzie) pentru 1.5 h zilnic pentru 2 d. Aceste sesiuni inițiale de autoadministrare (zile 1 și 2) au fost incluse pentru a minimiza orice efecte aversive cauzate de perfuzii ulterioare de cocaină necontingente (Twining și colab., 2009). Apoi, șobolanii au primit infuzii de cocaină livrate de 21 în timpul sesiunilor zilnice 1.5 h pentru următorul 5 d. Infuziile au fost livrate la intervale de timp, fiecare 1.5 min pentru primele trei perfuzii și fiecare minut 5 pentru restul. Scopul acestui proiect a fost de a imita o sesiune de autoadministrare, asigurând în același timp o expunere egală la cocaină în cadrul grupurilor. În ziua testării (ziua 7), șobolanii au fost decapitați 2 min după ce au primit ultima perfuzie cu cocaină. Sângele trunchiat a fost colectat în tuburi 5 ml conținând fluorură de sodiu (10 mg) și oxalat de potasiu (8 mg); tuburile au fost depozitate la -20 ° C. După extragerea și îndepărtarea cerebelului, creierul a fost proaspăt înghețat pe gheață uscată și depozitat la -80 ° C. Probele au fost expediate la Centrul de Toxicologie Umană din Utah, unde cocaina și metaboliții (benzoylecgonină, etilic ester de egonină, norcocaină) au fost măsurate utilizând spectrometria de masă cromatografică-tandem (Lin și colab., 2001, 2003).

In vivo înregistrarea extracelulară a neuronilor dopaminergici VTA

O cohortă separată de șobolani a fost anesteziată cu hidrat de cloral (400 mg / kg, ip). O venă de coadă laterală a fost canulată pentru administrarea intravenoasă de anestezic sau medicamente suplimentare. Șobolanii au fost plasați într-un aparat stereotaxic (David Kopf Instruments). Temperatura corpului a fost monitorizată de un termometru rectal (Medline Industries) și menținută la 37 ± 0.5 ° C cu un dispozitiv de încălzire (Fintronics). Am monitorizat adâncimea anesteziei prin asigurarea absenței reacției la alunecarea din spate și asigurarea ratelor de respirație ale respirației 60-80 / min pentru adolescenți și respirației 52-72 / min pentru adulți. În unele experimente, măsurătorile de stare de somn-stare de veghe au fost colectate cu electroencefalograme corticale pentru a asigura în continuare o stare stabilă de anestezie. Un electrod de sticlă a fost extras din pipeta de sticlă cu diametru exterior 2-mm, cu un dispozitiv de tragere verticală (Narishige PE-2) și rupt sub microscop la un diametru al vârfului 1-2 μm. Electrodul a fost umplut cu colorant verde rapid 1 (Thermo Fisher Scientific) într-o soluție 2 m NaCI. Impedanța electrodului a fost 1.5-2.1 MΩ măsurată la 135 Hz (Winston Electronics BL1000-B). O gaură de burr a fost forată peste VTA (vezi mai jos pentru coordonate). Electrodul a fost coborât 5 sau 6 mm ventral pe suprafața corticală pentru adolescenți și, respectiv, adulți și apoi a avansat ușor în regiunea corpurilor neuronilor dopaminici cu un microdrive hidraulic (David Kopf Instruments). Electrozii au fost coborâți în regiunea VTA, de-a lungul liniilor predefinite (0.2 mm în afară); suprafața prelevată la adulți a fost 3.2-4.0 mm anterior la lambda, 0.2-1.4 mm lateral de la linia mediană și 7.5-8.5 mm ventral de la suprafața corticală pentru adulți. Suprafața prelevată la adolescenți a fost 2.4-3.4 mm anterior la lambda, 0.3-0.7 mm lateral de la linia mediană și 7.5-8.5 mm ventral de la suprafața corticală. Aceste coordonate au fost redimensionate pentru a obține locuri similare de înregistrare finală, în ciuda diferențelor în dimensiunile creierului de-a lungul vârstelor.

În timpul înregistrării extracelulare a neuronilor dopaminergici, semnalele electrice au fost introduse într-un amplificator de înaltă impedanță (Fintronics), bandă de la 400 și 500 Hz sau la 50 și 800 Hz, afișate pe un osciloscop (Tektronix R5110) și monitorizate printr- și un amplificator audio (Grass AM8; Grass Instruments). Ieșirile digitale au fost alimentate printr-o interfață (seria Digidata 1200, Molecular Devices) pe un computer personal care execută software-ul AxoScope (Molecular Devices), care a determinat activitatea de ardere online și a stocat toate datele pentru analiză viitoare. Datele stocate au fost analizate printr-un program personalizat care determină caracteristicile de tragere.

Neuronii dopaminergici au fost identificați prin localizare anatomică în VTA și conform criteriilor fiziologice standard (Bunney și colab., 1973). Pe scurt, aceste criterii sunt după cum urmează: o formă de undă caracteristică trifazică (+ / - / +) cu o durată lungă de 2.5-3.5 ms măsurată de la început până la sfârșit folosind filtre de 400-500 Hz sau> 1.1 ms de la începutul până la nivelul minim al vârfului negativ folosind filtre de 50–800 Hz. Modelele de tragere prezintă, de asemenea, rate scăzute de tragere spontană de 0.5-10 Hz (Grace și Bunney, 1984; Marinelli și colab., 2006) cu explozii intermitente, care sunt grupuri de vârfuri de înaltă frecvență (Grace și Bunney, 1983). Aceste criterii sunt exacte cu ~ 90% la detectarea neuronilor dopaminergici (Ungless și Grace, 2012). Pentru a examina diferențele legate de vârstă în activitatea neuronilor dopaminergici, am colectat maximum trei până la patru celule pe șobolan. Fiecare înregistrare a constat din cel puțin 3 minute de activitate stabilă (variație <5%). Am analizat rata de tragere (vârfuri în timp) și modelul de tragere. Pentru aceasta din urmă, valoarea activității de explozie a fost calculată ca procentul de vârfuri emise în rafale peste numărul total de vârfuri. De asemenea, am calculat frecvența evenimentelor de explozie și proprietățile rafalelor (numărul de vârfuri / durată de explozie și durata rafalei în milisecunde).

La sfârșitul înregistrării, șobolanii au fost profund anesteziați cu hidrat de clor suplimentar. Poziția vârfului electrodului a fost marcată prin trecerea unui curent catodic 28 μA prin electrod pentru ~ min. Min. Acest lucru a depus un punct de colorare discret. Creierii au fost apoi îndepărtați și depozitați în 30% Formalin până când secțiunile coronale seriale (10 μm) au fost tăiate pe un microtome congelare (Leica Microsystems). Secțiunile au fost montate, iar plasarea electrodului a fost verificată prin microscopie cu lumină utilizând atlase interne pentru șobolani adolescenți și adulți cu greutăți echivalente cu cele din acest studiu. Deoarece au fost înregistrate până la patru celule pe șobolan și numai celula finală din fiecare șobolan a fost marcată cu colorant; locațiile celorlalte celule au fost extrapolate pe baza distanței înregistrate de celula finală. Având în vedere diferența dintre mărimea creierului pe parcursul vârstelor, am folosit un factor de corecție pentru a extrapola aceste distanțe la adolescenți. Acest lucru a fost calculat prin compararea lungimii, lățimii și înălțimii miezului creierului cu creierul adolescent și adult. Factorii de corecție au fost 1.14 pentru anteroposterior, 1.06 pentru mediolateral și 1.09 pentru dorsoventral. Apoi am verificat că toate celulele se aflau în regiunea dopaminergică a VTA, mapându-le pe o atlasă internă adițională prezentând regiunile dopaminergice ale VTA (colorarea imunohistochimică pentru hidroxilaza tirozinei).

Efectele medicamentelor care modifică activitatea neuronilor de dopamină asupra auto-administrării cocainei

O cohorta separată de șobolani a fost autorizată să se autoadministeze o doză moderată de cocaină (600 μg / kg per perfuzie) pentru 1.5 h zilnic pentru 6 d. În timpul primului 2 d, am folosit un FR1 (un nas nas este echivalent cu o infuzie). Apoi, FR a fost mărită la 3 (cele trei nasuri sunt echivalente cu o perfuzie) pentru următorul 4 d. Cu zece minute înainte de începerea ultimei sesiuni, șobolanii au primit o injecție cu un medicament care a crescut sau a redus activitatea neuronului dopaminei midbrain, prin acțiunea asupra dopaminei D2- autoreceptori de clasă (denumiți în continuare "D2 receptori“). În mod specific, șobolanilor i sa dat D2 receptor agonist quinpirole [20 μg / kg, sc, o doză selectivă autoreceptor care scade activitatea neuronului dopaminei (Marinelli și colab., 2003)], D2 receptorilor antagoniști ai receptorului [20 μg / kg, sc, o doză care crește activitatea neuronilor dopaminergici (Marinelli și colab., 2003)] sau salină (subcutanat) ca control. Având în vedere că adolescenții și adulții prezintă sensibilitate similară la D2 receptorilor (McCutcheon și colab., 2012), aceste manipulări farmacologice ar trebui să ducă la efecte similare asupra ratei de ardere a neuronilor dopaminergici de-a lungul vârstelor.

Droguri

Cocaina HCI a fost furnizată cu generozitate de Institutul Național pentru Abuzul de Droguri sau a fost achiziționată de la Sigma-Aldrich și dizolvată într-o soluție de soluție salină 0.9%; pH-ul soluției a fost menținut la 6.5-7.0 cu 0.1N NaOH. Brevital, clorhidrat de quinpirole și clorhidrat de eticlor au fost achiziționate de la Henry Schein și dizolvate în soluție salină 0.9%. Soluția de soluție salină Isofluran și 0.9% au fost achiziționate de la Butler Schein. S-a achiziționat hidrat de hidrat de la Sigma-Aldrich și s-a dizolvat în apă deionizată.

analize statistice

Infecțiile cu nas și bolile au fost analizate cu ANOVA utilizând, după caz, factorii dintre vârstă (adolescenți față de adulți sau adolescenți prepubertali, adolescenți și adulți), doză (salină vs cocaină) și condiție de acces (ShA vs LgA) și factorii în interiorul subiectului gaurei (activ vs inactiv), zilele de antrenament (durate diferite în funcție de experiment), raportul fix (FR1, FR3, FR6, FR9, FR12 și FR24) și punctul de timp (pre- dupa tratament). Testul Newman-Keuls a fost folosit pentru post hoc analize. Proporția șobolanilor care au ajuns la achiziție a fost evaluată cu testul exact al lui Fisher. Activitatea neuronului dopaminic a fost analizată cu cea a lui Student t test (adolescenți vs adulți). Nivelurile de sânge și creier ale cocainei și ale metaboliților săi au fost, de asemenea, analizate cu cele ale lui Student t test (adolescenți vs adulți), cu excepția cazului în care probele au fost sub pragul de detectare; în acest caz, am folosit Mann – Whitney's U (adolescenți / adulți). Datele de mai sus au fost analizate cu Statistica (StatSoft). Elasticitatea cererii a fost analizată cu Prism 6 (GraphPad Software). Diferențe în valorile exponențiale ale curbei cererii Q0 și α au fost analizate utilizând un F Test (Cassidy și Dallery, 2012). Nivelul de semnificație a fost 0.05 pentru toate testele.

REZULTATE

Cocaina se autoadministrează

Experiment 1: diferențe de vârstă în achiziția de autoadministrare

ShA.

Am comparat comportamentul de auto-administrare pentru soluție salină și cinci doze de cocaină. Pentru toate dozele, consumul de cocaină este stabilizat în mod tipic după administrarea de 2 d de auto-administrare a cocainei (datele nu sunt prezentate); prin urmare, profilurile de achiziție afișate în Figura 1A includ doar date din ziua 3 în continuare.

Figura 1. 

Achiziționarea comportamentului de auto-administrare a cocainei în dozele de cocaină. A, Aport scăzut (75 μg / kg per perfuzie), moderat scăzut (150 μg / kg per perfuzie), moderat (300 μg / kg per perfuzie), foarte scăzut (600 μg / kg per perfuzie) sau în doză mare (1200 μg / kg per perfuzie) în timpul administrării zilnice ShA (1.5 h). Fiecare punct reprezintă media ± SEM a fiecărui grup în fiecare dintre sesiunile de autoadministrare 1.5. Adolescenți (n = 6, 8, 8, 16, 20 și 12) și adulți (n = 6, 8, 9, 11, 18 și 13) la doze 0, 75, 150, 300, 600 și 1200 μg / kg per perfuzie; n = 14 pentru adolescenți prepubertali la doza de 300 μg / kg per perfuzie. B, Achiziționarea cocainei de autoadministrare la diferite doze de cocaină la adolescenți față de adulți. Fiecare punct reprezintă media ± SEM a ultimelor zile 3 de autoadministrare la dozele prezentate în A.

As Figura 1A arată că adolescenții și adulții au auto-administrat cantități similare de soluție salină (efect de vârstă, F(1,10) = 0.01, ns), cocaină la o doză foarte mică (75 μg / kg per perfuzie, efect de vârstă, F(1,14) = 0.03, ns) și cocaină la o doză mare (1200 μg / kg per perfuzie, efect de vârstă, F(1,23) = 0.22, ns). Adolescenții au administrat mai mult cocaină decât adulții într-o doză mică (150 μg / kg per perfuzie, efect de vârstă, F(1,15) = 11.27, p <0.01), doză moderat scăzută (300 μg / kg per perfuzie, efect de vârstă, F(2,38) = 9.85, p <0.001) și o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie, efect de vârstă, F(1,36) = 19.83, p <0.001). Șobolanii prepubertali au fost, de asemenea, testați la doza moderat mică (300 μg / kg per perfuzie). Aportul a diferit în funcție de vârstă (efect de vârstă, F(2,38) = 2.85, p <0.001). Mai exact, adolescenții și adulții prepubertali au prezentat un aport similar de cocaină (ns), în timp ce adolescenții au prezentat un aport mai mare decât atât adolescenții prepubertali, cât și adulții (p <0.001). Figura 1B arată aportul mediu pentru fiecare doză, în ultimul 3 d de autoadministrare la fiecare doză. Comparațiile grupurilor directe nu au fost făcute, deoarece diferite doze au fost testate în experimente separate, pe parcursul mai multor luni. Doza cea mai mică (75 μg / kg) nu a fost inclusă deoarece mediile de grup au fost înclinate de un șobolan adolescent și de un șobolan adulți care prezintă cantități foarte mari de aport de droguri, așa cum se întâmplă adesea pentru doze foarte mici. Figura ilustrează curba clasică inversată în formă de U pentru curba doză-răspuns pentru autoadministrarea cocainei (Lynch și Carroll, 2001) în ambele grupe de vârstă.

Apoi am examinat dacă adolescenții dobândesc o autoadministrare mai rapidă decât adulții, examinând procentul de șobolani care au ajuns la achiziția de auto-administrare a cocainei și numărul de zile pe care a luat-o pentru a ajunge la achiziție. Pentru a realiza acest experiment, am stabilit un criteriu de achiziție propus de către Mitchell și colab. (2005) utilizând jgheabul distribuției bimodale a răspunsurilor pe dispozitivul activ, cumulat pe toate sesiunile de autoadministrare. Jgheabul reprezintă un punct de schimbare a comportamentului, prin care șobolanii care răspund mai puțin decât valoarea minimă nu au învățat încă relația dintre râsul și răsplata nasului, în timp ce șobolanii răspunzând mai mult decât valoarea minimă au dobândit comportamentul de autoadministrare. Am folosit o cohorta separata mare de sobolani (adolescenti, n = 55; adulți, n = 58), în care adolescenții au prezentat din nou un aport mai mare decât adulții (Fig. 2A; vârstă, F(1,111) = 26.89, p <0.001). Adulții au prezentat o distribuție bimodală a nasului, cu un jgheab la 15 lovituri de nas. În contrast, adolescenții nu au prezentat o distribuție bimodală, deoarece nu aveau proporții ridicate de rate de răspuns scăzute (Fig. 2C), sugerând o achiziție mai rapidă de autoadministrare. De fapt, utilizând criteriul de achiziție al infuziilor 15, adolescenții au prezentat o rată de achiziție mai rapidă și mai mare decât adulții (Fig. 2B; Fisher este exact, cu două cozi, p = 0.001). Mai mult, până în ultima zi, 29% dintre adulți nu au îndeplinit criteriile de achiziție, spre deosebire de doar 5% la adolescenți. Prin urmare, adolescenții au avut mai multe șanse decât adulții de a dobândi cocaină de autoadministrare și de ao achiziționa mai rapid.

Figura 2. 

Modelul de preluare a autoadministrării de cocaină la o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie) în timpul ShA (1.5 h). A, Consumul în cohorta utilizat în scopul stabilirii criteriilor de achiziție. Fiecare punct reprezintă media ± SEM a fiecărui grup în fiecare dintre sesiunile de autoadministrare 1.5. Inset, înregistrări reprezentative de perfuzie de la un adolescent și un șobolan adult peste o sesiune 1.5 h de autoadministrare. B, Rata de achiziție a cocainei de autoadministrare. Linii reprezintă procentajul de șobolani care îndeplinesc criteriile de achiziție. C, Distribuția nasului în gaura activă în timpul achiziției de auto-administrare a cocainei. Numărul de inflamații ale nasului de la toți șobolanii și toate sesiunile sunt binned în intervale de 5. Barele reprezintă numărul de găuri active ale gaurilor la fiecare interval de rezervă. adolescenţi, n = 55; adulți, n = 58.

LGA.

Pentru a se asigura că diferențele de aport de cocaină nu pot fi atribuite timpului de eșantionare insuficient, am comparat, de asemenea, comportamentul de achiziție al adolescenților față de șobolanii adulți în timpul administrării de LgA la cocaină. La fel de Figura 3 , adolescenții au prezentat un aport mai mare de cocaină comparativ cu adulții într-o procedură LgA (sesiuni 6 h) (efect de vârstă, F(1,19) = 25.45, p <0.001; efect de sesiune, F(9,171) = 9.89, p <0.001; interacțiunea vârstă × sesiune, F(9,171) = 3.41, p <0.001).

Figura 3. 

Achiziționarea comportamentului de autoadministrare a cocainei într-o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie) în timpul LgA (6 h). Fiecare punct reprezintă infuziile ± SEM medii ale fiecărui grup în fiecare dintre sesiunile de autoadministrare 6. adolescenţi, n = 9; adulți, n = 12.

Experimentul 2: diferențe de vârstă în ceea ce privește escaladarea autoadministrării cocainei

Pentru a egaliza aportul între grupuri, în timpul sesiunilor de antrenament care au precedat testul de escaladare, aportul a fost limitat la perfuzii 15-20 per sesiune (Fig. 4A; vârstă, F(1,18) = 2.56, ns; efectul sesiunii, F(7,126) = 3.53, p <0.01; interacțiunea vârstă × sesiune, F(7,126) = 0.39, ns). În timpul acestor sesiuni de formare, adolescenții au fost mai rapizi decât adulții la atingerea infuziilor cu 15-20 (Fig. 4A, inset; t(20) = -2.92, p <0.01). Șobolanii au fost apoi împărțiți în grupuri ShA și LgA, cu aport similar în timpul antrenamentului (efectul condiției de acces, F(1,18) = 0.006, ns; vârstă × grup interacțiune, F(1,18) = 0.12, ns).

Figura 4. 

Escaladarea autoadministrării cu cocaină la o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie). A, Sesiuni de antrenament restricționate în care toate grupurile s-au limitat la auto-administrarea infuziilor 15-20 pe sesiune, de două ori pe zi pentru 4 d, fiecare sesiune având un maxim de 3 h. Inset, timpul necesar pentru infuzii 15-20 pe sesiune (bar negru, adolescenți, bar alb, adulți). B, Admisie în timpul sesiunilor 6 h LgA. C, Admisie în timpul 1.5 h în grupul ShA și pentru primul 1.5 h din grupul LgA. Fiecare punct reprezintă infuziile ± SEM medii ale fiecărui grup în fiecare sesiune de administrare automată. Adolescenții LgA, n = 5; adolescenți ShA, n = 5; adulți LgA, n = 6; și adulți ShA, n = 6. *p <0.05; **p <0.01; ***p <0.001 comparativ cu ziua 1.

Am analizat mai întâi aportul pe 6 h în grupurile LgA. La fel de Figura 4B , adolescenții au consumat mai mult cocaină decât adulții (efectul de vârstă, F(1,9) = 12.27, p <0.01); aportul sa schimbat în timp (efectul sesiunii, F(11,99) = 6.76, p <0.001), iar relația dintre grupele de vârstă s-a schimbat, de asemenea, în timp (interacțiunea vârstă × sesiune, F(11,99) = 8.31, p <0.001). De fapt, escaladarea consumului de cocaină a fost observată la adolescenți (efectul sesiunii la adolescenți, F(11,44) = 3.4, p <0.002), dar nu la adulți (efectul sesiunii la adulți, F(11,55) = 1.2, ns). În mod specific, aportul de cocaină la adolescenți a început să crească din sesiunea 4 (p <0.05 comparativ cu sesiunea 1) și a continuat să crească după aceea (toate p valori <0.01). Dimpotrivă, consumul de cocaină la adulți nu a crescut niciodată (ns pentru toate sesiunile față de sesiunea 1).

Apoi am comparat escaladarea în condiții ShA și LgA prin analizarea aportului de la primul 1.5 h al fiecărei ședințe din ambele grupuri de șobolani (Ahmed și Koob, 1998); acest lucru a fost făcut cu condiția de vârstă și de acces ca factori între subiecți și sesiune ca factor în cadrul subiectului. La fel de Figura 4C arată că, din nou, adolescenții au consumat mai mult cocaină decât adulții (efectul de vârstă, F(1,18) = 13.04, p <0.001); aportul sa schimbat în timp (efectul sesiunii, F(11,99) = 3.54, p <0.001), iar relația dintre grupele de vârstă și condiția de acces s-a schimbat, de asemenea, în timp (interacțiunea vârstă × sesiune, F(11,198) = 4.55, p <0.001; condiția de acces × interacțiunea sesiunii, F(11,198) = 1.84, p <0.05). Analiza ulterioară a fiecărui grup (separată de vârstă și condiția de acces) a relevat un efect principal al sesiunii numai la șobolanii adolescenți în condiții de LgA (LgA adolescent, F(11,44) = 3.38, p <0.01; adult LgA, F(11,55) = 1.20, ns; adolescent ShA, F(11,44) = 1.78, ns; adulți ShA, F(11,55) = 1.65, ns). Post hoc testele au arătat că, pentru adolescenții cu LgA, aportul a crescut de la sesiunea 8 în raport cu sesiunea 1 (p <0.05). Astfel, chiar și atunci când au fost luate în considerare doar primele 1.5 ore de testare, creșterea consumului de cocaină a fost observată la adolescenții cu LgA, dar nu la adolescenții cu ShA sau la adulți, fie în condiții de ShA, fie de LgA.

Experiment 3: diferențe de vârstă în consumul de cocaină în funcție de preț

As Figura 5A arata ca nasul adolescentilor a suflat mai mult decat adultii pentru cocaina la o doza mare (1200 μg / kg per perfuzie). Pentru gaura activă, răspunsul a crescut deoarece cerința FR (adică prețul) a crescut (efectul raportului, F(4,68) = 15.55, p <0.001), iar acest lucru s-a produs mai mult la adolescenți decât la adulți (Fig. 5; vârstă, F(1,17) = 11.38, p <0.01; interacțiunea vârstă × raport, F(4,68) = 2.85, p <0.05). În special, adolescenții au răspuns mai mult decât adulții la prețuri ridicate (FR6, p <0.01; FR12, p <0.05; și FR24, p <0.05), dar nu la prețuri mici (FR1 și FR3, ns). Răspunsul inactiv al găurii nu s-a modificat pe măsură ce raportul a crescut (efectul raportului, F(4,68) = 1.77, ns) în oricare grup de vârstă (efect de vârstă, F(1,17) = 3.04, ns; vârstă x raport interacțiune, F(4,68) = 0.41, ns). Discriminarea între gaura activă și cea inactivă sa manifestat robust, pe măsură ce raportul a crescut, discriminarea devenind aparentă într-o etapă anterioară la adolescenți decât la adulți (efectul gaurii, F(1,17) = 63.09, p <0.001; raportul × interacțiunea găurii, F(4,68) = 21.10, p <0.001; raportul × gaura × interacțiunea vârstei, F(4,68) = 3.71, p <0.01). Mai exact, adolescenții au discriminat la FR6, FR12 și FR24 (p <0.05), în timp ce adulții au discriminat numai la FR12 și FR24 (p <0.05).

Figura 5. 

Auto-administrarea de cocaină (1200 μg / kg per perfuzie) în funcție de preț. A, Numărul de nasuri când prețul cocainei este crescut, prin creșterea FR pentru a obține drogul. B, Consumul de cocaină (numărul de autofuzări) în funcție de preț (raportul), reprezentat pe o scală logaritmică și adaptat la ecuația exponențială a cererii. Q0, Nivelul de consum la cel mai mic preț; α, elasticitatea cererii de cocaină; Pmax, prețul la care comportamentul se schimbă de la inelastic la elastic. R2, pătratul coeficientului de corelație (coeficientul de determinare) pentru potrivirea curbei. Fiecare punct reprezintă valorile medii ± SEM ale fiecărui grup în a doua zi pentru fiecare raport. adolescenţi, n = 7; adulți, n = 12. *p <0.05; **p <0.01 comparativ cu adulții.

Am analizat modul în care consumul (adică numărul de auto-perfuzii) variază ca funcție de preț (de exemplu, raportul) prin montarea datelor în curba de cerere exponențială stabilită de Hursh și Silberberg (2008). Datele obținute atât de adolescenți, cât și de adulți se potrivesc bine cu curba (R2 = 0.94 pentru adolescenți; R2 = 0.96 pentru adulți), iar valorile din aceste curbe sunt afișate în Figura 5B. Q0 (consumul maxim la cel mai mic preț) a fost similar pentru vârste (F(1,5) = 0.001, ns). Consumul a scăzut în funcție de preț, iar declinul a fost mai redus la adolescenți față de adulți. Adică adolescenții aveau mai mici decât adulții (F(1,5) = 10.45, p <0.05), indicând faptul că cererea a fost mai inelastică la adolescenți decât la adulți.

Experimentul 4: diferențe de vârstă privind nivelurile de cocaină și metaboliții săi în creier

A existat o tendință pentru adolescenți de a avea niveluri mai scăzute de cocaină în sânge (923.24 ± 67.32 vs 1119.73 ± 66.94 ng / ml, t(9) = -2.05, p = 0.070), dar nu în creier (5135.20 ± 281.25 vs 6947.00 ± 971.28 ng / g, t(9) = -1.64, ns). De asemenea, a existat o tendință pentru adolescenți de a avea niveluri mai scăzute ale metabolitului de cocaină benzoylecgonină din sânge (754.72 ± 81.09 vs 1086.70 ± 133.07 ng / ml, t(9) = -2.02, p = 0.074) și în creier (123.30 ± 13.80 vs 184.38 ± 25.15 ng / g, t(9) = -2.00, p = 0.076). Nu s-au înregistrat diferențe semnificative de vârstă în nivelurile de metabolit de cocaină ecgonină-metil ester în sânge (105.84 ± 5.08 vs 87.27 ± 9.48 ng / ml, t(9) = 1.62, ns) sau creier (138.54 ± 9.62 vs 146.44 ± 5.36 ng / g, U(11) = 14.00, Z = -0.09, ns). Nu au existat, de asemenea, diferențe în metabolitul norcocaină din sânge (8.28 ± 0.96 vs 11.77 ± 1.72, t(9) = -1.67, ns). Nivelurile de norcocaină din creier au fost nedetectabile în majoritatea probelor (datele nu sunt prezentate).

In vivo înregistrarea extracelulară a neuronilor VTA

În comparație cu adulții, adolescenții au prezentat rate mai mari de ardere a neuronilor dopaminergici VTA cu ~ 1 Hz (~ 24%) (Fig. 6A; t(41) = 2.33; p <0.05). Cantitatea de explozie a fost similară de-a lungul vârstelor. Aceasta a fost măsurată ca procent de vârfuri emise în rafale (Fig. 6A; t(41) = 0.30; ns) și frecvența evenimentelor de spargere (0.46 ± 0.08 vs 0.51 ± 0.09 Hz, t(41) = -0.40; ns). Cu toate acestea, adolescenții au prezentat evenimente de spargere mai mari decât adulții, cu mai mulți spikes per burst (Fig. 6A; t(41) = 2.28; p <0.05) și o tendință spre durate mai mari de explozie (256.76 ± 35.12 vs 157.60 ± 33.40 ms, t(47) = 2.01, p = 0.051). La fel de Figura 6B arată că zona VTA care a fost prelevată a fost comparabilă pe parcursul vârstelor (efect de vârstă, F(1,41) = 2.71, ns; vârstă x structură interacțiune, F(2,82) = 0.28, ns). Coordonatele (în milimetri) pentru adolescenți față de adulți au fost după cum urmează: anteroposterior, 3.57 ± 0.04 vs 3.66 ± 0.05; mediolateral, 0.84 ± 0.05 vs 0.97 ± 0.07; dorsoventral, 7.79 ± 0.05 vs 7.84 ± 0.04. Rezultatele au fost similare dacă a fost analizată numai ultima celulă înregistrată marcată cu colorantul verde rapid (datele nu sunt prezentate).

Figura 6. 

A, Activitatea neuronilor dopaminergici. Stânga, rata de ardere; spițele medii, de spargere (procentaj); dreapta, spikes per spargere. Fiecare bară verticală reprezintă media ± SEM a fiecărui grup. adolescenţi, n = Celule 24 de la șobolani 11; adulți, n = Celule 19 de la șobolani 11. *p <0.05 comparativ cu adulții. B, Localizarea neuronilor dopaminici eșantionați în VTA. Locațiile (în milimetri) sunt anteroposterior de la lambda (AP), mediolateral de la linia mediană (ML) și dorsoventral de la suprafața cortexului (DV). Fiecare cerc / pătrat reprezintă locația unui singur neuron al dopaminei. CImagini histologice reprezentative din celule reprezentate de pătrate în B. Plasarea electrodului este marcată cu o săgeată neagră. Linia neagră este un marker de referință și face parte din piesa oculară a microscopului.

Efectele medicamentelor care modifică activitatea neuronilor de dopamină asupra auto-administrării cocainei

Am testat relația dintre activitatea neuronilor dopaminergici și autoadministrarea prin modificarea farmacologică a activității neuronilor dopaminergici și examinarea impactului lor asupra autoadministrării cocainei la o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie). Quinpirole, un D2 receptor agonist, a fost utilizat pentru scăderea activității neuronale, și eticlopridul, un D2 receptor antagonist, a fost utilizat pentru a crește activitatea neuronică (Marinelli și colab., 2003). Șobolanii au fost instruiți pentru prima dată la FR1 pentru 2 d (datele nu sunt prezentate); apoi au fost instruiți la FR3 pentru zile suplimentare 4. Șobolanii au fost apoi împărțiți în trei grupuri cu aport similar de cocaină (efect de medicament, F(2,61) = 2.08, ns) care au fost programate să primească soluție salină, chinpirole (0.2 μg / kg, sc) sau etioprid (0.2 μg / kg, sc). Așa cum se arată în Figura 7, în timpul pre-tratamentului, diferențele de adolescent față de adulți în consumul de cocaină au fost menținute în toate grupurile (efect de vârstă, F(1,61) = 31.08, p <0.001; efect medicamentos, F(2,61) = 2.08, ns; vârstă × interacțiune medicamentoasă, F(2,61) = 1.68, ns). Apoi am comparat comportamentul înainte (pre-tratamentul, media 3 d înainte de tratament) comparativ cu tratamentul ulterior (posttreatment). Acest lucru sa realizat utilizând punctul de timp (pre și post) ca factor și vârstă în cadrul subiectului (adolescenți vs. adulți) și medicamente (salină, quinpirole, etilopeină) ca factori între subiecți. Comportamentul a fost modificat în funcție de medicamentul care a fost administrat (interacțiune medicament × x punct-punct: F(2,61) = 14,43, p <0.001) și vârsta subiecților (vârstă × interacțiune punct-timp, F(1,61) = 11.96, p <0.001; vârstă × medicament × interacțiune punct-timp, F(2,61) = 6.84, p <0.01). Mai precis, tratamentul cu soluție salină nu a avut niciun efect asupra oricărei grupe de vârstă, astfel încât adolescenții au menținut un consum mai mare de cocaină decât adulții (pentru post-tratament, adolescenți vs adulți, p <0.05; pretratament vs posttratament, ns). Quinpirolul a suprimat consumul de cocaină la adolescenți, făcând adolescenții „asemănători adulților” (pentru posttratament, adolescenți vs adulți, ns; pretratament adolescenți vs adolescenți posttratament, p <0.05). Eticloprida a crescut consumul de cocaină la adulți, făcându-i „asemănători adolescenților” (pentru posttratament, adolescenți vs adulți, ns; pretratare adulți vs adulți posttratament p <0.001). Pentru a ne asigura că efectul chinpirolului nu a fost un artefact al comportamentului inițial ridicat (pre-chinpirol) al adolescenților, am repetat analiza noastră după excluderea a trei șobolani adolescenți cu aport inițial ridicat în acest grup. Rezultatele au fost similare, chiar și cu șobolanii înlăturați (datele nu sunt prezentate).

Figura 7. 

Cocaina se autoadministrează la o doză moderată (600 μg / kg per perfuzie) înainte de (pre) și după (post) administrarea de medicamente care modifică activitatea neuronilor dopaminergici. Fiecare bară verticală reprezintă media ± SEM perfuzii / 1.5 h din fiecare grup. Valorile Pre sunt medii în timpul tratamentului cu 3 d înainte de administrarea medicamentului. Valorile postale sunt imediat după administrarea medicamentului. adolescenţi, n = 11, 12 și 11 pentru soluție salină, quinpirole și respectiv eticloprid; adulți, n = 11 în fiecare grup. *p <0.05; ***p <0.001 comparativ cu adulții. #p <0.05; # # #p <0.001 comparativ cu Pre.

Discuție

Rezultatele noastre arată că, în raport cu adulții, adolescenții manifestă un aport mai mare de cocaină, dobândesc mai rapid administrarea de cocaină, manifestă o escaladare a consumului de cocaină, muncesc mai mult pentru droguri și sunt mai puțin sensibili la creșterea prețurilor (adică sunt mai inelastici) . Mai mult, administrarea crescuta de cocaina a fost asociata cu o activitate crescuta a neuronilor dopaminergici VTA si ar putea fi inversata cu quinpirole, un medicament care suprima activitatea acestor neuroni.

În comparație cu adulții, adolescenții au prezentat un aport mai mare de cocaină în doze mici până la moderate (150-600 μg / kg per perfuzie). Cresterea aportului de cocaină a fost observată la șobolani cărora li sa administrat fie ShA sau LgA la cocaină, sugerând că diferența dintre adolescenți și adulți nu era un artifact al timpului de eșantionare insuficient. Rezultatele noastre sunt în concordanță cu două studii care arată că adolescenții autoadministrează mai multă cocaină decât adulții la o doză moderată mică [400 μg / kg per perfuzie (Anker și Carroll, 2010) sau o doză moderată mare [800 μg / kg pe perfuzie (Schramm-Sapyta și colab., 2011)]. Am extins această activitate utilizând o gamă mai largă de doze, ceea ce ne permite să stabilim că adolescenții sunt mai sensibili decât adulții la cocaină. Achiziționarea consumului de cocaină la doze moderate scăzute poate fi utilizată pentru a testa diferențele de sensibilitate față de efectele de recompensare ale cocainei (Piazza și colab., 1989).

Diferențele de comportament au fost specifice pentru cocaină, deoarece nu au existat diferențe de vârstă în ceea ce privește răspunsul la soluție salină. În mod similar, diferențele nu au fost observate la o doză foarte mică de cocaină (75 μg / kg per perfuzie), care poate fi inferioară pragului pentru șobolani de a dobândi autoadministrarea. La doza mare (1200 μg / kg per perfuzie), adolescenții și adulții nu au fost diferiți în ceea ce privește aportul de cocaină. Acest lucru a fost de așteptat deoarece diferențele de sensibilitate la medicamente nu sunt observate la astfel de doze mari (Piazza și colab., 2000). Această concluzie este, de asemenea, în concordanță cu studiile care nu au arătat un aport mai mare la adolescenți comparativ cu adulții care utilizează doze mari de cocaină (Kantak și colab., 2007; Kerstetter și Kantak, 2007).

La om, se sugerează debutul pubertății pentru a coincide cu debutul abuzului de substanțe (Patton și colab., 2004). Aici, am constatat că creșterea în autocunoașterea cocainei a apărut numai la șobolanii adolescenți în care a avut loc pubertatea, nu înainte. Acest lucru scoate în evidență adolescența postpubertală ca o "fereastră" vulnerabilă pentru dependența de cocaină. Acest lucru poate explica de ce unele studii care utilizează șobolani adolescenți mai tineri nu au descoperit diferențe de admisie între adolescenți și adulți (Leslie și colab., 2004; Belluzzi și colab., 2005; Frantz și colab., 2007; Kantak și colab., 2007; Kerstetter și Kantak, 2007; Harvey și colab., 2009; Li și Frantz, 2009). Diferențele în manipularea experimentală ar putea, de asemenea, să contribuie la alte discrepanțe. De exemplu, două studii care nu au constatat diferențe în adolescentele și consumul de cocaină adulți (Leslie și colab., 2004; Belluzzi și colab., 2005) au fost efectuate în timpul fazei inactive, mai degrabă decât cea activă, a ciclului lumină / întuneric. În plus, în studiile menționate mai sus, șobolanii au fost adăpostiți individual în loc de adăpostiți în grup. Am ales să grupăm șobolanii adolescenți, deoarece adolescența se caracterizează prin interacțiuni sociale puternice și comportament de joc (Spear și frână, 1983; Vanderschuren și colab., 1997; Douglas și colab., 2004). Un alt factor important ar putea fi vârsta înțărcării, care influențează rezultatele experimentale (Wiley și Evans, 2009). Șobolanii achiziționați prin vânzători comerciali sunt înțărcați în orice moment de la P17 la P24 (Harlan) sau P19 la P23 (Charles River). Am solicitat ca înțărcarea să aibă loc exact la P21 pentru a preveni efectele nedorite din cauza variației înțărcării.

Aportul de cocaină a crescut în adolescenții postpubertali, dar nu la adulți. Escaladarea modelează un fenomen în cazul dependenților atunci când consumul de droguri trece de la o utilizare constantă la o utilizare excesivă (Ahmed, 2011). Acest tip de comportament este un marker pentru dependența de droguri conform Manualului de Diagnostic și Statistic al Tulburărilor Mentale, Ediția IV (Asociația Americană de Psihiatrie 2000). Prin urmare, o escaladare mai mare la adolescenți decât la adulți reprezintă un indicator suplimentar al responsabilității mai mari la dependență. În concordanță cu acest lucru, un studiu recent a arătat că adolescenții, dar nu adulții, au escaladat consumul lor de cocaină sau metamfetamină (Anker și colab., 2012; Zlebnik și colab., 2012). Există mai multe motive posibile pentru care nu am observat escaladarea la adulți. Cel mai probabil factor este faptul că pregătirea lungă (~ 10 d) este necesară pentru dezvoltarea ulterioară a escaladării (Ahmed și colab., 2000; Knackstedt și Kalivas, 2007; Ahmed, 2011). Având în vedere durata limitată a adolescenței, ne-am limitat la formarea de scurtă durată (4 d), care a împiedicat escaladarea la adulți. În plus, escaladarea este dependentă de tulpină și substrat (Freeman și colab., 2009; Picetti și colab., 2010); este robust în Long-Evans (Quadros și Miczek, 2009), Wistar (Ahmed și Koob, 1998) și șobolani Sprague Dawley achiziționați de la Harlan (Ferrario și colab., 2005; Mantsch și colab., 2008), dar pare mai puțin robust la șobolanii Sprague Dawley achiziționați de la Charles River (Knackstedt și Kalivas, 2007; Kelamangalath și Wagner, 2010), pe care am folosit-o în acest studiu.

O altă caracteristică a dependenței este că dependenții petrec mult timp și efort pentru a obține droguri (Asociația Americană de Psihiatrie 2000) și că consumul lor este insensibil la creșterea prețului (Bickel și colab., 2011). Am modelat acest lucru prin măsurarea cantității de șobolani de muncă pe care ar face-o pentru a obține cocaina sub o creștere progresivă a prețului de cocaină (Griffiths și colab., 1978; Risner și Silcox, 1981). De asemenea, am evaluat modul în care consumul variază în funcție de preț prin adaptarea datelor noastre la o curbă a cererii exponențială (Bickel și colab., 2000; Hursh și Silberberg, 2008). Studiile noastre arată că adolescenții postpubertali au lucrat mai mult decât adulții pentru a obține cocaina. În plus, consumul lor de cocaină a fost mai puțin sensibil la creșterea prețurilor (adică, comportamentul lor a fost mai inelastic). Împreună, aceste constatări sugerează că adolescenții prezintă trăsături comportamentale de dependență.

Care sunt mecanismele care stau la baza dependenței crescute a dependenței la adolescenți? Creierul adolescent suferă schimbări organizaționale și funcționale extinse, inclusiv modificări ale sistemului dopaminic mezolimbic (Andersen și colab., 1997; Spear, 2000; Wahlstrom și colab., 2010). Am arătat anterior că activitatea neuronilor dopaminei VTA atinge vârfuri în timpul adolescenței (McCutcheon și Marinelli, 2009; McCutcheon și colab., 2012). Aici, am replicat aceste descoperiri folosind o substrat diferită de șobolani (Crl: Sprague Dawley de la Charles River în studiul actual vs. Hsd: Sprague Dawley de la Harlan în studiul anterior); am constatat că activitatea neuronilor dopaminergici la șobolanii adolescenți este mai mare cu -24 decât activitatea la adulți. Într-un alt model presupus de vulnerabilitate la dependență - respondent înalt față de șobolani cu răspuns redus - sa demonstrat o creștere similară a activității neuronilor dopaminergici cu creșterea comportamentului de autoadministrare (Marinelli și White, 2000; McCutcheon și colab., 2009). O astfel de activitate sporită a sistemului dopaminei poate predispune adolescenții la abuzul de droguri (Doremus-Fitzwater și colab., 2010). Am căutat să stabilim cauzalitatea între aportul de droguri și activitatea neuronilor dopaminergici prin manipularea activității neuronilor dopaminici fie cu un D2 receptor agonist, pentru a scădea activitatea sau un antagonist pentru a crește activitatea. Prin administrarea acestor medicamente, am inversat diferențele de vârstă în consumul de cocaină, sugerând că diferențele de comportament depind de activitatea neuronilor dopaminergici. Aceasta sugerează o legătură cauzală între rezultatele noastre neurofiziologice și comportamentale și descoperă un posibil mecanism pentru țintele terapeutice. Furnizarea sistemică a agenților farmacologici ar putea avea capcane; totuși, am ales o doză autoreceptor-selectivă, care acționează central la organismele neuronale de dopamină (Pucak și Grace, 1991). Doza pe care am ales-o este comparabilă cu dozele utilizate de noi și de alții pentru a produce schimbări în arderea neuronilor dopaminergici, eliberarea dopaminei și comportamentul (Robertson și colab., 1993; Marinelli și colab., 2003; Zeeb și colab., 2009). Este puțin probabil ca doza de quinpirole să fi utilizat postsynaptic D semnificativ activat2- receptorii de clasă, deoarece activarea acestor receptori crește, mai degrabă decât scade, consumul de droguri (Howell și colab., 1997).

Unele studii sugerează că nivelurile de cocaină din creier sunt similare între adolescenți și adulți după administrarea intraperitoneală sau intravenoasă (Caster și colab., 2005; Frantz și colab., 2007; Schramm-Sapyta și colab., 2011). Rezultatele noastre sugerează că nivelurile de metaboliți de cocaină și cocaină sunt puțin mai mici la adolescenți decât la adulți. Cu toate acestea, este puțin probabil ca diferențele în ceea ce privește nivelurile de cocaină sau metabolismul să contribuie la creșterea consumului de cocaină de către adolescenți. În comparație cu adulții, adolescenții au prezentat un aport mai mare de doză mare de cocaină atunci când prețul pentru obținerea medicamentului a crescut, dar au avut un aport similar la un preț scăzut (FR1). Orice creștere compensatorie a consumului de cocaină legată de metabolizare ar fi fost observată atât la prețuri scăzute, cât și la cele înalte.

Modificările maturale ale măsurilor cognitive și comportamentale pot, de asemenea, să participe la diferențele legate de vârstă în administrarea de cocaină. Adolescenții sunt considerați "beneficiari de riscuri" și manifestă o preferință mai mare pentru mediile noi și explorarea unor medii noi decât adulții (Douglas și colab., 2003; Stansfield și Kirstein, 2006). Sa sugerat că asumarea riscurilor la adolescenți se datorează unei nepotriviri între noutate și căutarea senzației (care crește la adolescență) și autoreglementarea (care se maturizează la vârsta adultă) (Steinberg, 2004). În mod similar, dovezile convingătoare sugerează că rafinarea controlului inhibitor pe măsură ce animalele devin mature poate explica un comportament redus de asumare a riscului (Ridderinkhof și van der Molen, 1997; Geier și colab., 2010) și inhibarea comportamentală mai mare (Sturman și colab., 2010; Andrzejewski și colab., 2011) în timpul maturității decât în ​​timpul adolescenței. Deși nu am testat aceste trăsături aici, acești factori ar putea contribui la creșterea riscului de dependență la adolescenți.

Împreună, concluziile noastre arată că adolescenții postpubertali sunt mai sensibili decât adulții la proprietățile dependente de cocaină. În plus, această răspundere sporită în adolescență este asociată cu o activitate sporită a neuronilor dopaminergici VTA și poate fi inversată de un medicament care suprimă activitatea acestor neuroni. Prin urmare, concluziile noastre oferă o perspectivă asupra mecanismelor neuronale ale răspunderii adolescenților, subliniind neuronii dopaminergici ca element cheie al riscului de dependență. Constatările noastre arată, de asemenea, că susceptibilitatea crescută la dependența de cocaină este un produs al neurobiologiei adolescente și poate fi demonstrat în absența influențelor sociale și economice externe. Prin urmare, strategiile terapeutice care vizează factorii de risc biologici în timpul adolescenței trebuie să aibă o prioritate ridicată, deoarece adolescența conferă o susceptibilitate atât de puternică față de comportamentul de dependență.

Note de subsol

  • Primit martie 8, 2012.
  • Revizuirea a fost primită în decembrie 28, 2012.
  • Acceptat în ianuarie 26, 2013.
  • Această lucrare a fost susținută de National Institutes of Health Grant R01DA020654. Îi mulțumim lui Mitch Beales și Lorissa Lamoureux pentru asistență tehnică, dr. Serge Ahmed pentru contribuția utila la procedurile de escaladare și Dr. Robert Messing pentru comentarii utile asupra acestui manuscris. Îi mulțumim doctorului Dave Moody și personalului din cadrul Centrului de Toxicologie Umană de la Universitatea din Utah pentru analizarea nivelurilor de cocaină din creier, cu sprijinul Institutului Național pentru Contractul de Abuz de Droguri N01DA-9-7767. Îi mulțumim doctorului Pete Roma de la institutele pentru resursele de comportament (www.ibrinc.org) pentru sfaturile sale privind analiza datelor utilizând modelul exponențial de cerere.

  • Autorii nu declară interese financiare concurente.

  • Corespondența ar trebui să se adreseze Michelei Marinelli, Departamentul de Farmacologie Celulară și Moleculară, Universitatea Rosalind Franklin de Medicină și Știință, Școala Medicală din Chicago, 3333 Green Bay Road, North Chicago, IL 60064. [e-mail protejat]

Referinte

    1. Ahmed S

    (2011) în modele animale de dependență de droguri, Neurometode, Escaladarea consumului de droguri, ed Olmstead M (Humana, New York).

    1. Ahmed SH,
    2. Koob GF

    (1998) Tranziția de la consumul de droguri moderat la excesiv: schimbarea punctului de referință hedonic. Ştiinţă 282: 298-300.

    1. Ahmed SH,
    2. Walker JR,
    3. Koob GF

    (2000) Creșterea persistentă a motivației de a lua heroină la șobolani cu o istorie de escaladare a drogurilor. Neuropsychopharmacology 22: 413-421.

    1. American Psychiatric Association

    (2000) Manualul de diagnostic și statistic al tulburărilor psihice (American Psychiatric Association, Washington, DC) Ed. De editare a textului, Ed 4.

    1. Andersen SL,
    2. Rutstein M,
    3. Benzo JM,
    4. Hostetter JC,
    5. Teicher MH

    (1997) Diferențe sexuale în supraproducția și eliminarea receptorilor dopaminergici. Neuroreport 8: 1495-1498.

    1. Andrzejewski ME,
    2. Schochet TL,
    3. Feit EC,
    4. Harris R,
    5. McKee BL,
    6. Kelley AE

    (2011) O comparație a comportamentului adulților și adolescenților cu șobolani în învățarea operatorului, în extincția și în paradigmele de inhibare a comportamentului. Behav Neurosci 125: 93-105.

    1. Anker JJ,
    2. Carroll ME

    (2010) Reintroducerea căutării de cocaină indusă de droguri, indicii și stres la șobolani adolescenți și adulți. Psihofarmacologie (Berl) 208: 211-222.

    1. Anker JJ,
    2. Baronul TR,
    3. Zlebnik NE,
    4. Carroll ME

    (2012) Escaladarea administrării metamfetaminei la șobolani adolescenți și adulți. Alcoolul de droguri depinde 124: 149-153.

    1. Anthony JC,
    2. Petronis KR

    (1995) Utilizarea timpuriu a consumului de droguri și riscul unor probleme de droguri ulterioare. Alcoolul de droguri depinde 40: 9-15.

    1. Belluzzi JD,
    2. Wang R,
    3. Leslie FM

    (2005) Acetaldehida îmbunătățește achiziția de autoadministrare a nicotinei la șobolani adolescenți. Neuropsychopharmacology 30: 705-712.

    1. Bickel WK,
    2. Marsch LA,
    3. Carroll ME

    (2000) Deconstrucția eficacității relative de întărire și situarea măsurilor de întărire farmacologică cu economia comportamentală: o propunere teoretică. Psihofarmacologie (Berl) 153: 44-56.

    1. Bickel WK,
    2. Jarmolowicz DP,
    3. Mueller ET,
    4. GKalian KM

    (2011) Economia comportamentală și neuroeconomia patologiilor de întărire: implicații pentru etiologia și tratamentul dependenței. Curr Psychiatry Rep 13: 406-415.

    1. Bunney BS,
    2. Walters JR,
    3. Roth RH,
    4. Aghajanian GK

    (1973) Neuronii dopaminergici: efectul medicamentelor antipsihotice și al amfetaminei asupra activității unei singure celule. J. Pharmacol Exp Ther 185: 560-571.

    1. Cassidy RN,
    2. Dallery J

    (2012) Efectele tipului economic și nicotinei asupra valorii esențiale a alimentelor la șobolani. J Exp Anal Behav 97: 183-202.

    1. Caster JM,
    2. Walker QD,
    3. Kuhn CM

    (2005) Răspunsul comportamental sporit la cocaina cu doze repetate la șobolani adolescenți. Psihofarmacologie (Berl) 183: 218-225.

    1. Chambers RA,
    2. Taylor JR,
    3. Potenza MN

    (2003) Neurocirculația dezvoltării motivației în adolescență: o perioadă critică a vulnerabilității dependenței. Am J Psihiatrie 160: 1041-1052.

    1. Chen CY,
    2. Storr CL,
    3. Anthony JC

    (2009) Utilizarea timpuriu a consumului de droguri și riscul unor probleme de dependență de droguri. Addict Behav 34: 319-322.

    1. Doremus TL,
    2. Brunell SC,
    3. Rajendran P,
    4. Spear LP

    (2005) Factorii care influențează consumul ridicat de etanol la adolescent față de șobolanii adulți. Alcool Clin Exp Res 29: 1796-1808.

    1. Doremus-Fitzwater TL,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2010) Sisteme motivaționale în adolescență: implicații posibile pentru diferențele de vârstă în ceea ce privește abuzul de substanțe și alte comportamente de asumare a riscurilor. Creierul Cogn 72: 114-123.

    1. Douglas LA,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2003) Modul de condiționare a unui nou obiect la șobolani masculi și femele adulți și adulți: efectele izolației sociale. Physiol Behav 80: 317-325.

    1. Douglas LA,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2004) Proprietățile satisfacatoare a interacțiunilor sociale la șobolanii adolescenți și adulți masculi și femele: impactul locuințelor sociale și izolate ale subiecților și partenerilor. Dev Psychobiol 45: 153-162.

    1. Ferrario CR,
    2. Gorny G,
    3. Crombag HS,
    4. Li Y,
    5. Kolb B,
    6. Robinson TE

    (2005) Plasticitatea neuronală și comportamentală asociată cu trecerea de la consumul de cocaină controlat la consumul escaladat. Biol Psihiatrie 58: 751-759.

    1. Frantz KJ,
    2. O'Dell LE,
    3. Parsons LH

    (2007) Răspunsuri comportamentale și neurochimice la cocaină la șobolanii periadolescenți și adulți. Neuropsychopharmacology 32: 625-637.

    1. Freeman KB,
    2. Kearns DN,
    3. Kohut SJ,
    4. Riley AL

    (2009) Diferențe de tulpină în modelele de consum de droguri în timpul accesului prelungit la autoadministrarea cocainei. Behav Neurosci 123: 156-164.

    1. Geier CF,
    2. Terwilliger R,
    3. Teslovich T,
    4. Velanova K,
    5. Luna B

    (2010) Imunități în procesarea recompenselor și influența lor asupra controlului inhibitor în adolescență. Cereb Cortex 20: 1613-1629.

    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1983) Electrofiziologia intracelulară și extracelulară a neuronilor dopaminergici nigrali. 1. Identificarea și caracterizarea. Neuroştiinţe 10: 301-315.

    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1984) Controlul modelului de ardere în neuronii dopaginici nigrali: arderea cu un singur vârf. J Neurosci 4: 2866-2876.

    1. Griffiths RR,
    2. Brady JV,
    3. Snell JD

    (1978) Performanța raportului progresiv menținut prin perfuzii de droguri: comparație între cocaină, dietilpropion, clorfentemă și fenfluramină. Psihofarmacologie (Berl) 56: 5-13.

    1. Harvey RC,
    2. Dembro KA,
    3. Rajagopalan K,
    4. Mutebi MM,
    5. Kantak KM

    (2009) Efectele cocainei autoadministrate la șobolani adolescenți și masculi adulți cu funcția neurocognitivă a cortexului orbitofrontal. Psihofarmacologie (Berl) 206: 61-71.

    1. Howell LL,
    2. Czoty PW,
    3. Byrd LD

    (1997) Interacțiuni farmacologice între serotonină și dopamină asupra comportamentului în maimuța veveriță. Psihofarmacologie (Berl) 131: 40-48.

    1. Hursh SR

    (1993) Economia comportamentală a autoadministrării de droguri: o introducere. Alcoolul de droguri depinde 33: 165-172.

    1. Hursh SR,
    2. Roma PG

    (2013) Economia comportamentală și politica publică empirică. J Exp Anal Behav 99: 98-124.

    1. Hursh SR,
    2. Silberberg A

    (2008) Cererea economică și valoarea esențială. Psychol Rev 115: 186-198.

    1. Johnston LD,
    2. O'Malley PM,
    3. Bachman JG,
    4. Schulenberg JE

    (2011) Monitorizarea rezultatelor viitoare la nivel național privind consumul de droguri în rândul adolescenților: prezentare generală a rezultatelor cheie, 2010 (Institutul de Cercetări Sociale, Universitatea din Michigan, Ann Arbor, MI).

    1. Kandel DB,
    2. Yamaguchi K,
    3. Chen K

    (1992) Etape de progresie în implicarea drogurilor de la adolescență la maturitate: dovezi suplimentare pentru teoria gateway-ului. J Alcool din stud 53: 447-457.

    1. Kantak KM,
    2. Goodrich CM,
    3. Uribe V

    (2007) Influența sexului, a ciclului estrogen și a vârstei de apariție a medicamentului asupra administrării cocainei la șobolani (Rattus norvegicus) Exp Clin Psychopharmacol 15: 37-47.

    1. Kelamangalath L,
    2. Wagner JJ

    (2010) Tratamentul cu D-serină reduce reintroducerea cocainei primate la șobolani după acces extins la autoadministrarea cocainei. Neuroştiinţe 169: 1127-1135.

    1. Kerstetter KA,
    2. Kantak KM

    (2007) Efectele diferențiate ale cocainei autoadministrate la șobolani adolescenți și adulți pe învățarea prin stimulare-recompensă. Psihofarmacologie (Berl) 194: 403-411.

    1. Knackstedt LA,
    2. Kalivas PW

    (2007) Accesul extins la autoadministrarea cocainei sporește refacerea medicamentului, dar nu și sensibilizarea comportamentală. J. Pharmacol Exp Ther 322: 1103-1109.

    1. Kolho KL,
    2. Nikula H,
    3. Huhtaniemi I

    (1988) Maturarea sexuală a șobolanilor masculi tratați postnatal cu un antagonist al hormonului care eliberează gonadotrofină. J Endocrinol 116: 241-246.

    1. Leslie FM,
    2. Loughlin SE,
    3. Wang R,
    4. Perez L,
    5. Lotfipour S,
    6. Belluzzia JD

    (2004) Dezvoltarea adolescentă a reactivității stimulentelor din creierul din creier: intuiții din studiile pe animale. Ann NY Acad Sci 1021: 148-159.

    1. Levin ED,
    2. Lawrence SS,
    3. Petro A,
    4. Horton K,
    5. Rezvani AH,
    6. Seidler FJ,
    7. Slotkin TA

    (2007) Administrarea de nicotină în adolescentă față de adulți cu autoadministrare la șobolani masculi: durata efectului și corelarea receptorului nicotinic diferențiat. Neurotoxicol Teratol 29: 458-465.

    1. Li C,
    2. Frantz KJ

    (2009) Incubarea atenuată a cocainei care caută șobolani masculi instruiți pentru autoadministrarea cocainei în timpul periadolescenței. Psihofarmacologie (Berl) 204: 725-733.

    1. Lin SN,
    2. Moody DE,
    3. Bigelow GE,
    4. Foltz RL

    (2001) O metodă de validare a cromatografiei lichide-presiune atmosferică de ionizare chimică-spectrometrie de masă tandem pentru cuantificarea cocainei și benzoylecgoninei în plasmă umană. J Anal Toxicol 25: 497-503.

    1. Lin SN,
    2. Walsh SL,
    3. Moody DE,
    4. Foltz RL

    (2003) Detectarea și evoluția timpului de metabolizare a cocainei N-oxid și a altor metaboliți de cocaină în plasma umană prin cromatografie lichidă / spectrometrie de masă tandem. Anal Chem 75: 4335-4340.

    1. Lynch WJ,
    2. Carroll ME

    (2001) Reglementarea consumului de droguri. Exp Clin Psychopharmacol 9: 131-143.

    1. Mantsch JR,
    2. Yuferov V,
    3. Mathieu-Kia AM,
    4. Ho A,
    5. Kreek MJ

    (2004) Efectele accesului extins la doze mari de cocaină în comparație cu administrarea de sine, administrarea de sine, restabilirea indusă de cocaină și nivelurile ARNm ale creierului la șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 175: 26-36.

    1. Mantsch JR,
    2. Baker DA,
    3. Francis DM,
    4. Katz ES,
    5. Hoks MA,
    6. Serge JP

    (2008) Reintegrarea indusă de factorul de eliberare a stresului și corticotropinei și răspunsurile comportamentale legate de stres activ sunt sporite după administrarea cocainei de lungă durată de către șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 195: 591-603.

    1. Marinelli M,
    2. White FJ

    (2000) Vulnerabilitatea sporită față de administrarea de cocaină este asociată cu o activitate impulsivă ridicată a neuronilor dopaminergici midbrain. J Neurosci 20: 8876-8885.

    1. Marinelli M,
    2. Cooper DC,
    3. Baker LK,
    4. White FJ

    (2003) Activitatea impulsivă a neuronilor de dopamină midbrain modulează comportamentul de căutare a drogurilor. Psihofarmacologie (Berl) 168: 84-98.

    1. Marinelli M,
    2. Rudick CN,
    3. Hu XT,
    4. White FJ

    (2006) Excitabilitatea neuronilor dopaminergici: modulație și consecințe fiziologice. SNC Neurol Disord Targets pentru consumul de stupefiante 5: 79-97.

    1. McCutcheon JE,
    2. Marinelli M

    (2009) Vârsta contează. Eur J Neurosci 29: 997-1014.

    1. McCutcheon JE,
    2. White FJ,
    3. Marinelli M

    (2009) Diferențe individuale în neuroadaptările celulelor dopaminergice după administrarea cocainei. Biol Psihiatrie 66: 801-803.

    1. McCutcheon JE,
    2. Conrad KL,
    3. Carr SB,
    4. Ford KA,
    5. McGehee DS,
    6. Marinelli M

    (2012) Neuronii dopaminergici din zona tegmentală ventrală se aprind mai repede la șobolanii adolescenți decât la adulți. J Neurophysiol 108: 1620-1630.

    1. Mitchell JM,
    2. Cunningham CL,
    3. Marchează GP

    (2005) Activitatea locomotoare prevede obținerea comportamentului de autoadministrare, dar nu a consumului de cocaină. Behav Neurosci 119: 464-472.

    1. Patton GC,
    2. McMorris BJ,
    3. Toumbourou JW,
    4. Hemphill SA,
    5. Donath S,
    6. Catalano RF

    (2004) Pubertatea și debutul consumului și abuzului de substanțe. Pediatrie 114: e300-e306.

    1. Piazza PV,
    2. Deminière JM,
    3. Le Moal M,
    4. Simon H

    (1989) Factorii care prezic vulnerabilitatea individuală la administrarea de amfetamină. Ştiinţă 245: 1511-1513.

    1. Piazza PV,
    2. Deroche-Gamonent V,
    3. Rouge-Pont F,
    4. Le Moal M

    (2000) Schimbările verticale ale funcțiilor de răspuns la doză-răspuns ale autodezistenței prevăd un fenotip vulnerabil la droguri predispus la dependență. J Neurosci 20: 4226-4232.

    1. Picetti R,
    2. Ho A,
    3. Butelman ER,
    4. Kreek MJ

    (2010) Preferința dozei și escaladarea dozei în administrarea cocainei cu autoadministrare la șobolani Fischer și Lewis. Psihofarmacologie (Berl) 211: 313-323.

    1. Pucak ML,
    2. Grație AA

    (1991) Deplețiile parțiale de dopamină au ca rezultat o sensibilitate sporită a neuronilor reziduali de dopamină la apomorfină. Synapse 9: 144-155.

    1. Quadros IM,
    2. Miczek KA

    (2009) Două moduri de bingeing intens de cocaină: persistența crescută după stresul social înfrânt și creșterea ratei de aport datorită condițiilor de acces extins la șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 206: 109-120.

    1. Reboussin BA,
    2. Anthony JC

    (2006) Există dovezi epidemiologice pentru a susține ideea că sindromul de dependență de cocaină apare imediat după debutul consumului de cocaină? Neuropsychopharmacology 31: 2055-2064.

    1. Ridderinkhof KR,
    2. van der Molen MW

    (1997) Resurse mentale, viteza de procesare și controlul inhibitor: o perspectivă de dezvoltare. Biol Psychol 45: 241-261.

    1. Risner ME,
    2. Silcox DL

    (1981) Psihostimulant de auto-administrare de către câini de beagle într-o paradigmă progresivă raport. Psihofarmacologie (Berl) 75: 25-30.

    1. Robertson GS,
    2. Tham CS,
    3. Wilson C,
    4. Jakubovic A,
    5. Fibiger HC

    (1993) Comparații in vivo ale efectelor chinpirolei și ale agoniștilor dopaminergici preaminativi presinaptici B-HT 920 și SND 919 asupra eliberării de dopamină striatală și acetilcolină. J. Pharmacol Exp Ther 264: 1344-1351.

    1. Schramm-Sapyta NL,
    2. Walker QD,
    3. Caster JM,
    4. Levin ED,
    5. Kuhn CM

    (2009) Sunt adolescenții mai vulnerabili la dependența de droguri decât adulții? Dovezi din modele animale. Psihofarmacologie (Berl) 206: 1-21.

    1. Schramm-Sapyta NL,
    2. Cauley MC,
    3. Stangl DK,
    4. Glowacz S,
    5. Stepp KA,
    6. Levin ED,
    7. Kuhn CM

    (2011) Rolul diferențelor individuale și de dezvoltare în consumul voluntar de cocaină la șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 215: 493-504.

    1. Shahbazi M,
    2. Moffett AM,
    3. Williams BF,
    4. Frantz KJ

    (2008) Administrarea de amfetamină dependentă de vârstă și sex pe șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 196: 71-81.

    1. Siegmund S,
    2. Vengeliene V,
    3. Singer MV,
    4. Spanagel R

    (2005) Influența vârstei la debutul băuturii pe administrarea pe termen lung a etanolului cu fazele de deprivare și stres. Alcool Clin Exp Res 29: 1139-1145.

    1. Spear LP

    (2000) Creierul adolescent și manifestările comportamentale legate de vârstă. Neurosci Biobehav Rev 24: 417-463.

    1. Spear LP,
    2. Frână SC

    (1983) Periadolescență: comportament dependent de vârstă și reactivitate psihofarmacologică la șobolani. Dev Psychobiol 16: 83-109.

    1. Stansfield KH,
    2. Kirstein CL

    (2006) Efectele noutății asupra comportamentului la șobolan adolescent și adult. Dev Psychobiol 48: 10-15.

    1. Steinberg L

    (2004) Asumarea riscului în adolescență: ce schimbări și de ce? Ann NY Acad Sci 1021: 51-58.

    1. Sturman DA,
    2. Mandell DR,
    3. Moghaddam B

    (2010) Adolescenții manifestă diferențe de comportament față de adulți în timpul învățării instrumentale și a dispariției. Behav Neurosci 124: 16-25.

    1. Twining RC,
    2. Bolan M,
    3. Grigson PS

    (2009) Livrarea cu cocaină a cocainei este aversivă și protejează împotriva motivației pentru medicament la șobolani. Behav Neurosci 123: 913-925.

    1. Ungless MA,
    2. Grație AA

    (2012) Ești sau nu? Provocări asociate cu identificarea fiziologică a neuronilor dopaminergici. Tendințe Neurosci 35: 422-430.

    1. Vanderschuren LJ,
    2. Niesink RJ,
    3. Van Ree JM

    (1997) Neurobiologia comportamentului jocului social la șobolani. Neurosci Biobehav Rev 21: 309-326.

    1. Wahlstrom D,
    2. Collins P,
    3. White T,
    4. Luciana M

    (2010) Modificări evolutive ale neurotransmisiei dopaminei în adolescență: implicații comportamentale și probleme în evaluare. Creierul Cogn 72: 146-159.

    1. Wiley JL,
    2. Evans RL

    (2009) Pentru a reproduce sau a nu reproduce? Evaluarea empirică a efectelor medicamentului la șobolani adolescenți. Int J Dev Neurosci 27: 9-20.

    1. Zeeb FD,
    2. Robbins TW,
    3. Winstanley CA

    (2009) Modularea serotoninergică și dopaminergică a comportamentului jocurilor de noroc, evaluată utilizând o nouă sarcină de joc pentru șobolani. Neuropsychopharmacology 34: 2329-2343.

    1. Zlebnik NE,
    2. Anker JJ,
    3. Carroll ME

    (2012) Exercitarea pentru a reduce escaladarea autocompaniei cocainei la șobolani adolescenți și adulți. Psihofarmacologie (Berl) 224: 387-400.