Acest studiu a examinat efectele recompensei sexuale asupra DeltaFosB și efectele DeltaFosB asupra comportamentului și recompensei sexuale. S-a constatat că modificările moleculare standard cunoscute pentru apariția dependenței de droguri sunt aceleași ca și pentru sex. Cu alte cuvinte, DeltaFosB a evoluat pentru stimuli sexuali, dar drogurile deturnă același mecanism. Aceasta pune capăt dezbaterii cu privire la modul în care dependențele de droguri sunt diferite de dependențele comportamentale și modul în care dependențele comportamentale sunt pur și simplu constrângeri (orice ar însemna asta). Aceleași circuite, aceleași mecanisme, aceleași modificări celulare, aceleași comportamente asociate - cu diferențe minore.
J Neurosci. 20 februarie 2013;33(8):3434-3442.
Pitchers KK , Vialou V , Nestler EJ , Laviolette SR , Lehman MN , Coolen LM.
Sursa
Departamentul de Anatomie și Biologie Celulară, Școala de Medicină și Stomatologie Schulich, Universitatea Western Ontario, Londra, Ontario N6A 3K7, Canada, Departamentul de Fiziologie Moleculară și Integrativă, Universitatea din Michigan, Ann Arbor, Michigan 48109, Departamentul Fishberg de Neuroștiințe și Friedman Brain Institute, Mount Sinai School of Medicine, New York, New York 10029 și Departamentele de Neurobiologie și Științe Anatomice și Fiziologie și Biofizică, Universitatea din Mississippi Medical Center, Jackson, Mississippi 39216.
Abstract
Drogurile utilizate în abuz induc neuroplasticitate în calea naturală a recompensei, în special în nucleul accumbens (NAc), provocând astfel dezvoltarea și exprimarea comportamentului adictiv. Dovezi recente sugerează că recompensele naturale pot provoca modificări similare în NAc, sugerând că drogurile pot activa mecanisme de plasticitate comune cu recompensele naturale și permițând o interacțiune unică între recompensele naturale și cele ale drogurilor.
În acest studiu, demonstrăm că experiența sexuală la șobolanii de sex masculin, urmată de perioade scurte sau prelungite de pierdere a recompensei sexuale, determină o recompensă sporită a amfetaminei, indicată prin preferința localizată pentru o doză mică (0.5 mg / kg) amfetamină. Mai mult, declanșarea, dar nu și expresia pe termen lung, a recompensei îmbunătățite a amfetaminei a fost corelată cu o creștere tranzitorie a coloanei dendritice în NAc. În continuare, a fost stabilit un rol critic pentru factorul de transcripție ΔFosB în recompensa amfetamină îmbunătățită indusă de experiența sexuală și creșterile asociate ale coloanei dendritice pe neuronii NAc utilizând transferul de gene vectorial viral al partenerului de legare negativ dominant-ΔJunD. Mai mult, sa demonstrat că recompensa intensificată a medicamentului indusă de experiența sexuală, ΔFosB și spinogeneza depind de activarea receptorului de dopamină D1 indusă de împerechere în NAc. Blocarea farmacologică a receptorului D1, dar nu și a receptorului D2, în timpul NAc în timpul comportamentului sexual atenuat a provocat inducția ΔFosB și a împiedicat creșterea spinogenezei și recompensarea sensibilizată a amfetaminei.
Împreună , aceste descoperiri demonstrează că drogurile de abuz și comportamentele naturale de recompensă acționează asupra mecanismelor moleculare și celulare comune de plasticitate care controlează vulnerabilitatea la dependența de droguri și că această vulnerabilitate crescută este mediată de ΔFosB și țintele sale transcripționale din aval.
Introducere
Comportamentul recompenselor naturale și recompensa de droguri converg pe o cale neuronală comună, sistemul mezolimbic de dopamină (DA), în care nucleul accumbens (NAc) joacă un rol central (Kelley, 2004). Drogurile de abuz induc neuroplasticitatea în sistemul mezolimbic, care joacă un rol putativ în tranziția de la consumul de droguri la dependența de droguri (Hyman și colab., 2006; Kauer și Malenka, 2007; Kalivas, 2009; Chen și colab., 2010; Koob și Volkow, 2010; Wolf, 2010a; Mameli și Luscher, 2011). S-a emis ipoteza că medicamentele și recompensele naturale nu activează aceiași neuroni în sistemul mezolimbic și astfel că medicamentele activează și modifică în mod unic acest circuit (Cameron și Carelli, 2012). Cu toate acestea, a devenit din ce în ce mai clar faptul că recompensele naturale și de droguri afectează sistemul mezolimbic atât în moduri similare, cât și diferite, care permit o corelare între răsplata naturală, în special recompensa sexuală, și efectele drogurilor de abuz (Frohmader și colab., 2010a; Pitchers și colab., 2010a; Olsen, 2011).
Comportamentul sexual este foarte recompensator ( Tenk și colab., 2009 ),
- iar experiența sexuală determină comportamente sensibilizate legate de consumul de droguri, incluzând sensibilizarea încrucișată la activitatea locomotorie indusă de amfetamină (Amph) (Bradley și Meisel, 2001; Pitchers și colab., 2010a)
- și amplă recompensă Amph (Pitchers și colab., 2010a).
- Mai mult, experiența sexuală induce plasticitatea neuronală în NAc similară cu cea indusă de expunerea psihostimulantă, inclusiv creșterea densității dendritice a coloanei vertebrale (Meisel și Mullins, 2006; Pitchers și colab., 2010a),
- alterată a traficului de receptori de glutamat și a scăzut rezistența sinaptică în neuronii coajă de NAc care răspund cortexului prefrontal (Pitchers și colab., 2012).
- În cele din urmă, perioadele de abstinență de la experiența sexuală s-au dovedit a fi critice pentru sporirea recompensei Amph, spinogeneza NAc (Pitchers și colab., 2010a), și a traficului de receptori de glutamat (Pitchers și colab., 2012).
Aceste constatări sugerează că experiențele de recompensare naturală și de droguri împărtășesc mecanismele comune ale plasticității neuronale, care la rândul lor influențează vulnerabilitatea la abuzul de substanțe.
Scopul studiului actual a fost de a determina mecanismele celulare care mediază plasticitatea indusă de experiența sexuală, care, la rândul lor, determină o recompensă crescută a medicamentelor. Mai exact, a fost investigat rolul factorului de transcripție ΔFosB, deoarece acesta este implicat atât în efectele recompenselor naturale, cât și ale celor medicamentoase ( Nestler și colab., 2001 ; Werme și colab., 2002 ; Olausson și colab., 2006 ; Wallace și colab., 2008 ; Hedges și colab., 2009 ; Pitchers și colab., 2010b ). În plus, a fost examinat rolul receptorilor dopaminergici D1 (D1R) pentru plasticitatea neuronală indusă de experiența sexuală, deoarece inducerea NAc ΔFosB și creșterea densității coloanei vertebrale după administrarea psihostimulantului sunt exprimate în neuronii care conțin D1R ( Lee și colab., 2006 ; Kim și colab., 2009 ) și depind de activarea D1R ( Zhang și colab., 2002 ).
Aici am folosit expresia mediată de vectorul viral al unui partener de legare dominantă negativă pentru ΔFosB, etichetarea diolistică și manipulări farmacologice pentru a testa ipoteza că efectele încrucișate ale experienței sexuale urmate de abstinența recompensă pe recompensa Amph îmbunătățită sunt mediate de o Inducerea dependentă de DFosB dependentă de D1R în NAc și creșterea ulterioară a densității coloanei vertebrale NAc. Împreună, constatările dau dovadă că recompensele naturale și de droguri împărtășesc mecanismele comune ale plasticității neuronale, cu ΔFosB ca mediator critic.
Materiale și metode
Animale.
La șobolani Sprague Dawley (Charles River Laboratories), bărbați adulți (225-250 g la sosire) și șoareci femele (210-220 g) au fost adăpostiți în cuști din plexiglas la perechi de sexe pe tot parcursul experimentelor, sub reglarea temperaturii și a umidității și pe 12 / 12 h lumină / întuneric, cu alimente și apă disponibile în mod liber. Partenerii de sex feminin pentru ședințe de împerechere au fost ovariectomizați și au primit implanturi subcutanate care conțin 5% benzoat de estradiol (Sigma-Aldrich) și injecții cu 500 μg de progesteron (în 0.1 ml de ulei de susan, Sigma-Aldrich) 4 h înainte de testare. Toate procedurile au fost aprobate de Comitetul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de la Universitatea din Western Ontario și de la Universitatea din Michigan și au fost conforme cu directivele canadiene privind îngrijirea animalelor și orientările naționale ale instituțiilor de sănătate care implică cercetări privind animalele vertebrate.
Comportamentul sexual.
Sesiunile de împerechere au avut loc în faza incipientă de întuneric (între 2 și 6 ore după debutul perioadei de întuneric) sub iluminare roșie slabă, în cuști de testare curate (60 × 45 × 50 cm). Șobolanii masculi s-au împerecheat pentru ejaculare în timpul a 4 sau 5 sesiuni de împerechere zilnice. Au fost alese cinci sesiuni deoarece am demonstrat anterior că această paradigmă provoacă facilitarea pe termen lung a comportamentului sexual ( Pitchers et al., 2010b ), sensibilizare încrucișată la activitatea locomotorie a Amph ( Pitchers et al., 2010a ) și recompensă ( Pitchers et al., 2010a ). Ejacularea a fost aleasă ca punct final al fiecărei sesiuni de împerechere deoarece am demonstrat anterior că este esențială pentru efectele experienței sexuale asupra sensibilizării locomotorii a Amph ( Pitchers et al., 2010a ), ceea ce nu a avut loc atunci când animalelor li s-a permis să se împerecheze cu femele fără a manifesta ejaculare. Parametrii comportamentului sexual (de exemplu, latența până la prima montare, intromisiune și ejaculare, precum și numărul de montare și intromisiuni) au fost înregistrați așa cum s-a descris anterior ( Pitchers et al., 2010b ). Pentru toate experimentele, grupurile cu experiență sexuală au fost corelate în funcție de comportamentul sexual (numărul total de ejaculări și latența până la ejaculare în timpul fiecărei sesiuni de împerechere). După a cincea sesiune de împerechere, masculii au rămas adăpostiți cu partenere de același sex și nu li s-a permis să se împerecheze în perioadele de abstinență sexuală de 1, 7 sau 28 de zile. Animalele care au rămas naive sexual au fost manipulate și adăpostite în aceleași camere ca și masculii cu experiență sexuală. În plus, grupurile de control naive au fost plasate în cuști de testare curate timp de o oră, pe parcursul a 5 zile consecutive, fără acces la o femelă receptivă.
Expresia ΔFosB.
Animalele au fost anesteziate profund (pentobarbital sodic; 390 mg/kg; ip) și perfuzate intracardiac cu 50 ml de soluție salină 0.9%, urmată de 500 ml de paraformaldehidă 4% (Sigma-Aldrich) în tampon fosfat (PB) 0.1 m pentru experimentele cu punct de timp și antagoniști DR. Creierele au fost prelevate și postfixate timp de 1 oră la temperatura camerei în același fixator, apoi depozitate la 4°C în zaharoză 20% și azidă de sodiu 0.01% în PB 0.1 m. Pentru experimentele cu antagoniști DR, creierele au fost prelevate și împărțite în jumătate de-a lungul axei sagitale. O jumătate a fost depozitată în PB și utilizată pentru DiOlistics, iar cealaltă a fost procesată pentru ΔFosB. Secțiunile coronale (35 μm) au fost tăiate cu un microtom de congelare (Microm H400R), colectate în patru serii paralele în soluție crioprotectoare (30% zaharoză și 30% etilen glicol în 0.1 m PB) și depozitate la -20°C. Secțiunile plutitoare au fost spălate extensiv cu 0.1 m PBS, pH 7.35, între incubări, iar toate etapele au fost la temperatura camerei. Secțiunile au fost expuse la 1% H₂O₂ ( 10 min) și soluție de incubare (1 oră; PBS conținând 0.1% BSA, Fisher; și 0.4% Triton X-100, Sigma-Aldrich ) . Secțiunile au fost apoi incubate peste noapte în anticorp policlonal de iepure pan-FosB (1:5K; sc-48 Santa Cruz Biotechnology), validat anterior ( Perrotti et al., 2004 , 2008 ; Pitchers et al., 2010b ). Anticorpul pan-FosB a fost generat împotriva unei regiuni interne partajate de FosB și ΔFosB și a fost caracterizat anterior pentru a vizualiza specific celulele ΔFosB la momentele de timp utilizate în acest studiu (>1 zi după stimul) ( Perrotti et al., 2004 , 2008 ; Pitchers et al., 2010b ). Apoi, secțiunile au fost incubate în IgG de capră anti-iepure conjugat cu biotină (1 oră; 1:500 în PBS+; Vector Laboratories), peroxidază avidină-biotină-hrean (1 oră; ABC elite; 1:1000 în PBS; Vector Laboratories) și 0.02% tetrahidroclorură de 3,3′-diaminobenzidină (10 min; Sigma-Aldrich) cu 0.02% sulfat de nichel în 0.1 m PB cu peroxid de hidrogen (0.015%). Secțiunile au fost montate pe lame de sticlă Superfrost plus (Fisher) și acoperite cu xilen cu ftalat de dibutil.
Numărul de celule ΔFosB-IR a fost numărat în stratul și miezul NAc în zonele standard de analiză (400 × 600 μm), așa cum s-a descris anterior ( Pitchers et al., 2010b ). Două secțiuni au fost numărate per subregiune NAc, calculate în medie per animal. În experimentul cu punct de timp, numărul de celule ΔFosB-IR a fost exprimat ca o modificare a orii grupului de control naiv la momentul de timp corespunzător și comparat între grupurile experimentate și naive pentru fiecare subregiune la fiecare punct de timp individual, utilizând teste t nepereche cu un nivel de semnificație de p < 0.05. În experimentele cu ΔJunD-AAV și antagonist DR, s-au utilizat o ANOVA bidirecțională sau unidirecțională, respectiv, și metoda Holm-Sidak. În plus, celulele ΔFosB-IR au fost numărate în striatumul dorsal (zona de analiză: 200 × 600 μm), imediat dorsal față de NAc și adiacent ventriculului lateral, la toate animalele din experimentul cu antagonist DR. Pentru compararea între grupuri s-au utilizat ANOVA cu o singură direcție și testele t .
DiOlistics.
Pentru experimentul cu punct de timp și vector viral ΔJunD, șobolanii au fost perfuzați intracardiac cu 50 ml de soluție salină (0.9%), urmată de 500 ml de paraformaldehidă 2% în 0.1 m PB. Creierele au fost secționate (100 μm coronal) folosind un vibratom (Microm), iar secțiunile au fost depozitate în 0.1 m PB cu 0.01% azidă de sodiu la 4°C. Acoperirea particulelor de tungsten (cu diametrul de 1.3 μm, Bio-Rad) cu colorantul carbocianină lipofil DiI (perclorat de 1,1′-dioctadecil-3,3,3′3′-tetrametilindocarbocianină; Invitrogen) a fost efectuată așa cum s-a descris anterior ( Forlano și Woolley, 2010 ). Particulele de tungsten acoperite cu DiI au fost administrate în țesut la 160–180 psi folosind sistemul Helios Gene Gun (Bio-Rad) printr-un filtru cu dimensiunea porilor de 3.0 μm (BD Biosciences) și lăsate să difuzeze prin membranele neuronale în 0.1 m PB timp de 24 de ore, fiind protejate de lumină la 4°C. Apoi, feliile au fost postfixate în paraformaldehidă 4% în PB timp de 3 ore la temperatura camerei, spălate în PB și montate în camere etanșate cu cadru (Bio-Rad) cu gelvatol conținând agentul anti-decolorare 1,4-diazabiciclo(2,2)octan (50 mg/ml, Sigma-Aldrich) ( Lennette, 1978 ).
Neuronii marcați cu DiI au fost imagisticați folosind un microscop confocal Zeiss LSM 510 m ( Carl Zeiss ) și un laser cu heliu/neon de 543 nm. Pentru fiecare animal, s-au utilizat 2-5 neuroni din fiecare subregiune NAc sau din cochilie (în funcție de locația în raport cu reperele, inclusiv ventriculul lateral și comisura anterioară) în experimentele cu ΔJunD-AAV și antagoniști DR, pentru a localiza o regiune de interes pe o dendrita de ordinul doi pentru cuantificarea coloanei vertebrale. Pentru fiecare neuron, au fost analizate 2-4 dendrite pentru a cuantifica o lungime dendritică totală de 40-100 μm. Segmentele dendritice au fost capturate folosind un obiectiv de imersie în apă de 40× la intervale de 0.25 μm de-a lungul axei z , iar o imagine 3D a fost reconstruită ( Zeiss ) și supusă deconvoluției (Autoquant X, Media Cybernetics) folosind setările PSF adaptive (orbe) și teoretice, așa cum sunt recomandate de software. Densitatea spinilor dendritici a fost cuantificată utilizând modulul Filament al pachetului software Imaris (versiunea 7.0, Bitplane). Numărul de spini dendritici a fost exprimat per 10 μm, mediat pentru fiecare neuron și apoi pentru fiecare animal. Diferențele statistice au fost determinate utilizând ANOVA bidirecționale în experimentul cu serie temporală între animalele neexperimentate sexual și cele experimentate la fiecare moment (factori: experiență sexuală și subregiunea NAc) și în experimentul ΔJunD (factori: experiență sexuală și vector viral), și ANOVA unidirecțională în experimentul cu antagonist DR. Comparațiile de grup au fost efectuate cu metoda Holm-Sidak cu un nivel de semnificație de p < 0.05.
Condiție preferată de locație.
Designul experimental CPP a fost identic cu cel descris anterior ( Pitchers și colab., 2010a ), utilizând un aparat imparțial cu trei compartimente (Med Associates) și un design imparțial, cu un studiu de condiționare cu o singură pereche de sulfat de d-Amph (Amph; Sigma-Aldrich; 0.5 mg/ml/kg sc calculat pe baza bazei libere) în camera pereche și soluție salină în camera nepereche, în zile alternative, și efectuat în prima jumătate a fazei luminoase. Animalele de control au primit soluție salină în ambele camere.
Scorurile CPP au fost calculate pentru fiecare animal ca timpul petrecut (în secunde) în camera pereche în timpul post-testului minus pretestul. ANOVA cu o singură direcție și metoda Holm-Sidak au fost utilizate pentru a compara grupurile în experimentele cu punct de timp. Testul t nepereche cu semnificație setată la p < 0.05 a fost utilizat pentru a compara Naive-Sal și Naive Amph în fiecare punct de timp din experimentul cu punct de timp și în fiecare tratament cu vector viral în experimentul ΔJunD. În experimentul de timp, ANOVA cu o singură direcție și metoda Holm-Sidak au fost utilizate pentru a compara grupurile cu experiență sexuală (Exp-Sal, Exp Amph la 7 zile și Exp Amph la 28 zile), iar testul t nepereche a fost utilizat pentru a compara cele 2 grupuri naive. ANOVA cu două direcții și metoda Holm-Sidak au fost utilizate pentru a compara toate grupurile în experimentul cu antagonist DR. Au fost utilizate două teste t nepereche pentru a compara grupurile Naive-Sal și Naive Amph cu fiecare condiție de tratament cu vector viral (GFP sau ΔJunD), deoarece datele au fost prea variabile în grupurile ΔJunD pentru a permite analiza ANOVA. Toate nivelurile de semnificație au fost stabilite la p < 0.05.
Experimente vectoriale virale.
Șobolanii masculi au fost anesteziați cu ketamină (87 mg/ml/kg; ip) și xilazină (13 mg/ml/kg ip), plasați într-un aparat stereotaxic (Kopf Instruments) și au primit microinjecții bilaterale cu vectori virali adeno-asociați recombinanți care codifică doar GFP (proteina fluorescentă verde) sau ΔJunD (partener de legare dominant-negativ al ΔFosB) și GFP, în NAc (coordonate: AP +1.5, ML ±1.2 din bregma; DV −7.6 din craniu), într-un volum de 1.5 μl/emisferă timp de 7 minute folosind o seringă Hamilton (Harvard Apparatus). ΔJunD scade transcripția mediată de ΔFosB prin heterodimerizare competitivă cu ΔFosB și, prin urmare, împiedicând legarea ΔFosB la regiunea AP-1 în regiunile promotor ale genelor țintă ( Winstanley et al., 2007 ; Pitchers et al., 2010b ). Chiar dacă ΔJunD se leagă cu afinitate mare de ΔFosB, este posibil ca unele dintre efectele observate ale ΔJunD să fie mediate de antagonizarea altor proteine AP-1. Cu toate acestea, se pare că ΔFosB este proteina AP-1 predominantă exprimată în condițiile testate ( Pitchers et al., 2010b ). Între 3 și 4 săptămâni mai târziu, animalele au avut experiență sexuală în timpul a 4 sesiuni consecutive de împerechere sau au rămas naive pentru a crea 4 grupuri: GFP naive sexual, GFP cu experiență sexuală, ΔJunD naive sexual și ΔJunD cu experiență sexuală. Experiența sexuală a fost alcătuită din 4 sesiuni consecutive de împerechere zilnice. Animalele au fost testate pentru CPP și diOlistică. Verificarea locurilor de injectare a fost efectuată așa cum s-a descris anterior ( Pitchers și colab., 2010b ). Secțiunile de NAc (coronale; 100 μm) au fost procesate imunologic pentru GFP (1:20,000; anticorp anti-GFP de iepure; Invitrogen). Răspândirea virusului a fost limitată în principal la porțiunea de înveliș a NAc, cu o răspândire suplimentară la miez.
Antagoniști D1R / D2R.
Șobolanii masculi au fost anesteziați cu o injecție intraperitoneală (0.1 ml/kg) de ketamină (87 mg/ml) și xilazină (13 mg/ml) și plasați într-un aparat stereotaxic (Kopf Instruments). Canule ghidaj bilaterale de calibru 21 (Plastics One) au fost coborâte spre NAc la AP +1.7, ML ±1.2 față de bregma; −6.4 DV față de craniu și fixate cu acril dentar, lipit de trei șuruburi fixate în craniu. Animalele au fost manipulate zilnic pentru acomodarea cu procedurile de perfuzie pe parcursul unei perioade de recuperare de 2 săptămâni. Cu cincisprezece minute înainte de începerea fiecăreia dintre cele 4 sesiuni zilnice de împerechere prin introducerea femelei receptive, șobolanii masculi au primit microinjecții bilaterale cu clorhidrat de antagonist D1R R(+)SCH-23390 (Sigma-Aldrich), clorhidrat de S-(-)eticopridă antagonist al receptorului D2 (D2R) (Sigma-Aldrich) dizolvat în soluție salină sterilă (0.9%; fiecare la 10 μg în 1 μl per emisferă; dizolvat în soluție salină 0.9%) sau soluție salină (1.0 μl per emisferă), la un debit de 1.0 μl/min pe un interval de 1 minut, urmat de 1 minut cu canula de injecție lăsată pe loc pentru difuzia medicamentului. Volumul acestei injecții va infuza atât miezul, cât și învelișul, deoarece infuziile de 0.5 μl sunt restricționate la subdiviziuni ale învelișului sau miezului ( Laviolette et al., 2008 ). Dozajele s-au bazat pe studii anterioare care au arătat că aceste doze sau doze mai mici au afectat comportamentul de recompensă naturală sau legat de droguri ( Laviolette și colab., 2008 ; Roberts și colab., 2012 ). Masculii din grupul de control au rămas naivi sexual, dar au primit soluție salină intra-NAc înainte de plasarea în cușca de testare goală, în timpul a 4 sesiuni zilnice de manipulare. La o săptămână după ultima împerechere sau sesiune de manipulare, masculii au fost testați pentru Amph CPP și pentru analiza coloanei vertebrale și ΔFosB. Utilizarea a patru sesiuni, în loc de cinci sesiuni ca în celelalte experimente, a fost aleasă pentru a elimina deteriorarea excesivă a NAc cauzată de perfuziile repetate și, astfel, pentru a permite analiza coloanei vertebrale și ΔFosB. Într-adevăr, deteriorarea nu a fost evidentă, iar analizele coloanei vertebrale și ΔFosB în NAc la animalele perfuzate cu soluție salină au arătat date similare cu cele ale grupurilor neperfuzate din experimentele anterioare. ANOVA bidirecțională și metoda Holm-Sidak cu semnificație stabilită la p < 0.05 au fost utilizate pentru a determina facilitarea comportamentului sexual indusă de experiența sexuală.
REZULTATE
Sex-upregulările induse de experiența indusă de DFosB sunt de lungă durată
În primul rând, au fost determinate corelațiile temporale dintre modificările induse de experiența sexuală în expresia ΔFosB, spinele dendritice din NAc și Amph-CPP, în special după perioade scurte și prelungite de abstinența de la recompensa sexuală (7 sau 28 de zile). Anterior, s-a demonstrat că experiența sexuală a 5 sesiuni zilnice de împerechere a cauzat o acumulare de ΔFosB în întregul sistem mezolimbic, în special în NAc ( Wallace și colab., 2008 ; Pitchers și colab., 2010b ). În aceste studii anterioare, nivelurile de ΔFosB au fost măsurate în decurs de 1 zi după comportamentul sexual și nu se știa dacă acumularea de ΔFosB a persistat după perioade prelungite de abstinența de la recompensă. Masculii cu experiență sexuală au fost perfuzați la 1, 7 sau 28 de zile după ultima dintre cele 5 sesiuni zilnice de împerechere, timp în care masculii s-au împerecheat până la o singură ejaculare. Subiecții de control neexperimentați sexual au fost perfuzați în același moment după ultima dintre cele 5 sesiuni zilnice de manipulare. Numărul de celule ΔFosB-IR din învelișul și miezul NAc a fost semnificativ mai mare decât în grupul de control neexperimentat sexual în toate momentele de timp ( Fig. 1 A , înveliș; 1 zi, p = 0.022; 7 zile, p = 0.015; Fig. 1 B : miez; 1 zi, p = 0.024; 7 zile, p < 0.001; 28 zile, p < 0.001), cu excepția învelișului NAc după 28 de zile de abstinență ( p = 0.280). Astfel, suprareglarea ΔFosB persistă în timpul abstinenței după experiența sexuală pentru o perioadă de cel puțin 28 de zile.
Experiența sexuală a cauzat o creștere imediată și persistentă a numărului de celule ΔFosB-IR. Modificarea numărului de celule ΔFosB-IR din învelișul NAc ( A ) și miezul ( B ) la animalele cu experiență sexuală (negre) comparativ cu grupul de control naiv sexual (albe) ( n = 4 în fiecare grup). Datele reprezintă media grupului ± SEM. * p < 0.05, diferență semnificativă comparativ cu grupul de control naiv. Reprezentativ pentru imaginile din ziua 1 a grupului Naiv ( C ), ziua 1 a grupului Exp ( D ), ziua Exp 7 ( E ) și ziua Exp 28 ( F ). ac, Comisura anterioară. Bara de scală, 100 μm.
Creșterea indusă de sexul experimentat în coloanei dendritice este tranzitorie
Pitchers și colab. (2010a) au raportat anterior, utilizând tehnici de impregnare Golgi, că experiența sexuală urmată de 7 zile, dar nu de 1 zi, de abstinența după recompensă a cauzat o creștere semnificativă a ramificării dendritice și a numărului de spini dendritici pe neuronii din învelișul și miezul NAc ( Pitchers și colab., 2010a ). Aici, spinogeneza la masculii naivi și experimentați sexual a fost examinată fie la 7 zile, fie la 28 de zile după sesiunea finală de împerechere. Constatările actuale, utilizând o metodă de marcare diOlistics, au confirmat că experiența sexuală urmată de o perioadă de abstinența sexuală de 7 zile a crescut numărul de spini dendritici ( F (1,8) = 9.616, p = 0.015; Fig. 2 A-C ). Mai exact, numărul de spini dendritici a crescut semnificativ în învelișul și miezul NAc ( Fig. 2 A : înveliș, p = 0.011; miez, p = 0.044). Totuși, această densitate crescută a coloanei vertebrale a fost tranzitorie și nu a mai fost detectată după o perioadă prelungită de abstinența sexuală de 28 de zile în niciuna dintre subregiuni NAc ( Fig. 2 B ).
Experiența sexuală a provocat o creștere a numărului de coloane dendritice în NAc și o recompensă amphi sensibilizată. A, B, Numărul de coloane dendritice din carcasa NAc și miezul 7 d (A) sau 28 d (DB de animale naivi [alb] și experimentați [negru]; n = 4 sau 5). Datele sunt reprezentate de grupul ± SEM. #p <0.05, diferență semnificativă în comparație cu controalele naive. C, Segmente dendritice reprezentative din grupurile Naive 7 d și Exp 7 d utilizate pentru a cuantifica densitatea coloanei vertebrale. Scala barei, 3 μm. D, Cantitatea de timp petrecută în camera pereche (amph sau salină) în timpul testului post-test minus pretest (scorul CPP) pentru animalele naiv (alb) sau experimentate (negru) testate fie 7 d, fie 28 d după împerecherea finală sau sesiune de manipulare: Naive-Sal (7 d după manipulare; n = 8), Amph Naive (7 d după manipulare; n = 9), Exp-Sal (grupuri combinate de animale testate 7 d sau 28 d după împerechere; n = 7), 7 d Exp Amph (7 d după împerechere; n = 9) și 28 d Exp Amph (28 d după împerechere; n = 11). Grupurile Sal au primit Sal asociat cu ambele camere. *p <0.05, diferență semnificativă în comparație cu martorii salini cu experiență sexuală.
Semnificația amfesului sensibilizată de sexul cu experiență sexuală este de lungă durată
Am demonstrat anterior că experiența sexuală urmată de 7-10 zile de abstinență a dus la o recompensă Amph crescută ( Pitchers et al., 2010a ). Mai exact, animalele cu experiență sexuală au format o preferință de loc condiționată semnificativă (CPP) pentru doze mai mici de Amph (0.5 sau 1.0 mg/kg) care nu au indus CPP la grupul de control neexperimentat sexual. Studiul actual a confirmat și a extins aceste rezultate anterioare demonstrând o recompensă Amph crescută la animalele cu experiență sexuală atât după o perioadă de abstinență sexuală de 7 zile, cât și după o perioadă de abstinență de 28 de zile ( Fig. 2 D ; F (2,24) = 4.971, p = 0.016). Mai exact, animalele cu experiență sexuală, cu o perioadă de abstinență de 7 sau 28 de zile, au petrecut semnificativ mai mult timp în camera pereche Amph în timpul post-testului, comparativ cu grupul de control negativ cu experiență sexuală care a primit soluție salină în ambele camere ( Fig. 2 D : Exp-Sal vs Exp AMPH de 7 zile, p = 0.032; vs Exp AMPH de 28 zile, p = 0.021). Confirmând descoperirile anterioare, animalele neașteptate din punct de vedere sexual nu au petrecut mai mult timp în camera cu perechi Amph în timpul post-testului și nu au prezentat preferințe diferite față de grupul de control cu soluție salină neașteptată ( Fig. 2 D ) ( Pitchers et al., 2010a ).
Activitatea ΔFosB este critică pentru recompensa Amph sensibilizată pentru experiența sexuală
Rezultatele de până acum demonstrează că experiența sexuală a cauzat o acumulare de lungă durată de ΔFosB în neuronii NAc, corelată cu o recompensă Amph crescută . Pentru a determina dacă activitatea crescută a ΔFosB este esențială pentru recompensa Amph sporită, ΔJunD, un partener de legare dominant-negativ al ΔFosB care suprimă transcripția mediată de ΔFosB ( Winstanley et al., 2007 ), a fost supraexprimat prin transfer genetic mediat de vector viral în NAc ( Fig. 3 A , B ). Rezultatele testelor CPP Amph au arătat că atenuarea activității ΔFosB prin exprimarea ΔJunD în NAc a prevenit efectele experienței sexuale și ale abstinenței de la recompensă sexuală timp de 7 zile asupra recompensei Amph sporite. Animalele ΔJunD cu experiență sexuală nu au format un CPP semnificativ pentru Amph și nu au diferit de animalele ΔJunD fără experiență sexuală ( Fig. 3 B ). În schimb, animalele de control GFP cu experiență sexuală au format un CPP pentru Amph, așa cum indică un scor CPP semnificativ mai mare comparativ cu animalele de control GFP fără experiență sexuală ( Fig. 3 B , p = 0.018).
Atenuarea activității ΔFosB în NAc a blocat recompensa AMPH sensibilizată și creșterea numărului de spini NAc la animalele cu experiență sexuală . A , Imagini reprezentative ale expresiei GFP la trei animale care au primit o injecție cu ΔJunD viral adeno-asociat recombinant îndreptată către nucleul accumbens, ilustrând locuri de injecție mici (stânga), intermediare (mijloc) și mari (dreapta). ac, Comisura anterioară; VS, ventriculul lateral. Bara de scală, 250 μm. B , Ilustrație schematică a celor mai proeminente locații și modele de răspândire a virusului. La toate animalele, GFP a fost detectat în cochilie, dar răspândirea către miez a fost variabilă. C , Timpul petrecut în camera pereche Amph în timpul post-testului minus pretestul (scorul CPP) pentru animalele naive sexual (albe) și experimentate (negre) care au primit fie o injecție cu vectorul de control GFP (Naiv, n = 9; Exp, n = 10), fie vectorul ΔJunD (Naiv, n = 9; Exp, n = 9). D , Imagini reprezentative ale segmentelor dendritice de la GFP și ΔJunD cu experiență sexuală utilizate pentru a cuantifica densitatea coloanei vertebrale. Bara de scală, 3 μm. E , Numărul de coloane vertebrale dendritice din NAc la animalele naive sexual (albe) și experimentate (negre) care au primit fie o injecție cu vectorul de control GFP, fie vectorul ΔJunD. Datele reprezintă media grupului ± SEM. * p < 0.05, diferență semnificativă comparativ cu controalele naive. # p < 0.05, diferență semnificativă față de controalele experimentate cu GFP.
Efectele atenuante ale supraexprimării ΔJunD nu au fost rezultatul unei perturbări a comportamentului sexual în timpul dobândirii experienței sexuale. Exprimarea ΔJunD în NAc a demonstrat anterior că previne facilitarea comportamentului sexual după experiența sexuală ( Pitchers et al., 2010b ). Într-adevăr, acest lucru a fost confirmat în experimentul actual. Animalele de control GFP au prezentat latențe mai scurte la montare, intromisiune și ejaculare și mai puține montari și intromisiune în timpul celei de-a patra zile consecutive de teste de împerechere, comparativ cu prima zi de împerechere ( Tabelul 1 ). În schimb, animalele injectate cu ΔJunD nu au prezentat latențe semnificativ mai scurte la montare sau intromisiune sau un număr mai mic de montari în timpul celei de-a patra zile de împerechere comparativ cu prima. Astfel, infuziile de ΔJunD în NAc au atenuat efectele experienței sexuale. Cu toate acestea, nu au existat diferențe semnificative în niciunul dintre parametrii de împerechere între grupurile de control cu GFP și cele infuzate cu ΔJunD în timpul niciunuia dintre testele de împerechere, ceea ce indică faptul că efectele perfuziilor cu ΔJunD asupra sensibilizării induse de experiența sexuală a Amph CPP nu sunt rezultatul diferențelor în experiența de împerechere în sine ( Tabelul 1 ).
Parametrii comportamentului sexual în timpul dobândirii experienței sexuale în grupurile care au primit perfuzii cu NAc de vectori virali care exprimă GFP sau ΔJunD.
ΔFosB este critică pentru creșterea indusă de experiența sexuală a coloanei dendritice NAc
Activitatea ΔFosB a fost, de asemenea, necesară pentru creșterea densității coloanei vertebrale a neuronilor NAc după experiența sexuală și abstinența 7 d sex recompensa (Fig. 3C,D). Pentru analiza coloanei vertebrale în NAc a animalelor descrise mai sus pentru CPP, ANOVA cu două sensuri a arătat efecte semnificative atât din experiența sexuală (F(1,34) = 31.768, p <0.001) și tratamentul vectorului viral (F(1,34) = 14.969, p = 0.001), precum și o interacțiune (F(1,34) = 10.651, p = 0.005). În mod specific, animalele cu control GFP cu experiență sexuală au avut un număr mai mare de coloane NAc comparativ cu controlul GFP naiv sexual (Fig. 3D: p <0.001), confirmând constatarea noastră anterioară (Pitchers și colab., 2010a). Spre deosebire de acestea, animalele cu DJunD cu experiență sexuală nu au fost semnificativ diferite de grupurile ΔJunD naivi sexual și au fost semnificativ mai scăzute comparativ cu animalele de control GFP cu experiență sexuală (Fig. 3D: p <0.001). Astfel, expresia unJunD din NAc a blocat efectele experienței sexuale și recompensează abstinența asupra spinogenezei NAc.
Antagonistul D1R blochează reglarea ΔFosB indusă de experiența sexuală
Pentru a determina dacă activarea D1R sau D2R în NAc în timpul împerecherii este necesară pentru reglarea în sus a ΔFosB indusă de experiența sexuală și Amph CPP sensibilizat, animalele au primit perfuzii locale fie cu un antagonist D1R, fie cu un antagonist D2R (sau soluție salină) în NAc cu 15 minute înainte de fiecare dintre cele 4 sesiuni de împerechere zilnice consecutive. Este important de menționat că nici perfuziile cu antagoniști D1R, nici cele cu antagoniști D2R în NAc nu au afectat inițierea sau exprimarea comportamentului sexual în timpul oricăreia dintre sesiunile de împerechere ( Fig. 4 D-F ). De asemenea, antagonismul D1R sau D2R nu a împiedicat efectele facilitatoare ale experienței sexuale asupra împerecherii, deoarece toate grupurile au demonstrat facilitarea comportamentului sexual , evidențiată prin latențe de ejaculare mai scurte în ziua 4 comparativ cu ziua 1 ( Fig. 4 F ) ( F (1,40) = 37.113, p < 0.001; Sal, p = 0.004; D1R Ant, p = 0.007; D2R Ant, p < 0.001).
Antagoniștii receptorilor dopaminergici infuzați în NAc nu au afectat comportamentul sexual. Secțiunile coronale de NAc ( A , +2.2; B , +1.7; C , +1.2 din bregma) indică locurile de injectare intra-NAc pentru toate animalele. Canulele au fost bilaterale, dar sunt reprezentate unilateral pentru a facilita prezentarea tuturor animalelor (Naive-Sal, alb, n = 7; Exp-Saline; gri închis, n = 9; Exp D1R Ant, gri deschis, n = 9; Exp D2R Ant, negru, n = 8). ac, Comisura anterioară; VS, ventriculul lateral; CPU, caudat-putamen. Latența montării ( D ), latența intromisiei ( E ) și latența ejaculării ( F ) pentru toate grupurile cu experiență sexuală (Saline, alb; D1R Ant, gri; D2R Ant, negru). Datele reprezintă media ± SEM. * p < 0.05, diferență semnificativă între ziua 1 și ziua 4 în cadrul tratamentului.
Analiza numărului de celule ΔFosB-IR în NAc 7 d după ultima ședință de perfuzie și de împerechere sau administrare NAc a evidențiat diferențe semnificative între grupurile din ambele cochilii NAc (F(3,29) = 18.070, p <0.001) și nucleu (F(3,29) = 10.017, p <0.001). În primul rând, experiența sexuală în controalele cu infuzie salină a determinat o reglare semnificativă în sus a osFosB în comparație cu controalele naive sexual (Fig. 5A, coajă p <0.001; Fig. 5B: nucleu, p <0.001), confirmând rezultatele de mai sus. Antagonismul D1R, dar nu și al D2R, a împiedicat sau atenuat această reglare ascendentă a osFosB. În carcasa NAc, bărbații cu experiență sexuală tratați cu antagonist D1R nu au prezentat nicio creștere a celulelor ΔFosB-IR comparativ cu martorii sexuali naivi (Fig. 5A: p = 0.110), iar expresia ΔFosB a fost semnificativ mai mică comparativ cu bărbații saline experimentați sexual (Fig. 5A: p = 0.002). În nucleul NAc, antagonismul D1R a avut un efect parțial: ΔFosB a fost semnificativ crescut la bărbații tratați cu antagonist D1R comparativ cu controlul salinei naive (Fig. 5B: p = 0.031), dar această reglare în sus a fost semnificativ mai scăzută comparativ cu bărbații tratați cu soluție salină sexuală (Fig. 5B: p = 0.012). Tratamentul antagonist D2R nu a afectat inducerea ΔFosB, deoarece bărbații cu experiență sexuală care au primit antagonist D2R au avut un număr semnificativ mai mare de celule ΔFosB-IR comparativ cu controalele saline naive (Fig. 5A: coajă, p <0.001; Fig. 5B: nucleu, p <0.001) și bărbați tratați cu antagonist D1R (Fig. 5A: coajă, p <0.001; Fig. 5B: nucleu, p = 0.013), și nu diferă de bărbații saline experimentați sexual.
Blocarea D1R în NAc atenuează creșterea numărului de celule ΔFosB-IR în NAc la animalele cu experiență sexuală. Modificarea numărului de celule ΔFosB-IR în învelișul NAc ( A ) și miezul ( B ) la animalele cu experiență sexuală (negre) comparativ cu grupul de control naiv (albe) (Naive-Salin, n = 6; Exp-Saline, n = 7; Exp D1R Ant, n = 9; Exp D2R Ant, n = 8). Datele reprezintă media grupului ± SEM. * p < 0.05, diferență semnificativă comparativ cu grupul de control naiv. # p < 0.05, diferență semnificativă comparativ cu animalele cu experiență salină și D2R Ant. Reprezentativ pentru imaginile cu Naive Sal ( C ), Exp Sal ( D ), Exp D1R Ant ( E ) și Exp D2R Ant ( F ). ac, Comisura anterioară. Bara de scală, 100 μm.
Pentru a controla potențiala răspândire a antagoniștilor D1R sau D2R în striatul dorsal, expresia ΔFosB a fost analizată într-o zonă imediat dorsală față de NAc și adiacentă ventriculului lateral, deoarece inducerea ΔFosB în striatul dorsal de către psihostimulante și opiacee depinde de activitatea D1R ( Zhang și colab., 2002 ; Muller și Unterwald, 2005 ). Experiența sexuală a crescut numărul de celule ΔFosB-ir în striatul dorsal la bărbații tratați cu soluție salină (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 vs Exp-Sal: 82.9 ± 5.1; p < 0.001), confirmând raportul nostru anterior ( Pitchers și colab., 2010b ). Mai mult, nici perfuziile cu antagoniști D1R, nici cele cu antagoniști D2R în NAc nu au afectat ΔFosB indus de experiența sexuală în striatumul dorsal (Exp-D1R: 82.75 ± 2.64 celule ir; Exp-D2R: 83.9 ± 4.4 celule ir; p < 0.001 comparativ cu controalele Naive-Sal). Aceste constatări sugerează că răspândirea perfuziilor cu antagoniști a fost limitată în principal la NAc.
Antagonistul D1R în NAc blochează recompensa Amph sensibilizată
Blocarea D1R în NAc în timpul împerecherii a blocat, de asemenea, experiența sexuală indusă de amfesament îmbunătățit Amph, testat 7 d după ultima perfuzie NAc și testul de împerechere (F(3,29) = 2.956, p = 0.049). Animalele cu experiență sexuală care au primit salină în NAc în timpul sesiunilor de împerechere au petrecut o perioadă semnificativ mai mare de timp în camera pereche Amph, comparativ cu bărbații naivi sexual naiviFig. 6A, p = 0.025), confirmând rezultatele de mai sus. Dimpotrivă, animalele cu experiență sexuală care au primit antagonist intra-NAc D1R în timpul împerecherii nu au format un CPP pentru Amph. Ei nu diferă de controlul naiv sexual și au petrecut mult mai puțin timp în compartimentul Amph pereche în comparație cu soluția salină (Fig. 6A: p = 0.049) sau antagonist D2R (Fig. 6A: p = 0.038) infuzat bărbați experimentați sexual. Infuziile de antagonist D2R nu au afectat creșterea Amph ca animale experimentate sexual cu infuzii de antagonist NAc D2R au format un Amph-CPP semnificativ comparativ cu controlul salinei naive (Fig. 6A: p = 0.040) și cu animale experimentate cu antagonist D1R (Fig. 6A: p = 0.038), și nu diferă de bărbații saline experimentați sexual.
Blocarea receptorilor D1 în NAc elimină recompensa sensibilizată Amph și creșterea tibiilor dendritice la animale experimentate sexual. A, Timpul petrecut în camera ambiantă în timpul testului post-test minus pretestul (scorul CPP, secunde) pentru naivitatea sexuală (alb, n = 6) și cu animale experimentate (negre) care au primit soluție salină (n = 7), antagonist D1R (n = 9) sau antagonist D2R (n = 8). Datele sunt reprezentate de grupul ± SEM. *p <0.05, diferență semnificativă în comparație cu martorii salini naivi. #p <0.05, diferență semnificativă față de animalele experimentate cu furnica D1R. B, Numărul de coloane dendritice (per 10 μm) pentru naivitatea sexuală (alb, n = 7) și cu animale experimentate (negre) care au primit soluție salină (n = 8), antagonist D1R (n = 8) sau antagonist D2R (n = 8). Datele sunt reprezentate de grupul ± SEM. *p <0.05, diferență semnificativă în comparație cu martorii salini naivi. #p <0.05, diferență semnificativă față de martorii salini experimentați.
Tratamentul antagonist D1R blochează spinogeneza NAc indusă de experiența sexuală
Analiza densității coloanei vertebrale în NAc a acelorași animale a arătat că activarea D1R în timpul împerecherii a fost necesară pentru creșterea densității de coloană a NAc după experiența sexuală și 7 d pentru abstinența de recompensă sexualăFig. 6B; F(3,26) = 41.558, p <0.001). În mod specific, controalele saline cu experiență sexuală și animalele antagoniste D2R au avut un număr semnificativ mai mare de spini comparativ cu controalele saline sexuale naive (Fig. 6B: p <0.001) confirmând constatările noastre anterioare (Pitchers și colab., 2010a) și constatările cu vectori virali de control GFP descriși mai sus. Spre deosebire de acestea, animalele infectate cu antagoniști D1R cu experiență sexuală nu au fost diferiți față de martorii infectați cu naștere sexuală naivi (Fig. 6B). A existat un efect parțial al perfuziei cu antagonist D2R, deoarece animalele infectate cu D2R au prezentat densități ale coloanei vertebrale semnificativ mai scăzute decât controalele saline cu experiență sexuală (Fig. 6B: p = 0.02), dar numărul semnificativ mai mare de spini în comparație cu controlul salinar naiv sexual și cu bărbații experimentați cu D1R (p <0.001; Fig. 6B). Astfel, blocarea D1R în NAc în timpul împerecherii a blocat efectele experienței sexuale și abstinența recompensă asupra spinogenezei NAc.
Discuție
În studiul actual, am demonstrat o sensibilizare încrucișată între recompensa naturală și cea indusă de droguri, atunci când recompensa naturală este urmată de o perioadă de abstinență. Mai exact, am arătat că experiența cu comportamentul sexual, urmată de 7 sau 28 de zile de abstinență, provoacă o recompensă Amph crescută . Aceste descoperiri au similarități cu rolul critic stabilit al unei perioade de abstinență de la droguri în incubarea poftei de droguri ( Lu et al., 2005 ; Thomas et al., 2008 ; Wolf, 2010b , 2012 ; Xue et al., 2012 ). Mai mult, ΔFosB indusă de recompensa naturală în NAc este esențială pentru efectele de sensibilizare încrucișată ale abstinenței naturale asupra recompensei psihostimulante, potențial prin spinogeneză în NAc în timpul unei perioade de abstinență. Am demonstrat că acumularea de ΔFosB în NAc după experiența sexuală este de lungă durată și depinde de activitatea NAc D1R în timpul împerecherii. La rândul său, această creștere a expresiei ΔFosB mediată de D1R în NAc s-a dovedit a fi critică pentru recompensa sporită pentru Amph și pentru creșterea densității coloanei vertebrale în NAc, chiar dacă aceste rezultate ale experienței sexuale depind de o perioadă de abstinență de la recompensa sexuală ( Pitchers et al., 2010a ). În cele din urmă, am arătat că spinogeneza NAc poate contribui la dezvoltarea inițială a expresiei pe termen scurt a recompensei Amph sensibilizate, dar nu este critică pentru exprimarea continuă a recompensei sporite pentru medicamente, deoarece densitatea crescută a coloanei vertebrale în NAc a fost tranzitorie și observată după o perioadă de abstinență de 7 zile, dar nu de 28 de zile.
Se știe de mult timp că dopamina este eliberată în NAc în timpul comportamentului natural de recompensă, inclusiv comportamentul sexual. La introducerea unei femele receptive, dopamina extracelulară în NAc este crescută și rămâne ridicată în timpul împerecherii ( Fiorino și colab., 1997 ). Studiul actual a arătat că infuzarea de antagoniști ai receptorilor dopaminei în NAc în timpul împerecherii nu a avut un efect asupra inițierii sau performanței comportamentului sexual, ceea ce este în concordanță cu ideea că dopamina nu este implicată în exprimarea comportamentului de recompensă în sine, ci mai degrabă în atribuirea importanței stimulentelor indiciilor legate de sex ( Berridge și Robinson, 1998 ). Într-adevăr, indiciile predictive ale recompensei sexuale determină activarea neuronilor din sistemul mezolimbic de recompensă dopaminică, inclusiv a celulelor dopaminergice din zona tegmentală ventrală și a țintei lor, NAc ( Balfour și colab., 2004 ). Comportamentul sexual repetat induce ΔFosB în NAc, care la rândul său mediază întărirea indusă de experiență a comportamentului sexual ( Pitchers și colab., 2010b ). Rezultatele actuale arată că suprareglarea ΔFosB indusă de împerechere este, într-adevăr, dependentă de activarea D1R în NAc în timpul împerecherii. Această constatare este în concordanță cu studiile anterioare care arată că administrarea repetată de psihostimulante a crescut persistent ΔFosB în neuronii spinoși din mediul NAc care exprimă D1R ( Lee și colab., 2006 ; Kim și colab., 2009 ) și că o astfel de suprareglare ΔFosB este dependentă de activitatea D1R ( Zhang și colab., 2002 ). În plus, răspunsurile sensibilizate la medicamente, observate în mod normal la un animal experimentat cu droguri, pot fi produse în absența expunerii anterioare la medicament prin supraexprimarea ΔFosB în neuronii care exprimă D1R în striat ( Kelz și colab., 1999 ). Astfel , atât recompensele naturale, cât și cele medicamentoase cresc ΔFosB în NAc printr-un mecanism dependent de D1R pentru a sensibiliza comportamentele de recompensă.
Mai mult, descoperirile actuale demonstrează că ΔFosB este un mediator critic al sensibilizării încrucișate dintre experiența recompensei naturale și recompensa psihostimulantă. După cum s-a menționat, activitatea ΔFosB în NAc a fost implicată anterior în răspunsurile sensibilizate la medicamente, deoarece supraexprimarea ΔFosB în NAc sensibilizează activarea locomotorie la cocaină după administrarea acută sau repetată anterioară ( Kelz și colab., 1999 ), crește sensibilitatea la cocaină și morfină CPP ( Kelz și colab., 1999 ; Zachariou și colab., 2006 ) și provoacă autoadministrarea unor doze mai mici de cocaină ( Colby și colab., 2003 ). Studiul actual arată că blocarea activității D1R sau ΔFosB în NAc în timpul împerecherii a abolit sensibilizarea indusă de experiența sexuală a recompensei Amph.
- Astfel, recompensele naturale și de droguri nu numai că converg pe aceeași cale neurală, ci converg pe aceiași mediatori moleculari (Nestler și colab., 2001; Wallace și colab., 2008; Hedges și colab., 2009; Pitchers și colab., 2010b), și probabil în aceiași neuroni din NAc (Frohmader și colab., 2010b), to să influențeze saliența stimulentelor și "dorința" ambelor tipuri de recompense (Berridge și Robinson, 1998).
Studiul actual a demonstrat că o perioadă de abstinență de la recompensa sexuală este necesară pentru sensibilizarea recompensei Amph și a spinogenezei NAc. Ipoteza noastră este că ΔFosB în timpul acestei perioade de abstinență afectează funcția neuronală prin modificarea expresiei genelor în aval pentru a iniția spinogeneza și a modifica forța sinaptică . Într-adevăr, blocarea inducerii ΔFosB în NAc în timpul împerecherii a prevenit creșterea densității coloanei vertebrale în NAc detectată după abstinența de la recompensă. Mai mult, infuzia unui antagonist D1R în NAc înainte de fiecare sesiune de împerechere a prevenit creșterea ΔFosB indusă de experiența sexuală și creșterea ulterioară a densității coloanei vertebrale.
ΔFosB este un factor de transcripție care poate acționa ca un activator sau represor transcripțional pentru a influența exprimarea unei mirii de gene țintă care pot influența la rândul său densitatea coloanei vertebrale și rezistența sinaptică în NAc (Nestler, 2008). Mai exact, ΔFosB activează kinaza dependentă de ciclu-5 (Bibb și colab., 2001; Kumar și colab., 2005), factorul nuclear κ B (NF-κB) (Russo și colab., 2009b), și subunitatea GluA2 a receptorului AMPA de glutamat (Vialou și colab., 2010) și rrepetă transcripția genei c-fos imediat imediate (Pitchers și colab., 2010b) și histon metiltransferaza G9 (Maze și colab., 2010). Ckinaza dependentă de yclic-5 reglează proteinele citoscheletale și creșterea neuritului (Taylor și colab., 2007). Mai mult, activarea NF-kB crește numărul de spini dendritici în NAc, în timp ce inhibarea NF-κB scade coloanele dendritice bazale și blochează creșterea indusă de cocaină a spinii (Russo și colab., 2009b). Prin urmare, recompensa sexuală crește ΔFosB în NAc, ceea ce poate modifica densitatea coloanei vertebrale NAc prin ținte multiple (de exemplu, kinaza dependentă de ciclu-5, NF-κB) și că consecința generală este recompensarea sensibilizată a medicamentului, Russo și colab. (2009a) pentru acțiunile de cocaină repetate.
O observație neașteptată în studiul actual a fost că densitatea crescută a coloanei vertebrale în NAc a fost tranzitorie și nu a mai fost detectată la 28 de zile după experiența sexuală. Astfel, densitatea crescută a coloanei vertebrale a fost corelată cu debutul recompensei Amph sporite și poate contribui la dezvoltarea inițială sau la exprimarea pe termen scurt a răspunsurilor Amph sensibilizate. Cu toate acestea, densitatea crescută a coloanei vertebrale nu a fost necesară pentru persistența recompensei Amph sensibilizate după perioade prelungite de abstinență. Am demonstrat anterior că experiența sexuală provoacă o creștere pe termen scurt (7, dar nu 28 de zile după ultima împerechere) a subunității NR-1 a receptorului NMDA în NAc, care a revenit la nivelurile inițiale după perioade prelungite de abstinență la recompensă ( Pitchers et al., 2012 ). S-a emis ipoteza că această expresie crescută a receptorilor NMDA indică sinapsele silențioase induse de experiența sexuală ( Huang et al., 2009 ; Brown et al., 2011 ; Pitchers et al., 2012 ) și sugerează posibilitatea ca creșterea coloanei vertebrale indusă de experiența sexuală să fie dependentă de activitatea crescută a receptorilor NMDA ( Hamilton et al., 2012 ).
În concluzie, studiul actual evidențiază sensibilizarea încrucișată a recompensei de droguri printr-o recompensă naturală (sex) și dependența acesteia de o perioadă de abstinență a recompensei. Mai mult, această plasticitate comportamentală a fost mediată de ΔFosB prin activarea D1R în NAc. Prin urmare, datele sugerează că pierderea unei recompense naturale după experiența recompensării poate face persoanele vulnerabile la dezvoltarea dependenței de droguri și că un mediator al acestei vulnerabilități crescute este ΔFosB și obiectivele transcripționale din aval.
Note de subsol
- Primite în octombrie 16, 2012.
- Revizuirea a fost primită în decembrie 12, 2012.
- Acceptat decembrie 23, 2012.
-
Această lucrare a fost susținută de Institutul Canadian de Cercetare în Sănătate (LMC), Institutul Național de Sănătate Mintală (EJN) și Consiliul Științelor Naturale și Inginerie din Canada (KKP și LMC). Îi mulțumim Dr. Catherine Woolley (Universitatea Northwestern) pentru asistență cu tehnica de etichetare diolistică.
-
Autorii nu declară interese financiare concurente.
- Corespondența ar trebui să se adreseze Dr. Lique M. Coolen, Departamentul de Fiziologie și Biofizică, Universitatea din Mississippi Medical Center, 2500 North State Street, Jackson, MS 39216. [e-mail protejat]
- Copyright © 2013 autorii 0270-6474 / 13 / 333434-09 $ 15.00 / 0
Referinte
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- Bradley KC,
- Meisel RL
(2001) Inducerea comportamentului sexual al c-Fos în nucleul accumbens și activitatea locomotorie stimulată de amfetamină sunt sensibilizate de experiența sexuală anterioară la hamsterile siriene femele. J Neurosci 21: 2123-2130.
- ↵
- Brown TE,
- Lee BR,
- Mu P,
- Ferguson D,
- Dietz D,
- Ohnishi YN,
- Lin Y,
- Suska A,
- Ishikawa M,
- Huang YH,
- Shen H,
- Kalivas PW,
- Sorg BA,
- Zukin RS,
- Nestler EJ,
- Dong Y,
- Schlüter OM
(2011) Un mecanism silențios bazat pe sinapsă pentru sensibilizarea locomotorie indusă de cocaină. J Neurosci 31: 8163-8174.
- ↵
- ↵
- ↵
- Colby CR,
- Whisler K,
- Steffen C,
- Nestler EJ,
- Auto DW
(2003) Supraexpresia specifică pentru celulele striatale a ΔFosB stimulează stimularea cocainei. J Neurosci 23: 2488-2493.
- ↵
- Fiorino DF,
- Coury A,
- Phillips AG
(1997) Modificări dinamice ale efluxului de dopamină nucleus accumbens în timpul efectului Coolidge la șobolanii masculi. J Neurosci 17: 4849-4855.
- ↵
- Forlano PM,
- Woolley CS
(2010) Analiza cantitativă a diferențelor sexuale pre și postsynaptice în nucleul accumbens. J. Comp. Neurol 518: 1330-1348.
- ↵
- ↵
- ↵
- Hamilton AM,
- Oh WC,
- Vega-Ramirez H,
- Stein IS,
- Iad JW,
- Patrick GN,
- Zito K
(2012) Creșterea dependentă de activitate a coloanei dendritice noi este reglementată de proteazom. Neuron 74: 1023-1030.
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- Kelz MB,
- Chen J,
- Carlezon WA Jr.,
- Whisler K,
- Gilden L,
- Beckmann AM,
- Steffen C,
- Zhang YJ,
- Marotti L,
- Auto DW,
- Tkatch T,
- Baranauskas G,
- Surmeier DJ,
- Neve RL,
- Duman RS,
- Picciotto MR,
- Nestler EJ
(1999) Exprimarea factorului de transcripție ΔFosB în creier controlează sensibilitatea la cocaină. Natură 401: 272-276.
- ↵
- Kim Y,
- Teylan MA,
- Baronul M,
- Sands A,
- Nairn AC,
- Greengard P
(2009) Formarea coloanei dendritice indusă de metilfenidat și expresia ΔFosB în nucleul accumbens. Proc Natl Acad Sci SUA 106: 2915-2920.
- ↵
- ↵
- ↵
- Laviolette SR,
- Lauzon NM,
- Episcopul SF,
- Soarele N,
- Tan H
(2008) Semnalarea dopaminei prin intermediul receptorilor D1-like față de receptorii D2 din nucleul nucleului accumbens versus shell modifică diferențial sensibilitatea la recompensa de nicotină. J Neurosci 28: 8025-8033.
- ↵
- Lee KW,
- Kim Y,
- Kim AM,
- Helmin K,
- Nairn AC,
- Greengard P
(2006) Formarea coloanei dendritice induse de cocaină în neuronii spina neuroni cu conținut de D1 și D2 ai receptorilor de dopamină din nucleul accumbens. Proc Natl Acad Sci SUA 103: 3399-3404.
- ↵
- Lennette DA
(1978) Un mediu de montare îmbunătățit pentru microscopia de imunofluorescență. Am J Clin Pathol 69: 647-648.
- ↵
- ↵
- ↵
- Labirintul I,
- Covington HE 3rd.,
- Dietz DM,
- LaPlant Q,
- Renthal W,
- Russo SJ,
- Mecanic M,
- Mouzon E,
- Neve RL,
- Haggarty SJ,
- Ren Y,
- Sampath SC,
- Hurd YL,
- Greengard P,
- Tarakhovsky A,
- Schaefer A,
- Nestler EJ
(2010) Rolul esențial al histonmetiltransferazei G9a în plasticitatea indusă de cocaină. Ştiinţă 327: 213-216.
-
- McCutcheon JE,
- Wang X,
- Tseng KY,
- Wolf ME,
- Marinelli M
(2011) Receptorii AMPA permeabili la calciu sunt prezenți în sinapsele nucleului accumbens după retragerea prelungită de la autoadministrarea cocainei, dar nu și cocaina administrată de experimentator. J Neurosci 31: 5737-5743.
- ↵
- ↵
- Muller DL,
- Unterwald EM
(2005) Receptorii de dopamină D1 modulează inducerea ΔFosB în striatum de șobolan după administrarea intermitentă a morfinei. J. Pharmacol Exp Ther 314: 148-154.
- ↵
- Nestler EJ
(2008) Mecanisme transcripționale ale dependenței: rolul lui ΔFosB. Philos Trans R. Soc Lond. B Biol Sci 363: 3245-3255.
- ↵
- Nestler EJ,
- Barrot M,
- Auto DW
(2001) ΔFosB: un comutator molecular susținut pentru dependență. Proc Natl Acad Sci SUA 98: 11042-11046.
- ↵
- Olausson P,
- Jentsch JD,
- Tronson N,
- Neve RL,
- Nestler EJ,
- Taylor JR
(2006) ΔFosB în nucleul accumbens reglează comportamentul instrumental și motivația armată de alimente. J Neurosci 26: 9196-9204.
- ↵
- ↵
- Perrotti LI,
- Hadeishi Y,
- Ulery PG,
- Barrot M,
- Monteggia L,
- Duman RS,
- Nestler EJ
(2004) Inducerea ΔFosB în structurile cerebrale legate de recompense după stresul cronic. J Neurosci 24: 10594-10602.
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- Russo SJ,
- Mazei-Robison MS,
- Ables JL,
- Nestler EJ
(2009a) Factori neurotrofici și plasticitate structurală în dependență. Neuropharmacology 56 (Suppl 1): 73-82.
- ↵
- Russo SJ,
- Wilkinson MB,
- Mazei-Robison MS,
- Dietz DM,
- Labirintul I,
- Krishnan V,
- Renthal W,
- Graham A,
- Birnbaum SG,
- Green TA,
- Robison B,
- Mai puțin A,
- Perrotti LI,
- Bolaños CA,
- Kumar A,
- Clark MS,
- Neumaier JF,
- Neve RL,
- Bhakar AL,
- Barker PA,
- et al.
(2009b) Semnalarea factorului nuclear kB reglementează morfologia neuronală și recompensa de cocaină. J Neurosci 29: 3529-3537.
- ↵
- Taylor JR,
- Lynch WJ,
- Sanchez H,
- Olausson P,
- Nestler EJ,
- Bibb JA
(2007) Inhibarea Cdk5 în nucleul accumbens amplifică efectele de stimulare locomotoare și motivaționale ale cocainei. Proc Natl Acad Sci SUA 104: 4147-4152.
- ↵
- Tenk CM,
- Wilson H,
- Zhang Q,
- Pitchers KK,
- Coolen LM
(2009) Răsplata sexuală la șobolanii masculi: efectele experienței sexuale asupra preferințelor locului condiționat asociate cu ejacularea și intromisele. Hormonul Behav 55: 93-97.
- ↵
- ↵
- Vialou V,
- Robison AJ,
- Laplant QC,
- Covington HE 3rd.,
- Dietz DM,
- Ohnishi YN,
- Mouzon E,
- Rush AJ 3rd.,
- Watts EL,
- Wallace DL,
- Iñiguez SD,
- Ohnishi YH,
- Steiner MA,
- Warren BL,
- Krishnan V,
- Bolaños CA,
- Neve RL,
- Ghose S,
- Berton O,
- Tamminga CA,
- et al.
(2010) ΔFosB în circuitele de recompensare a creierului mediază rezistența la stres și răspunsurile antidepresive. Nat Neurosci 13: 745-752.
- ↵
- Wallace DL,
- Vialou V,
- Rios L,
- Carle-Florence TL,
- Chakravarty S,
- Kumar A,
- Graham DL,
- Green TA,
- Kirk A,
- Iñiguez SD,
- Perrotti LI,
- Barrot M,
- DiLeone RJ,
- Nestler EJ,
- Bolaños-Guzmán CA
(2008) Influența ΔFosB în nucleul accumbens asupra comportamentului natural al recompensei. J Neurosci 28: 10272-10277.
- ↵
- Werme M,
- Messer C,
- Olson L,
- Gilden L,
- Thorén P,
- Nestler EJ,
- Brené S
(2002) Δ FosB reglează funcționarea roții. J Neurosci 22: 8133-8138.
- ↵
- Winstanley CA,
- LaPlant Q,
- Theobald DE,
- Green TA,
- Bachtell RK,
- Perrotti LI,
- DiLeone RJ,
- Russo SJ,
- Garth WJ,
- Auto DW,
- Nestler EJ
(2007) Inducția ΔFosB în cortexul orbitofrontal mediază toleranța la disfuncția cognitivă indusă de cocaină. J Neurosci 27: 10497-10507.
- ↵
- ↵
- ↵
- ↵
- Xue YX,
- Luo YX,
- Wu P,
- Shi HS,
- Xue LF,
- Chen C,
- Zhu WL,
- Ding ZB,
- Bao YP,
- Shi J,
- Epstein DH,
- Shaham Y,
- Lu L
(2012) O procedură de recuperare-dispariție a memoriei pentru a preveni poftă de droguri și recădere. Ştiinţă 336: 241-245.
- ↵
- ↵
articole care citeaza acest articol
-
Contribuțiile posibile ale unei forme noi de plasticitate sinaptică în Aplysia pentru a recompensa, memoria și disfuncțiile lor în creierul mamiferelor Învățare și memorie, 18 septembrie 2013, 20 (10): 580-591
SECȚIUNEA DE STUDIU COMPLET - DISCUȚIE:
În studiul actual, am demonstrat eco-sensibilizarea dintre recompensa naturală și cea de droguri, când recompensa naturală este urmată de o perioadă de abstinență. Mai exact, am arătat că experiența cu comportamentul sexual, urmată de 7 sau 28 d de abstinență, provoacă o recompensă sporită pentru Amph.
Aceste descoperiri au similarități cu rolul critic stabilit al unei perioade de abstinență de la droguri în incubarea poftei de droguri (Lu și colab., 2005; Thomas și colab., 2008; Wolf, 2010b, 2012; Xue și colab., 2012). În plus, FosB indus de recompensa naturală în NAc este esențial pentru efectele de sensibilizare încrucișată ale abstinenței naturale de la recompensă asupra recompensei psihostimulante, potențial prin spinogeneză în NAc în timpul unei perioade de abstinență de la recompensă.
Am demonstrat că acumularea de FosB în NAc după experiența sexuală este de lungă durată și depinde de activitatea NAc D1R în timpul împerecherii . La rândul său, această reglare în sus a FosB mediată de D1R în NAc s-a dovedit a fi critică pentru recompensa sporită pentru Amph și creșterea densității coloanei vertebrale în NAc, chiar dacă aceste rezultate ale experienței sexuale depind de o perioadă de abstinență de la recompensa sexuală (Pitchers et al., 2010a). În cele din urmă, am arătat că spinogeneza NAc poate contribui la dezvoltarea inițială a expresiei pe termen scurt a recompensei Amph sensibilizate, dar nu este critică pentru exprimarea continuă a recompensei sporite pentru medicamente, deoarece densitatea crescută a coloanei vertebrale în NAc a fost tranzitorie și observată după o perioadă de abstinență de 7 zile, dar nu de 28 de zile.
Se știe de mult timp că dopamina este eliberată în NAc în timpul comportamentului natural de recompensă, inclusiv comportamentul sexual . La introducerea unei femele receptive, dopamina extracelulară în NAc este crescută și rămâne ridicată în timpul împerecherii (Fiorino și colab., 1997). Studiul actual a arătat că infuzarea de antagoniști ai receptorilor dopaminei în NAc în timpul împerecherii nu a avut un efect asupra inițierii sau performanței comportamentului sexual, ceea ce este în concordanță cu ideea că dopamina nu este implicată în exprimarea comportamentului de recompensă în sine, ci mai degrabă în atribuirea importanței stimulentelor indiciilor legate de sex (Berridge și Robinson, 1998). Într-adevăr, indiciile predictive ale recompensei sexuale determină activarea neuronilor din sistemul mezolimbic de recompensă dopaminică, inclusiv celulele dopaminergice din zona tegmentală ventrală și ținta lor, NAc (Balfour și colab., 2004).
Comportamentul sexual repetat induce FosB în NAc, care la rândul său mediază întărirea comportamentului sexual indusă de experiență (Pitchers și colab., 2010b). Rezultatele actuale arată că reglarea în sus a FosB indusă de împerechere este, într-adevăr, dependentă de activarea D1R în NAc în timpul împerecherii. Această constatare este în concordanță cu studiile anterioare care arată că administrarea repetată de psihostimulanți a crescut persistent FosB în neuronii spinoși din mediul NAc care exprimă D1R (Lee și colab., 2006; Kim și colab., 2009) și că o astfel de reglare în sus a FosB este dependentă de activitatea D1R (Zhang și colab., 2002). În plus, răspunsurile sensibilizate la medicamente, observate în mod normal la un animal experimentat cu medicamente, pot fi produse în absența expunerii anterioare la medicament prin supraexprimarea FosB în neuronii care exprimă D1R în striat (Kelz și colab., 1999). Astfel, atât recompensele naturale, cât și cele medicamentoase cresc FosB în NAc printr-un mecanism dependent de D1R pentru a sensibiliza comportamentele de recompensă.
Mai mult, descoperirile actuale demonstrează că FosB este un mediator critic al sensibilizării încrucișate dintre experiența recompensei naturale și recompensa psihostimulantă. După cum s-a menționat, activitatea FosB în NAc a fost implicată anterior în răspunsurile sensibilizate la medicamente, deoarece supraexprimarea FosB în NAc sensibilizează activarea locomotorie la cocaină după administrarea acută sau repetată anterioară (Kelz și colab., 1999), crește sensibilitatea la cocaină și morfină CPP (Kelz și colab., 1999; Zachariou și colab., 2006) și provoacă autoadministrarea unor doze mai mici de cocaină (Colby și colab., 2003). Studiul actual arată că blocarea activității D1R sau FosB în NAc în timpul împerecherii a abolit sensibilizarea indusă de experiența sexuală a recompensei Amph . Astfel , recompensele naturale și cele medicamentoase nu numai că converg pe aceeași cale neuronală, ci converg și pe aceiași mediatori moleculari (Nestler și colab., 2001; Wallace și colab., 2008; Hedges și colab., 2009; Pitchers și colab., 2010b) și probabil în aceiași neuroni din NAc (Frohmader și colab., 2010b), pentru a influența importanța stimulentelor și „dorința” ambelor tipuri de recompense (Berridge și Robinson, 1998).
Studiul actual a demonstrat că o perioadă de abstinență de la recompensa sexuală este necesară pentru sensibilizarea recompensei Amph și a spinogenezei NAc. Ipotezăm că FosB în timpul acestei perioade de abstinență afectează funcția neuronală prin modificarea expresiei genelor în aval pentru a iniția spinogeneza și a modifica forța sinaptică. Într-adevăr, blocarea inducerii FosB în NAc în timpul împerecherii a prevenit creșterea densității coloanei vertebrale în NAc detectată după abstinența de la recompensă. Mai mult, infuzia unui antagonist D1R în NAc înainte de fiecare sesiune de împerechere a prevenit creșterea FosB indusă de experiența sexuală și creșterea ulterioară a densității coloanei vertebrale . FosB este un factor de transcripție care poate acționa ca un activator sau represor transcripțional pentru a influența expresia unei multitudini de gene țintă care, la rândul lor, pot influența densitatea coloanei vertebrale și forța sinaptică în NAc (Nestler, 2008). Mai precis, FosB activează kinaza-5 dependentă de ciclic (Bibb et al., 2001; Kumar et al., 2005), factorul nuclear B (NF-B) (Russo et al., 2009b) și subunitatea GluA2 a receptorului glutamatului AMPA (Vialou et al., 2010) și reprimă transcripția genei timpurii imediate c-fos (Pitchers et al., 2010b) și a histonei metiltransferazei G9 (Maze et al., 2010). Kinaza-5 dependentă de ciclic reglează proteinele citoscheletice și creșterea neuriților (Taylor et al., 2007). Mai mult, activarea NF-B crește numărul de spini dendritici din NAc, în timp ce inhibarea NF-B a scăzut spinii dendritici bazali și blochează creșterea spinilor indusă de cocaină (Russo et al., 2009b). Prin urmare, recompensa sexuală crește FosB în NAc, ceea ce poate modifica densitatea coloanei vertebrale NAc prin ținte multiple (de exemplu, kinaza-5 dependentă de ciclic, NF-B) și că consecința generală este recompensa sensibilizată pentru droguri , așa cum a fost ipotezat de Russo și colab. (2009a) pentru acțiunile consumului repetat de cocaină.
O observație neașteptată în studiul actual a fost că densitatea crescută a coloanei vertebrale în NAc a fost tranzitorie și nu a mai fost detectată la 28 de zile după experiența sexuală. Astfel, densitatea crescută a coloanei vertebrale a fost corelată cu debutul recompensei Amph crescute și poate contribui la dezvoltarea inițială sau la exprimarea pe termen scurt a răspunsurilor Amph sensibilizate. Cu toate acestea, densitatea crescută a coloanei vertebrale nu a fost necesară pentru persistența recompensei Amph sensibilizate după perioade prelungite de abstinență. Am demonstrat anterior că experiența sexuală provoacă o creștere pe termen scurt (7, dar nu 28 de zile după ultima împerechere) a subunității NR-1 a receptorului NMDA în NAc, care a revenit la nivelurile inițiale după perioade prelungite de abstinență de la recompensă (Pitchers et al., 2012). S-a emis ipoteza că această creștere a expresiei receptorilor NMDA indică sinapsele silențioase induse de experiența sexuală (Huang și colab., 2009; Brown și colab., 2011; Pitchers și colab., 2012) și sugerează posibilitatea ca creșterea coloanei vertebrale indusă de experiența sexuală să fie dependentă de activitatea crescută a receptorilor NMDA (Hamilton și colab., 2012).
În concluzie, studiul actual evidențiază încrucișarea sensibilă a recompensei de droguri printr-o recompensă naturală (sex) și dependența acesteia de o perioadă de abstinență a recompensei. Mai mult decât atât, această plasticitate comportamentală a fost mediată de către 'FosB prin activarea D1R în NAc. Prin urmare, datele sugerează că pierderea unei recompense naturale după experiența recompensării poate face ca persoanele să fie vulnerabile la dezvoltarea dependenței de droguri și că un mediator al acestei vulnerabilități crescute este FosB și obiectivele transcripționale din aval.





