Сверхэкспрессия DeltaFosB в ядре accumbens имитирует фенотип защитной зависимости, но не защитный депрессивный фенотип экологического обогащения (2014)

Фронт Behav Neurosci. 2014; 8: 297.

Опубликован онлайн Aug 29, 2014. DOI:  10.3389 / fnbeh.2014.00297

PMCID: PMC4148937

Абстрактные

Экологическое обогащение вызывает защитные фенотипы зависимости и депрессии у крыс, ΔFosB является транскрипционным фактором, который регулирует вознаграждение в мозге и вызывается психологическим стрессом, а также наркотиками злоупотребления. Однако роль ΔFosB в защитных фенотипах обогащения окружающей среды изучена недостаточно. Здесь мы демонстрируем, что ΔFosB по-разному регулируется у крыс, выращенных в изолированном состоянии (IC), по сравнению с животными в обогащенном состоянии (EC) в ответ на сдерживающий стресс или кокаин.

Хронический стресс или лечение хроническим кокаином каждый повышает уровни белка ΔFosB в прилежащем ядре (NAc) у крыс IC, но не у крыс EC из-за уже повышенного базального накопления ΔFosB, наблюдаемого в условиях ЕС.

Вирус-опосредованная избыточная экспрессия ΔFosB в оболочке NAc крыс, содержащихся в паре (т.е. независимо от обогащения / выделения из окружающей среды), увеличивает оперант, отвечающий на сахарозу, когда мотивируется голодом, но уменьшает реакцию у сытых животных. Кроме того, избыточная экспрессия ΔFosB уменьшает самоуправление кокаином, усиливает угасание кокаина и уменьшает вызванное кокаином восстановление внутривенного введения кокаина; все поведенческие данные согласуются с фенотипом обогащения.

В противоположность этому, однако, избыточная экспрессия ΔFosB не изменяла реакции крыс, содержащихся в паре, в нескольких тестах поведения, связанного с тревогой и депрессией.

Таким образом, ΔFosB в NAc оболочка имитирует фенотип защитной зависимости, но не фенотип защитной депрессии обогащения окружающей среды.

Ключевые слова: [Приращение]FosB, обогащение окружающей среды, депрессия, самостоятельное введение кокаина, аденоассоциированный вирус (AAV), избыточная экспрессия

Введение

Жизненный опыт, особенно на ранних этапах жизни, оказывает глубокое влияние на поведение животных на протяжении всей жизни. Окружающая среда играет важную роль в уязвимости и устойчивости к психическим расстройствам у людей (Elisei et al., 2013; Акдениз и др., 2014; Като и Ивамото, 2014; Ван Винкель и др., 2014). В моделях грызунов сообщалось, что жизнь в обогащенной среде от отлучения от груди до молодости приводит к фенотипам защитной зависимости и депрессии. (Грин и др., 2002, 2003, 2010; Лавиола и др., 2008; Solinas et al., 2008, 2009; Эль Равас и др., 2009; Тиль и др., 2009, 2010). В этой парадигме животные относятся либо к обогащенному состоянию (ЕС), при котором животные размещаются в группе и имеют ежедневный доступ к новым объектам, либо к изолированному состоянию (ИК), в котором животные находятся в одиночном размещении без новизны или социального контакта. Животные, выращенные в обогащенном состоянии, которое включает в себя социальный контакт, физические упражнения и новизну, демонстрируют меньшее усиление и стремление к кокаину или амфетамину в парадигме внутривенного введения лекарственных средств (Грин и др., 2002, 2010). В дополнение к фенотипу зависимости такое воздействие обогащения производит антидепрессантоподобный эффект на животных моделях депрессии (Грин и др., 2010; Джа и др., 2011). В частности, обогащенные животные демонстрируют пониженное поведение, подобное ангедонии, в тесте предпочтения сахарозы, меньшую социальную отстраненность в тесте социального взаимодействия и меньшую неподвижность в тесте принудительного плавания (FST). Несмотря на анти-аддиктивный и антидепрессант-подобный эффекты обогащения, механизмы, лежащие в основе этих защитных фенотипов обогащения окружающей среды, остаются не полностью понятными, хотя наши предыдущие исследования указали на роль сниженной активности транскрипционного фактора CREB в прилежащем ядре (NAc ) в посредничестве некоторых последствий обогащения окружающей среды (Грин и др., 2010; Larson et al., 2011). Таким образом, цель этих исследований по дифференциальному воспитанию состоит в том, чтобы использовать фундаментальный научный подход для определения молекулярных механизмов устойчивости, которые впоследствии могут быть переведены в клинику. Этот подход является экологическим эквивалентом хорошо известных генетических стратегий, таких как селекция (McBride et al., 2014).

Здесь мы сфокусируемся на другом факторе транскрипции ΔFosB, который в NAc заметно индуцируется определенными формами стресса или практически всеми наркотиками, включая кокаин, морфин, алкоголь, никотин и амфетамин (Hope et al., 1992; Келз и Нестлер, 2000; Перротти и др., 2004, 2008). В качестве транскрипционного фактора ΔFosB димеризуется с белками семейства Jun, предпочтительно JunD, с образованием активного комплекса AP-1, который связывается с элементом ответа AP-1 для усиления или подавления транскрипции его генов-мишеней (Nestler, 2001), хотя новое исследование предполагает, что FosB также может действовать как гомодимер (Wang et al., 2012). Белок ΔFosB представляет собой усеченную дисперсию сплайсинга FosB ген, который приводит к тому, что белку ΔFosB не хватает двух С-концевых доменов дегрона, что предотвращает быструю деградацию белка ΔFosB, наблюдаемую у FosB и всех других белков семейства Fos. Поскольку ΔFosB необычайно стабилен в NAc, ΔFosB действует очень по-разному в ответ на острые и хронические раздражители по сравнению с другими белками Fos. При повторном воздействии наркотиков или стресса белок FosB постепенно накапливается и сохраняется от дней до недель, в то время как FosB и другие белки Fos индуцируются только в течение короткого времени (часов) и развивают ослабленную индукцию при последующем воздействии (Nestler et al., 2001; Нестлер, 2008).

Важность ΔFosB заключается не только в том, что он сильно индуцируется наркотиками и стрессом, но и в том, что манипулирование ΔFosB в мозге влияет на поведение животных. Избирательное индуцирование ΔFosB в колючих нейронах среды динорфина у взрослых мышей повышает локомоторную чувствительность в ответ на острый и повторный кокаин, а также полезные ответы на кокаин в условной парадигме предпочтительного места и усиление в парадигме самостоятельного введения (Kelz et al., 1999; Келз и Нестлер, 2000; Colby et al., 2003).

Хотя фенотипы защитной зависимости и депрессии подробно описаны для крыс, обогащенных окружающей средой, возможная роль ΔFosB в опосредовании этих защитных фенотипов не была полностью оценена. Предыдущие исследования по обогащению окружающей среды показали, что по сравнению со стандартной средой (SE) обогащенная среда повышает базальные уровни ΔFosB как в срединно-колючих нейронах D1, так и в D2 полосатых областей у мышей (Солинас и др., 2009; Лобо и др., 2013). Кроме того, обогащенные крысы Вистар показали повышенные FosB-положительные клетки в NAc и префронтальной коре по сравнению с крысами SE, что указывает на возможную роль ΔFosB в фенотипе защитной зависимости от никотина (Venebra-Muñoz et al., 2014). Кроме того, избыточная экспрессия ΔFosB во всем стриатуме мышей увеличивает ежедневную работу колес, что может быть аналогично повышенной активности крыс в обогащенной среде. (Werme et al., 2002).

В настоящем исследовании мы предположили, что: (1) обогащение окружающей среды увеличит накопление базальных уровней ΔFosB в NAc; и (2) это накопление ΔFosB будет способствовать защитным эффектам обогащения окружающей среды.

Материалы и методы

Животные

Для обогащения окружающей среды самцов крыс Sprague-Dawley (Harlan, Houston, TX, USA) случайным образом распределяли по жилищам EC или IC с постнатального дня 21 до дня 51. Крыс EC помещали в группу (20 на клетку) в большой металлической клетке (70 × 70 × 70 см) с несколькими твердыми пластиковыми предметами (детские игрушки, пластиковые контейнеры, трубки из ПВХ и т. Д.). Эти объекты были заменены новыми объектами и ежедневно перестраивались в новую конфигурацию. Крыс IC помещали отдельно в стандартные поликарбонатные клетки. Крысы оставались в этих условиях в течение экспериментов, и все поведенческие тесты и биохимические тесты начинались после 51 дней возраста (то есть, по крайней мере, 30 дней обогащения / выделения). Для сверхэкспрессии ΔFosB самцов крыс Sprague-Dawley (Harlan, Houston, TX, USA) получали в размере 225-250 g и помещали в пару в стандартных поликарбонатных клетках перед стереотаксическим введением адено-ассоциированного вирусного вектора (AAV2) сверхэкспрессия FosB с зеленым флуоресцентным белком (GFP) или просто GFP в качестве контроля (см. ниже). Стандартный корм для крыс и вода были в свободном доступе для всех крыс, кроме как во время поведенческих тестов и регулирования пищевых продуктов. Все крысы содержались в контролируемой среде (температура, 22 ° C; относительная влажность, 50%; и цикл 12 h свет / темнота, освещение при 600 h) в одобренной Ассоциацией по оценке и аккредитации по уходу за лабораторными животными (AAALAC) , Все эксперименты соответствовали Руководству NIH по уходу и использованию лабораторных животных и Комитету по уходу и использованию животных медицинского отделения Университета Техаса.

Экологическое обогащение - это сложная манипуляция, состоящая из новизны, социальных контактов и физических упражнений. Парное жилье обеспечивает социальный контакт и, таким образом, представляет собой ЕС (см. Руководство NIH). Таким образом, подходящей контрольной группой для состояния с новизной, социальным контактом и физической нагрузкой будет группа без новизны, социального контакта или физической нагрузки, условия IC. Крысы IC показывают меньше признаков хронического стресса, чем крысы EC. В частности, у крыс с ЕС увеличены надпочечники (Mlynarik et al., 2004), притупленные ответы CORT (Stairs et al., 2011), ослабленная индукция генов немедленного и раннего развития (Zhang et al., рукопись в процессе подготовки) и накопление ΔFosB (Solinas et al., 2009; Лобо и др., 2013), все признаки хронического стресса (Crofton et al., в обзоре).

Психологический стресс

Обогащенных и изолированных крыс помещали в одноразовые мягкие пластиковые ограничители для грызунов (DecapiCone®, Braintree Scientific Inc., MA, USA) в течение 60 min либо для дня 1 (острый), либо дней 9 (повторный). Для тестов мРНК с коротким воздействием крыс 30 (крыс 5 на группу) декапитировали 30 через минуту после начала последнего периода ограничительного стресса, мозг крысы извлекали и NAc иссекали для анализа мРНК. Для иммуногистохимии крыс 12 перфузировали физиологическим раствором и параформальдегидом 4%, экстрагировали мозг, после фиксировали в 4% параформальдегиде и хранили в 20% глицерине в 1xPBS при 4 ° C. Мозг крысы разрезали на 40 мкм с помощью замораживающего микротома. Мозг собирали 24 через час после последнего стресса, чтобы позволить белку FosB полной длины разлагаться (Perrotti et al., 2008).

Внутривенное введение кокаина с обогащением окружающей среды

Внутривенная имплантация катетера

Крыс анестезировали с использованием кетамина (100 мг / кг внутрибрюшинно) и ксилазина (10 мг / кг внутрибрюшинно), и в яремную вену вставляли и закрепляли катетер Silastic, выходя из кожи на спине животного. Каждый день в катетеры вводили 0.1 мл стерильного физиологического раствора, содержащего гепарин (30.0 U / мл), пенициллин G калий (250,000 U / мл) и стрептокиназу (8000 IU / мл), чтобы предотвратить инфекцию и сохранить проходимость катетера в течение всего срока действия. экспериментов.

Самоуправление кокаином с обогащением окружающей среды

Двадцать обогащенных и изолированных на 20 крыс помещали в рабочие камеры 30 × 24 × 21 см (Med-Associates, St. Albans, VT) и позволяли нажимать на рычаг для инфузий кокаина (0.5 мг / кг / инфузия, лекарственное средство NIDA, Исследовательский институт треугольника, Северная Каролина, США) или физиологический раствор по графику 1 (FR1) с фиксированным соотношением для 2 ч в день в общей сложности 14 дней. Для поддержания аналогичного потребления кокаина между группами ЕС и IC было проведено максимум инфузий 30 за сеанс. Производительность обработки ткани была ограничена образцами 30, поэтому крысы с наименьшей реакцией из каждой группы не обрабатывались, оставляя Ns 8 для кокаина и 7 для физиологических групп. Таким образом, не было различий между EC и IC в общем потреблении кокаина или времени инфузии между крысами EC и IC. Мозг крысы извлекали через 3 через час после начала последнего сеанса самостоятельного введения, а NAc иссекали для анализа мРНК и белка. Одна сторона NAc была использована для вестерн-блоттинга, другая сторона использовалась для КПЦР.

Необусловленное введение кокаина с обогащением окружающей среды

Для прямого сравнения с ранее опубликованной литературой (Hope et al., 1994; Chen et al., 1995), EC (N = 12) и IC крысы (N = 12) вводили внутрибрюшинно (IP) физиологический раствор или 20 мг / кг кокаина в течение дня 1 (острый) или дней 9 (повторный). Один образец ЕС был потерян во время обработки. Острая группа получала инъекции физиологического раствора в течение дней 8 и одну инъекцию кокаина в день 9, так что все крысы получали одинаковое количество инъекций. Мозг извлекали 30 через минуту после последней инъекции, и NAc иссекали для анализа мРНК.

Количественная оценка мРНК с использованием КПЦР

РНК экстрагировали путем гомогенизации в РНК STAT-60 (Teltest, Friendswood, TX), отделения РНК от ДНК и белка с использованием хлороформа и осаждения всей РНК изопропанолом. Загрязняющую ДНК удаляли (TURBO DNA-Free, Life Technologies, CA, USA) и 5 мкг очищенной РНК подвергали обратной транскрипции в кДНК (синтез первой цепи SuperScript III: каталог Invitrogen # 18080051). МРНК ΔFosB определяли количественно с использованием количественной ПЦР в реальном времени (SYBR Green: Applied Biosystems, Фостер-Сити, Калифорния) на быстром термоциклере Applied Biosystems 7500 с праймерами, предназначенными для обнаружения только ΔFosB (вперед: AGGCAGAGCTGGAGTCGGAGAT; наоборот: GCCGAGGACTGTACTCTC) для определения крысиного GAPDH (вперед: AACGACCCCTTCATTGAC; назад: TCCACGACATACTCAGCAC). Все праймеры были проверены и проанализированы на предмет специфичности и линейности перед экспериментами (Alibhai et al., 2007).

Вестерн-блот

Правую сторону NAc от крыс, самостоятельно и вводящих кокаин или физиологический раствор, гомогенизировали в буфере, содержащем сахарозу, буфер Hepes, фторид натрия, 10% SDS и ингибиторы протеазы и фосфатазы (Sigma-Aldrich: P-8340, P -2850, P-5726). Концентрацию белка оценивали с использованием набора для анализа белка Pierce BCA (Thermo Scientific, IL, USA). Поскольку белка, выделенного у одной крысы, было недостаточно для анализа, образцы 2 из одной и той же группы объединяли вместе, получая образцы 4 для каждой группы. Образцы белка денатурировали при 95 ° в течение 5 min и использовали на градиенте 10 – 20% полиакриламидного градиента (Criterion TGX, Bio-Rad Laboratories, CA, USA), а затем переносили на мембрану из поливинилиденфторида (PVDF) (Millipore, MA, USA). ). Мембрану блокировали блокатором блоттинга (обезжиренное сухое молоко), инкубировали с первичным антителом ΔFosB (кролик, 1: 1000, #2251, Cell Signaling Technology, MA, США) и первичным антителом β-актина (мышь, 1: 1000). Cell Signaling Technology, MA, США), промывают TBST и затем инкубируют с флуоресцентными вторичными антителами (ослиные анти-кроличьи (780 нм), ослиными антимышиными (680 нм), 1: 15000, Li-Cor Biosciences, NE, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ). Затем визуализировали вестерн-блоты (Odyssey, Li-Cor Biosciences, NE, USA) и количественно определяли уровни белка с помощью программного обеспечения Odyssey.

Иммуногистохимия

Для рисунка Figure11 (N = 3), клетки, содержащие ΔFosB, визуализировали и подсчитывали с помощью иммуногистохимического мечения ΔFosB в срезах NAc, окрашенных DAB (набор субстратов для пероксидазы DAB, Vector Laboratories, CA, USA). Мозг был извлечен, постфиксирован, подвергнут криопротекции и разрезан на срезы 40 мкм, содержащие NAc, на скользящем замораживающем микротоме (Leica Biosystems, IL, USA). Срезы оставались плавающими и промывали 1xPBS до того, как эндогенные пероксидазы гасили, перед блокированием нормальной козьей сывороткой 3% (Jackson ImmunoResearch, PA, USA) с помощью тритона 0.3% и авидина D (Vector Laboratories, CA, USA). Срезы NAc инкубировали с первичными антителами FosB в течение ночи (1: 1000, Santa Cruz Biotechnology, Даллас, Техас, США) с 3% козьей сывороткой, 0.3% тритоном, 1xPBS и раствором биотина (Vector Laboratories, CA, USA). Хотя это антитело распознает как FosB, так и ΔFosB, предыдущие исследования вестерн-блоттинга показали, что при 24 h после стимуляции подавляющее большинство иммуногистохимического сигнала состоит из ΔFosB, потому что FosB разлагается задолго до 24 h (Perrotti et al., 2008). После промывки ломтики инкубировали с биотинилированным козьим анти-кроличьим вторичным антителом IgG (Vector Laboratories, CA, USA), козьей сывороткой и 1xPBS. Затем срезы инкубировали с окрашиванием пероксидазой комплекса авидин-биотиновый комплекс (ABC) в течение 15 min (Thermo Scientific, IL, USA). Наконец, ломтики были смонтированы, обезвожены с использованием этанола и CitriSolv (Fischer Scientific, MA, США) и накрыты DPX (Fisher Scientific). Для подсчета клеток отбирали срезы от Bregma + 1.80 до + 1.44 от каждого животного. Общее количество иммунопозитивных клеток ΔFosB подсчитывали на четырех срезах NAc из ядра и оболочки каждой крысы.

Рисунок 1  

Стресс и [Приращение]FosB у EC и IC крыс. (ОБЪЯВЛЕНИЕ) Типичное иммуногистохимическое окрашивание DAB ΔFosB в оболочке NAc и ядре IC (A и B) и ЕС (C и Dкрыс сB и D) и без (A и C) повторный стресс (N = 3). (Е) квантование ...

Аденоассоциированный вирус, сверхэкспрессирующий [Приращение]FosB

Вектор на основе AAV2, который экспрессирует ΔFosB и GFP гуманизированного рениллы (hrGFP; Winstanley et al., 2007, 2009a,b) или контрольный вектор hrGFP (N = 10 каждый) вводили двусторонне в NAc крысы. Поскольку людей с ИЦ нет, крыс с парным животным использовали вместо крыс с ИЦ для этого исследования, чтобы повысить значимость для научного сообщества путем демонстрации эффектов ΔFosB независимые парадигмы EC / IC. AAV, экспрессирующий hrGFP, но не сверхэкспрессирующий ΔFosB, использовали в качестве контроля. Экспрессия ΔFosB в естественных условиях было подтверждено иммунофлуоресцентным окрашиванием первичным антителом FosB (1: 200, Rabbit, Cell Signaling Technology, MA, США). Векторы AAV вводили в оболочку NAc с двух сторон (1 мкл / сторона в течение 10 мин) с использованием координат (AP = 1.7, L = 2.0, D = −6.5). Поведенческие тесты начались через несколько недель после стереотаксической операции. Точное размещение определялось иммуногистохимически после завершения поведенческого тестирования.

Сахарозная неофобия

Крысы с избыточной экспрессией ΔFosB (N = 10) и контрольные крысы (N = 8) обрабатывались за неделю 1 до начала тестов поведения. Чтобы проверить поведение, подобное тревожности, крыс оценивали на предмет неофобии с новым вкусом (сахароза). Крыс разделили на отдельные клетки и удалили воду в 1600 час. Стандартные флаконы с водой для крыс наполняли раствором сахарозы 1% вес / объем в обычной «водопроводной» воде крыс и взвешивали перед помещением в каждую клетку при 1800 h. Через 30 мин бутылки вынимали и повторно взвешивали, и рассчитывали разницу веса бутылок с сахарозой до и после испытания. Затем сахарозу заменяли на клетки в течение дополнительных дней 2, чтобы дать крысам возможность ознакомиться со вкусом сахарозы перед тестом на предпочтение сахарозы.

Повышенный плюс лабиринт

Другой тест поведения, подобного тревожности, повышенный уровень лабиринта (EPM) был протестирован через 2 через несколько дней после сахарозной неофобии. EPM измеряет вектор-измененное исследовательское поведение в новой и вызывающей беспокойство среде (Green et al., 2008). Два закрытых плеча и два открытых плеча (Med Associates Inc., VT, USA) размером 12 × 50 см были 75 см над полом и имели фотопучки на входе каждого плеча. Время, проведенное на распростертых объятьях, контролировали в течение 5 мин с помощью перерывов на фотопучке с использованием программного обеспечения Med-PC.

Холодная стресс-индуцированная дефекация

На следующий день после EPM был использован третий тест на тревожность: дефекация в ответ на слегка стрессовую среду (простуда). Поликарбонатные клетки мыши (33 × 17 × 13 см) предварительно охлаждали на льду в течение 10 мин. Крыс помещали в клетки на лед в течение 30 мин и количество фекальных болей регистрировали каждые 5 мин.

Социальный контакт

На следующий день депрессивное поведение измерялось с помощью теста социального взаимодействия. Крыс отделяли в течение 24 ч до тестирования. В день испытаний крыс помещали в новую среду (пластиковый контейнер, 45 × 40 × 45 см) со своим партнером по клетке, и поведение записывали на видео для 30 мин. Количество времени, которое пара крыс проводила, ухаживая друг за другом, измерялось следователем, который не знал о состоянии крыс.

Предпочтение сахарозы

После социального контакта в качестве модели ангедонии был использован тест на предпочтение сахарозы. Крыс в парном помещении отделяли в 1600 h с пищей, но не разрешали доступ к воде в течение 2 h. В 1800 через две предварительно взвешенные бутылки с водой помещали в каждую клетку, одна из которых содержала воду, а другая - раствор сахарозы 1% в воде. Бутылки с водой помещали в нормальное положение, в то время как сахарозу размещали на расстоянии приблизительно 10 см. Бутылки вынимали и повторно взвешивали через 15 мин.

Локомоторная активность

Через три дня после предпочтения сахарозы двигательную активность оценивали при нормальных условиях освещения, помещая крыс в прозрачные камеры из плексигласа (40 × 40 × 40 см) с тонким слоем подстилки, окруженный двумя матрицами из фотопучка 4 × 4, на одну 4 см выше. земля и один 16 см над землей для записи горизонтальных перемещений и вертикальной (воспитательной) активности. Перерывы в фотолуче контролировали в течение 2 h с помощью модифицированной системы активности в открытом поле (San Diego Instruments, CA, USA).

Принудительное плавание

Последним спонтанным поведенческим тестом был FST, модель, чувствительная к антидепрессантам. Крыс помещали в плексигласовый цилиндр, заполненный приблизительно 14 L воды комнатной температуры (24 ± 0.5 °) в течение 15 min на сеансе 1 и 5 min на сеансе 2 на следующий день. Крыс высушивали и помещали обратно в их домашние клетки. Плавательная активность записывалась на видео, и задержка до первого периода неподвижности (1 с) и общее время неподвижности были определены для сеанса 2 следователем, который не знал условий.

Оперант сахарозы отвечает

Контрольным крысам AAV и крысам со сверхэкспрессией FosB доводили до 85% от массы свободного кормления в течение дней 7. Всех крыс обучали прессованию таблеток сахарозы (Bio-Serv, Нью-Джерси, США) в соответствии с графиком усиления FR1 для минимальных сеансов 15 в дни 5 подряд. Затем крысам давали свободный доступ к пище в течение дней 3 и снова давали пускать батончик для гранул сахарозы по расписанию FR1 в течение минуты 15, на этот раз при массе свободного кормления 100%.

Самообслуживание кокаина

Приобретение

Через неделю после катетерной операции (как описано выше) все крысы (контрольные крысы 7 и крысы со сверхэкспрессией 10 ΔFosB, одна контрольная крыса была потеряна после операции катетера) были помещены в оперантные камеры 30 × 24 × 21 см (Med-Associates, St. Albans, VT) и разрешено самостоятельно вводить 0.2 мг / кг / инфузия стандартной дозы кокаина в течение 2 ч на сеанс в течение дней 4; затем 0.5 мг / кг / инфузия в течение дней 3 по расписанию FR1. Каждую инфузию доставляли внутривенно в объеме 0.01 мл в течение 5.8 с. Инфузия сигнализировалась освещением двух контрольных ламп для 20, что указывало на период ожидания, в течение которого дальнейшие инфузии не могли быть достигнуты.

Вымирание

Поскольку хроническое воздействие кокаина, по-видимому, индуцирует накопление ΔFosB у контрольных крыс, что приводит к тому, что у крыс в обоих векторных условиях высокий уровень ΔFosB в головном мозге, крысы были ограничены домашними клетками в течение дней 4 без самостоятельного введения, чтобы позволить Уровни белка ΔFosB для снижения у крыс контрольного вектора. После воздержания в дни 4 крыс помещали в оперантную камеру и позволяли им самостоятельно вводить физиологический раствор вместо кокаина в соответствии с расписанием FR1 для сеансов 1 h в течение дней 3 подряд.

Фиксированное соотношение доза-ответ

Каждой крысе (контроль и сверхэкспрессия FosB) давали возможность самостоятельно вводить 0.00325, 0.0075, 0.015, 0.03, 0.06, 0.125, 0.25, 0.5 мг / кг / инфузию кокаина в порядке возрастания по расписанию FR1 каждый день в течение 5 последовательных дней. Крысы самостоятельно вводили каждую дозу кокаина в течение 30 мин.

Кокаин-индуцированное восстановление

Крысы прошли процедуру восстановления в течение сеанса. Крысы получали 0.5 мг / кг / вливание по схеме FR1 в течение 60 min, а затем 3 h угасания (с условными сигналами кокаина). Затем они получили инъекцию IP (Green et al., 2010) кокаина одной из пяти доз (0, 2.5, 5, 10 или 20 мг / кг) в случайном порядке для каждой крысы на протяжении сеансов восстановления 5. Последней фазой сеанса 3 была реакция на восстановление, опять же с репликами кокаина, но без вливаний кокаина. После каждого сеанса восстановления, вызванного кокаином, крысам вводили 2 в течение нескольких дней с высокой дозой (0.5 мг / кг / вливание) кокаина по графику FR1 для 2 h, чтобы поддерживать высокие показатели ответа на протяжении сеансов. Во время процесса самостоятельного введения кокаина катетеры некоторых крыс постепенно теряли проходимость; следовательно, данные контрольных крыс 6 и крыс со сверхэкспрессией 7 ΔFosB были использованы в этом анализе.

статистический анализ

Двухсторонний дисперсионный анализ (ANOVA) и двухсторонний ANOVA с повторными измерениями проводились для сравнения четырех групп лечения, а плановые сравнения использовались для сравнения различий между состояниями. Значение только между двумя условиями было проанализировано с использованием t-тестовое задание. Все t-проверенные данные прошли тест нормальности Шапиро-Вилка. Все данные выражены как среднее ± SEM. Статистическая значимость была установлена ​​на уровне p <0.05. Всех обогащенных крыс для одного эксперимента содержали в одной клетке, но лечили как отдельных субъектов, что позволяет сделать вывод о проблеме потенциальной псевдорепликации.

Итоги

Крысы ЕС демонстрируют более высокий базальный уровень [Приращение]FosB в NAc чем IC крысы

По сравнению с IC-крысами, EC-крысы имеют значительно большее количество FosB-положительных клеток в обоих ядрах NAc (t(4) = -3.31, p <0.05) и оболочка (t(4) = -6.84, p <0.05) (Цифры 1A, С, Е, F), предполагая, что базальный тонус ΔFosB выше у крыс с ЭК по сравнению с крысами с ИК, Кроме того, результаты вестерн-блоттинга показали сильную тенденцию для солевых крыс ЕС с более высоким базальным уровнем белка FosB в NAc по сравнению с крысами с физиологическим раствором IC (t(6) = -2.03, p = 0.089; фигура Figure2A) 2A) используя двусторонний тест. Однако, учитывая увеличенное выражение на рисунках 1A-F и увеличение, замеченное в других статьях (Solinas et al., 2009), мы уверены в этом эффекте. Результаты вестерн-блоттинга также подтверждают, что практически вся FosB-подобная иммунореактивность, обнаруженная иммуногистохимией, была ΔFosB, а не FosB, что не было обнаружено в 24 h.

Рисунок 2  

Кокаин и [Приращение]FosB у EC и IC крыс. (А-В) Средний белок ΔFosB (A) и мРНК (B) уровень (± SEM) в NAc после 14 дней самостоятельного введения физиологического раствора или кокаина у крыс IC и EC (N = 7 – 8). Красные полосы на панели обозначают ...

[Приращение]FosB дифференциально индуцируется у EC и IC крыс стрессом

Был значительный основной эффект повторного сдерживающего напряжения в обеих оболочках (F(1, 8) = 16.6, P <0.005) и сердечник (F(1, 8) = 7.9, P <0.05) NAc и основной эффект обогащения среды в оболочке (F(1, 8) = 22.3, P <0.005; Цифры 1A-F). Что еще более важно, взаимодействие между стрессом и обогащением окружающей среды также было значительным в обеих оболочках (F(1, 8) = 25.6, P <0.01) и сердечник (F(1, 8) = 6.7, P <0.05). Взаимодействие было таким, что после повторного сдерживающего стресса количество ΔFosB-положительных клеток значительно увеличивалось у крыс IC, тогда как это количество не изменялось у крыс EC после повторного стресса.

Для дальнейшего изучения того, как ΔFosB динамически регулируется острым и повторяющимся стрессом, и для возможности сравнения с предыдущими исследованиями (Alibhai et al., 2007), индукция ΔFosB мРНК был изучен с острым и повторным сдерживающим стрессом (рисунок (Figure1G) .1G). Был значительный основной эффект стресса (F(2, 24) = 31.9, P <0.001) и обогащение окружающей среды (F(1, 24) = 5.1, P <0.05). У крыс IC мРНК ΔFosB сильно индуцировалась после острого стресса ограничения. Однако при повторном стрессе индукция мРНК ΔFosB была значительно ослаблена по сравнению с острой индукцией. Также было значительное взаимодействие (F(2, 24) = 4.6, P <0.05), демонстрируя, что острая индукция мРНК ΔFosB была меньше у крыс EC по сравнению с крысами IC. Таким образом, крысы ЕС имеют более высокие базальные уровни ΔFosB белок в NAc, но меньше ΔFosB мРНК индукция в ответ на острый стрессор.

[Приращение]FosB дифференцированно индуцируется кокаином у NAc крыс EC и IC

Чтобы определить, по-разному ли крысы EC и IC реагируют на кокаин, мы изучили регуляцию белка и мРНК ΔFosB в крысином NAc после самостоятельного введения кокаина (Рисунки 2A, В соответственно). Вестерн-блоттинг выявил значительный основной эффект кокаина (F(1, 12) = 24.9, P <0.001) и значимое взаимодействие (F(1,12) = 5.5, P <0.05). Взаимодействие было таким, что ΔFosB увеличивалось больше у крыс IC, чем у крыс EC (рис. (Figure2A) .2A). Фактически, после самостоятельного введения кокаина уровни белка ΔFosB были значительно повышены только у IC крыс. Что касается уровней мРНК, результаты КПЦР также выявили значительный основной эффект кокаина (F(1, 26) = 47.1, P <0.001) и основной эффект обогащения окружающей среды (F(1, 26) = 13.8, P <0.005). Хотя общие уровни были ниже у крыс EC, обе группы увеличивали мРНК ΔFosB (рисунок (Figure2B2B).

Хотя данные белка подтверждают первоначальную гипотезу, она была предположена из рисунка Figure1G1G что крысы ЕС показали бы меньше мРНК индукции, чем у изолированных крыс в вышеупомянутом эксперименте с кокаином, чего не произошло, вероятно, из-за Figure1G1G использовался минимальный момент времени 30, а в эксперименте с кокаином использовался момент времени 3 h. Для дальнейшего опроса гипотезы мРНК была использована минимальная временная точка 30 для изучения как острой, так и повторной обработки кокаином в качестве лучшего сравнения с рисунком Figure1G.1G, Поскольку острое самостоятельное введение кокаина является проблематичным по своей природе (т.е. обучение приобретению), крысам ЕС и IC давали острые или 9 дни повторных неконтролируемых инъекций IP кокаина (20 мг / кг). Как и предполагалось, существенный основной эффект от обогащения окружающей среды (F(1, 17) = 14.3, P <0.005), но основной эффект лечения кокаином (F(2, 17) = 3.4, P = 0.057) и взаимодействие (F(2, 17) = 3.4, P = 0.055) показал только сильные тренды с двусторонним тестом. Однако, учитывая, что у нас были направленные гипотезы из рисунка Figure1G, 1GМы очень довольны тем, что у крыс ЭК наблюдается меньшая индукция, чем у крыс IC (рисунок (Figure2C2C).

Сверхэкспрессия [Приращение]FosB в оболочке NAc имитирует защитный фенотип зависимости, вызванный обогащением

Чтобы исследовать влияние ΔFosB на поведение крыс, не зависящее от обогащения / выделения среды (то есть, чтобы сделать эти результаты более релевантными для исследований не-EC / IC), аденоассоциированный вирус (AAV) использовали для сверхэкспрессии ΔFosB на двусторонней основе в NAc в Необогащенные парные крысы. Согласно нашим предыдущим исследованиям, оболочка NAc наиболее чувствительна к контролю, связанному с депрессией и поведением при приеме / поиске наркотиков, поэтому векторы AAV вводились в оболочку NAc в этом исследовании (Green et al., 2006, 2008, 2010). фигуры 3A, В показывают репрезентативную иммуногистофлуоресценцию ΔFosB с контрольным вектором (панель A; т.е. эндогенная экспрессия ΔFosB) и вектором со сверхэкспрессией ΔFosB (панель B) в оболочке NAc.

Рисунок 3  

Сверхэкспрессия [Приращение]FosB в оболочке NAc имитирует фенотип защитной зависимости обогащения окружающей среды. (А-В) Репрезентативная иммуногистохимия ΔFosB для контроля hrGFP (A) и ΔFosB-избыточная экспрессия (B) AAV векторы. ...

Утвердив титр, в естественных условиях Экспрессия и общее размещение вирусного вектора, мы впервые изучили эффект сверхэкспрессии ΔFosB в моделях тревожности. Сверхэкспрессия ΔFosB в оболочке NAc была недостаточной для воспроизведения анксиогенного эффекта обогащения окружающей среды при сахарной неофобии и парадигмах дефекации, вызванных холодным стрессом (данные не показаны). Кроме того, не было никакого влияния на EPM (данные не показаны). Поскольку обогащение окружающей среды вызывает антидепрессантоподобный эффект у крыс, мы затем провели связанные с депрессией тесты на крысах с избыточной экспрессией ΔFosB. Подобно моделям тревожности, результаты показали, что избыточной экспрессии ΔFosB в оболочке NAc было недостаточно для снижения депрессивного поведения в тесте на предпочтение сахарозы, тесте на социальное взаимодействие или FST (данные не показаны).

В парадигме обогащения окружающей среды ЕС крысы проявляют более низкую базальную двигательную активность, чем крысы IC (Bowling et al., 1993; Боулинг и Бардо, 1994; Smith et al., 1997; Green et al., 2003, 2010). Чтобы исследовать эффект сверхэкспрессии ΔFosB в оболочке NAc, спонтанную двигательную активность тестировали на 120 min. Используя двусторонний тест, результаты показали, что сверхэкспрессия ΔFosB в оболочке NAc вызывает сильную тенденцию к снижению базальной двигательной активности у крыс (рисунок (Figure3C; 3C; t(16) = 1.84, p = 0.084). Несмотря на то, что они не являются достаточно статистически значимыми с двусторонним тестом, эти данные по-прежнему интригуют, учитывая, что они соответствуют нашей явной гипотезе направленности, основанной на Green et al. (2010), что согласуется с эффектом экологического обогащения.

IВ отличие от моделей депрессии и тревоги, сверхэкспрессия ΔFosB в оболочке NAc была способна вызывать ЕС-подобный фенотип в парадигмах множественной зависимости / подкрепления. яВ тесте на самостоятельное введение гранул сахарозы наблюдалось значительное взаимодействие между избыточной экспрессией ΔFosB и мотивацией голода у крыс (F(1, 16) = 7.4, P <0.01). Крысы, сверхэкспрессирующие ΔFosB в оболочке NAc, потребляли значительную БОЛЕЕ гранулы сахарозы в условиях, мотивированных голодом (т.е. при массе свободного корма 85%), но меньше гранул в условиях с низкой мотивацией (то есть, масса свободного корма 100%; Figure3D), 3D), который идеально имитирует фенотип EC (Green et al., 2010).

В парадигме обогащения окружающей среды крысы ЭК демонстрировали пониженное поведение при поиске кокаина при вымирании и восстановлении, вызванном кокаином (Грин и др., 2010). Таким образом, поведение, связанное с приемом и поиском кокаина, измеряли у крыс, экспрессирующих ΔFosB, с использованием парадигмы внутривенного введения кокаина. В качестве модели влечения парадигма вымирания кокаина показала, что сверхэкспрессия FosB в оболочке NAc снижала поведение при поиске наркотиковр (F(1, 15) = 6.7, P <0.05; Рисунок Figure3E) .3E). Был также значительный основной эффект сеанса (F(2, 30) = 74.0, P <0.001). Для поддерживающей реакции в соответствии с графиком FR1 был значительный основной эффект дозы (F(7, 105) = 222.6, P <0.001) и значимое взаимодействие (F(7, 105) = 2.3, P <0.05) в совокупном потреблении кокаина. Характер взаимодействия был таков, что различия проявлялись только при более высоких дозах кокаина (рис. (Figure3F) .3F). Наконец, при восстановлении, вызванном кокаином, наблюдался значительный основной эффект дозы (F(4, 44) = 15.5, P <0.001) и тенденцию к главному эффекту сверхэкспрессии ΔFosB с использованием двустороннего теста (F(1, 11) = 4.1, P = 0.067). Однако, учитывая направленную гипотезу от Green et al. (2010) и статистически значимые и последовательные результаты на рисунках 3D, E, F, вероятно, что ΔFosB уменьшает восстановление (рис. (Figure3G) .3G). Ответ на дозу 10 мг / кг был значительно ниже у крыс, экспрессирующих ΔFosB. Результаты в целом указывают на то, что сверхэкспрессия ΔFosB в оболочке NAc крысы снижает поведение при приеме и поиске кокаина, что согласуется с поведенческими эффектами обогащения окружающей среды.

Обсуждение

На уязвимость людей к зависимости и депрессии сильно влияют факторы окружающей среды. Обогащение окружающей среды - это парадигма, которая воздействует на среду обитания животных, создавая защитные эффекты от многих психиатрических состояний. ΔFosB играет ключевую роль в регуляции функции вознаграждения во многих областях мозга, включая NAc и дорсальный стриатум (Koob et al., 1998; Мудрый, 1998; Уоллес и др., 2008; Грютер и др., 2013; Кувшины и др., 2013). В этом проекте мы изучали динамическую регуляцию ΔFosB в результате сдерживающего стресса и кокаина у обогащенных и изолированных крыс. Основные выводы этого проекта:

(1) у крыс ЕС повышенные уровни ΔFosB в NAc на исходном уровне по сравнению с крысами IC;

(2) только крысы IC накапливают дополнительный белок ΔFosB при повторном стрессе;

(3) крысы ЕС демонстрируют ослабленную индукцию мРНК ΔFosB после стресса или кокаина; а также

(4) избыточная экспрессия ΔFosB в NAc у парных крыс имитирует фенотип защитной зависимости, но не фенотип защитной депрессии.

Можно ожидать от опубликованной литературы, которая показывает, что трансгенные мыши с избыточной экспрессией ΔFosB проявляют повышенную чувствительность к вознаграждению кокаином и самостоятельному введению в низких дозах лекарственного средства (Kelz et al., 1999; Colby et al., 2003; Виалу и др., 2010; Robison и др., 2013), что крысы с избыточной экспрессией ΔFosB в текущем эксперименте будут демонстрировать повышенную склонность к самостоятельному введению и поиску кокаина. IВ текущих экспериментах, однако, избыточная экспрессия ΔFosB в оболочке NAc снижала потребление кокаина и поиск кокаина во время вымирания и восстановления, что указывает на снижение мотивации кокаина. Несоответствие может быть связано с тем, что трансгенные мыши экспрессировали ΔFosB во всем стриатуме, но только в клетках динорфин + (Колби и др., 2003). В текущем эксперименте FosB был сверхэкспрессирован через вектор AAV, который инфицирует нейроны dynorphin + и enkephalin +. Во-вторых, текущее исследование было сосредоточено на раковине NAc, а не на всей полосатой области.

В дополнение к фенотипу зависимости, обогащение окружающей среды вызывает у крыс антидепрессант и анксиогенно-подобные профили (Грин и др., 2010; Виалу и др., 2010). В текущем исследовании избыточная экспрессия ΔFosB в NAc не дала эффекта ни в одном из трех тестов на депрессию или три теста на тревожность., Хотя существует много возможных факторов, которые могут вносить вклад в ΔFosB, имитирующую зависимость обогащения, но не фенотип депрессии, возможно, что оболочка NAc является более доминантной для поведения, связанного с зависимостью, тогда как поведение, связанное с депрессией, может опосредованно опосредоваться другими регионами. Настоящие результаты расходятся с исследованиями в мышей где сверхэкспрессия FosB в NAc (где невозможно надежно отличить оболочку от ядра) приводила к сильным антидепрессантоподобным эффектам в нескольких поведенческих анализах (Vialou et al., 2010). Одна из возможных причин заключается в том, что может быть легче увидеть влияние ΔFosB на модели поведения с тяжелым стрессом, такие как стресс социального поражения. В текущем исследовании избыточной экспрессии изучалось поведение, подобное депрессии, в отсутствие тяжелого стрессора.

На протяжении всего этого исследования высокие базальные уровни ΔFosB (например, от обогащения, повторного стресса или кокаина) коррелировали с более слабой последующей индукцией ΔFosB. Это может представлять собой потолочный эффект, при котором дальнейшая индукция невозможна при повышенных основных уровнях белка. Также возможно, что накопленные уровни ΔFosB могут давать обратную связь для ингибирования дальнейшей индукции мРНК ΔFosB после стресса или кокаина в качестве петли отрицательной обратной связи. Например, EС-крысы имели высокие уровни ΔFosB и показали ослабленную индукцию ΔFosB после стресса или кокаина. Это подчеркивает отрицательную корреляцию между уровнями белка ΔFosB и его индукцией мРНК. Отрицательная обратная связь накопленного ΔFosB также учитывает ослабленную индукцию ΔFosB при повторном стрессе у крыс с ИМС.

Чтобы было ясно, мы не утверждаем, что парадигма обогащения окружающей среды имеет прямую трансляционную актуальность, поскольку очень мало детей, воспитанных в условиях настоящей депривации (следует отметить, что социально-экономическая депривация не приравнивается к экологической депривации). Полезность этой парадигмы заключается в том, что это немедикаментозная, нехирургическая, не генетическая манипуляция, которая производит защитные поведенческие фенотипы для зависимости и депрессии, которые могут быть использованы в лабораторно контролируемой среде в качестве основного научного инструмента для определения молекулярных механизмов. базовая устойчивость к психическим заболеваниям. Предыдущие исследования подробно описали поведенческие фенотипы (Bowling et al., 1993; Боулинг и Бардо, 1994; Бардо и др., 1995; Green et al., 2002, 2003; Эль Равас и др., 2009) и более поздние исследования (Solinas et al., 2009; Green et al., 2010; Лобо и др., 2013), наряду с текущим исследованием, дают подсказки относительно транскрипционных механизмов, лежащих в основе этих поведенческих фенотипов. Нижестоящие гены / белки-мишени транскрипции, продуцирующие защитные фенотипы, в настоящее время изучаются (Fan et al., 2013a,b; Лихти и др., 2014).

Наша концепция экологического обогащения заключается в том, что обогащение является континуумом с изоляцией на нижнем уровне и полным обогащением на высоком уровне. «Полное «обогащение» в этом случае определяется как среда, в которой субъекты подвергаются новизне, не угрожают социальному контакту с конспецифами, и им разрешено пространство и объекты для упражнений. TЭти три фактора представляют собой сложное состояние «обогащения», поскольку каждый из них является полезным и каждый высвобождает дофамин в NAc и, как таковой, активирует общую нейробиологическую схему. (Луилот и др., 1986; Калькагнетти и Шехтер, 1992; Краудер и Хатто, 1992; Ребек и др., 1997; Бевинс и др., 2002). В этой концептуализации изоляция считается контрольной группой, потому что она представляет отсутствие манипуляции (т.е. обогащение; Crofton et al., В обзоре). Однако возможны и другие концепции. В одной альтернативной концептуализации континуум тот же, но группа изоляции - это экспериментальная группа, а обогащенная группа - это контроль. яВ этой модели лишение предметов нормального обогащения is фактическая манипуляция. IВ этом случае вместо того, чтобы говорить, что обогащение является защитным, можно сказать, что изоляция придает восприимчивость. Тем не менее, третья концептуализация предполагает, что континуума нет и что обогащение и изоляция - это две принципиально разные манипуляции. С этой точки зрения, обогащение и изоляция должны быть разделены, и оба сравниваются с парным контролем. Отсутствие универсального консенсуса в отношении характера обогащения представляет собой ограничение парадигмы, но обеспечивает направление для будущих исследований. Несмотря на это, результаты этих экспериментов остаются твердыми независимо от последующей интерпретации.

Окружающая среда и жизненный опыт оказывают сильное влияние на развитие и проявление многих психических состояний. Понимание механизма защитной зависимости и фенотипов депрессии, связанных с обогащением окружающей среды, затрагивает фундаментальный вопрос исследования психических расстройств, а именно: вклад окружающей среды в восприимчивость или устойчивость к психическим расстройствам. Это исследование подчеркивает значение ΔFosB в регуляции поведения, связанного с зависимостью. В будущих исследованиях действие ΔFosB и его активирующее и ингибирующее воздействие на конкретные гены-мишени необходимо дополнительно изучить в рамках модели обогащения окружающей среды.

Финансирование и раскрытие информации

Яфанг Чжан, нет; Элизабет Дж. Крофтон, нет; Динг Ли, нет; Мэри Кей Лобо, нет; Сючжэнь Фан, нет; Эрик Дж. Нестлер, R37DA007359; Томас А. Грин, DA029091.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Эти эксперименты финансировались за счет гранта Национального института по борьбе со злоупотреблением наркотиками, DA029091 и R37DA007359. Кокаин предоставлен Национальным институтом по борьбе со злоупотреблением наркотиками.

Рекомендации

  1. Акдениз С., Тост Х., Мейер-Линденберг А. (2014). Нейробиология социального экологического риска шизофрении: развивающаяся область исследований. Soc. Психиатрия Психиатр. Epidemiol. 49, 507 – 517 10.1007 / s00127-014-0858-4 [PubMed] [Крест Ref]
  2. Алибхай И.Н., Грин Т.А., Поташкин Ю.А., Нестлер Е.Ю. (2007). Регуляция экспрессии мРНК fosB и DeltafosB: исследования in vivo и in vitro. Brain Res. 1143, 22 – 33 10.1016 / j.brainres.2007.01.069 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  3. Bardo MT, Bowling SL, Rowlett JK, Manderscheid P., Buxton ST, Dwoskin LP (1995). Экологическое обогащение ослабляет двигательную сенсибилизацию, но не высвобождение допамина in vitro, вызванное амфетамином. Pharmacol. Biochem. Behav. 51, 397 – 405 10.1016 / 0091-3057 (94) 00413-d [PubMed] [Крест Ref]
  4. Бевинс Р.А., Бешер Дж., Пальматье М.И., Йенсен Х.К., Пикетт К.С., Эверек С. (2002). Обусловливание роман-объекта: поведенческие и дофаминергические процессы в выражении награды за новизну. Behav. Brain Res. 129, 41 – 50 10.1016 / s0166-4328 (01) 00326-6 [PubMed] [Крест Ref]
  5. Боулинг SL, Bardo MT (1994). Локомоторные и полезные эффекты амфетамина у обогащенных, социальных и одиночных крыс. Pharmacol. Biochem. Behav. 48, 459 – 464 10.1016 / 0091-3057 (94) 90553-3 [PubMed] [Крест Ref]
  6. Боулинг SL, Роулетт Дж. К., Бардо МТ (1993). Влияние обогащения окружающей среды на двигательную активность, стимулированную амфетамином, синтез дофамина и высвобождение дофамина. Нейрофармакология 32, 885 – 893 10.1016 / 0028-3908 (93) 90144-r [PubMed] [Крест Ref]
  7. Calcagnetti DJ, Шехтер MD (1992). Обусловленность места выявляет полезный аспект социального взаимодействия у молодых крыс. Physiol. Behav. 51, 667 – 672 10.1016 / 0031-9384 (92) 90101-7 [PubMed] [Крест Ref]
  8. Chen J., Nye HE, Kelz MB, Hiroi N., Nakabeppu Y., Hope BT, et al. (1995). Регуляция дельта-FosB и FosB-подобных белков с помощью электросудорожного припадка и обработки кокаином. Mol. Pharmacol. 48, 880 – 889 [PubMed]
  9. Colby CR, Whisler K., Steffen C., Nestler EJ, Self DW (2003). Сверхэкспрессия DeltaFosB по типу стриатальных клеток усиливает стимуляцию кокаина. J. Neurosci. 23, 2488 – 2493 [PubMed]
  10. Crowder WF, Hutto CW (1992). Меры по кондиционированию оперантного места были исследованы с использованием двух нелекарственных усилителей. Pharmacol. Biochem. Behav. 41, 817 – 824 10.1016 / 0091-3057 (92) 90233-6 [PubMed] [Крест Ref]
  11. Елисей С., Скиарма Т., Вердолини Н., Анастаси С. (2013). Устойчивость и депрессивные расстройства. Psychiatr. Danub. 25 (доп. 2), S263 – S267 [PubMed]
  12. El Rawas R., Thiriet N., Lardeux V., Jaber M., Solinas M. (2009). Экологическое обогащение уменьшает полезные, но не стимулирующие эффекты героина. Психофармакология (Берл) 203, 561 – 570 10.1007 / s00213-008-1402-6 [PubMed] [Крест Ref]
  13. Fan X., Li D., Lichti CF, Green TA (2013a). Динамическая протеомика прилежащего ядра в ответ на острый психологический стресс у экологически обогащенных и изолированных крыс. PLoS One 8: e73689 10.1371 / journal.pone.0073689 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  14. Fan X., Li D., Zhang Y., Green TA (2013b). Дифференциальная фосфопротеомная регуляция прилежащего ядра у экологически обогащенных и изолированных крыс в ответ на острый стресс. PLoS One 8: e79893 10.1371 / journal.pone.0079893 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  15. Green TA, Alibhai IN, Hommel JD, Dileone RJ, Kumar A., ​​Theobald DE, et al. (2006). Индукция индуцибельной экспрессии раннего репрессора цАМФ в прилежащем ядре под действием стресса или амфетамина усиливает поведенческие реакции на эмоциональные стимулы. J. Neurosci. 26, 8235 – 8242 10.1523 / jneurosci.0880-06.2006 [PubMed] [Крест Ref]
  16. Green TA, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG, et al. (2010). Обогащение окружающей среды приводит к поведенческому фенотипу, опосредованному низкой активностью связывания элемента реакции (CREB) аденозинмонофосфата в прилежащем ядре. Biol. Психиатрия 67, 28 – 35 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  17. Green TA, Alibhai IN, Unterberg S., Neve RL, Ghose S., Tamminga CA, et al. (2008). Индукция активирующих факторов транскрипции (ATF) ATF2, ATF3 и ATF4 в прилежащем ядре и их регуляция эмоционального поведения. J. Neurosci. 28, 2025 – 2032 10.1523 / jneurosci.5273-07.2008 [PubMed] [Крест Ref]
  18. Грин Т.А., Каин М.Е., Томпсон М., Бардо М.Т. (2003). Экологическое обогащение снижает вызванную никотином гиперактивность у крыс. Психофармакология (Берл) 170, 235 – 241 10.1007 / s00213-003-1538-3 [PubMed] [Крест Ref]
  19. Грин Т.А., Герке Б.Дж., Бардо М.Т. (2002). Обогащение окружающей среды снижает внутривенное введение амфетамина у крыс: функции доза-ответ для графиков с фиксированным и прогрессивным соотношением. Психофармакология (Берл) 162, 373 – 378 10.1007 / s00213-002-1134-y [PubMed] [Крест Ref]
  20. Грютер Б.А., Робисон А.Дж., Неве Р.Л., Нестлер Е.Ю., Маленка Р.К. (2013). ΔFosB дифференциально модулирует прямое и непрямое функционирование ядра. Proc. Natl. Акад. Sci. США 110, 1923 – 1928 10.1073 / pnas.1221742110 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  21. Хоуп Б., Кософски Б., Хайман С.Е., Нестлер Э.Дж. (1992). Регуляция немедленной ранней экспрессии генов и связывания AP-1 в ядре крысы, прилежащем к хроническому кокаину. Proc. Natl. Акад. Sci. США 89, 5764 – 5768 10.1073 / pnas.89.13.5764 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  22. Хоуп Б.Т., Най Х.Е., Келз М.Б., Селф Д.В., Ядарола М.Дж., Накабеппу Ю. и др. (1994). Индукция длительно действующего комплекса AP-1, состоящего из измененных Fos-подобных белков в мозге, путем хронического кокаина и других хронических процедур. Нейрон 13, 1235 – 1244 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2 [PubMed] [Крест Ref]
  23. Джа С., Донг Б., Саката К. (2011). Обработка в обогащенной среде обращает подобное депрессии поведение и восстанавливает сниженный нейрогенез гиппокампа и уровни белка нейротрофического фактора в мозге у мышей, у которых отсутствует его экспрессия через промотор IV. Перев. Психиатрия 1: e40 10.1038 / tp.2011.33 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  24. Като Т., Ивамото К. (2014). Комплексный анализ метилирования и гидроксиметилирования ДНК в мозге человека и его влияние на психические расстройства. Нейрофармакология 80, 133 – 139 10.1016 / j.neuropharm.2013.12.019 [PubMed] [Крест Ref]
  25. Kelz MB, Chen J., Carlezon WA, Whisler K., Gilden L., Beckmann AM, et al. (1999). Экспрессия фактора транскрипции deltaFosB в мозге контролирует чувствительность к кокаину. Природа 401, 272 – 276 10.1038 / 45790 [PubMed] [Крест Ref]
  26. Кельц М.Б., Нестлер Э.Дж. (2000). deltaFosB: молекулярный переключатель, лежащий в основе длительной нейронной пластичности. Тек. ОПИН. Neurol. 13, 715 – 720 10.1097 / 00019052-200012000-00017 [PubMed] [Крест Ref]
  27. Кооб Г.Ф., Санна П.П., Блум Ф.Е. (1998). Нейронаука наркомании. Нейрон 21, 467 – 476 [PubMed]
  28. Ларсон Е.Б., Грэм Д.Л., Арзага Р.Р., Бузин Н., Уэбб Дж., Грин Т.А. (2011). Сверхэкспрессия CREB в ядре accumbens увеличивает усиление кокаина у крыс с самоуправлением. J. Neurosci. 31, 16447 – 16457 10.1523 / JNEUROSCI.3070-11.2011 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  29. Лавиола Г., Ханнан А.Дж., Макри С., Солинас М., Джабер М. (2008). Влияние обогащенной среды на животных моделях нейродегенеративных заболеваний и психических расстройств. Neurobiol. Дис. 31, 159 – 168 10.1016 / j.nbd.2008.05.001 [PubMed] [Крест Ref]
  30. Lichti CF, Fan X., English RD, Zhang Y., Li D., Kong F. и др. (2014). Экологическое обогащение изменяет экспрессию белка, а также протеомный ответ на кокаин в прилежащем ядре крысы. Фронт. Behav. Neurosci. 8: 246 10.3389 / fnbeh.2014.00246 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  31. Lobo MK, Zaman S., Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA и др. (2013). Индукция ΔFosB в подтипах колючих нейронов стриатальной среды в ответ на хронические фармакологические, эмоциональные и оптогенетические стимулы. J. Neurosci. 33, 18381 – 18395 10.1523 / JNEUROSCI.1875-13.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  32. Луилот А., Ле Моал М., Саймон Х. (1986). Дифференциальная реактивность дофаминергических нейронов в прилежащем ядре в ответ на различные поведенческие ситуации. Вольтамперометрическое исследование in vivo у свободно движущихся крыс. Brain Res. 397, 395 – 400 10.1016 / 0006-8993 (86) 90646-3 [PubMed] [Крест Ref]
  33. McBride WJ, Kimpel MW, Mcclintick JN, Ding ZM, Edenberg HJ, Liang T., et al. (2014). Изменения в экспрессии генов в расширенной миндалине после алкогольного опьянения крысами, предпочитающими алкоголь (P). Pharmacol. Biochem. Behav. 117, 52 – 60 10.1016 / j.pbb.2013.12.009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  34. Млынарик М., Йоханссон Б. Б., Йезова Д. (2004). Обогащенная среда влияет на адренокортикальный ответ на иммунную стимуляцию и экспрессию генов глутаматных рецепторов в гиппокампе крыс. Энн. NY Acad. Sci. 1018, 273 – 280 10.1196 / annals.1296.032 [PubMed] [Крест Ref]
  35. Нестлер Э.Дж. (2001). Молекулярная нейробиология наркомании. Am. J. Addict. 10, 201 – 217 10.1080 / 105504901750532094 [PubMed] [Крест Ref]
  36. Нестлер Э.Дж. (2008). Обзор. Транскрипционные механизмы зависимости: роль DeltaFosB. Philos. Сделка R. Soc. Лонд. B Biol. Sci. 363, 3245 – 3255 10.1098 / rstb.2008.0067 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  37. Нестлер Э.Дж., Барро М., Сам Д.В. (2001). DeltaFosB: устойчивый молекулярный переключатель для зависимости. Proc. Natl. Акад. Sci. США 98, 11042 – 11046 10.1073 / pnas.191352698 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  38. Perrotti LI, Hadeishi Y., Ulery PG, Barrot M., Monteggia L., Duman RS, et al. (2004). Индукция deltaFosB в структурах мозга, связанных с вознаграждением, после хронического стресса. J. Neurosci. 24, 10594 – 10602 10.1523 / jneurosci.2542-04.2004 [PubMed] [Крест Ref]
  39. Перротти Л.И., Уивер Р.Р., Робисон Б., Ренталь В., Мазе И., Яздани С. и др. (2008). Четкие закономерности индукции DeltaFosB в мозге наркотиками. Synapse 62, 358 – 369 10.1002 / syn.20500 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  40. Кувшины К.К., Виалу В., Нестлер Э.Дж., Лавиолетт С.Р., Леман М.Н., Кулен Л.М. (2013). Природные и лекарственные награды действуют на общие механизмы нейронной пластичности с ΔFosB в качестве ключевого посредника. J. Neurosci. 33, 3434 – 3442 10.1523 / jneurosci.4881-12.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  41. Ребек Г.В., Кристенсен Дж.Р., Гуэрра С., Бардо М.Т. (1997). Региональные и временные различия в потоке дофамина в реальном времени в прилежащем ядре во время новизны свободного выбора. Brain Res. 776, 61 – 67 10.1016 / s0006-8993 (97) 01004-4 [PubMed] [Крест Ref]
  42. Робисон А.Дж., Виалу В., Мазей-Робисон М., Фенг Дж., Куррих С., Коллинз М. и др. (2013). Поведенческие и структурные реакции на хронический кокаин требуют прямой связи с участием ΔFosB и кальций / кальмодулин-зависимой протеинкиназы II в оболочке ядра. J. Neurosci. 33, 4295 – 4307 10.1523 / jneurosci.5192-12.2013 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  43. Смит Дж. К., Нил Дж. К., Костал Б. (1997). Условия содержания после отъема влияют на поведенческие эффекты кокаина и d-амфетамина. Психофармакология (Берл) 131, 23 – 33 10.1007 / s002130050261 [PubMed] [Крест Ref]
  44. Солинас М., Шове С., Тириет Н., Эль Равас Р., Джабер М. (2008). Обращение кокаиновой зависимости путем обогащения окружающей среды. Proc. Natl. Акад. Sci. США 105, 17145 – 17150 10.1073 / pnas.0806889105 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  45. Солинас М., Тириет Н., Эль Равас Р., Ларде В., Джабер М. (2009). Экологическое обогащение на ранних этапах жизни снижает поведенческие, нейрохимические и молекулярные эффекты кокаина. Нейропсихофармакология 34, 1102 – 1111 10.1038 / npp.2008.51 [PubMed] [Крест Ref]
  46. Лестница DJ, Прендергаст М.А., Бардо МТ (2011). Вызванные окружающей средой различия в блокаде кортикостерона и глюкокортикоидных рецепторов при самостоятельном введении амфетамина у крыс. Психофармакология (Берл) 218, 293 – 301 10.1007 / s00213-011-2448-4 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  47. Thiel KJ, Pentkowski NS, Peartree NA, Painter MR, Neisewander JL (2010). Условия жизни, возникающие во время вынужденного воздержания, изменяют поведение при поиске кокаина и экспрессию белка Fos. Нейронаука 171, 1187 – 1196 10.1016 / j.neuroscience.2010.10.001 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  48. Thiel KJ, Sanabria F., Pentkowski NS, Neisewander JL (2009). Анти-жаждущие эффекты обогащения окружающей среды. Int. J. Neuropsychopharmacol. 12, 1151 – 1156 10.1017 / s1461145709990472 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  49. Ван Винкель М., Питерс Ф., Ван Винкель Р., Кенис Г., Коллип Д., Гешвинд Н. и др. (2014). Влияние изменений в гене BDNF на чувствительность к социальному стрессу и буферное воздействие положительных эмоций: репликация и расширение взаимодействия гена с окружающей средой. Евро. Neuropsychopharmacol. 24, 930 – 938 10.1016 / j.euroneuro.2014.02.005 [PubMed] [Крест Ref]
  50. Венебра-Муньос А., Корона-Моралес А., Сантьяго-Гарсия Дж., Мелгареджо-Гутьеррес М., Каба М., Гарсия-Гарсия Ф. (2014). Обогащенная среда ослабляет самостоятельное введение никотина и вызывает изменения в экспрессии ΔFosB в префронтальной коре крысы и прилежащем ядре. Нейроотчет 25, 694 – 698 10.1097 / wnr.0000000000000157 [PubMed] [Крест Ref]
  51. Vialou V., Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, Dietz DM, Ohnishi YN, et al. (2010). DeltaFosB в цепях вознаграждения мозга обеспечивает устойчивость к стрессам и антидепрессантным реакциям. Туземный Neurosci. 13, 745 – 752 10.1038 / nn.2551 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  52. Уоллес Д.Л., Виалу В., Риос Л., Карл-Флоренс Т.Л., Чакраварти С., Кумар А. и др. (2008). Влияние DeltaFosB в ядре прилежит на естественное поведение, связанное с вознаграждением. J. Neurosci. 28, 10272 – 10277 10.1523 / jneurosci.1531-08.2008 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  53. Wang Y., Cesena TI, Ohnishi Y., Burger-Caplan R., Lam V., Kirchhoff PD, et al. (2012). Скрининг малых молекул выявляет регуляторы фактора транскрипции ΔFosB. ACS Chem. Neurosci. 3, 546 – 556 10.1021 / cn3000235 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  54. Werme M., Messer C., Olson L., Gilden L., Thorén P., Nestler EJ, et al. (2002). Delta FosB регулирует ход колес. J. Neurosci. 22, 8133 – 8138 [PubMed]
  55. Winstanley CA, Bachtell RK, Theobald DE, Laali S., Green TA, Kumar A., ​​et al. (2009a). Повышенная импульсивность при отказе от самостоятельного введения кокаина: роль DeltaFosB в орбитофронтальной коре. Cereb. Cortex 19, 435 – 444 10.1093 / cercor / bhn094 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  56. Winstanley CA, Green TA, Theobald DE, Renthal W., LaPlant Q., DiLeone RJ, et al. (2009b). Индукция DeltaFosB в орбитофронтальной коре головного мозга усиливает двигательную сенсибилизацию, несмотря на ослабление когнитивной дисфункции, вызванной кокаином. Pharmacol. Biochem. Behav. 93, 278 – 284 10.1016 / j.pbb.2008.12.007 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Крест Ref]
  57. Winstanley CA, LaPlant Q., Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI и др. (2007). Индукция DeltaFosB в орбитофронтальной коре обеспечивает толерантность к кокаин-индуцированной когнитивной дисфункции. J. Neurosci. 27, 10497 – 10507 10.1523 / jneurosci.2566-07.2007 [PubMed] [Крест Ref]
  • Мудрый РА (1998). Медикаментозная активация путей вознаграждения мозга. Наркотик Алкоголь Зависит. 51, 13 – 22 10.1016 / s0376-8716 (98) 00063-5 [PubMed] [Крест Ref]