Adolescenti sú viac náchylní na závislosť od kokaínu: Behaviorálne a elektrofyziologické dôkazy (2013)

 

  1. Michela Marinelli

+Zobraziť pričlenenie

+ Poznámky k autorom

  • Súčasná adresa JE McCutcheona: Katedra psychológie, University of Illinois v Chicagu, Chicago, IL 60607.

  • Príspevky autorov: Výskum navrhnutý WCW, JEM a MM; WCW, KAF, NEP a MM vykonali výskum; Dáta analyzované WCW, KAF, NEP, JEM a MM; WCW, JEM a MM napísali noviny.

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

abstraktné

U ľudí je dospievanie obdobím zvýšeného sklonu k rozvoju závislosti od kokaínu. Nie je známe, či to možno pripísať väčšiemu prístupu a vystaveniu kokaínu v tomto veku, alebo či je mozog dospievajúcich obzvlášť citlivý na návykové vlastnosti kokaínu. Tu sme podrobili samcov dospievajúcich (P42) a dospelých (∼P88) potkanov širokému spektru postupov samopodania kokaínu. Okrem toho, aby sme určili, či sú rozdiely v správaní spojené s vývojovými rozdielmi v dopamínergnej aktivite, skúmali sme a manipulovali s aktivitou dopamínových neurónov. V porovnaní s dospelými, dospievajúce potkany ľahšie prijímali kokaín, boli citlivejšie na nižšie dávky, vykazovali väčšiu eskaláciu príjmu kokaínu a boli menej náchylné na zvýšenie cien (tj boli „nepružnejšie“). Paralelne, dospievajúci tiež vykazovali zvýšenú aktivitu dopamínových neurónov ventrálnej tegmentálnej oblasti, čo je vlastnosť, o ktorej je známe, že súvisí so zvýšeným správaním sa pri samoadministrácii. Farmakologická manipulácia dopamínu D2 funkcia receptora s quinpirolom (agonista) alebo etiklopridom (antagonista), na zmenu aktivity dopamínových neurónov, eliminovala vekové rozdiely v samopodávaní kokaínu. Tieto údaje naznačujú kauzálny vzťah medzi behaviorálnymi a elektrofyziologickými determinantmi závislosti od kokaínu. Záverom možno povedať, že adolescenti vykazujú behaviorálne a elektrofyziologické črty zvýšenej závislosti.

úvod

Dospievanie je obdobím zvýšeného sklonu k rozvoju závislosti na kokaíne u ľudí (Kandel a kol., 1992; Chambers a kol., 2003; Johnston a kol., 2011), čo sa prejavuje rýchlejšou progresiou ochorenia a závažnejšími symptómami (Anthony a Petronis, 1995; Patton a kol., 2004; Reboussin a Anthony, 2006; Chen a kol., 2009). Nie je jasné, či takáto zvýšená náchylnosť vyplýva z väčšej expozície drogám a experimentovania, alebo či sú dospievajúci citlivejší na návykové vlastnosti kokaínu. Určiť to u ľudí je ťažké, pretože nie je možné vysvetliť rozdiely v príležitostiach na užívanie drog medzi vekmi. Rovnako nie je možné študovať užívanie kokaínu pri absencii nebiologických faktorov, ako sú socioekonomické vplyvy na užívanie drog.

Pomocou zvieracích modelov môžeme študovať príjem liekov za podmienok rovnakého prístupu k liekom. Hoci žiadna jednotlivá behaviorálna úloha nemôže modelovať každý prvok závislosti, rôzne postupy samoadministrácie môžu modelovať špecifické aspekty užívania drog (prehľad pozri Lynch a Carroll, 2001). Súčasná literatúra ukazuje, že v porovnaní s dospelými potkanmi dospievajúce potkany užívajú viac určitých návykových látok (Schramm-Sapyta a kol., 2009), ako je alkohol (Doremus a kol., 2005; Siegmund a kol., 2005), nikotín a amfetamín (Levin a kol., 2007; Shahbazi a kol., 2008). Štúdie o kokaíne sú však nejednotné a, žiaľ, používajú iba postupy získavania jednej dávky. Niektoré štúdie ukazujú, že dospievajúci majú väčší príjem ako dospelí (Anker a Carroll, 2010; Schramm-Sapyta a kol., 2011), zatiaľ čo iné ukazujú, že dospievajúci a dospelí sa nelíšia (Leslie a kol., 2004; Belluzzi a kol., 2005; Frantz a kol., 2007; Kantak a kol., 2007; Kerstetter a Kantak, 2007; Harvey a kol., 2009; Li a Frantz, 2009). Na vyriešenie týchto nezrovnalostí sme tu použili širokú škálu dávok kokaínu a postupov samopodania na modelovanie viacerých dimenzií užívania drog, konkrétne príjmu a citlivosti [získanie samoaplikácie pomocou krátkeho (ShA)/dlhého (LgA) prístupové postupy], eskalácia príjmu a spotreba kokaínu ako funkcia ceny (príjem kokaínu, keď sa zvýši pomer na získanie drogy). Použitím týchto postupov sme zistili, že v porovnaní s dospelými potkanmi vykazovali dospievajúce potkany zvýšené správanie pri samopodávaní kokaínu.

Zvýšené samopodávanie kokaínu je spojené so zvýšenou aktivitou dopamínových neurónov ventrálnej tegmentálnej oblasti (VTA) u dospelých potkanov (Marinelli a White, 2000). Je zaujímavé, že aktivita dopamínových neurónov je tiež zvýšená počas dospievania (McCutcheon a Marinelli, 2009; McCutcheon a kol., 2012). Snažili sme sa stanoviť kauzalitu medzi behaviorálnymi a fyziologickými mierami závislosti od závislosti podávaním liekov, ktoré modifikujú aktivitu dopamínových neurónov, počas samopodávania kokaínu. Konkrétne sme testovali hypotézu, že zníženie zvýšenej aktivity dopamínových neurónov u dospievajúcich potkanov zníži ich zvýšený príjem kokaínu na hladiny pozorované u dospelých; naopak, zvýšená aktivita dopamínových neurónov u dospelých zvýši ich príjem kokaínu na úrovne pozorované u dospievajúcich.

Materiály a metódy

Predmety

Samce potkanov Sprague Dawley sa získali z kolónie Portage (Charles River). Boli umiestnené tri na klietku v 12-hodinovom cykle svetlo/tma, pri konštantnej teplote 22 ± 2 °C a vlhkosti 66 % ± 25, s podľa chuti prístup k jedlu a vode za každých okolností. Adolescentné potkany boli odstavené presne na 21. deň po narodení (P21). Všetky potkany prišli do vivária približne 1 týždeň pred začatím experimentov. Počas tohto času aklimatizácie sa s potkanmi manipulovalo aspoň raz. Začiatok puberty bol stanovený od približne P35 do P44 použitím balano-prepuciálnej separačnej metódy (Kolho a kol., 1988); došlo k tomu približne na P41. Všetky experimenty trvali 7–10 dní, pokiaľ nie je uvedené inak, a začali sa, keď predpubertálne dospievajúce krysy, postpubertálne dospievajúce krysy (ďalej nazývané „dospievajúce krysy“) a dospelé krysy boli na P35, P42 a P88. Všetky štúdie sa uskutočnili počas tmavej fázy cyklu svetlo/tma, keď sú potkany aktívne. Štúdie sa uskutočňovali počas obdobia ~ 2 rokov.

Kokaínová samospráva

Potkany testované na samopodávanie kokaínu alebo infúzie kokaínu nariadené experimentátorom dostali intravenóznu katetrizáciu pravej vonkajšej krčnej žily pod anestéziou plynným izofluránom (5 % indukcia, 2–3 % udržiavanie). Katéter SILASTIC (10–12 μl mŕtvy objem) bol pripevnený k jugulárnej žile a prešiel subkutánne, aby opustil strednú oblasť lopatky. Počas obdobia pooperačnej rekonvalescencie približne 1 týždeň sa katéter denne preplachoval sterilným fyziologickým roztokom (100 μl), aby sa zabránilo upchatiu. Deň pred začiatkom sedení na samopodávanie sa potkany umiestnili do komôr na samopodávanie (plocha podlahy 41 x 24 cm, výška 21 cm; MED Associates), aby si na komory zvykli na 1.5 hodiny. Toto bolo urobené, aby sa zabránilo exploratívnemu správaniu zasahovať do správania pri samoadministrácii. V pilotnom experimente sme zaznamenali, že dospievajúce potkany skúmali komoru viac ako dospelí a že táto aktivita konkurovala samoadministračnému správaniu. Obdobie návyku teda slúžilo na odstránenie tohto vekového skreslenia.

Samoaplikačné komôrky boli vybavené dvoma otvormi na vypichnutie nosa oproti sebe, umiestnenými 2 cm nad podlahou na každej z krátkych strán komôrky. Komory boli umiestnené vo vnútri skrine tlmiacej zvuk. Počas aklimatizačného obdobia boli zakryté diery po nose. Počas samoaplikácie, strkanie nosa do jedného z otvorov („aktívny“ otvor) poskytlo jednu infúziu lieku [tj fixný pomer 1 (FR1); jedno streknutie nosa je ekvivalentné jednej infúzii, pokiaľ nie je uvedené inak]; výsledkom bolo aj rozsvietenie svetla vo vnútri aktívneho otvoru na 10 s. Vo všetkých experimentoch bol časový limit 10–30 s, aby sa zabránilo predávkovaniu, okrem experimentu, ktorý testoval príjem ako funkciu zvyšujúceho sa pomeru (ceny), ktorý nemal časový limit. Strkanie nosa do druhej dierky („neaktívne“) nemalo žiadne následky. Infúzie boli dodávané injekčnou pumpou v objeme 200 μl/kg (tj 30 μl pre 150 g potkana) a rýchlosťou ~ 12 μl/s. Počet strknutí do nosa a počet infúzií zhromaždil MED Associates Software Package Schedule Manager pre Windows. Priechodnosť katétrov bola testovaná raz na potkana s Brevitalom (5 mg/kg, iv) ku koncu experimentu; potkany, ktoré okamžite nereagovali na anestetikum, boli zo štúdií vyradené. Celkovo bolo teda zo štúdií vylúčených 18 zo 455 (-4 %) potkanov.

Experiment 1: vekové rozdiely v osvojovaní si samosprávy

ShA.

Rôznym kohortám potkanov bolo umožnené, aby si sami podávali fyziologický roztok alebo kokaín (75–1200 μg/kg na infúziu) počas 1.5 hodiny denne počas 7–10 dní. Tieto dávky kokaínu sú definované ako veľmi nízke (75 μg/kg na infúziu), nízke (150 μg/kg na infúziu), stredne nízke (300 μg/kg na infúziu), stredné (600 μg/kg na infúziu) a vysoké (1200 μg/kg na infúziu). Predpubertálni dospievajúci boli testovaní len pri mierne nízkej dávke (300 μg/kg na infúziu). Osvojenie si správania pri samopodávaní kokaínu v strednej dávke (600 μg/kg na infúziu) sa tiež testovalo v samostatnej kohorte potkanov na účely stanovenia akvizičného kritéria.

LgA.

Na preskúmanie získania užívania drog, keď sa predĺžil denný prístup k drogám, sa samostatnej skupine potkanov umožnilo samostatne si podávať kokaín počas 6 hodín denne v miernej dávke (600 μg/kg na infúziu) počas 10 dní.

Experiment 2: vekové rozdiely v eskalácii samoaplikácie kokaínu

Samostatná kohorta potkanov bola najprv vyškolená, aby si sama podávala miernu dávku kokaínu (600 μg/kg na infúziu) počas 4 dní (dvakrát denne, počas ôsmich 1.5-hodinových sedení). Na dosiahnutie eskalácie sú potrebné stredne vysoké dávky (Ahmed a Koob, 1998; Mantsch a kol., 2004). Pretože príjem v miernych dávkach sa medzi dospievajúcimi a dospelými líši (Obr. 1) a to by mohlo ovplyvniť následnú eskaláciu, vyrovnali sme množstvo príjmu kokaínu naprieč vekmi počas počiatočnej tréningovej fázy. Aby sa to dosiahlo, potkany boli odstránené z komôr na samostatné podávanie, keď dosiahli 15–20 infúzií alebo maximálne po 3 hodinách. Po tréningovej fáze boli potkany podrobené eskalačnej štúdii. Pri eskalačnej štúdii boli potkany testované 6 hodín denne (LgA) alebo 1.5 hodiny denne (ShA) počas 12 dní.

Experiment 3: vekové rozdiely v spotrebe kokaínu ako funkcia ceny

Samostatnej skupine potkanov bolo umožnené, aby si sama podávala vysokú dávku kokaínu (1200 μg/kg na infúziu) počas 1.5 hodiny denne. Počas prvých 2 dní sme použili FR1 (jedno strčenie nosom zodpovedá jednej infúzii). Pevný pomer (tj cena) sa potom zvyšoval každý druhý deň (FR3, FR6, FR9, FR12 a FR24), takže potkany absolvovali dve sedenia pri každej cene. Analýza sa uskutočnila pri druhej relácii, ktorú potkany dokončili pri každej cene. Počet samoinfúzií (tj spotreba) bol prispôsobený exponenciálnej krivke dopytu, ktorú stanovili Hursh a Silberberg (2008; Hursh and Roma, 2013): log Q = log Q0 + k(e−α(Q0×C) − 1). Táto krivka sa používa na odhad úrovne „motivácie“ konzumovať drogu (Hursh, 1993) a spôsob, akým príjem kokaínu odoláva rastúcej cene (tj „elasticita dopytu po kokaíne“) (Bickel a kol., 2000). Preto sa považuje za dobrý spôsob hodnotenia zodpovednosti za zneužitie (Hursh, 1993). Q predstavuje spotrebu (počet samoinfúzií), a Q0 je úroveň spotreby za čo najnižšiu cenu. C predstavuje cenu (tj pomer) a k je nastavený na konštantu, ktorá zodpovedá odhadovanému rozsahu spotreby v logaritmických jednotkách (k = 0.91 v týchto štúdiách). α sa nazýva „základná hodnota“ a predstavuje elasticitu dopytu po kokaíne. Správanie sa považuje za „neelastické“, keď je spotreba necitlivá na cenu (t. j. spotreba je udržiavaná napriek zvýšeniu ceny), a prechádza na „elastické“, keď je spotreba citlivá na cenu (tj spotreba klesá so zvyšujúcou sa cenou). Strmší pokles sa rovná elastickejšiemu správaniu a väčšiemu α (Hursh a Silberberg, 2008) vo vzťahu k nepružnému správaniu. Pomocou tejto rovnice môžeme vypočítať Pmax, čo je cena, za ktorú sa správanie mení z neelastického na elastické (Bickel a kol., 2000).

Pokus 4: vekové rozdiely v hladinách kokaínu a jeho metabolitov

Samostatnej skupine potkanov bolo umožnené, aby si sama podávala miernu dávku kokaínu (600 μg/kg na infúziu) počas 1.5 hodiny denne počas 2 dní. Tieto úvodné sedenia samoaplikácie (1. a 2. deň) boli zahrnuté, aby sa minimalizovali akékoľvek averzívne účinky spôsobené následnými nekonzistentnými infúziami kokaínu (Twining a kol., 2009). Potom potkany dostali 21 počítačom dodávaných infúzií kokaínu počas 1.5-hodinových denných sedení počas nasledujúcich 5 dní. Infúzie sa podávali v časových intervaloch, každých 1.5 minúty počas prvých troch infúzií a každých 5 minút počas zvyšku. Účelom tohto návrhu bolo napodobniť reláciu samoaplikácie a zároveň zabezpečiť rovnaké vystavenie kokaínu medzi skupinami. V deň testu (7. deň) boli potkanom dekapitované 2 minúty po podaní poslednej kokaínovej infúzie. Kmeňová krv sa odoberala do 5 ml skúmaviek obsahujúcich fluorid sodný (10 mg) a šťavelan draselný (8 mg); skúmavky sa potom skladovali pri -20 °C. Po extrakcii a odstránení cerebellum boli mozgy čerstvo zmrazené na suchom ľade a skladované pri -80 ° C. Vzorky boli odoslané do Centra ľudskej toxikológie University of Utah, kde sa pomocou kvapalinovej chromatografie a tandemovej hmotnostnej spektrometrie merali kokaín a jeho metabolity (benzoylekgonín, etylester ekgonínu, norkokaín)Lin et al., 2001, 2003).

In vivo extracelulárny záznam dopamínových neurónov VTA

Samostatná skupina potkanov bola anestetizovaná chloralhydrátom (400 mg/kg, ip). Do laterálnej chvostovej žily sa zaviedla kanyla na intravenózne podanie ďalšieho anestetika alebo liekov. Potkany sa umiestnili do stereotaxického zariadenia (David Kopf Instruments). Telesná teplota bola monitorovaná rektálnym teplomerom (Medline Industries) a udržiavaná na 37 ± 0.5 °C pomocou vyhrievacej podložky (Fintronics). Hĺbku anestézie sme monitorovali tak, že sme zaistili absenciu reakcie na zvieranie zadnej labky a zabezpečili sme frekvenciu dýchania 60–80 dychov/min pre dospievajúcich a 52–72 dychov/min pre dospelých. V niektorých experimentoch sa merania stavu spánku a bdenia zbierali pomocou kortikálnych elektroencefalogramov, aby sa ďalej zabezpečil stabilný stav anestézie. Sklenená elektróda bola vytiahnutá zo sklenenej pipety s vonkajším priemerom 2 mm pomocou vertikálneho vyťahovača elektród (Narishige PE-2) a rozbitá pod mikroskopom na priemer hrotu 1–2 μm. Elektróda bola naplnená 1% rýchlym zeleným farbivom (Thermo Fisher Scientific) v 2 m roztoku NaCl. Impedancia elektródy bola 1.5–2.1 MΩ meraná pri 135 Hz (Winston Electronics BL1000-B). Nad VTA bola vyvŕtaná diera (súradnice pozri nižšie). Elektróda bola znížená o 5 alebo 6 mm od ventrálneho ku kortikálnemu povrchu pre dospievajúcich a dospelých a potom sa pomaly posúvala do oblasti telies dopamínových neurónov pomocou hydraulického mikropohonu (David Kopf Instruments). Elektródy boli spustené v oblasti VTA pozdĺž vopred definovaných „stôp“ (0.2 mm od seba); plocha odoberaná u dospelých bola 3.2–4.0 mm pred lambda, 0.2–1.4 mm laterálne od strednej čiary a 7.5–8.5 mm ventrálne od kortikálneho povrchu u dospelých. Oblasť odoberaná u adolescentov bola 2.4–3.4 mm pred lambdou, 0.3–0.7 mm laterálne od strednej čiary a 7.5–8.5 mm ventrálne od kortikálneho povrchu. Tieto súradnice boli upravené tak, aby poskytli podobné konečné miesta záznamu, napriek rozdielom vo veľkostiach mozgu v rôznych vekových skupinách.

Počas extracelulárneho zaznamenávania dopamínových neurónov boli elektrické signály privádzané do vysokoimpedančného zosilňovača (Fintronics), filtrované pásmovou priepustou pri 400 a 500 Hz alebo pri 50 a 800 Hz, zobrazované na osciloskope (Tektronix R5110) a monitorované okenným diskriminátorom. a audio zosilňovač (Grass AM8; Grass Instruments). Digitálne výstupy boli privádzané cez rozhranie (Digidata 1200 séria; Molecular Devices) do osobného počítača so softvérom AxoScope (Molecular Devices), ktorý určoval aktivitu streľby online a ukladal všetky údaje pre budúcu analýzu. Uložené údaje boli analyzované pomocou špeciálneho programu, ktorý určuje charakteristiky pálenia.

Dopamínové neuróny boli identifikované podľa anatomického umiestnenia vo VTA a podľa štandardných fyziologických kritérií (Bunney a kol., 1973). Stručne povedané, tieto kritériá sú nasledovné: charakteristický trojfázový (+/−/+) priebeh s dlhým trvaním 2.5 – 3.5 ms meraný od začiatku do konca s použitím 400 – 500 Hz filtrov alebo > 1.1 ms od začiatku po najnižšiu hodnotu záporného vrcholu pomocou 50–800 Hz filtrov. Vzory streľby tiež vykazujú nízke spontánne rýchlosti streľby 0.5–10 Hz (Grace a Bunney, 1984; Marinelli a kol., 2006) s prerušovanými výbuchmi, čo sú zhluky vysokofrekvenčných špičiek (Grace a Bunney, 1983). Tieto kritériá sú pri detekcii dopamínových neurónov ~ 90% presné (Unngless and Grace, 2012). Aby sme preskúmali rozdiely v aktivite dopamínových neurónov súvisiace s vekom, zhromaždili sme maximálne tri až štyri bunky na potkana. Každý záznam pozostával z aspoň 3 minút stabilnej aktivity (<5% variácia). Analyzovali sme rýchlosť streľby (vrcholy v priebehu času) a vzor streľby. V prípade posledne menovaného sa množstvo deštrukčnej aktivity vypočítalo ako percento hrotov emitovaných v dávkach z celkového počtu hrotov. Vypočítali sme tiež frekvenciu zhlukov a vlastnosti zhlukov (počet špičiek/výbuchov a trvanie zhlukov v milisekundách).

Na konci záznamu boli potkany hlboko anestetizované ďalším chloralhydrátom. Poloha hrotu elektródy bola označená prechodom katódového prúdu 28 μA cez elektródu počas ~ 30 minút. Tým sa uložila diskrétna farbiaca škvrna. Mozgy sa potom vybrali a skladovali v 10% formalíne, kým sa na mraziacom mikrotóme nenarezali sériové koronálne rezy (40 μm).Leica Microsystems). Boli namontované rezy a umiestnenie elektród bolo overené svetelnou mikroskopiou s použitím interných atlasov pre dospievajúce a dospelé potkany s hmotnosťou ekvivalentnou hmotnosti v tejto štúdii. Pretože boli zaznamenané až štyri bunky na potkana a iba konečná bunka u každého potkana bola označená farbivom; polohy ostatných buniek boli extrapolované na základe ich zaznamenanej vzdialenosti od konečnej bunky. Vzhľadom na rozdiel vo veľkosti mozgu medzi vekmi sme použili korekčný faktor na extrapoláciu týchto vzdialeností u dospievajúcich. Toto bolo vypočítané porovnaním dĺžky, šírky a výšky stredného mozgu medzi mozgami dospievajúcich a dospelých. Korekčné faktory boli 1.14 pre anteroposterior, 1.06 pre mediolaterálnu a 1.09 pre dorzoventrálnu. Potom sme overili, že všetky bunky boli v dopaminergnej oblasti VTA ich mapovaním na ďalšom internom atlase ukazujúcom dopaminergné oblasti VTA (imunohistochemické farbenie na tyrozínhydroxylázu).

Účinky liekov, ktoré modifikujú aktivitu dopamínových neurónov na samopodávanie kokaínu

Samostatnej skupine potkanov bolo umožnené, aby si sama podávala miernu dávku kokaínu (600 μg/kg na infúziu) počas 1.5 hodiny denne počas 6 dní. Počas prvých 2 dní sme použili FR1 (jedno strčenie nosom zodpovedá jednej infúzii). Potom sa FR zvýšila na 3 (tri pichnutia nosom sú ekvivalentné jednej infúzii) na ďalšie 4 dni. Desať minút pred začiatkom poslednej relácie dostali potkany injekciu lieku, ktorý buď zvýšil alebo znížil aktivitu dopamínového neurónu stredného mozgu pôsobením na dopamín D2autoreceptory triedy (ďalej len „D2 receptory“). Konkrétne, potkany dostali D2 agonista receptora quinpirol [20 μg/kg, sc, dávka selektívna pre autoreceptory, ktorá znižuje aktivitu dopamínových neurónov (Marinelli a kol., 2003)], D2 antagonista receptora eticloprid [20 μg/kg, sc, dávka, ktorá zvyšuje aktivitu dopamínových neurónov (Marinelli a kol., 2003)] alebo fyziologický roztok (subkutánne) ako kontrola. Vzhľadom na to, že dospievajúci a dospelí vykazujú podobnú citlivosť na D2 receptory (McCutcheon a kol., 2012), tieto farmakologické manipulácie by mali viesť k podobným účinkom na rýchlosť spúšťania dopamínových neurónov v rôznych vekových kategóriách.

Drogy

Kokaín HCl bol veľkoryso poskytovaný Národným inštitútom pre zneužívanie drog alebo zakúpený od Sigma-Aldrich a rozpustený v 0.9% fyziologickom roztoku; pH roztoku sa udržiavalo na 6.5–7.0 pomocou 0.1N NaOH. Brevital, hydrochlorid quinpirolu a hydrochlorid etiklopridu boli zakúpené od Henryho Scheina a rozpustené v 0.9 % fyziologickom roztoku. Izofluran a 0.9 % fyziologický roztok boli zakúpené od Butler Schein. Chloralhydrát bol zakúpený od Sigma-Aldrich a rozpustený v deionizovanej vode.

Štatistické analýzy

Popichovanie nosa a infúzie sa analyzovali pomocou ANOVA s použitím, ak to bolo vhodné, faktorov medzi subjektmi veku (adolescenti vs. dospelí alebo predpubertálni adolescenti, dospievajúci a dospelí), dávka (fyziologický roztok vs. kokaín) a podmienky prístupu (ShA vs LgA), a faktory v rámci subjektu: diera (aktívna vs. neaktívna), dni tréningu (rôzne trvanie podľa experimentu), pevný pomer (FR1, FR3, FR6, FR9, FR12 a FR24) a časový bod (predliečba vs. dodatočná liečba). Bol použitý Newman-Keulsov test post hoc analýzy. Podiel potkanov, ktoré dosiahli akvizíciu, bol hodnotený Fisherovým exaktným testom. Aktivita dopamínových neurónov sa analyzovala pomocou Student's t test (adolescenti vs dospelí). Hladiny kokaínu a jeho metabolitov v krvi a mozgu boli tiež analyzované pomocou Student's t test (adolescenti vs. dospelí), pokiaľ vzorky neboli pod prahom detekcie; v tomto prípade sme použili Mann–Whitney's U test (adolescenti vs dospelí). Vyššie uvedené údaje boli analyzované pomocou programu Statistica (StatSoft). Elasticita dopytu bola analyzovaná pomocou Prism 6 (GraphPad Software). Rozdiely v hodnotách exponenciálnej krivky dopytu Q0 a a boli analyzované pomocou an F test (Cassidy a Dallery, 2012). Hladina významnosti bola 0.05 pre všetky testy.

výsledky

Kokaínová samospráva

Experiment 1: vekové rozdiely v osvojovaní si samosprávy

ShA.

Porovnali sme správanie pri samopodávaní fyziologického roztoku a piatich dávok kokaínu. Pre všetky dávky sa príjem kokaínu typicky stabilizoval po 2 dňoch samoaplikácie kokaínu (údaje nie sú uvedené); preto akvizičné profily zobrazené v Obrázok 1A zahrnúť iba údaje od 3. dňa.

Obrázok 1. 

Osvojenie si správania pri samopodávaní kokaínu v rôznych dávkach kokaínu. A, Príjem fyziologického roztoku alebo kokaínu veľmi nízky (75 μg/kg na infúziu), nízky (150 μg/kg na infúziu), stredne nízky (300 μg/kg na infúziu), stredný (600 μg/kg na infúziu), alebo vysoká (1200 μg/kg na infúziu) dávka počas denného ShA (1.5 h). Každý bod predstavuje priemer ± SEM každej skupiny v každom z 1.5-hodinových sedení samopodania. Dospievajúci (n = 6, 8, 8, 16, 20 a 12) a dospelí (n = 6, 8, 9, 11, 18 a 13) v dávkach 0, 75, 150, 300, 600 a 1200 ug/kg na infúziu; n = 14 pre predpubertálnych dospievajúcich pri dávke 300 μg/kg na infúziu. B, Získanie samoaplikácie kokaínu v rôznych dávkach kokaínu u dospievajúcich v porovnaní s dospelými. Každý bod predstavuje priemer ± SEM za posledné 3 dni samopodania pri dávkach uvedených v A.

As Obrázok 1A ukazuje, že dospievajúci a dospelí si sami aplikovali podobné množstvá fyziologického roztoku (vplyv veku, F(1,10) = 0.01, ns), kokaín vo veľmi nízkej dávke (75 μg/kg na infúziu, efekt veku, F(1,14) = 0.03, ns) a kokaín vo vysokej dávke (1200 μg/kg na infúziu, efekt veku, F(1,23) = 0.22, ns). Adolescenti si sami aplikovali viac kokaínu ako dospelí v nízkej dávke (150 μg/kg na infúziu, efekt veku, F(1,15) = 11.27, p < 0.01), mierne nízka dávka (300 μg/kg na infúziu, efekt veku, F(2,38) = 9.85, p < 0.001) a mierna dávka (600 μg/kg na infúziu, efekt veku, F(1,36) = 19.83, p < 0.001). Prepubertálne potkany boli tiež testované pri mierne nízkej dávke (300 μg/kg na infúziu). Príjem sa líšil podľa veku (vekový efekt, F(2,38) = 2.85, p < 0.001). Konkrétne predpubertálni dospievajúci a dospelí vykazovali podobný príjem kokaínu (ns), zatiaľ čo dospievajúci vykazovali vyšší príjem ako predpubertálni dospievajúci a dospelí (p <0.001). Obrázok 1B ukazuje priemerný príjem pre každú dávku počas posledných 3 dní samopodávania každej dávky. Priame skupinové porovnania sa neuskutočnili, pretože rôzne dávky boli testované v samostatných experimentoch počas niekoľkých mesiacov. Najnižšia dávka (75 μg/kg) nebola zahrnutá, pretože skupinové priemery boli skreslené jedným dospievajúcim potkanom a jedným dospelým potkanom vykazujúcim veľmi vysoké množstvá príjmu liečiva, ako sa to často stáva pri veľmi nízkych dávkach. Obrázok ilustruje klasickú krivku dávka-odozva v tvare obráteného U pre samopodanie kokaínu (Lynch a Carroll, 2001) v oboch vekových skupinách.

Ďalej sme skúmali, či dospievajúci získavajú samopodávanie rýchlejšie ako dospelí, skúmaním podielu potkanov, ktoré dosiahli samopodávanie kokaínu, a počtu dní, ktoré trvalo, kým sa dostali k sebe. Na vykonanie tohto experimentu sme stanovili akvizičné kritérium, ako navrhol Mitchell a kol. (2005) pomocou najnižšej hodnoty bimodálnej distribúcie odpovedí na aktívnom zariadení, kumulovaných počas všetkých relácií samoadministrácie. Minimálna hodnota predstavuje bod zmeny v správaní, pričom potkany reagujúce menej ako minimálna hodnota sa ešte nenaučili vzťah medzi strkaním nosa a odmenou, zatiaľ čo potkany reagujúce viac ako minimálna hodnota si osvojili samoadministračné správanie. Použili sme samostatnú veľkú kohortu potkanov (dospievajúci, n = 55; dospelí, n = 58), v ktorom dospievajúci opäť vykazovali vyšší príjem ako dospelí (Obr. 2A; vekový efekt, F(1,111) = 26.89, p < 0.001). Dospelí vykazovali bimodálnu distribúciu strkania nosom, s minimom pri 15 strkaní nosom. Na rozdiel od toho dospievajúci nevykazovali bimodálnu distribúciu, pretože im chýbali vysoké podiely mier s nízkou odpoveďou (Obr. 2C), čo naznačuje rýchlejšie osvojenie si samosprávy. V skutočnosti pri použití akvizičného kritéria 15 infúzií dospievajúci vykazovali rýchlejšiu a vyššiu rýchlosť akvizície ako dospelí (Obr. 2B; Fisherov presný, dvojchvostý, p = 0.001). Okrem toho do posledného dňa 29 % dospelých nesplnilo akvizičné kritériá v porovnaní s iba 5 % u dospievajúcich. Preto u dospievajúcich bola väčšia pravdepodobnosť ako u dospelých, že si osvoja samopodávanie kokaínu a že ho získajú rýchlejšie.

Obrázok 2. 

Akvizičný model samoaplikácie kokaínu v strednej dávke (600 μg/kg na infúziu) počas ShA (1.5 h). A, Príjem v kohorte použitý na účely stanovenia akvizičných kritérií. Každý bod predstavuje priemer ± SEM každej skupiny v každom z 1.5-hodinových sedení samopodania. Vložka, reprezentatívne záznamy infúzie od dospievajúceho a dospelého potkana počas 1.5-hodinovej relácie samopodania. B, Miera akvizície samoaplikácie kokaínu. Čiary predstavujú percento potkanov, ktoré splnili akvizičné kritériá. C, Distribúcia strkaní nosa do aktívnej diery pri akvizícii samoaplikácie kokaínu. Počet strknutí nosom od všetkých potkanov a všetkých relácií sa zhromažďuje v intervaloch po 5. Stĺpce predstavujú počet aktívnych strkaní nosom v každom konkrétnom intervale koša. dospievajúci, n = 55; dospelí, n = 58.

LgA.

Aby sa zabezpečilo, že rozdiely v príjme kokaínu nemožno pripísať nedostatočnému času odberu vzoriek, porovnali sme aj akvizičné správanie dospievajúcich oproti dospelým potkanom počas LgA so samopodávaním kokaínu. Ako Obrázok 3 ukazuje, že dospievajúci vykazovali väčší príjem kokaínu v porovnaní s dospelými v procedúre LgA (6 h sedenia) (vekový efekt, F(1,19) = 25.45, p < 0.001; efekt relácie, F(9,171) = 9.89, p < 0.001; vek × interakcia relácie, F(9,171) = 3.41, p <0.001).

Obrázok 3. 

Osvojenie si správania pri samopodávaní kokaínu v strednej dávke (600 μg/kg na infúziu) počas LgA (6 hodín). Každý bod predstavuje priemer ± SEM infúzií každej skupiny v každom zo 6-hodinových sedení samopodania. dospievajúci, n = 9; dospelí, n = 12.

Experiment 2: vekové rozdiely pri eskalácii samoaplikácie kokaínu

Aby sa vyrovnal príjem medzi skupinami, počas tréningov, ktoré predchádzali eskalačnému testu, bol príjem obmedzený na 15–20 infúzií na reláciu (Obr. 4A; vekový efekt, F(1,18) = 2.56, ns; efekt relácie, F(7,126) = 3.53, p < 0.01; vek × interakcia relácie, F(7,126) = 0.39, ns). Počas týchto tréningov boli dospievajúci rýchlejší ako dospelí pri dosiahnutí 15–20 infúzií (Obr. 4A, vložky; t(20) = -2.92, p < 0.01). Potkany sa potom rozdelili do skupín ShA a LgA s podobným príjmom počas tréningu (účinok prístupovej kondície, F(1,18) = 0.006, ns; vek × skupinová interakcia, F(1,18) = 0.12, ns).

Obrázok 4. 

Eskalácia samoaplikácie kokaínu v strednej dávke (600 μg/kg na infúziu). A, Obmedzené tréningy, v ktorých boli všetky skupiny obmedzené na samostatné podávanie 15–20 infúzií na sedenie, dvakrát denne počas 4 dní, pričom každé sedenie trvalo maximálne 3 hodiny. Vložka, Čas potrebný na dosiahnutie 15–20 infúzií na reláciu (čierny stĺpec, dospievajúci; biely stĺpec, dospelí). B, Príjem počas 6 hodín LgA. C, Príjem počas 1.5 hodiny v skupine ShA a počas prvej 1.5 hodiny v skupine LgA. Každý bod predstavuje priemer ± SEM infúzií každej skupiny v každej relácii samopodania. Adolescenti LgA, n = 5; dospievajúci ShA, n = 5; dospelí LgA, n = 6; a dospelí ShA, n = 6. *p <0.05; **p <0.01; ***p < 0.001 v porovnaní s prvým dňom.

Najprv sme analyzovali príjem počas 6 hodín v skupinách LgA. Ako Obrázok 4B ukazuje, že dospievajúci užívali celkovo viac kokaínu ako dospelí (vekový efekt, F(1,9) = 12.27, p < 0.01); príjem sa časom menil (efekt relácie, F(11,99) = 6.76, p < 0.001) a časom sa menil aj vzťah medzi vekovými skupinami (vek × interakcia relácie, F(11,99) = 8.31, p < 0.001). V skutočnosti sa u dospievajúcich pozorovalo zvýšenie príjmu kokaínu (efekt relácie u dospievajúcich, F(11,44) = 3.4, p < 0.002), ale nie u dospelých (účinok sedenia u dospelých, F(11,55) = 1.2, ns). Konkrétne sa príjem kokaínu u dospievajúcich začal zvyšovať od relácie 4 (p < 0.05 v porovnaní s 1. reláciou) a ďalej sa zvyšovali (všetky p hodnoty < 0.01). Naopak, príjem kokaínu u dospelých sa nikdy nezvýšil (ns pre všetky relácie vs. relácia 1).

Potom sme porovnali eskaláciu za podmienok ShA a LgA analýzou príjmu z prvej 1.5 hodiny každej relácie od oboch skupín potkanov (Ahmed a Koob, 1998); toto sa uskutočnilo s vekom a prístupovými podmienkami ako medzi subjektovými faktormi a reláciou ako v rámci subjektového faktora. Ako Obrázok 4C opäť ukazuje, že dospievajúci užívali celkovo viac kokaínu ako dospelí (vekový efekt, F(1,18) = 13.04, p < 0.001); príjem sa časom menil (efekt relácie, F(11,99) = 3.54, p < 0.001) a vzťah medzi vekovými skupinami a podmienkami prístupu sa tiež časom zmenil (vek × interakcia relácie, F(11,198) = 4.55, p < 0.001; podmienka prístupu × interakcia relácie, F(11,198) = 1.84, p < 0.05). Následná analýza každej skupiny (oddelená podľa veku a podmienok prístupu) odhalila hlavný účinok relácie iba u dospievajúcich potkanov v podmienkach LgA (dospievajúci LgA, F(11,44) = 3.38, p < 0.01; dospelý LgA, F(11,55) = 1.20, ns; dospievajúci ShA, F(11,44) = 1.78, ns; dospelý ShA, F(11,55) = 1.65, ns). Post hoc testy ukázali, že u dospievajúcich s LgA sa príjem zvýšil od relácie 8 v porovnaní s reláciou 1 (p < 0.05). Takže aj keď sa brala do úvahy iba prvá 1.5 h testovania, eskalácia príjmu kokaínu sa pozorovala u dospievajúcich s LgA, ale nie u dospievajúcich s ShA alebo u dospelých v podmienkach ShA alebo LgA.

Experiment 3: vekové rozdiely v spotrebe kokaínu ako funkcia ceny

As Obrázok 5A Ako ukazuje, dospievajúci strkali nos viac ako dospelí pre kokaín vo vysokej dávke (1200 μg/kg na infúziu). Pre aktívnu dieru sa odozva zvyšovala so zvyšujúcou sa požiadavkou FR (tj cena) (pomerový efekt, F(4,68) = 15.55, p < 0.001), a to sa vyskytlo viac u dospievajúcich ako u dospelých (Obr. 5; vekový efekt, F(1,17) = 11.38, p < 0.01; vek × pomer interakcia, F(4,68) = 2.85, p < 0.05). Najmä dospievajúci reagovali viac ako dospelí na vysoké ceny (FR6, p < 0.01; FR12, p < 0.05; a FR24, p < 0.05), ale nie za nízke ceny (FR1 a FR3, ns). Reakcia na neaktívnu dieru sa pri zvyšovaní pomeru nezmenila (pomerový efekt, F(4,68) = 1.77, ns) v oboch vekových skupinách (vekový efekt, F(1,17) = 3.04, ns; vek × pomer interakcia, F(4,68) = 0.41, ns). Diskriminácia medzi aktívnou a neaktívnou dierou sa výrazne prejavila, keď sa pomer zvyšoval, pričom diskriminácia sa u dospievajúcich objavila v skoršom štádiu ako u dospelých (efekt diery, F(1,17) = 63.09, p < 0.001; pomer × interakcia otvorov, F(4,68) = 21.10, p < 0.001; pomer × diera × interakcia veku, F(4,68) = 3.71, p < 0.01). Konkrétne, adolescenti boli diskriminovaní v FR6, FR12 a FR24 (p < 0.05), zatiaľ čo dospelí boli diskriminovaní iba vo FR12 a FR24 (p <0.05).

Obrázok 5. 

Samopodávanie kokaínu (1200 μg/kg na infúziu) ako funkcia ceny. A, Počet strknutí do nosa pri zvýšení ceny kokaínu zvýšením FR na získanie drogy. B, Spotreba kokaínu (počet samoinfúzií) ako funkcia ceny (tj pomer), vynesená na logaritmickej stupnici a prispôsobená podľa rovnice exponenciálneho dopytu. Q0, Úroveň spotreby za najnižšiu cenu; α, elasticita dopytu po kokaíne; Pmax, cena, pri ktorej sa správanie mení z neelastického na elastické. R2, druhá mocnina korelačného koeficientu (tj koeficient determinácie) pre preloženie krivky. Každý bod predstavuje priemer ± SEM hodnoty každej skupiny na druhý deň pre každý pomer. dospievajúci, n = 7; dospelí, n = 12. *p <0.05; **p < 0.01 v porovnaní s dospelými.

Analyzovali sme spôsob, akým sa spotreba (tj počet vlastných infúzií) mení v závislosti od ceny (tj pomeru) prispôsobením údajov exponenciálnej krivke dopytu stanovenej Hursh a Silberberg (2008). Údaje od dospievajúcich aj dospelých dobre zodpovedajú krivke (R2 = 0.94 pre dospievajúcich; R2 = 0.96 pre dospelých) a hodnoty z týchto kriviek sú uvedené v Obrázok 5B. Q0 (maximálna spotreba za najnižšiu cenu) bola podobná naprieč vekmi (F(1,5) = 0.001, ns). Spotreba klesala ako funkcia ceny a pokles bol menej strmý u dospievajúcich v porovnaní s dospelými. To znamená, že dospievajúci mali menšie α ako dospelí (F(1,5) = 10.45, p < 0.05), čo naznačuje, že dopyt bol neelastickejší u dospievajúcich ako u dospelých.

Experiment 4: vekové rozdiely v hladinách kokaínu a jeho metabolitov v mozgu

U dospievajúcich bol trend mať nižšie hladiny kokaínu v krvi (923.24 ± 67.32 oproti 1119.73 66.94 ± XNUMX ng/ml, t(9) = -2.05, p = 0.070), ale nie v mozgu (5135.20 ± 281.25 vs. 6947.00 ± 971.28 ng/g, t(9) = -1.64, ns). U dospievajúcich bol tiež trend mať nižšie hladiny metabolitu kokaínu benzoylekgonínu v krvi (754.72 ± 81.09 oproti 1086.70 ± 133.07 ng/ml, t(9) = -2.02, p = 0.074) a v mozgu (123.30 ± 13.80 vs. 184.38 ± 25.15 ng/g, t(9) = -2.00, p = 0.076). Nezistili sa žiadne významné vekové rozdiely v hladinách metabolitu kokaínu ekgonín-metylester v krvi (105.84 ± 5.08 oproti 87.27 ± 9.48 ng/ml, t(9) = 1.62, ns) alebo mozog (138.54 ± 9.62 oproti 146.44 ± 5.36 ng/g, U(11) = 14.00, Z = -0.09, ns). Neboli tiež žiadne rozdiely v metabolite norkokaínu v krvi (8.28 ± 0.96 oproti 11.77 ± 1.72, t(9) = -1.67, ns). Hladiny norkokaínu v mozgu boli vo väčšine vzoriek nedetegovateľné (údaje nie sú uvedené).

In vivo extracelulárny záznam neurónov VTA

V porovnaní s dospelými vykazovali dospievajúci vyššiu rýchlosť spúšťania dopamínových neurónov VTA o ~ 1 Hz (~ 24 %) (Obr. 6A; t(41) = 2.33; p < 0.05). Množstvo prasknutí bolo v rôznych vekoch podobné. Toto bolo merané ako percento špičiek emitovaných v dávkach (Obr. 6A; t(41) = 0.30; ns) a frekvenciu zhlukových udalostí (0.46 ± 0.08 oproti 0.51 ± 0.09 Hz, t(41) = -0.40; ns). Adolescenti však vykazovali väčšie výbuchy ako dospelí, s väčšími špičkami na jeden výbuch (Obr. 6A; t(41) = 2.28; p < 0.05) a trend smerom k dlhším trvaním impulzov (256.76 ± 35.12 oproti 157.60 ± 33.40 ms, t(47) = 2.01, p = 0.051). Ako Obrázok 6B ukazuje, že plocha VTA, z ktorej sa odobrali vzorky, bola porovnateľná v rôznych vekových skupinách (efekt veku, F(1,41) = 2.71, ns; vek × interakcia štruktúry, F(2,82) = 0.28, ns). Súradnice (v milimetroch) pre dospievajúcich oproti dospelým boli nasledovné: predozadná, 3.57 ± 0.04 vs 3.66 ± 0.05; mediolaterálna, 0.84 ± 0.05 vs 0.97 ± 0.07; dorzoventrálne, 7.79 ± 0.05 oproti 7.84 ± 0.04. Výsledky boli podobné, ak bola analyzovaná iba posledná zaznamenaná bunka označená rýchlym zeleným farbivom (údaje nie sú uvedené).

Obrázok 6. 

A, Aktivita dopamínových neurónov. Vľavo, Rýchlosť streľby; stredné, praskavé hroty (percento); vpravo, špičky na dávku. Každý zvislý stĺpec predstavuje priemer ± SEM každej skupiny. dospievajúci, n = 24 buniek z 11 potkanov; dospelí, n = 19 buniek z 11 potkanov. *p < 0.05 v porovnaní s dospelými. B, Umiestnenie dopamínových neurónov odobratých vo VTA. Lokality (v milimetroch) sú predozadné od lambda (AP), mediolaterálne od strednej čiary (ML) a dorzoventrálne od povrchu kôry (DV). Každý kruh/štvorec predstavuje umiestnenie jedného dopamínového neurónu. C, Reprezentatívne histologické snímky z buniek reprezentovaných štvorcami v B. Umiestnenie elektródy je označené čiernou šípkou. Čierna čiara je referenčná značka a je súčasťou očnej časti mikroskopu.

Účinky liekov, ktoré modifikujú aktivitu dopamínových neurónov na samopodávanie kokaínu

Vzťah medzi aktivitou dopamínových neurónov a samoaplikáciou sme testovali farmakologickou modifikáciou aktivity dopamínových neurónov a skúmaním jej vplyvu na samopodávanie kokaínu v strednej dávke (600 μg/kg na infúziu). Quinpirole, D2 agonista receptora, sa použil na zníženie aktivity neurónov a eticloprid, D2 antagonista receptora, bol použitý na zvýšenie aktivity neurónov (Marinelli a kol., 2003). Potkany boli najprv trénované v FR1 počas 2 dní (údaje nie sú uvedené); potom boli trénovaní vo FR3 ďalšie 4 dni. Potkany sa potom rozdelili do troch skupín s podobným príjmom kokaínu (účinok drogy, F(2,61) = 2.08, ns), ktoré mali dostať fyziologický roztok, quinpirol (0.2 μg/kg, sc) alebo etikloprid (0.2 μg/kg, sc). Ako je uvedené v Obrázok 7počas predliečby sa rozdiely medzi dospievajúcimi a dospelými v príjme kokaínu zachovali vo všetkých skupinách (vplyv veku, F(1,61) = 31.08, p < 0.001; účinok lieku, F(2,61) = 2.08, ns; vek × lieková interakcia, F(2,61) = 1.68, ns). Potom sme porovnali správanie pred (pred liečbou, v priemere 3 dni pred liečbou) a po liečbe (po liečbe). Toto sa uskutočnilo s použitím časového bodu (pred vs po) ako faktora v rámci subjektu a veku (adolescenti vs. dospelí) a lieku (fyziologický roztok, quinpirol, etikloprid) ako faktorov medzi subjektmi. Správanie sa zmenilo podľa lieku, ktorý bol podaný (interakcia lieku × časový bod: F(2,61) = 14,43, p < 0.001) a vek subjektov (vek × interakcia v časovom bode, F(1,61) = 11.96, p < 0.001; interakcia vek × liek × časový bod, F(2,61) = 6.84, p < 0.01). Konkrétne liečba soľným roztokom nemala žiadny vplyv na žiadnu vekovú skupinu, takže dospievajúci si udržiavali vyšší príjem kokaínu ako dospelí (po liečbe, dospievajúci v porovnaní s dospelými, p < 0.05; predúprava vs. po liečbe, ns). Quinpirol potlačil príjem kokaínu u dospievajúcich, čím sa dospievajúci stali „podobnými dospelým“ (po liečbe, dospievajúci vs. dospelí, ns; dospievajúci pred liečbou verzus dospievajúci po liečbe, p < 0.05). Eticloprid zvýšil príjem kokaínu u dospelých, čím sa stali „podobnými dospievajúcim“ (po liečbe, dospievajúci vs. dospelí, ns; dospelí pred liečbou vs. dospelí po liečbe, p < 0.001). Aby sme sa uistili, že účinok quinpirolu nebol artefaktom vysokého základného (pre-quinpirolového) správania adolescentov, zopakovali sme našu analýzu po vylúčení troch dospievajúcich potkanov s vysokým základným príjmom v tejto skupine. Výsledky boli podobné, aj keď boli tieto potkany odstránené (údaje nie sú uvedené).

Obrázok 7. 

Samopodávanie kokaínu v miernej dávke (600 μg/kg na infúziu) pred (Pre) a po (Po) podaní liekov, ktoré modifikujú aktivitu dopamínových neurónov. Každý zvislý stĺpec predstavuje priemer ± SEM infúzie/1.5 h každej skupiny. Pre hodnoty sú priemerné počas 3 dní pred podaním lieku. Hodnoty post sú bezprostredne po podaní lieku. dospievajúci, n = 11, 12 a 11 pre fyziologický roztok, quinpirol a eticloprid, v danom poradí; dospelí, n = 11 v každej skupine. *p <0.05; ***p < 0.001 v porovnaní s dospelými. #p <0.05; # # #p < 0.001 v porovnaní s pred.

Diskusia

Naše výsledky ukazujú, že v porovnaní s dospelými, dospievajúci vykazujú väčší príjem kokaínu, rýchlejšie si osvojujú samoaplikáciu kokaínu, vykazujú eskaláciu príjmu kokaínu, usilovnejšie pracujú pre drogu a sú menej citliví na zvyšovanie cien (tj sú neelastickejší) . Okrem toho, zvýšené samopodávanie kokaínu bolo spojené so zvýšenou aktivitou dopamínových neurónov VTA a mohlo byť zvrátené quinpirolom, liekom, ktorý potláča aktivitu týchto neurónov.

V porovnaní s dospelými vykazovali dospievajúci vyšší príjem kokaínu v nízkych až stredných dávkach (150 – 600 μg/kg na infúziu). Zvýšený príjem kokaínu sa pozoroval, keď sa potkanom podával kokaín buď ShA alebo LgA, čo naznačuje, že rozdiel medzi dospievajúcimi a dospelými nebol artefaktom nedostatočného času odberu vzoriek. Naše výsledky sú v súlade s dvoma štúdiami, ktoré ukazujú, že dospievajúci si sami aplikujú viac kokaínu ako dospelí v mierne nízkej dávke [400 μg/kg na infúziu (Anker a Carroll, 2010)] alebo stredne vysoká dávka [800 μg/kg na infúziu (Schramm-Sapyta a kol., 2011)]. Túto prácu sme rozšírili o použitie širšieho rozsahu dávok, čo nám umožňuje určiť, že dospievajúci sú citlivejší na kokaín ako dospelí. Získanie príjmu kokaínu v podobných nízkych a stredných dávkach sa môže použiť na testovanie rozdielov v citlivosti na odmeňujúce účinky kokaínu (Piazza a kol., 1989).

Rozdiely v správaní boli špecifické pre kokaín, pretože neexistovali žiadne vekové rozdiely v reakcii na fyziologický roztok. Podobne sa nepozorovali rozdiely pri veľmi nízkej dávke kokaínu (75 μg/kg na infúziu), ktorá môže byť pod hranicou pre samopodávanie potkanov. Pri vysokej dávke (1200 μg/kg na infúziu) sa dospievajúci a dospelí nelíšili v príjme kokaínu. Očakávalo sa to, pretože rozdiely v citlivosti na lieky sa nepozorujú pri takých vysokých dávkach (Piazza a kol., 2000). Toto zistenie je v súlade aj so štúdiami, ktoré nepreukázali vyšší príjem u dospievajúcich v porovnaní s dospelými užívajúcimi vysoké dávky kokaínu (Kantak a kol., 2007; Kerstetter a Kantak, 2007).

U ľudí sa predpokladá, že nástup puberty sa zhoduje s nástupom zneužívania návykových látok (Patton a kol., 2004). Tu sme zistili, že zvýšenie samopodávania kokaínu sa vyskytlo iba u dospievajúcich potkanov, u ktorých nastala puberta, nie skôr. To zdôrazňuje postpubertálnu adolescenciu ako zraniteľné „okno“ pre závislosť od kokaínu. To môže pomôcť vysvetliť, prečo niektoré štúdie s použitím mladších dospievajúcich potkanov nezistili rozdiely v príjme medzi dospievajúcimi a dospelými (Leslie a kol., 2004; Belluzzi a kol., 2005; Frantz a kol., 2007; Kantak a kol., 2007; Kerstetter a Kantak, 2007; Harvey a kol., 2009; Li a Frantz, 2009). Odlišnosti v experimentálnych manipuláciách môžu byť tiež faktormi iných nezrovnalostí. Napríklad dve štúdie nezistili žiadne rozdiely v príjme kokaínu u dospievajúcich a dospelých (Leslie a kol., 2004; Belluzzi a kol., 2005) sa uskutočnili skôr počas neaktívnej ako aktívnej fázy cyklu svetlo/tma. Okrem toho vo vyššie uvedených štúdiách boli potkany umiestnené jednotlivo namiesto skupinového umiestnenia. Rozhodli sme sa umiestniť do skupiny dospievajúcich potkanov, pretože dospievanie je charakterizované silnými sociálnymi interakciami a herným správaním (Oštep a brzda, 1983; Vanderschuren a kol., 1997; Douglas a kol., 2004). Ďalším dôležitým faktorom môže byť vek odstavenia, ktorý ovplyvňuje výsledky experimentu (Wiley a Evans, 2009). Potkany zakúpené prostredníctvom komerčných predajcov sú kedykoľvek odstavené z P17 na P24 (Harlan) alebo P19 na P23 (Charles River). Požiadali sme, aby k odstaveniu došlo presne na P21, aby sa predišlo nežiaducim účinkom variability odstavenia.

Príjem kokaínu eskaloval u postpubertálnych adolescentov, ale nie u dospelých. Eskalácia modeluje jav u závislých, keď konzumácia drog prechádza z ustáleného na nadmerné užívanie (Ahmed, 2011). Tento typ správania je markerom drogovej závislosti podľa Diagnostického a štatistického manuálu duševných porúch, vydanie IV (Americká psychiatrická asociácia 2000). Väčšia eskalácia u dospievajúcich ako u dospelých je preto ďalším ukazovateľom väčšej závislosti. V súlade s tým nedávna štúdia ukázala, že dospievajúci, ale nie dospelí, zvýšili príjem kokaínu alebo metamfetamínu (Anker a kol., 2012; Zlebnik a kol., 2012). Existuje niekoľko možných dôvodov, prečo sme nepozorovali eskaláciu u dospelých. Najpravdepodobnejším faktorom je, že pre následný rozvoj eskalácie je potrebný dlhý (~10 d) tréning (Ahmed a kol., 2000; Knackstedt a Kalivas, 2007; Ahmed, 2011). Vzhľadom na obmedzené trvanie dospievania sme boli obmedzení na krátky tréning (4 d), ktorý mohol zabrániť eskalácii u dospelých. Okrem toho eskalácia závisí od napätia a podpätia (Freeman a kol., 2009; Picetti a kol., 2010); je robustný v Long-Evans (Quadros a Miczek, 2009), Wistar (Ahmed a Koob, 1998) a potkany Sprague Dawley zakúpené od spoločnosti Harlan (Ferrario a kol., 2005; Mantsch a kol., 2008), ale zdá sa byť menej robustný u potkanov Sprague Dawley zakúpených od Charles River (Knackstedt a Kalivas, 2007; Kelamangalath a Wagner, 2010), ktorý sme použili v tejto štúdii.

Ďalšou črtou závislosti je, že závislí trávia veľa času a úsilia na získanie drog (Americká psychiatrická asociácia 2000) a že ich spotreba nie je citlivá na zvýšenie ceny (Bickel a kol., 2011). Modelovali sme to meraním množstva práce, ktorú by potkany vykonali, aby získali kokaín pri postupnom zvyšovaní ceny kokaínu (Griffiths a kol., 1978; Risner a Silcox, 1981). Vyhodnotili sme tiež spôsob, akým sa spotreba mení v závislosti od ceny, a to prispôsobením našich údajov exponenciálnej krivke dopytu (Bickel a kol., 2000; Hursh a Silberberg, 2008). Naše štúdie ukazujú, že postpubertálni adolescenti pracovali na získavaní kokaínu viac ako dospelí. Okrem toho ich spotreba kokaínu bola menej citlivá na zvýšenie cien (tj ich správanie bolo neelastickejšie). Tieto zistenia spoločne naznačujú, že dospievajúci vykazujú behaviorálne črty závislosti.

Aké sú mechanizmy podporujúce zvýšenú závislosť u adolescentov? Dospievajúci mozog prechádza rozsiahlymi organizačnými a funkčnými zmenami, vrátane zmien v mezolimbickom dopamínovom systéme (Andersen a kol., 1997; Spear, 2000; Wahlstrom a kol., 2010). Už sme predtým ukázali, že aktivita dopamínových neurónov VTA vrcholí počas dospievania (McCutcheon a Marinelli, 2009; McCutcheon a kol., 2012). Tu sme tieto zistenia replikovali pomocou iného podkmeňa potkanov (Crl: Sprague Dawley od Charles River v súčasnej štúdii vs. Hsd: Sprague Dawley od Harlan v predchádzajúcej štúdii); zistili sme, že aktivita dopamínových neurónov u dospievajúcich potkanov je o ~24% vyššia ako aktivita u dospelých. V inom predpokladanom modeli náchylnosti na závislosť – potkany s vysokou odpoveďou vs. s nízkou odpoveďou – sa ukázalo, že podobné zvýšenie aktivity dopamínových neurónov súvisí so zvýšeným správaním sa pri samoadministrácii (Marinelli a White, 2000; McCutcheon a kol., 2009). Takáto zvýšená aktivita dopamínového systému môže predisponovať dospievajúcich k zneužívaniu drog (Doremus-Fitzwater a kol., 2010). Snažili sme sa stanoviť kauzalitu medzi príjmom lieku a aktivitou dopamínových neurónov manipuláciou aktivity dopamínových neurónov buď s D2 agonista receptora na zníženie aktivity alebo antagonista na zvýšenie aktivity. Podávaním týchto liekov sme zvrátili vekové rozdiely v príjme kokaínu, čo naznačuje, že rozdiely v správaní závisia od aktivity dopamínových neurónov. To naznačuje príčinnú súvislosť medzi našimi neurofyziologickými a behaviorálnymi zisteniami a odhaľuje možný mechanizmus pre terapeutické ciele. Systémové podávanie farmakologických činidiel môže mať úskalia; zvolili sme však autoreceptorovo selektívnu dávku, ktorá pôsobí centrálne v telách dopamínových neurónov (Pucak a Grace, 1991). Dávka, ktorú sme zvolili, je porovnateľná s dávkami, ktoré používame my a iní na vyvolanie zmien v spúšťaní dopamínových neurónov, uvoľňovaní dopamínu a správaní (Robertson a kol., 1993; Marinelli a kol., 2003; Zeeb a kol., 2009). Je nepravdepodobné, že dávka quinpirolu, ktorú sme použili, významne aktivovala postsynaptické D2-receptory triedy, pretože aktivácia týchto receptorov zvyšuje, nie znižuje príjem liečiva (Howell a kol., 1997).

Niektoré štúdie naznačujú, že hladiny kokaínu v mozgu sú podobné medzi dospievajúcimi a dospelými po intraperitoneálnom alebo intravenóznom podaní (Caster a kol., 2005; Frantz a kol., 2007; Schramm-Sapyta a kol., 2011). Naše výsledky naznačujú, že hladiny kokaínu a metabolitov kokaínu sú o niečo nižšie u dospievajúcich ako u dospelých. Je však nepravdepodobné, že rozdiely v hladinách kokaínu alebo metabolizme spôsobujú väčší príjem kokaínu mladistvými. V porovnaní s dospelými dospievajúci vykazovali vyšší príjem vysokej dávky kokaínu, keď sa zvýšila cena za získanie drogy, ale mali podobný príjem za nízku cenu (FR1). Akékoľvek kompenzačné zvýšenie príjmu kokaínu súvisiace s metabolizmom by sa prejavilo pri nízkych aj vysokých cenách.

Na rozdieloch súvisiacich s vekom v samopodávaní kokaínu sa môžu podieľať aj zrelé zmeny v kognitívnych a behaviorálnych opatreniach. Adolescenti sú považovaní za „rizikových“ a prejavujú vyššiu preferenciu a skúmanie nových prostredí ako dospelí (Douglas a kol., 2003; Stansfield a Kirstein, 2006). Predpokladalo sa, že riskovanie u adolescentov pramení z nesúladu medzi novotou a hľadaním senzácie (ktorá sa zvyšuje v dospievaní) a sebareguláciou (dozrieva v dospelosti) (Steinberg, 2004). Podobne presvedčivé dôkazy naznačujú, že zdokonalenie inhibičnej kontroly, keď zvieratá dospejú, môže vysvetliť znížené rizikové správanie (Ridderinkhof a van der Molen, 1997; Geier a kol., 2010) a väčšia inhibícia správania (Sturman a kol., 2010; Andrzejewski a kol., 2011) počas dospelosti ako počas dospievania. Hoci sme tu tieto vlastnosti netestovali, tieto faktory by mohli prispieť k zvýšenému riziku závislosti u adolescentov.

Naše zistenia spoločne ukazujú, že postpubertálni adolescenti sú náchylnejší na návykové vlastnosti kokaínu ako dospelí. Okrem toho je táto zvýšená závislosť v adolescencii spojená so zvýšenou aktivitou dopamínových neurónov VTA a môže byť zvrátená liekom, ktorý potláča aktivitu týchto neurónov. Naše zistenia preto poskytujú pohľad na nervové mechanizmy zodpovednosti za závislosť dospievajúcich tým, že zdôrazňujú dopamínové neuróny ako kľúčový prvok rizika závislosti. Naše zistenia tiež naznačujú, že zvýšená náchylnosť na závislosť od kokaínu je produktom neurobiológie adolescentov a možno ju preukázať pri absencii vonkajších sociálnych a ekonomických vplyvov. Terapeutické stratégie, ktoré sa zameriavajú na biologické rizikové faktory počas dospievania, by preto mali mať vysokú prioritu, pretože dospievanie poskytuje takú silnú náchylnosť k návykovému správaniu.

poznámky pod čiarou

  • Prijaté marca 8, 2012.
  • Revízia bola prijatá v decembri 28, 2012.
  • Akceptované január 26, 2013.

  • Táto práca bola podporená grantom Národného inštitútu zdravia R01DA020654. Ďakujeme Mitchovi Bealesovi a Lorisse Lamoureux za technickú pomoc, Dr. Sergeovi Ahmedovi za užitočné informácie o postupoch eskalácie a Dr. Robertovi Messingovi za užitočné komentáre k tomuto rukopisu. Ďakujeme Dr. Daveovi Moodymu a personálu Centra pre ľudskú toxikológiu na University of Utah za analýzu hladín kokaínu v mozgu s podporou Národného inštitútu pre zmluvu o zneužívaní drog N01DA-9-7767. Ďakujeme Dr. Pete Roma z inštitútu pre zdroje správania (www.ibrinc.org) za jeho rady týkajúce sa analýzy údajov pomocou exponenciálneho modelu dopytu.

  • Autori neuvádzajú žiadne konkurenčné finančné záujmy.

  • Korešpondenciu treba adresovať Michele Marinelli, Katedre bunkovej a molekulárnej farmakológie, Rosalind Franklin University of Medicine and Science, The Chicago Medical School, 3333 Green Bay Road, North Chicago, IL 60064. [chránené e-mailom]

Referencie

  1. ↵
    1. Ahmed S

    (2011) v Zvieracie modely drogovej závislosti, Neuromethods, Escalation of drug use, ed Olmstead M (Humana, New York).

  2. ↵
    1. Ahmed SH,
    2. Koob GF

    (1998) Prechod z mierneho až nadmerného užívania liekov: zmena hedonickej žiadanej hodnoty. veda 282: 298-300.

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

    (2000) Trvalé zvyšovanie motivácie na užívanie heroínu u potkanov s eskaláciou drog v minulosti. neuropsychofarmakologie 22: 413-421.

  4. ↵
    1. Americká psychiatrická asociácia

    (2000) Diagnostický a štatistický manuál duševných porúch (American Psychiatric Association, Washington, DC) Text Revision Edition, Ed 4.

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

    (1997) Pohlavné rozdiely v nadprodukcii a eliminácii dopamínového receptora. Neuroreport 8: 1495-1498.

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

    (2011) Porovnanie správania dospelých a dospievajúcich potkanov v paradigmách operantného učenia, zániku a inhibície správania. Behav Neurosci 125: 93-105.

  7. ↵
    1. Anker JJ,
    2. Carroll ME

    (2010) Obnovenie hľadania kokaínu vyvolaného drogami, podnetmi a stresom u dospievajúcich a dospelých potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 208: 211-222.

  8. ↵
    1. Anker JJ,
    2. barón TR,
    3. Zlebnik NE,
    4. Carroll ME

    (2012) Eskalácia samoadministrácie metamfetamínu u dospievajúcich a dospelých potkanov. Drogový alkohol závisí 124: 149-153.

  9. ↵
    1. Anthony JC,
    2. Petronis KR

    (1995) Včasný začiatok užívania drog a riziko neskorších problémov s drogami. Drogový alkohol závisí 40: 9-15.

  10. ↵
    1. Belluzzi JD,
    2. Wang R,
    3. Leslie FM

    (2005) Acetaldehyd zvyšuje osvojenie si samoadministrácie nikotínu u dospievajúcich potkanov. neuropsychofarmakologie 30: 705-712.

  11. ↵
    1. Bickel WK,
    2. Marsch LA,
    3. Carroll ME

    (2000) Dekonštrukcia relatívnej posilňujúcej účinnosti a situovanie opatrení farmakologického posilnenia s behaviorálnou ekonómiou: teoretický návrh. Psychofarmakológia (Berl) 153: 44-56.

  12. ↵
    1. Bickel WK,
    2. Jarmolowicz DP,
    3. Mueller ET,
    4. Gatchalian KM

    (2011) Behaviorálna ekonómia a neuroekonómia patológií posilňovačov: dôsledky pre etiológiu a liečbu závislosti. Curr Psychiatry Rep 13: 406-415.

  13. ↵
    1. Bunney BS,
    2. Walters JR,
    3. Roth RH,
    4. Aghajanian GK

    (1973) Dopaminergné neuróny: účinok antipsychotík a amfetamínu na aktivitu jednej bunky. J Pharmacol Exp Ther 185: 560-571.

  14. ↵
    1. Cassidy RN,
    2. Dallery J

    (2012) Účinky ekonomického typu a nikotínu na základnú hodnotu potravy u potkanov. J Exp Anal Behav 97: 183-202.

  15. ↵
    1. Caster JM,
    2. Walker QD,
    3. Kuhn CM

    (2005) Zvýšená behaviorálna odpoveď na opakovanú dávku kokaínu u dospievajúcich potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 183: 218-225.

  16. ↵
    1. Chambers RA,
    2. Taylor JR,
    3. Potenza MN

    (2003) Vývojová neurocirkulácia motivácie v dospievaní: kritické obdobie náchylnosti na závislosť. Am J Psychiatria 160: 1041-1052.

  17. ↵
    1. Chen CY,
    2. Storr CL,
    3. Anthony JC

    (2009) Včasný začiatok užívania drog a riziko problémov s drogovou závislosťou. Addict Behav 34: 319-322.

  18. ↵
    1. Doremus TL,
    2. Brunell SC,
    3. Rajendran P,
    4. Spear LP

    (2005) Faktory ovplyvňujúce zvýšenú spotrebu etanolu u dospievajúcich v porovnaní s dospelými potkanmi. Alcohol Clin Exp Res 29: 1796-1808.

  19. ↵
    1. Doremus-Fitzwater TL,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2010) Motivačné systémy v dospievaní: možné dôsledky pre vekové rozdiely v zneužívaní návykových látok a inom rizikovom správaní. Brain Cogn 72: 114-123.

  20. ↵
    1. Douglas LA,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2003) Podmieňovanie miesta nového objektu u dospievajúcich a dospelých samcov a samíc potkanov: účinky sociálnej izolácie. Physiol Behav 80: 317-325.

  21. ↵
    1. Douglas LA,
    2. Varlinskaya EI,
    3. Spear LP

    (2004) Odmeňujúce vlastnosti sociálnych interakcií u dospievajúcich a dospelých samcov a samíc potkanov: vplyv sociálneho verzus izolovaného bývania subjektov a partnerov. Dev Psychobiol 45: 153-162.

  22. ↵
    1. Ferrario CR,
    2. Gorny G,
    3. Crombag HS,
    4. Li Y,
    5. Kolb B,
    6. Robinson TE

    (2005) Neurálna a behaviorálna plasticita spojená s prechodom z kontrolovaného na eskalovaný užívanie kokaínu. Biol Psychiatry 58: 751-759.

  23. ↵
    1. Frantz KJ,
    2. O'Dell LE,
    3. Parsons LH

    (2007) Behaviorálne a neurochemické reakcie na kokaín u periadolescentných a dospelých potkanov. neuropsychofarmakologie 32: 625-637.

  24. ↵
    1. Freeman KB,
    2. Kearns DN,
    3. Kohút SJ,
    4. Riley AL

    (2009) Kmeňové rozdiely vo vzorcoch príjmu drog počas predĺženého prístupu k samoadministrácii kokaínu. Behav Neurosci 123: 156-164.

  25. ↵
    1. Geier CF,
    2. Terwilliger R,
    3. Teslovich T,
    4. Velanová K,
    5. Luna B

    (2010) Nezrelosti v spracovaní odmien a jej vplyv na inhibičnú kontrolu v dospievaní. Cereb Cortex 20: 1613-1629.

  26. ↵
    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1983) Intracelulárna a extracelulárna elektrofyziológia nigrálnych dopaminergných neurónov. 1. Identifikácia a charakterizácia. Neurovedy 10: 301-315.

  27. ↵
    1. Grace AA,
    2. Bunney BS

    (1984) Kontrola vzoru vystreľovania v nigrálnych dopamínových neurónoch: spustenie jedného hrotu. J Neurosci 4: 2866-2876.

  28. ↵
    1. Griffiths RR,
    2. Brady JV,
    3. Snell JD

    (1978) Výkon progresívneho pomeru udržiavaný infúziami drog: porovnanie kokaínu, dietylpropiónu, chlórfentermínu a fenfluramínu. Psychofarmakológia (Berl) 56: 5-13.

  29. ↵
    1. Harvey RC,
    2. Dembro KA,
    3. Rajagopalan K,
    4. Mutebi MM,
    5. Kantak KM

    (2009) Účinky samostatne podávaného kokaínu u dospievajúcich a dospelých samcov potkanov na neurokognitívne fungovanie súvisiace s orbitofrontálnym kortexom. Psychofarmakológia (Berl) 206: 61-71.

  30. ↵
    1. Howell LL,
    2. Czoty PW,
    3. Byrd LD

    (1997) Farmakologické interakcie medzi serotonínom a dopamínom na správaní u opice veverička. Psychofarmakológia (Berl) 131: 40-48.

  31. ↵
    1. Hursh SR

    (1993) Behaviorálna ekonómia samoadministrácie drog: úvod. Drogový alkohol závisí 33: 165-172.

  32. ↵
    1. Hursh SR,
    2. Rómovia PG

    (2013) Behaviorálna ekonómia a emperická verejná politika. J Exp Anal Behav 99: 98-124.

  33. ↵
    1. Hursh SR,
    2. Silberberg A

    (2008) Ekonomický dopyt a základná hodnota. Psychol Rev 115: 186-198.

  34. ↵
    1. Johnston LD,
    2. O'Malley PM,
    3. Bachman JG,
    4. Schulenberg JE

    (2011) Monitorovanie budúcich národných výsledkov o užívaní drog adolescentmi: prehľad kľúčových zistení, 2010 (Inštitút pre sociálny výskum, The University of Michigan, Ann Arbor, MI).

  35. ↵
    1. Kandel DB,
    2. Yamaguchi K,
    3. Chen K

    (1992) Štádiá progresie drogovej závislosti od dospievania do dospelosti: ďalší dôkaz pre teóriu vstupnej brány. J Stud Alkohol 53: 447-457.

  36. ↵
    1. Kantak KM,
    2. Goodrich CM,
    3. Uribe V

    (2007) Vplyv pohlavia, estrálneho cyklu a veku nástupu drogy na samopodávanie kokaínu u potkanov (Rattus norvegicus) Exp Clin Psychopharmacol 15: 37-47.

  37. ↵
    1. Kelamangalath L,
    2. Wagner JJ

    (2010) Liečba D-serínom znižuje obnovenie kokaínom vyvolané u potkanov po rozšírenom prístupe k samopodávaniu kokaínu. Neurovedy 169: 1127-1135.

  38. ↵
    1. Kerstetter KA,
    2. Kantak KM

    (2007) Diferenciálne účinky samostatne podávaného kokaínu u dospievajúcich a dospelých potkanov na učenie sa stimulom a odmenou. Psychofarmakológia (Berl) 194: 403-411.

  39. ↵
    1. Knackstedt LA,
    2. Kalivas PW

    (2007) Rozšírený prístup k samoobsluhe kokaínu zvyšuje opätovné nastolenie drog, ale nie behaviorálnu senzibilizáciu. J Pharmacol Exp Ther 322: 1103-1109.

  40. ↵
    1. Kolho KL,
    2. Nikola H,
    3. Huhtaniemi I

    (1988) Sexuálne dospievanie samcov potkanov liečených postnatálne antagonistom hormónu uvoľňujúceho gonadotropín. J Endokrinol 116: 241-246.

  41. ↵
    1. Leslie FM,
    2. Loughlin SE,
    3. Wang R,
    4. Perez L,
    5. Lotfipour S,
    6. Belluzzia JD

    (2004) Dospievajúci vývoj citlivosti na stimulant predného mozgu: poznatky zo štúdií na zvieratách. Ann NY Acad Sci 1021: 148-159.

  42. ↵
    1. Levin ED,
    2. Lawrence SS,
    3. Petro A,
    4. Horton K,
    5. Rezvani AH,
    6. Seidler FJ,
    7. Slotkin TA

    (2007) Adolescent vs. samopodávanie nikotínu u dospelých samcov potkanov: trvanie účinku a rozdielne koreláty nikotínových receptorov. Neurotoxicol Teratol 29: 458-465.

  43. ↵
    1. Li C,
    2. Frantz KJ

    (2009) Oslabená inkubácia vyhľadávania kokaínu u samcov potkanov trénovaných na samopodávanie kokaínu počas periadolescencie. Psychofarmakológia (Berl) 204: 725-733.

  44. ↵
    1. Lin SN,
    2. Moody DE,
    3. Bigelow GE,
    4. Foltz RL

    (2001) Validovaná metóda kvapalinovej chromatografie-chemická ionizácia za atmosférického tlaku-tandemová hmotnostná spektrometria na kvantifikáciu kokaínu a benzoylekgonínu v ľudskej plazme. J Anal Toxicol 25: 497-503.

  45. ↵
    1. Lin SN,
    2. Walsh SL,
    3. Moody DE,
    4. Foltz RL

    (2003) Detekcia a časový priebeh N-oxidu kokaínu a iných metabolitov kokaínu v ľudskej plazme pomocou kvapalinovej chromatografie/tandemovej hmotnostnej spektrometrie. Anal Chem 75: 4335-4340.

  46. ↵
    1. Lynch WJ,
    2. Carroll ME

    (2001) Regulácia príjmu liekov. Exp Clin Psychopharmacol 9: 131-143.

  47. ↵
    1. Mantsch JR,
    2. Yuferov V,
    3. Mathieu-Kia AM,
    4. Ho A,
    5. Kreek MJ

    (2004) Účinky rozšíreného prístupu k vysokým verzus nízkym dávkam kokaínu na samopodávanie, obnovenie vyvolané kokaínom a hladiny mRNA v mozgu u potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 175: 26-36.

  48. ↵
    1. Mantsch JR,
    2. Baker DA,
    3. Francis DM,
    4. Katz ES,
    5. Hoks MA,
    6. Serge JP

    (2008) Obnovenie vyvolané faktorom uvoľňujúcim stresor a kortikotropín a aktívne behaviorálne reakcie súvisiace so stresom sa zvyšujú po samopodávaní kokaínu potkanmi s dlhým prístupom. Psychofarmakológia (Berl) 195: 591-603.

  49. ↵
    1. Marinelli M,
    2. Biela FJ

    (2000) Zvýšená zraniteľnosť voči samopodávaniu kokaínu je spojená so zvýšenou impulznou aktivitou dopamínových neurónov stredného mozgu. J Neurosci 20: 8876-8885.

  50. ↵
    1. Marinelli M,
    2. Cooper DC,
    3. Baker LK,
    4. Biela FJ

    (2003) Impulzná aktivita dopamínových neurónov stredného mozgu moduluje správanie pri hľadaní drog. Psychofarmakológia (Berl) 168: 84-98.

  51. ↵
    1. Marinelli M,
    2. Rudick CN,
    3. Hu XT,
    4. Biela FJ

    (2006) Vzrušivosť dopamínových neurónov: modulácia a fyziologické dôsledky. CNS Neurol Disord Drug Targets 5: 79-97.

  52. ↵
    1. McCutcheon JE,
    2. Marinelli M

    (2009) Na veku záleží. Eur J Neurosci 29: 997-1014.

  53. ↵
    1. McCutcheon JE,
    2. Biela FJ,
    3. Marinelli M

    (2009) Individuálne rozdiely v neuroadaptáciách dopamínových buniek po samoadministrácii kokaínu. Biol Psychiatry 66: 801-803.

  54. ↵
    1. McCutcheon JE,
    2. Conrad KL,
    3. Carr SB,
    4. Ford KA,
    5. McGehee DS,
    6. Marinelli M

    (2012) Dopamínové neuróny vo ventrálnej tegmentálnej oblasti sa u dospievajúcich potkanov spúšťajú rýchlejšie ako u dospelých. J Neurophysiol 108: 1620-1630.

  55. ↵
    1. Mitchell JM,
    2. Cunningham CL,
    3. Mark GP

    (2005) Lokomotorická aktivita predpovedá osvojenie si samoadministračného správania, ale nie príjem kokaínu. Behav Neurosci 119: 464-472.

  56. ↵
    1. Patton GC,
    2. McMorris BJ,
    3. Toumbourou JW,
    4. Hemphill SA,
    5. Donath S,
    6. Katalánsko RF

    (2004) Puberta a začiatok užívania a zneužívania návykových látok. Pediatria 114:e300–e306.

  57. ↵
    1. Piazza PV,
    2. Deminière JM,
    3. Le Moal M,
    4. Simon H

    (1989) Faktory, ktoré predpovedajú individuálnu zraniteľnosť voči samoadministrácii amfetamínu. veda 245: 1511-1513.

  58. ↵
    1. Piazza PV,
    2. Deroche-Gamonent V,
    3. Rouge-Pont F,
    4. Le Moal M

    (2000) Vertikálne posuny vo funkciách dávkovej odozvy pri samopodávaní predpovedajú fenotyp náchylný na drogu, ktorý je predisponovaný k závislosti. J Neurosci 20: 4226-4232.

  59. ↵
    1. Picetti R,
    2. Ho A,
    3. Butelman ER,
    4. Kreek MJ

    (2010) Preferencia dávky a eskalácia dávky pri samopodávaní kokaínu s predĺženým prístupom u potkanov Fischer a Lewis. Psychofarmakológia (Berl) 211: 313-323.

  60. ↵
    1. Pucak ML,
    2. Grace AA

    (1991) Čiastočné deplécie dopamínu majú za následok zvýšenú citlivosť zvyškových dopamínových neurónov na apomorfín. Synapse 9: 144-155.

  61. ↵
    1. Quadros IM,
    2. Miczek KA

    (2009) Dva spôsoby intenzívneho prejedania sa kokaínu: zvýšená perzistencia po strese zo sociálnej porážky a zvýšená miera príjmu v dôsledku predĺžených podmienok prístupu u potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 206: 109-120.

  62. ↵
    1. Reboussin BA,
    2. Anthony JC

    (2006) Existujú epidemiologické dôkazy na podporu myšlienky, že syndróm závislosti od kokaínu sa objavuje krátko po začatí užívania kokaínu? neuropsychofarmakologie 31: 2055-2064.

  63. ↵
    1. Ridderinkhof KR,
    2. van der Molen MW

    (1997) Mentálne zdroje, rýchlosť spracovania a inhibičná kontrola: vývojová perspektíva. Biol Psychol 45: 241-261.

  64. ↵
    1. Risner ME,
    2. Silcox DL

    (1981) Samopodávanie psychostimulancií psami bígla v paradigme s progresívnym pomerom. Psychofarmakológia (Berl) 75: 25-30.

  65. ↵
    1. Robertson GS,
    2. Tham CS,
    3. Wilson C,
    4. Jakubovič A,
    5. Fibiger HC

    (1993) In vivo porovnania účinkov quinpirolu a predpokladaných presynaptických dopaminergných agonistov B-HT 920 a SND 919 na uvoľňovanie dopamínu a acetylcholínu v striate. J Pharmacol Exp Ther 264: 1344-1351.

  66. ↵
    1. Schramm-Sapyta NL,
    2. Walker QD,
    3. Caster JM,
    4. Levin ED,
    5. Kuhn CM

    (2009) Sú adolescenti náchylnejší na drogovú závislosť ako dospelí? Dôkazy zo zvieracích modelov. Psychofarmakológia (Berl) 206: 1-21.

  67. ↵
    1. Schramm-Sapyta NL,
    2. Cauley MC,
    3. Stangl DK,
    4. Glowacz S,
    5. Stepp KA,
    6. Levin ED,
    7. Kuhn CM

    (2011) Úloha individuálnych a vývojových rozdielov v dobrovoľnom príjme kokaínu u potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 215: 493-504.

  68. ↵
    1. Shahbazi M,
    2. Moffett AM,
    3. Williams BF,
    4. Frantz KJ

    (2008) Samopodávanie amfetamínu u potkanov závislé od veku a pohlavia. Psychofarmakológia (Berl) 196: 71-81.

  69. ↵
    1. Siegmund S,
    2. Vengeliene V,
    3. spevák MV,
    4. Spanagel R

    (2005) Vplyv veku na začiatku pitia na dlhodobé samopodávanie etanolu s deprivačnými a stresovými fázami. Alcohol Clin Exp Res 29: 1139-1145.

  70. ↵
    1. Spear LP

    (2000) Mozog dospievajúceho a prejavy správania súvisiace s vekom. Neurosci Biobehav Rev 24: 417-463.

  71. ↵
    1. Spear LP,
    2. Brzda SC

    (1983) Periadolescencia: správanie závislé od veku a psychofarmakologická odozva u potkanov. Dev Psychobiol 16: 83-109.

  72. ↵
    1. Stansfield KH,
    2. Kirstein CL

    (2006) Účinky novosti na správanie u dospievajúcich a dospelých potkanov. Dev Psychobiol 48: 10-15.

  73. ↵
    1. Steinberg L

    (2004) Riskovanie v dospievaní: čo sa mení a prečo? Ann NY Acad Sci 1021: 51-58.

  74. ↵
    1. Sturman DA,
    2. Mandell DR,
    3. Moghaddam B

    (2010) Adolescenti vykazujú rozdiely v správaní od dospelých počas inštrumentálneho učenia a zániku. Behav Neurosci 124: 16-25.

  75. ↵
    1. Twining RC,
    2. Bolan M,
    3. Grigson PS

    (2009). Behav Neurosci 123: 913-925.

  76. ↵
    1. Bezmocný MA,
    2. Grace AA

    (2012) Si alebo nie si? Výzvy spojené s fyziologickou identifikáciou dopamínových neurónov. Trendy Neurosci 35: 422-430.

  77. ↵
    1. Vanderschuren LJ,
    2. Niesink RJ,
    3. Van Ree JM

    (1997) Neurobiológia správania pri sociálnej hre u potkanov. Neurosci Biobehav Rev 21: 309-326.

  78. ↵
    1. Wahlstrom D,
    2. Collins P,
    3. biele T,
    4. Luciana M

    (2010) Vývojové zmeny v dopamínovej neurotransmisii v dospievaní: behaviorálne dôsledky a problémy pri hodnotení. Brain Cogn 72: 146-159.

  79. ↵
    1. Wiley JL,
    2. Evans RL

    (2009) Chovať či nemnožiť? Empirické hodnotenie účinkov liekov u dospievajúcich potkanov. Int J Dev Neurosci 27: 9-20.

  80. ↵
    1. Zeeb FD,
    2. Robbins TW,
    3. Winstanley CA

    (2009) Serotonergná a dopaminergná modulácia správania pri hazardných hrách, ako sa hodnotí pomocou novej úlohy hazardných hier s potkanmi. neuropsychofarmakologie 34: 2329-2343.

  81. ↵
    1. Zlebnik NE,
    2. Anker JJ,
    3. Carroll ME

    (2012) Cvičenie na zníženie eskalácie samoadministrácie kokaínu u dospievajúcich a dospelých potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 224: 387-400.