Neurotoxicol Teratol. Autorský rukopis; dostupné v PMC 2009 September 1.
Publikované v konečnom upravenom formulári ako:
Publikované online 2008 apríl 22. doi: 10.1016 / j.ntt.2008.04.002
Konečná upravená verzia tohto článku vydavateľa je k dispozícii na stránke Neurotoxicol Teratol
Pozri ďalšie články v PMC to citát publikovaný článok.
abstraktné
Neurálne mechanizmy zodpovedné za zvýšenú zraniteľnosť adolescentov pri začatí užívania drog sú nejasné. Skúmali sme, či vekové rozdiely v dopamínovej neurotransmisii môžu vysvetliť zvýšené psychomotorické účinky kokaínu u periadolescentných potkanov. Elektrická stimulácia stredného zväzku predného mozgu anestetizovaných postnatálnych vekov 28 dní (PN28) a PN65 potkanov vyvolala uvoľňovanie dopamínu v jadre kaudátu a jadro nucleus accumbens pred a po 15 mg / kg kokaínu ip Extracelulárne koncentrácie dopamínu boli vyššie v PN65 ako PN28 caudate Stimulácie 20 a 60Hz a v PN65 nucleus accumbens po stimuláciách 60Hz. Kokaín zvýšil koncentrácie dopamínu vyvolané stimuláciou 20 Hz 3-násobne u dospelých, ale takmer 9-násobne v periadolescentnom kaudáte. Rýchlosť uvoľňovania dopamínu bola nižšia u periadolescentného kaudátu, hoci celkový klírens dopamínu bol podobný ako u dospelých. Periadolescentný kaudát dosiahol úrovne klírensu dospelých kompenzáciou nižšieho Vmax s vyššou afinitou absorpcie. Prísnejšia regulácia extracelulárneho dopamínu vďaka vyššiemu pomeru príjmu a uvoľňovania v periadolescentoch viedla k väčšiemu zvýšeniu po kokaíne. V nucleus accumbens, uvoľňovanie dopamínu a Vmax boli nižšie v periadolescentoch ako dospelí, ale afinita príjmu a účinky kokaínu boli podobné. Nezrelosť prenosu dopamínovej neurotransmisie v dorzálnom striate môže byť základom zvýšených akútnych reakcií na psychostimulanty u adolescentných potkanov a navrhuje mechanizmus pre väčšiu zraniteľnosť adolescentných ľudí voči drogovej závislosti.
Kľúčové slová: Vývoj, závislosť, voltametria, dopamínová neurotransmisia, kokaín, adolescencia
Skratky
- PN
- postnatálny (vek)
- [DA]p
- koncentrácia dopamínu uvoľneného na stimulačný impulz
- [DA]max
- maximálna evokovaná koncentrácia dopamínu
poznámky pod čiarou
Zrieknutie sa zodpovednosti vydavateľa: Toto je súbor PDF s neupraveným rukopisom, ktorý bol prijatý na uverejnenie. Ako službu pre našich zákazníkov poskytujeme túto skoršiu verziu rukopisu. Rukopis sa podrobí kopírovaniu, sádzaniu a preskúmaniu výsledného dôkazu skôr, ako sa uverejní vo svojej konečnej podobe. Upozorňujeme, že počas výrobného procesu môžu byť zistené chyby, ktoré by mohli mať vplyv na obsah, a všetky právne zrieknutia sa zodpovednosti, ktoré sa vzťahujú na časopis.
Referencie
1. Adriani W, Chiarotti F, Laviola G. Zvýšená novosť hľadajúca a zvláštnu senzibilizáciu d-amfetamínu u periadolescentných myší v porovnaní s dospelými myšami. Behav.Neurosci. 1998;112: 1152-1166. [PubMed]
2. Andersen SL, Gazzara RA. Ontogenéza apomorfínom indukovaných zmien uvolňovania neostriatálneho dopamínu: účinky na spontánne uvoľňovanie. J.Neurochem. 1993;61: 2247-2255. [PubMed]
3. Andersen SL, Thompson AP, Krenzel E, Teicher MH. Pubertalové zmeny v gonadálnych hormónoch nepodliehajú nadprodukcii adolescentného dopamínového receptora. Psychoneuroendocrinology. 2002;27: 683-691. [PubMed]
4. Belluzzi JD, Lee AG, Oliff HS, Leslie FM. Vekovo závislý účinok nikotínu na pohybovú aktivitu a podmienené preferencie miesta u potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 2004;174: 389-395. [PubMed]
5. Belluzzi JD, Wang RH, Leslie FM. Acetaldehyd zlepšuje získavanie samopodania nikotínu u dospievajúcich potkanov. Neuropsychopharmacology. 2005;30: 705-712. [PubMed]
6. Bergstrom BP, Garris PA. „Pasívna stabilizácia“ striatálneho extracelulárneho dopamínu v celom spektre lézií zahŕňajúca presymptomatickú fázu Parkinsonovej choroby: voltametrická štúdia u potkanov poškodených 6-OHDA. J.Neurochem. 2003;87: 1224-1236. [PubMed]
7. Bjork JM, Knutson B, Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW. Incentívna aktivácia mozgu u adolescentov: podobnosti a rozdiely od mladých dospelých. J. Neurosci. 2004;24: 1793-1802. [PubMed]
8. Bolanos CA, Glatt SJ, Jackson D. Subsenzitivita na dopaminergné liečivá u periadolescentných potkanov: behaviorálna a neurochemická analýza. Brain Res Dev.Brain Res. 1998;111: 25-33. [PubMed]
9. Cahill PS, Walker QD, Finnegan JM, Mickelson GE, Travis ER, Wightman RM. Mikroelektródy na meranie katecholamínov v biologických systémoch. Anal.Chem. 1996;68: 3180-3186. [PubMed]
10. Caster JM, Walker QD, Kuhn CM. Zlepšená reakcia správania na opakovanú dávku kokaínu u dospievajúcich potkanov. Psychofarmakológia (Berl) 2005;183: 218-225. [PubMed]
11. Caster JM, Walker QD, Kuhn CM. Zlepšená reakcia správania na opakovanú dávku kokaínu u dospievajúcich potkanov. Psychopharmacology. 2005;183: 218-225. [PubMed]
12. Catlow BJ, Kirstein CL. Zvýšená lokomotorická aktivita vyvolaná kokaínom u dospievajúcich v porovnaní s dospelými samicami potkanov. J.Psychopharmacol. 2005;19: 443-447. [Článok bez PMC] [PubMed]
13. Komory RA, Taylor JR, Potenza MN. Vývinová neurocirkcia motivácie v dospievaní: kritické obdobie zraniteľnosti závislosti. Am.J.Psychiatry. 2003;160: 1041-1052. [Článok bez PMC] [PubMed]
14. Chen K, Kandel DB, Davies M. Vzťahy medzi frekvenciou a množstvom užívania marihuany a závislosťou v minulom roku od zástupcov adolescentov a dospelých v Spojených štátoch. Drogový alkohol závisí. 1997;46: 53-67. [PubMed]
15. Clark DB, Kirisci L, Tarter RE. Dospievajúci verzus nástup dospelých a vývoj porúch užívania látok u mužov. Drogový alkohol závisí. 1998;49: 115-121. [PubMed]
16. Collins SL, Izenwasser S. Chronický nikotín odlišne mení kokaínom indukovanú lokomotorickú aktivitu u adolescentných a dospelých samcov a samíc potkanov. Neuropharmacology. 2004;46: 349-362. [PubMed]
17. Costall B, Naylor RJ. Porovnanie schopností typických neuroleptických činidiel a tioridazínu, klozapínu, sulpiridu a metoklopramidu antagonizovať hyperaktivitu indukovanú dopamínom aplikovaným intracerebrálne do oblastí extrapyramídových a mezolimbických systémov. Eur.J.Pharmacol. 1976;40: 9-19. [PubMed]
18. Creese I, Iverson SD. Blokovanie amfetamínom indukovanej motorickej stimulácie a stereotypy u dospelých potkanov po neonatálnej liečbe 6-hydroxydopamínom. Brain Res. 1973;55: 369-382. [PubMed]
19. Cunningham MG, Bhattacharyya S, Benes FM. Amygdalokortikálne klíčenie pokračuje do skorej dospelosti: Dôsledky pre rozvoj normálnej a abnormálnej funkcie počas dospievania. J.Comp.Neurol. 2002;453: 116-130. [PubMed]
20. Estroff TW, Schwartz RH, Hoffmann NG. Zneužívanie kokaínu u dospievajúcich - návykový potenciál, správanie a psychiatrické účinky. Klinická pediatria. 1989;28: 550-555. [PubMed]
21. Everitt BJ, Dickinson A, Robbins TW. Neuropsychologický základ návykového správania. Brain Res Brain Res Rev. 2001;36: 129-138. [PubMed]
22. Frantz KJ, O'Dell LE, Parsons LH. Behaviorálne a neurochemické reakcie na kokaín u periadolescentných a dospelých potkanov. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 625-637. [PubMed]
23. Garris PA, Walker QD, Wightman RM. Uvoľňovanie dopamínu a jeho absorpcia znižuje pokles čiastočne denervovaného striata v pomere k strate dopamínových terminálov. Brain Res. 1997;753: 225-234. [PubMed]
24. Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Liu H, Zijdenbos A, Paus T, Evans AC, Rapoport JL. Vývoj mozgu počas detstva a dospievania: dlhodobá štúdia MRI. Nature Neurosci. 1999;2: 861-863. [PubMed]
25. Haycock W, Becker L, Ang L, Furukawa Y, Hornykiewicz O, Kish SJ. Výrazné rozdiely medzi zmenami v dopamíne a inými presynaptickými dopaminergnými markermi súvisiacimi s vekom v ľudskom striate. J.Neurochem. 2003;87: 574-585. [PubMed]
26. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ. Neurónové mechanizmy závislosti: Úloha učenia a pamäte súvisiaceho s odmenou. Ročný prehľad neurovedy. 2006;29: 565-598. [PubMed]
27. Ito R, Robbins TW, Everitt BJ. Diferenciálna kontrola nad správaním kokaínu pri hľadaní jadra a shell. Nature Neuroscience. 2004;7: 389-397. [PubMed]
28. Jones SR, Garris PA, Wightman RM. Rôzne účinky kokaínu a nomifensínu na príjem dopamínu v caudate-putamen a nucleus accumbens. J.Pharmacol.Exp.Ther. 1995;274: 396-403. [PubMed]
29. Kantak KM, Goodrich CM, Uribe V. Vplyv pohlavia, estrálneho cyklu a veku nástupu lieku na kokaínové podávanie u potkanov (Rattus norvegicus) Exp.Clin.Psychopharmacol. 2007;15: 37-47. [PubMed]
30. Kelley AE, Schochet T, Landry CF. Riskovanie a hľadanie noviniek v dospievaní - úvod do časti I. Dospievajúci vývoj mozgu: Zraniteľnosti a príležitosti. 2004;1021: 27-32. [PubMed]
31. Kelly PH. Chovanie motorom indukované liečivo. In: Iverson LL, Iversen SD, Snyder SH, redaktori. Príručka v psychofarmakológii. New York: Plenum Press; 1977. s. 295 – 332.
32. Kelly PH, Seviour PW, Iverson SD. Reakcie amfetamínu a apomorfínu u potkanov po léziách 6-OHDA jadra accumbens septi a corpus striatum. Brain Res. 1975;94: 507-522. [PubMed]
33. Kerstetter KA, Kantak KM. Diferenciálne účinky samo-podávaného kokaínu u dospievajúcich a dospelých potkanov na stimuláciu a odmeňovanie. Psychopharmacology. 2007;194: 403-411. [PubMed]
34. Lanier LP, Isaacson RL. Skoré vývojové zmeny v lokomotorickej odpovedi na amfetamín a ich vzťah k funkcii hippokampu. Brain Res. 1977;126: 567-575. [PubMed]
35. Laviola G, Dellomo G, Alleva E, Bignami G. Ontogenéza hyperaktivity kokaínu a kondicionované miesto preferencie u myší. Psychopharmacology. 1992;107: 221-228. [PubMed]
36. Laviola G, Pascucci T, Pieretti S. Striatálna senzibilizácia dopamínu na D-amfetamín u periadolescentných, ale nie u dospelých potkanov. Pharmacol.Biochem.Behav. 2001;68: 115-124. [PubMed]
37. Le Moal M, Simon H. Mesocorticolimbic Dopaminergic Network - Functional and Regulatory Roles. Fyziologické recenzie. 1991;71: 155-234. [PubMed]
38. Leslie FM, Loughlin SE, Wang RH, Perez L, Lotfipour S, Belluzzi JD. Vývoj odozvy stimulátora predného mozgu na dospievanie - poznatky zo štúdií na zvieratách. Dospievajúci vývoj mozgu: Zraniteľnosti a príležitosti. 2004;1021: 148-159. [PubMed]
39. Lew R, Patel A, Vaughan RA, Wilson A, Kuhar MJ. Mikheterogenita dopamínových transportérov v potkanoch Striatum a Nucleus-Accumbens. Brain Res. 1992;584: 266-271. [PubMed]
40. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, Wang LC, Reith ME. Úloha N-glykozylácie vo funkcii a povrchovom prenose ľudského dopamínového transportéra. J. Biol. 2004;279: 21012-21020. [PubMed]
41. Maldonado AM, Kirstein CL. Lokomotorická aktivita vyvolaná kokaínom je zvýšená predchádzajúcou manipuláciou u dospelých, ale nie dospelých samíc potkanov. Physiol.Behav. 2005;86: 568-572. [PubMed]
42. Masse LC, Tremblay RE. Chovanie chlapcov v materskej škole a nástup užívania látky počas dospievania. Arch.Gen.Psychiatry. 1997;54: 62-68. [PubMed]
43. May LJ, Kuhr WG, Wightman RM. Diferenciácia prekurzorov dopamínu a vychytávania v extracelulárnej tekutine jadra potkanieho kaudátu s voltametrií in vivo. J Neurochem. 1988;51: 1060-1069. [PubMed]
44. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S. Vývojové a vekové zmeny dopamínového transportéra a dopamínových D1 a D2 receptorov v ľudských bazálnych gangliách. Brain Res. 1999;843: 136-144. [PubMed]
45. Michael J, Joseph JD, Kilpatrick MR, Travis ER, Wightman RM. Zlepšenie získavania údajov pre cyklickú voltametriu s rýchlym skenovaním. Anal.Chem. 1999;71: 3941-3947. [PubMed]
46. Millar J, Stamford JA, Kruk ZL, Wightman RM. Elektrochemický, farmakologický a elektrofyziologický dôkaz rýchleho uvoľňovania dopamínu a jeho odstránenia v jadre krysej caudate po elektrickej stimulácii stredného zväzku predného mozgu. Eur J Pharmacol. 1985;109: 341-348. [PubMed]
47. Montague DM, Lawler CP, Mailman RB, Gilmore JH. Vývojová regulácia receptora dopamínu D-1 v ľudskom kaudáte a putamene. Neuropsychopharmacology. 1999;21: 641-649. [PubMed]
48. Palacios JM, tábory M, Cortes R, Probst A. Mapovanie dopamínových receptorov v ľudskom mozgu. J.Nurural Transm. 1988 Suppl, 27: 227 – 235. [PubMed]
49. Patel AP, Cerruti C, Vaughan RA, Kuhar MJ. Vývojovo regulovaná glykozylácia dopamínového transportéra. Brain Res., Developmental Brain. 1994: 53-58. [PubMed]
50. Paus T, Zijdenbos A, Worsley K, Collins DL, Blumenthal J, Giedd JN, Rapoport JL, Evans AC. Štrukturálne dozrievanie nervových ciest u detí a dospievajúcich: Štúdia in vivo. Science. 1999;283: 1908-1911. [PubMed]
51. Paxinos G., Watson C. Mozog potkana v stereotaxických súradniciach. New York: Akademická tlač; 1986.
52. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Antagonizmus stereotypného správania vyvolaného apomorfínom a d-amfetamínom injekciou nízkych dávok haloperidolu do jadra kaudátu a nucleus accumbens. Psychopharmacologia. 1975;45: 65-71.
53. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Inhibícia d-amfetamínom indukovaná lokomotorická aktivita injekciou haloperidolu do jadra accumbens potkana. Psychopharmacologia. 1975;41: 87-95. [PubMed]
54. Robbins TW, Everitt BJ. Drogová závislosť: zvyšujú sa zlé návyky. Príroda. 1999;398: 567-570. [PubMed]
55. Robins LN, Przybeck TR. Vek nástupu užívania drog ako faktora pri liečení a iných poruchách. Nida Res Monogr. 1995;56: 178-192. [PubMed]
56. Robinson TE, Berridge KC. Psychológia a neurobiológia závislosti: pohľad na motiváciu a senzibilizáciu. Addiction. 2000;95 Suppl 2: S91 – S117. [PubMed]
57. Seeman P. Obrázky v neurovedy. Vývoj mozgu, X: prerezávanie počas vývoja. Am.J.Psychiatry. 1999;156: 168. [PubMed]
58. Seeman P, Bzowej NH, Guan HC, Bergeron C, Becker LE, Reynolds GP, Bird ED, Riederer P, Jellinger K, Watanabe S. Ľudské mozgové dopamínové receptory u detí a starnúcich dospelých jedincov. Synapsie. 1987;1: 399-404. [PubMed]
59. Sharp T, Zetterstrom T, Ljungberg T, Ungerstedt U. Priame porovnanie správania indukovaného amfetamínom a regionálneho uvoľňovania dopamínu mozgu u potkanov s použitím intracerebrálnej dialýzy. Brain Res. 1987;401: 322-330. [PubMed]
60. Sowell ER, Thompson PM, Holmes CJ, Jernigan TL, Toga AW. In vivo dôkazy pre dospievanie mozgu po dospievaní v predných a striatálnych oblastiach. Nature Neurosci. 1999;2: 859-861. [PubMed]
61. Spanagel R, Weiss F. Dopamínová hypotéza odmeny: minulosť a súčasný stav. Trendy Neurosci. 1999;22: 521-527. [PubMed]
62. Spear LP. Adolescentný mozog a prejav správania súvisiace s vekom. Neurosci Biobehav Rev. 2000;24: 417-463. [PubMed]
63. Spear LP, Brick J. Správanie spôsobené kokaínom u rozvíjajúcich sa potkanov. Behav.Neural Biol. 1979;26: 401-415. [PubMed]
64. Stamford JA. Vývoj a starnutie potkanieho Nigrostriatálneho Dopamínového Systému Študované s Fast Cyclic Voltammetry. J.Neurochem. 1989;52: 1582-1589. [PubMed]
65. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Postnatálny vývoj dopamínových receptorov podobných D4 v oblastiach predného mozgu potkanov: porovnanie s receptormi podobnými D2. Brain Res Dev.Brain Res. 1998;110: 227-233. [PubMed]
66. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Postnatálny vývoj receptorov podobných dopamínu D1 v mozgových oblastiach potkaního a striatolimbického mozgu: Autorádiografická štúdia. Dev.Neurosci. 1999;21: 43-49. [PubMed]
67. Teicher MH, Andersen SL, Hostetter JC. Dôkazy o dopamínovom receptore prerezávanie medzi dospievaním a dospelých v striatum, ale nie jadro-Accumbens. Dev.Brain Res. 1995;89: 167-172. [PubMed]
68. Thompson PM, Giedd JN, Woods RP, MacDonald D, Evans AC, Toga AW. Rastové vzory vo vyvíjajúcom sa mozgu boli detegované pomocou mechanických tenzorových máp. Príroda. 2000;404: 190-193. [PubMed]
69. Vanderschuren LJ, Di Ciano P, Everitt BJ. Zapojenie dorzálneho striata pri hľadaní kokaínu riadeného cue. J. Neurosci. 2005;25: 8665-8670. [PubMed]
70. Vasilev V, Veskov R, Janac B, Rakic L, Stojiljkovic M. Rozdiely v lokomotorickej a stereotypovej aktivite potkanov vyvolanej MK-801 a amfetamínom. Neurobiol.Aging. 2003;24: 715-723. [PubMed]
71. Walker QD, Morris S, Caster JM, Nagel J, Kuhn CM. Prehnané behaviorálne reakcie na stimulanty u adolescentov. Soc.Neurosci.Abst. 2005: 1026.4.
72. Walker QD, Ray R, Kuhn CM. Pohlavné rozdiely v neurochemických účinkoch dopaminergných liekov v striatum potkanov. Neuropsychopharmacology. 2006;31: 1193-1202. [PubMed]
73. Walker QD, Rooney MB, Wightman RM, Kuhn CM. Uvoľňovanie dopamínu a jeho príjem sú vyššie u samíc ako striatum samčích potkanov, merané rýchlou cyklickou voltametrií. Neuroscience. 2000;95: 1061-1070. [PubMed]
74. Wightman RM, Amatore C, Engstrom RC, Hale PD, Kristensen EW, Kuhr WG, May LJ. Charakterizácia prebytku dopamínu v reálnom čase a jeho príjem v striatum potkana. Neuroscience. 1988;25: 513-523. [PubMed]
75. Wightman RM, Zimmerman JB. Kontrola extracelulárnej koncentrácie dopamínu v striatum u potkanov pomocou impulzného toku a odberu. Brain Res.Rev. 1990;15: 135-144. [PubMed]
76. Wills TA, Vaccaro D, McNamara G. Hľadanie novinky, riskovanie a podobné konštrukty ako prediktory užívania adolescentných látok: aplikácia Cloningerovej teórie. J. Zneužívanie látky. 1994;6: 1-20. [PubMed]
77. Wu Q, Reith ME, Wightman RM, Kawagoe KT, Garris PA. Stanovenie parametrov uvoľňovania a príjmu z elektricky vyvolanej dynamiky dopamínu meranej voltametrickou metódou v reálnom čase. J.Neurosci.Methods. 2001;112: 119-133. [PubMed]
78. Zuckerman M. Hľadanie citlivosti a teória endogénneho deficitu zneužívania drog. NIDA.Res.Monogr. 1986;74: 59-70. [PubMed]
;