Chronické samostatné podávanie alkoholu má za následok zvýšenie hodnoty ΔFosB: porovnanie hybridných myší s odlišnými spôsobmi pitia (2012)

BMC Neurosci. 2012 Oct 29;13:130. doi: 10.1186/1471-2202-13-130.
 

zdroj

Centrum pre alkoholizmus a Wagoner Závislosť Výskum, Inštitút pre neurovedy, Texaská univerzita v Austine, Austin, TX, 78712, USA. [chránené e-mailom]

abstraktné

Abstrakt:

POZADIE:

Neschopnosť znížiť alebo regulovať príjem alkoholu je charakteristickým príznakom pri poruchách užívania alkoholu. Výskum nových behaviorálnych a genetických modelov skúseností vyvolaných zmenami v pití prispeje k rozšíreniu našich vedomostí o poruchách užívania alkoholu. Pri porovnaní dvoch hybridných kmeňov F1 hybridov myší boli predtým pozorované odlišné správanie pri vlastnom podávaní alkoholu: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BXN) vykazujú zníženú preferenciu alkoholu po skúsenostiach s vysokými koncentráciami alkoholu a obdobia abstinencie zatiaľ čo C57BL / 6J x FVB / NJ (BxF) ukazujú trvalú preferenciu alkoholu. Tieto fenotypy sú zaujímavé, pretože tieto hybridy demonštrujú výskyt genetickej aditivity (BxN) a nadmernej (BxF) v príjme etanolu spôsobom závislým od skúseností.

Špecificky, BxF vykazuje predĺženú alkoholovú preferenciu a BxN vykazuje zníženú preferenciu alkoholu po skúsenostiach s vysokými koncentráciami etanolu; Skúsenosti s nízkymi koncentráciami etanolu však vedú k trvalej preferencii alkoholu pre oba hybridy.

V tejto štúdii sme testovali hypotézu, že tieto fenotypy sú reprezentované diferencovanou produkciou indukovateľného transkripčného faktora, AFosB, v odmeňovaní, averzii a oblastiach mozgu súvisiacich so stresom.

Výsledky:

Zmeny v plasticite neurónov (merané pomocou hladiny AFosB) boli závislé na skúsenostiach, ako aj na špecifickej oblasti mozgu a genotypu, čo ďalej podporuje, že nervové obvody sú motivačné aspekty konzumácie etanolu..

Myši BxN vykazujúce zníženú alkoholovú preferenciu mali nižšie hladiny AFosB v jadre Edinger-Westphal než myši vykazujúce trvalé preferencie alkoholu a zvýšené hladiny AFosB v centrálnej mediálnej amygdale v porovnaní s kontrolnými myšami.

BxN myši vykazujúce pretrvávajúcu preferenciu alkoholu vykazovali vyššie hladiny AFosB vo ventrálnej tegmentálnej oblasti, Edinger-Westphal jadro, a amygdala (centrálne a laterálne delenie).

Navyše v Hladiny BxN myší AFosB v jadre Edinger-Westphal a ventrálnych tegmentálnych oblastiach významne pozitívne korelujú s preferenciou a príjmom etanolu, Okrem toho, hierarchická klastrová analýza ukázala, že mnohé myši bez predchádzajúcej etanolu s celkovo nízkymi hladinami AFosB sú v klastri, zatiaľ čo mnohé myši vykazujúce trvalú preferenciu alkoholu s celkovými vysokými hladinami AFosB sú v klastri spolu.

Záver:

Porovnaním a porovnávaním dvoch alkoholových fenotypov táto štúdia ukazuje, že okruhy súvisiace s odmenou a stresom (vrátane jadra Edinger-Westphal, ventrálnej tegmentálnej oblasti, amygdaly) podliehajú značnej plasticite, ktorá sa prejavuje zníženou preferenciou alkoholu.

pozadia

Sú známe faktory citlivosti, environmentálne a genetické, spojené so zneužívaním alkoholu a alkoholizmom. Schopnosť piť veľké množstvo alkoholu s malým dôsledkom pre jednotlivca je primárnym príznakom nástupu mnohých alkoholikov, čo naznačuje, že nízka úroveň reakcie na alkohol je hlavným faktorom zraniteľnosti vo vývoji alkoholizmu [1,2]. Definovanie neurobiologických faktorov, ktoré prispievajú k zmierneniu alkoholu, nám pomôže pochopiť užívanie a zneužívanie alkoholu a je účinnou stratégiou pre rozvoj zlepšených liečebných postupov pre jednotlivcov s diagnózou porúch súvisiacich s požívaním alkoholu. Použitie modelov hlodavcov na napodobňovanie ľudských chorôb bolo účinným nástrojom na zlepšenie porozumenia tejto choroby a zlepšenie liečby. Existuje niekoľko modelov hlodavcov, ktorí majú študovať aspekty zneužívania alkoholu a alkoholizmu. Rozsah, v akom myš bude podávať perorálne roztoky etanolu za podobných podmienok prostredia, závisí vo veľkej miere od jej genetického pozadia [3].

Nedávno sme zistili, že C57BL / 6JxFVB / NJ (BxF) a FVB / NJxC57BL / 6J (FVBxB6) hybridné myši F1 podávajú nezvyčajne vysoké hladiny alkoholu počas dvojfázových preferenčných testov (ženy konzumujú 20-35 g / kg / deň a muži 7 – 25 g / kg / deň, v závislosti od koncentrácie a paradigmy) [4]. Tento nový genetický model má významnú výhodu v porovnaní s existujúcimi inbrednými kmeňmi, vrátane dôkazu nadbytku fenotypu a pitia na vysokú hladinu alkoholu v krvi [4]. Okrem toho, vysoká spotreba etanolu, ktorú vykazujú myši BxF, sa pozoruje v dvoch ďalších paradigmách konzumácie etanolu (pitie v tme a prijatie etanolu počas plánovaného prístupu tekutiny) [4]. Pri porovnávaní dvoch hybridných kmeňov F1 myší sme pozorovali odlišné správanie sa pri alkoholovom podávaní: C57BL / 6J x NZB / B1NJ (BxN) vykazovali zníženú preferenciu alkoholu po skúsenostiach s vysokými koncentráciami alkoholu a obdobia abstinencie a BxF vykazovali trvalú preferenciu alkoholu [5]. Pomocou batérie behaviorálnych testov sme ukázali, že BxN sú citlivejšie ako BxF myši k averzívnym a sedatívnym, ale nie odmeňujúcim účinkom etanolu. [6].

Základný výskum nových behaviorálnych a genetických modelov vysokej konzumácie alkoholu a zmien v pití spôsobených skúsenosťami prispeje k rozšíreniu našich vedomostí o zneužívaní alkoholu a alkoholizme. Fenotyp so zníženou alkoholovou preferenciou je zaujímavý, pretože BxN myši spočiatku vykazujú vysokú preferenciu pre etanolové roztoky. Hoci motivačný aspekt znižovania príjmu alkoholu po skúsenostiach s vysokými koncentráciami etanolu a abstinenciou nie je známy, myši BxN by sa mohli prirovnať k konzumentom s miernym obsahom alkoholu v tom, že stále konzumujú etanolové roztoky, ale na nižšej úrovni, pravdepodobne v dôsledku averzívneho zážitku.

Zaujímavý je tiež model trvalej preferencie alkoholu, pretože myši BxF stabilne konzumujú extrémne vysoké hladiny etanolu bez ohľadu na predchádzajúce skúsenosti. Trvalé a znížené uprednostňovanie alkoholu môže súvisieť s účinkom deprivácie alkoholu, čo je jav, pri ktorom zvieratá vykazujú výrazne zvýšenú konzumáciu alkoholu po období nútenej abstinencie.e [7]. Účinok deprivácie alkoholu je užitočným javom pri štúdiu zvýšeného správania pri pití alkoholu. Hoci experimentálny rozvrh, o ktorom je známe, že vyvoláva účinok deprivácie alkoholu, je celkom odlišný od harmonogramu, ktorý sa tu používa, porovnanie pretrvávajúcej a zníženej preferencie alkoholu s účinkom deprivácie alkoholu súvisí s rôznymi fenotypmi správania, o ktorých sa tu diskutuje, o významnom fenoméne v modeloch hlodavcov pri výskume alkoholu. Zníženie preferencie alkoholu by bolo opakom efektu deprivácie alkoholu a trvalé uprednostňovanie alkoholu by sa mohlo opísať ako neprítomnosť alkoholu. Použitie rôznych genetických živočíšnych modelov, ako sú BxF a BxN, výrazne prispieva k rozvoju tejto oblasti, pretože sa predpokladá, že poruchy užívania alkoholu vyplývajú z komplexných interakcií medzi genetikou a prostredím. Identifikácia diferenciálnej okamžitej skorej génovej expresie pre tieto hybridy ponúka pohľad na mozgové obvody dôležité pre odmeňovanie a averzívne vlastnosti etanolu.

Etanol a iné liečivá s neurogénnymi účinkami boli študované na špecifických modeloch hlodavcov s použitím molekulárnych markerov neuronálnej plasticity a / alebo aktivity [8-15]. Etanol podávaný samostatne a experimentátor nemá za následok ekvivalentné metabolické mapy mozgu, čo svedčí o špecifickom obvode, ktorý je základom posilňujúcich účinkov etanolu [8,9].

Jedným z kľúčových komponentov, ktorý sa má vo výskume alkoholu vo veľkej miere preskúmať, je skúmanie pretrvávajúceho a zníženého správania sa pri preferenciách alkoholu a identifikácia neuronálnych okruhov, ktoré sa vyskytujú počas tohto správania. Cieľom tohto experimentu bolo identifikovať oblasti mozgu, ktoré sú spojené s trvalým a zníženým požívaním alkoholu. Pretože sa ukázalo, že chronické podávanie alkoholu (spolu s inými liekmi na zneužívanie) spôsobuje regionálne rozdiely v mozgových hladinách ΔFosB, testovali sme hypotézu, že tieto behaviorálne fenotypy sú reprezentované diferenciálnou produkciou indukovateľného transkripčného faktora, AFosB, v oblastiach mozgu, o ktorých je známe. zapojiť sa do odmeny, averzie a stresu [10].

Chronické stimuly, ktoré spôsobujú regionálne rozdiely v hladinách ΔFosB, zahŕňajú drogy zneužívania (alkohol, kokaín, amfetamín, nikotín, morfín a antipsychotiká), chronický stres (stresový stres, nepredvídateľný šok nohy, elektrokonvulzívne záchvaty) a kompulzívny beh kolesa [11]. Ako potenciálny mediátor dlhodobých adaptácií v mozgu je dôležitým rozdielom identifikácia dominantného variantu FosB (FosB alebo AFosB) v reakcii na chronickú liečbu etanolom.

Existuje niekoľko štúdií, ktoré merali FosB a AFosB po chronických stimuloch, pre ktoré nebolo overené, že AFosB je dominantná izoforma (ako sú tie opísané nižšie). Existuje však silný dôkaz, že AFosB, nie FosB, je dominantnou izoformou po chronických stimuloch [10-12]. Štúdia spoločnosti Ryabinin a Wang (1998) zistila, že u myší s nízkym obsahom alkoholu preferujúcich DBA / 2J viedli štyri dni opakovaných injekcií etanolu k silnému zvýšeniu expresie FosB v nasledujúcich oblastiach mozgu: predné kortikálne amygdaloidové jadro, laterálna septum ventrale, centrálna amygdala , laterálna amygdala, laterálny hypotalamus, shell nucleus accumbens, jadro lôžka stria terminalis a paraventrikulárne jadro talamu [13]. Ich výsledky identifikujú neurocircuit reagujúci na etanol. Expresia FosB bola tiež meraná v myši s vysokým obsahom alkoholu, ktorý uprednostňuje C57BL / 6J myš počas získavania a udržiavania etanolovej samosprávy za obmedzených podmienok. Počas získavania samopodania sa nezmenili hladiny FosB [14]. Po dvoch týždňoch s obmedzeným prístupom k etanolu sa hladiny FosB zvýšili v centrálnom strednom jadre amygdaly a Edinger-Westphal jadra [2].15]. Vo všeobecnosti sa v správach uvádzajú nové regióny, ktoré sa zaoberajú etanolovou samosprávou, ako aj úloha mezokortikolimikálnej cesty a rozšírená amygdala [16]. Je však dôležité poznamenať, že zmeny hladín AFosB závisia od spôsobu podávania etanolu, dávky a dĺžky trvania liečby alebo rozvrhu [13-15].

Myšie kmene použité v tejto štúdii poskytujú zaujímavé modely na porovnanie pretrvávajúcej a zníženej preferencie alkoholu a základných mechanizmov zodpovedných za tieto odlišné reakcie alkoholu. Táto štúdia ukazuje, že myši vykazujúce zníženú preferenciu alkoholu tiež vykazujú významnú plasticitu v obvodoch súvisiacich s odmenou a stresom (vrátane jadra Edinger-Westphal, ventrálnej tegmentálnej oblasti, amygdaly, nucleus accumbens a cingulárneho kortexu).

výsledky

Vplyv koncentrácií alkoholu a abstinencie na samopodanie u myší BxF a BxN

Aby sme dokázali, že meniace sa koncentrácie etanolu a / alebo abstinencie zmenili následnú spotrebu etanolu, navrhli sme štyri schémy (skupiny) na meranie spotreby etanolu (obr. (Figure1a, b).1a, b). Pre každý hybrid boli štyri experimentálne skupiny: vysoké koncentrácie, vysoké koncentrácie s obdobiami abstinencie, nízke koncentrácie a nízke koncentrácie s obdobiami abstinencie. Úplné údaje o preferencii etanolu (obrázok č. \ T (Figure2)2) a spotreby (obrázok č. \ t (Figure3)3) údaje (pre všetky skupiny a oba genotypy) sú uvedené na porovnanie. Na stanovenie a ilustrovanie behaviorálnych fenotypov pretrvávajúcej a zníženej preferencie alkoholu sú údaje o preferenciách a spotrebe etanolu 9% prezentované na obrázkoch Figures44 a and5.5, Tieto behaviorálne fenotypy sú založené na porovnaní 9% etanolového preferencie a spotreby z prvej, druhej, tretej a štvrtej prezentácie v skupinách s vysokou koncentráciou a zodpovedajúcimi experimentálnymi dňami pre skupiny s nízkou koncentráciou. Uskutočnila sa dvojcestná ANOVA (genotyp x čas) 9% etanolového preferencie a spotreby. Pre skupinu s vysokými koncentráciami preferencie etanolu (obrázok č. \ T (Figure4a)4a) a spotreba (obrázok č. \ t (Figure5a)5a) boli väčšie pre BxF ako BxN a BxF vykazovali trvalú preferenciu a konzumáciu alkoholu, zatiaľ čo BxN vykazovali zníženú preferenciu a konzumáciu alkoholu (PREFERENCIA ETHANOLU - interakcia F (3,54) = 4.83, P <0, genotyp F (01, 1,54) = 24.10, P <0.001, čas F (3,54) = 9.92, P <0.0001; SPOTREBA ETANOLU - interakcia N / S, genotyp F (1,54) = 50.73, P <0.0001, čas F (3,54, 11.68) = 0.0001, P <XNUMX). Pre skupinu s vysokou koncentráciou s abstinenciou preferencia etanolu (obrázok (Figure4b)4b) a spotreba (obrázok č. \ t (Figure5b)5b) boli väčšie pre BxF ako BxN a BxF vykazovalo trvalú preferenciu a konzumáciu alkoholu, zatiaľ čo BxN vykazovalo zníženú preferenciu a konzumáciu alkoholu (PREFERENCIA ETHANOLU - interakcia F (3,132 15.89) = 0.0001, P <1,132, genotyp F (250.43 0.0001) = 3,132, P <27.48, čas F (0.0001 3,132) = 11.35, P <0.0001; SPOTREBA ETANOLU - interakcia F (1,132 510.88) = 0.0001, P <3,132, genotyp F (22.42 0.0001) = XNUMX, P <XNUMX, čas F (XNUMX XNUMX) = XNUMX, P <XNUMX). Pre skupinu s nízkymi koncentráciami preferencia etanolu (obrázok (Figure4c)4c) a spotreba (obrázok č. \ t (Figure5c)5c) boli vyššie pre BxF ako BxN a obidva hybridy vykazovali trvalú preferenciu a konzumáciu alkoholu (PREFERENCIA ETHANOLU - interakcia N / S, genotyp F (1,54) = 12.2, P <0.01, čas N / S; SPOTREBA ETHANOLU - interakcia N / S, genotyp F (1,54) = 74.83, P <0.0001, čas N / S). Pre skupinu s nízkou koncentráciou s abstinenciou preferencia etanolu (obrázok (Figure4d)4d) a spotreba (obrázok č. \ t (Figure5d)5d) boli väčšie pre BxF ako BxN a oba hybridy vykazovali mierne zníženie preferencie a konzumácie alkoholu (ETHANOL PREFERENCIA - interakcia N / S, genotyp F (1,132 166.58) = 0.0001, P <3,132, čas N / S; SPOTREBA ETHANOLU - interakcia F (3.61 0.05) = 1,132, P <480.64, genotyp F (0.0001 3,132) = 7.87, P <0.0001, čas F (6 XNUMX) = XNUMX, P <XNUMX). V súhrne možno povedať, že v skupinách s vysokou koncentráciou (bez abstinencie) vykazoval BxF trvalú preferenciu alkoholu, zatiaľ čo BxN vykazoval preferenciu so zníženým obsahom alkoholu a v skupinách s nízkou koncentráciou (bez abstinencie) vykazovali preferencie s trvalým alkoholom tak BxF, ako aj BXNUMXxN. Pretože záujmové fenotypy sa najlepšie zachytávajú v skupinách bez abstinencie, je na ne zameranie zvyšku štúdie.

Obrázok 1  

Experimentálny plán pre nepretržitý prístup dobrovoľnej spotreby etanolu. a, Experimentálny plán pre skupiny s nízkymi koncentráciami a vysokými koncentráciami. b, Experimentálny plán pre nízke koncentrácie s abstinenčnými periódami a vysokými koncentráciami ...
Obrázok 2  

Prednosť etanolu závisí od koncentrácie genotypu a etanolu. a, V skupinách s vysokou koncentráciou je preferencia etanolu (spotreba etanolu / celková spotreba tekutín) vyššia pre BxF ako BxN a mení sa v závislosti od ponúkanej koncentrácie etanolu. b ...
Obrázok 3  

Spotreba etanolu závisí od koncentrácie genotypu a etanolu. a, V skupinách s vysokou koncentráciou je spotreba etanolu (g / kg / deň čistý etanol) vyššia pre BxF ako BxN a mení sa v závislosti od ponúkanej koncentrácie etanolu. b, Vo vysokých koncentráciách ...
Obrázok 4  

Trvalé a znížené behaviorálne fenotypy alkoholu. Porovnanie 9% etanolového preferencie z prvej, druhej, tretej a štvrtej prezentácie preukázalo, že sa určujú behaviorálne fenotypy pretrvávajúcej alebo zníženej preferencie alkoholu. a. ...
Obrázok 5  

Trvalé a znížené behaviorálne fenotypy konzumácie alkoholu. Porovnanie konzumácie etanolu 9% z prvej, druhej, tretej a štvrtej prezentácie ukazuje na behaviorálne fenotypy pretrvávajúcej alebo zníženej konzumácie alkoholu. ...

Úrovne AFosB

Kvantifikácia a analýza AFosB sa použila na identifikáciu neurocircuitry chronicky aktivovanej počas trvalej a zníženej preferencie alkoholu. Pre každý hybrid boli tri experimentálne skupiny: vysoké koncentrácie, nízke koncentrácie a voda (kontrola). Údaje AFosB sú prezentované ako percento AFosB pozitívnych neurónov [(# z neurónov pozitívnych na AFosB) / (počet neurónov + pozitívnych neurónov Nissl +) # (tabuľka (Table1).1). Predchádzajúca práca ukázala, že skúsenosti s etanolom môžu vyvolať neurodegeneráciu [17]. Preto sme v tejto štúdii skúmali počet neurónov a neuvádzali žiadny významný rozdiel na základe genotypu alebo skupiny pre oblasti mozgu kvantifikované v tejto štúdii. Uskutočnili sa nasledujúce tri analýzy údajov AFosB: 1) trojcestná ANOVA (genotyp x skupina x oblasť mozgu), 2) dvojcestná ANOVA (oblasť mozgu x skupina) pre každý genotyp a korelačné matice 3) boli vyvinuté na mapovanie korelácie siete.

Tabuľka 1  

Percento pozitívnych neurónov AFosB

Opakované merania trojcestnej ANOVA (genotyp x skupina x oblasť mozgu) odhalili interakciu genotyp x oblasť mozgu [F (15,375 2.01) = 05, P <15.375], interakcia skupina x oblasť mozgu [F (1.99 0.01) = 15,375, P <43.36] a hlavný účinok na oblasť mozgu [F (000 2,374) = 11.79, P <0001]. Opakované merania obojsmernej ANOVA (skupina mozgových oblastí x) pre každý genotyp ukázali, že došlo k hlavnému účinku skupiny a oblasti mozgu tak pre BxF, ako aj pre BxN [BxF - F (15,374 25.64) = 0001, P <2,360, hlavný účinok skupina; F (43.38 0001) = 15,360, P <23.73, hlavný účinok na oblasť mozgu; BxN - F (0001 XNUMX) = XNUMX, P <XNUMX, hlavný účinok skupiny; F (XNUMX XNUMX) = XNUMX, P <XNUMX, hlavný účinok genotypu]. Post-hoc analýza odhalila šesť významných skupinových rozdielov pre BxN (obrázok (Figure6a-c).6ac). Percentuálne hladiny AFosB boli vyššie v skupine s nízkymi koncentráciami ako v skupine s vodou v La, CeC / CeL, EW a VTA. Percento AFosB bolo vyššie v skupine s vysokými koncentráciami ako v skupine s vodou v CeMPV. Percentuálny podiel AFosB bol vyšší v skupine s nízkymi koncentráciami ako v skupine s vysokými koncentráciami v EW. Údaje AFosB pre všetky ostatné oblasti mozgu, ktoré sú kvantifikované, sú uvedené v tabuľke Table1.1. Pearsonova korelačná analýza r sa použila na stanovenie, či% z ΔFosB pozitívnych neurónov v danej oblasti mozgu korelovalo so spotrebou alebo preferenciou etanolu. Spotreba a preferencia etanolu vykazovala významnú pozitívnu koreláciu s% ΔFosB v EW a VTA myší BxN (SPOTREBA ETHANOLU - EW r = 0.85; VTA r = 0.85; ETHANOL PREFERENCIA - EW r = 0.83, VTA r = 0.88; p <0.05 pre všetkých).

Obrázok 6  

Trvalá a znížená preferencia alkoholu indukuje AFosB v amygdale, EW a VTA. Percento neurónov pozitívnych na AFosB v oblastiach amygdaly (a.), EW (b.) a VTA (c.). d. a e, Reprezentatívne obrazy farbenia AFosB / Nissl ...

Komplexný vzťah medzi expresiou AFosB, genotypom, oblasťou mozgu a spotrebou etanolu bol ďalej skúmaný s použitím analýzy základných zložiek a hierarchického klastrovania. Analýza hlavných zložiek ukázala, že väčšinu variability (~ 80%) v údajoch predstavovali komponenty 5. Potom bola vykonaná a usporiadaná hierarchická klastrovanie bez dozoru (zoskupené podľa jednotlivcov a oblastí mozgu) pomocou prvej hlavnej zložky (obrázok (Figure7).7). Jednotlivé klastrovanie odhalilo silné, ale nie dokonalé modely zoskupovania založené na spotrebe etanolu, bez ohľadu na genotyp. Mnohé myši bez predchádzajúcej etanolu sa zoskupili dokopy a vykazovali menej celkového AFosB ako priemer a mnoho z myší, ktoré vykazovali trvalé uprednostňovanie alkoholov, sa zoskupilo dohromady a vykazovalo celkovo väčší AFosB ako priemer. Tieto dva klastre boli najvýraznejšie. Tri klastre medzi nimi predstavovali väčší ako, menej ako a priemerný pomer hodnôt AFosB a fenotypov pri pití etanolu.

Obrázok 7  

Hladiny AFosB nie sú riadené samotnou spotrebou etanolu. Uskutočnilo sa hierarchické zoskupovanie a ukázala sa výsledná tepelná mapa jednotlivých hladín AFosB a zodpovedajúca spotreba etanolu 9%. Zelená = AFosB menej ako ...

Diskusia

Pri porovnávaní dvoch hybridných kmeňov F1 u myší sa pozorovalo odlišné správanie pri podávaní alkoholu: BxN vykazuje zníženú preferenciu alkoholu po skúsenostiach s vysokými koncentráciami alkoholu a obdobím abstinencie, zatiaľ čo BxF vykazuje trvalú preferenciu alkoholu. Modely BxF stabilné, vysoká spotreba (pretrvávajúca preferencia alkoholu) a modely BxN zmierňujú mierne pitie (znížená preferencia alkoholu). Neuronálna plasticita (alebo aktivita, meraná hladinami AFosB) bola odlišná v závislosti od skúseností s etanolom, čo ďalej podporovalo základnú úlohu špecifických neurónových obvodov pri trvalej a zníženej preferencii alkoholu.

Pre kmeň s vysokým obsahom alkoholu, C57BL / 6, preferencia a spotreba etanolu vysoko závisia od počiatočnej koncentrácie etanolu, dĺžky abstinencie a subkmeňu (C57BL / 6Cr alebo C57BL / 6J) [7,18]. Zistili sme, že preferencia a spotreba etanolu pozorovaná u myší BxF bola konzistentne vyššia (a stabilnejšia ako u BxN) v štyroch rôznych testovaných schémach. Mierne vysoké preferencie etanolu a spotreba v BxN sa udržali len s jedným harmonogramom chronického pitia (nízke koncentrácie bez abstinencie), zatiaľ čo u všetkých ostatných testovaných chronických pitných režimov sa pozorovalo zníženie preferencií a spotreby. BxN redukovaná alkoholová preferencia ponúka nový zvierací model, v ktorom skúsenosti (opakovaná prezentácia etanolu po skúsenostiach s niekoľkými vysokými koncentráciami etanolu a / alebo niekoľko krátkych období abstinencie) dramaticky znižujú ich reakciu na predtým vysoko preferovanú koncentráciu etanolu.

Etanol podávaný samostatne a experimentátor produkuje rôzne mozgové metabolické mapy, čo svedčí o tom, že základom zosilňujúcich účinkov etanolu sú špecifické obvody [8,9]. Testovali sme hypotézu, že trvalé a znížené správanie sa fenotypov behaviorálneho správania je reprezentované diferenciálnou produkciou indukovateľného transkripčného faktora, AFosB, v oblastiach mozgu, o ktorých je známe, že sa podieľajú na odmeňovaní, averzii a strese. AFosB je transkripčný faktor s jedinečnou dlhodobou stabilitou a nesenzibilizuje na stimuly, ako c-Fos, skôr sa akumuluje počas chronickej liečby. Zvýšenie AFosB je spôsobené zvýšenou neurónovou aktivitou a predpokladá sa, že odráža dlhodobú neuronálnu plasticitu. Zistili sme, že percento neurónov pozitívnych na AFosB v oblastiach mozgu závisí od genotypu (BxF a BxN) a skupiny (kontrola vody, nízke koncentrácie a vysoké koncentrácie).

Falebo BxN, post-hoc analýza ukázala, že dobrovoľná konzumácia etanolu viedla k zvýšeniu AFosB v EW jadre, VTA a amygdale: indikuje zvýšenú neuronálnu plasticitu v oblastiach mozgu, o ktorých je známe, že sa podieľajú na reakciách na etanol, odmenu a stres. Myši BxN v skupine s vysokými koncentráciami (znížená preferencia alkoholu) majú zníženú plasticitu neurónov v EW, čo naznačuje, že tieto neuróny reagujú na príjem alkoholu s plasticitou závislou od skúseností. V skupine s nízkymi koncentráciami (vykazovala trvalú preferenciu alkoholu) je neuronálna plasticita v EW vyššia ako v kontrolných skupinách s vysokou koncentráciou a vodou. Naše zistenia v EW BxN myší sa síce uskutočnili použitím rôznych paradigiem konzumácie etanolu a genetických myších modelov, ale súhlasili s predchádzajúcimi štúdiami konzumácie etanolu [14,15]. Preganglionická EW bola nedávno charakterizovaná ako obsahujúca neuróny obsahujúce periokulomotorický urokortín (Ucn) [19]. Ucn1 je peptid podobný faktoru uvoľňujúcemu kortikotropín (CRF), ktorý viaže receptory CRF1 a CRF2. Predchádzajúce štúdie využívajúce genetické, farmakologické a lézné prístupy ukázali, že Ucn1 sa podieľa na regulácii konzumácie alkoholu [19-22]. Ttu je známa genetická predispozícia pre vysoký príjem alkoholu u hlodavcov, ktorá koreluje s vyššími bazálnymi hladinami Ucn1 v EW a LSi [23]. Neočakávalo sa teda, že post-hoc význam, ktorý sme pozorovali v EW pre BxF myši s vysokým obsahom alkoholu, boli neočakávané. Možno je to kvôli mierne zvýšeným hladinám AFosB vo vodnej skupine BxF v porovnaní s vodnou skupinou BxN. Percentuálna hladina AFosB pre všetky myši vykazujúce trvalú preferenciu alkoholu (skupina BxF High Concentration, BxF Low Concentration group a BxN Low Concentration group) bola celkom podobná.

Pre BxN, spotreba etanolu v skupine s nízkymi koncentráciami zvýšila neuronálnu plasticitu vo VTA (väčšia ako v kontrolných skupinách s vysokou koncentráciou a vodou). Aj u skupiny s nízkymi koncentráciami bola väčšia preferencia a spotreba etanolu, Neexistencia post-hoc významnosti, ktorú sme pozorovali pri VTA pre BxF myši s vysokým obsahom alkoholu, ktorá bola preferovaná a konzumovala, bola neočakávaná a mohla by byť spôsobená mierne vyššou bazálnou hladinou AFosB vo vodnej kontrolnej skupine. Percentuálne hladiny AFosB boli mierne zvýšené vo vodnej skupine BxF v porovnaní s vodnou skupinou BxN, zatiaľ čo percentá hladín AFosB boli celkom podobné pre všetky myši vykazujúce trvalú preferenciu alkoholu (skupina BxF s vysokou koncentráciou, skupina s nízkymi koncentráciami BxF a skupina s nízkymi koncentráciami BxN). , Systém dopamínu VTA zohráva významnú úlohu pri sprostredkovaní posilňujúcich účinkov etanolu a podieľa sa na mnohých vzájomných prepojeniach dôležitých pre správanie súvisiace s etanolom a odmenami [3].24-26]. Okrem toho, VTA projekty do amygdala a EW jadro. Ukázalo sa, že potkany si sami podávajú etanol priamo do VTA [27]. Expozícia etanolu tiež zvyšuje rýchlosť vypaľovania dopaminergných neurónov vo VTA [28,29]. Zvýšená rýchlosť streľby by mohla byť spojená s indukciou AFosB vo VTA, ktorú sme pozorovali po chronickom dobrovoľnom podávaní etanolu v BxN.

Závislosť od alkoholu spôsobuje dlhodobé neuroadaptácie, čo vedie k negatívnym emocionálnym stavom; dôležitým mechanizmom v negatívnom zosilnení je signalizácia faktora uvoľňujúceho kortikotropín (CRF) v amygdale [30]. Farmakologické manipulácie neurónov v CeA boli zamerané na receptory GABA, CRF, opioidov, serotonínu, dynorfínu a norepinefrínu [25,31-34]. GAntagonisty ABA, ako aj antagonisty CRF, znižujú spotrebu etanolu [32,33,35]. Lézie CeA znižujú nepretržitý prístup k dobrovoľnej konzumácii etanolu [36]. Naše zistenia ďalej podporujú úlohu CeA v regulácii správania pri pití alkoholu. GABAergné neuróny v centrálnej amygdale tvoria heterogénnu populáciu, ktorej spojenia sa zdajú byť spojené s ich obsahom peptidov. Tieto GABAergné neuróny integrujú výstupnú aktivitu CeA. Ako bolo posúdené v [Wee a Koob (2010]), sV štúdiách, ktoré sa venovali jednotlivým štúdiám, sa zistila úloha dynorfínu a kappa opioidných receptorov pri udržiavaní a eskalácii etanolu.e [37]. Nedávno Walker et al demonštrovali, že antagonista κ-opioidného receptora, nor-binaltorfimín, v predĺženej amygdale selektívne redukuje samo-podávanie etanolu u závislých zvierat [38]. Signalizácia kappa opioidného receptora zostáva kľúčovým záujmom výskumu na priesečníku stresu, odmeny a averzie. Bolo tiež preukázané, že stresové navodenie etanolového vlastného podávania je sprostredkované signalizáciou kappa opioidného receptora [39]. Centrálny CeA môže byť rozdelený na laterálne kapsulárne (CeL / CeC) a mediálne zadné ventrálne. GABAergné neuróny CeL / CeC dostávajú dopaminergné inervácie z VTA; ako bolo uvedené vyššie, tieto neuróny sú aktivované po akútnom podávaní etanolu a vykazujú zvýšené AFF myši, ktoré vykazujú trvalé uprednostňovanie alkoholu. Pozri tiež Mc [Nevesta (2002)]) za vynikajúce preskúmanie týkajúce sa CeA a účinkov alkoholu [40]. V našej štúdii BxN myši s pretrvávajúcou preferenciou alkoholu (skupina s nízkymi koncentráciami) vykazovali zvýšenú plasticitu neurónov v CeC / CeL a La a BxN myši so zníženou preferenciou alkoholu (skupina s vysokou koncentráciou) vykazovali zvýšenú plasticitu neurónov v CeMPV. Tieto výsledky naznačujú, že špecifické skúsenosti s etanolom zahŕňajú plasticitu v GABAergných neurónoch v amygdale. S týmito údajmi, spolu so zodpovedajúcimi zmenami v plasticite neurónov vo VTA a EW, navrhujeme, aby tento okruh podstúpil značnú plasticitu v podmienkach trvalej preferencie alkoholu.

Predchádzajúce výskumy ukázali, že myši C57BL / 6J môžu dosiahnuť vysokú hladinu alkoholu v krvi dvojhodinovým výberom alkoholu, avšak tieto hladiny alkoholu v krvi sa neudržiavajú a pitie často nespĺňa kritériá farmakologickej motivácie stanovené spoločnosťou Dole a Gentry (1984) [41,42]. Myši BxN vykazujúce zníženú preferenciu alkoholu spotrebovali menej, než by sa očakávalo od typickej myši C57BL / 6J [1]. Preto, hoci sme nebrali vzorky alkoholu v krvi, nie je pravdepodobné, že by myši BxN vykazujúce zníženú preferenciu alkoholu dosiahli trvalé farmakologicky významné hladiny alkoholu v krvi, čo naznačuje, že vysoké koncentrácie alkoholu v krvi nie sú potrebné na vyvolanie plasticity v týchto oblastiach mozgu. Je dôležité poznamenať, že vysoko významný účinok skupiny existuje aj v BxF, aj keď post-hoc výsledky (korigované na viacnásobné porovnania) pre oblasti mozgu BxF neindikovali významné zmeny v percentách neurónov pozitívnych na AFosB v žiadnej oblasti po chronickej konzumácii etanolu. s týmito rozličnými plánmi.

Za účelom vizualizácie potenciálnych vzťahov medzi premennými sa uskutočnilo hierarchické zoskupovanie. Teplotná mapa výslednej analýzy ukazuje všeobecný trend medzi hladinami AFosB a spotrebou etanolu bez ohľadu na genotyp. Vyššie hladiny AFosB boli spojené s vysokým pitím a nižšie hladiny AFosB boli spojené s kontrolnými zvieratami; Sila vzťahu však nebola dostatočná na presné predpovedanie pitných fenotypov založených výlučne na hladinách AFosB.

Závery

U dvoch hybridných kmeňov F1 u myší sa pozorovalo odlišné správanie sa pri podávaní alkoholu: BxN vykazovali po skúsenostiach s vysokými koncentráciami alkoholu zníženú preferenciu alkoholu, zatiaľ čo BxF vykazovali trvalé uprednostňovanie alkoholu. Modely BxF stabilné, vysoká spotreba (pretrvávajúca preferencia alkoholu) a modely BxN zmierňujú mierne pitie (znížená preferencia alkoholu). Zmeny plasticity neurónov (merané pomocou hladiny AFosB) boli závislé na skúsenostiach, ako aj špecifické pre mozgovú oblasť a genotyp, ďalej definovanie neurónových obvodov, ktoré sú základom motivačných aspektov konzumácie etanolu. Tieto výsledky ukazujú, že zmena jednej parentálnej línie u hybridných myší vedie k zmenám v vzorcoch konzumácie alkoholu a výrazným zmenám v vzorcoch expresie AFosB, čo naznačuje, že u týchto rôznych hybridných myší sú zapojené odlišné mozgové siete.

Metódy

Etika

Táto štúdia bola vykonaná v prísnom súlade s odporúčaniami Príručky pre starostlivosť a používanie laboratórnych zvierat Národného ústavu zdravia. Protokol bol schválený Inštitucionálnym výborom pre starostlivosť o zvieratá a používanie na University of Texas v Austine (AUP 2010 – 00028). Všetky operácie boli uskutočnené v anestézii pentobarbitalom sodným a všetko úsilie bolo vynaložené na minimalizáciu utrpenia.

zver

Štúdie sa uskutočnili s použitím krížených samíc F1 hybridných myší odvodených z C57BL / 6J a buď FVB / NJ alebo NZB / B1NJ myší (BxF F1 a BxN F1, materský kmeň x otcovský kmeň). Chovatelia C57BL / 6J, FVB / NJ a NZB / B1NJ boli zakúpení od The Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME) a ​​párili sa v týždňoch 7-8. Potomkovia boli odstavení do izosexuálnych skupín každého genotypu (BxF F1, BxN F1). Testovali sme iba samičky myší, aby sme uľahčili porovnanie s predtým zozbieranými údajmi [1,5,6]. Myši boli chované v štandardných klietkach s poskytnutou potravou a vodou podľa chuti, Kolónia miestnosť a testovacie miestnosti boli na 12 h svetlo: 12 h tmavý cyklus (svetlá na 07: 00).

Dvojfázový výber etanolového preferenčného testu

Metóda výberu dvoch fliaš sa použila na stanovenie dobrovoľných vzorcov na podávanie etanolu u samíc myší BxF a BxN [1,6]. Hybridné samičky myší F1 (vek 63 dní) boli jednotlivo umiestnené v štandardných klietkach, zatiaľ čo sa jeden týždeň nachystávali na fľaše so skúmavkami na sippery obsahujúce vodu pred zavedením roztoku etanolu. Po návyku mali myši prístup do dvoch identických fliaš: jedna obsahovala vodu a druhá obsahovala etanolový roztok. Pozície trubiek sa denne menili na kontrolu preferencií polohy. Aby sa zohľadnil potenciálny únik a odparovanie, priemerná hmotnosť vyčerpaná z skúmaviek v kontrolných klietkach bez myší bola odčítaná od individuálnych hodnôt pitia každý deň. Myši boli počas experimentu vážené každých 4 dní. Všetka spotreba tekutiny bola meraná denne počas experimentu. Pre každú myš sa vypočítalo množstvo spotrebovaného etanolu a preferované množstvo etanolu a tieto hodnoty sa spriemerovali pre každú koncentráciu etanolu. Účinok koncentrácií alkoholu a abstinencie na samopodanie u myší BxF a BxN sa preukázal určením experimentálnej skupiny s prístupom k vysokým koncentráciám (zvyšujúci sa prístup k roztokom etanolu 3-35%, po ktorých nasledovali opakované cykly 3, 9, 18, a 27% etanol, končiac konečnou prezentáciou 9% etanolu) a inou skupinou s nízkymi koncentráciami (eskalujúci prístup k 3-9% etanolu, pričom zvyšok experimentu sa uskutočnil s prístupom k 9% etanolu). Každá z týchto skupín mala podskupinu, ktorá zažila tri týždne abstinencie alebo sa u nich nevyskytli tri týždne abstinencie. Kontrolné myši mali podobné stavy v rovnakom čase ako experimentálne myši, ale bola im ponúknutá iba jedna fľaša vody.

Celkovo bolo pre každý hybrid päť skupín: voda (n = 14-16), vysoké koncentrácie (n = 10), vysoké koncentrácie s obdobiami abstinencie (n = 20), nízke koncentrácie (n = 10) a nízke koncentrácie s obdobiami abstinencie (n = 20). Pozri obr Figure11 podrobných rozpisoch skupín pre dve fľaše.

AFosB Imunohistochémia a kvantifikácia

IFosB imunohistochémia (IHC) sa merala v 16 mozgových oblastiach od myší, ktoré mali 72 dní nepretržitého prístupu buď k vode (kontrola), alebo vode a alkoholu [vysoké koncentrácie a nízke koncentrácie]. Účinok vysokých koncentrácií na preferenciu a konzumáciu etanolu bol oveľa väčší ako účinok abstinencie; preto skupiny, u ktorých sa vyskytli obdobia abstinencie, neboli zahrnuté do meraní AFOSB IHC. Ďalej sa experiment uskutočňoval po prvom objavení sa preferencie trvalej alebo zníženej konzumácie alkoholu, aby sa ukázalo, že fenotypy správania sú stabilné pri opakovaných cykloch zmien koncentrácie etanolu, aby sa preskúmali účinky chronickej konzumácie etanolu. Štyri až osem hodín po odstránení alkoholu v 73. deň experimentu boli myši hlboko anestetizované (175 mg / kg pentobarbitalu sodného) a intrakardiálne perfundované 20 ml 0.01 M fosfátom pufrovaného soľného roztoku (PBS), potom 100 ml 4% paraformaldehyd v PBS. Mozgy boli odstránené, dodatočne fixované v 4% paraformaldehyde pri 4 ° C, zaliate v 3% agaróze, rozrezané (50 um, coronal) na vibratome, umiestnené do kryoprotektíva (30% sacharóza, 30% etylénglykol a 0.1% polyvinyl) pyrolidón v PBS) cez noc pri 4 ° C a až do spracovania pre IHC sa skladoval pri -20 ° C. Rozmrazené rezy boli premyté PBS, ošetrené 0.3% H2 a inkubované po dobu jednej hodiny v 2% normálnom kozom sére, aby sa minimalizovalo nešpecifické značenie. Tkanivové rezy sa potom inkubovali cez noc pri 3 ° C v 4% normálnom kozom sére a anti-FosB (SC-3, zriedenie 48: 1 5000, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA). Rezy sa premyli, inkubovali jednu hodinu v biotinylovanom kozom anti-králičom Ig (zriedenie 1: 200, Vector Laboratories, Burlingame, CA), premyli sa a inkubovali sa v komplexe avidín-biotín (zriedenie 1: 200, Elite kit-Vector Laboratories). . Aktivita peroxidázy sa vizualizovala reakciou s 0.05% diaminobenzidínom (obsahujúcim 0.015% H2O2). Tkanivové rezy boli Nissl kontrastne farbené (s použitím metylénovej modrej / azúrovej II). Sklíčka boli kódované pre slepé počítanie. AFosB-IR neuróny sa spočítali pri zväčšení 50X (olej) s použitím optickej frakcionačnej metódy a počítačového softvéru StereoInvestigator. Informácie o parametroch vzorkovania: rámec počítania (50um x 50um x 10um) bol rovnaký pre všetky kvantifikované oblasti; avšak veľkosť mriežky bola určená pre každú oblasť mozgu, aby sa zabezpečilo, že celkový počet bilaterálnych buniek by sa rovnal 100-300, aby sa dosiahol variačný koeficient menší ako 0.1. Údaje sa vypočítali ako percento AFosB pozitívnych jadier (počet AFosB pozitívnych jadier / počet neurónov) pre každú oblasť.

Protilátka FosB použitá v tejto štúdii (SC-48, Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA) bola zvýšená proti vnútornej oblasti FosB a rozpoznáva FosB a AFosB. Hoci táto protilátka rozpoznáva FosB aj AFosB, imunopozitívne neuróny kvantifikované v tejto štúdii budú označované ako AFosB pozitívne neuróny, pretože sa ukázalo, že lieky na zneužívanie, vrátane alkoholu, špecificky indukujú AFosB, nie FosB, v neurónoch. Perrotti a kol. ([2008]) merala indukciu AFosB (v reakcii na chronické podávanie liekov na zneužívanie vrátane alkoholu) s použitím dvoch protilátok: jednej, ktorá rozpoznáva FosB a AFosB (SC-48) a jednu selektívnu pre AFosB (nie je komerčne dostupná) a zistila, že pre všetky lieky imunoreaktivita pozorovaná s použitím FosB protilátky (SC-48) je spôsobená AFosB, pretože nezistili žiadne imunoreaktívne neuróny s použitím protilátky selektívnej pre FosB plnej dĺžky [10]. Okrem toho je známe, že AFosB je indukovaný špecifickým spôsobom v oblasti mozgu a bunkového typu, rôznymi chronickými liečebnými postupmi a sú k dispozícii vynikajúce recenzie na túto tému [11,43,44].

Skratky a umiestnenia neuroanatomických štruktúr

Il - infralimbická kôra (+1.70 mm); Cg1 - cingulárna kôra 1 (+1.1 mm); Cg2 - cingulárna kôra 1 (+1.10 mm); NAcc jadro - jadro nucleus accumbens (+1.10 mm); Škrupina NAcc - škrupina nucleus accumbens (+1.10 mm); LSi - bočná septum medziprodukt (+1.10 mm); La - bočná amygdala (-1.22 mm); Bla - bazolaterálna amygdala (-1.22 mm); CeC / CeL - stredná kapsulárna a centrálna bočná amygdala (-1.22 mm); CeMPV - mediálna posterioventrálna časť centrálneho jadra amygdaly (-1.22 mm); PAG - periaquaductal grey (-3.64 mm); EW - jadro Edinger-Westphal (-3.64 mm); VTA - ventrálna tegmentálna oblasť (-3.64 mm); DR - dorzálne raphe (- 4.60 mm); PBN - parabrachiálne jadro (-5.2 mm); NTS - nucleus tractus solitarius (-6.96 mm). Myš myšou v stereotaxických súradniciach[45] bol použitý na subjektívne priradenie jednej až troch sekcií na kvantifikáciu každej oblasti mozgu.

Štatistické postupy

Údaje sa uvádzajú ako priemer ± SEM, pokiaľ nie je uvedené inak. Údaje boli normálne distribuované. Štatistika bola vykonaná pomocou verzie Statistica 6 (StatSoft, Tulsa, OK, USA) a verzie GraphPad Prism 4.00 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Opakované merania sa uskutočňovali pre obojsmerné ANOVA pre údaje o spotrebe etanolu a preferenčných dátach na vyhodnotenie rozdielov medzi skupinami. Boli uskutočnené dve a trojcestné ANOVA pre údaje AFosB na vyhodnotenie interakcií a hlavných účinkov pre skupinu (vysoké koncentrácie, nízke koncentrácie a voda), oblasť mozgu a genotyp. Bonferroniho korekcia pre viacnásobné porovnania a Bonferroniho post-hoc boli vykonané tam, kde to bolo vhodné. Konkrétne sme predpokladali, že obvody napätia a odmeňovania by zvýšili FosB u myší vykazujúcich zníženú preferenciu alkoholu. Pre každý hybridný kríž bol Pearsonov r použitý na identifikáciu prítomnosti významných korelácií medzi hladinami AFosB a preferenciou etanolu a konzumáciou u myší, ktorým bol podávaný etanol.

Hierarchické klastrovanie sa uskutočnilo s cieľom vizualizovať, ako sa údaje navzájom líšia a posúdiť, ako sa zoskupuje údaj. Imputované mediánové hodnoty nahradili chýbajúce percento údajov AFosB, ktoré neprekročili 15% údajov. Hoci existuje väčší stupeň neistoty, ako keby sa imputované hodnoty skutočne pozorovali, hierarchická klastrová analýza vyžaduje úplné členstvo alebo úplné vymazanie pre prípadové porovnania. Hierarchické klastrovanie sa uskutočňovalo použitím Wardovej metódy a výsledné klastre boli usporiadané prvou zložkou základnej analýzy hlavných komponentov (JMP®, verzia 8, SAS Institute Inc., Cary, NC). Pre skupiny s vodou a etanolom boli údaje AFosB pre každú oblasť mozgu z-skóre transformované a analýza hlavných zložiek bola uskutočnená na stanovenie počtu klastrov. Dáta boli potom zoskupené podľa oblastí mozgu a jednotlivcov pomocou hierarchickej klastrovej analýzy pod dohľadom.

Konkurenčné záujmy

Autori vyhlasujú, že nemajú konkurenčné záujmy.

Príspevky autorov

K návrhu štúdie prispeli ARO, YAB, RAH, TAJ. ARO tieto údaje získala. ARO, IP, RDM analyzovala dáta. ARO, RDM, IP, TAJ, YAB a RAH sa podieľali na príprave a revízii rukopisu. Všetci autori prečítali a schválili záverečný rukopis.

Poďakovanie

Radi by sme sa poďakovali Drs. Jody Mayfield a Colleen McClung za užitočné diskusie a Marni Martinez, Jennifer Stokes, Michelle Foshat, Jose Cienfuegos, Jamie Seymour a Darshan Pandya za technickú pomoc. Tento výskum bol podporený Iniciatívou integratívnej neurovedy pre konzorcium pre alkoholikov Grant AA13520 a Národný inštitút pre zneužívanie alkoholu a alkoholizmus Granty AA06399-S a AA16424.

Referencie

  • Garcia-Andrade C, stena TL, Ehlers CL. Mýtus požiarnej vody a reakcia na alkohol v misii Indiáni. Am J psychiatrie. 1997;154: 983-988. [PubMed]
  • Schuckit MA, Smith TL, Kalmijn J. Zistenia v rámci podskupín týkajúce sa úrovne reakcie na alkohol ako rizikového faktora pri poruchách užívania alkoholu: vysokoškolská populácia žien a Latinos. Alcohol Clin Exp. 2004;10: 1499-1508. [PubMed]
  • Belknap JK, Crabbe JC, Young ER. Dobrovoľná konzumácia etanolu v inbredných myšacích kmeňoch 15. Psychopharmacology. 1993;112: 503-510. dva: 10.1007 / BF02244901. [PubMed] [Cross Ref]
  • Blednov YA, Metten P, Finn DA, Rhodes JS, Bergeson SE, Harris RA, Crabbe JC. Hybridné myši C57BL / 6J x FVB / NJ pijú viac alkoholu ako myši C57BL / 6J. Alcohol Clin Exp. 2005;29:1949–1958. doi: 10.1097/01.alc.0000187605.91468.17. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Blednov YA, Ozburn AR, Walker D, Ahmed S, Belknap JK. et al. Hybridné myši ako genetické modely vysokej konzumácie alkoholu. Behav Genet. 2010;40:93–110. doi: 10.1007/s10519-009-9298-4. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Ozburn AR, Harris RA, Blednov YA. Behaviorálne rozdiely medzi C57BL / 6JxFVB / NJ a C57BL / 6JxNZB / B1NJ F1 hybridnými myšami: vzťah k kontrole príjmu etanolu. Behav Genet. 2010;40:551–563. doi: 10.1007/s10519-010-9357-x. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Melendez RI, Middaugh LD, Kalivas PW. Vývoj účinku deprivácie alkoholu a eskalácie v C57BL / 6J. Alcohol Clin Exp. 2006;30:2017–2025. doi: 10.1111/j.1530-0277.2006.00248.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Porrino LJ, Whitlow CT, Samson HH. Účinky vlastného podávania etanolu a etanolu / sacharózy na rýchlosti lokálneho využitia glukózy v mozgu u potkanov. Brain Res. 1998;791(1-2): 18-26. [PubMed]
  • Williams-Hemby L, Porrino LJ. Nízke a stredne vysoké dávky etanolu spôsobujú výrazné zmeny metabolických zmien mozgu u potkanov. Alcohol Clin Exp. 1994;18(4):982–988. doi: 10.1111/j.1530-0277.1994.tb00070.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ. Výrazné vzory indukcie DeltaFosB v mozgu drogami zneužívania. Synapsie. 2008;62(5):358–369. doi: 10.1002/syn.20500. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • McClung CA, Ulery PG, Perrotti LI, Zachariou V, Berton O, Nestler EJ. DeltaFosB: molekulárny prepínač pre dlhodobú adaptáciu v mozgu. Brain Res Mol Brain Res. 2004;132: 146-154. [PubMed]
  • Perrotti LI, Bolaños CA, Choi KH, Russo SJ, Edwards S, Ulery PG, Wallace DL, Self DW, Nestler EJ, Barrot M. DeltaFosB sa akumuluje v populácii GABAergných buniek v zadnom chvoste ventrálnej tegmentálnej oblasti po psychostimulačnej liečbe. Eur J Neurosci. 2005;21:2817–2824. doi: 10.1111/j.1460-9568.2005.04110.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Wang YM. Opakované podávanie alkoholu odlišne ovplyvňuje imunoreaktivitu proteínu c-Fos a FosB u myší DBA / 2J. Alcohol Clin Exp. 1998;22:1646–1654. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03962.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Bachtell RK, Freeman P, Risinger FO. ITF expresia v myšom mozgu počas získavania alkoholického podávania. Brain Res. 2001;890:192–195. doi: 10.1016/S0006-8993(00)03251-0. [PubMed] [Cross Ref]
  • Bachtell RK, Wang YM, Freeman P, Risinger FO, Ryabinin AE. Pitie alkoholu spôsobuje zmeny v expresii indukovateľných transkripčných faktorov v mozgovej oblasti. Brain Res. 1999;847(2):157–165. doi: 10.1016/S0006-8993(99)02019-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • Kalivas PW. Ako určíme, ktoré neuroplastické zmeny vyvolané liekmi sú dôležité? Nat Neurosci. 2005;8:1440–1441. doi: 10.1038/nn1105-1440. [PubMed] [Cross Ref]
  • Posádky FT, Nixon K. Mechanizmy neurodegenerácie a regenerácie v alkoholizme. Alkohol. 2009;44: 115-127. doi: 10.1093 / alcalc / agn079. [Cross Ref]
  • Khisti RT, Wolstenholme J, Shelton KL, Miles MF. Charakterizácia účinku deprivácie etanolu v substrátoch myší C57BL / 6. Alkohol. 2006;40: 119-126. doi: 10.1016 / j.alcohol.2006.12.003. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Weitemier AZ, Tsivkovskaia NO, Ryabinin AE. Distribúcia urokortínu 1 v mozgu myši je závislá od kmeňa. Neuroscience. 2005;132: 729-740. dva: 10.1016 / j.neuroscience.2004.12.047. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE. Lézie jadra Edinger-Westphal u myší C57BL / 6J narúšajú hypotermiu a spotrebu etanolu indukovanú etanolom. Eur J Neurosci. 2004;20:1613–1623. doi: 10.1111/j.1460-9568.2004.03594.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Yoneyama N, Tanchuck MA, Mark GP, Finn DA. Mikroinjekcia urokortínu 1 do laterálneho prepážky myši reguluje získavanie a expresiu konzumácie alkoholu. Neuroscience. 2008;151: 780-790. dva: 10.1016 / j.neuroscience.2007.11.014. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Turek VF, Tsivkovskaia NO, Hyytia P, Harding S, Lê AD, Ryabinin AE. Expresia urokortínu 1 v piatich pároch potkaních línií sa selektívne pestovala kvôli rozdielom v pití alkoholu. Psychopharmacology. 2005;181:511–517. doi: 10.1007/s00213-005-0011-x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Ryabinin AE, Weitemier AZ. Urokortín 1 neurocircuit: citlivosť na etanol a potenciálne zapojenie do konzumácie alkoholu. Brain Res Rev. 2006;52: 368-380. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2006.04.007. [PubMed] [Cross Ref]
  • Samson HH, Tolliver GA, Haraguchi M, Hodge CW. Samopodávanie alkoholu: úloha mezolimbického dopamínu. Ann NY Acad Sci. 1992;654:242–253. doi: 10.1111/j.1749-6632.1992.tb25971.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • McBride WJ, Li TK. Živočíšne modely alkoholizmu: neurobiológia s vysokým požívaním alkoholu u hlodavcov. Crit Rev Neurobiol. 1998;12:339–369. doi: 10.1615/CritRevNeurobiol.v12.i4.40. [PubMed] [Cross Ref]
  • Koob GF, Roberts AJ, Schulteis G, Parsons LH, Heyser CJ, Hyyti P, Merlo-Pich E, Weiss F. Neurocircuitry ciele v odmeňovaní etanolu a závislosti. Alcohol Clin Exp. 1998;22:3–9. doi: 10.1111/j.1530-0277.1998.tb03611.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Rodd ZA, Melendez RI, Bell RL, Kuc KA, Zhang Y, Murphy JM, McBride WJ. Intrakraniálne podávanie etanolu v rámci ventrálnej tegmentálnej oblasti samcov potkanov Wistar: dôkaz pre zapojenie dopamínových neurónov. J Neurosci. 2004;24:1050–1057. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1319-03.2004. [PubMed] [Cross Ref]
  • Gessa GL, Muntoni F, Collu M, Vargiu L, Mereu G. Nízke dávky etanolu aktivujú dopaminergné neuróny vo ventrálnej tegmentálnej oblasti. Brain Res. 1985;348:201–203. doi: 10.1016/0006-8993(85)90381-6. [PubMed] [Cross Ref]
  • Brodie MS, Shefner SA, Dunwiddie TV. Etanol zvyšuje rýchlosť vypaľovania dopamínových neurónov v potkanej ventrálnej tegmentálnej oblasti in vitro. Brain Res. 1990;508:65–69. doi: 10.1016/0006-8993(90)91118-Z. [PubMed] [Cross Ref]
  • Heilig M, Koob GF. Kľúčová úloha faktora uvoľňujúceho kortikotropín pri závislosti od alkoholu. Trendy Neurosci. 2007;30(8):399–406. doi: 10.1016/j.tins.2007.06.006. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Dyr W, Kostowski W. Dôkaz, že amygdala sa podieľa na inhibičných účinkoch antagonistov receptora 5-HT3 na pitie alkoholu u potkanov. Alkohol. 1995;12:387–391. doi: 10.1016/0741-8329(95)00023-K. [PubMed] [Cross Ref]
  • Gilpin NW, Richardson HN, Koob GF. Účinky antagonistov receptora CRF1 a antagonistov opioidných receptorov na zvýšenie indukované pitím alkoholu u potkanov, ktoré uprednostňujú alkohol (P). Alcohol Clin Exp. 2008;32:1535–1542. doi: 10.1111/j.1530-0277.2008.00745.x. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Hyyti P, Koob GF. Antagonizmus receptora GABAA v rozšírenej amygdale znižuje samopodanie etanolu u potkanov. Eur J Pharmacol. 1995;283:151–159. doi: 10.1016/0014-2999(95)00314-B. [PubMed] [Cross Ref]
  • Roberto M, Madamba SG, Moore SD, Tallent MK, Siggins GR. Etanol zvyšuje GABAergný prenos na pre- aj postsynaptické miesta v krysích centrálnych amygdala neurónoch. Proc Natl Acad Sci. 2003;100: 2053-2058. dva: 10.1073 / pnas.0437926100. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Roberts AJ, Cole M, Koob GF. Intra-amygdala muscimol znižuje operatívne podávanie etanolu v závislých potkanoch. Alcohol Clin Exp. 1996;20:1289–1298. doi: 10.1111/j.1530-0277.1996.tb01125.x. [PubMed] [Cross Ref]
  • Möller C, Wiklund L., Sommer W, Thorsell A, Heilig M. Znížená experimentálna úzkosť a dobrovoľná konzumácia etanolu u potkanov po centrálnych, ale nie bazolaterálnych léziách amygdaly. Brain Res. 1997;760:94–101. doi: 10.1016/S0006-8993(97)00308-9. [PubMed] [Cross Ref]
  • Wee S, Koob GF. Úloha opioidného systému dynorfín-kappa v posilňujúcich účinkoch návykových látok. Psychofarmakológia (Berl) 2010;210:121–135. doi: 10.1007/s00213-010-1825-8. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Walker BM, Valdez GR, McLaughlin JP, Bakalkin G. Zameranie na systémy opioidných receptorov dynorfínu / kappa na liečbu zneužívania alkoholu a závislosti. Alkohol. 2012;46: 359-370. doi: 10.1016 / j.alcohol.2011.10.006. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Sperling RE, Gomes SM, Sypek EI, Carey AN, McLaughlin JP. Endogénne sprostredkovanie kappa-opioidného stresu vyvolaného potencovania etanolom podmieneného preferencie miesta a samopodania. Psychofarmakológia (Berl) 2010;210:199–209. doi: 10.1007/s00213-010-1844-5. [PubMed] [Cross Ref]
  • McBride WJ. Centrálne jadro amygdaly a účinky konzumácie alkoholu a alkoholu u hlodavcov. Pharmacol Biochem Behav. 2002;71:509–515. doi: 10.1016/S0091-3057(01)00680-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • Dole VP, Gentry RT. Smerom k analógiu alkoholizmu u myší: Faktory v modeli. Proc Natl Acad Sci. 1984;81: 3543-3546. dva: 10.1073 / pnas.81.11.3543. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Dole VP, Gentry RT. K analógii alkoholizmu u myší: Kritériá na rozpoznanie farmakologicky motivovaného pitia. Proc Natl Acad Sci. 1985;82: 3469-3471. dva: 10.1073 / pnas.82.10.3469. [Článok bez PMC] [PubMed] [Cross Ref]
  • Nestler EJ. Molekulárna neurobiológia závislosti. Am J Addict. 2001;10: 201-217. dva: 10.1080 / 105504901750532094. [PubMed] [Cross Ref]
  • Nestler EJ, Kelz MB, Chen J. DeltaFosB: molekulárny mediátor dlhodobej nervovej a behaviorálnej plasticity. Brain Res. 1999;835:10–17. doi: 10.1016/S0006-8993(98)01191-3. [PubMed] [Cross Ref]
  • Franklin KJ, Paxinos G. Mozog myši v stereotaxických súradniciach. 2. San Diego, CA: Academic; 2001.