Porovnali sme amfetamínom indukované uvoľňovanie dopamínu v nucleus accumbens druhov vole, ktoré vykazujú odlišné systémy párovania, aby sa preskúmali potenciálne interakcie medzi sociálnou organizáciou a zneužívaním látok. V bazálnom extracelulárnom dopamíne sme nezistili žiadne druhové alebo regionálne rozdiely, avšak monogamné hrabochy mali po liečbe amfetamínom väčšie a dlhšie trvajúce zvýšenie extracelulárneho dopamínu ako promiskuitné voles. Potom sme skúmali, či by zvýšenie extracelulárneho dopamínu indukovaného amfetamínom mohlo indukovať párové väzby v monogamných valoch. Zistili sme, že napriek zvyšujúcemu sa dopamínu v nucleus accumbens podávanie amfetamínu neindukovalo párové väzby v mužských prériách, pokiaľ zvieratá neboli vopred ošetrené, aby sa zabránilo aktivácii receptora D1, o ktorom je známe, že inhibuje tvorbu párovej väzby. Tieto výsledky podporujú návrhy, že spoločná väzba a zneužívanie látok zdieľajú spoločný nervový substrát.

Predmety

Na hodnotenie účinkov liečby amfetamínom na extracelulárne hladiny dopamínu a dopamínových metabolitov DOPAC a HVA v jadre nucleus accumbens sa použili sexuálne naivné prérie a lúky. Subjektmi boli samce odchované v zajatí pochádzajúce z populácií z južného Illinois. Kolónie sa periodicky prekrížili, aby sa zachovala genetická variabilita. Mláďatá boli odstavené vo veku ~ 21 a boli umiestnené v pároch rovnakého pohlavia v plastových klietkach v štýle krabičky (20 × 50 × 40 cm) s fotoperiodou 14L: 10D a podľa chuti potrava (Purina králičia polievka doplnená slnečnicovými semienkami čierneho oleja) a vodou. Zvieratá sa týždenne preniesli do čistých klietok. Druhy a pohlavia boli umiestnené oddelene. Všetky postupy boli schválené Výborom Florida State University Institutional Animal Care and Use.

Výstavba a implantácia mikrodialyzačnej sondy

Mikrodialyzačné sondy boli skonštruované tak, ako bolo opísané vyššie (Curtis a kol., 2003) okrem aktívnej oblasti bola 1.5 mm a hranica molekulovej hmotnosti membrány bola 18Kd. Sondy s týmto dizajnom majú regeneráciu dopamínu 5 – 7%. Sondy boli implantované stereotaxicky do ľavého nucleus accumbens (súradnice od bregma: predná 2.1 mm, laterálna 0.6 mm, ventrálna 6.3 mm) pod anestéziou pentabarbitolom sodným (1 mg / 10 kg telesnej hmotnosti) a zvieratá sa nechali zotaviť cez noc. Sondy boli kontinuálne premývané v roztoku 2.3 ul / min roztokom izotonickým pre sodík, draslík, vápnik a horčík (144 mM NaCl, 2.8 mM KCl, 1.2 mM CaCl₂a 0.9 mM MgCl₂ (Sved a Curtis, 1993)).

Odber vzoriek a dialyzačná analýza

Vzorky dialyzátu sa odoberali do liekoviek obsahujúcich 5ul kyseliny chloristej 0.1N a ihneď sa analyzovali pri -80 ° C až do analýzy. Hladiny dialyzátu dopamínu, DOPAC a HVA boli stanovené pomocou vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) s elektrochemickou detekciou (ECD, ESA, Inc., Chelmsford MA, USA). Pre každú vzorku sa na kolónu injektoval 45ul dialyzátu. Analýzy sa oddelili použitím Alliance Separations Module (Waters, Inc., Milford MA, USA) a MD-150 kolóny (ESA, Inc.) s mobilnou fázou (prietoková rýchlosť 0.7 ul / min) pozostávajúca z 75mM dihydrogénu sodného. monohydrát fosfátu (EM Science, Washington, PA, USA), sodná soľ 1.7M 1-oktánsulfónovej kyseliny (Sigma, St. Louis, MO, USA), 0.01% trietylamínu (Aldrich, USA), 25uM EDTA (Fisher, Pittsburgh, PA) , USA), pH upravené na 3.0 pomocou 2ml / 1 85% kyseliny fosforečnej (Fisher). Detekcia analyzátu sa dosiahla najprv oxidáciou vzoriek pri 400mV, po ktorej nasledovala redukcia pri -350mV. DOPAC a HVA sa kvantifikovali použitím oxidačných píkov pri nízkom zisku, zatiaľ čo dopamín sa kvantifikoval použitím redukčných píkov pri vysokom zisku. Vrcholové oblasti sa konvertovali na množstvá (pg analyt / 45 ul, nekorigované na obnovu sondy) porovnaním s píkmi vytvorenými s použitím štandardov známej koncentrácie. Limit kvantifikácie pre dopamín bol XXUMX pg / 2 ul injekcie a detekčný limit bol XXUMX pg / 45 ul injekcie.

Akútne účinky liečby periférnym amfetamínom

Po zotavení cez noc sa odobrali štyri základné vzorky 20-minút, po ktorých každý muž dostal intraperitoneálnu (ip) injekciu buď 200ul / 40g telesnej hmotnosti fyziologického roztoku alebo fyziologického roztoku obsahujúceho 3mg / kg amfetamínu. Vzorky sa potom odoberali v 24-minútových intervaloch počas troch hodín a analyzovali sa pomocou HPLC-ECD.

Účinky amfetamínu v rámci nucleus accumbens

Dve ďalšie skupiny samcov každého druhu sa použili na skúmanie účinkov amfetamínu podávaného priamo do NAcc prostredníctvom reverznej mikrodialýzy pri odbere vzoriek na dopamínovú analýzu. V prvej skupine sa po odbere východiskovej vzorky dialyzačná tekutina zmenila na tekutinu obsahujúcu 1mM amfetamín počas troch dvadsať minútových periód odberu vzoriek, po čom nasledoval návrat do štandardnej dialyzačnej tekutiny počas ďalších dvoch hodín. Tento experiment bol navrhnutý na vyhodnotenie maximálne stimulovaných krátkodobých reakcií na liečbu amfetamínom. V druhej skupine sa po odbere východiskovej vzorky dialyzačná tekutina nahradila tekutinou obsahujúcou 100 uM amfetamín. Potom sa hladiny amfetamínu zvýšili zvýšením koncentrácie po každej druhej vzorke. Testované koncentrácie amfetamínu boli 0, 100, 200, 400 a 800 uM a 1 mM. Keďže na zmenu koncentrácie amfetamínu na aktívnu oblasť sondy po zmenách medzi roztokmi bolo potrebných približne 12 minút, prvá vzorka v každej koncentrácii bola prechodnou vzorkou, zatiaľ čo cieľová koncentrácia amfetamínu bola prítomná tri minúty pred, a potom počas celého druhého odberového obdobia pri každej koncentrácii. Tento experiment bol navrhnutý tak, aby testoval dlhodobejšie trvalé reakcie na liečbu amfetamínom.

Hodnotenie umiestnenia mikrodialyzačnej sondy

Na konci odberového obdobia mikrodialýzy sa zvieratám podala predávkovanie pentabarbitolom sodným a mozgy sa odstránili na vyhodnotenie umiestnenia sondy. Mozgy sa rozdelili na 40 um na kryostat a rezy cez NAcc sa rozmrazili na mikroskopické sklíčka. Umiestnenie sondy bolo hodnotené v čerstvo naloženom tkanive alebo v niektorých prípadoch v nissl farbenom tkanive. Stanovenie umiestnenia sa uskutočnilo s použitím regionálnych vymedzení opísaných Paxinos a Watson (1998), Skutočný corpus callosum bol použitý na vymedzenie predného zadného umiestnenia v NAcc. Sondy so stopami mediálnymi k laterálnej komore boli považované za sondy NAcc, zatiaľ čo sondy so stopami laterálnymi ku komore boli považované za NAcc jadro. Na zahrnutie do štúdie muselo byť aspoň 80% aktívnej oblasti v jadre alebo v škrupine. Zvieratá so sondami, ktoré preklenuli významné časti viac ako jednej oblasti, boli vylúčené.

Účinky liečby amfetamínom na tvorbu preferencií partnerov

V prvom experimente, mužské prérijne voles (n = 7 – 10 / skupina) dostali ip injekcie 200 ul / 40 g telesnej hmotnosti fyziologického roztoku alebo fyziologického roztoku obsahujúceho 0.5, 1.0 alebo 3.0 mg / kg amfetamínu. Každý samec bol potom spárovaný so sexuálne neakceptujúcou samičou samičou ovariektómiou s podobnou veľkosťou a vekom po dobu 6 hodín non-sexuálneho spolužitia. Interakcie medzi členmi každého páru boli zaznamenané na videozáznam pre následné overenie, že párenie sa nevyskytlo počas kohabitácie a na posúdenie potenciálnych deficitov správania spôsobených liečbou drogami.

Ihneď po šesťhodinovom období spolužitia bol každý samec testovaný na preferencie partnera (Williams a kol., 1992). Prístroj pre test preferencií partnerov pozostával z neutrálnej klietky (20 × 50 × 40 cm) spojenej trubicami s dvomi identickými klietkami, z ktorých jedna obsahovala známe ženské partnerky, zatiaľ čo druhá obsahovala neznámu samicu, s ktorou muž nikdy neinteragoval. , Samice boli uviazané vo svojich príslušných klietkach a tak nemali žiadny kontakt medzi sebou, zatiaľ čo mužský subjekt mal neobmedzený prístup do všetkých troch klietok. Prispôsobený počítačový program (R. Henderson, Florida State University) pomocou série svetelných lúčov cez spojovacie trubice monitoroval pohyb samca medzi klietkami. Testovanie trvalo pre 3 h. Zvieratá boli opäť podrobené videozáznamu na podrobnú analýzu správania. Hodnotené premenné zahŕňali čas strávený v úzkom kontakte s každou stimulačnou samicou ako meradlo afiliatívneho správania, množstvo času stráveného v neutrálnej klietke ako meradlo všeobecného nesociálneho správania a počet prechodov medzi klietkami ako meradlo celkovej aktivity.

V druhom pokuse sa mužským prérijným volám injektoval (ip) 100 ug / kg SCH23390, antagonistu dopamínového receptora typu D1. O tridsať minút neskôr každý samec dostal buď vehikulum alebo 1mg / kg amfetamínu (ip), bol párovaný so samicou pre 6 h, a potom testovaný na preferenciu partnera, ako je opísané vyššie.

Analýza dát

Absolútne množstvá dialyzačného dopamínu sa použili na porovnávanie východiskových množstiev pomocou analýzy analýzy (ANOVA) (štatistica) pre druhové, regionálne a medzi liečebnými skupinami. Pre tieto porovnania sa použil priemer zo štyroch základných vzoriek pre každé zviera. Podrobné výsledky rôznych kombinácií faktorov použitých v ANOVA sú prezentované s výsledkami. Porovnania druhov bazálnych DOPAC a HVA sa uskutočnili pomocou nezávislých t-testov.

Pre všetky ostatné porovnania boli množstvá dopamínu alebo jeho metabolitov v každej základnej hodnote a vo vzorke po amfetamíne vyjadrené ako percento priemerného základného množstva. Tieto hodnoty sa potom použili pri opakovaných meraniach ANOVA so zmenou množstva analytu v čase ako opakované meranie. V malom počte prípadov bolo potrebné odhadnúť hodnoty chýbajúcich vzoriek na použitie analýz opakovanými meraniami. V týchto prípadoch bol vypočítaný priemer všetkých vzoriek za príslušné časové obdobie. Na vygenerovanie druhého odhadu chýbajúcej hodnoty sa potom použila stredná interpolácia. Priemer týchto dvoch hodnôt sa potom použil na nahradenie chýbajúcej hodnoty vzorky. Žiadne zviera zahrnuté do analýz nemalo viac ako jednu hodnotu vzorky vygenerovanú týmto spôsobom. Na ďalšie preskúmanie významných hlavných účinkov alebo interakcií (p <0.05) sa použili post-hoc analýzy Student-Neuman-Keuls (SNK). S výsledkami sú opäť uvedené opisy rôznych faktorov použitých v ANOVA. Aby sa vzorka mohla považovať za signifikantne odlišnú od základnej línie, musela sa táto vzorka výrazne líšiť od najmenej troch zo štyroch základných vzoriek, ako sa stanovilo post hoc analýzou SNK. Účinky liečby na preferencie partnera sa hodnotili pomocou párových t-testov na porovnanie priemerov skupiny za čas strávený v úzkom kontakte s partnerom vs. s cudzincom. Vyšetrenia ďalšieho správania počas testu preferencie partnera sa uskutočňovali pomocou ANOVA, po ktorých nasledovali SNK post hoc analýzy, keď sa našli významné hlavné účinky alebo interakcie.

Porovnanie bazálnych hladín dopamínu s druhmi, regiónmi a subjadrami

Na porovnanie základných hladín dopamínu sa použila trojcestná ANOVA. Spolu 48 zvierat splnilo kritériá umiestnenia sondy (Obrázok 1) na zaradenie do druhu (n = 20 lúčne voles; 28 prérijné voles), oblasti (n = 29 rostrálne; 19 kaudálne) a porovnania sub-jadra (n = 18 jadro; 30 shell). Bazálny extracelulárny dopamín (Tabuľka 1) sa medzi druhmi nelíšil (F. \ t_1,40 = 0.08, p = 0.78), sub-jadrá (F_1,40 = 0.85, p = 0.36), alebo rostrálne / kaudálne hladiny (F_1,40 = 0.33, p = 0.57) a neboli zistené žiadne štatisticky významné interakcie.

Porovnanie druhov po podaní periférneho amfetamínu

Mužské lúky a prérie voles dostali buď 200ul / 40g telesnej hmotnosti ip fyziologického roztoku (n = 5 pre každý druh) alebo fyziologického roztoku obsahujúceho 3 mg / kg amfetamínu (n = 8 lúke voles, 6 prairie voles). Obojsmerné ANOVA používajúce druhy a liečbu ako faktory neodhalili žiadne rozdiely v základných úrovniach dopamínu (Tabuľka 2) buď medzi druhmi (F. \ t_1,23 = 1.29, p = 0.27) alebo medzi liečebnými skupinami (F_1,23 = 0.97, p = 0.33), hoci došlo k významnej interakcii (F_1,23 = 5.11, p = 0.04). Post-hoc hodnotenie interakcie neodhalilo žiadne významné rozdiely medzi jednotlivými druhmi v rámci druhov alebo medzi liečebnými skupinami, hoci medzi skupinami amfetamínu a fyziologického roztoku pre lúčne voles bol marginálny rozdiel (p = 0.08).

Periférne podávanie amfetamínu 3mg / kg zvýšilo hladiny extracelulárneho dopamínu v NAcc u oboch druhov (F_1,15 = 7.27, p <0.02); veľkosť a trvanie prírastku sa však líšili (porovnanie druhov F_1,15 = 17.10, p <0.01; druh podľa časovej interakcie F_12,180 = 2.24, p <0.02) medzi druhmi (Obrázok 2). V prairie voles amfetamín zvýšil extracelulárny dopamín na približne 275% východiskovej hodnoty, a hoci došlo k postupnému poklesu, hladiny dopamínu zostali signifikantne vyššie ako východiskové hodnoty počas najmenej 20-minútových periód odberu vzoriek. Naproti tomu amfetamín zvýšil extracelulárny dopamín len na približne 5% východiskovej hodnoty v lúčnych hrách a hladiny boli významne zvýšené oproti východiskovej hodnote len pre 175 minút. Hladiny dopamínu sa nezmenili po ošetrení fyziologickým roztokom u oboch druhov. Vzor bol pozorovaný pre absolútne množstvá dopamínu, ako aj pre percentuálnu zmenu oproti východiskovej hodnote. Keď sa porovnali absolútne množstvá dopamínu získaného v každej vzorke medzi prérijnými a lúčnymi hraboch, ktoré dostávali liečbu amfetamínom, bol významný druhový účinok (F_13,117 = 8.09, p <0.001). Pri porovnaní jednotlivých časových bodov sa nezistili žiadne druhovo rozdiely medzi žiadnou zo základných hodnôt, ale hraboš prérijný po podaní amfetamínu vykazoval väčšie absolútne množstvo extracelulárneho dopamínu (30.5 ± 9.8 pg / vzorka) ako hraboše lúčne (18.7 ± 4.2 pg / vzorka) .

Porovnanie druhov pre miestne špecifické podanie amfetamínu

Miestne špecifické podávanie amfetamínu 1mM do NAcc prostredníctvom reverznej mikrodialýzy významne zvýšilo hladiny extracelulárneho dopamínu na približne 2000% základnej línie v oboch druhoch (n = 3 lúčne voles a 6 prérijne voles; Obrázok 3A). Ďalej, veličiny a trvanie odpovedí boli podobné u oboch druhov. Podobne sa nezistili žiadne druhové rozdiely, keď sa koncentrácia amfetamínu počas niekoľkých hodín pomaly zvyšovala (n = 4 lúčne voles a 4 prérijne voles; Obrázok 3B). V tomto experimente reverzná dialýza 100 uM amfetamínu zvýšila extracelulárny dopamín na približne 700% základnej línie. Táto úroveň uvoľňovania dopamínu bola zachovaná, ale napriek prípadnému desaťnásobnému zvýšeniu koncentrácie amfetamínu sa ďalej nezvyšovala. Neboli žiadne rozdiely v bazálnom extracelulárnom dopamíne ani medzi experimentálnymi skupinami (F_1,13 = 0.001, p = 0.97) alebo medzi druhmi (F_1,13 = 0.001, p = 0.98)

Účinky amfetamínu na metabolity dopamínu v NAcc

Celkovo neboli zistené žiadne druhové rozdiely v základných úrovniach DOPAC (prérie 1159.7 ± 295.9, lúka 1011.2 ± 171.4; t = 0.56, p = 0.58) alebo HVA (prérie 1033.5 ± 162.2, lúka 976.8 ± 165.7; t = 0.24, p = 0.81). Periférne podávanie amfetamínu spôsobilo významné zníženie extracelulárnych hladín DOPAC (F_12,108 = 13.54, p <0.001) (Obrázok 4A). Rovnako ako u dopamínu, rozsah odozvy bol menší a trvanie kratšie na lúke v porovnaní s tými v prípade prairie voles. Miestne špecifické podanie amfetamínu 1MM do NAcc reverznou dialýzou významne znížilo extracelulárne hladiny DOPAC (F_12,132 = 23.06, p <0.001) u oboch druhov (Obrázok 4B). Hladiny zostali v priebehu testu v depresii napriek skutočnosti, že roztok amfetamínu bol nahradený normálnou dialyzačnou tekutinou len po troch vzorkách. Zvýšené zvýšenie amfetamínu do NAcc vytvorilo podobný model poklesu extracelulárnych hladín DOPAC (F_12,48 = 15.70, p <0.001); tento protokol podávania však spôsobil významný účinok druhov (F_1,4 = 17.18, p <0.02) a druh podľa liečebnej interakcie (F_12,48 = 2.24, p <0.03). Aj keď obe skupiny vykazovali pokles extracelulárneho DOPAC, účinok bol silnejší u hrabošov lúčnych (Obrázok 4C). Extracelulárne hladiny HVA neboli ovplyvnené ani periférnym, ani miestne špecifickým podaním u oboch druhov (všetky p-hodnoty> 0.20, údaje nie sú uvedené).

Účinky amfetamínu na párové viazanie

Ako sa očakávalo, samci vystavení účinku fyziologického roztoku vystavení samici vystavenej ovariektómii počas šiestich hodín nesexuálního kontaktu vykazovali neselektívnu afiláciu (Obrázok 5A), keď následne dostali voľbu medzi známou samicou a neznámou samičou ovariektómiou (t = 0.69, p = 0.51). Liečba amfetamínom v ktorejkoľvek z troch dávok tiež neindukovala preferenciu partnera (0.5 mg / kg: t = 0.71, p = 0.50; 1.0 mg / kg: t = 1.26, p = 0.29; 3 mg / kg: t = 0.05 , p = 0.96). Keď sa však 1 mg / kg amfetamínu podával po predošetrení antagonistom receptora dopamínu D1 typu SCH23390 (Obrázok 5B), muži preferovali kontakt s partnerom (t = 2.46, p <0.05). Zvieratá, ktorým bol podaný SCH23390, po ktorých nasledovala injekcia soľného roztoku, vykazovali neselektívne afiliatívne správanie podobné tým, ktoré sa pozorovali u iných kontrolných samcov (t = -0.43, p = 0.68). S liečbou sa nevyskytli zjavné deficity správania (Tabuľka 3). Konkrétne, celkový čas strávený v úzkom kontakte s oboma samičkami sa medzi skupinami nelíšil (F_5,46 = 0.46, p = 0.80). Non-sociálne správanie, ako je čas strávený v neutrálnej klietke (F_5,46 = 0.25, p = 0.94) a lokomotorická aktivita (F_5,46 = 1.46, p = 0.23) tiež neboli ovplyvnené liečbou.

Rozdiely v odozve NAcc na amfetamín

Mužské prérijné voly mali výraznejšie a dlhšie trvajúce zvýšenie extracelulárneho dopamínu v NAcc po periférnom podávaní amfetamínu ako lúčne hraboše. Toto pozorovanie naznačuje, že monogamné hraboše môžu byť citlivejšie na účinky amfetamínu ako promiskuitné druhy. Preto u monogamných druhov môžu byť pozitívne zosilňujúce účinky liekov, ako je amfetamín, silnejšie ako účinky promiskuitných druhov. Prípadne, druhové rozdiely v uvoľňovaní dopamínu vyvolanom liečivom by mohli naznačovať, že dávka amfetamínu, ktorá posilňuje promiskuitné hraboše, by mohla vyvolať takú intenzívnu odozvu v monogamných valoch, aby bola averzívna.Orsini a kol., 2004). V oboch prípadoch by sa zmeny v centrálnych cestách spojených so zneužívaním látok mohli zväčšiť u monogamných druhov.

Nezistili sme žiadne regionálne rozdiely v bazálnych hladinách extracelulárneho dopamínu v prériách a lúke, ani sme nezaznamenali žiadne druhové rozdiely, keď bol amfetamín podávaný priamo do NAcc. Tieto výsledky poskytujú ďalší dôkaz, že druhové rozdiely v systémoch párovania vole pravdepodobne nevyplývajú zo základných rozdielov v dopaminových neurocircuitry (Curtis a kol., 2003). Druhotné rozdiely skôr vyplývajú z jemných rozdielov v uvoľňovaní dopamínu alebo jeho klírens, v distribúcii alebo hustote receptorov dopamínu alebo v interakciách dopamínu s inými systémami neurotransmiterov (Liu a Wang, 2003; Lim a Young, 2004). Keďže amfetamín sa zameriava na transportér dopamínu (Jones a kol., 1998), nedostatok druhových rozdielov v stimulovaných hladinách v reakcii na miestne špecifické podanie amfetamínu naznačuje, že tieto druhy sa nelíšia v hustote alebo funkcii transportérov dopamínu. Nedostatok povrchových rozdielov v reakcii na pretrvávajúce podávanie amfetamínu naznačuje, že tieto druhy sa nelíšia v ich schopnosti produkovať dopamín. Druhový rozdiel v extracelulárnom DOPAC po dlhodobej liečbe amfetamínom by však mohol byť proti takejto interpretácii (Jones a kol., 1998). Ako pri dopamíne, účinky amfetamínu na extracelulárny DOPAC boli väčšie a dlhšie trvali v prérijných volách ako na lúke po periférnom podávaní, ale keď bol amfetamín podávaný priamo do NAcc, došlo k väčšiemu poklesu DOPAC na lúke. Vzhľadom na nedostatok druhových rozdielov v extracelulárnom dopamíne po liečbe amfetamínom u tých istých zvierat nie je jasné, ako interpretovať tieto výsledky. Jednou z možností je, že väčšie zníženie extracelulárneho DOPAC po miestnom špecifickom podávaní amfetamínu v lúčnych hrách môže odrážať nižšie hladiny intracelulárneho dopamínu v promiskuitných hraboch. Treba poznamenať, že nemôžeme vylúčiť možnosť, že druhové rozdiely pozorované po periférnom podávaní amfetamínu môžu jednoducho odrážať druhové rozdiely v schopnosti metabolizovať amfetamín.

Amfetamín a párové viazanie

Druhým hlavným zistením v tejto štúdii bolo, že liečba amfetamínom nevyvolávala preferencie partnerov v neprítomnosti blokády dopamínových receptorov D1. Na povrchu je to neočakávaný výsledok. Zvýšenie extracelulárneho dopamínu v NAcc koreluje s tvorbou párových väzieb (Gingrich a kol., 2000) a krátkodobá aktivácia mezolimbickej dráhy je dostatočná na vyvolanie partnerských preferencií (\ tGingrich a kol., 2000; Aragona a kol., 2003; Curtis a Wang, 2005; Aragona a kol., 2006). Keďže výsledky mikrodialýzy ukazujú, že liečba amfetamínom zvyšuje uvoľňovanie dopamínu v prérijných volách, priori možno predpovedať, že liečba amfetamínom vyvolá párové väzby. Prečo potom amfetamín nedokázal vyvolať preferencie partnerov?

Odpoveď môže spočívať v relatívnych úlohách, že aktivácia dopamínových receptorov typu D1 a D2 hrá v párovom viazaní (Aragona a kol., 2003). Včasné štúdie zapojenia dopamínu do párového viazania naznačujú, že zatiaľ čo aktivácia receptorov D2 uľahčila tvorbu párových väzieb, receptory D1 neboli zapojené do tohto procesu (Wang a kol., 1999). Následná práca však ukázala, že aktivácia dopamínových receptorov typu D1 skutočne zabraňuje tvorbe partnerských preferencií indukovaných buď farmakologickou aktiváciou receptorov D2 alebo párením (Aragona a kol., 2006). Túto protichodnú moduláciu ilustruje skutočnosť, že agonista dopamínového receptora apomorfín indukuje párové väzby v závislosti od dávky (Aragona a kol., 2006). Pri nízkych koncentráciách sa apomorfín viaže primárne na receptory D2, čo uľahčuje párové viazanie. Avšak pri vyšších koncentráciách sa apomorfín viaže aj na D1 receptory, čo neguje účinky aktivácie D2. Podobný výsledok by sa očakával aj pri liekoch, ako je amfetamín, ktoré spôsobujú v podstate globálny nárast extracelulárneho dopamínu (Becker, 1990; Young a Rees, 1998; Yurek a kol., 1998). Takéto zvýšenie pravdepodobne nespôsobí preferenčnú aktiváciu iba špecifickej podskupiny dopamínových receptorov, ale skôr vyvolá nešpecifickú aktiváciu všetkých dopamínových receptorov. Keďže súbežná aktivácia D1 a D2 receptorov je inimická voči párovému viazaniu (Aragona a kol., 2006) uvoľňovanie dopamínu indukované amfetamínom neindukuje preferencie partnerov v neprítomnosti blokády D1. Avšak predchádzajúca liečba antagonistom D1 má za následok primárne aktiváciu D2 po amfetamíne, a teda partnerské preferencie sú exprimované po súbežnej liečbe s obidvomi liekmi.

Tieto výsledky tiež pomáhajú spracovať úlohu receptorov D1 v párovom viazaní. Hoci existuje dobrý dôkaz, že aktivácia D1 inhibuje tvorbu párových väzieb a hrá dôležitú úlohu pri odmietaní potenciálnych nových kamarátov (Aragona a kol., 2006; Curtis a kol., 2006) predtým nebolo známe, či blokáda samotných D1 receptorov je dostatočná na vyvolanie párových väzieb. V tejto štúdii samotná blokáda D1 nevyvolávala tvorbu partnerských preferencií. Teda, v neprítomnosti aktivácie D2, jednoducho zníženie aktivácie D1 nie je dostatočné na to, aby došlo k párovému spojeniu.

Je potrebné poznamenať, že účinky blokády D1 neboli výsledkom supresie správania počas výberového testu. V jednej štúdii dávka D1 antagonistu, ktorá sa tu používa, viedla k určitému krátkodobému motorickému poškodeniu (Weatherford a kol., 1990). Nezistili sme však žiadne zjavné motorické deficity; liečených samcov sa nelíšil od kontrolných samcov v nesociálnom správaní počas testu preferencie partnerov. To môže odrážať rozdiely v načasovaní testov. V tejto štúdii boli minimálne 30 minút medzi injekciou liečiva a začiatkom behaviorálnych interakcií a kritická závislá premenná nebola hodnotená až do doby, keď 6 – 9 hodiny po liečbe liekom. Zvýšenie času stráveného so známym partnerom teda nebolo výsledkom zmien celkového sociálneho kontaktu, lokomotorickej aktivity alebo času stráveného v izolácii. Rozdiel v afiliatívnom správaní bol skôr spôsobený prechodom od neselektívnej afiliácie k preferencii kontaktu s partnerom. Je tiež možné, že blokáda D1 zmenila správanie počas počiatočného obdobia spolužitia. Zdá sa, že muži počas interakcie normálne spolupracovali so ženami. Typické správanie sa v tomto období je však v tom, že páry sa po väčšinu obdobia spolunažívania potichu schádzajú do jedného rohu klietky. Teda potlačenie správania by bolo ťažké zistiť bez invazívnejších opatrení.

Ako bolo uvedené vyššie, návykové látky sa často zameriavajú na tie isté centrálne cesty, ktoré modulujú sociálne väzby. Aj keď sa táto štúdia zameriavala na mezolimbický dopamínový systém, treba poznamenať, že centrálne opiátové systémy zohrávajú úlohu v sociálnom spojení (Panksepp a kol., 1997) a môžu byť aj cieľmi návykových látok (De Vries a Shippenberg, 2002) čiastočne prostredníctvom interakcií s dopamínom (\ tKoob a kol., 1998). Ak sa objavia vzájomné účinky medzi zneužívaním látok a sociálnymi väzbami, zmeny v centrálnom fungovaní spojené s odpoveďami na lieky by mohli ovplyvniť tvorbu párových väzieb a naopak. Napríklad zneužívané lieky môžu meniť signálne dráhy spojené s receptormi D1 (Nestler, 2001), ktorých aktivácia narúša sociálne väzby (Aragona a kol., 2006). Takže v monogamných valoch môžu návykové látky vyvolať centrálne zmeny, ktoré následne sťažujú vytváranie sociálnych väzieb. Ako sa to môže premietnuť do iných druhov, je ešte potrebné určiť, ale tieto výsledky naznačujú, že zneužívanie návykových látok by mohlo mať významné následky pre ľudské väzby.

Táto práca bola podporovaná NIH grantmi HD48462 (JTC) a MH58616 a DA19627 (ZW)

• DOPAC
• 3,4-dihydroxyfenyloctová kyselina
• HVA
• kyselina homovanilová
• VTA
• ventrálna tegmentová oblasť
• NACC
• nucleus accumbens
• EDTA
• kyselina etyléndiamíntetraoctová
• ip
• intraperitoneálnou

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.

1. Aragona BJ, Liu Y, Curtis JT, Stephan FK, Wang Z. Kritická úloha pre nucleus accumbens dopamín v tvorbe preferencií u samcov prérijných voles. J Neurosci. 2003, 23: 3483-3490. [PubMed]
2. Aragona BJ, Liu Y, Yu YJ, Curtis JT, Detwiler JM, Insel TR, Wang Z. Nucleus accumbens dopamín odlišne sprostredkováva tvorbu a udržiavanie monogamných párových väzieb. Nat Neurosci. 2006, 9: 133-139. [PubMed]
3. Bamshad M, Novak MA, De Vries GJ. Pohlavné a druhové rozdiely v inervácii vazopresínu pohlavne naivných a rodičovských prérií, Microtus ochrogaster a lúčne voles, Microtus pennsylvanicus, J Neuroendokrinol. 1993, 5: 247-255. [PubMed]
4. Becker JB. Estrogén rýchlo potencuje amfetamínom indukované uvoľňovanie striatálneho dopamínu a rotačné správanie počas mikrodialýzy. Neurosci Lett. 1990, 118: 169-171. [PubMed]
5. Bell NJ, Forthun LF, Sun SW. Príloha, kompetencie adolescentov a užívanie látok: Vývojové úvahy v štúdii rizikového správania. Zneužitie Subst Subst Use Use. 2000, 35: 1177-1206. [PubMed]
6. Curtis JT, Liu Y, Aragona BJ, Wang ZX. Dopamín a monogamia. Brain Res. 2006, 1126: 76-90. [PubMed]
7. Curtis JT, Stowe JR, Wang Z. Diferenciálne účinky vnútrodruhových interakcií na striatálny dopamínový systém v sociálnej a nesociálnej oblasti. Neuroscience. 2003, 118: 1165-1173. [PubMed]
8. Curtis JT, Wang Z. Zapojenie ventrálnej tegmentálnej oblasti do párového spojenia v mužských prériách. Physiol Behav. 2005, 86: 338-346. [PubMed]
9. Cushing BS, Martin JO, Young LJ, Carter CS. Účinky peptidov na tvorbu preferencií partnerov sú predpovedané stanovišťom v prérijných volách. Horm Behav. 2001, 39: 48-58. [PubMed]
10. De Vries TJ, Shippenberg TS. Neurálne systémy podliehajúce závislosti od opiátov. J Neurosci. 2002, 22: 3321-3325. [PubMed]
11. Dewsbury DA. Cvičenie v predikcii monogamie v teréne z laboratórnych údajov o druhoch 42 muroidných hlodavcov. Biológ. 1981, 63: 138-162.
12. Di Chiara G. Nucleus accumbens shell a jadro dopamínu: diferenciálna úloha v správaní a závislosti. Behav Brain Res. 2002, 137: 75-114. [PubMed]
13. Ellickson PL, Collins RL, Bell RM. Použitie nelegálnych drog inými ako marihuana u dospievajúcich: Aké dôležité je sociálne prepojenie a pre ktoré etické skupiny? Nesprávne použitie. 1999, 34: 317-346. [PubMed]
14. Getz LL, Carter CS, Gavish L. Systém párenia prérie vole, Microtus ochrogaster: dôkaz poľa a laboratória pre párové viazanie. Behav Ecol Sociobiol. 1981, 8: 189-194.
15. Gingrich B, Liu Y, Cascio C, Wang Z, Insel TR. Dopamínové receptory D2 v nucleus accumbens sú dôležité pre sociálne pripojenie v ženských prériách (Microtus ochrogaster) Behav Neurosci. 2000, 114: 173-183. [PubMed]
16. Gruder-Adams S, Getz LL. Porovnanie systému párenia a otcovského správania v Microtus ochrogaster a Microtus pennsylvanicus. J Mammal. 1985, 66: 165-167.
17. Havassy BE, Wasserman DA, hala SM. Sociálne vzťahy a abstinencia od kokaínu v americkej vzorke liečby. Addiction. 1995, 90: 699-710. [PubMed]
18. Heidbreder C, Feldon J. Amfetamínom indukované neurochemické a lokomotorické odozvy sú exprimované diferencovane cez anteroposteriornú os jadra a plášťových podtried jadra accumbens. Synapsie. 1998, 29: 310-322. [PubMed]
19. Hofmann JE, Getz LL, Gavish L. Domovský dosah sa prekrýva a hniezdi spolunažívanie mužských a ženských prérií. Am Midl Nat. 1984, 112: 314-319.
20. Howes SR, Dalley JW, Morrison CH, Robbins TW, Everitt BJ. Posun vľavo pri získavaní samoliečby kokaínu u potkanov izolovaných izoláciou: vzťah k extracelulárnym hladinám dopamínu, serotonínu a glutamátu v nucleus accumbens a expresii amygdalastriatálneho FOS. Psychofarmakológia (Berl) 2000, 151: 55 – 63. [PubMed]
21. Insel TR. Je sociálne pripútanosť návykovou poruchou? Physiol Behav. 2003, 79: 351-357. [PubMed]
22. Insel TR, Preston S, Winslow JT. Párenie u monogamného muža: behaviorálne následky. Physiol Behav. 1995, 57: 615-627. [PubMed]
23. Insel TR, Shapiro LE. Distribúcia oxytocínového receptora odráža sociálnu organizáciu v monogamných a polygamných hraboch. Proc Natl Acad Sci US A. 1992: 89: 5981 – 5985. [Článok bez PMC] [PubMed]
24. Jones SR, Gainetdinov RR, Jaber M, Giros B, Wightman RM, Caron MG. Hrubá neuronálna plasticita ako odozva na inaktiváciu dopamínového transportéra. Proc Natl Acad Sci US A. 1998: 95: 4029 – 4034. [Článok bez PMC] [PubMed]
25. Kaestner R. Účinky užívania kokaínu a marihuany na manželstvo a manželskú stabilitu. Pracovný dokument Národného úradu pre ekonomický výskum č. 5038; 1995.
26. Kalivas PW, Duffy P. Opakované podávanie kokaínu mení extracelulárny glutamát vo ventrálnej tegmentálnej oblasti. J Neurochem. 1998, 70: 1497-1502. [PubMed]
27. Kandel DB, Rosenbaum E, Chen K. Vplyv užívania materskej drogy a životných skúseností na preadolescentné deti narodené mladistvým matkám. J Manželstvo Fam. 1994, 56: 325-340.
28. Koob GF, Sanna PP, Bloom FE. Neuroveda závislosti. Neurón. 1998, 21: 467-476. [PubMed]
29. Lende DH, Smith EO. Evolúcia sa stretáva s biopsychosociálnosťou: analýza návykového správania. Addiction. 2002, 97: 447-458. [PubMed]
30. Lim MM, Nair HP, Young LJ. Rozdiely medzi druhmi a pohlaviami v distribúcii mozgových receptorov subtypov faktora receptora uvoľňujúceho kortikotropín 1 a 2 u monogamných a promiskuitných druhov hrabochov. J Comp Neurol. 2005, 487: 75-92. [Článok bez PMC] [PubMed]
31. Lim MM, Young LJ. Vazopresín-dependentné nervové obvody tvoriace párové väzby v monogamnom prérijnom vole. Neuroscience. 2004, 125: 35-45. [PubMed]
32. Liu Y, Wang ZX. Nukleus accumbens oxytocín a dopamín interagujú a regulujú tvorbu párových väzieb u ženských prérií. Neuroscience. 2003, 121: 537-544. [PubMed]
33. Nestler EJ. Molekulárna podstata dlhodobej závislosti od závislosti. Nat Rev Neurosci. 2001, 2: 215-215. [PubMed]
34. Orsini C, Buchini F, Piazza PV, Puglisi-Allegra S, Cabib S. Citlivosť na amfetamínom indukovanú preferenciu miesta je predpovedaná lokomotorickou odpoveďou na novosť a amfetamín u myší. Psychofarmakológia (Berl) 2004, 172: 264 – 270. [PubMed]
35. Panksepp J, Knutson B, Burgdorf J. Úloha mozgových emocionálnych systémov v závislostiach: neuro-evolučná perspektíva a nový zvierací model „vlastnej správy“. Závislosť. 2002; 97: 459 - 469. [PubMed]
36. Panksepp J, Nelson E, Bekkedal M. Mozgové systémy na sprostredkovanie sociálnej separácie - tiesne a sociálnej odmeny - evoluční predchodcovia a sprostredkovatelia neuropeptidov. Integrujte neurobiolové združenie. 1997; 807: 78–100. [PubMed]
37. Paxinos G, Watson C. Potkaní mozog v stereotaxických súradniciach. Štvrté vydanie. New York: Akademická tlač; 1998.
38. Recio Adrados JL. Vplyv rodiny, školy a rovesníkov na zneužívanie adolescentných drog. Int J Addict. 1995, 30: 1407-1423. [PubMed]
39. Saal D, Dong Y, Bonci A, Malenka RC. Lieky zneužívania a stresu vyvolávajú spoločnú synaptickú adaptáciu v dopamínových neurónoch. Neurón. 2003, 37: 577-582. [PubMed]
40. Self DW, Barnhart WJ, Lehman DA, Nestler EJ. Opačná modulácia kokaín-hľadajúceho správania agonistami dopamínového receptora podobného D1 a D2. Science. 1996, 271: 1586-1589. [PubMed]
41. Self DW, Genova LM, Hope BT, Barnhart WJ, Spencer JJ, Nestler EJ. Zapojenie cAMP-dependentnej proteínkinázy do jadra accumbens pri kokaínovom samopodávaní a recidíve správania, ktoré vyhľadáva kokaín. J Neurosci. 1998, 18: 1848-1859. [PubMed]
42. Shapiro LE, Dewsbury DA. Rozdiely v afiliatívnom správaní, párovom spojení a vaginálnej cytologii u dvoch druhov vole (Microtus ochrogaster a M. montanus) J Comp Psychol. 1990, 104: 268-274. [PubMed]
43. Sved AF, Curtis JT. Aminokyselinové neurotransmitery v nucleus tractus solitarius: in vivo mikrodialýza. J Neurochem. 1993, 61: 2089-2098. [PubMed]
44. Wang Z. Rozdiely medzi druhmi vazopresín-imunoreaktívnych dráh v jadre lôžka stria terminalis a mediálneho amygdaloidného jadra v prérijných volách (Microtus ochrogaster) a lúke (Microtus pennsylvanicus) Behav Neurosci. 1995, 109: 305-311. [PubMed]
45. Wang Z, Smith W, Major DE, De Vries GJ. Pohlavie a druhové rozdiely v účinkoch spolužitia na expresiu vazopresínu v jadre lôžka stria terminalis v prérijných volách (Microtus ochrogaster) a lúke (Microtus pennsylvanicus) Brain Res. 1994, 650: 212-218. [PubMed]
46. Wang Z, Yu G, Cascio C, Liu Y, Gingrich B, Insel TR. Dopamínová D2 receptorom sprostredkovaná regulácia partnerských preferencií v ženských prériách (Microtus ochrogaster): mechanizmus párového viazania? Behav Neurosci. 1999, 113: 602-611. [PubMed]
47. Weatherford SC, Greenberg D, Gibbs J, Smith GP. Účinnosť antagonistov receptora D-1 a D-2 je nepriamo úmerná hodnote odmeny falošne kŕmeného kukuričného oleja a sacharózy u potkanov. Pharmacol Biochem Behav. 1990, 37: 317-323. [PubMed]
48. Williams JR, Catania KC, Carter CS. Vývoj partnerských preferencií v ženských prériách (Microtus ochrogaster): úloha sociálnych a sexuálnych skúseností. Horm Behav. 1992, 26: 339-349. [PubMed]
49. Yamaguchi K, Kandel DB. O riešení nezlučiteľnosti rolí - analýza histórie životných udalostí rodinných rolí a užívania marihuany. Am J Sociol. 1985; 90: 1284–1325.
50. Young AM, Rees KR. Uvoľňovanie dopamínu v amygdaloidnom komplexe potkana, študované mikrodialýzou mozgu. Neurosci Lett. 1998, 249: 49-52. [PubMed]
51. Yun IA, Wakabayashi KT, Fields HL, Nicola SM. Ventrálna tegmentálna oblasť je potrebná pre behaviorálne a nucleus accumbens odpovede na stimulačné podnety. J Neurosci. 2004, 24: 2923-2933. [PubMed]
52. Yurek DM, Hipkens SB, Hebert MA, Gash DM, Gerhardt GA. Pokles uvoľňovania striatálneho dopamínu a motorickej funkcie u potkanov hybridných hnedých Nórsko / Fischer 344. Brain Res. 1998, 791: 246-256. [PubMed]
53. Zocchi A, Girlanda E, Varnier G, Sartori I, Zanetti L, Wildish GA, Lennon M, Mugnaini M, Heidbreder CA. Dopamínová citlivosť na drogy zneužívania: Vyšetrenie shell-core v nucleus accumbens myši. Synapsie. 2003, 50: 293-302. [PubMed]