Faʻaaogaina o le viliina o le dendritic cocaine-induced in D1 ma le D2 dopamine-e aofia ai le laʻau uila laʻau i totonu o le nucleus accumbens (2006)

Proc Natl Acad Sci US A. Feb 28, 2006; 103(9): 3399–3404.
Lolomi i luga ole laiga Feb 21, 2006. doi:  10.1073 / pnas.0511244103
PMCID: PMC1413917
Neuroscience
O lenei tusiga ua taua e isi tusiga i le PMC.

lē faʻatino

Psychostimulant-faʻaosoina suiga o dendritic spines i dopaminoceptive neurons i le nucleus accumbens (NAcc) ua faʻataʻitaʻiina o se tali faʻafefeteina e fesoʻotaʻi atu i amioga umi ua fai ma vaisu. O le NAcc e tele lava ina aofia ai ni vaega laiti se lua o ni neu vili e fa'aalia le maualuga o le dopamine D1 po'o le D2 tali. I le suʻesuʻega nei, na matou suʻesuʻeina le dendritic spine density ina ua maeʻa togafitiga faʻamaʻi cocaine i le D1 poʻo le D2 faʻapipiʻi faʻapitoa-o loʻo i ai le tele-sized spiny neurons i le NAcc. O nei suʻesuʻega na faʻaaogaina ai isumu transgenic e faʻaalia ai le EGFP i lalo o le pule a le D1 poʻo le D2 receptor promoter (Drd1-EGFP poʻo Drd2-EGFP). A maeʻa le 28 aso o le cocaine togafitiga ma le 2 aso o le faʻamavaeina, na faʻateleina le maualuga o le tui i totonu o le Drd1-EGFP- ma le Drd2-EGFP-positive neurons. Ae ui i lea, o le siʻitia o le vaʻaia o le tui na tausia naʻo le Drd1-EGFP-positive neurons 30 aso talu ona faʻaumatia fualaau. Ae maise lava, o le faateleina o le ΔFosB expression na matauina foi i le Drd1-EGFP- ma le Drd2-EGFP-positive neurons ina ua uma le 2 aso o le aveeseina o fualaau faasaina ae na o le Drd1-EGFP-positive neurons pe a uma le 30 aso o le aveeseina o fualaau faasaina. O nei faʻaiʻuga o loʻo fautua mai ai o le faʻateleina o le vaʻaia o le vaʻai na matauina pe a maeʻa le togafitiga o cocaine e tumau naʻo le D1-receptor-containing neurons ma o le ΔFosB expression e fesoʻotaʻi ma le faʻavaeina ma / poʻo le tausiga o le dendritic spines i le D1 faʻapea foʻi ma le D2 receptor-containing neurons. i le NAcc.

O le auala mesolimbic dopaminergic e aofia ai neu i totonu o le ventral tegmental area lea e faʻaogaina ai le nucleus accumbens (NAcc), olfactory tubercle, prefrontal cortex, ma amygdala (1), ae o nigrostriatal dopaminergic neurons i le substantia nigra (pars compacta) o loʻo tuʻuina atu ai se vaʻaiga aʻe i luga o le pito i tua.2). Psychostimulants e siitia ai synaptic concentrations o le dopamine i le NAcc: cocaine, e ala i le polokaina o le dopamine uptake mai le synaptic cleft, ma le amphetamine, e ala i le faʻalauiloaina o le dopamine faʻasaʻo mai nerve terminals (3-5). O le fa'aauau pea, le fa'aaogaina o psychostimulants e maua ai le fa'ateleina o tali o amioga (fa'alogona) i a'afiaga fa'aoso fa'aoso o nei vaila'au (6-8). O le tele o laina o faʻamaoniga e faʻaalia ai o suiga faʻafetaui i le ventral tegmental area-NAcc dopaminergic system e totonugalemu i suiga i le palasitika faʻalagolago i le poto masani lea e faʻavaeina ai amioga faʻamalosi.

I le faaopoopo atu i le dopamine, e manaʻomia le glutamate mo le atinaʻeina o le faʻaogaina o amioga i le tali atu i psychostimulants (9, 10). O neu vili (MSNs) i totonu o le ventral striatum e maua ni fa'ailo fa'aoso fa'afiafiaga mai le pito i luma o lo'o fa'apipi'i i luga o ulu o tui. MSNs foi o le autu autu lea mo axons dopaminergic e faʻapipiʻi i luga o ua.1, 11, 12). O le mea lea, dendritic spines i MSNs o loʻo faʻatusalia le vaega feaveaʻi lea e muamua tuʻufaʻatasia ai le dopaminergic ma le glutamatergic transmission.

O le Dopamine e galue i luga o le tele o aiga e lua, o le D1 subtypes (D1 ma D5 subtypes) ma le D2 subtypes (D2, D3, ma D4 subtypes) (13). I totonu o le pito i tua, o suʻesuʻega faʻapitoa ua faʻaalia ai o MSN striatonigral o loʻo i ai le maualuga o le D1 receptors (faʻatasi ma le vailaʻau P ma le dynorphin), ae o le striatopallidal MSNs e tele lava ina faʻaalia D2 receptors (faʻatasi ma enkephalin) (14-17). O faʻataʻitaʻiga mai le NAcc e sili atu ona faigata nai lo le pito i tua, faatasi ai ma le atigi ma vaega autu o le NAcc o loʻo faʻataʻitaʻiina i vaega eseese o le ventral pallidum ma i le ventral tegmental area ma substantia nigra (18). A'o D2 fa'alogo ma enkephalin e fa'aalia maualuga i fa'ata'ita'iga i le ventral pallidum, D1 receptors ma mea P o lo'o maua tutusa fa'asoa i fa'ata'ita'iga ile ventral pallidum ma ventral tegmental area (19). O suʻesuʻega o agonists ma tagata faʻatauvaʻa filifilia mo D1 poʻo D2 faʻafeiloaʻi na faʻaalia ai e manaʻomia uma le D1 ma le D2 mo suiga o amioga faʻalagolago i le psychostimulant (20-25). Ae ui i lea, o matafaioi a nei tali e foliga mai e ese. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le faʻaosofia o le D1 faʻafeiloaʻi e faʻaitiitia ai le suʻeina o le koko e faʻaosoina e le tui o le cocaine ma faʻataʻitaʻiga o le siosiomaga e fesoʻotaʻi ma cocaine, ae o le faʻaosofia o le D2 faʻafeiloaʻi e faʻafaigofie ai le toe faʻaleleia o le koko (26-28).

O amioga fa'aletonu e feso'ota'i ma vaisu o le psychostimulant e matua umi lava le ola. O le mea lea, o loʻo i ai le tele o le fiafia i le faʻamalamalamaina o suiga umi o fualaau faʻasaina i le molecular ma le faʻatulagaina tulaga i neuronal circuits faʻatonutonuina e le dopamine ma le glutamate (29-32). O le mea moni, o le faʻaalia umi i cocaine poʻo le amphetamine ua maua e faʻateleina ai le numera o lala lala dendritic ma tui o MSNs i le NAcc (33-35). O nei suiga faʻavae ua faʻaalia e faʻaauau pea mo le ≈1-3.5 masina talu ona maeʻa faʻamaʻi faʻamaʻi (30, 35) ma ua fautuaina e faʻavaeina suiga umi i le synaptic plasticity e fesoʻotaʻi ma le faʻaalia o le psychostimulant.

O le sini o le suʻesuʻega o loʻo i ai nei o le suʻesuʻeina lea o le faʻaogaina o le cocaine o suiga o le dendritic spines i subpopulations o MSNs accumbal e faʻaalia ai le D1 poʻo le D2 receptors. I nei suʻesuʻega, na matou faʻaogaina ai isumu transgenic bacterial artificial chromosome (BAC) e faʻaalia le EGFP i lalo o le pule a le D1 (Drd1-EGFP) poʻo le D2 (Drd2-EGFP) dopamine receptor promoter (36). O fa'ai'uga ua fa'ailoa mai ai, e ui ina fa'atuputeleina le tele o le tui ivi i le D1 o lo'o iai MSN ma le D2 o lo'o i ai MSN, o le suiga o le va'aiga e fa'amautu na'o le D1 o lo'o i ai neurons. E le gata i lea, matou te maua ni suiga tutusa i le faʻamatalaga o le transcription factor ΔFosB, o loʻo fautua mai ai e mafai ona aʻafia le ΔFosB i le faʻavaeina ma / poʻo le tausiga o faʻamaʻi o le dendritic i le D1 faʻapea foʻi ma le D2 receptor-containing neurons i le NAcc.

i'uga

Iloiloga o MSN i Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP BAC Transgenic Mice.

O le mamanu faʻatulagaina o MSNs mai le pito i tua ma le ventral striatum i Drd1-EGFP poʻo Drd2-EGFP BAC transgenic isumu ua faʻaalia e ala i le auiliiliga o le GFP expression (36). O le eseesega o le faʻaaliga o le GFP i MSNs o le dorsal striatum e tutusa lelei ma le D1 poʻo le D2 o loʻo maua, i le faasologa (36). Na matou toe suʻesuʻeina faʻamatalaga eseese o le GFP i le NAcc i le Drd1-EGFP poʻo le Drd2-EGFP mice (Mati. 1a ma b). E ui lava ≈58% o neu i le NAcc faʻaalia le GFP i le Drd1-EGFP mice (Mati. 1a), ≈48% o neu i le NAcc faʻaalia GFP i isumu Drd-2-EGFP (Mati. 1b). MSN e fai ma sui o le 90-95% o neu uma i le NAcc (12, 37). D1 faʻafeiloaʻi e faʻaalia naʻo MSN, ma D2 faʻafeiloaʻi o loʻo faʻaalia i MSNs ma i totonu ole cholinergic interneurons, lea e fai ma sui o le 1-3% o striatal neurons (37). I le amanaia o nei mea taua, o le iʻuga o loʻo fautua mai ai, laʻititi, ≈10-15% o MSNs i le NAcc e ono faʻaalia uma D1 ma D2 faʻafeiloaʻi.

Fig. 1. 

Iloiloga o MSN i Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP isumu. (a ma b) Fa'amauina fasi fai'ai mai le NAcc o Drd1-EGFP (a) poʻo Drd2-EGFP (b) BAC transgenic isumu na puipuia mo le GFP ma le NeuN (o se faʻailoga lautele). O ata tu'ufa'atasia o lo'o fa'aalia, i le samasama, fa'a-colocalization ...

Iloiloga o Dendritic Spines i Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP Mice.

GFP faʻamatalaga i le Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP isumu na aoga e pisia ai tino o le neuronal cell. Ae ui i lea, o le faailo o le GFP i dendrites ma dendritic spines sa vaivai tele e faʻatagaina ai a latou suʻesuʻega pe a uma ona faʻamaʻi faʻamaʻi ma anti-GFP antibodies. Fa'ato'a fa'aogaina talu ai nei e fa'aigoaina ai le faitau aofa'i o neuronal i se faiga vave ma lelei (38). O neurons atoa e mafai ona faʻailogaina i le faʻaaogaina o lenei metotia, ma o le auala e foliga mai e faʻatusatusa i le Golgi-Cox staining. Ina ia suʻesuʻeina le dendritic morphology o neurons i le NAcc, na faʻamauina fasi pepa faʻapipiʻi i le lipophilic fluorescence dye 1,1′-diotadecyl-3,3,3′,3′-tetramethylindocarbocyanine perchlorate (DiI) e ala i le faʻaaogaina o se fana. O se faʻataʻitaʻiga o se MSN-stained DiI o loʻo faʻaalia i totonu Mati. 1c. I lalo o tu'utu'uga o lo'o fa'aogaina, e masani ona matou va'aia neu fa'aigoaina e aunoa ma ni dendrite fa'apipi'i mai isi neu fa'ailoga. I le faʻalauteleina maualuga, e mafai ona matauina faʻamatalaga dendritic morphology, e aofia ai tui tui, (Mati. 1d).

Ona matou faʻaaogaina lea o se tuufaatasiga o le igoa DiI ma le immunohistochemistry mo le GFP i le Drd1-EGFP poʻo le Drd2-EGFP transgenic mice, lea na mafai e ala i le faʻaogaina o le maualalo o le vailaʻau mo le faʻaogaina o le tino (vaai Metotia). E ala i le faʻatusatusaina ma le faʻaeteete o le DiI stain ma le GFP faʻamatalaga i totonu o tino sela o MSNs, e mafai ona matou iloa le DiI- ma le GFP-positive poʻo le DiI-positive ma le GFP-negative neurons i Drd1-EGFP (Mati. 2a) poʻo Drd2-EGFP (Mati. 2b) isumu. Mo suʻesuʻega o loʻo mulimuli mai, na matou suʻesuʻeina le dendritic morphology i naʻo DiI- ma le GFP-positive neurons mai le Drd1-EGFP poʻo le Drd2-EGFP mice.

Fig. 2. 

Suʻesuʻega o tui o le dendritic i isumu Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP. Neurons i le NAcc o isumu Drd1-EGFP (a) po'o isumu Drd2-EGFP (b) na faʻaigoaina muamua i le DiI (mumu) ona tuʻuina atu lea i le immunohistochemistry e faʻaaoga ai le anti-GFP antibody (EGFP, lanumeamata). Na'o ...

Togafitiga Faʻasolosolo Cocaine Iʻuga i le Faʻateleina o le Tulaʻau Density i Accumbal MSNs Faʻaalia Pe Drd1-EGFP poʻo Drd2-EGFP.

Drd1-EGFP poʻo Drd2-EGFP isumu na tui faʻatasi i le cocaine (30 mg / kg) poʻo le saline mo le fa vaiaso sosoo (vaai Metotia). Lua aso (2WD) poʻo le 30 aso (30WD) pe a maeʻa togafitiga faʻamaʻi mulimuli, faiʻai na faʻatautaia mo le faʻailoga DiI ma le immunohistochemistry e pei ona faʻamatalaina i luga. O se suʻesuʻega talu ai na lipotia mai ai o togafitiga faʻamaʻi faʻatasi ma le amphetamine na faʻateleina le maualuga o le tui i luga o dendrites mamao ae le o vavalalata o MSN i le NAcc (35). O lea na matou fa'atapula'aina ai a matou su'esu'ega i dendrites mamao (fa'ata'ita'iga, i latou o lo'o i ai lala lona lua po'o le tolu-fa'atonu), e aofia ai vaega fa'amau. Ina ua suʻesuʻeina i le 2WD, na maua ai le maualuga o le tui i le Drd1-EGFP-positive MSNs (128% o le saline group) (Mati. 3a ma c) ma i se tulaga laʻititi i le Drd2-EGFP-positive neurons (115% o le saline group) (Mati. 3 b ma d). Ina ua maeʻa le 30WD, na faʻatumauina le faʻateleina o le vaʻaia i le Drd1-EGFP-positive neurons (118% o le saline control) (Mati. 3 a ma c) ae le o le Drd2-EGFP-positive neurons (Mati. 3 b ma d).

Fig. 3. 

Faʻateleina le faʻatupuina o cocaine i le tele o le tui i Drd1-EGFP- poʻo le Drd2-EGFP-positive MSNs i le NAcc. (a ma b) Drd1-EGFP (a) poʻo Drd2-EGFP (b) o isumu na togafitia i le saline (Sal) poʻo le cocaine (Coc, 30 mg / kg) mo le 4 vaiaso. O le fai'ai o isumu 2WD po'o le 30WD sa fa'aogaina ...

Ole morphology ole dendritic spines e fesuisuia'i ile tulaga ole umi ma le lautele ole ulu. O le mea lea na matou faʻavasegaina ai le dendritic protrusions i ni vasega faʻailoga e fa (stubby, mushroom, thin, ma filopodia) i le 2WD mai cocaine (faʻamatalaga e le o faʻaalia). Le mamafa o mushroom-ituaiga (119.7 ± 4.0%, P <0.01) ma tui manifinifi (120.0 ± 3.4%, P <0.01) na faʻateleina e le cocaine togafitiga i Drd1-EGFP-positive MSNs, ae o le maualuga o le stubby (182.4 ± 21.6%, P <0.05) ma mushroom spines (122.5 ± 5.0%, P <0.01) na faʻateleina i le Drd2-EGFP-positive MSNs. E leai se fa'atuputeleina tele o tui fa'atosina i le Drd1-EGFP-positive neurons po'o le manifinifi tui i Drd2-EGFP-positive neurons.

O le Cocaine Faʻasolosolo e faʻaosoina ai le ΔFosB Expression i Drd1-EGFP- poʻo Drd2-EGFP-Positive MSNs i le NAcc.

ΔFosB o se sui o le aiga Fos o faʻamatalaga tusitusia. E ui o le faʻaogaina o le cocaine e faʻaosoina ai le vave ma le le tumau o le tele o Fos isoforms i le NAcc, o le faʻaalia pea o le cocaine e faʻateleina ai le maualuga o le ΔFosB. E le gata i lea, o le siʻitia o le faʻaaliga ΔFosB e faʻaauau pea i le NAcc mo vaiaso i masina talu ona faʻagata le faʻaalia o fualaau faasaina ma ua fautuaina e auai i tulafono faatonutonu umi o le faʻaaliga o kene, e tusa lava pe uma le faʻaaogaina o fualaau faasaina (29, 39, 40).

Ina ia suʻesuʻeina le faʻaogaina o le ΔFosB i le NAcc mai le Drd1-EGFP poʻo le Drd2-EGFP mice pe a maeʻa togafitiga cocaine, matou te suʻeina le FosB ma le GFP faʻamatalaga e ala i le faʻailoga faalua (Mati. 4 ma Laulau 1) O le anti-FosB antibody e iloa uma ituaiga o FosB, ae matou te manatu o le faʻateleina o le immunostain o loʻo faʻatusalia ai le ΔFosB (vaai Metotia mo nisi talanoaga). I isumu e togafitia i le saline, 16% o Drd1-EGFP-positive neurons ma 15% o Drd2-EGFP-positive neurons na faʻaalia le FosB immunoreactivity ma le malosi vaivai (Mati. 4 a ma b ma Laulau 1). O le toe faia o togafitiga cocaine sosoo ai ma le 2WD na mafua ai le faateleina o le numera o le Drd1-EGFP-positive neurons e faʻatasi ai le ΔFosB (55% o GFP-positive neurons) (Mati. 4c ma Laulau 1). O se laʻititi laʻititi, ae o loʻo taua pea le faʻaopoopoga o le ΔFosB expression na maua i le Drd2-EGFP-positive neurons (25% o GFP-positive neurons) (Mati. 4d ma Laulau 1). E pei o suiga i le vaʻaia o le tui, o le faʻalauteleina o le faʻaaliga o le ΔFosB na tausia i le Drd1-EGFP-positive neurons (46% o GFP-positive neurons) ae le o le Drd2-EGFP-positive neurons (15% o GFP-positive neurons) pe a uma. 30WD (Mati. 4 e ma f ma Laulau 1). Manatua o le faʻaopoopoga o le ΔFosB faʻaaliga na matauina i totonu Mati. 4f o loʻo i ai i le Drd2-EGFP-negative neurons.

Fig. 4. 

O le cocaine masani e faʻaosofia ai le faʻamatalaga ΔFosB i le Drd1-EGFP- poʻo le Drd2-EGFP-positive MSNs i le NAcc. Drd1-EGFP (a, c, ma e) poʻo Drd2-EGFP (b, d, ma f) o isumu na togafitia i le saline poʻo le cocaine tumau e pei ona faʻamatalaina i totonu Mati. 3. 2WD (c ma d) po'o le 30WD (e ma ...
Laulau 1. 

Fuafuaga o neurons lelei EGFP faʻaalia ΔFosB

Talanoaga

O fetuunaiga umi i le dopaminergic neurotransmission e talitonuina e faʻavaeina amioga faʻafefe e fesoʻotaʻi ma vailaʻau o le psychostimulant. Aemaise lava, o le psychostimulant-induced increase in dendritic spine density of MSNs in NAcc ua faʻamoemoeina e fesoʻotaʻi ma le toe faʻatulagaina o fesoʻotaʻiga synaptic (30). O le NAcc e tele lava e aofia ai ni vaega laiti se lua o MSN o loʻo faʻaalia tulaga maualuga o le D1 poʻo le D2 dopamine receptors. I le suʻesuʻega o loʻo i ai nei, ua matou suʻesuʻeina le tele o le tui i totonu o le D1 poʻo le D2 o loʻo iai MSNs i le NAcc pe a maeʻa togafitiga faʻamaʻi cocaine. O faʻaiʻuga na maua e faʻaalia ai, e ui lava o le faʻateleina o le tui tui e tupu muamua i le D1 o loʻo i ai MSNs ma le D2 o loʻo i ai MSNs, o le suiga o le tuilaʻau e mautu naʻo le D1-receptor-containing neurons. E le gata i lea, matou te maua se mamanu tutusa o suiga i le faʻamatalaga o le transcription factor ΔFosB i le D1 ma le D2 receptor-containing MSNs.

O nei suʻesuʻega na faʻaogaina ai le BAC transgenic mice e faʻaalia ai le GFP i vaega faʻapitoa o MSNs i lalo o le pule a le D1 poʻo le D2 faʻasalalauga faʻasalalauga. E le gata i lea, na matou fausia se metotia faʻailoga faʻalua lea e tuʻufaʻatasia ai le immunohistochemistry mo le GFP ma le faʻailoga o le ballistic o neu e faʻaaoga ai le DiI. O suʻesuʻega talu ai na faʻaogaina ai le Golgi-Cox metotia e iloilo ai le aʻafiaga o psychostimulants i luga o le vaʻa (34), ma o le auala DiI na faʻaaogaina iinei na maua ai faʻaiʻuga e faʻatusatusa faʻatusatusa. Na matou atia'e le auala fa'ailoga fa'alua ona e le fetaui le staining Golgi ma le immunohistochemistry. O le tui puipuia e masani lava ona manaʻomia le faʻaogaina o le tino i vailaʻau faʻamaʻi, o se gaioiga e masani ona oʻo atu ai i le solubilization o lipophilic dyes mai le membrane (38). Ae ui i lea, i a matou suʻesuʻega o loʻo i ai nei, e le manaʻomia e le GFP immunostaining se maualuga maualuga o le vailaʻau mo le faʻaogaina o le tino ma mafai ai ona faʻaogaina faʻatasi ma le faʻailoga o le lipophilic dye. O la tatou metotia faʻailoga e lua e tatau ona aoga tele mo suʻesuʻega o suiga faʻavae i tui dendritic, mo se faʻataʻitaʻiga pe a faʻaaogaina mo le auʻiliʻiliga ole BAC transgenic mice laina lea o loʻo faʻaalia ai le GFP i le faitau aofaʻi o neurons i cortex (36).

E ui lava e fai sina feeseeseaiga, e talitonuina o le D1 ma le D2 o loʻo faʻapipiʻiina e tele lava ina vavae ese i le tuusao (striatonigral) ma le le tuusao (striatopallidal) striatal projection neurons, i le faasologa (17, 41). O faʻamatalaga muamua o le faʻaogaina o le GFP i le Drd1-EGFP ma le Drd2-EGFP mice na ogatasi ma lenei faaiuga (36). E le gata i lea, o la matou auʻiliʻiliga o le numera o GFP-positive neurons i le NAcc mai le Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP mice e ogatusa ma le faaiuga e ≈50% o MSNs e faʻaalia naʻo D1 tali, e ≈35-40% faʻaalia naʻo D2 tali, ma o le ≈10–15% e fa'asoa fa'atasi uma le D1 ma le D2 tali. O lenei taua o le faʻasalalauga e talitutusa ma le faʻaalia e suʻesuʻega o le pito i tua o loʻo tuʻufaʻatasia suʻesuʻega faʻapipiʻi faʻapipiʻi o neu striatal taʻitasi ma auala RT-PCR e faʻamavae ma faʻateleina mRNAs (≈17% faʻatasi o le enkephalin ma mea P) (42). E tatau ona maitauina o a tatou suʻesuʻega o loʻo i ai nei e le o faʻatalanoaina le fesili o le faʻaalia o D3, D4, ma D5 faʻafeiloaʻi, pe latou te faʻaalia foi le mataupu o le maualalo o le faʻaalia o D1 i MSN e faʻaalia ai le maualuga o le D2 receptors poʻo le vice versa.

O nisi o suʻesuʻega talu ai na suʻesuʻeina le faʻaogaina o le neuronal localization o le psychostimulant-induced Fos expression ma le matafaioi a le D1 ma le D2 receptors (43-45). O na suʻesuʻega na lagolagoina le faʻaiuga o le Fos ma le ΔFosB induction o loʻo faʻatalanoaina e ala i le faʻagaoioia o le D1 receptors. Ae ui i lea, o le faʻaogaina o le telefoni feaveaʻi o le Fos expression e aʻafia i le siosiomaga o loʻo faʻaaogaina ai vailaʻau o le psychostimulant (46, 47). Mo se fa'ata'ita'iga, o le amphetamine po'o le cocaine o lo'o tu'uina atu i totonu o le fale e fa'aoso vave ai kenera vave (e aofia ai le Fos) e sili atu i totonu ole vaila'au P-positive sela e fa'atasi ai le D1 tali. I se faʻatusatusaga, o nei vailaʻau e mafai ona faʻaosoina le faʻaaliga Fos i le D1 ma le D2 o loʻo iai MSNs pe a faʻatinoina i se siosiomaga fou. O le fa'aogaina o a matou su'esu'ega o lo'o i ai nei e le'i aofia ai le tu'iina o vaila'au fa'atasi ma le fa'aalia i se si'osi'omaga fou. Ae ui i lea, e le mafai ona tatou faʻasalaina se ituaiga o faʻalavelave faʻalagolago i le tala e nafa ma le faʻamatalaga ΔFosB i le D2 receptor-containing MSNs.

O se mea iloga o faʻaiʻuga o loʻo i ai nei o le faʻataʻitaʻiga tutusa lea o le faʻateleina o le tui ma le faʻaaliga ΔFosB. Faʻateleina le maualuga o le tui ma le faʻaaliga ΔFosB na muamua tupu i MSN faʻaalia Drd1-EGFP ma Drd2-EGFP. Ae ui i lea, o nei suiga na mautu naʻo i le D1 receptor-containing neurons. O se tasi faʻamatalaga talafeagai mo le matauina o le faʻateleina o le tui ma le ΔFosB faʻamatalaga na maua i se taimi le tumau i le D2 receptor-containing neurons o le mea lea na tupu i le vaega itiiti o MSNs e faʻatasi uma D1 ma D2 dopamine receptors. O le mea lea, o le natura le tumau o nei faʻaopoopoga e mafai ona fesoʻotaʻi ma aʻafiaga faʻafefe o le faʻaogaina o le D2 i luga o ala faʻailoga D1-faʻalagolago (48). O le mea e fiafia ai o suiga i le vaʻaia o le tui ma le ΔFosB faʻamatalaga e mafai ona toe faʻafoʻi, lea e ono atagia mai ai le gafatia o le D2 faʻalagolago i ala faʻailoga e faʻaosofia ai le mautu o le ΔFosB.

O le matauina o loʻo i ai suiga tutusa i le faʻaaliga o le ΔFosB ma le vaʻaia o le tui e ogatusa ma le manatu o le ΔFosB o loʻo aʻafia i le faʻavaeina muamua ma le tausiga mulimuli ane o le dendritic spines i le D1 receptor-containing neurons i le NAcc. O le faʻaaliga o le ΔFosB o loʻo pulea e le D1 / DARPP-32 / PP1 faʻalagolago i le ala faʻailoga i MSNs (49). E tele suʻesuʻega ua faʻaalia ai o le ΔFosB o loʻo i ai se sao taua i le tauia ma le locomotor-activating gaioiga o psychostimulants (39), atonu e ala i le faatosinaina o le faʻaalia o le tele o kenera e aofia ai neurotransmitter receptors, signaling proteins, ma polotini o loʻo aʻafia i tulafono faatonutonu o neuronal morphology (50). Ae ui i lea, e le o iloa i le taimi nei le faʻaogaina o masini mole mole o loʻo aʻafia i le faʻatupuina o le tui faʻaosoina o le cocaine. O a matou suʻesuʻega talu ai na faʻaalia ai o le intraaccumbal infusion o le Cdk5 inhibitor roscovitine na faʻaititia ai le cocaine-faʻateleina le faʻateleina o le tui (51). E le gata i lea, o le Cdk5 o se gaʻo taulaʻi pito i lalo mo le ΔFosB ma ua aʻafia i suiga faʻafeiloaʻi taui e fesoʻotaʻi ma togafitiga faʻamaʻi cocaine (52). O le mea lea, o le suiga i le Cdk5-faʻalagolago i le phosphorylation o se faiga faʻapitoa e faʻavaeina ai le cocaine-induced spine formation ma / poʻo le mautu o le tui. PAK (53), β-catenin (54), PSD-95 (55), ma le spinophilin (56) o mea'ai mo Cdk5 ma o lo'o a'afia uma i le fa'atonutonuina o le morphogenesis (57-60). O isi faʻamatalaga o nei mea ma isi Cdk5 substrates i spines o le a faʻamoemoe e faʻamalamalamaina auala e aʻafia ai i le faʻatonutonuina o le faʻavaeina o le tui e psychostimulants.

Metotia

Meaola.

O isumu o loʻo tauaveina se EGFP transgene i lalo o le pule a le D1 poʻo le D2 dopamine receptors na gaosia e le Gensat BAC transgenic project (36). O isumu transgenic na faʻaaogaina i lenei suʻesuʻega e 4-5 vaiaso le matutua ma sa i luga o se talaaga Swiss-Webster. O isumu na tausia i le 12: 12-h malamalama / pogisa ma faʻapipiʻi i vaega o 2-5 faʻatasi ai ma meaʻai ma vai avanoa ad libitum. O fa'atonuga uma o manu sa tusa ai ma le National Institutes of Health Guide mo le Tausiga ma le Fa'aogaina o Manu Fa'asu'esu'e ma sa fa'atagaina e le Rockefeller University Institutional Animal Care and Use Committee.

Togafitiga o Vailaau.

O togafitiga faʻamaʻi cocaine (30 mg / kg, i aso taʻitasi) na lipotia mai e maua ai se faʻaopoopoga malosi i le vaʻaia o MSNs i totonu uma ma le atigi o le NAcc mai le isumu, ae o le maualalo o le tui (15 mg / kg) faʻateleina le mamafa o le tui i totonu. le atigi (61). O lea na matou faʻaogaina ai le maualuga maualuga o cocaine e faʻaosofia ai suiga faʻavae i vaega uma e lua o le NAcc. Na maua e isumu le tui e tasi (ip) o le 30 mg / kg cocaine-HCl (poʻo le saline) i aso taʻitasi mo 5 aso sosoo, sosoo ai ma le 2 aso e leai se tui, ma o lenei faiga na toe faia mo 4 vaiaso sosoo. Sa faia tui i totonu o le fale. 2WD poʻo le 30WD, faiʻai isumu na faʻaogaina mo le faʻailoga DiI ma / poʻo le immunohistochemistry.

Fa'ailoga Fa'ailoga Fa'atasi ma le Fua Fa'alelei DiI.

O isumu na faʻamaʻiina i le 80 mg / kg sodium pentobarbital ma faʻafefeteina transcardially ma le 5 ml o le PBS, sosoo ai ma le faʻafefe vave ma le 40 ml o le 4% paraformaldehyde i le PBS (20 ml / min). Na vave aveese faiʻai mai le ulupoʻo ma faʻapipiʻi i le 4% paraformaldehyde mo le 10 min. O fasi fai'ai (100 μm) sa fa'ailogaina e ala i le tu'uina atu o le ballistic dye DiI (Molecular Probes) e pei ona fa'amatalaina i le ref. 38. O se metotia tu'ufa'atasia o le fa'aigoaina o le DiI-immunohistochemistry na fa'atupuina ma le maualalo o le fa'amama. O vaega o loʻo faʻaigoaina DiI na faʻapipiʻiina i le 0.01% Triton X-100 i le PBS mo le 15 min ona faʻapipiʻiina lea i le 0.01% Triton X-100 ma le 10% serum 'oti masani i le PBS mo le 1 h e faʻaitiitia ai le faʻailoga faʻapitoa. Ona fa'asusuina lea o vaega o le tino i le 1% masani 'oti serum / 0.01% Triton X-100 ma le anti-GFP antibody (Abcam, Cambridge, MA) mo le 2 h i le vevela o le potu, fufulu, ma fa'asusu i le 1: 1,000 dilution o le FITC- fa'afeso'ota'i fa'aantibody lona lua (Molecular Probes). Sa tu'u vaega i luga o ata fa'ata'isi'i ma ufiufi i se mea fa'apipi'i. O le auala e faʻailogaina ai le ballistic na faʻatagaina ai auiliiliga auiliili o le fausaga o le tuilaʻau dendritic, ma o faʻaiʻuga na maua na faʻatusatusa lelei ma faʻatusatusa i suʻesuʻega muamua e faʻaaoga ai le Golgi-Cox impregnation method i fasi faiʻai iole (34). Ae ui i lea, e ese mai i suʻesuʻega talu ai, e seasea ona matou vaʻaia ni tui e lua-ulu i le DiI-stained neurons. O lenei eseesega e mafai ona mafua mai i le maaleale o auala staining poʻo le fesuiaiga o isumu (lenei suʻesuʻega) faʻasaga i le iole (34).

Immunohistochemistry.

Sa fa'ama'i ma fa'ainu manu e pei ona fa'amatalaina i luga. Na aveese fai'ai ma teu i le po i le 4% paraformaldehyde i le 4°C. O faiʻai na faʻafeiloaʻi i le 30% sucrose i le PBS solution mo le cryoprotection. O vaega o Coronal (12 μm) na tipi i luga o se microtome malulu (Leica) ona faʻaogaina lea mo le immunohistochemistry. O vaega o faiʻai na faʻapipiʻiina i le 0.3% Triton X-100 i le PBS mo le 15 min ma fufulu faalua i le PBS. O vaega na faʻapipiʻiina i le 10% masani 'oti serum i le PBS mo le 1 h i le 37 ° C, faʻaalia i antibodies muamua (faʻafefeteina i le 1% masani 'oti serum i PBS) i le po i le 4 ° C, ona fufuluina lea i le PBS ma faʻafefe i le lua. antibodies mo le 1 itula ile 37°C. O mea faʻamalosi nei na faʻaaogaina: lapiti anti-pan-FosB (SC-48, 1: 500; Santa Cruz Biotechnology), isumu anti-NeuN (Chemicon), lapiti anti-GFP, FITC-conjugated anti-rabbit IgG, ma rhodamine- conjugated anti-mouse IgG (Molecular Probes). Mo fa'ailoga fa'atolu (ΔFosB, NeuN, ma le GFP), o vaega o fai'ai na muamua fa'ama'i i le anti-pan FosB antibody ma le anti-NeuN antibody ona fa'asusu lea i fa'ama'i lona lua (rhodamine-conjugated anti-rabbit IgG ma cyan-conjugated anti-mouse IgG. ). O vaega o fai'ai fa'alua-pisi na toe fa'agaoioia mo le fa'ama'iina o le GFP e fa'aaoga ai le tekonolosi fa'ailoga Zenon (Zenon Alexa Fluor 488, Molecular Probes). O le anti-pan-FosB antibody na siitia i le pito N o FosB ma iloa ai le ΔFosB ma le FosB atoa (62). Faʻavae i luga o suʻesuʻega talu ai na faʻaalia ai o le ΔFosB ae le o le FosB poʻo isi antigens e fesoʻotaʻi ma le Fos o loʻo faʻaalia lelei pe a maeʻa togafitiga faʻamaʻi cocaine, matou te manatu o le faʻatupulaia umi o le immunoreactivity o loʻo faʻaalia ai le faʻaalia o le ΔFosB. Ae ui i lea, o le faʻamatalaga o le faʻailoga FosB immunoreactive o loʻo matauina i isumu e togafitia i le saline e le o iloa. Iloiloga fa'amaumauga i Laulau 1 fa'aaoga le Student's t suega.

Su'esu'ega Tula'au Dendritic.

O MSN taʻitoʻatasi i le NAcc na filifilia mo suʻesuʻega faʻavae e faʻavae i luga o le tele o taʻiala. (i) E la'ititi pe leai fo'i fa'atasi ma isi sela fa'ailoga ina ia mautinoa e le fenumia'i faiga mai sela 'ese'ese. (ii) E le itiiti ifo ma le tolu dendrites muamua e manaʻomia ona iloa mo sela e faʻaoga mo suʻesuʻega. (iii) Dendrites pito (terminal dendrites poʻo latalata i le terminal dendrite) na suʻesuʻeina. Dendrites mai MSN uma i totonu ma atigi o le NAcc na suʻesuʻeina. E ui lava na matou matauina MSNs (spiny type II), na matou suʻesuʻeina naʻo MSNs (spiny type I). Ina ia faʻatusatusa le mamafa o le tui, o le umi o le dendrite (> 20 μm umi) na suʻeina e ala i le faʻaogaina o se microscope confocal (Zeiss LSM 510) faʻatasi ai ma se suauʻu faʻamafu tioata (x40). O ata uma o dendrites na ave i se 'ese'ese z tulaga (0.5-1 μm loloto vavalo) e suʻesuʻe ai le morphology o tui dendritic. O fua uma na faia i le metamorph image analysis software (Universal Imaging, Downingtown, PA). O su'esu'ega fa'amaumauga na fa'aaogaina le su'ega Kolmogorov-Smirnov.

O fa'aliga mai dendrites na fa'avasegaina i ituaiga e fa e fa'atatau i lo latou umi e pei ona fa'amatalaina i refs. 63 ma 64. Vasega 1 protrusions, e taʻua foi o stubby protuberances, e <0.5 μm le umi, e leai se ulu tele tulaʻau, ma e foliga mai e leai se ua; Vasega 2, poʻo le vao e pei o mushroom, sa i le va o le 0.5 ma le 1.25 μm le umi ma sa faʻaalia i le puʻupuʻu o le ua ma le ulu tele; vasega 3, po'o tui manifinifi, e va i le va o le 1.25 ma le 3.0 μm ma sa i ai le ua fa'aumiumi i tua ma ulu laiti; Vasega 4, po'o fa'aopoopoga filopodial, o fa'a'au'au uumi umi e leai se ulu e iloagofie ai le tuasivi.

tautinoga

O lenei galuega na lagolagoina e le United States Public Health Service Grant DA10044 (i le PG ma le ACN) ma le Simons Foundation, le Peter J. Sharp Foundation, le Picower Foundation, ma le FM Kirby Foundation.

faapuupuuga

  • NAcc
  • nucleus accumbens
  • MSN
  • neu tui e feololo
  • BAC
  • chromosome fai siama
  • Drd1
  • dopamine receptor D1 fa'aoso fa'aola
  • Drd2
  • dopamine receptor D2 fa'aoso fa'aola
  • DiI
  • 1,1'-diotadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate
  • 2WD
  • 2 aso talu ona mae'a togafitiga fa'asaina
  • 30WD
  • 30 aso talu ona uma togafitiga o fualaau faasaina.

Faamatalaga Faʻamatalaga

 

Fa'amatalaga fete'ena'i o tului: E leai ni fete'ena'iga na fa'ailoa.

mau faasino

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