Aktet e Shpërblimeve Natyrore dhe të Drogës mbi Mekanizmat e Përbashkët të Plastikimit Neural me ΔFosB si Ndërmjetës kryesor (2013)

Ky studim shqyrtoi efektet e shpërblimit seksual në DeltaFosB dhe efektet e DeltaFosB në sjelljen dhe shpërblimin seksual. Ndryshimet standarde molekulare që dihet të ndodhin me varësinë nga droga u zbuluan të jenë të njëjtat me ato të seksit. Me fjalë të tjera, DeltaFosB evoluoi për stimuj seksualë, megjithatë ilaçet rrëmbejnë këtë mekanizëm të njëjtë. Kjo i jep fund debatit se si varësitë e drogës janë të ndryshme nga varësitë e sjelljes, dhe se si varësitë në sjellje janë thjesht detyrime (çfarëdo që të thotë kjo). Qarqe të njëjta, mekanizma të njëjtë, ndryshime të njëjta qelizore, të njëjtat sjellje shoqëruese - me ndryshime të vogla.

J Neurosci. 2013 Feb 20;33(8):3434-3442.

STUDIM I PLOTË

Pitchers KK, Vialou V, Nestler EJ, Laviolette SR, Lehman MN, Coolen LM.

Burim

Departamenti i Anatomisë dhe Biologjisë Celulare, Shkolla Schulich e Mjekësisë dhe Stomatologjisë, Universiteti i Western Ontario, Londër, Ontario N6A 3K7, Kanada, Departamenti i Fiziologjisë Molekulare dhe Integruese, Universiteti i Miçiganit, Ann Arbor, Miçigan 48109, Departamenti Fishberg i Neuroshkencës dhe Friedman Instituti i Trurit, Shkolla e Mjekësisë në Mount Sinai, New York, New York 10029 dhe Departamentet e Neurobiologjisë dhe Shkencave Anatomike dhe Fiziologjisë dhe Biofizikës, Qendra Mjekësore e Universitetit të Misisipi, Jackson, Misisipi 39216.

Abstrakt

Droga e abuzimit shkakton neuroplasticitet në rrugën e shpërblimit natyror, veçanërisht bërthama accumbens (NAc), duke shkaktuar kështu zhvillimin dhe shprehjen e sjelljes problematike. Dëshmitë e fundit sugjerojnë se shpërblimet natyrore mund të shkaktojnë ndryshime të ngjashme në NAc, duke sugjeruar që barnat mund të aktivizojnë mekanizmat e plasticitetit të përbashkëta me shpërblime natyrore dhe duke lejuar bashkëveprim unik midis shpërblimeve natyrore dhe të drogës.

Në këtë studim, ne demonstrojmë se përvoja seksuale në minjtë meshkuj kur pasohet nga periudha e shkurtër ose e zgjatur e humbjes së shpërblimit seksual shkakton shpërblim të shtuar të amfetaminës, që tregohet nga preferenca e vendndodhjes së kushtuar të sensibilizuar për amfetaminën e ulët të dozës (0.5 mg / kg). Për më tepër, fillimi, por jo shprehja më afatgjatë, e shpërblimit të shtuar të amfetaminës u ndërlidhej me një rritje të përkohshme të spines dendritike në NAc. Më pas, një rol kritik për faktorin e transkriptimit ΔFosB në shpërblimin e shtuar të amfetaminës në nxitjen e përvojës seksuale dhe rritjen e lidhur me spinet dendriti në neuronet e NAc u krijua duke përdorur transferimin e gjeneve të virusit viral të partnerit dominues-negativ të lidhjes ΔJunD. Për më tepër, u tregua se shpërblimi i rritur i drogës, ΔFosB dhe spinogjeneza të nxitur nga përvoja seksuale janë të varura nga aktivizimi i receptorit dopamin D1 të shkaktuar nga mating-i në NAc. Bllokimi farmakologjik i receptorit D1, por jo receptori D2, në NAc gjatë sjelljes seksuale zbutën induksionin ΔFosB dhe parandaloi spinogjenezën dhe shpërblimin e sensibilizuar të amfetaminës.

TKëto gjetje tregojnë se drogat e abuzimit dhe sjelljet e shpërblimit natyror veprojnë në mekanizmat e zakonshme molekulare dhe qelizore të plasticitetit që kontrollojnë cenueshmërinë ndaj varësisë nga droga dhe se kjo cenueshmëri e rritur ndërmjetësohet nga ΔFosB dhe objektivat e saj të transkriptimit në drejtim të rrymës.

Prezantimi

Sjelljet natyrore shpërblim dhe shpërblimi i drogës konvergojnë në një rrugë të përbashkët nervore, sistemi mesolimbik dopamin (DA), në të cilin bërthama accumbens (NAc) luan një rol qendror (Kelley, 2004). Droga e abuzimit shkakton neuroplasticitet në sistemin mesolimbik, i cili luan një rol të supozuar në kalimin nga përdorimi i drogës tek varësia nga droga (Hyman et al., 2006; Kauer dhe Malenka, 2007; Kalivas, 2009; Chen et al., 2010; Koob dhe Volkow, 2010; Wolf, 2010a; Mameli dhe Luscher, 2011). Është hipotizuar se drogat dhe shpërblimet natyrore nuk i aktivizojnë të njëjtët neurone në sistemin mesolimbik, dhe kështu droga në mënyrë unike e aktivizon dhe ndryshon këtë qark (Cameron dhe Carelli, 2012). Megjithatë, është bërë gjithnjë e më e qartë se shpërblimet natyrore dhe të drogës ndikojnë në sistemin mesolimbik në mënyra të ngjashme dhe të ndryshme që lejojnë një ndërveprim mes shpërblimit natyror, veçanërisht shpërblimi seksual, dhe efektet e drogave të abuzimit (Frohmader et al., 2010a; Pitchers et al., 2010a; Olsen, 2011).

Sjellja seksuale është shumë e dobishme (Tenk et al., 2009),

Këto rezultate sugjerojnë se përvojat e shpërblimit natyror dhe të drogës ndajnë mekanizma të përbashkët të plasticitetit nervor, të cilat në anën tjetër ndikojnë në cenueshmërinë ndaj abuzimit me substancat.

Qëllimi i studimit të tanishëm ishte përcaktimi i mekanizmave qelizorë që ndërmjetësonin plasticitetin e nxitur nga përvoja seksuale, gjë që shkaktoi shpërblim të shtuar të drogës. Në mënyrë të veçantë, roli i faktorit të transkriptimit ΔFosB është hetuar sepse është i përfshirë në efektet e shpërblimeve natyrore dhe të drogës (Nestler et al., 2001; Werme et al., 2002; Olausson et al., 2006; Wallace et al., 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers et al., 2010b). Përveç kësaj, roli i receptorëve D1 dopamine (D1R) për plasticitetin nervor të përjetuar nga përvoja seksuale është ekzaminuar sepse induktimi i NAc ΔFosB dhe dendësia e shtrirë e shtyllës pas administrimit psikostimulues shprehen në DNUMXR që përmbajnë neuronet (Lee et al., 2006; Kim et al., 2009) dhe varet nga aktivizimi i D1R (Zhang et al., 2002).

Këtu kemi përdorur shprehjen virale të ndërmjetësimit të një partneri detyrues dominuese-negativ për ΔFosB, etiketimin diolistik dhe manipulimet farmakologjike për të provuar hipotezën se efektet ndjeshëm ndjeshmeruese të përvojës seksuale të ndjekur nga apstinenca e shpërblimit në shpërblimin e përmirësuar Amph ndërmjetësohen nga një Induksioni i varur nga D1R i ΔFosB në NAc dhe rritja e mëvonshme e densitetit të shtyllës kurrizore të NAc. Së bashku, gjetjet ofrojnë dëshmi se shpërblimet natyrore dhe të drogës ndajnë mekanizma të përbashkët të plasticitetit nervor, me ΔFosB si një ndërmjetës kritik.

Materialet dhe Metodat

Kafshët.

Mashkull i rritur (225-250 g pas mbërritjes) dhe femra (210-220 g) Rats Sprague Dawley (Charles River Laboratories) u vendosën në kafaze Plexiglas në çifte të të njëjtit seks gjatë eksperimenteve, nën rregullimin e temperaturës dhe lagështisë dhe në një 12 / 12 h ciklit të lehtë / të errët me ushqim dhe ujë të lirë në dispozicion. Partnerët femra për seancat e mating u ovariectomized dhe mori implantet nënlëkurë që përmbajnë 5% estradiol benzoate (Sigma-Aldrich) dhe injeksione të 500 μg progesterone (në 0.1 ml vaj susam, Sigma-Aldrich) 4 h para testimit. Të gjitha procedurat u miratuan nga Komitetet e Kujdesit dhe Përdorimit të Kafshëve të Universitetit të Ontario Perëndimore dhe Universitetit të Miçiganit dhe u konformin me Këshillin Kanadez mbi Kujdesin e Kafshëve dhe Institutet Kombëtare të Shëndetësisë që përfshinin kafshët kurrizore në kërkime.

Sjellje seksuale.

Sesionet e çiftëzimit ndodhën gjatë fazës së hershme të errët (mes 2 dhe 6 h pas fillimit të periudhës së errët) nën ndriçimin e kuq të zbehtë, në kafaze të pastra testimi (60 × 45 × 50 cm). Rats meshkuj janë bashkuar me derdhje gjatë seancave ditore të çiftëzimit 4 ose 5. Janë zgjedhur pesë seanca sepse kemi treguar më parë se kjo paradigmë shkakton një lehtësim afatgjatë të sjelljes seksuale (Pitchers et al., 2010b), ndër-sensibilizimi ndaj aktivitetit lokomotor Amph (Pitchers et al., 2010a), dhe shpërblimi (Pitchers et al., 2010a). Ejaculation u zgjodh si fundi i secilit sesion mating, sepse ne e kemi treguar më parë të jetë thelbësore për efektet e përvojës seksuale në sensibilizimin e lokacionit Amph (Pitchers et al., 2010a), e cila nuk ndodhi kur kafshët u lejuan të martoheshin me femra pa shfaqjen e derdhjes. Parametrat e sjelljes seksuale (p.sh., latente në fillim të malit, ndërhyrje dhe derdhje, dhe numri i rritjeve dhe ndërhyrjeve) janë regjistruar siç përshkruhet më parë (Pitchers et al., 2010b). Për të gjitha eksperimentet, grupet me përvojë seksualisht u krahasuan me sjelljen e seksit (numri i përgjithshëm i ejakulacioneve dhe vonesa në derdhje gjatë secilës sesion takimi). Pas sesionit të pestë të bashkëshortit, meshkujt mbetën të strehuar me partnerë të njëjtë të seksit dhe nuk u lejuan të martoheshin gjatë periudhave të abdikimit seksual të 1, 7, ose 28 d. Kafshët që mbetën seksualisht naive u trajtuan dhe strehoheshin në të njëjtat dhoma si meshkujt me përvojë seksualisht. Përveç kësaj, kontrollet naive u vendosën në kafaze testimi të pastër për një orë gjatë ditëve 5 të njëpasnjëshme, pa qasje në një femër të hapur.

Shprehja ΔFosB.

Kafshët janë thellësisht anestetizuar (pentobarbital natriumi 390 mg / kg; ip) dhe perfuzuar intracardially me 50 ml të kripur 0.9%, e ndjekur nga 500 ml e 4% paraformaldehyde (Sigma-Aldrich) në 0.1 m buffer fosfat (BP) pika dhe DR antagoniste. Trurit u hoqën dhe u vendosën për 1 h në temperaturën e dhomës në të njëjtin fiksues, pastaj ruheshin në 4 ° C në 20% sukrozë dhe 0.01% azide natriumi në 0.1 m PB. Për eksperimentet e antagonistëve të DR, trurin u hoqën dhe përgjysmuan përgjatë boshtit sagittal. Një gjysmë u ruajt në PB dhe u përdor për DiOlistics, ndërsa tjetra u përpunua për ΔFosB. Seksionet koronale (35 μm) u prenë me një mikrotomë ngrirëse (Microm H400R), të grumbulluara në katër seri paralele në zgjidhje krioprotektante (30% sukrozë dhe 30% etilen glikol në 0.1 m PB) dhe ruajtur në -20 ° C. Seksionet e lira lundruan gjerësisht me 0.1 m PBS, pH 7.35, midis inkubacioneve dhe të gjitha hapat ishin në temperaturë dhome. Seksionet u ekspozuan ndaj 1% H2O2 (10 min) dhe zgjidhje inkubacioni (1 h; PBS që përmban 0.1% BSA, Fisher; dhe 0.4% Triton X-100, Sigma-Aldrich). Seksionet pastaj u inkubuan brenda natës në antitrup poliklonal (1: 5K; sc-48 Bioteknologjia Santa Cruz) të pan-FosB, të validuara paraprakisht (Perrotti et al., 2004, 2008; Pitchers et al., 2010b) Antitrupi pan-FosB u ngrit kundër një rajoni të brendshëm të ndarë nga FosB dhe ΔFosB, dhe është karakterizuar më parë për të vizualizuar në mënyrë specifike qelizat ΔFosB në pikat kohore të përdorura në këtë studim (> 1 d pas stimulit) (Perrotti et al., 2004, 2008; Pitchers et al., 2010b). Tjetra, seksionet u inkubuan në biotin-konjuguar dhi anti-lepuri IgG (1 h, 1: 500 në PBS +, Vector Laboratories), avidin-biotin-rrikë peroksidazë (1 h, elita ABC, 1: 1000 në PBS, Vector Laboratories) , dhe 0.02% 3,3'-diaminobenzidine tetrahydrochloride (10 min; Sigma-Aldrich) me 0.02% nikel sulfate në 0.1 m PB me peroksid hidrogjeni (0.015%). Seksionet u montuan në Superfrost plus slides qelqi (Fisher) dhe mbuluar me xylene dibutyl ftalat.

Numrat e qelizave ΔFosB-IR u numëruan në shell shell dhe core brenda zonave standarde të analizës (400 × 600 μm) siç përshkruhet më sipër (Pitchers et al., 2010b). Dy seksione u numëruan për nënregionin NAc, mesatarisht për kafshë. Në eksperimentin e kohës, numrat e qelizave ΔFosB-IR u shprehën si një ndryshim i dhëmbëve të grupit të kontrollit naiv në pikën e duhur dhe krahasuan në mes të grupeve me përvojë dhe naive për secilën nën-rajon në secilën pikë individuale duke përdorur unpaired t testet me një nivel domethënës të p <0.05. Në eksperimentet e antagonistëve ΔJunD-AAV dhe DR, u përdor përkatësisht një metodë ANOVA dykahëshe ose njëkahëshe, dhe metoda Holm – Sidak. Për më tepër, qelizat ΔFosB-IR u numëruan në striatumin dorsal (zona e analizës: 200 × 600 μm), menjëherë dorsale me NAc dhe ngjitur me barkushen anësore, në të gjitha kafshët në eksperimentin e antagonistit DR. ANOVA njëkahëshe dhe t testet janë përdorur për të krahasuar mes grupeve.

DiOlistics.

Për pikën kohore dhe eksperimentin vektor viral ΔJunD, minjtë ishin perfunduar intracardially me 50 ml kripur (0.9%), e ndjekur nga 500 ml e 2% paraformaldehyde në 0.1 m PB. Trupat u seksionuan (100 μm koronale) duke përdorur një vibratome (Microm) dhe seksionet e ruajtura në 0.1 m PB me azid natriumi 0.01% në 4 ° C. Veshja e grimcave të tungstenit (diametri i 1.3 μm, Bio-Rad) me ngjyrën lipofil karbocyanine DiI (1,1'-dioctadecyl-3,3,3'3'-tetramethylindocarbocyanine perchlorate; Invitrogen) është kryer siç përshkruhet më parë (Forlano dhe Woolley, 2010). Diagrama e tungstenit të DiI u dërgua në indin e 160-180 psi duke përdorur sistemin Helios Gene Gun (Bio-Rad) përmes një filtri me madhësinë e poreve 3.0 μm (BD Biosciences) dhe u lejua të përhapet përmes membranave neuronale në 0.1 m PB për 24 h ndërsa mbrojtja e dritës në 4 ° C. Pastaj, feta u vendosën në 4% paraformaldehyde në PB për 3 h në temperaturën e dhomës, larë në PB dhe montuan në dhoma të mbyllura me kornizë (Bio-Rad) me xhelvatol që përmbajnë oktan anti-venitje 1,4-diazabiciklo (2,2) oktan 50 mg / ml, Sigma-Aldrich) (Lennette, 1978).

Neuronet e etiketuar DiI u fotografuan duke përdorur Zeiss Mikroskopi confocal LSM 510 m (Carl Zeiss) dhe lazer helium / neon 543 nm. Për secilën kafshë, neuronet 2-5 në çdo nënregion NAc ose në shell (bazuar në vendndodhjen në lidhje me monumentet, duke përfshirë ventrikulën anësore dhe komisionin e mëparshëm) në eksperimentet ΔJunD-AAV dhe DR antagoniste, u përdorën për të gjetur një rajon të interes për një dendrite të rendit të dytë për përcaktimin e shtyllës kurrizore. Për secilin neuron, 2-4 dendritet u analizuan për të përcaktuar një gjatësi dendriti totale të 40-100 μm. Segmente dendritike u kapën duke përdorur 40 × objektin e zhytjes së ujit në intervale 0.25 μm përgjatë z-axis, dhe një imazh 3D u rindërtua (Zeiss) dhe iu nënshtrua dekonvolucionit (Autoquant X, Cybernetics Media) duke përdorur vendosjen adaptive (të verbër) dhe teorike PSF siç rekomandohet nga softueri. Dendësia e shtyllës kurrizore u quantifikua duke përdorur modulin Filament të paketës software Imaris (versioni 7.0, Bitplane). Numrat e spines dendritic u shprehën për 10 μm, mesatarisht për çdo neuron dhe pastaj për çdo kafshë. Dallimet statistikore u përcaktuan duke përdorur ANOVA dy mënyra në eksperimentin e serive kohore në mes të kafshëve seksualisht naive dhe me përvojë në çdo pikë kohe (faktorët: përvoja seksuale dhe nënregioni NAc) dhe në eksperimentin ΔJunD (faktorët: përvoja seksuale dhe vektor viral) dhe një -radhës ANOVA në eksperimentin antagonist DR. Krahasimet e grupeve janë bërë me metodën Holm-Sidak me një nivel të rëndësishëm p <0.05.

Preferenca e vendit të kushtëzuar.

Dizajni eksperimental i CPP ishte identik siç u përshkrua më sipër (Pitchers et al., 2010a), duke përdorur një aparaturë të paanshme me tre ndarje (Med Associates) dhe një dizajn të paanshëm, me një proçes kondicionimi të vetëm të d-Amph sulfate (Amph; Sigma-Aldrich; 0.5 mg / ml / kg sc llogaritur në bazë të bazës së lirë) në dhomën e çiftëzuar dhe kripur në dhomën e palidhur gjatë ditëve të alternuara, dhe u krye gjatë gjysmës së parë të fazës së dritës. Kafshët e kontrollit kanë marrë kripinë në të dy dhomat.

Pikët e CPP janë llogaritur për secilën kafshë si koha e kaluar (në sekonda) në dhomën e çiftëzuar gjatë testit post-minus pretest. Një ANOVA metodë dhe metoda Holm-Sidak u përdorën për të krahasuar grupet në eksperimentet në kohë. unpaired t provë me rëndësi të vendosur në p <0.05 u përdor për të krahasuar Naive-Sal dhe Naive Amph brenda çdo pike kohore në eksperimentin e pikës kohore, dhe brenda secilit trajtim të vektorit viral në eksperimentin ΔJunD. Në eksperimentin kohor, ANOVA njëkahëshe dhe metoda Holm – Sidak u përdorën për të krahasuar grupet me përvojë seksuale (Exp-Sal, 7 d Exp Amph dhe 28 d Exp Amph), dhe të pa çiftuar t test u përdor për të krahasuar grupet naive të 2. Dyanshëm ANOVA dhe metodën Holm-Sidak u përdorën për të krahasuar të gjitha grupet në eksperimentin antagonist DR. Dy të palidhur t test janë përdorur për të krahasuar grupet Naive-Sal dhe Naive Amph me çdo kusht të trajtimit të vektorëve viralë (GFP ose ΔJunD), pasi të dhënat ishin shumë të ndryshueshme në grupet ΔJunD për të lejuar analizën ANOVA. Të gjitha nivelet e rëndësisë ishin vendosur në p <0.05.

Eksperimentet vektor virale.

Ratsë meshkuj u anestezuan me ketaminë (87 mg / ml / kg; ip) dhe ksilazinë (13 mg / ml / kg ip), të vendosura në një aparat stereotak (Kopf Instruments), dhe morën mikroinjekse bilaterale të vektorëve viralë rekombinant adeno-shoqërues (Koordinatat: AP + 1.5, ML ± 1.2 nga bregma; DV-7.6 nga kafka), në një vëllim 1.5 (proteina e gjelbër fluoreshente), ose ΔJunD (partneri kryesor i lidhjes dominuese të ΔFosB) dhe GFP, μl / hemisferë mbi 7 min duke përdorur një shiringë Hamilton (Harvard Aparatet). ΔJunD zvogëlon transkriptimin ΔFosB-mediated duke heterodimerizuar konkurruese me ΔFosB dhe kështu parandalon lidhjen e ΔFosB në rajonin AP-1 brenda rajoneve promoter të gjeneve të synuar (Winstanley et al., 2007; Pitchers et al., 2010b). Edhe pse ΔJunD lidhet me afinitet të lartë ndaj ΔFosB, është e mundur që disa nga efektet e vëzhguara të ΔJunD mund të ndërmjetësohen duke antagonizuar proteinat e tjera AP-1. Megjithatë, duket se ΔFosB është proteina mbizotëruese AP-1 e shprehur në kushtet e testuara (Pitchers et al., 2010b). Midis 3 dhe 4 javë më vonë, kafshët morën përvojë seksuale gjatë seancave të shoqërimit të njëpasnjëshme të 4 ose mbetën naivë për të krijuar grupe 4: GFP seksualisht naiv, GFP seksualisht me përvojë, seksualisht naivë ΔJunD dhe seksualisht me përvojë ΔJunD. Përvoja seksuale ishte e përbërë nga sesioni 4 i radhës. Kafshët u testuan për CPP dhe diolistikë. Verifikimi i vendeve të injektimit është kryer siç është përshkruar më parë (Pitchers et al., 2010b). Seksionet NAc (coronal; 100 μm) u procesuan imunisht për GFP (1: 20,000, antitrup anti-GFP lepuri, Invitrogen). Përhapja e virusit ishte kryesisht e kufizuar në pjesën shell të NAc, me përhapje shtesë në bërthamë.

Antagonistë D1R / D2R.

Ratsë meshkuj janë anestetizuar me injeksion intraperitoneal (0.1 ml / kg) të ketamines (87 mg / ml) dhe ksilazine (13 mg / ml), dhe vendosen në një aparat stereotak (Kopf Instruments). Kanalet udhëzuese dypalëshe të 21-së (Plastics One) u ulën në drejtim të NAc në AP + 1.7, ML ± 1.2 nga bregma; -6.4 DV nga kafka dhe e siguruar me akrilik dentar, i përmbahen tre vida të vendosura në kafkë. Kafshët u trajtuan çdo ditë për t'u përdorur në procedurat e infuzionit gjatë një periudhe rimëkëmbjeje të javës 2. Pesëmbëdhjetë minuta para fillimit të secilës prej sesioneve të përditshme 4 duke futur femrën e hapur, rats meshkuj pranuan mikroinjekse dypalëshe të antagonistit D1R R (+) SCH-23390 hidrokloride (Sigma-Aldrich), antagonisti D2 (S2R) S- (0.9 μl në hemisferë, të tretur në 10% kripur), ose kripur (1 μl për hemisferën), me një normë rrjedhjeje të 0.9 (-) etikloprid hidrokloride (Sigma-Aldrich) μl / min mbi një interval min 1.0 të ndjekur nga 1.0 min me kanulin e injektimit të lënë në vend për përhapjen e drogës. Vëllimi i kësaj injeksioni do të depërtojë si në bazë ashtu edhe në shell, pasi infuzimet e 1 μl janë të kufizuara në nënndarjet shell ose thelbësore (Laviolette et al., 2008). Doza u bazua në studimet e mëparshme që tregojnë se këto ose doza më të ulta kanë ndikuar në sjelljen e drogës ose të shpërblimit natyror (Laviolette et al., 2008; Roberts et al., 2012). Kontrolli i meshkujve mbeti seksualisht naiv por mori kripur brenda NAc para vendosjes në kafazin e zbrazët të provës, gjatë seancave ditore të trajtimit 4. Një javë pas sesionit të mating ose trajtimit përfundimtar, meshkujt u testuan për Amph CPP, dhe shpinë dhe analiza ΔFosB. Përdorimi i katër seancave, në vend të pesë sesioneve si në eksperimentet e tjera, u zgjodh për të eliminuar dëmtimin e tepruar të NAc të shkaktuar nga infuzionet e përsëritura dhe kështu të lejojë shtyllën kurrizore dhe analizën ΔFosB. Në të vërtetë, dëmtimi nuk ishte i dukshëm dhe analizat e shtyllës kurrizore dhe ΔFosB në NAc të kafshëve me infuzion të kripur treguan të dhëna të ngjashme si grupet jo të infuzionuara në eksperimentet e mëparshme. Metoda dyanëshe ANOVA dhe Holm-Sidak me rëndësi të caktuar p <0.05 u përdor për të përcaktuar lehtësimin e sjelljes seksuale të shkaktuar nga përvoja seksuale.

Rezultatet

Seksualizimi me aftësi të sipërpërmendura ΔFosB është afatgjatë

Së pari, u përcaktuan korrelacionet kohore midis ndryshimeve të përjetuara nga gjinia në shprehjen ΔFosB, spines dendritike në NAc dhe Amph-CPP, veçanërisht pas periudhave të shkurtra dhe të zgjatura të abstinencës nga shpërblimi seksual (7 ose 28 d). Më parë, u dëshmua se përvoja seksuale e sesioneve të përditshme të 5 shkaktoi një akumulim të ΔFosB në të gjithë sistemin mesolimbik, sidomos në NAc (Wallace et al., 2008; Pitchers et al., 2010b). Në këto studime të kaluara, nivelet e ΔFosB u matën brenda 1 d pas sjelljes seksuale dhe nuk ishte e njohur nëse akumulimi i FosB vazhdoi pas periudhave të zgjatura të apstinencës së shpërblimit. Meshkujt me eksperiencë seksuale u perfunduan 1, 7, ose 28 d pas përfundimit të seancave ditore të çiftëzimit 5, gjatë të cilave meshkujt u bashkuan me një derdhje. Kontrollet seksualisht naive u perfunduan në të njëjtën kohë pas përfundimit të seancave ditore të trajtimit 5. Numrat e qelizave ΔFosB-IR në shell dhe thelbin e NAc ishin dukshëm më të larta se kontrollet seksualisht naive në të gjitha pikat kohore (Fig 1A, guaskë; 1 d, p = 0.022; 7 d, p = 0.015; Fig 1B: bërthamë; 1 d, p = 0.024; 7 d, p <0.001; 28 d, p <0.001), përveç në guaskën NAc pas abstinencës 28 d (p = 0.280). Kështu, rregullimi i ΔFosB vazhdon gjatë abstinencës pas përvojës seksuale për një periudhë prej të paktën 28 d.

Figura 1.     

Figura 1.     

Përvoja seksuale shkaktoi një rritje të menjëhershme dhe të vazhdueshme të numrit të qelizave ΔFosB-IR. Ndryshimi i numrit të qelizave ΔFosB-IR në shell NAc (A) dhe thelbi (B) në kafshë me eksperiencë seksuale (të zezë) krahasuar me kontrollet seksualisht naive (të bardha) (n = 4 secili grup). Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. *p <0.05, ndryshim i rëndësishëm krahasuar me kontrollet naive. Përfaqësuesi i imazheve të Naive 1 d (C), Exp 1 d (D), Exp 7 d (E), dhe Exp 28 d (F). ac, Përpara anterior. Bar shkallëzimi, 100 μm.

Rritja e ndjeshme e seksit në shtyllat dendrite është e përkohshme

Pitchers et al. (2010a) raportuar më parë duke përdorur teknikat e ngopjes Golgi që përvoja seksuale e ndjekur nga 7 d, por jo 1 d, e abstinencës së shpërblimit shkaktoi ndjeshëm rritjen e degëzimit dendritik dhe numrit të spines dendritike në shellët e NAc dhe neuronet thelbësore (Pitchers et al., 2010a). Këtu, spinogjeneza në meshkujt seksualisht naivë dhe me përvojë u ekzaminua ose 7 d ose 28 d pas sesionit përfundimtar të matjes. Gjetjet e tanishme duke përdorur një metodë të etiketimit diolistik konfirmuan se përvoja seksuale e ndjekur nga një periudhë abstinence e seksit 7 d rriti numrin e spines dendriti (F(1,8) = 9.616, p = 0.015; Fig 2A-C). Në mënyrë të veçantë, numri i spines dendritic u rrit ndjeshëm në shell shell dhe core (Fig 2A: guaskë, p = 0.011; bërthamë, p = 0.044). Megjithatë, kjo dendësi e shtuar e shtyllës kurrizore ishte e përkohshme dhe nuk u zbulua më pas një periudhe të zgjatur të abstinencës seksuale të 28 d në secilën nënregion të NAc (Fig 2B).

Figura 2.     

Figura 2.    

Përvoja seksuale shkaktoi një rritje të numrit të spines dendriti në NAc dhe shpërblim i sensibilizuar Amph. A, B, Numri i spines dendriti në shell NAc dhe thelbi i 7 d (A) ose 28 d (DB e kafshëve seksualisht naive [të bardhë] dhe me përvojë [të zezë]; n = 4 ose 5). Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. #p <0.05, ndryshim i rëndësishëm krahasuar me kontrollet naive. C, Përfaqëson segmente dendritike nga grupet Naive 7 d dhe Exp 7 d të përdorura për të përcaktuar sasinë e shtyllës kurrizore. Bar shkallëzimi, 3 μm. D, Shuma e kohës së shpenzuar në dhomën e çiftëzuar (Amph ose kripur) gjatë testit post-test minus presest (Pikët CPP) për kafshët seksualisht naive (të bardha) ose me përvojë (të zezë) testuar ose 7 d ose 28 d pas çiftëzimit përfundimtar ose trajtimi i seancës: Naive-Sal (7 d pas trajtimit; n = 8), Naive Amph (7 d pas trajtimit; n = 9), Exp-Sal (grupet e kombinuara të kafshëve të testuara ose 7 d ose 28 d pas çiftëzimit; n = 7), 7 d Exp Amph (7 d pas çiftëzimit; n = 9), dhe 28 d Exp Amph (28 d pas çiftëzimit; n = 11). Grupet Sal pranuan Sallit të çiftuar në të dy dhomat. *p <0.05, ndryshim i rëndësishëm krahasuar me kontrollet e kripës me përvojë seksuale.

Shpërblimi i sensibilizuar i Amph për shkak të përjetimit të seksit është i gjatë

Ne kemi treguar më parë se përvoja seksuale e ndjekur nga 7-10 d e abstinencës rezultoi në shpërblim të shtuar Amph (Pitchers et al., 2010a). Në mënyrë të veçantë, kafshët me eksperiencë seksuale formuan një preferencë të konsiderueshme vend të kushtëzuar (CPP) për doza më të ulëta të Amph (0.5 ose 1.0 mg / kg) që nuk nxitin CPP në kontrollet seksualisht naive. Studimi i tanishëm konfirmoi dhe zgjeroi këto rezultate të mëparshme duke demonstruar shpërblimin e shtuar Amph në kafshë me përvojë seksuale pas një 7 d si dhe një periudhe abstinence të seksit 28 d (Fig 2D; F(2,24) = 4.971, p = 0.016). Në mënyrë të veçantë, kafshët me përvojë seksualisht me periudhë abstinence të 7 ose 28 d kaluan kohë dukshëm më të madhe në dhomën e çiftit Amph gjatë testit post-test në krahasim me kontrollet negative të përjetuara seksualisht që kanë marrë kripërat në të dy dhomat (Fig 2D: Exp-Sal vs 7 d Exp AMPH, p = 0.032; vs 28 d Exp AMPH, p = 0.021). Konfirmimi i gjetjeve të mëparshme, kafshët seksualisht naive nuk kanë kaluar më shumë kohë në dhomën e Amph-së gjatë testit të pas-testit dhe nuk ndryshojnë në preferencë nga grupi seksualisht naiv i kontrollit të kripës (Fig 2D) (Pitchers et al., 2010a).

Aktiviteti i ΔFosB është kritik për shpërblimin e sensibilizuar të Amph-it nga përvoja seksuale

Rezultatet deri më tani tregojnë se përvoja seksuale shkaktoi akumulimin afatgjatë të ΔFosB në neuronet e NAc në lidhje me shpërblimin e shtuar Amph. Për të përcaktuar nëse rritja e aktivitetit ΔFosB është kritike për shpërblimin e shtuar Amph, ΔJunD, një partner detyrues dominuese-negativ i ΔFosB që shtyp filtrimin transfuzion të ΔFosB (Winstanley et al., 2007), ishte tejpërçuar nëpërmjet transferimit të gjeneve virale të ndërmjetësuar në NAc (Fig 3A,B). Rezultatet e testeve CPP Amph treguan se zbutja e aktivitetit ΔFosB duke shprehur ΔJunD në NAc parandaluar efektet e përvojës seksuale dhe 7 d seks shpërblim abstinenca në rritjen shpërblim Amph. Kafshët me përvojë seksuale ΔJunD nuk kanë formuar një CPP të rëndësishëm për Amph dhe nuk kanë dalluar nga kafshët seksualisht naive ΔJunD (Fig 3B). Në të kundërt, kafshët e kontrollit GFP seksualisht formuan një CPP për Amph siç tregohet nga një rezultat i CPP dukshëm më i madh në krahasim me kontrollet GFP seksualisht naive (Fig 3B, p =

Figura 3.    

Figura 3.    

Zbutja e aktivitetit ΔFosB në NAc ka bllokuar shpërblimin e sensibilizuar AMPH dhe rritjen e numrit të spines NAc në kafshët me përvojë seksuale. A, Imazhe përfaqësuese të shprehjes së GFP në tre kafshë që pranojnë një injeksion të viral-ΔJunD rekombinant adeno-shoqëruar drejtuar në nucleus accumbens, duke ilustruar faqet e injektimit të vogla (majtas), të ndërmjetme (të mesme) dhe të mëdha (djathtas). ac, komision i mëparshëm; LV, barkushe anësore. Bar shkallëzimi, 250 μm. B, Ilustrim skematik i vendndodhjeve më të shquara dhe modeleve të përhapjes së virusit. Në të gjitha kafshët, GFP u zbulua në shell, por përhapja në thelbin ishte e ndryshueshme. C, Sasia e kohës së shpenzuar në dhomën e Amph-së gjatë testit post-test minus presest (rezultati CPP) për kafshët seksualisht naive (të bardha) dhe me përvojë (të zezë) ose që kanë marrë një injektim të vektorit të kontrollit GFP (Naive, n = 9; exp, n = 10) ose ΔJunD vektori (Naiv, n = 9; exp, n = D, Imazhe përfaqësuese të segmenteve dendriti nga GFP dhe ΔJunD me përvojë seksualisht të përdorur për të përcaktuar sasinë e shtyllës kurrizore. Bar shkallëzimi, 3 μm. E, Numri i spines dendriti në NAc të kafshëve seksualisht naive (të bardha) dhe me përvojë (të zezë) ose që kanë marrë një injektim të vektorit të kontrollit të GFP ose vektorit ΔJunD. Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. *p <0.05, ndryshim i rëndësishëm krahasuar me kontrollet naive. #p <0.05, ndryshim i rëndësishëm nga kontrollet me përvojë në GFP.

Efektet zbutëse të overexpression ΔJunD nuk ishin rezultat i një përçarjeje të sjelljes seksuale gjatë përvetësimit të përvojës seksuale. Shprehja e ΔJunD në NAc është treguar më parë për të parandaluar lehtësimin e sjelljes seksuale pas përvojës seksuale (Pitchers et al., 2010b). Në të vërtetë, kjo u konfirmua në eksperimentin aktual. Kafshët e kontrollit të GFP shfaqën latente më të shkurtra për ngritje, ndërhyrje dhe derdhje, dhe më pak ngritje dhe ndërhyrje gjatë ditës së katërt të radhës të testeve të çiftëzimit, krahasuar me ditën e parë të çiftëzimit (Tabela 1). Në të kundërt, kafshët e injektuara me JunD nuk shfaqin latente të konsiderueshme më të shkurtra për të ngritur ose shkelur ose numër më të ulët të rritëseve gjatë ditës së katërt të çiftëzimit krahasuar me të parën. Kështu, infuzionet e ΔJunD në NAc zbutën efektet e përvojës seksuale. Megjithatë, nuk kishte dallime të rëndësishme në asnjë nga parametrat e çiftëzimit ndërmjet kontrollit të GFP dhe grupeve të infuzioneve ΔJunD gjatë ndonjë prej testeve të çiftëzimit, duke treguar që efektet e infuzioneve ΔJunD në sensibilizimin e përvojës seksuale të Amph CPP nuk janë rezultat i dallimeve në përvojën e përzierjes në vetvete (Tabela 1).

Shiko këtë tabelë:     

Tabela 1.    

Parametrat e sjelljes seksuale gjatë përvetësimit të përvojës seksuale në grupe që kanë marrë infuzion të NAc të GFP- ose ΔJunD-expressing viral virusesa

ΔFosB është kritike për shtimin e përvojës seksuale në shtyllat dendriti të NAc

Aktiviteti ΔFosB ishte gjithashtu i nevojshëm për rritjen e densitetit të shtyllës kurrizore të neuroneve të NAc pas përvojës seksuale dhe mosmbajtjes së shpërblimit të seksit 7 d (Fig 3C,D). Për analizën e shpinë në NAc të kafshëve të përshkruara më sipër për CPP, ANOVA me dy mënyra tregoi efektet e konsiderueshme të përvojës seksuale (F(1,34) = 31.768, p <0.001) dhe trajtimi i vektorit viral (F(1,34) = 14.969, p = 0.001), si dhe një bashkëveprim (F(1,34) = 10.651, p = 0.005). Në mënyrë të veçantë, kafshët e kontrollit GFP seksualisht kishin një numër më të madh të spines NAc krahasuar me kontrollet seksualisht naive të GFP (Fig 3D: p <0.001), duke konfirmuar gjetjen tonë të mëparshme (Pitchers et al., 2010a). Në të kundërt, kafshët ΔJunD të përjetuara seksualisht nuk ishin dukshëm të ndryshme nga grupet seksualisht naive të ΔJunD dhe ishin dukshëm më të ulëta në krahasim me kafshët e kontrollit seksual të GFP (Fig 3D: p <0.001). Kështu, shprehja ΔJunD në NAc bllokoi efektet e përvojës seksuale dhe abstinencën e shpërblimit në spinogjenezën e NAc.

Antagonisti D1R bllokon rregullimin e rritur të ΔFosB nga përvoja seksuale

Për të përcaktuar nëse aktivizimi i D1R ose D2R në NAc gjatë çiftëzimit është i nevojshëm për rregullimin e ΔFosB të përvojës seksuale dhe CPP të ndjeshëm të Amph CPP, kafshët pranuan infuzionet lokale të një antagonisti D1R ose D2R (ose kripur) në NAc 15 min para secilit prej 4 seancat e përditshme të njëpasnjëshme. E rëndësishmja, as D1R as D2R infuzionet antagoniste në NAc nuk kanë ndikuar në inicimin ose shprehjen e sjelljes seksuale gjatë ndonjë prej sesioneve të çiftëzimit (Fig 4D-F). Po kështu, D1R ose D2R antagonizmi nuk ka parandaluar efektet lehtësuese të përvojës seksuale në mating, pasi të gjitha grupet demonstruan lehtësimin e sjelljes seksuale, të evidentuara nga latente më të shkurtër të ejakulimit në ditën 4 krahasuar me ditën 1 (Fig 4F) (F(1,40) = 37.113, p <0.001; Sal, p = 0.004; D1R Ant, p = 0.007; D2R Ant, p <0.001).

Figura 4.    

Figura 4.    

Antagonistët e receptorit të dopaminës të infuzuar në NAc nuk kanë ndikuar në sjelljen seksuale. Seksionet Coronal NAc (A, + 2.2; B, + 1.7; C, + 1.2 nga bregma) që tregon vendet e injektimit intra-NAc për të gjitha kafshët. Kanulet ishin dypalëshe por përfaqësohen në mënyrë të njëanshme për lehtësimin e paraqitjes së të gjitha kafshëve (Naive-Sal, e bardhë, n = 7; Exp-kripur; gri e erret, n = 9; Exp D1R Ant, gri të lehta, n = 9; Exp D2R Ant, e zezë, n = 8). ac, komision i mëparshëm; LV, ventrikula laterale; CPu, caudate-putamen. Mbetja e malit (D), latente intromizioni (E), dhe latente ejakuluese (F) për të gjitha grupet me përvojë seksualisht (Saline, e bardhë, D1R Ant, gri, D2R Ant, e zezë). Të dhënat përfaqësojnë mesataren ± SEM. *p <0.05, ndryshim i rëndësishëm midis ditës 1 dhe ditës 4 brenda trajtimit.

Analiza e numrit të qelizave ΔFosB-IR në NAc 7 d pas infeksionit të fundit të NAc dhe seksionit të çiftëzimit ose trajtimit zbuloi dallime të konsiderueshme midis grupeve në të dy shell NAc (F(3,29) = 18.070, p <0.001) dhe thelbi (F(3,29) = 10.017, p <0.001). Së pari, përvoja seksuale në kontrollet e kripura të infuzionit shkaktoi një rregullim të rëndësishëm të ΔFosB krahasuar me kontrollet seksuale naive (Fig 5A, guaskë p <0.001; Fig 5B: bërthamë, p <0.001), duke konfirmuar rezultatet më sipër. Antagonizmi i D1R, por jo D2R, parandaloi ose zbuti këtë rregullim të lartë të ΔFosB. Në guaskën NAc, meshkujt me përvojë seksuale të antagonistit D1R nuk treguan rritje në qelizat ΔFosB-IR krahasuar me kontrollet seksuale naive (Fig 5A: p = 0.110), dhe shprehja ΔFosB ishte dukshëm më e ulët në krahasim me meshkujt e kripur seksualisht (Fig 5A: p = 0.002). Në bërthamën e NAc, antagonizmi i D1R kishte një efekt të pjesshëm: ΔFosB u rrit ndjeshëm në meshkujt e trajtuar me antagonistë të D1R krahasuar me kontrollet naive të kripës (Fig 5B: p = 0.031), por ky rregullim ishte dukshëm më i ulët në krahasim me meshkujt e trajtuar me kripë (3-Fig 5B: p = 0.012). Trajtimi i antagonistit D2R nuk ndikoi në induksionin ΔFosB si meshkujt me eksperiencë seksuale që morën antagonistin D2R kishte një numër dukshëm më të madh të qelizave ΔFosB-IR krahasuar me kontrollet naive të kripës (Fig 5A: guaskë, p <0.001; Fig 5B: bërthamë, p <0.001) dhe meshkujt e trajtuar me antagonist D1R (Fig 5A: guaskë, p <0.001; Fig 5B: bërthamë, p = 0.013), dhe nuk ndryshojnë nga meshkujt kripur me përvojë seksualisht.

Figura 5.     

Figura 5.     

Bllokimi i D1R në NAc zbut rritjen e numrit të qelizave ΔFosB-IR në NAc të kafshëve me përvojë seksuale. Ndryshimi i numrit të qelizave ΔFosB-IR në shell NAc (A) dhe thelbi (B) në kafshë me eksperiencë seksuale (të zezë) krahasuar me kontrollet seksualisht naive (të bardha) (Naive-Sal, n = 6; Exp-kripur, n = 7; Exp D1R Ant, n = 9; Exp D2R Ant, n = 8). Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. *p <0.05, ndryshim i rëndësishëm krahasuar me kontrollet naive. #p <0.05, ndryshim i dukshëm krahasuar me kripërat dhe kafshët me përvojë të D2R Ant. Përfaqësuesi i imazheve të Naive Sal (C), Exp Sal ​​(D), Exp D1R Ant (E), dhe Exp D2R Ant (F). ac, Përpara anterior. Bar shkallëzimi, 100 μm.

Për të kontrolluar për përhapjen e mundshme të antagonistëve D1R ose D2R në striatumin dorsal, shprehja ΔFosB u analizua në një zonë menjëherë të dorsale ndaj NAc dhe pranë ventrikulit lateral, si induksioni i ΔFosB në striatumin dorsal nga psikostimulantët dhe opiatet varet nga D1R aktiviteti (Zhang et al., 2002; Muller dhe Unterwald, 2005). Përvoja seksuale rriti numrin e qelizave ΔFosB-ir në striatumin dorsal në meshkuj të trajtuar me kripë (Naive-Sal: 35.6 ± 4.8 vs Exp-Sal: 82.9 ± 5.1; p <0.001), duke konfirmuar raportin tonë të mëparshëm (Pitchers et al., 2010b). Për më tepër, as D1R as D2R infuzionet antagoniste në AKc ndikuar në përvojën seksuale të shkaktuar ΔFosB në striatum dorsal (Exp-D1R: 82.75 ± 2.64 qelizat ir; Exp-D2R: 83.9 ± 4.4 qelizat ir; p <0.001 krahasuar me kontrollet Naive-Sal). Këto zbulime sugjerojnë që përhapja e infuzioneve antagoniste ishte kryesisht e kufizuar në NAc.

Antagonisti D1R në blloqet e NAc bllokon shpërblimin e ndjeshëm të Amph

Bllokimi i D1R në NAc gjatë çiftëzimit gjithashtu bllokoi shpërblimin e shtuar Amph për shkak të përvojës seksuale, testoi 7 d pas infuzionit të fundit të NAc dhe testimi i çiftëzimit (F(3,29) = 2.956, p = 0.049). Kafshët me eksperiencë seksuale që kanë marrë kripur në NAc gjatë seancave të çiftëzimit kaluan një sasi të konsiderueshme kohore në dhomën e Amph-së krahasuar me meshkujt seksualisht naivë (Fig 6A, p = 0.025), duke konfirmuar rezultatet e mësipërme. Në të kundërt, kafshët me përvojë seksualisht që morën antagonist intra-NAc D1R gjatë çiftëzimit nuk formuan CPP për Amph. Ata nuk ndryshonin nga kontrollet naive seksualisht dhe kane shpenzuar dukshëm më pak kohë në dhomën e Amph-së krahasuar me kripërat (Fig 6A: p = 0.049) ose antagonisti D2R (Fig 6A: p = 0.038) infused meshkujt me përvojë seksualisht. Infuzionet e antagonistit D2R nuk ndikuan në rritjen e shpërblimit Amph pasi kafshët me përvojë seksuale me infuzionet antagoniste NAc D2R formuan një Amph-CPP të rëndësishëm krahasuar me kontrollet naive të kripës (Fig 6A: p = 0.040) dhe kafshët me përvojë të antagonistit D1R (Fig 6A: p = 0.038), dhe nuk ndryshojnë nga meshkujt kripur me përvojë seksualisht.

Figura 6.     

Figura 6.     

Bllokimi i receptorëve D1 në NAc shfuqizon shpërblimin e sensibilizuar Amph dhe shton spines dendritike në kafshët me përvojë seksuale. A, Shuma e kohës së kaluar në dhomën e Amph-çiftëzimit gjatë testit post-test minus presest (rezultati CPP, sekonda) për seksualisht naive (të bardha, n = 6) dhe kafshët me përvojë (të zezë) që kanë marrë kripur (n = 7), antagonisti D1R (n = 9), ose antagonisti D2R (n = 8). Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. *p <0.05, ndryshim i konsiderueshëm krahasuar me kontrollet e kripës naive. #p <0.05, ndryshim i rëndësishëm nga kafshët me përvojë D1R Ant. B, Numri i spines dendritic (per 10 μm) për seksualisht naive (të bardhë, n = 7) dhe kafshët me përvojë (të zezë) që kanë marrë kripur (n = 8), antagonisti D1R (n = 8), ose antagonisti D2R (n = 8). Të dhënat janë mesatarja e grupit ± SEM. *p <0.05, ndryshim i konsiderueshëm krahasuar me kontrollet e kripës naive. #p <0.05, ndryshim i konsiderueshëm nga kontrollet e kripës me përvojë.

Trajtimi i antagonistit D1R bllokon spinogjenezën NAc të nxitur nga përvoja seksuale

Analiza e dendësisë së shtyllës kurrizore në NAc të këtyre kafshëve të njëjta tregoi se aktivizimi i D1R gjatë çiftëzimit ishte i nevojshëm për rritjen e dendësisë së shtyllës kurrizore të AKN pas përvojës seksuale dhe 7 d të abstinencës së shpërblimit seksual (Fig 6B; F(3,26) = 41.558, p <0.001). Në mënyrë të veçantë, kontrollet e kripës me përvojë seksuale dhe kafshët antagoniste D2R kishin një numër ndjeshëm më të madh të shtyllave kurrizore krahasuar me kontrollet e kripës seksuale naive (Fig 6B: p <0.001) duke konfirmuar gjetjet tona të mëparshme (Pitchers et al., 2010a) dhe gjetjet me vektor viral të kontrollit GFP të përshkruar më sipër. Në të kundërt, kafshët e infektuara me antagonistë D1R me eksperiencë seksuale nuk ndryshojnë nga kontrollet seksualisht naive me infuzion të kripës (Fig 6B). Ekziston një efekt i pjesshëm i infuzionit të antagonistit D2R pasi kafshët e infuzionuara D2R treguan dendësi të konsiderueshme të shtrirjes së shpinës sesa kontrollet me kripësi të përjetuara seksualisht (Fig 6B: p = 0.02), por një numër dukshëm më i lartë i spines krahasuar me kontrollet kripur seksual naive dhe D1R-trajtohen me meshkuj me përvojë (p <0.001; Fig 6B). Kështu, bllokimi D1R në NAc gjatë çiftëzimit bllokoi efektet e përvojës seksuale dhe shpërbleu abstinencën në spinogjenezën e NAc.

Diskutim

Në studimin e tanishëm, kemi demonstruar ndjeshmëri ndër-mes shpërblimit natyror dhe të drogës, kur shpërblimi natyror është pasuar nga një periudhë abstinence. Në mënyrë të veçantë, ne treguam që përvoja me sjelljen seksuale, e ndjekur nga 7 ose 28 d e abstinencës, shkakton shpërblim të shtuar Amph. Këto gjetje kanë ngjashmëri me rolin e vendosur kritik të një periudhe abstinence nga droga e abuzimit në inkubimin e dëshirës së drogës (Lu et al., 2005; Thomas et al., 2008; Wolf, 2010b, 2012; Xue et al., 2012). Për më tepër, ΔFosB natyrore shpërblehet në NAc është kritike për efektet ndër-sensibilizuese të apstinencës natyrore të shpërblimit në shpërblimin psikostimulues, potencialisht nëpërmjet spinogjenezës në NAc gjatë një periudhe abstinence shpërblimi. Ne kemi demonstruar se akumulimi ΔFosB në NAc pas përvojës seksuale është afatgjatë dhe varet nga aktiviteti NAc D1R gjatë çiftëzimit. Në anën tjetër, ky rregullim i AXHUMXR-ndërmjetësuara në NAc u tregua si kritik për shpërblimin e shtuar për Amph dhe rritjen e dendësisë së shtyllës kurrizore në NAc, megjithëse këto rezultate të përvojës seksuale varen nga një periudhë abstinence nga shpërblimi seksual (Pitchers et al., 2010a). Së fundi, ne kemi treguar se Spinogenesis NAc mund të kontribuojë në zhvillimin fillestar të shprehjes afatshkurtër të shpërblimit të sensibilizuar Amph, por nuk është kritike për shfaqjen e vazhdueshme të shpërblimit të rritur të drogës, pasi dendësia e rritur e shtyllës në NAc ishte e përkohshme dhe vërehet pas një 7 d jo 28 d, periudha e abstenimit.

Ka qenë prej kohësh e njohur që dopamina lirohet në NAc gjatë sjelljes së shpërblimit natyror, duke përfshirë sjelljen seksuale. Me futjen e një femre të hapur, dopamina ekstracelulare në NAc rritet dhe mbetet e ngritur gjatë çiftëzimit (Fiorino et al., 1997). Studimi i tanishëm tregoi se infuzimi i antagonistëve të receptorëve të dopaminës në NAc gjatë çiftëzimit nuk kishte efekt mbi inicimin apo kryerjen e sjelljes seksuale, që është në përputhje me nocionin se dopamina nuk është e përfshirë në shprehjen e sjelljes së shpërblimit në vetvete, por në vend për atribuimin e shtysa nxitëse të cuesve të lidhura me seksin (Berridge dhe Robinson, 1998). Në të vërtetë, shenjat që parashikojnë shpërblimin seksual, shkaktojnë aktivizimin e neuroneve brenda sistemit të shpërblimit mesolimbik të dopaminës, duke përfshirë qelizat dopaminergjike në zonën tegmentale të barkut dhe objektivin e tyre, NAc (Balfour et al., 2004). Sjellja e përsëritur seksuale shkakton ΔFosB në NAc, e cila ndërmjetëson përforcimin e përvojës së sjelljes seksuale (Pitchers et al., 2010b). Rezultatet e tanishme tregojnë se rritja e rregullimit të ΔFosB të shkaktuar nga çiftëzimi është në të vërtetë i varur nga aktivizimi i D1R në NAc gjatë çiftëzimit. Ky konstatim është në përputhje me studimet e mëparshme që tregojnë se administrimi i përsëritur psikostimulues ka rritur vazhdimisht ΔFosB në neuronet mesatare të pjerrët NAc që shprehin D1R (Lee et al., 2006; Kim et al., 2009) dhe se një rregullim i tillë ΔFosB varet nga aktivizimi i D1R (Zhang et al., 2002). Përveç kësaj, përgjigjet e ndjeshme të drogës, të vërejtura normalisht në një kafshë me përvojë të drogës, mund të prodhohen në mungesë të ekspozimit të mëparshëm të drogës nga tejpërcaktimi i ΔFosB në D1R që shprehin neuronet në striatum (Kelz et al., 1999). Thus, të dy shpërblime natyrore dhe të drogës rrisin ΔFosB në NAc nëpërmjet një mekanizmi të varur nga D1R për të sensibilizuar sjelljet e shpërblimit.

Për më tepër, gjetjet e tanishme tregojnë se ΔFosB është një ndërmjetës kritik i ndër-sensibilizimit ndërmjet përvojës së shpërblimit natyror dhe shpërblimit psikostimulues. Siç është përmendur, aktiviteti ΔFosB në NAc ka qenë më parë i përfshirë në përgjigjet e sensibilizuara të drogës, pasi shprehja ΔFosB në NAc sensibilizon aktivizimin lokomotor tek kokaina pas administrimit të mëparshëm akut ose të përsëritur (Kelz et al., 1999), rrit ndjeshmërinë ndaj kokainës dhe morfinit CPP (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006), dhe shkakton vetë administrimin e dozave më të ulëta të kokainës (Colby et al., 2003). Studimi aktual tregon se bllokada e aktivitetit D1R ose ΔFosB në NAc gjatë çiftëzimit shfuqizoi sensibilizimin e shpërblimit të Amph-it nga përvoja seksuale.

Studimi aktual tregoi se një periudhë abstinence nga shpërblimi seksual është i nevojshëm për sensibilizimin e shpërblimit Amph dhe spinogjenezën e NAc. Ne hypothesize se ΔFosB gjatë kësaj periudhe abstinence prek funksionin neuronale duke ndryshuar shprehjen e gjenit të poshtëm për të inicuar spinogjenezën dhe për të ndryshuar forcën synaptike. Në të vërtetë, bllokimi i induksionit të ΔFosB në NAc gjatë çiftëzimit parandaloi rritjen e dendësisë së shtyllës kurrizore në NAc të zbuluar pas apstinencës së shpërblimit. Për më tepër, infuzioni i një antagonisti D1R në NAc para secilës sesion të çiftëzimit pengoi rritjen e përvojës seksuale në ΔFosB dhe shtimin e dendësisë së shtyllës kurrizore.

ΔFosB është një faktor transkriptimi që mund të veprojë si një aktivator transkriptiv ose represor për të ndikuar në shprehjen e një numri të gjeneve të synuar që mund të ndikojnë në ndikimin e densitetit të shtyllës kurrizore dhe forcës sinaptike në NAc (Nestler, 2008). Më specifikisht, ΔFosB aktivizon kinazën e varur ciklike-5 (Bibb et al., 2001; Kumar et al., 2005), faktor bërthamor κ B (NF-κB) (Russo et al., 2009b), dhe nën njësia GluA2 e receptorit AMPA të glutamatit (Vialou et al., 2010) dhe represses transkriptimin e gjenit të hershëm të hershëm c-fos (Pitchers et al., 2010b) dhe histone methyltransferase G9 (Maze et al., 2010). Cyclic-dependent kinase-5 rregullon proteinat citoskeletale dhe rritjen e neuritit (Taylor et al., 2007). Për më tepër, aktivizimi i NF-κB rrit numrin e spines dendriti në NAc, ndërkohë që frenimi i NF-κB uli spinet dendriti bazë dhe bllokon rritjen e kokainës në shtyllat (Russo et al., 2009b). Prandaj, shpërblimi seksual rrit ΔFosB në NAc, i cili mund të ndryshojë dendësinë e shtyllës kurrizore të NAc përmes synimeve të shumëfishta (dmth. Ciklike të varur kinazë-5, NF-κB) dhe se pasoja e përgjithshme është sensibilizimi i shpërblimit të drogës, siç u hipoteza nga Russo et al. (2009a) për veprimet e kokainës së përsëritur.

Një vëzhgim i papritur në studimin aktual ishte se dendësia e shtrirë e shtyllës në NAc ishte e përkohshme dhe nuk u zbulua më në 28 d pas përvojës seksuale. Kështu, rritja e dendësisë së shtyllës kurrizore u ndërlidhej me fillimin e shpërblimit të zgjeruar Amph dhe mund të kontribuojë në zhvillimin fillestar ose në shprehjen afatshkurtër të përgjigjeve të sensibilizuara të Amph. Sidoqoftë, dendësia e shtrirjes së shtyllës nuk ishte e nevojshme për këmbënguljen e shpërblimit të sensibilizuar Amph pas periudhave të zgjatura abstinence. Ne kemi treguar më parë se përvoja seksuale shkakton një rritje afatshkurtër (7, por jo 28, ditë pas çiftëzimit të fundit) të nën-njësisë së receptorit NMDA NR-1 në NAc, i cili u kthye në nivelet bazë pas periudhave të zgjatura të apstinencës së shpërblimit (Pitchers et al., 2012). Kjo rritje e shprehjes së receptorit NMDA u hipotezua të jetë tregues i seksit me përvojë-induced heshtur synapses (Huang et al., 2009; Brown dhe të tjerët, 2011; Pitchers et al., 2012), dhe sugjerojnë mundësinë që rritja e shtyllës së shpinës të nxitur nga përvoja seksuale varet nga aktiviteti i zgjerimit të receptorit NMDA (Hamilton et al., 2012).

Në përfundim, studimi aktual thekson ndër-sensibilizimin e shpërblimit të drogës me një shpërblim natyror (seks) dhe varësinë e tij nga një periudhë abstinence shpërblimi. Për më tepër, kjo plasticitet e sjelljes u ndërmjetësua nga ΔFosB nëpërmjet aktivizimit të D1R në NAc. Prandaj, të dhënat sugjerojnë se humbja e një shpërblimi natyror pas përvojës së shpërblimit mund t'i bëjë individët të prekshëm në zhvillimin e varësisë nga droga dhe se një ndërmjetësues i kësaj cenueshmërie të rritur është ΔFosB dhe objektivat e saj transkripsion në rrjedhën e poshtme.

Shënimet

  • Mori tetor 16, 2012.
  • Revizioni mori dhjetor 12, 2012.
  • Pranohet Dhjetor 23, 2012.

  • Kjo punë u mbështet nga Instituti Kanadez i Kërkimeve Shëndetësore (LMC), Instituti Kombëtar i Shëndetit Mendor (EJN) dhe Këshilli i Kërkimeve Natyrore dhe Inxhinierike të Kanadasë (KKP dhe LMC). Falënderojmë Dr. Catherine Woolley (Northwestern University) për ndihmë me teknikën e etiketimit diolistik.

  • Autorët nuk deklarojnë interesa financiare konkurruese.

  • Korrespondenca duhet t'i drejtohet Dr. Lique M. Coolen, Departamenti i Fiziologjisë dhe Biofizikës, Universiteti i Mississippi Medical Center, 2500 North State Street, Jackson, MS 39216. [email mbrojtur]

Referencat

  1. ↵
    1. Balfour ME,
    2. Yu L,
    3. Coolen LM

    (2004) Sjellja seksuale dhe cues mjedisore të lidhura me seksin aktivizojnë sistemin mesolimbik në minjtë meshkuj. Neuropsychopharmacology 29: 718-730.

  2. ↵
    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Cili është roli i dopamine në shpërblim: ndikim hedonik, shpërblim i të mësuarit, apo ndjeshmëri nxitëse? Brain Res Brain Res Rev 28: 309-369.

  3. ↵
    1. Bibb JA,
    2. Chen J,
    3. Taylor JR,
    4. Svenningsson P,
    5. Nishi A,
    6. Snyder GL,
    7. Yan Z,
    8. Sagawa ZK,
    9. Ouimet CC,
    10. Nairn AC,
    11. Nestler EJ,
    12. Greengard P

    (2001) Efektet e ekspozimit kronik ndaj kokainës rregullohen nga proteina neuronale Cdk5. Natyrë 410: 376-380.

  4. ↵
    1. Bradley KC,
    2. Meisel RL

    (2001) Sjellja seksuale e sjelljes së c-Fos në bërthamë accumbens dhe aktiviteti lokomotor i stimuluar nga amfetamina janë sensibilizuar nga përvoja seksuale e mëparshme në hamsters femra siriane. J Neurosci 21: 2123-2130.

  5. ↵
    1. Brown TE,
    2. Lee BR,
    3. Mu P,
    4. Ferguson D,
    5. Dietz D,
    6. Ohnishi YN,
    7. Lin Y,
    8. Suska A,
    9. Ishikawa M,
    10. Huang YH,
    11. Shen H,
    12. Kalivas PW,
    13. Sorg BA,
    14. Zukin RS,
    15. Nestler EJ,
    16. Dong Y,
    17. Schlüter OM

    (2011) Një mekanizëm i bazuar në sinapsi të heshtur për sensibilizimin e lokomotorëve të nxitur nga kokaina. J Neurosci 31: 8163-8174.

  6. ↵
    1. Cameron CM,
    2. Carelli RM

    (2012) Mospërmbajtja e kokainës ndryshon dinamikën e qitjes së bërthamës së akumulimit gjatë sjelljeve të drejtuara nga qëllimi për kokainën dhe saharozën. Eur J Neurosci 35: 940-951.

  7. ↵
    1. Chen BT,
    2. Hopf FW,
    3. Bonci A

    (2010) Plastikiteti synaptik në sistemin mesolimbik: implikime terapeutike për abuzimin e substancave. Ann NY Acad Sci 1187: 129-139.

  8. ↵
    1. Colby CR,
    2. Whisler K,
    3. Steffen C,
    4. Nestler EJ,
    5. Vetë DW

    (2003) Shpejtësimi eksplicit i qelizave striatake të ΔFosB rrit nxitjen për kokainë. J Neurosci 23: 2488-2493.

  9. ↵
    1. Fiorino DF,
    2. Coury A,
    3. Phillips AG

    (1997) Ndryshimet dinamike në efflux dopamine të nucleus accumbens gjatë efektit Coolidge në minjtë meshkuj. J Neurosci 17: 4849-4855.

  10. ↵
    1. Forlano PM,
    2. Woolley CS

    (2010) Analiza sasiore e diferencave gjinore para dhe postinaptike në nucleus accumbens. J Comp Neurol 518: 1330-1348.

  11. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Pitchers KK,
    3. Balfour ME,
    4. Coolen LM

    (2010a) Përzierja e kënaqësive: shqyrtimi i efekteve të drogës në sjelljen e seksit tek njerëzit dhe modelet e kafshëve. Horm Behav 58: 149-162.

  12. ↵
    1. Frohmader KS,
    2. Wiskerke J,
    3. RA urti,
    4. Lehman MN,
    5. Coolen LM

    (2010b) Metamfetamina vepron në nënpopullimet e neuroneve që rregullojnë sjelljen seksuale në minjtë meshkuj. Neuroscience 166: 771-784.

  13. ↵
    1. Hamilton AM,
    2. Oh WC,
    3. Vega-Ramirez H,
    4. Stein IS,
    5. Hell JW,
    6. Patrick GN,
    7. Zito K

    (2012) Rritja e varur nga aktiviteti i shtyllave të reja dendriti rregullohet nga proteasome. Neuron 74: 1023-1030.

  14. ↵
    1. Hedges VL,
    2. Chakravarty S,
    3. Nestler EJ,
    4. Meisel RL

    (2009) Δ FosB overexpression në nucleus accumbens rrit shpërblimin seksual në hamsters femra siriane. Gjene Brain Behav 8: 442-449.

  15. ↵
    1. Huang YH,
    2. Lin Y,
    3. Mu P,
    4. Lee BR,
    5. Brown TE,
    6. Wayman G,
    7. Marie H,
    8. Liu W,
    9. Yan Z,
    10. Sorg BA,
    11. Schlüter OM,
    12. Zukin RS,
    13. Dong Y

    (2009) Përvoja e kokainës in vivo gjeneron sinapse të heshtura. Neuron 63: 40-47.

  16. ↵
    1. Hyman SE,
    2. Malenka RC,
    3. Nestler EJ

    (2006) Mekanizmat nervorë të varësisë: roli i mësimit dhe kujtesës lidhur me shpërblimin. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.

  17. ↵
    1. Kalivas PW

    (2009) Hipoteza e homeostasit e glutamatit të varësisë. Nat Rev Neurosci 10: 561-572.

  18. ↵
    1. Kauer JA,
    2. Malenka RC

    (2007) Plastizmi dhe varësia Synaptic. Nat Rev Neurosci 8: 844-858.

  19. ↵
    1. Kelley AE

    (2004) Kujtesa dhe varësia: rrjetet nervore të përbashkëta dhe mekanizmat molekularë. Neuron 44: 161-179.

  20. ↵
    1. Kelz MB,
    2. Chen J,
    3. Carlezon WA Jr.,
    4. Whisler K,
    5. Gilden L,
    6. Beckmann AM,
    7. Steffen C,
    8. Zhang YJ,
    9. Marotti L,
    10. Vetë DW,
    11. Tkatch T,
    12. Baranauskas G,
    13. Surmeier DJ,
    14. Neve RL,
    15. Duman RS,
    16. Picciotto MR,
    17. Nestler EJ

    (1999) Shprehja e faktorit të transkriptimit ΔFosB në tru kontrollon ndjeshmërinë ndaj kokainës. Natyrë 401: 272-276.

  21. ↵
    1. Kim Y,
    2. Teylan MA,
    3. Baron M,
    4. Sands A,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2009) Formimi i shtyllës së dendritit të shkaktuar nga metilfenidate dhe shprehja ΔFosB në nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 106: 2915-2920.

  22. ↵
    1. Koob GF,
    2. Volkow ND

    (2010) Neurokirkuitet e varësisë. Neuropsychopharmacology 35: 217-238.

  23. ↵
    1. Kumar A,
    2. Choi KH,
    3. Renthal W,
    4. Tsankova NM,
    5. Theobald DE,
    6. Truong HT,
    7. Russo SJ,
    8. Laplant Q,
    9. Sasaki TS,
    10. Whistler KN,
    11. Neve RL,
    12. Vetë DW,
    13. Nestler EJ

    (2005) Remodeling i kromatinës është një mekanizëm kyç që bazon plasticitetin e kokainës në striatum. Neuron 48: 303-314.

  24. ↵
    1. Laviolette SR,
    2. Lauzon NM,
    3. Peshkopi SF,
    4. Sun N,
    5. Tan H

    (2008) Dopamine sinjalizuar përmes D1-like kundrejt D2-si receptorët në core nucleus accumbens kundrejt shell diferenciale modulates ndjeshmëri shpërblimi nikotina. J Neurosci 28: 8025-8033.

  25. ↵
    1. Lee KW,
    2. Kim Y,
    3. Kim AM,
    4. Helmin K,
    5. Nairn AC,
    6. Greengard P

    (2006) Formimi i shtyllës së dendritit të shkaktuar nga kokaina në receptorët e D1 dhe D2 që përmbajnë receptorët dopaminë që përmbajnë neuronet e mesme të mprehtë në nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci USA 103: 3399-3404.

  26. ↵
    1. Lennette DA

    (1978) Një medium i përmirësuar i montimit për mikroskopin e imunofluorescentës. Am J Clin Pathol 69: 647-648.

  27. ↵
    1. Lu L,
    2. Hope BT,
    3. Dempsey J,
    4. Liu SY,
    5. Bossert JM,
    6. Shaham Y

    (2005) Amygdala qendrore Rruga e sinjalizimit ERK është kritike për inkubimin e dëshirës së kokainës. Nat Neurosci 8: 212-219.

  28. ↵
    1. Mameli M,
    2. Lüscher C

    (2011) Plastiformiteti dhe varësia Synaptic: mekanizmat e të mësuarit janë larguar. Neuropharmacology 61: 1052-1059.

  29. ↵
    1. Maze I,
    2. Covington HE 3rd.,
    3. Dietz DM,
    4. LaPlant Q,
    5. Renthal W,
    6. Russo SJ,
    7. Mekanik M,
    8. Mouzon E,
    9. Neve RL,
    10. Haggarty SJ,
    11. Ren Y,
    12. Sampath SC,
    13. Hurd YL,
    14. Greengard P,
    15. Tarakhovsky A,
    16. Schaefer A,
    17. Nestler EJ

    (2010) Roli thelbësor i histone methyltransferase G9a në plasticitetin e induktuar nga kokaina. Shkencë 327: 213-216.

    1. McCutcheon JE,
    2. Wang X,
    3. Tseng KY,
    4. Wolf ME,
    5. Marinelli M

    (2011) Receptorët AMPA të përshkueshëm nga kalciumi janë të pranishëm në synapset e nucleus accumbens pas tërheqjes së zgjatur nga vetë-administrimi i kokainës, por jo kokaina e përdorur në eksperimente. J Neurosci 31: 5737-5743.

  31. ↵
    1. Meisel RL,
    2. Mullins AJ

    (2006) Përvoja seksuale në brejtësit femra: mekanizmat celularë dhe pasojat funksionale. Brain Res 1126: 56-65.

  32. ↵
    1. Muller DL,
    2. Unterwald EM

    (2005) receptorët D1 dopamine modulojnë induksionin ΔFosB në striatumin e mibrës pas administrimit intermittent të morfinës. J Pharmacol Exp Ther 314: 148-154.

  33. ↵
    1. Nestler EJ

    (2008) Mekanizmat transkripsion të varësisë: roli i ΔFosB. Philos Trans R Soc Lond Biol Sci 363: 3245-3255.

  34. ↵
    1. Nestler EJ,
    2. Barrot M,
    3. Vetë DW

    (2001) ΔFosB: një kalim i qëndrueshëm molekular për varësinë. Proc Natl Acad Sci USA 98: 11042-11046.

  35. ↵
    1. Olausson P,
    2. Jentsch JD,
    3. Tronson N,
    4. Neve RL,
    5. Nestler EJ,
    6. Taylor JR

    (2006) ΔFosB në nucleus accumbens rregullon sjelljen dhe motivimin instrumental të përforcuar nga ushqimi. J Neurosci 26: 9196-9204.

  36. ↵
    1. Olsen CM

    (2011) Shpërblime natyrore, neuroplasticitet dhe varësi nga droga. Neuropharmacology 61: 1109-1122.

  37. ↵
    1. Perrotti LI,
    2. Hadeishi Y,
    3. Ulery PG,
    4. Barrot M,
    5. Monteggia L,
    6. Duman RS,
    7. Nestler EJ

    (2004) Induksioni i ΔFosB në strukturat e trurit të lidhura me shpërblimin pas stresit kronik. J Neurosci 24: 10594-10602.

  38. ↵
    1. Perrotti LI,
    2. Weaver RR,
    3. Robison B,
    4. Renthal W,
    5. Maze I,
    6. Yazdani S,
    7. Elmore RG,
    8. Knapp DJ,
    9. Selley DE,
    10. Martin BR,
    11. Sim-Selley L,
    12. Bachtell RK,
    13. Vetë DW,
    14. Nestler EJ

    (2008) Modele të dallueshme të induksionit ΔFosB në tru nga ilaçet e abuzimit. Synapse 62: 358-369.

  39. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Balfour ME,
    3. Lehman MN,
    4. Richtand NM,
    5. Yu L,
    6. Coolen LM

    (2010a) Neuroplasticiteti në sistemin mesolimbik të shkaktuar nga shpërblimi natyror dhe abstinenca pasuese e shpërblimit. Biol Psikiatria 67: 872-879.

  40. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Frohmader KS,
    3. Vialou V,
    4. Mouzon E,
    5. Nestler EJ,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2010b) ΔFosB në nucleus accumbens është kritike për efektet përforcuese të shpërblimit seksual. Gjene Brain Behav 9: 831-840.

  41. ↵
    1. Pitchers KK,
    2. Schmid S,
    3. Di Sebastiano AR,
    4. Wang X,
    5. Laviolette SR,
    6. Lehman MN,
    7. Coolen LM

    (2012) Përvoja e shpërblimit natyror ndryshon shpërndarjen dhe funksionimin e receptorit AMPA dhe NMDA në nucleus accumbens. PLoS One 7: e34700.

  42. ↵
    1. Roberts MD,
    2. Gilpin L,
    3. Parker KE,
    4. Childs TE,
    5. Do MJ,
    6. Booth FW

    (2012) Modulimi i receptorit Dopamine D1 në bërthamë accumbens ul drejtimin vullnetar të rrotës në rats të edukuar për të drejtuar largësi të mëdha. Physiol Behav 105: 661-668.

  43. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Mazei-Robison MS,
    3. Ables JL,
    4. Nestler EJ

    (2009a) Faktorët neurotrofikë dhe plasticiteti strukturor në varësi. Neuropharmacology 56 (Suppl 1): 73-82.

  44. ↵
    1. Russo SJ,
    2. Wilkinson MB,
    3. Mazei-Robison MS,
    4. Dietz DM,
    5. Maze I,
    6. Krishnan V,
    7. Renthal W,
    8. Graham A,
    9. Birnbaum SG,
    10. Green TA,
    11. Robison B,
    12. Lesselyong A,
    13. Perrotti LI,
    14. Bolaños CA,
    15. Kumar A,
    16. Clark MS,
    17. Neumaier JF,
    18. Neve RL,
    19. Bhakar AL,
    20. Barker PA,
    21. et al.

    (2009b) Faktori bërthamor κB sinjalizon rregullon morfologjinë neuronale dhe shpërblimin e kokainës. J Neurosci 29: 3529-3537.

  45. ↵
    1. Taylor JR,
    2. Lynch WJ,
    3. Sanchez H,
    4. Olausson P,
    5. Nestler EJ,
    6. Bibb JA

    (2007) Ndalimi i Cdk5 në bërthamën accumbens rrit efektet lëvizëse dhe stimuluese-motivuese të kokainës. Proc Natl Acad Sci USA 104: 4147-4152.

  46. ↵
    1. Tenk CM,
    2. Wilson H,
    3. Zhang Q,
    4. Pitchers KK,
    5. Coolen LM

    (2009) Shpërblimi seksual në minjtë meshkuj: efektet e përvojës seksuale në preferencat e kushteve të kushtëzuara që lidhen me ejakulimin dhe ndërhyrjet. Horm Behav 55: 93-97.

  47. ↵
    1. Thomas MJ,
    2. Kalivas PW,
    3. Shaham Y

    (2008) Neuroplasticitet në sistemin mesolimbik të dopaminës dhe varësisë nga kokaina. Br J Pharmacol 154: 327-342.

  48. ↵
    1. Vialou V,
    2. Robison AJ,
    3. Laplant QC,
    4. Covington HE 3rd.,
    5. Dietz DM,
    6. Ohnishi YN,
    7. Mouzon E,
    8. Rush AJ 3rd.,
    9. Watts EL,
    10. Wallace DL,
    11. Iñiguez SD,
    12. Ohnishi YH,
    13. Steiner MA,
    14. Warren BL,
    15. Krishnan V,
    16. Bolaños CA,
    17. Neve RL,
    18. Ghose S,
    19. Berton O,
    20. Tamminga CA,
    21. et al.

    (2010) ΔFosB në qarqet e shpërblimit të trurit ndërmjetëson elasticitetin ndaj stresit dhe reagimeve antidepresante. Nat Neurosci 13: 745-752.

  49. ↵
    1. Wallace DL,
    2. Vialou V,
    3. Rios L,
    4. Carle-Florence TL,
    5. Chakravarty S,
    6. Kumar A,
    7. Graham DL,
    8. Green TA,
    9. Kirk A,
    10. Iñiguez SD,
    11. Perrotti LI,
    12. Barrot M,
    13. DiLeone RJ,
    14. Nestler EJ,
    15. Bolaños-Guzmán CA

    (2008) Ndikimi i ΔFosB në bërthamën accumbens në sjelljen e natyrshme të shpërblimit. J Neurosci 28: 10272-10277.

  50. ↵
    1. Werme M,
    2. Messer C,
    3. Olson L,
    4. Gilden L,
    5. Thorén P,
    6. Nestler EJ,
    7. Brené S

    (2002) Δ FosB rregullon drejtimin e rrotave. J Neurosci 22: 8133-8138.

  51. ↵
    1. Winstanley CA,
    2. LaPlant Q,
    3. Theobald DE,
    4. Green TA,
    5. Bachtell RK,
    6. Perrotti LI,
    7. DiLeone RJ,
    8. Russo SJ,
    9. Garth WJ,
    10. Vetë DW,
    11. Nestler EJ

    (2007) Induksioni ΔFosB në korteksin orbitofrontal ndërmjetëson tolerancën ndaj mosfunksionimit njohës të kokainës. J Neurosci 27: 10497-10507.

  52. ↵
    1. Wolf ME

    (2010a) Trekëndëshi Bermuda i neuroadaptimeve të shkaktuara nga kokaina. Trendet Neurosci 33: 391-398.

  53. ↵
    1. Wolf ME

    (2010b) Rregullimi i trafikut të receptorëve AMPA në bërthamën accumbens nga dopamina dhe kokaina. Neurotox Res 18: 393-409.

  54. ↵
    1. Wolf ME

    (2012) Neuroscience: efektet e sjelljes të kokainës janë të kundërt. Natyrë 481: 36-37.

  55. ↵
    1. Xue YX,
    2. Luo YX,
    3. Wu P,
    4. Shi HS,
    5. Xue LF,
    6. Chen C,
    7. Zhu WL,
    8. Ding ZB,
    9. Bao YP,
    10. Shi J,
    11. Epstein DH,
    12. Shaham Y,
    13. Lu L

    (2012) Një procedurë rikthim-zhdukjeje e kujtesës për të parandaluar mallin e drogës dhe rikthimin. Shkencë 336: 241-245.

  56. ↵
    1. Zachariou V,
    2. Bolanos CA,
    3. Selley DE,
    4. Theobald D,
    5. Cassidy MP,
    6. Kelz MB,
    7. Shaw-Lutchman T,
    8. Berton O,
    9. Sim-Selley LJ,
    10. Dileone RJ,
    11. Kumar A,
    12. Nestler EJ

    (2006) Një rol esencial për ΔFosB në bërthamë accumbens në veprim morfinë. Nat Neurosci 9: 205-211.

  57. ↵
    1. Zhang D,
    2. Zhang L,
    3. Lou DW,
    4. Nakabeppu Y,
    5. Zhang J,
    6. Xu M

    (2002) Receta dopamine D1 është një ndërmjetës kritik për shprehjen e gjenit të gjeneruar nga kokaina. J Neurochem 82: 1453-1464.

Artikuj që citojnë këtë artikull

  • Kontributet e mundshme të një forme romane të plasticitetit synaptik në Aplysia për shpërblimin, kujtesën dhe disfunksionet e tyre në trurin e gjitarëve Të mësuarit dhe kujtesa, 18 shtator 2013, 20 (10): 580-591

STUDIMI I PLOT - SEKSIONI I DISKUTIMIT:

Në studimin e tanishëm, kemi demonstruar ndjeshmëri ndër-mes shpërblimit natyror dhe të drogës, kur shpërblimi natyror është pasuar nga një periudhë abstinence. Në mënyrë të veçantë, ne treguam se përvoja me sjelljen seksuale, e ndjekur nga 7 ose 28 d e abstinencës, shkakton shpërblim të shtuar Amph.

Këto gjetje kanë ngjashmëri me rolin e vendosur kritik të një periudhe abstinence nga droga e abuzimit në inkubimin e dëshirës së drogës (Lu et al., 2005, Thomas et al., 2008, Wolf, 2010b, 2012; Xue et al., 2012). Për më tepër, shpërblimi natyror i nxitur nga FosB në NAc është kritik për efektet ndër-sensibilizuese të apstinencës së shpërblimit natyror në shpërblimin psikostimulues, potencialisht përmes spinogjenezës në NAc gjatë një periudhe abstinence shpërblimi.

Ne kemi treguar se akumulimi i FosB në NAc pas përvojës seksuale është afatgjatë dhe varet nga aktiviteti i NAc D1R gjatë çiftëzimit. Nga ana tjetër, ky rregullim i FosB-së ndërmjetësues në NAQ u tregua si kritik për shpërblimin e shtuar për Amph dhe rritjen e dendësisë së shtyllës kurrizore në NAc, megjithëse këto rezultate të përvojës seksuale varen nga një periudhë abstinence nga shpërblimi seksual (Pitchers et al., 1a). Së fundi, ne kemi treguar se Spinogenesis NAc mund të kontribuojë në zhvillimin fillestar të shprehjes afatshkurtër të shpërblimit të sensibilizuar Amph, por nuk është kritike për shfaqjen e vazhdueshme të shpërblimit të rritur të drogës, pasi dendësia e rritur e shtyllës në NAc ishte e përkohshme dhe u vërejt pas një 2010 d jo 7 d, periudha e abstenimit.

Ka qenë prej kohësh e njohur që dopamina lirohet në NAc gjatë sjelljes së shpërblimit natyror, duke përfshirë sjelljen seksuale. Me futjen e një femre të hapur, dopamina ekstracelulare në NAc rritet dhe mbetet e ngritur gjatë mating (Fiorino et al., 1997). Studimi i tanishëm tregoi se infuzimi i antagonistëve të receptorëve të dopaminës në NAc gjatë çiftëzimit nuk kishte efekt mbi inicimin apo kryerjen e sjelljes seksuale, që është në përputhje me nocionin se dopamina nuk është e përfshirë në shprehjen e sjelljes së shpërblimit në vetvete, por në vend për atribuimin e shtysa nxitëse të cuesve të lidhura me seksin (Berridge dhe Robinson, 1998). Në të vërtetë, cues që parashikojnë shpërblimin seksual, shkaktojnë aktivizimin e neuroneve brenda sistemit të shpërblimit mesolimbik të dopaminës, duke përfshirë qelizat dopaminergjike në zonën tegmentale të barkut dhe objektivin e tyre, NAc (Balfour et al., 2004).

Sjellja e përsëritur seksuale shkakton FosB në NAc, e cila ndërmjetëson përforcimin e përvojës nga sjellja seksuale (Pitchers et al., 2010b). Rezultatet aktuale tregojnë se rritja e rregullimit të FosB-it të shkaktuar nga çiftëzimi është, me të vërtetë, i varur nga aktivizimi i D1R në NAc gjatë çiftëzimit. Ky konstatim është në përputhje me studimet e mëparshme që tregojnë se administrimi i përsëritur psikostimulues është rritur vazhdimisht? FosB në neuronet mesatare të pjerrët NAc që shprehin D1R (Lee et al., 2006; Kim et al., 2009) dhe se një rregullim i tillë FosB është i varur nga aktivizimi i D1R (Zhang et al., 2002). Përveç kësaj, reagimet e ndjeshme të drogës, të vërejtura normalisht në një kafshë me përvojë të drogës, mund të prodhohen në mungesë të ekspozimit të mëparshëm të drogës nga overexpression of? FosB në D1R shprehur neuronet në striatum (Kelz et al., 1999). Kështu, shpërblimet natyrore dhe ato të drogës rriten? FosB në NAc nëpërmjet një mekanizmi të varur nga D1R për të sensibilizuar sjelljet e shpërblimit.

Për më tepër, gjetjet e tanishme tregojnë se? FosB është një ndërmjetësues kritik i ndjeshmërisë ndër-marrëse në mes të përvojës së shpërblimit natyror dhe shpërblimit psikostimulues. Siç vuri në dukje, aktiviteti i FosB në NAc është implikuar më parë në përgjigjet e ndjeshme të drogës, pasi shprehja e tepërt e FosB në NAc e sensibilizon aktivizimin e locomotorit tek kokaina pas administrimit të mëparshëm akut ose të përsëritur (Kelz et al., 1999), rrit ndjeshmërinë ndaj kokainës dhe morphine CPP (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006), dhe shkakton vetë administrimin e dozave të ulëta të kokainës (Colby et al., 2003). Studimi aktual tregon se bllokadën e aktivitetit D1R ose? FosB në NAc gjatë çiftëzimit ndaloi sensibilizimin e ndjenjës seksuale të shpërblimit Amph. THus, shpërblimet natyrore dhe të drogës jo vetëm konvergojnë në të njëjtën rrugë nervore, ato konvergojnë në të njëjtin ndërmjetës molekular (Nestler et al., 2001; Wallace et al., 2008; Hedges et al., 2009; Pitchers et al., 2010b), dhe ka të ngjarë në të njëjtat neurone në NAc (Frohmader et al., 2010b), për të ndikuar në theksin e nxitjes dhe "dëshirën" e të dy llojeve të shpërblimeve (Berridge dhe Robinson, 1998).

Studimi aktual tregoi se një periudhë abstinence nga shpërblimi seksual është i nevojshëm për sensibilizimin e shpërblimit Amph dhe spinogjenezën e NAc. Ne hypothesize that? FosB gjatë kësaj periudhe të abstinencës ndikon në funksionin neuronale duke ndryshuar shprehjen e gjeneve në drejtim të rrymës për të inicuar spinogjenezën dhe për të ndryshuar forcën synaptike. Me të vërtetë, bllokuar induksionin e? FosB në NAc gjatë çiftëzimit pengoi dendësinë e shtrirë të shtrirjes në NAc të zbuluar pas apstinencës së shpërblimit. Për më tepër, infuzimi i një antagonisti D1R në NAc para secilës sesion mating parandaloi rritjen e përvojës seksuale në FosB dhe shtimin e dendësisë së shtyllës së shpinës. FosB është një faktor i transkriptimit që mund të veprojë si një aktivator transkriptues ose represor për të ndikuar në shprehjen e një numri të gjeneve të synuar që mund të ndikojnë në densitetin e shpinës dhe forcën synaptike në NAc (Nestler, 2008). Më konkretisht, FosB aktivizon kinazën 5 të varur ciklike (Bibb et al., 2001; Kumar et al., 2005), faktor bërthamor? B (NF-B) (Russo et al., 2009b) dhe nënnjësia GluA2 e receptorit AMPA glutamate (Vialou et al., 2010) dhe shtyp transkriptimin e gjenit të hershëm të hershëm c-fos (Pitchers et al. 2010b) dhe histone metiltransferazës G9 (Maze et al., 2010). Cikli i pavarur kinase-5 rregullon proteinat citoskeletale dhe rritjet neurite (Taylor et al., 2007). Për më tepër, aktivizimi i NF-? B rrit numrin e spines dendriti në NAc, ndërkohë që ndalimi i NF-? B zvogëlon shtyllat dendritiale bazike dhe bllokon rritjen e kokainës në spines (Russo et al., 2009b). Prandaj, shpërblimi seksual rritet? FosB në NAc, e cila mund të ndryshojë dendësinë e shtyllës kurrizore të NAc nëpërmjet objektivave të shumta (p.sh., ciklike-varur kinase-5, NF-? B) and që pasoja e përgjithshme është shpërblimi i ndjeshmërisë së drogës, siç u hipotezua nga Russo et al. (2009a) për veprimet e kokainës së përsëritur

Një vëzhgim i papritur në studimin aktual ishte se dendësia e shtrirë e shtyllës në NAc ishte e përkohshme dhe nuk u zbulua më në 28 d pas përvojës seksuale. Kështu, rritja e dendësisë së shtyllës kurrizore u ndërlidhej me fillimin e shpërblimit të zgjeruar Amph dhe mund të kontribuojë në zhvillimin fillestar ose në shprehjen afatshkurtër të përgjigjeve të sensibilizuara të Amph. Megjithatë, iDendësia e shtrirë e shtrirjes nuk ishte e nevojshme për vazhdimin e shpërblimit të sensibilizuar Amph pas periudhave të zgjatura të abstinencës. Ne kemi treguar më parë se përvoja seksuale shkakton një rritje afatshkurtër (7, por jo 28, ditë pas çiftëzimit të fundit) të nën-njësisë së receptorit NMDA NR-1 në NAc, i cili u kthye në nivelet bazë pas periudhave të zgjatura të apstinencës së shpërblimit (Pitchers et al., 2012). Kjo rritje e shprehjes së receptorit të NMDA u hipotezua të jetë tregues i seksualitetit seksual të përjetuar me përvojë (Huang et al., 2009; Brown et al., 2011; Pitchers et al., 2012), dhe sugjerojnë mundësinë që përvojën seksuale rritja e shtyllës kurrizore varet nga aktiviteti i zgjerimit të NMDA receptor (Hamilton et al., 2012).

Në përfundim, studimi i tanishëm nxjerr në pah ndërsensitizimin e shpërblimit të drogës me një shpërblim të natyrshëm (seksit) dhe varësinë e tij nga një periudhë abstinence shpërblimi. Për më tepër, kjo plasticitet i sjelljes u ndërmjetësua nga? FosB nëpërmjet aktivizimit të D1R në NAc. Prandaj, të dhënat sugjerojnë se humbja e një shpërblimi natyror pas përvojës së shpërblimit mund t'i bëjë individët të prekshëm ndaj zhvillimit të varësisë nga droga dhe që një ndërmjetës i kësaj cenueshmërie të shtuar është FosB dhe objektivat e saj transkripsion në rrjedhën e poshtme.