Gjetja e zorrëve shkakton trafikun e shpejtë të receptorëve AMPA (2013)

J Neurosci. Dorëshkrim i autorit; në dispozicion në PMC tetor 3, 2013.
Botuar në formën e fundit të redaktuar si:
Versioni përfundimtar i botuar i botuesit i këtij artikulli është në dispozicion falas në J Neurosci
Shih artikujt e tjerë në PMC se citon artikullin e botuar.

Abstrakt

Mekanizmat me të cilat shpërblimet natyrore siç janë sheqeri ndikojnë në transmetimin sinaptik dhe sjelljen janë kryesisht të paeksploruara. Këtu, ne hulumtojmë rregullimin e sinapseve të nucleus accumbens nga marrja e saharozës. Studimet e mëparshme kanë treguar se trafiku i receptorëve AMPA është një mekanizëm kryesor për rregullimin e forcës synaptike, dhe atë vitro, trafikimi i receptorëve AMPA që përmbajnë nënndjen GluA1 zhvillohet nga një mekanizëm me dy hapa që përfshin transportin ekstraaktiv dhe pastaj receptorin synaptik. Ne raportojmë që në rat, gëlltitja e përsëritur e përditshme e një solucioni të 25% të saharozës ngriti në mënyrë të përkohshme lokomotivën spontane dhe sinapset kryesore të fuqizuara të akumulimit nëpërmjet inkorporimit të Ca2+receptorë të depërtueshëm AMPA (CPAR), të cilët janë receptorë AMPA që mungojnë në GluA1, dhe nuk kanë GluA2. Studimet e mikroskopisë elektronike elektrofiziologjike, biokimike dhe sasiore zbuluan se trajnimi i saharozës (7 ditë) shkaktoi një popullatë të qëndrueshme (> 24 orë) GlasA1 intraspinoze, dhe se në këta minj një stimul i vetëm i saharozës ngrihej shpejt (5 min), por kalimisht (<24 orë) GluA1 në vendet ekstrasinaptike. Kërkoheshin CPAR dhe receptorët e dopaminës D1 in vivo për locomotion të rritur pas marrjes së saharozës. Në mënyrë domethënëse, një protokoll 7-ditor i gëlltitjes së përditshme të një solucioni 3% të saharinëve, një sheqer diabetik jo-kalorik, shkaktoi GluA1 sinaptike në mënyrë të ngjashme me 25% gëlltitje të saharozës. Tgjetjet e tilla identifikojnë trafikimin me shumë hap GluA1, përshkruar më parë vitro, si një mekanizëm për rregullimin akut të transmetimit sinaptik in vivo nga një shpërblim natyror orosensor. Trafikimi stimulohet nga një rrugë chemosensoriale që nuk varet nga vlera kalorike e saharozës.

Prezantimi

Mbipërdorimi i saharozës është një problem i rëndësishëm për shëndetin publik (Hu dhe Malik, 2010), por mekanizmat me të cilat shpërblimet natyrore, të tilla si saharoza, rregullojnë transmetimin sinaptik për të ndikuar në sjelljen nuk janë të njohura. Plastikiteti synaptik në nucleus accumbens, një komponent integral i rrjetit të shpërblimit të trurit (Sesack dhe Grace, 2010), kontribuon në shumë forma të sjelljes së motivuar, duke përfshirë të mësuarit shpërblim (Dita dhe Carelli, 2007), përgjigjet ndaj stresit social (LaPlant et al., 2010), dhe patologjitë e varësisë (Luscher dhe Malenka, 2011). Ekspozimi i përsëritur i kokainës shkakton plasticitet synaptik në neuronet e accumbens dhe zonës tegmentale ventrale (VTA) (Brebner et al., 2005; Grueter et al., 2010; Mameli et al., 2009; Pascoli et al., 2012; Thomas et al., 2001; Ungless et al., 2001). Me administrimin e vetë kokainës me qasje të zgjeruar, pasuar nga tërheqja e zgjatur, synapset janë potencuar nëpërmjet inkorporimit të Ca2+(CPARs), të cilët nuk kanë AMPA-lloj (GARA2), sinjalizimi i të cilëve ndërmjetëson inkubimin e dëshirës së kokainës (Conrad et al., 2008; McCutcheon et al., 2011a). Ngjashëm me kokainën, shpërblimet e orosensoreve siç është saharoza fuqishëm ngre accumbens dopamine (Smith, 2004), por induksioni shpërblim i orosensorit të plasticitetit të akumulimeve nuk është hetuar.

AMPA receptorët (AMPARs) janë ndërmjetësit kryesorë të transmetimit excitator të sistemit nervor qendror, dhe trafikimi i tyre kontribuon në procese të ndryshme nervore, duke përfshirë të mësuarit dhe kujtesën (Nedelescu et al., 2010; Rumpel et al., 2005; Whitlock et al., 2006). AMPAR-të përbëhen nga katër nën-njësi të ndryshme, GluA1-4. AMPARet që përmbajnë GluA2 janë Ca2+-perpermeabil dhe trafiku konstitutivisht ndaj sinapseve, ndersa GluA2-mungon receptori (CPAR), te cilet jane kryesisht GluA1 homomers, sjellin Ca2+ dhe të shfaqin korrigjimin e brendshëm. GluA1 i nënshtrohet trafikut synaptik të varur nga aktiviteti nga një rrugë me dy hapa, në të cilën fosforilimi i Ser 845 nga proteina kinaza të varur nga cAMP dhe cGMP-dependent protein kinase II (cGKII) nxit akumulimin e receptorëve në vendet ekstrakinaptike në membranën plazmatikeEsteban et al., 2003; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005). Pas difuzionit anësor të sinapsit, fosforilimi i Ser 818 nga PKC stabilizon AMPARs brenda synaps (Boehm et al., 2006), të ankoruara me densitetin postsinaptik (Ehlers et al., 2007; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007). Ca2+/ calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) e Ser 567 dhe Ser 831 gjithashtu kontribuon në inkorporimin synaptic dhe targeting extrasynaptic (Lu et al., 2010; Roche et al., 1996), respektivisht. Megjithatë, nuk dihet nëse in vivo inkorporimi i CPARs punëson këto mekanizma të shpejtë, me shumë hapa të përshkruara vitro.

Për të hetuar mekanizmat me anë të të cilave shpërblimet e orosensoreve siç është saharoza rregullojnë synapset ngacmuese të akumulatorëve, ne kemi përdorur një paradigmë të gëlltitjes së shkurtër të saharozës dhe ndryshimeve të matura në transmetimin sinaptik në neuronet akumuluese. Ne vërejmë se gëlltitja e përsëritura e saharozës fuqizon synapset e akumuluara përmes inkorporimit të CPARs dhe se në një kafshë të stërvitur me sukrozë, një stimul i vetëm i saharozës është i mjaftueshëm për të nxitur trafikimin e shpejtë GluA1 në vendet ekstrasinaptike. Sepse sakarina, një ëmbëltues jo kalorik, nxiti trafikun synaptik në mënyrë të ngjashme me saharozën, trafikimi është një përgjigje ndaj rrugëve orosensore dhe jo kalorike. Për më tepër, bllokada CPAR pengoi ngritjet e nxituara nga sukroza të aktivitetit spontan lokomotor in vivo, duke identifikuar më tej CPAR-të e akredituara si rregullatorë të rëndësishëm të përgjigjeve ndaj shpërblimeve natyrore.

Materialet dhe Metodat

Subjektet dhe procedurat kirurgjikale

Subjektet ishin rats meshkuj Sprague-Dawley (Taconic, eksperimentet e sjelljes) që peshonin gram 150-300 në mbërritje dhe femra E18 rats shtatzënë Sprague-Dawley (Taconic, eksperimentet e kulturës qelizore). Rats ishin vendosur 2 për kafaz për eksperimentet e sjelljes në një cikël dritë-errët 12h / 12h (dritat në 18: 00) dhe kishin qasje në ushqim dhe ujë ad libitum në të gjitha kohët. Të gjitha procedurat eksperimentale u miratuan nga Komiteti i Institucioneve të Kujdesit dhe Përdorimit të Kafshëve në Shkollën e Mjekësisë të Nju Jorkut dhe u kryen në përputhje me "Parimet e Kujdesit të Kafshëve Laboratorike" (numri i botimit NIH 85-23).

Trajnimi i saharozës dhe matjet lokomotore

Rats u transportuan në dhomën e provës 3 ditë të njëpasnjëshme për 2 h / ditë në kafazet e tyre të shtëpisë. Në ditën e katërt shishe që përmbajnë ujë ose 25% sukrozë u futën përmes kapakut të kafazit për 5 min. Shishe u peshuan pastaj. Për të gjitha eksperimentet, minjtë ishin të detyruar të pinë së paku 1 g të saharozës gjatë qasjes minë 5 brenda ditës së 3 të fillimit të trajnimit për t'u përfshirë në studim; në fakt, të gjitha minjtë plotësuan këtë kriter. Pas heqjes së shisheve, minjtë mbetën në dhomën e provës për 30 min përpara se të ktheheshin në objektin e kafshëve. Në ditën e sakrificës, minjtë u bënë të pavetëdijshëm nga CO2, të prerë nga gijotina, dhe mostrat e indeve u mblodhën në akull. Për eksperimentet lokomotore, minjtë u vendosën në dhomat e matjes lokomotore (Accuscan, Columbus, OH) për një total prej 35-min. Pas 15-min në dhomën, një shishe me një ndalesë bead u prezantua përmes majës së dhomës dhe u stabilizua. Shishe u hoq nga maja e dhomës pas 5-min, dhe minjtë mbetën në dhomë për një shtesë 15-min pas heqjes së shisheve. Kjo procedurë u përsërit identike për 7 ditë të njëpasnjëshme. Largësia e udhëtimit u matur duke përdorur Sistemin VersaMax (Accuscan, Columbus, OH), i cili monitoroi aktivitetin e kafshëve nëpërmjet një rrjeti të trarëve 16 × 16 dritë infra të kuqe që kalojnë në kafaz të kafshëve (42 × 42 × 30 cm) para dhe prapa dhe nga e majta në të djathtë . Informacioni rreth statusit të rrezeve, skanuar me një normë 100 herë për sekondë, u ruajt në disk. Aktiviteti u shpreh si distancë ambulatore e matur në cm gjatë xNUMX të ndryshme kazanësh 12-min në një seancë 3 min (kutia e fundit ishte 35-min).

Trajnimi i Saccharin

Për të krahasuar trafikimin e GluA1 me saharozë me efektet e gëlltitjes së saharanit, minjtë 12 meshkuj (250 g) u vendosën në objektin e kafshëve në një orë 12 ciklit të lehtë / të errët. Të gjitha minjtë u vendosën pastaj në dhomën e provës duke u transportuar në dhomën e provës, u larguan për orë 2 dhe u transportuan përsëri në objektin e kafshëve. Një ditë 4th (pas 3 ditë të habituation), minjtë ishin dhënë shishe qasje që përmbajnë, ujë, sucrose, ose saharinë. Rats 4 iu dhanë qasje në një shishe që përmbante ujë të vendosur në majë të kafazit me grykën që dilte në kafaz nëpër kapak. Koha e hyrjes ishte minuta 5, pastaj shishe u hoq dhe pas minutës 15 minutat shtesë rats u transportuan përsëri në objektin e kafshëve. 4 rats iu dhanë qasje në zgjidhje 25% saharoze dhe rats 4 iu dhanë qasje në solucionin 3% saharinë (Sweet'n Low). Vëllimi i lëngut të konsumuar u mat. Kjo procedurë u përsërit për ditët e 7. Në ditën 7th të pijeve, menjëherë pas heqjes së shisheve, minjtë u sakrifikuan dhe bërthama e akumulimit u korr dhe nivelet e GluA1 u provuan nga blotin perëndimor.

Elektrofiziologjia

Rats ishin saharoze të trajnuar siç u përshkrua më sipër në kafaze të qarta plastike dhe, pas heqjes së shisheve në ditën 7, u anestetikuan me ketaminën (100 mg / kg ip) dhe ksilazinë (10 mg / kg ip) dhe perfshire transcardially me kripërat e ftohta (eksperimentet mEPSC) ose të prerë menjëherë (eksperimentet e korrigjimit). Trurit u hoqën shpejt në lëngun artificial të cerebrospinal (ACSF) që përbëhej nga sa më poshtë (në mM): për eksperimentet mEPSC: NaCl (118), KCl (2.5), CaCl2 (3), MgCl2 (1), NaHCO3 (26), NaH2PO4 (1), D-glukozë (10), osmolariteti i përshtatur për 325 mOsm dhe gazuar nga 95% O2/ 5% CO2 (pH 7.4); për eksperimentet e korrigjimit: Sukoza 75, 87 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 0.5 CaCl2, 7 MgCl2 6 H2O, 25 NaHCO3, 10 dextrose, bubbled me 95% O2 / 5% CO2 (pH 7.4). Fetë koronale (300μm trashë) që përmbajnë bërthamën accumbens u prerë në ACSF akull-ftohtë duke përdorur një vibrotome (Leica, VT1200S) dhe mbahen zhytur në ACSF (ACSF, në mM: 124 NaCl, 2.5 KCl, 1.25 NaH2PO4, 2.5 CaCl2, 1.5 MgSO4 7H2O, 26 NaHCO3, dhe 10 dekstrozë) për <30 min; pastaj mbahen në një fetë para-inkubatorit në temperaturë dhome për të paktën 1 orë për të lejuar shërimin. Për eksperimentet e mEPSC: një fetë e vetme më pas u transferua në një dhomë regjistrimi në të cilën u mbajt e zhytur nga një rrjet najloni në 32 ° C me një ngrohës dhe kontrollues të zgjidhjes në linjë TC324B (Warner Instruments, CT). Dhoma u perfuzua vazhdimisht nga ACSF në një shpejtësi konstante prej 2 ml / min. Neuronet mesatare me gjemba nga rajoni kryesor i bërthamës accumbens u identifikuan nën udhëzimin vizual duke përdorur mikroskopinë video të kontrastit të ndërhyrjes infra të kuqe (Hamamatsu C5405) me një mikroskop vertikal Olympus BX50WI të pajisur me 40x objektiv të zhytjes në ujë në distancë të gjatë pune. Elektrodat patch (4-6 MΩ) të mbushura me një tretësirë ​​pipetë brenda qelizës e përbërë nga (në mM): CsCl (145), HEPES (10), EGTA (0.5) dhe MgATP (5). Osmolariteti u rregullua në 290 mOsm me saharozë, dhe pH u rregullua në 7.4 me CsOH. Rrymat miniaturë ngacmuese post-sinaptike (mEPSC) u regjistruan në prani të bikukulinës (10μM) dhe tetrodotoksinës (1μM) duke përdorur përforcuesin Axopatch 200B (Pajisjet molekulare, CA) dhe dixhitalizuar nga Digidata 1322A (Pajisjet molekulare, CA). Për eksperimente korrigjimi: feta u transferuan në dhomën e regjistrimit dhe u perfuzuan (2.0-2.5 ml min-1) me oksigjenuar ACSF në 33-35 ° C që përmban 50 μm picrotoxin për të izoluar EPSCs. Regjistrimet e të gjithë qelizave somatike u bënë nga neuronet e mesme magjike të rajonit thelbësor në tension-clamp me një amplifikator Multiclamp 700B (Molecular Devices) duke përdorur mikroskopin video IR-DIC. (4-6 MΩ) u mbushën me zgjidhje intracellulare (në mM: 125 Cs-glukonat, 2 CsCl, 5 TEA-Cl, 4 Mg-ATP, 0.3 GTP, 10 fosfokreatinë, 10 HEPES, 0.5 EGTA dhe 3.5 QX -314). Të dhënat u filtruan në 2 kHz, digjitalizuar në 10 kHz, dhe u analizua me Clampfit 10 (Pajisjet molekulare). Stimulimi ekstrakelular (0.01-1 ms, 5-150 μA, 0.2 Hz) është aplikuar me një elektrodë bipolare të vogël 0.05-0.5 mm nga elektroda e regjistrimit. Pas ~ 10 min të regjistrimit bazë, një zgjidhje që përmban Naspm (200 μM) u perfundua në banjë për 10 min. Ndryshimet në amplitudë EPSC janë matur para dhe pas aplikimit të drogës në potencialet mbajtëse të -70, -50, -30, 0, + 20, + 40 dhe + 60 mV. Indeksi i korrigjimit (ir) është llogaritur duke korrigjuar çdo ndryshim potencial në potencialin e kthimit dhe llogaritur nga ekuacioni i mëposhtëm: ir = (I-70 / 70) / (I+40 / 40), ku I-70 I+40 janë amplitudat EPSC të regjistruara në -70 mV dhe + 40 mV, respektivisht.

Fraksionimi nëntokësor dhe Western blotting

Accumbens u mblodhën në akull siç përshkruhet më sipër. Kur thelbi dhe guaska u ndanë veçmas, ndarja u konfirmua duke testuar fraksione synaptosome për β-hidroksilazën dopamine, një enzimë që gjendet në terminalet e akseve në shell, por jo në thelbin (Sesack dhe Grace, 2010). Fletët e tërë qelizave, synaptosome dhe PSD u përgatitën siç është përshkruar më parë (Jordan dhe të tjerët, 2004). Fletët sinaptosomale u resuspenduan në 200 μl 25 mM Tris me 1% Triton X-100, u tronditën në 4 ° C për 30-min dhe centrifugohen në 13,800 × g për 15-min në një mikrocentrifuge për të pellet PSDs. Pellgu që përmban PSD të papërpunuar u resuspendua në 25 mM Tris me 2% SDS. Frakcionet u analizuan me blotin Western në gelat SDS-PAGE siç është përshkruar më parë (Jordan dhe të tjerët, 2004). U përdorën antitrupat e mëposhtëm: dopamin β-hidroksilazë (1: 1,000, Abcam), GluA1 (1: 1,000, Millipore), fosfor-Ser 845 GluA1 (1: 1,000, Millipore), GluA2 (1: 1,000, Millipore) (1: 10,000, Sigma).

Mikroskopi elektron

Në ditën e korrjes së indeve (dita 7 e trajnimit të saharozës), minjtë 3 (Uji, Sucroza / Uji, Sucrosi, 3 / grupi i testit) u vendosën në dhomat e matjes së lokomotoreve për 15-min; në 15-min një shishe u fut në krye të dhomës. Rats në grupin e ujit pranuan ujë, rats në grupin e urocitës morën 25% sukrozë, minjtë në grupin e Saharoit / Ujit, që kishin konsumuar 25% saharoze për ditët 6, morën ujë. Rats ishin thellësisht anestetizuar me Nembutal (50 mg / kg ip) dhe perfshire transcardially me 0.1 M buffer fosfat (pH 7.4) që përmban 4% paraformaldehyde dhe 0.1% glutaraldehyde me një normë prej 50 ml / min gjatë 3-minit të parë, një normë prej 20 ml / min për 7-min pasuar. Indeksi është përgatitur për etiketimin e imunogolit (PEG) të postuar dhe imazhet janë kapur siç përshkruhet më parë (Nedelescu et al., 2010). Imunolabelët u kategorizuan sipas pozicionit të tyre në lidhje me PSD në nyjet synonike asimetrike si "çarje", "afër PSD" (brenda 1 PSD gjerësi nga PSD), "në PSD", "intraspinous" ose "membrana extrasynaptic". çdo kafshë, 93 synapses ishin mostra nga thelbi i accumbens. Marrja e mostrave të rastësishme u sigurua duke analizuar të gjitha synapet e para të rastësishme të 93-it, ndërsa ne fshiheshim sistematikisht nëpër rrjet, duke bashkuar të njëjtin numër të sinapave nga secili prej tre kafshëve që morën trajtime identike ante-mortem. Janë kryer dy lloje sasiore. Njëri ishte për të vlerësuar nivelin e GluR1-imunoreaktivitetit, duke numëruar numrin e grimcave PEG që ndodhën në domenet funksionale të palcës së shpinës. Tjetër ishte për të vlerësuar përqindjen e synapses etiketuar në PSD nga ndonjë numër i grimcave PEG. Edhe synapset e etiketuara me grimca vetëm të 1 PEG konsideroheshin të etiketuara, bazuar në punën e mëhershme që demonstronte specifikat e procedurës GluR1-PEG (Nedelescu et al., 2010). Efektet e trajtimit në proporcionin dhe nivelin e GluR1-immunolabeling janë analizuar nga njëra anë ANOVA me krahasime të planifikuara post hoc (Fisher's LSD). Për të eliminuar anshmërinë eksperimentale, të dhënat ishin të trefishta: një eksperiment i kryer trajnimin e saharozës dhe mbajti shënime mbi kafshët në tri grupet e provës, një eksperimentues i dytë krijoi mikrografët e elektroneve dhe caktoi një kod të ri alfanumerik për çdo mikrograf dhe e mbajti kodin e vulosur , dhe tre eksperimentues të tjerë skanuan mikrografët dhe grimcat PEG të quantifikuara. Pasi PEG përcaktimi i sasisë ishte i plotë, eksperimentuesit u mblodhën për të zbuluar identitetin e çdo mikrograf.

Implanti i kanulave dhe injeksione intrakranjale

Injeksion intracranial ishte përdorur për të ofruar Naspm dhe APV në bërthamën e akumulatorëve. Për implantimin e kanulës, siç është përshkruar më parë (Carr et al., 2010), rats ishin thellësisht anestetizuar me ketaminë (100 mg / kg ip) dhe ksilazinë (10 mg / kg ip) dhe injektuar pas operacionit me benaminin analgjezik (1 mg / kg nënlëkurës). Rats u implantuan stereotaksi me dy tuba udhëzues 26 (PlasticsOne, Roanoke, VA) në mënyrë të dyanshme në thelbin e akumulimit me koordinatat: 1.6 mm anterior në bregma; 2.9 mm lateral në qepjen sagittale, këshilla angled 8 ° drejt midline, 5.6 mm ventral në sipërfaqen e kafkës. Cannulae u mbajtën në vend nga acrylic dentare dhe patency u mbajt me një stylet okluzion. Për injeksione intrakranijale, solucionet Naspm dhe APV u ngarkuan në dy gjatësi 30 cm të tubit PE-50 të bashkangjitur në një fund të 25-μl shiringave Hamilton të mbushura me ujë të distiluar dhe në anën tjetër të kanulave të injektorit 31-gauge, të cilat zgjasin 2.0 mm përtej udhëzimeve të futura. Shiringat u montuan në mbajtëset binjake të një pompë të shiringës së mikrolitrës Harvard 2272 që dorëzuan vëllimet e injektimit 0.5 μl gjatë një periudhe prej 100 sec. Një minutë pas përfundimit të injeksioneve, kanalet e injektorit u hoqën nga udhëzuesit, u zëvendësuan styletat dhe kafshët u vendosën në dhomat e testimit lokomotor për trajnimin e saharozës. Pas sakrificës së kafshëve, seksionet e trurit kriogjenikë u analizuan për lokalizimin e kanulës; 2 nga kafshët 15 u përjashtua nga studimi për shkak të vendosjes së pahijshme të kanulës.

Analiza statistikore

Një mënyrë ANOVA e ndjekur nga testet Fisher post hoc është përdorur për mikroskop elektron, imunocitokimizëm dhe eksperimente të biotinilimit. T-testet e Dy-Tailed Student-ut u përdorën për elektrofiziologjinë. Për eksperimentet e hiperaktivitetit të saharozës, u përdorën ANOVA me dy drejtime, të ndjekur nga testet Fisher post hoc.

REZULTATET

Karakterizimi i paradigmës së konsumimit të saharozës

Ne kemi përdorur një paradigmë të gëlltitjes së saharozës për të hetuar efektet e një shpërblimi natyror, të ndjeshëm në transmetimin sinaptik (Figura 1A). Ratsat e rritur meshkuj janë transportuar në një dhomë prove tri ditë rresht. Në ditën e katërt (ditën e parë të stërvitjes), minjtë u vendosën në një dhomë matje lokomi. Pas minutës 15 të matjes së aktivitetit lokomotor në dhomën, shishet që përmbajnë ose ujë (për kafshët e ujit) ose 25% solucione solucioni (për kafshët saharoze) u futën në dhomat e matjes përmes vrimave në kapakun e dhomës. Shishet u hoqën pas minutave 5 dhe aktiviteti i lokomotor u mat për një minutë shtesë 15 para se kafshët të ktheheshin në kafaze shtëpie. Ne përsëritëm këtë procedurë për 7 ditë të njëpasnjëshme. Në disa eksperimente, trajnimi i saharozës u zgjerua në një 8th ditë. Kjo qasje e shkurtër dhe jo e kushtëzuar në një zgjidhje shumë të shijshme na lejoi të hetojmë si efektet akute ashtu edhe ato kumulative të marrjes së saharozës, pasi kafshët me sukses thithën saharoze gjatë dritares së qasjes brenda tri ditëve të trajnimit (Figura 1B). Këto kushte eksperimentale mundësuan krahasimin e grupeve të testit menjëherë pas ndërprerjes së gëlltitjes. Kriteri ynë për përfshirjen në studim ishte se minjtë fillojnë të konsumojnë të paktën një gram saharoze gjatë periudhës së qasjes brenda tri ditëve nga fillimi i trajnimit; asnjë prej kafshëve nuk u përjashtua nga studimi në bazë të këtij kriteri.

Figura 1  

Gëlltitja e përsëritura e saharozës shkakton ngritje të përkohshme të lokomotivës spontane.

Ne kemi vërejtur se brenda tri ditëve të stërvitjes, kafshët e saharozës konsumonin në mënyrë të konsiderueshme më shumë zgjidhje të saharozës sesa kafshët ujore konsumonin ujë (Figura 1B). Përveç kësaj, ndërkohë që gjatë ditëve të trajnimit 1-6 (të dhënat nuk janë paraqitur) vërehet një ngritje domethënëse e distancës totale të udhëtuar në kafshët e saharozës krahasuar me kafshët ujore në tre minuta pas heqjes së shisheve në ditën 7 (Figura 1D), dhe ky ndryshim ishte gjithashtu i pranishëm në ditën 8 (Figura 1E). Nuk ka dallime në distancën totale të udhëtimit të vërejtura në mes të ujit dhe kafshëve të saharozës në tre minuta para futjes së shisheve në ndonjë nga ditët e testimit (Figura 1C), duke sugjeruar se lokomotiva e ngritur ishte një reagim akut ndaj gëlltitjes së saharozës specifike për miun e trajnuar me sukrozë, në vend të një përgjigje të kushtëzuar në dhomën e locomotorit. Në përputhje me këtë mundësi, ka pasur një korrelacion të dukshëm pozitiv mes sasisë së konsumuar të sukrozës dhe distancës totale të udhëtuar (Figura 1F). Nuk kishte dallim në peshën e kafshëve në mes të grupit të Saharoit dhe Ujërave para ose pas ditëve 7 të trajnimit (të dhënat nuk janë treguar).

Gëlltitja e saharozës shkakton inkorporimin e CPAR

Trajnimi i saharozës çoi në një ngritje të përkohshme të lokomotivës në ditën e fundit të trajnimit. Për të përcaktuar nëse kjo pasojë e gëlltitjes së saharozës është shoqëruar me ndryshime elektrofiziologjike në bërthamë accumbens, një rajon që rregullon sjelljen e shpërblimit, ne përgatitëm feta të nucleus accumbens menjëherë pas heqjes së shisheve në ditën 7 dhe regjistroheshin nga neuronet e bërthamës accumbensFigura 2A). Subregioni thelbësor ka qenë i implikuar në përgjigjet lokomotore ndaj stimujve të shpërblyer (Sesack dhe Grace, 2010). Ne kemi gjetur se si amplituda dhe frekuenca e rrymave spinane miniaturë excitatory postinaptic (mEPSCs) ishin dukshëm më të mëdha në thelbin accumbens e kafshëve të saharozës në krahasim me kafshët e ujit (Figura 2B). Kjo tregoi se konsumi i përsëritur i saharozës mund të rregullojë pozitivisht transmetimin sinaptik në bërthamën e nucleus accumbens. Për të përcaktuar nëse inkorporimi i CPAR ka luajtur një rol në fuqizimin pas sukrozës, ne kemi përcaktuar indekset e korrigjimit për neuronet qendrore të akumulimit duke matur EPSC-të në potenciale të ndryshme të membranës (Shifrat 2C, 2D dhe 2E). CPARs janë drejtpërsëdrejti përbrenda potencialeve depolarizuar për shkak të bllokadës endamine poliamine. Ne kemi vërejtur ndreqje të konsiderueshme në regjistrimet nga neuronet e kafshëve të saharozës, siç tregohet nga jo-lineariteti në marrëdhëniet I / V, krahasuar me kafshët e ujit (Figura 2E), përveç një rritje të konsiderueshme në indeksin e korrigjimit (Figura 2F).

Figura 2  

Synapses thelbësore Accumbens janë potentiated pas gëlltitje të përsëritura saharoze.

Për të konfirmuar ngritjen e niveleve CPAR me një metodë tjetër, ne regjistroheshin nga neuronet qendrore të akumulimit pas përfshirjes së bllokuesit CPAR specifike, spermatozoidi 1-Naphthylacetyl (Naspm) në banjë. Ne kemi gjetur se Naspm ulur ndjeshëm amplitudën EPSC në regjistrimet nga neuronet nga saharoze, por jo kafshët e ujit (Shifrat 3A-C). Përveç kësaj, pas trajtimit Naspm, marrëdhënia I / V në neuronet nga kafshët saharoze u bë lineare, duke reflektuar ndalimin e CPARs në synapse të kafshëve të saharozës, ndërkohë që nuk u vërejt asnjë efekt të rëndësishëm në marrëdhënien I / V pas trajtimit Naspm në neurone nga kafshët ujoreShifrat 3D). Këto rezultate tregojnë se gëlltitja e përsëritura e saharozës shkakton inkorporimin e CPARs në synapset e bërthamës accumbens.

Figura 3  

Gëlltitja e saharozës shkakton inkorporimin e receptorëve AMPA të transmetueshëm Ca2 +.

Gëlltitja e saharozës shkakton trafikimin e GluA1

CPARs janë receptorë AMPA që nuk kanë nën-njësinë e receptorit GPAA2 AMPA. Kështu, përfshirja sinaptike e CPARs shpesh përfshin trafikimin sinaptik të aktivitetit të varur të nëngrupit GluA1 (Ai dhe të tjerët, 2009; Isaac et al., 2007; Liu dhe Zukin, 2007; Plant et al., 2006). Për të konfirmuar inkorporimin Synaptic CPAR pas trajnimit të saharozës, ne hetuam nëse marrja e saharozës rriti shprehjen synaptike të GluA1. Rats iu është dhënë qasje në sukroze siç përshkruhet më sipër për ditët 7 të njëpasnjëshme. Në ditët 1, 3, 5 dhe 7, ne izoluam fraksione të të gjithë qelizave, sinaptosome dhe dendësi postinaptike (PSD) nga tre rajone të trurit: core core (core) accumbens, shell shell (shell) dhe korteksit somatosensor (cortex). Ne analizuam të gjithë fraksionet e qelizës dhe PSD nga Western blot për shprehjen e GluA1 dhe GluA2.

Nuk gjetëm asnjë ndryshim në GluA1 ose GluA2 në fraksionet e tërë qelizave të lysates akumuluese në ditët e testimit të ekzaminuara, duke sugjeruar që konsumi i përsëritur i saharozës nuk rregullon nivelet e përgjithshme të këtyre proteinave (Shifrat 4A-C). Në fraksionet e PSD të akumuluara, megjithatë, GluA1 u rrit ndjeshëm në ditën 7 në bërthamë, por jo në shell ndërsa GluA2 nuk u ndryshua ndjeshëm në asnjë pjesë (Shifrat 4D-4F dhe të dhënat nuk janë treguar). Ne nuk kemi vërejtur ndonjë rritje të konsiderueshme në GluA1 në fraksionet kryesore të PSD të akumuluara në ditët paraprake të testimit (Shifrat 4D-F) dhe GluA1 ose GluA2 nuk ndryshojnë në fraksionet e lëvore të korteksit në ndonjë nga ditët e testimit (të dhënat nuk tregohen). Rritja e GluA1, veçanërisht në lidhje me GluA2, në bërthamën e PSD-ve të akumuluara pas marrjes së përsëritur të saharozës është në përputhje me korrigjimin e rritur të vërejtur në neuronet kryesore të akumulimit, siç përshkruhet më sipër.

Figura 4  

Dendësia Postinaptike GluA1, por jo GluA2, rritet në core nucleus accumbens pas marrjes së saharozës.

Trafikimi i varur nga aktiviteti i GluA1 është treguar të kontribuojë në plasticitetin synaptik vitro dhe gjithashtu in vivo (Lu dhe Roche, 2011). Është demonstruar një mekanizëm i shpejtë dhe shumë hapash për trafikimin e GluA1 vitro (Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005). Deri më tani, megjithatë, kontributi i këtij mekanizmi me shumë hapa në GluA1 akumulimin synaptik in vivo nuk është testuar. Për të përcaktuar nëse trajnimi i saharozës nxit trafikimin GluA1 nga mekanizmi i shumëfishtë, ne lokalizuam GluA1 në synapset e nucleus accumbens të kafshëve të stërvitura të saharozës dhe të ujit, nga mikroskopia elektronike kuantitative. Indeksi kryesor i Accumbens u korrua në ditën e shtatë të trajnimit të saharozës nga grupet e provës 3 të minjve. Këta ishin rats që: 1) konsumonin ujë për ditët 7 (Uji), 2) konsumuan saharozë për ditët 7 (Sucrose), dhe 3) konsumonin saharozë për ditët 6 dhe ujin në ditën 7 (Sucrose / Ujë). Rats u sakrifikuan në 7th ditë, minuta 5 pas konsumimit të saharozës ose ujit. Kështu, krahasimi i dy grupeve të testimit, kafshëve saharoze / uji dhe sahkate, tek njëri-tjetri dhe tek kafshët ujore zbuluan afatet kohore të ndryshimeve postinaptike të shkaktuara nga konsumi i sukrozës në minjtë e stërvitur me sukrozë. Ne kemi matur GluA1-in me imunogold (PEG) të shënjuar në 5 ndarjet postinaptike të ndryshme: cistosol i shtresës dendrite (intraspinous), membrana plazmatike extrasynaptic (membrana), PSD, pranë PSD dhe cleft synaptic, me tre compartments përfundimtar duke u grupuar së bashku si 'PSD '(Fig. 5A). Për të eliminuar anshmërinë eksperimentale, identitetet e grupit elektronik të testimit të mikroskopëve ishin të trefishuara.

Figura 5  

Mikroskopia e elektroneve zbulon induksionin e trafikimit me shumë hap GluA1 nga gëlltitja e saharozës.

Si Saharoza ashtu edhe Saharoza / Kafshët e Ujit shfaqën GluA1 në mënyrë të ndjeshme intraspinore në lidhje me kafshët e ujit (Fig. 5B dhe 5C). Kjo sugjeron që konsumi kookik i saharozës rrit një grup intracellular të receptorëve AMPA që përmbajnë GluA1 ngjitur me vendet synaptike, receptorët që mund të jenë lehtësisht të disponueshëm për trafikimin sinaptik dhe, e rëndësishmja, që kjo pishinë intracellulare mund të vazhdojë për orë 24 pas konsumit përfundimtar të saharozës . Ne pastaj hulumtojmë pyetjen e rëndësishme nëse një stimul akut i saharozës mund të nxisë trafikim të shpejtë GluA1. Ne kemi vërejtur se membrana plazmatike extrasynaptic GluA1 u rrit ndjeshëm në kafshët e saharozë në krahasim me sacrose / ujë dhe kafshë të ujit (Shifrat 5B dhe 5D) Ky vëzhgim tregon se një shpërblim natyral, orosensor i siguruar nga një stimul i vetëm i saharozës mund të ngrejë shpejt (<5 min) por në mënyrë kalimtare (koha e kalbjes <24 orë) të ngrejë popullatën ekstrasinaptike të receptorëve AMPA që përmbajnë GluA1, duke krijuar një pellg të lakueshëm nga mund të trafikojë në sinaps.

Në mënyrë domethënëse, vitro studimet kanë sugjeruar që inkorporimi synaptik i receptorëve AMPA të bëhet në hapat 2. Në fosforilimin e parë serum 845 të varur nga glutamati ose dopamine ngre nivelet e receptorëve në vendet ekstrakinaptike në membranën plazmatike (Esteban et al., 2003; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2008; Sun et al., 2005), ndërsa në fazën e dytë, fosforilacioni Ser 818 promovon inkorporimin synaptik (Boehm et al., 2006). Krahasimi ynë i mikroskopisë së elektroneve të kafshëve të saharozës me kafshët e saharozës / ujit dhe ujit demonstron që hapi i parë i trafikimit GluA1 vëzhguar vitro (Makino dhe Malinow, 2009), ndodh edhe trafikimi i shpejtë në membranën extrasynaptic in vivo pas dhënies së një shpërblimi orosensor.

Në përputhje me elektrofiziologjinë dhe rezultatet biokimike të përshkruara më sipër, PEG EM tregoi se marrja e saharozës gjithashtu nxiti hapin e dytë në hyrjen e receptorit GluA1 të receptorit të GluA1 në synaps sepse niveli i GluA1-imunoreaktivitetit në PSD ishte dukshëm më i madh për saharozë krahasuar me minjtë e ujit, dhe ka pasur një trend drejt rritjes së GluA1 në Sucrose / Uji krahasuar me minjtë e ujit (Shifrat 5B dhe 5E). Rritja e kafshëve të saharozës / ujit është në përputhje me inkorporimin e shpejtë të GluA1 që prishen me një gjysmë jetë sinapike të ~ 24 hr ,, ose inkorporimin e shpejtë të GluA1 dhe zëvendësimin nga GlaA1 / 2 synaptike gjatë një periudhe të ngjashme kohore. Përqindja e synapses që shprehin GluA1 në PSD ishte gjithashtu dukshëm më e madhe në rats saharoze krahasuar me minjtë e ujit (Figura 5F), duke sugjeruar që GluA1 të trafikohej në sinapse që më parë nuk kishin GluA1. Kjo gjithashtu sugjeron që rritja në amplituda mEPSC e vërejtur në minjtë e Sukrozës rezulton nga një rritje në GluA1 sinaptike dhe se rritja e frekuencës mEPSC mund të rezultojë nga rekrutimi i GluA1 në sinapset e heshtura të mëparshme, megjithëse potencimi i lirimit të glutamatit nuk mund të hidhet poshtë. Ne gjithashtu matëm numrin e sinapsave në secilin prej tre grupeve të provës për të përcaktuar nëse synaptogeneza e shkaktuar nga gëlltitja e saharozës; nuk kishte dallime midis tre grupeve të provës (të dhënat nuk tregohen). Ne konkludojmë se gëlltitja e përsëritur e sakarozës ngre një pishinë të qëndrueshme (> 24 orë) intraspinoze të GluA1, dhe një stimul i vetëm i saharozës tek një mi i saharozës i trajnuar (6 ditë) është i mjaftueshëm për të ngritur me shpejtësi (5 min) GluA1 në membranën plazmatike ekstrasinaptike, potencialisht tërheqjen e receptorëve nga pishina intraspinoze. Ne sugjerojmë që një pjesë e këtyre receptorëve ekstrasinaptikë të përfshihet në mënyrë të qëndrueshme në PSD, duke çuar në indeksin e korrigjimit të vëzhguar dhe ndryshimet e PSD GluA1, përpara se pishina ekstrasinaptike të kthehet në vijën fillestare në 24 orë pas stimulimit. Këto rezultate zbulojnë se një shpërblim natyral mund të nxisë në mënyrë akute trafikimin e shpejtë të GluA1 në një kafshë të stërvitur.

Aktiviteti CPAR është i nevojshëm për locomotion të rritur pas marrjes së saharozës

Neuronet e mesme me majë të dyja marrin të dy inputet dopaminergjike dhe glutamatergike (Calabresi, et al., 1992). Me qëllim të vlerësimit të përfshirjes së sinjalizimit të glutamatit në lokomotionin spontan të ngritur, që ne kemi vërejtur pas gëlltitjes së sukrozës në minjtë e trajnuar të sukrozës, kemi futur kanelat në bërthamën e akumulatorëve të minjve dhe kafshët e trajnuar në dhomat e matjes lokomotore siç përshkruhet më sipër. Në ditën 8 të trajnimit të saharozës, ne microinjected Naspm në thelbin para vendosjes në dhomën e testit locomotor. Injektimi zvogëloi distancën totale të udhëtuar të kafshëve të saharozës dhe eliminoi diferencën midis saharozës dhe kafshëve të ujit parë menjëherë pas heqjes së shisheve (Figura 6A). Për të verifikuar se stresi i shkaktuar nga trajtimi i kafshëve nuk kishte ndikuar në përgjigjen e saharozës, ne kemi injektuar kripurinë në bërthamë ditën e ardhshme (dita 9 e trajnimit të saharozës); përsëri hiperaktiviteti i dukshëm u vërejt në kafshët e saharozës menjëherë pas heqjes së shisheve (Figura 6B). Kjo tregon se Naspm kishte penguar në mënyrë specifike ngritjen e locomotacionit të nxitur nga saharoza. Injeksion i antagonistit NMDAR, APV, në thelbin e ditëve të ardhshme gjithashtu eliminoi diferencën midis saharozës dhe kafshëve të ujit (Figura 6C), duke treguar se NMDARs janë gjithashtu të nevojshme për ngritjen e lokomotivës spontane pas marrjes së saharozës. Për të përcaktuar nëse një përgjigje e kushtëzuar në dhomën e testit luajti një rol në induksionin e hiperaktivitetit, kafshët u vendosën në dhomë për 35 min pa futjen e shisheve; nuk ka dallime në distancën e udhëtimit të vëzhguara në mes të saharozës dhe kafshëve të ujit (Figura 6D). Naspm dhe APV nuk kanë ndikuar në konsumimin e saharozës (Figura 6E), duke demonstruar se CPARs bazë dhe NMDARs nuk janë të nevojshme për futje të fuqishme të saharozës. Kafshët në të cilat kanulat nuk u vendosën në bërthamën e akumulimit (2 nga kafshët 15), siç vlerësohet pas sakrificës (Figura 6F), nuk ishin përfshirë në studim. Në përfundim, këto të dhëna së bashku demonstrojnë se konsumi i sukrozës nga një miat i trajnuar me sukrozë shkakton trafikun synaptik të GluA1 në minuta 5 dhe se bllokada e mekanizmave sinjalizues që kontrollojnë këtë trafikim pengon ngritjen e aktivitetit spontan lokomotor pas sukrozës.

Figura 6  

Locomotion i rritur spontan pas marrjes së saharozës kërkon CPARs dhe NMDARs.

Mund të parashikohen dy rrugë për sinjalizimin e saharozës. Një, një rrugë rreptësisht chemosensor ose orosensor, është iniciuar nga sukroza që lidhet me receptorin e ëmbël të shijes, i cili korrespondon me kompleksin heteromerik të receptorit të lidhur me proteinën G, T1R2 / T2R3 (Kitagawa et al., 2001; Max et al., 2001; Nelson et al., 2001; Sainz et al., 2001). Ushqyesve të pasur me kalori gjithashtu mund të rregullojnë funksionin e trurit nga rrugët metabolike të pavarura nga shija, megjithëse mekanizmat nuk kuptohen mirë (de Araujo dhe të tjerët, 2008). Për të dalluar këto dy alternativa për shtegun e trafikimit të GluA1 të shkaktuar nga sukroza, ne përsëritëm protokollin e trajnimit me tri grupe të minjve (rats 4 / grup) të cilëve iu dha qasje për minuta 5 në shishe që përmbajnë ujë, 25% , ose 3% sacharin (Sweet dhe Low). Shishet u hoqën dhe minjtë mbetën për 15 minuta më gjatë në kafazin e stërvitjes. Trajnimi u përsërit për ditët e 7. Vëllimet e lëngjeve të konsumuara nga grupet e testimit të saharozës dhe saharonit nuk ishin dukshëm të ndryshme nga njëra tjetra dhe të dyja ishin më të mëdha se konsumi nga grupi i ujit, në përputhje me shpërblimin nga të dyja substancat e ëmbla (Figura 7A). Në ditën 7th të pijeve, menjëherë pas heqjes së shisheve, minjtë u sakrifikuan, indeksi kryesor i akumulatorit u korr dhe u grumbullua për secilin grup të testit, fraksionet e izoluara të PSD dhe nivelet e GluA1 hetuar nga blotin Western (Figura 7B). Si më parë, kafshët që konsumonin saharoze treguan GluA1 të ngritur në fraksionin e PSD në krahasim me grupin e ujit (Figura 7C). Në mënyrë domethënëse, GluA1 u rrit edhe në fraksionin e PSD të kafshëve që konsumonin saharinë. Nuk kishte ndonjë ndryshim të rëndësishëm në nivelet e GluA1 në fraksione të tërë qelizave nga bërthama e ujërave të akumuluara të ujit, saharozës dhe kafshëve sakarinë, duke sugjeruar që rritja e GluA1 ishte specifike për fraksionin sinapik (Figura 7D). Sepse sakarina stimulon kompleksin heterogjen të receptorit të shijeve të kombinuar G, si saharoza (Masuda et al., 2012; Nelson et al., 2001), por mungon vlera kalorike, konkludojmë se stimulimi i receptorit të ëmbël të shijes është i mjaftueshëm për të nisur sinjalizimin që ngre nivelin e GluA1 në synapset kryesore të nucleus accumbens.

Figura 7  

Trajnimi me sakarinë shkakton një rritje në Synaptic GluA1 Ngjashëm me Trajnimin e Saharoit.

Diskutim

Ne kemi treguar se një shpërblim orosensor, konsumi i përsëritur i saharozës, mund të nxisë në mënyrë akute GluA1 inkorporimin synaptik përmes një mekanizmi trafikimi me shumë hapë të përshkruar më parë vitro. Konsumi i përsëritur i saharozës mbi 6-7 ditë fuqizon sinapset thelbësore të akumulimit elektrofiziologjikisht përmes futjes së CPARs. Ky efekt u shoqërua nga akumulimi i GluA1 por jo i GluA2 në PSD të bërthamës dhe ishte rajonalisht dhe në mënyrë të përkohshme specifike, meqë nuk u vunë re ndryshime para trajnimit të ditës 7 në bërthamë dhe asnjë ndryshim nuk u vërejt në shell shell ose në korteks somatosensor. Analiza e elektroneve mikroskopike zbuloi se gëlltitja e përsëritura e sukrozës ngriti një relativisht të qëndrueshme (t1/2 > 24 orë) popullata e receptorëve intraspinozë që përmbajnë GluA1. Sakaroza gjithashtu shpejt (5 min) dhe kalimtare (t1/2 <24 orë) nivele të ngritura të receptorëve që përmbajnë GluA1 në vendet ekstrasynaptike në kafshët e stërvitura me saharoze, duke rritur popullatën e AMPAR-eve të afta të shpërndahen anash në sinaps. Synaptic GluA1, si përfaqësohet nga fraksioni PSD dhe ashtu si zbulohet nga PEG-EM, u rrit ndjeshëm në Sukarozë krahasuar me kafshët e Ujit. Nga këto rezultate ne propozojmë që mekanizmi me dy hapa të ekzocitozës ekstrasinaptike i ndjekur nga trafikimi sinaptik për futjen sinaptike AMPAR të përshkruar më parë vitro (Boehm et al., 2006; Makino dhe Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2005) mund të iniciohet me shpejtësi in vivo nga një shpërblim i natyrshëm, orosensor.

Ndryshimet në nivelet synaptike GluA1 u vunë re vetëm pas seancave të trajnimit 7, duke sugjeruar që një proces disa ditë i gjatë është i nevojshëm për fuqizimin. Në eksperimentet biokimike in vivo, ne nuk kemi vërejtur rritje të ndjeshme në nivelet kryesore të PSD GluA1 të akumuluara në ditët 1, 3 dhe 5 të trajnimit të saharozës; vetëm pas 7 ditëve të trajnimit të saharozës ishte GluA1 në PSD ngritur ndjeshëm. Në eksperimentet e mikroskopisë së elektroneve, kemi vërejtur se sacroso / kafshët uji, të cilat kishin qenë sukroze të trajnuar për ditët e 6, por që nuk kishin marrë stimulim të saharozës në orët 24, shfaqën një trend drejt rritjes së PSD GluA1. Këto kafshë gjithashtu shfaqën GluA1 intraspinous të ngritur në krahasim me kafshët e ujit, por asnjë ndryshim në membranën extrasynaptic GluA1 ishte vërejtur. Nga këto rezultate nxjerrim tre përfundime. Së pari, receptorët AMPA që përmbajnë GluA1 grumbullohen intraspinisht me stimulime të njëpasnjëshme të saharozës. Duke pasur parasysh se studimet e mëparshme kanë treguar se gëlltitja e sukrozës nxit lirimin e dopamës në accumbens (Cacciapaglia et al., 2012; McCutcheon et al., 2012; Rada et al., 2005), dhe se D1Rs mund të përzënë vendndodhjen lokale GluA1 në dendrit (Smith et al., 2005), lirimi i dopamines pas gëlltitjes së saharozës mund të shkaktojë sintezën lokale GluA1 që çon në akumulimin intraspinoz të GluA1. Nga ana tjetër, rritja intraspinoze mund të pasqyrojë trafikimin e GluA1 nga vendet e largëta. Ka të ngjarë që trafikimi egzocitoz nga kjo pishinë intraspinuese e ngritur kontribuon në pishin ekstraaktiv në membranën e plazmës. Së dyti, vëzhgimi i një rritjeje të membranës extrasynaptic GluA1 në saharozë, por jo në saharozë / ujë ose kafshë uji sugjeron që receptorët extrasynaptic ose të lëvizin përmes një hap të dytë në synapse ose janë endocytosed brenda 24 orë pas konsumit të saharozës, duke e bërë pishinë extrasynaptic kalimtare. Së treti, ngritja e sasisë së PSD GluA1 të shtazëve në kafshë të ujit, por jo të kafshëve të saharozës gjithashtu sugjeron se pas çdo stimulimi të saharozës, receptorët lëvizin anash në sinapsi nga pishina e receptorëve të trafikuar me shpejtësi në membranën plazmës extrasynaptic. Ne nuk mund të përjashtojmë që GluA1 transporton drejtpërdrejt nga pishina intraspinous në synaps. Një rrugë e tillë megjithatë duket e pamundur për shkak të studimeve që tregojnë se GluA1 është futur extrasynaptically (Boehm et al., 2006; Makino dhe Malinow, 2009; Oh et al., 2006; Serulle et al., 2007; Sun et al., 2005) Këto gjetje përfaqësojnë demonstrimin e parë që është vërejtur rruga kohore për trafikimin e GluA1 (<5 min) dhe rruga vitro janë vërejtur gjithashtu in vivo. Përveç kësaj, rezultatet tona sugjerojnë se stimujt e përsëritura të shpërblimit modifikojnë kapacitetin për potencimin e një sinapsi duke ngritur pishinën e receptorëve intraspinues të aftë për t'u trafikuar.

Për shkak se sacharin shkaktoi trafikun GluA1 në mënyrë të ngjashme me saharozën, përmbajtja kalorike e saharozës nuk kërkohet. Saccharin stimulon receptorin e njëjtë të ëmbël të shijes, T1R2 / T2R3, si saharoze (Masuda et al., 2012; Nelson et al., 2001), saktivizimi uggesting i këtij receptori me gjasë inicion inkorporimin e GluA1 në synapse MSN. Sucrosi ngre lirimin e dopamines ne accumbens nga neuronet VTA (Cacciapaglia et al., 2012; McCutcheon et al., 2012; Rada et al., 2005) lduke iu drejtuar trafikimit sipërfaqësor të GluA1. Kështu, rruga që lidh receptorin e ëmbël të shijes me VTA ka të ngjarë të jetë qendror për plasticitetin e studiuar këtu.

Është e mundshme që trafikimi i shpejtë GluA1 pas gëlltitjes së saharozës luan një rol në rregullimin e locomotivës spontane. Në të vërtetë, në kafshët e trajnuar me sukrozë, ndalimi i CPARs pengoi ngritjen e aktivitetit spontan lokomotor menjëherë pas marrjes së saharozës. Distanca totale e udhëtuar nga minjtë pas konsumit të saharozës të matur në ditë të njëpasnjëshme u rrit ndjeshëm vetëm për periudhën 3 min menjëherë pas konsumit të saharozës në ditën e shtatë të trajnimit. Rritja e aktivitetit menjëherë pas sugjerimit u vu re duke filluar nga dita e 3 e trajnimit, por nuk u bë dukshëm ndryshe deri në ditën 7. Ky kurs kohor i aktivitetit korrespondon me kursin kohor të akumulimit të GluA1 në dendritet kryesore të akumulatorëve. Zhvendosja në rritje ishte një pasojë funksionale e trafikut të CPAR ndaj sinapave të MSN-së në bërthamën e akumulimeve qëkur Naspm injeksioni në bërthamë frenoi rritjen e aktivitetit. Parandalimi i lokomotivës së ngritur nga një frenues i receptorit NMDA tregoi se sinjalizimi i glutamatit përmes receptorëve të NMDA si dhe CPARs ishte i nevojshëm për të rritur aktivitetin lokomotor. Megjithatë, gëlltitja e saharozës nuk është prekur nga bllokada e sinjalizimit të glutamatit, në përputhje me studimet e mëparshme që tregojnë se bërthama e akumuluar është e përfshirë në orkestrimin e përgjigjeve motorike që lidhen me shpërblimin e orosensorit, por jo vetë konsumit (Smith, 2004). Një kurs i ngjashëm kohor për zhvillimin e hiperkompozimit është raportuar për zhvillimin e hiperaktivitetit të kushtëzuar në kafshët e ushqyer ushqimin e tyre të përditshëm në një mjedis të veçantë (Matthews et al., 1996). Nëse përgjigja e tanishme ishte një hiperaktivitet i kushtëzuar që shkaktohej nga çiftimi i kontekstit dhe i sukrozës, megjithatë, do të kishte paraprirë dorëzimin e saharozës, e cila nuk ishte vërejtur. Është e mundur që subjektet të shfaqin një zgjim eksplorues. Eksperimentet e mëtejshme do të ishin të nevojshme për të dalluar nëse lokomotia e ngritur pas gëlltitjes së saharozës ishte zgjim i eksplorimit në krahasim me një formë të sensibilizimit motorik ose sjellje të tjera. Sidoqoftë, ngritja e lokomotivës spontane kërkoi sinjalizimin e glutamatit dhe rezultoi, të paktën pjesërisht, nga inkorporimi i CPAR-ve në bërthamën e akumulatorëve.

Aktiviteti i rritur i lokomotoreve pas marrjes së saharozës mund të rezultojë drejtpërdrejt nga fuqizimi i vëzhguar i sinapseve bazë të akumulatorëve, pasi rritja e prodhimit nga shtegu i drejtpërdrejtë i gangles bazë nxit lokomotion përmes dezinfektimit të talamusit motorik (Sesack dhe Grace, 2010). Tai potentiated synapses ka më shumë gjasa të jetojnë në rrugë të drejtpërdrejtë neuronet accumbens core, të cilat shprehin D1Rs. Fuqizimi i sinapave neuroneve të drejtpërdrejtë të rrugës do të rezultojë nëse aktiviteti i D1R nxiti trafikimin AMPAR që përmbajnë GluA1 në sinapse në këto neurone pas lirimit të fuqishëm dopamine. Fuqizimi që rezulton do të rriste aktivitetin në projeksionet frenuese të neuroneve të drejtpërdrejtë të rrugës drejt bërthamave të prodhimit të bazës gangliale, duke disinhibituar thalamusin motorik dhe duke nxitur aktivitetin e motorit motorik (Gerfen dhe Surmeier, 2011; Kravitz et al., 2010; Sesack dhe Grace, 2010). Potenciimi synaptik i vëzhguar pas gëlltitjes së përsëritur të saharozës ka të ngjarë të ndodhë në mënyrë specifike në neuronet e drejtpërdrejtë të shtegut sepse dopamine që vepron nëpërmjet receptorit të D1 mund të nxisë fosforilimin e GluA1 S845, duke çuar në trafikimin e sipërfaqes.

Një numër studimesh kanë ekzaminuar efektet e stimulimit të përsëritur me kokainë pasuar nga tërheqja, një trajtim që ushtron efekte të thella në funksionimin e sistemit shpërblim dhe përfundimisht çon në sensibilizimin e kokainës, e cila karakterizohet nga një përgjigje e rritur motorike ndaj kokainës, dëshirës së drogës dhe rikthimit (Kalivas et al., 1998). Injeksioni i përsëritur IP me kokainë për ditët 5-10 pasuar nga tërheqja rezultoi me një rritje graduale gjatë ditëve 14 në receptorët AMPA me përmbajtje sipërfaqësore GluA2 (Boudreau et al., 2007; Kourrich et al., 2007). Megjithatë, në ditët e 45 të tërheqjes pas 10 d të vetë administrimit, një rritje e madhe në indeksin e korrigjimit u vërejt në MSN (McCutcheon et al., 2011b) duke treguar një rritje në CPARs. Pra, trafikimi i CPAR është vëzhguar pas marrjes së sasisë së saharozës, në punën e tanishme dhe vetë administrimin e kokainës, megjithëse në kushte shumë të ndryshme të trajtimit. Për shkak se pasojat e menjëhershme të vetë administrimit ose injektimit të kokainës (p.sh., në minutën 5) nuk janë të njohura, veprimi i kokainës nuk mund të krahasohet drejtpërsëdrejti me punën aktuale të saharozës. Gjithashtu, nuk dihet nëse CPARs vazhdojnë në synapset e MSN të kafshëve të stërvitur me sukrozë pas ndërprerjes së trajnimit të saharozës ose nëse kafshët e tilla shfaqin sensibilizimin e saharozës pas tërheqjes së gjatë.

Kuptimi se sa stimuj të dobishme rregullojnë plasticitetin dhe sjelljen e akumulatorëve janë kritike për trajtimin e varësisë, hyperphagia, bixhozit patologjik dhe çrregullimeve të tjera të sjelljes (Basar et al., 2010; Berridge, 2009; Luscher dhe Malenka, 2011). Supozonia e sheqerit kontribuon në epideminë e obezitetit (Hu dhe Malik, 2010), dhe megjithëse potencialisht të ngjashme me abuzimin e drogës (Avena et al., 2008), mekanizmi i saj nuk është hulumtuar gjerësisht. Gjetjet e tanishme krijojnë elemente themelore të plasticitetit të shpërblimit, nga të cilat studimet e ardhshme mund të trajtojnë rregullimin e sjelljes komplekse, potencialisht duke ofruar rrugë të reja për t'u përballur me patologjitë që lidhen me shpërblimin.

Mirënjohje

Ne falënderojmë anëtarët e Laboratorit Ziff, të kaluarën dhe të tashmen, për ndihmën teknike dhe diskutimet e dobishme, përfshirë H. Girma, L. Lee dhe Dr. B. Fernholz, B. Jordan, W. Lu, G. Rameau, S. Restituito & Y. Serulle. Kjo punë u mbështet nga Instituti Kombëtar i Shëndetit Mendor Fellowship F31MH76617-01 dhe NIH Training Grant 5T32DC000063 për Programin e Trajnimit të Universitetit të Nju Jorkut në Neuroshkencat (DST), R01NS061920 nga Instituti Kombëtar i Çrregullimeve Neurologjike dhe Stroke (EBZ), 1R21-MN091445 01 nga Instituti Kombëtar i Shëndetit Mendor dhe Zyra e Kërkimit për Shëndetin e Grave, Programi i Granteve të Fondacionit Klarman Family Fondacioni në Çrregullimet e Ushqimit, Fondi i Sfidës së Kërkimit të NYU dhe P30EY13079 (CA), granti i Institutit Kombëtar të Abuzimit të Drogës DA003956 dhe një Çmim i Pavarur Hetues nga NARSAD (KDC), Instituti Kombëtar për Shurdhim dhe Çrregullime të tjera të Komunikimit i japin DC009635 RCF dhe nga një grant për farërat në Qendrën e Ekselencës mbi Varësinë nga Universiteti i Nju Jorkut Qendra Mjekësore Langone.

Shënimet

Konflikti i interesit: Autorët nuk deklarojnë interesa financiare konkurruese.

Referencat

  1. Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Dëshmi për varësinë e sheqerit: efektet e sjelljes dhe neurokimi të marrjes së përzier të sheqerit me ndërprerje. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32: 20-39. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  2. Basar K, Sesia T, Groenewegen H, Steinbusch HW, Visser-Vandewalle V, Temel Y. Nucleus accumbens dhe impulsiviteti. Prog Neurobiol. 2010; 92: 533-557. [PubMed]
  3. Berridge KC. Shpërblime ushqimore 'të pëlqesh' dhe 'të duash': substratet e trurit dhe rolet në çrregullimet e të ngrënit. Fiziologjia dhe sjellja. 2009; 97: 537–550. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  4. Boehm J, Kang MG, Johnson RC, Esteban J, Huganir RL, Malinow R. Sinaptic inkorporimi i receptorëve AMPA gjatë LTP kontrollohet nga një faqe fosforilimi PKC në GluR1. Neuron. 2006; 51: 213-225. [PubMed]
  5. Boudreau AC, Reimers JM, Milovanovic M, Wolf ME. Receptorët e AMPA në sipërfaqen e qelizës së bërthamës së miut rriten gjatë tërheqjes së kokainës, por internalizohen pas sfidës së kokainës në bashkëpunim me aktivizimin e ndryshuar të kinazave proteinike të aktivizuara me mitogjen. J Neurosci. 2007; 27: 10621-10635. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  6. Brebner K, Wong TP, Liu L, Liu Y, Campsall P, Grey S, Phelps L, Phillips AG, Wang YT. Nucleus accumbens depresionin afatgjatë dhe shprehjen e sensibilizimit të sjelljes. Shkenca. 2005; 310: 1340-1343. [PubMed]
  7. Cacciapaglia F, Saddoris MP, Wightman RM, Carelli RM. Dinamika diferenciale e lirimit të dopaminës në thelbin e bërthamës accumbens dhe elementët e veçantë të sjelljes së drejtuar nga qëllimi për sukrozën. Neurofarmakologjia 2012 [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  8. Calabresi P, Maj R, Pisani A, Mercuri NB, Bernardi G. Depresioni synaptik afatgjatë në striatum: karakterizimi fiziologjik dhe farmakologjik. J Neurosci. 1992; 12: 4224-4233. [PubMed]
  9. Carr KD, Chau LS, Cabeza de Vaca S, Gustafson K, Stouffer M, DS Tukey, Restituito S, Ziff EB. Nën-njësia e receptorit AMPA GluR1 në rrjedhën e poshtme të stimulimit të receptorit D-1 të receptorit në shell nucleus accumbens ndërmjetëson shkallën e shpërblimit të shpërblimit të barit në rats të ushqimeve të kufizuara. Neuroscience. 2010; 165: 1074-1086. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  10. Conrad KL, Tseng KY, Uejima JL, Reimers JM, Heng LJ, Shaham Y, Marinelli M, Wolf ME. Formimi i receptorëve AMPA të munguar të GluR2-së ndërmjetëson inkubimin e dëshirës së kokainës. Nature. 2008; 454: 118-121. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  11. Dita JJ, Carelli RM. Bërthama accumbens dhe mësimi Pavlovian shpërblim. Neuroscientist. 2007; 13: 148-159. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  12. de Araujo IE, Oliveira-Maia AJ, Sotnikova TD, Gainetdinov RR, Caron MG, Nicolelis MA, Simon SA. Shpërblimi i ushqimit në mungesë të sinjalizimit të receptorëve të shijes. Neuron. 2008; 57: 930-941. [PubMed]
  13. Ehlers MD, Heine M, Groc L, Lee MC, Choquet D. Kapja e difuzionit të receptorëve GluR1 AMPA nga aktiviteti synaptik i input-specifik. Neuron. 2007; 54: 447-460. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  14. Esteban JA, Shi SH, Wilson C, Nuriya M, Huganir RL, Malinow R. PKA, fosforilimi i nën-njësive të receptorit AMPA kontrollon trafikimin synaptik që është nën plogështi. Nat Neurosci. 2003; 6: 136-143. [PubMed]
  15. Gerfen CR, Surmeier DJ. Modulimi i sistemeve të projeksioneve striatake nga dopamina. Rishikimi vjetor i neuroshkencës. 2011; 34: 441-466. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  16. Grueter BA, Brasnjo G, Malenka RC. Postinaptik TRPV1 shkakton depresion afatgjatë të llojit qelizor specifik në nucleus accumbens. Neuroscience e natyrës. 2010; 13: 1519-1525. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  17. Ai K, Këngë L, Cummings LW, Goldman J, Huganir RL, Lee HK. Stabilizimi i receptorëve AMPA të Ca2 + në faqet perisynaptic nga phosphorylation GluR1-S845. Proc Natl Acad Sci USA A. 2009; 106: 20033-20038. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  18. Hu FB, Malik VS. Pije të ëmbëlsuara me sheqer dhe rreziku i mbipeshes dhe diabetit tip 2: prova epidemiologjike. Fiziologjia dhe sjellja. 2010; 100: 47–54. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  19. Isaac JT, Ashby MC, McBain CJ. Roli i nëngrupit GluR2 në funksionin e receptorit AMPA dhe plasticitet synaptik. Neuron. 2007; 54: 859-871. [PubMed]
  20. Jordan BA, Fernholz BD, Boussac M, Xu C, Grigorean G, Ziff EB, Neubert TA. Identifikimi dhe verifikimi i proteinave të reja të densitetit postsinaptik të brejtësit. Mol Cell Proteomics. 2004; 3: 857-871. [PubMed]
  21. Kalivas PW, Pierce RC, Cornish J, Sorg BA. Një rol për sensibilizimin në dëshirë dhe rikthim në varësinë e kokainës. J Pharmacol. 1998; 12: 49-53. [PubMed]
  22. Kitagawa M, Kusakabe Y, Miura H, Ninomiya Y, Hino A. Identifikimi gjenetik molekular i një gjeneti receptori kandidat për shije të ëmbël. Komunikimet biokimike dhe biofizike. 2001; 283: 236-242. [PubMed]
  23. Kourrich S, Rothwell PE, Klug JR, Thomas MJ. Përvoja e kokainës kontrollon plasticitetin bidirektiv sinaptik në bërthamë accumbens. J Neurosci. 2007; 27: 7921-7928. [PubMed]
  24. Kravitz AV, ngrirja e BS, Parker PR, Kay K, Thwin MT, Deisseroth K, Kreitzer AC. Rregullimi i sjelljeve motorike parkinsonian nga kontroll optogenetic i circuitry basal ganglia. Nature. 2010; 466: 622-626. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  25. LaPlant Q, Vialou V, Covington HE, 3rd, Dumitriu D, Feng J, Warren BL, Maze I, DM Dietz, Watts EL, Iniguez SD, et al. Dnmt3a rregullon sjelljen emocionale dhe plasticitetin e shtyllës kurrizore në nucleus accumbens. Nat Neurosci. 2010; 13: 1137-1143. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  26. Liu SJ, Zukin RS. Ca2 + -perceptues AMPA te pranueshem ne plasticitetin synaptik dhe vdekjen neuronale. Trendet në neurosciences. 2007; 30: 126-134. [PubMed]
  27. Lu W, Isozaki K, Roche KW, Nicoll RA. Synaptic targetimi i receptorëve AMPA rregullohet nga një vend CaMKII në lakin e parë intraqelizor të GluA1. Proc Natl Acad Sci USA A. 2010; 107: 22266-22271. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  28. Lu W, Roche KW. Rregullimi post-translacional i trafikimit dhe funksionimit të receptorit AMPA. Mendimi aktual në neurobiologji 2011 [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  29. Luscher C, Malenka RC. Plastikiteti synaptik i drogës në varësi: nga ndryshimet molekulare në rimodelimin e qarkut. Neuron. 2011; 69: 650-663. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  30. Makino H, Malinow R. AMPA inkorporimi i receptorit në synapsë gjatë LTP: roli i lëvizjes laterale dhe eksocitozës. Neuron. 2009; 64: 381-390. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  31. Mameli M, Halbout B, Kreton C, Engblom D, Parkitna JR, Spanagel R, Luscher C. Plotësia synaptike e shkaktuar nga kokaina: këmbëngulja në VTA shkakton përshtatje në NAc. Nat Neurosci. 2009; 12: 1036-1041. [PubMed]
  32. Masuda K, Koizumi A, Nakajima K, Tanaka T, Abe K, Misaka T, Ishiguro M. Karakterizimi i mënyrave të lidhjes ndërmjet receptorit të shijes së ëmbël të njeriut dhe komponimeve të ëmbla me peshë të vogël molekulare. PloS një. 2012, 7: e35380. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  33. Matthews K, Wilkinson LS, Robbins TW. Ndarja e riprodhuar e nënave të minjve të preheanling zbut përgjigjet e sjelljes ndaj stimujve primarë dhe të kushtëzuar në moshën e rritur. Physiol Behav. 1996; 59: 99-107. [PubMed]
  34. Max M, Shanker YG, Huang L, Rong M, Liu Z, Kampagne F, Weinstein H, Damak S, Margolskee RF. Tas1r3, kodimi i një receptori të ri të shenjës së kandidatëve, është alelik ndaj lokus Sac. Gjenetika e natyrës. 2001; 28: 58-63. [PubMed]
  35. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF. Sjelljet e saharozës parashikojnë një lëshim më të madh fatal të dopaminës sesa shenjat sakarine-parashikuese. Synapse. 2012; 66: 346-351. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  36. McCutcheon JE, Wang X, Tseng KY, Wolf ME, Marinelli M. Receptorët AMPA të kalciumit janë të pranishme në synapset e nucleus accumbens pas tërheqjes së zgjatur nga vetë-administrimi i kokainës, por jo kokaina e administruar nga eksperimente. Gazeta e neuroshkencës: revista zyrtare e Shoqërisë për neuroscience. 2011a; 31: 5737-5743. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  37. McCutcheon JE, Loweth JA, Ford KA, Marinelli M, Wolf ME, Tseng KY. Aktivizimi i Grupit I mGluR shfuqizon akumulimin e kokainës të receptorëve AMPA të kalciumit në akumulatorët e bërthamës nëpërmjet një mekanizmi të varur nga protein kinaza C. J Neurosci. 2011b; 31: 14536-14541. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  38. Hepatomi H, Kelso CM, Lazaro-Munoz G, Purpura M, Kaini CK, Ledoux JE, Aoki C. Receptorët AMPA që përmbajnë endogjen GluR1 translocojnë në sinapset asimetrike në amygdalën anësore gjatë fazës së hershme të formimit të kujtesës së frikës: një imunokitokimik mikroskopik elektron studim. Gazeta e neurologjisë krahasuese. 2010; 518: 4723-4739. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  39. Nelson G, Hoon MA, Chandrashekar J, Zhang Y, Ryba NJ, Zuker CS. Receptorë të ëmbël të gjinjve. Cell. 2001; 106: 381-390. [PubMed]
  40. Oh MC, Derkach VA, Guire ES, Soderling TR. Trafiku ekstrakinaptik i membranës i rregulluar nga GluR1 Serine 845 primes receptorët AMPA për potentiation afatgjatë. J Biol Chem. 2006; 281: 752-758. [PubMed]
  41. Pascoli V, Turiault M, Luscher C. Zhvendosja e potencialit synaptik të shkaktuar nga kokaina rivendos sjelljen përshtatëse të nxitur nga droga. Nature. 2012; 481: 71-75. [PubMed]
  42. Plant K, Pelkey ​​KA, Bortolotto ZA, Morita D, Terashima A, McBain CJ, Collingridge GL, Isaac JT. Inkorporimi i përhershëm i receptorëve AMPA me mungesë GluR2 amtare gjatë fuqizimit afatgjatë hippocampal. Nat Neurosci. 2006; 9: 602-604. [PubMed]
  43. Rada P, Avena NM, Hoebel BG. Bishtimi i përditshëm i sheqerit në mënyrë të përsëritur liron dopamine në guaskën e accumbens. Neuroscience. 2005; 134: 737-744. [PubMed]
  44. Roche KW, O'Brien RJ, Mammen AL, Bernhardt J, Huganir RL. Karakterizimi i vendeve të shumta të fosforilimit në nënpranin e receptorit AMPA GluR1. Neuron. 1996; 16: 1179-1188. [PubMed]
  45. Rumpel S, LeDoux J, Zador A, Malinow R. Trajtimi i receptorit postsynaptik nën një formë të të mësuarit asociativ. Shkenca. 2005; 308: 83-88. [PubMed]
  46. Sainz E, Korley JN, Battey JF, Sullivan SL. Identifikimi i një anëtari të ri të familjes T1R të receptorëve të shijes së supozuar. Gazeta e neurokimi. 2001; 77: 896-903. [PubMed]
  47. Serulle Y, Zhang S, Ninan I, Puzzo D, McCarthy M, Khatri L, Arancio O, Ziff EB. Një ndërveprim GluR1-cGKII rregullon trafikimin e receptorëve AMPA. Neuron. 2007; 56: 670-688. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  48. Sesack SR, Grace AA. Rrjeti shpërblim Cortico-Basal Ganglia: microcircuitry. Neuropsychopharmacology: botim zyrtar i Kolegjit Amerikan të Neuropsikofarmakologjisë. 2010; 35: 27-47. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  49. Smith GP. Accumbens dopamine ndërmjetëson efektin shpërblyes të stimulimit orosensor me saharozë. Oreks. 2004; 43: 11-13. [PubMed]
  50. Smith WB, Starck SR, Roberts RW, Schuman EM. Stimulimi dopaminergjik i sintezës lokale të proteinave rrit shprehjen e GluR1 sipërfaqësore dhe transmetimin sinaptik në neuronet hippocampale. Neuron. 2005; 45: 765-779. [PubMed]
  51. Sun X, Milovanovic M, Zhao Y, Wolf ME. Stimulimi akut dhe kronik i receptorit të dopaminës modulon trafikimin e receptorëve të AMPA në neuronet e nucleus accumbens të kultivuara me neuronet e kortezës paragjykuese. Gazeta e neuroshkencës: revista zyrtare e Shoqërisë për neuroscience. 2008; 28: 4216-4230. [Artikulli i lirë i PMC] [PubMed]
  52. Sun X, Zhao Y, Wolf ME. Stimulimi i receptorit dopamina modulon futjen synaptike të receptorit AMPA në neuronet e korteksit pararëndësor. J Neurosci. 2005; 25: 7342-7351. [PubMed]
  53. Thomas MJ, Beurrier C, Bonci A, Malenka RC. Depresioni afatgjatë në bërthamën accumbens: një korrelacion nervor i sensibilizimit të sjelljes ndaj kokainës. Nat Neurosci. 2001; 4: 1217-1223. [PubMed]
  54. Ungless MA, Whistler JL, Malenka RC, Bonci A. Ekspozimi i vetëm i kokainës në vivo shkakton potencim afatgjatë në neuronet e dopamines. Nature. 2001; 411: 583-587. [PubMed]
  55. Whitlock JR, Heynen AJ, Shuler MG, Bear MF. Mësim nxit fuqizimin afatgjatë në hipokampus. Shkenca. 2006; 313: 1093-1097. [PubMed]