ДелтаФосБ у Нуцлеус Аццумбенс регулише инструментарно понашање и мотивацију ојачану храном (2006)

ФУЛЛ СТУДИ

Јоурнал оф Неуросциенце, КСНУМКС Септембер КСНУМКС, КСНУМКС (КСНУМКС): КСНУМКС-КСНУМКС; дои: КСНУМКС / ЈНЕУРОСЦИ.КСНУМКС-КСНУМКС

Петер Олауссон ¹, Ј. Давид Јентсцх ², Наталие Тронсон ¹, Рацхел Л. Неве ³, Ериц Ј. Нестлер ⁴, и Јане Р. Таилор ¹

1.Кореспонденцију треба упутити Јане Р. Таилор, Одсек за психијатрију, Одсек за молекуларну психијатрију, Медицински факултет Универзитета Иале, Истраживачке установе Рибицофф, Центар за ментално здравље у Цоннецтицуту, КСНУМКС Парк Стреет, Нев Хавен, ЦТ КСНУМКС.[емаил заштићен]

Апстрактан

Промене у мотивацији су укључене у патофизиологију неколико психијатријских поремећаја, укључујући злоупотребу супстанци и депресију. Познато је да поновљено излагање лековима злоупотребе или стреса упорно доводи до транскрипционог фактора ΔФосБ у нуцлеус аццумбенс (НАц) и дорзалном стриатуму, претпостављеним ефектима који доприносе неуроадаптацијама у допамин-регулисаној сигнализацији. Мало је познато, међутим, специфично укључивање ΔФосБ у дисрегулацију апетитивно мотивисаног понашања. Ми овде показујемо да је индукована прекомерна експресија ΔФосБ у НАц и дорзалном стриатуму битрансгенских мишева, или специфично у НАц језгру пацова употребом вирусног посредованог трансфера гена, побољшаног инструменталног учинка појачаног хране и прогресивног односа који одговара. Веома слични ефекти понашања нађени су након претходног поновног излагања кокаину, амфетамину, МДМА [(+) - КСНУМКС-метилендиоксиметамфетамин] или никотину код пацова. Ови резултати откривају снажну регулацију мотивационих процеса ΔФосБ, и пружају доказе да промене у експресији гена изазване лековима индукцијом ΔФосБ унутар НАц језгра могу играти кључну улогу у утицају мотивационих утицаја на инструментално понашање.

увод

Понављано излагање леку узрокује временски динамичке промјене у транскрипцији гена које производе трајне неуроадаптације унутар нуцлеус аццумбенс (НАц) (Нестлер, КСНУМКС). Ова регија мозга игра критичну улогу иу процесима лечења и природног појачавања (Келлеи и Берридге, КСНУМКС), мада је мало познато о факторима транскрипције који утичу на понашање мотивисано неугодним, апетитивним појачивачима као што је храна. ΔФосБ је транскрипцијски фактор активиран унутар НАц и дорзални стриатум путем хроничне изложености леку (Конради ет ал., КСНУМКС; Ние ет ал., КСНУМКС; Цхен ет ал., КСНУМКС; Пицх ет ал., КСНУМКС; Схав-Лутцхман ет ал., КСНУМКС) и компулсивно покретање точкова (Верме ет ал., КСНУМКС). У овим регионима се такође индукује неколико облика хроничног стреса (Перротти ет ал., КСНУМКС). Унапређење процеса појачања лекова повезаних са индукцијом стриатног ΔФосБ је добро установљено (Келз ет ал., КСНУМКС; Цолби ет ал., КСНУМКС; Зацхариоу ет ал., КСНУМКС). Међутим, последице повишених нивоа ΔФосБ у овим регионима на инструментално понашање мотивисано природним појачивачима нису познате.

Перформансе инструменталних одговора су неопходна компонента понашања узимања дроге које може постати нерегулисано или нефлексибилно како прелазак на зависност напредује (Јентсцх и Таилор, КСНУМКС; Берке и Химан, КСНУМКС; Берридге и Робинсон, КСНУМКС; Еверитт и Роббинс, КСНУМКС). НАц је укључен у вишеструке аспекте инструменталног понашања са значајем за зависност (Баллеине и Киллцросс, КСНУМКС; Цорбит ет ал., КСНУМКС; де Борцхграве ет ал., КСНУМКС; Ди Циано и Еверитт, КСНУМКСб; Еверитт и Роббинс, КСНУМКС). Стога је вјероватно да неуроадаптације узроковане дрогом унутар НАц могу утјецати на изведбу инструменталних активности. Заиста, хронична изложеност кокаину повећава инструменталне перформансе ојачане сахарозом (Милес ет ал., КСНУМКС) и манипулације за које се сматра да блокирају неуропластичност унутар језгре НАц, укључујући инхибицију ПКА (протеин киназа А) или синтезу протеина, ометају инструменталне одговоре које награђују храну (Балдвин ет ал., КСНУМКСа; Хернандез ет ал., КСНУМКС). НАц језгро такође посредује мотивациони утицај условљених утицаја на инструментално понашање (Паркинсон ет ал., КСНУМКС; Цорбит ет ал., КСНУМКС; Халл ет ал., КСНУМКС; Ди Циано и Еверитт, КСНУМКСа; Ито ет ал., КСНУМКС), обезбеђујући неуробиолошки супстрат при чему индукција ΔФосБ може снажно утицати на инструменталне перформансе и мотивацију за појачавање апетита као што су храна, вода или дрога злоупотребе.

Овде смо испитивали ефекте ΔФосБ на инструментално понашање мотивисано храном користећи два комплементарна генетичка приступа: (КСНУМКС) индуцибилну прекомерну експресију ΔФосБ унутар НАц и дорзални стриатум битрансгенских мишева (НСЕ-ТАЦ × ТетОп-ΔФосБ) и (КСНУМКС) прекомерну експресију ΔФосБ у НАц језгру специфично употребом вирусног посредованог трансфера гена код пацова. Такође смо проценили да ли би претходна вишекратна изложеност кокаину, амфетамину, (+) - КСНУМКС-метилендиоксиметамфетамину (МДМА), или никотину, под условима за повећање ΔФосБ, побољшала инструменталну реакцију и / или мотивацију појачану храном коришћењем прогресивног распореда односа, као што је показано за самоуправу ојачану лековима (Хоргер ет ал., КСНУМКС, 1992; Пиазза ет ал., КСНУМКС; Везина и др., КСНУМКС; Милес ет ал., КСНУМКС). Наши резултати показују постојане ефекте ΔФосБ на инструментално понашање и сугеришу да овај фактор транскрипције може дјеловати у НАц језгри као регулатор мотивацијске функције.

Материјал и метод

Брига о животињама и животињама

Експериментално наивни Спрагуе Давлеи пацови су набављени од Цхарлес Ривер Лабораториес (Вилмингтон, МА). Мушки битрансгенични мишеви КСНУМКСА су изведени из укрштања између хомозиготних трансгенских мишева који експримирају протеин неуронски специфичне енолазе (НСЕ) -тТА тетрациклин трансактиватора (линија А) и мишева који експримирају ТетОп (промотор који реагује на тетрациклин) -ΔФосБ (линија КСНУМКС); родитељске линије су одржаване на мешовитој позадини (КСНУМКС% ИЦР и КСНУМКС% ЦКСНУМКСБЛКСНУМКС × СЈЛ) (Цхен ет ал., КСНУМКС; Келз ет ал., КСНУМКС). Ови битрансгенични мишеви КСНУМКСА експримирају ΔФосБ само када: (КСНУМКС) оба трансгена су присутна у истој ћелији, и (КСНУМКС) транскрипциона активација путем ТТА није инхибирана присуством тетрациклинских антибиотика као што је доксициклин. Примена доксициклина овим мишевима може на тај начин вршити временску контролу над експресијом ΔФосБ и користити за спречавање експресије током развоја; у ствари, примена доксициклина је повезана са невидљивом експресијом цурења ΔФосБ (Цхен ет ал., КСНУМКС; Келз ет ал., КСНУМКС). Штавише, КСНУМКСА линија битрансгеничних мишева је изабрана за садашње експерименте, јер они показују образац експресије који је примарно ограничен на стриарне неуроне који садрже динорпхин (и НАц и дорзални стриатум), веома слични обрасцу индукције ΔФосБ хроничним леком експозиција (Келз ет ал., КСНУМКС). Штавише, квантификација ове стриаталне експресије ΔФосБ је квантификована раније (Цхен ет ал., КСНУМКС; Келз ет ал., КСНУМКС). Мишеви су генерисани на југозападном универзитету Тексаса и одржавани и тестирани у објектима на Иалеу. Током гестације и развоја, сви мишеви су одржавани на доксициклину до КСНУМКС – КСНУМКС недеље старости при концентрацији КСНУМКС μг / мл у води за пиће, стања позната да одржавају ТетОп-вођене трансгене у “офф” стању, и коришћени почетни КСНУМКС недељама од доксициклина када експресија ΔФосБ постане максимална (Келз ет ал., КСНУМКС). Сви експерименти су обухватали поређење битрансгенских мишева од легла у односу на доксициклин који не утиче само на мотивисано понашање (Келз ет ал., КСНУМКС; МцЦлунг и Нестлер, КСНУМКС; Зацхариоу ет ал., КСНУМКС).

Сви експериментални субјекти су смештени у паровима (пацовима) или у групама (мишеви; четири до пет у кавезу) у контролисаним условима температуре и влажности под КСНУМКС х светлосним / тамним циклусом (светло на КСНУМКС: КСНУМКС АМ и искључено на КСНУМКС: КСНУМКС ПОСЛЕ ПОДНЕ). Било им је дозвољено најмање КСНУМКС д да се прилагоде стамбеним објектима прије било какве студије. Животиње су имале ад либитум приступ води у сваком тренутку и ограничен приступ храни, као што је детаљно описано у наставку. Сва употреба животиња спроведена је у складу са Националним водичем за негу и употребу лабораторијских животиња и одобрен је од стране Одбора за негу и коришћење животиња на Универзитету Тексас Југозапад и Универзитету Јејл.

Лекови

Кокаин хидрохлорид [љубазно обезбеђен од стране Националног института за злоупотребу дрога (НИДА)], д-амфетамин сулфат (Сигма, Ст. Лоуис, МО), МДМА хидрохлорид (љубазно обезбеђен од НИДА), и (-) - никотински хидроген тартарат (Сигма) ) растворене у стерилном физиолошком раствору (КСНУМКС%) и убризгане интраперитонално у запремини КСНУМКС мл / кг (мишеви) или КСНУМКС мл / кг (пацови). ПХ раствора никотина је подешен са натријум бикарбонатом пре ињектирања.

Вирусни вектори

Пренос гена посредован вирусом је изведен као што је претходно описано (Царлезон ет ал., КСНУМКС; Перротти ет ал., КСНУМКС). Укратко, цДНА-е које кодирају специфичне протеине су убачене у херпес симплек вирус (ХСВ) ампликон ХСВ-ПрПУЦ и упаковане у вирус користећи помоћног КСНУМКСдлКСНУМКС. Вектори који управљају експресијом било ХСВ-ЛацЗ, који кодирају за контролни протеин β-галактозидазе, или ХСВ-ΔФосБ, који кодирају за ΔФосБ, су затим инфундирани у НАц језгро према експерименталном протоколу.

Експериментални поступак

Оутлине.

Експеримент КСНУМКС испитао је ефекте претходног поновљеног излагања лековима на инструменталну перформансу појачану храном и прогресивни однос који одговара. Пацови су насумично подељени у пет експерименталних група (н = КСНУМКС – КСНУМКС / група). Ове групе су примале ињекције два пута дневно (интраперитонеално; код КСНУМКС: КСНУМКС АМ и КСНУМКС: КСНУМКС ПМ) са физиолошким раствором или једним од следећих лекова: никотин, КСНУМКС мг / кг; МДМА, КСНУМКС мг / кг; кокаин, КСНУМКС мг / кг; или амфетамин, КСНУМКС мг / кг за КСНУМКС узастопне дане. Дозе су изабране на основу претходно објављених података (Таилор и Јентсцх, КСНУМКС; Олауссон ет ал., КСНУМКС), а стимулирана локомоторна стимулација је праћена на данима третмана КСНУМКС и КСНУМКС. Након КСНУМКС д повлачења, животиње су трениране на инструменталном одговору за КСНУМКС узастопне дане и затим су тестиране на прогресивни однос који је реаговао наредног дана. Две животиње су искључене из статистичке анализе зато што нису стекле инструментални одговор, чинећи не више од једног активног одговора полуге на свакој од три завршне обуке.

Експерименти КСНУМКС и КСНУМКС испитали су ефекте индуцибилне стриатне прекомерне експресије ΔФосБ у битрансгенским мишевима на инструменталне перформансе и реагујући на прогресивни однос појачања. Показало се да је индуктивна прекомерна експресија ΔФосБ код ових мишева имитирала ефекте поновљене изложености леку у локомоторној активности и условљеним парадигмама преференције места (Келз ет ал., КСНУМКС; Зацхариоу ет ал., КСНУМКС). Ови мишеви могу дати критичне информације о доприносу стриаталног ΔФосБ специфичним процесима понашања. Генотипизирани мушки мишеви су одржавани на доксициклину или су прешли на воду из славине у старости од КСНУМКС недеље. Експерименти су започети након КСНУМКС недеља повлачења доксициклина, у којем је време експресије трансгена максимално (Келз ет ал., КСНУМКС). У експерименту КСНУМКС, животиње (н = КСНУМКС) су биле ограничене на храну и обучаване на инструменталној процедури описаној испод (види доле, Инструментално реаговање и тестирање прогресивног односа) за КСНУМКС узастопне дане. После завршетка инструменталног тестирања, кокаином индукована локомоторна стимулација је процењена код ових мишева. У експерименту КСНУМКС, одвојена група мишева (н = КСНУМКС) је тренирана на инструменталном одговору за КСНУМКС узастопне дане под условима током којих је достављено максимум КСНУМКС појачивача. На дан КСНУМКС, сви мишеви су тестирани на прогресивни однос који одговара. На дан КСНУМКС, утврдили смо ефекте девалвације појачања префеатингом на прогресивни однос који одговара.

Експерименти КСНУМКС и КСНУМКС испитивали су ефекте вирусне посредне прекомерне експресије ΔФосБ специфично унутар НАц. Експеримент КСНУМКС је тестирао ефекте претеране експресије ΔФосБ на инструменталне перформансе. Овде су пацови инфундирани са ХСВ-ΔФосБ (н = КСНУМКС) или ХСВ-ЛацЗ (н = КСНУМКС) у НАц језгру и тренирани на инструменталној процедури која почиње КСНУМКС х касније. Након КСНУМКС дневних тренинг сесија, основни нивои активности су процењивани за све животиње у опреми за праћење локомоторне активности као што је описано испод (види доле, Локомоторна активност). Експеримент КСНУМКС је процењивао ефекте НАц ΔФосБ прекомерне експресије посебно на прогресивни однос који одговара. Овде, пацови су првобитно обучени за КСНУМКС узастопне дане, додељени експерименталним групама, и затим инфундирани са ХСВ-ΔФосБ (н = КСНУМКС) или ХСВ-ЛацЗ (н = КСНУМКС) у НАц језгру. Животиње су остављене неиспитане и необрађене за КСНУМКСд да би се омогућила експресија ΔФосБ до врха. На дан КСНУМКС након инфузије, све животиње су тестиране на притисак притиска на прогресивни распоред односа. После последњег дана тестирања, сви пацови су убијени и постављање инфузијске каниле у НАц језгро верификовано је хистокемијски. На основу постављања инфузијских канила, два пацова су искључена из експеримента КСНУМКС и један пацов из експеримента КСНУМКС.

Карактеризација експресије гена направљена је у посебној групи животиња. Овде је ХСВ-ЛацЗ инфундиран у језгру НАц, а животиње су касније убијене КСНУМКС д. Експресија П-галактозидазе је затим процењена имунохистокемијски.

Локомоторна активност.

Локомоторна активност је мерена коришћењем мјерача активности (Дигисцан монитор активности животиња; Омнитецх Елецтроницс, Цолумбус, ОХ). Мерачи активности су опремљени са два реда инфрацрвених фотосензора, сваки ред који се састоји од КСНУМКС сензора постављен је на КСНУМКС цм. Мерачи активности су контролисани и подаци са мерача активности прикупљени на ПЦ рачунару коришћењем Мицропро софтвера (Омнитецх Елецтроницс).

Покусне животиње су стављене у прозирне пластичне кутије (КСНУМКС × КСНУМКС × КСНУМКС цм) које су стављене у мераче активности. Животињама је првобитно било дозвољено да привикну на опрему за снимање локомоторне активности за КСНУМКС мин. У неким експериментима, животиње су затим извађене, убризгане кокаином, амфетамином, никотином или носачем према експерименталном дизајну, и стављене назад у кутије. Затим је регистрована локомоторна активност за КСНУМКС мин, почевши од КСНУМКС мин након убризгавања лека да би се избегла неспецифична хипермотилност изазвана ињекцијом. Сви експерименти су изведени током фазе осветљења животиња (између КСНУМКС: КСНУМКС АМ и КСНУМКС: КСНУМКС ПМ).

Тестирање инструменталног одговора и прогресивног односа.

Инструментално реаговање је процењивано коришћењем стандардних оперантних комора за пацове (КСНУМКС × КСНУМКС × КСНУМКС цм) или мишева (КСНУМКС × КСНУМКС × КСНУМКС цм) контролисаних помоћу МедПЦ софтвера (Мед Ассоциатес, Ст. Албанс, ВТ). Свака комора је била смјештена у вањску комору за звучну изолацију опремљену са генератором бијелог шума и вентилатором за смањење утјецаја вањске буке. Кућно светло на задњем зиду осветљава комору. Дозатор пелета је доставио храну за пелете (КСНУМКС или КСНУМКС мг; Био-Серв, Френцхтовн, Њ) као појачивач у магазин. Уноси на глави су детектовани помоћу фотоћелије постављене изнад посуде за ојачање. У овом часопису је било стимулативно светло. За пацове, једна полуга је била постављена на свакој страни часописа. За мишеве, два отвора носа су постављена на задњем зиду комора (тј. Супротно од ојачања).

Током КСНУМКС д непосредно пре почетка тренинга, животиње су биле ограничене на приступ КСНУМКС мин храни дневно и биле изложене пелетама хране на бази зрна (мишеви, КСНУМКС мг; пацови, КСНУМКС мг) у њиховим кавезима. Током периода тестирања, пелете за храну су биле повремено доступне у оперантним коморама према протоколу понашања (види доле) као иу неограниченим количинама у кућном кавезу за КСНУМКС мин, почевши од КСНУМКС мин након дневног тестирања. Овај распоред приступа храни омогућава свакој појединачној животињи да достигне своју индивидуалну тачку ситости и смањује варијабилност узроковану конкуренцијом између доминантних и подређених животиња. У нашим рукама овај распоред омогућава лагано повећање тежине након почетног губитка тежине ∼КСНУМКС – КСНУМКС% тежине слободног храњења. У току експеримента праћене су тежине животиња.

Сви субјекти су иницијално привикнути на апарат за тестирање КСНУМКС д; током ових сесија, пелете за храну су достављане у часопис ојачивача на фиксни временски распоред КСНУМКС-а (ФТ-КСНУМКС). Почевши од наредног дана, испитаници су примали дневне тренинге за КСНУМКС узастопне дане. Одговарање на храну тестирано је на основу претходно објављених инструменталних процедура кондиционирања (Балдвин ет ал., КСНУМКСб). Одговор на исправну (тј. Активну) полугу / носну чашицу је ојачан, док реаговање на другој (неактивној) полуги / носној цијеви није имало програмиране посљедице. Положај активног носа или полуге (лево / десно) био је уравнотежен за све експерименталне групе. Завршетак захтјева за одговором (види доље) резултирао је почетком свјетла стимулуса часописа, након чега је КСНУМКС касније услиједио испоруком једне пелете за храну. Две секунде касније, светло стимулуса је искључено. Први КСНУМКС појачивачи добивени су након успјешног завршетка одговора према распореду фиксног омјера (ФРКСНУМКС), након чега су пелете биле доступне након одговора на распоред варијабилног омјера (ВРКСНУМКС). Сесија је трајала КСНУМКС мин.

Експерименти КСНУМКС (мишеви) и КСНУМКС (пацови) су користили алтернативне распореде обуке како би се избегло потенцијални утицај разлика у инструменталним перформансама током тренинга на накнадни прогресивни однос који одговара (детаљније у наставку). У експерименту КСНУМКС, мишеви су тренирани на ФРКСНУМКС распореду за КСНУМКС д, а затим на ФРКСНУМКС распореду за КСНУМКС д. Први КСНУМКС д тестирања користио је КСНУМКС мин сесије. Последњих КСНУМКС тренинг дана, сесија је прекинута када је КСНУМКС појачање стечено. У експерименту КСНУМКС, пацови су обучени на ФРКСНУМКС / ВРКСНУМКС распореду у КСНУМКС мин сесијама као што је горе описано за све остале експерименте са два изузетка. Прво, испоручен је максимални број КСНУМКС пелета / сесија. Друго, ове животиње су примиле КСНУМКС додатне дане тренинга (тј. Укупно КСНУМКС д) да би омогућиле успостављање стабилних перформанси пре било какве експерименталне манипулације.

Животиње су такође тестиране на одговор за храну на прогресивном распореду ојачања. У овом тесту, потреба за одговором за добијање хране започета је као ФРКСНУМКС распоред, али прогресивно увећана за КСНУМКС да би се добила накнадна појачања (тј. КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС…, Кс + КСНУМКС одговори). У експерименту са третманом лековима који користи пацове, распоред је прогресивно повећан за КСНУМКС, што даје коначни распоред КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС…, Кс + КСНУМКС. Сви остали параметри су били идентични горе описаном поступку обуке. Тест је прекинут када није постигнут активан одговор за КСНУМКС мин.

Девалвација појачивача.

Ефекат девалвације појачања је испитан коришћењем појачања специфичног префеинга. Овде, мишевима је дозвољено да једу неограничене хранљиве пелете на бази зрна у њиховом кавезу током КСНУМКС х пре тестирања на прогресивном распореду расподеле ојачања као што је горе описано.

Хируршке технике.

Животиње су анестезиране употребом Екуитхесина [смеша која садржи пентобарбитал (КСНУМКС мг / кг) и хлорал хидрат (КСНУМКС мг / кг) у етанолу (КСНУМКС% в / в) и пропилен гликол (КСНУМКС% в / в); примењено у КСНУМКС мл / кг, ип]. Кануле (Пластицс Оне, Роаноке, ВА) су хируршким путем имплантиране изнад НАц језгра, користећи Копф стереотактичку опрему. Коришћене стереотактичке координате у односу на брегму биле су следеће: антериор / постериор, + КСНУМКС мм; латерална / медијска, ± КСНУМКС мм; вентрал / дорсал, -КСНУМКС мм (Пакинос и Ватсон, КСНУМКС). Каниле су причвршћене за лобању помоћу вијака и зубног цемента. Обтуратори су постављени у водилице за спречавање блокирања. После операције, животиње су подвргнуте стандардној постоперативној нези и дозвољено им је да се опораве за КСНУМКС д пре почетка било ког експеримента.

Инфусионс.

Интрацеребралне инфузије вирусних вектора су вршене билатерално са КСНУМКС х пре почетка тренинга (види доле). Ињекционе шприце (КСНУМКС мерач), које се протежу од КСНУМКС мм испод врха водеће каниле, су полако спуштене истовремено у леву и десну НАц, а КСНУМКС μл / страна је инфундирана током периода КСНУМКС мин при брзини инфузије КСНУМКС μл / мин користећи микроинфузиону пумпу (ПХД-КСНУМКС; Харвард Аппаратус, Холлистон, МА). Игле за инфузију су остављене на месту КСНУМКС мин након завршетка инфузије и замењене лутке. Постављање каниле је хистолошки верификовано након завршетка експеримената понашања (види слику КСНУМКСБ), а само животиње са правилно постављеним канилама су укључене у статистичку анализу експерименталних података.

Хистолошке анализе и имунобојење.

Након завршетка експеримената, животиње које су примиле операције као део експеримента су анестезиране са Екуитхесин и перфундиране транскардијално са КСНУМКС м ПБС (КСНУМКС мин) и КСНУМКС% формалином (КСНУМКС мин) према стандардним процедурама. Мозгови су постфиксовани у формалину и затим смештени у раствор сахарозе у фосфатном пуферу (КСНУМКС%). Сви мозгови су затим пресечени у секцијама КСНУМКС μм на микротому и коришћени за хистолошку анализу постављања каниле и експресије протеина.

Полагање каниле је направљено у деловима контрастним са неутралном црвеном и постављени на микроскопске препарате у дестилираном пластификатору и ксилену (ДПКС) после дехидрације етанола. Имунохистокемија је изведена као што је претходно описано (Хоммел ет ал., КСНУМКС). Укратко, експресија П-галактозидазе након ХСВ-ЛацЗ инфузије је одређена имунофлуоресцентним бојањем коришћењем козјег анти-п-галактозидазе примарног антитела (КСНУМКС: КСНУМКС; Биогенеза, Кингстон, НХ). После инкубације преко ноћи, секције су испране и затим инкубиране са флуоресцентним магарећим анти-козјим секундарним антителом коњугованим са ЦиКСНУМКС (КСНУМКС: КСНУМКС; Јацксон ИммуноРесеарцх, Вест Грове, ПА). Секције су поново испране, праћене дехидрацијом етанола и монтирањем у ДПКС. Суседне контролне секције су третиране идентично без укључивања примарних антитела. Имунофлуоресценција је процењена на КСНУМКС нм користећи а Зеисс (Оберкоцхен, Германи) микроскоп са ФИТЦ филтером и сликама снимљеним на идентично време експозиције са Зеисс Акиовисион дигитални систем снимања.

Статистика

Подаци из свих експеримената процењени су коришћењем једносмерног, двосмерног или тросмерног АНОВА праћеног Сцхеффеовим или Дуннеттовим пост хоц тестом, исправљајући за вишеструка поређења где је то било потребно користећи Холмов тест секвенцијалног одбијања. Вредност п ≤ 0.05 сматрана је статистички значајном.

Резултати

Експеримент КСНУМКС: ефекти поновљене изложености лековима на инструментални учинак и прогресивни однос који одговара

Да бисмо потврдили да је наша парадигма изложености лековима произвела функционално значајне неуроадаптације, прво смо проценили локомоторну сензибилизацију као прототипну бихевиоралну меру хроничног дејства лека. Пацовима су даване ињекције двапут дневно никотина (КСНУМКС мг / кг), МДМА (КСНУМКС мг / кг), кокаина (КСНУМКС мг / кг) или амфетамина (КСНУМКС мг / кг), а локомоторна активност је тестирана након прве ињекције на дана третмана КСНУМКС и КСНУМКС (допунска слика КСНУМКСА-Е, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Статистичка анализа је показала значајну интеракцију третмана по дану (Ф_(4,42) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС). Са изузетком МДМА (п = КСНУМКС), сви лекови изазвали су значајно већу локомоторну активност (тј. Сензитизацију) на дан КСНУМКС у поређењу са КСНУМКС даном (никотин, п ≤ КСНУМКС; кокаин, п ≤ КСНУМКС; амфетамин, п ≤ КСНУМКС). Поновљене ињекције сланог раствора нису имале ефекта. Ниједан од лекова није изменио базну локомоторну активност измерену током периода хабитуације на дан КСНУМКС (допунска слика КСНУМКСА, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал).

Пет дана након последње ињекције лека, испитали смо ефекте претходног поновљеног излагања никотину, МДМА, кокаину или изложености амфетамину на инструментално понашање појачано храном. Подаци су приказани за сваки лијек засебно у Слика КСНУМКСА – Х користећи исту контролну групу за слану воду за поређења. Открили смо да претходна изложеност сваком од ових лекова значајно и селективно повећава инструменталну реакцију појачану храном (третман полугом по дану тренинга, Ф_(36,378) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС; пост хоц анализа: никотин, п ≤ КСНУМКС; МДМА, п ≤ КСНУМКС; кокаин, п ≤ КСНУМКС; амфетамин, п ≤ КСНУМКС). Перзистентно подизање у инструменталном одговору, опажено код асимптотских перформанси, указало је на могуће побољшање мотивације, у складу са раније пријављеним повећањима након поновљене изложености психостимулантима (види Дискусију). Због тога смо тестирали да ли је претходна поновљена изложеност лековима повећана мотивација коришћењем прогресивног распореда односа. Постојао је статистички ефекат претходне изложености леку на реаговање на активну полугу (третман узајамном интеракцијом, Ф_(4,42) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСА) као и коначна преломна тачка (Ф_(4,42) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСБ). Додатна анализа је показала да су сви третмани повећали и број активних одговора (никотин, п ≤ КСНУМКС; МДМА, п ≤ КСНУМКС; кокаин, п ≤ КСНУМКС; амфетамин, п ≤ КСНУМКС) и ломну тачку (никотин, п ≤ КСНУМКС; МДМА). , п ≤ КСНУМКС; кокаин, п ≤ КСНУМКС; амфетамин, п ≤ КСНУМКС) у складу са ефектом ових третмана на мотивацију. Имајући у виду недостатак дејства лекова на основну локомоторну активност, и недостатак ефекта на неактивне притиске полуге, мало је вероватно да повећано реаговање за храну у овим условима одражава неспецифично повећање моторне активности.

Слика КСНУМКС.

Учинак претходних поновљених ињекција никотина (КСНУМКС мг / кг), МДМА (КСНУМКС мг / кг), кокаина (КСНУМКС мг / кг), или амфетамина (КСНУМКС мг / кг) два пута дневно за КСНУМКС д на касније инструментално понашање. Животиње су тестиране заједно, али због јасноће, ефекти сваког лека су представљени одвојено, користећи исту контролну групу која је третирана физиолошким раствором. А (активни одговори) и Б (неактивни одговори) показују ефекте претходне изложености никотину; Ц, Д, МДМА; Е, Ф, кокаин; Г, Х, амфетамин. Подаци су представљени као средња вредност ± СЕМ.

Слика КСНУМКС.

Ефекат претходног поновљеног третмана (два пута дневно, 15 дана) са физиолошким раствором, никотином (0.35 мг / кг), МДМА (2.5 мг / кг), кокаином (15 мг / кг) или амфетамином (2.5 мг / кг) на инструментални одговор на прогресивном односу односа армирања. Подаци су представљени као средства ± СЕМ. *** п <0.001; ** п <0.01; * п <0.05. Сал, физиолошки раствор; Ниц, никотин; Цоц, кокаин; Амф, амфетамин; ПР, прогресивни однос.

Претходна изложеност леку такође није имала утицаја на телесну тежину забележену пре рестрикције хране, првог или последњег дана инструменталне обуке, или непосредно пре теста прогресивног односа (допунска слика КСНУМКСБ, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Ограничени приступ хране за КСНУМКС д је у почетку смањио телесну тежину на просечну тежину КСНУМКС – КСНУМКС% слободне исхране. На крају бихејвиоралног тестирања, тежине су се вратиле на КСНУМКС – КСНУМКС% пререстриктивне телесне тежине, и нису забележене разлике између животиња које су биле изложене леку и од физиолошких раствора. Промене телесне тежине и разлике у глади или апетиту не би требало да значајно допринесу уоченом побољшању инструменталне перформансе или мотивације.

Експеримент КСНУМКС: индуцибилна прекомерна експресија ΔФосБ у битрансгенским мишевима; инструментални перформанс

Затим смо испитали да ли су инструменталне перформансе такође повећане код битрансгенских мишева који индуцибно прекомерно експримирају ΔФосБ са израженом селективношћу у НАц и дорзалном стриатуму (Келз ет ал., КСНУМКС). У овом експерименту, ΔФосБ-претерано експримирајући мишеви су упоређени са контролама литерамата које не прекомерно експримирају ΔФосБ зато што се одржавају на доксициклину (види Материјали и методе). Открили смо да је прекомерна експресија ΔФосБ значајно повећала одговор на храну (експресија гена полугом по дану тренинга, Ф_(9,126) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСА). Број одговора који су направљени у неактивном отвору није се разликовао између две групе (Сл. КСНУМКСБ). Заједно, ови подаци указују на то да ΔФосБ прекомерна експресија у НАц и дорзалном стриатуму селективно повећава инструменталну перформансу

Слика КСНУМКС

Утицај индуцибилне стриктне прекомерне експресије ΔФосБ у битрансгенским мишевима на инструменталну перформансу. А, Активни одговори. Б, Неактивни одговори. Подаци су представљени као средња вредност ± СЕМ.

Да би се искључило да се побољшање инструменталних перформанси ΔФосБ претерано експримирајућих животиња може објаснити променом апетита или глади, телесна тежина је забележена пре рестрикције хране и првог и последњег дана тренинга. ΔФосБ није имао никаквог утицаја на телесну тежину пре рестрикције хране, нити је утицао на телесну тежину током тестирања понашања. Овде је ограничен приступ хране за КСНУМКС д смањио телесну тежину на просек КСНУМКС-КСНУМКС% тежине слободног храњења. На крају бихевиоралног тестирања, тежине животиња су биле КСНУМКС – КСНУМКС% телесне тежине преректиције, са еквивалентним променама које су уочене у ΔФосБ и контролним мишевима (допунска слика КСНУМКСА, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Стога је мало вјероватно да би потенцијални ефекти прекомјерне експресије ΔФосБ на глад или апетит могли објаснити побољшања у опажању инструменталног одговора.

Када је тестирање на инструменталним перформансама завршено, ΔФосБ прекомерна експресија није променила основну локомоторну активност измерену током КСНУМКС мин периода (допунска слика КСНУМКСБ, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Ово запажање подржава став да неспецифична промена активности не доприноси побољшаним инструменталним перформансама уоченим код ових животиња. Међутим, објављено је да ΔФосБ претерано експримирајући битрансгенични мишеви показују појачани локомоторни одговор на акутни и поновљени кокаин (Келз ет ал., КСНУМКС). Због тога што смо користили мало другачији распоред повлачења из доксициклина да би индуковали експресију гена (КСНУМКС недеља са ограничењем хране), поставили смо да потврдимо овај фенотип. Заиста, ΔФосБ-оверекспресивни мишеви су показали значајно веће повећање локомоторне активности када су убризгани кокаином у поређењу са контролом литтермате која се одржавала на доксициклину (третман експресијом гена, Ф_(1,44) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС) (допунска слика КСНУМКСЦ, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал).

Експеримент КСНУМКС: индуцибилна прекомерна експресија ΔФосБ у битрансгенским мишевима; прогресивни однос

С обзиром да претходна изложеност лековима изазива стриатни ΔФосБ (Нестлер ет ал., КСНУМКСи нађено је да повећава прогресивни однос, затим смо тестирали да ли трансгена стриатна прекомерна експресија ΔФосБ такође повећава перформансе на прогресивном распореду распореда појачања. Нова група мишева је тренирана на инструменталном одговору под условима (види Материјали и методе) који нису произвели значајне разлике у инструменталним перформансама пре тестирања на прогресивни однос који одговара (Ф)_(1,16) <1). Међутим, у тесту прогресивног односа приметили смо значајну експресију гена интеракцијом полуге (Ф_(1,16) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСА) и открили су да мишеви прекомерне експресије ΔФосБ, у поређењу са контролним мишевима који су држани на контролној групи, одржавани на доксициклину, направили су већи број активних одговора (п <КСНУМКС), док број неактивних одговора полуге није био различит. Мишеви ΔФосБ прекомерне експресије такође су достигли вишу тачку прекида (Ф.)_(1,16) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСБ). Ови подаци указују да, као и претходна изложеност психостимулансима, стриатна прекомерна експресија ΔФосБ повећава мотивацију. Пошто број неактивних одговора није промењен код мишева који су прекомерно експримирали ΔФосБ, неспецифично повећање активности није вероватно допринело овим ефектима. Овај поглед је даље подржан проценама базне линије локомоторне активности у којој није било разлике између мишева који су прекомерно експримирали ΔФосБ и контролних мишева који се држе на литтерматеу и одржавани на доксициклину. Није забележена ниједна груба разлика у телесној тежини између ΔФосБ прекомерне експресије и контролних животиња мерена на дан теста. Према томе, иако ΔФосБ-претерано експримирајуће животиње емитују више инструментално-мотивираних одговора на храну, чини се да не конзумирају више хране када су слободно доступне. Највјероватније објашњење за ово запажање је да, иако мотивација одређује колико ће тешко животиња радити како би стекла појачање, бројни додатни фактори (апетит, ситост, метаболичко стање, итд.) Утичу на понашање хране и стварну потрошњу хране.

Слика КСНУМКС.

Ефекат индуцибилне прекомерне експресије ФосБ код битрансгених мишева на инструментални одговор на прогресивни однос односа ојачања, пре и после девалвације ојачавача изазване ситошћу. А, Б, основно стање: одзиви полуге (А), тачка прелома (Б). Ц, Д, Након девалвације појачала: одзиви полуге (Ц), тачка прелома (Д). Подаци су представљени као средства ± СЕМ. * п <0.05.

ΔФосБ битрансгенични мишеви који су овде коришћени експримирају ΔФосБ кроз стриатум. Док је трбушни стриатум (укључујући НАц) укључен у мотивационе процесе, тврди се да је дорзални стриатум укључен у стицање инструменталних навика (Иин ет ал., КСНУМКС; Фауре ет ал., КСНУМКС). Иако нисмо уочили разлике у инструменталним перформансама током фазе тренинга користећи распоред ниских омјера са максималним границама појачања, услови релативно отпорни на развој инструменталних навика (Дицкинсон, КСНУМКС), могуће је да успостављање навика може утицати на реаговање под прогресивним распоредом односа. Ова могућност је тестирана директно процјењујући ефекат појачане девалвације префеирањем на прогресивни однос који одговара. Овакво преферовање је избрисало ефекат ΔФосБ на прогресивни однос који реагује, без разлика у тачкама одговора или прекида које су примећене између ΔФосБ претеране експресије и контролних мишева (Ф)_(1,16) <1) (Сл. КСНУМКСЦ, Д). Заједно, ови подаци указују да стриатна прекомјерна експресија ΔФосБ није промијенила осјетљивост на промјене у вриједности награђених исхода кориштењем овог распореда тестирања. Напротив, инструментална реакција која је примећена у тесту прогресивног односа изгледа да је усмерена на циљ и повећана тачка прекида посматрана код мишева са преекспресијом ΔФосБ вероватно се може приписати повећаној мотивацији, а не повишеној реакцији налик на навику.

Експеримент КСНУМКС: прекомерна експресија ΔФосБ у језгру НАц посредована вирусом: инструментални учинак

Да би се проценило да ли ΔФосБ прекомерна експресија селективно у НАц може да објасни понашање које је примећено код битрансгенских мишева, ми смо инфузију ХСВ-ΔФосБ, или ХСВ-ЛацЗ, контролисали, селективно у НАц језгро пацова и проучавали ефекат ове манипулације на храну - појачане инструменталне перформансе (Сл. КСНУМКСА, Б). Након обуке часописа, ХСВ-ΔФосБ или ХСВ-ЛацЗ су унесени у НАц језгру КСНУМКС х прије почетка тестирања понашања. Локација инфузије и опсег експресије гена посредованог вирусом су приказани у Слика КСНУМКС, А и Б. НАц инфузије ХСВ-ΔФосБ произвеле су континуирано повећање броја активних одговора (експресија гена помоћу полуге, Ф_(1,12) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСА), која је трајала током експеримента. Ови ефекти су били селективни, јер није било значајних ефеката претеране експресије ΔФосБ унутар језгре НАц на број неактивних одговора (Сл. КСНУМКСБ) или на базичној локомоторној активности забележеној дан након завршетка експеримента (подаци нису приказани). Прекомерна експресија ΔФосБ у НАц тако је опонашала ефекте понашања претходне изложености леку или стриатну прекомерну експресију ΔФосБ.

Слика КСНУМКС.

Утицај инфузија ХСВ-ΔФосБ у НАц језгро пре тренинга на инструменталној реакцији. А, Активни одговори. Б, Неактивни одговори. Подаци су представљени као средња вредност ± СЕМ.

Слика КСНУМКС.

А, Постављање места инфузије за експерименте вирусног вектора. Врх, испуњени црни кругови одговарају предвиђеном мјесту инфузије. Само инфузије направљене унутар ∼КСНУМКС мм овог подручја (тј. Унутар језгре НАц), како је назначено у кругу, сматрали су се прихватљивим. Животиње са инфузијама направљеним изван овог подручја искључене су из статистичких анализа. Дно, место инфузије унутар НАц у репрезентативној животињи. Б, Имунохистокемијска верификација експресије протеина након инфузије ХСВ-ЛацЗ. Горње плоче показују експресију П-галактозидазе унутар НАц језгра (увећање КСНУМКС и КСНУМКС ×). Доњи панели показују недостатак имунофлуоресценције у суседним контролним секцијама користећи исти имунохистокемијски поступак без укључивања примарног антитела.

Експеримент КСНУМКС: прекомерну експресију ΔФосБ у НАц језгру посредованом вирусом: прогресивни однос

Завршни експеримент је директно одредио да ли је ограничена прекомерна експресија ΔФосБ у НАц језгру помоћу приступа преноса гена посредованим вирусом довољна да повећа мотивацију код пацова. Овде је ХСВ-ΔФосБ инфундиран тек након завршетка инструменталне обуке, елиминишући било какав потенцијални утицај прекомерне експресије ΔФосБ током тренинга на накнадном тесту прогресивног односа. Нова група пацова је обучена, као и раније, и подељена на балансиране експерименталне групе на основу њиховог учинка у последњим данима тренинга. Животиње су након тога примиле билатералне инфузије ХСВ-ΔФосБ или ХСВ-ЛацЗ у НАц језгро и тестиране су на прогресивном односу који одговара након КСНУМКС д прекомерне експресије. Статистичком анализом откривена је значајна експресија гена интеракцијом полуге (Ф_(1,12) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСА). Пацови који су инфузовани са ХСВ-ΔФосБ су дали активније одговоре (п ≤ КСНУМКС) у поређењу са онима који су инфундирани са ХСВ-ЛацЗ, док реаговање на неактивну полугу није било захваћено. У складу са овим порастом, пацови инфундирани са ХСВ-ΔФосБ такође су имали већу тачку прекида (Ф_(1,12) = КСНУМКС; п ≤ КСНУМКС)Сл. КСНУМКСБ) него животиње инфундиране са ХСВ-ЛацЗ. Није било ефекта ΔФосБ на испитивану КСНУМКС х основну ломоторну активност пре прогресивног односа теста (допунска слика КСНУМКСА, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Такође није било разлика у телесној тежини на дан тестирања прогресивног односа (допунска слика КСНУМКСБ, доступна на ввв.јнеуросци.орг као допунски материјал). Ови налази потврђују наша запажања код трансгених ΔФосБ-преекспресионих мишева, и указују да је селективна прекомерна експресија ΔФосБ у НАц довољна да побољша мотивацију повезану са храном.

Слика КСНУМКС.

Ефекат инфузија ХСВ-ΔФосБ 5 дана пре испитивања на инструментални одговор на прогресивни однос арматуре. А, одговори полуге. Б, тачка прелома. Подаци су представљени као средства ± СЕМ. *** п <0.001; ** п <0.01.

Дискусија

Ова студија показује да прекомерна експресија ΔФосБ унутар НАц побољшава инструментално понашање засновано на храни.р. Претходно излагање кокаину, амфетамину, МДМА или никотину повећало је трајни пораст у каснијим инструменталним перформансама. Ове изложености лековима су такође повећале понашање мотивисано храном под прогресивним распоредом ојачања. Ови ефекти претходног излагања леку су опонашани ограниченом прекомерном експресијом ΔФосБ у стриатуму, коришћењем индуцибилних мишева бита (НСЕ-ТАЦ × ТетОП-ΔФосБ) или употребом новог вирусног вектора за експресију ΔФосБ селективно у НАц. Значајно је да се прекомјерна експресија ΔФосБ у језгру НАц, након што је инструментални одговор већ добио, повећала мотивацију за храну у прогресивном распореду односа. Заједно, наши резултати идентификују ΔФосБ у НАц језгри као потенцијални медијатор неуроадаптација изазваних лековима које могу да промовишу инструментално понашање, проширујући улогу овог транскрипционог фактора да укључи процесе који су релевантни за мотивационе утицаје на перформансе понашања појачаног храном. Они такође подижу могућност да услови који индукују експресију ΔФосБ у НАц могу да утичу на мотивационе особине како природних тако и лекова који појачавају.

ΔФосБ се акумулира у динорфин-експримирајућим медијумима кичастих неурона и НАц и дорзалног стриатума након хроничног, али не и акутног, излагања дрогама. Овај регионални образац експресије репродукује се у индуцибилним битрансгенским ΔФосБ-експресујућим мишевима који су овде коришћени. У овим мишевима, повишени стријатални нивои ΔФосБ повећавају осетљивост животиња на кокаин и морфијум мерено условљеном преференцијом места (Келз ет ал., КСНУМКС; Зацхариоу ет ал., КСНУМКС). Такође повећава прогресивни однос који одговара на кокаин и указује на то да је мотивација за самопримену кокаина појачана стриаталном прекомерном експресијом ΔФосБ (Цолби ет ал., КСНУМКС). Овде смо открили да стриатна ΔФосБ прекомерна експресија код ових мишева такође повећава прогресивни однос који одговара на појачање хране и да су ови ефекти репродуковани ограниченом виралном експресијом ΔФосБ у НАц језгри код пацова. Наши подаци сугеришу да ΔФосБ може да делује као транскрипциони модулатор мотивације за примарне појачиваче, било да се ради о храни, лековима, или вежбању, идеји која је конзистентна са прелиминарним запажањима да се стриатална експресија ΔФосБ повећава након хроничног кретања кола или сахарозе (МцЦлунг ет ал., КСНУМКС). Ови подаци сугеришу да НАц претерана експресија ΔФосБ може повећати мотивациони утицај како природних тако и лекова.

Подрегије НАц-а су тврдиле да диференцијално посредују утицај павловских или инструменталних подстицајних процеса на инструменталне перформансе (Цорбит ет ал., КСНУМКС; де Борцхграве ет ал., КСНУМКС), док општи мотивациони утицаји на инструменталне перформансе могу бити кодирани од стране других региона као што је централно језгро амигдале (Цорбит и Баллеине, КСНУМКС). НАц језгро је, међутим, такође предложено да буде критично место за стицање циљаног инструменталног учења (Смитх-Рое и Келлеи, КСНУМКС; Балдвин ет ал., КСНУМКСа,b; Келлеи, КСНУМКС). Показујемо еквивалентне ефекте претходне изложености лековима и трансгене стриатне ΔФосБ прекомерне експресије на побољшање инструменталног понашања. Инфузије ХСВ-ΔФосБ ограничене на НАц језгру такођер су повећале инструменталну реакцију појачану храном. Иако ови експерименти не искључују допринос дорзалног стриатума у овим понашањима, они снажно указују да су ΔФосБ-индуковане промене у експресији гена унутар НАц довољне да повећају одговор на храну. Будући да је реакција прогресивног односа такође повећана када је ΔФосБ изражен након што је претходно постигнут стабилан инструментални учинак, улога за мотивационе утјецаје на инструментално понашање чини се вјероватном. Међутим, могућност да наше манипулације утичу и на процесе инструменталног учења не може се у потпуности искључити. У прилог нашим закључцима, повећање инструменталних перформанси уочено након претходне изложености оралном кокаину (Милес ет ал., КСНУМКС) тврди се да укључује мотивационе промене у складу са способношћу хроничног никотинског третмана да повећа прогресивни однос који реагује код мишева (Брунзелл ет ал., КСНУМКС). Штавише, мишеви који избацују допамински транспортер, у којима су повећани нивои ванћелијског допамина, показују и побољшану имунореактивност ΔФосБ и мотивацију појачану храном, али не и промењено учење (Цагниард ет ал., КСНУМКС). Штавише, открили смо да прекомерна експресија стриаталног ΔФосБ код мишева није утицала на перформансе када је храна "девалвирала" префејством. Ови подаци указују да су животиње биле осетљиве на мотивациону вредност појачивача и да је реаговање било циљано.

Претходно понављано излагање леку такође може да побољша контролу понашања условљеног подражајима повезаним са природним појачивачима, мерено павловским приступом (Хармер и Пхиллипс, КСНУМКС; Таилор и Јентсцх, КСНУМКС; Олауссон ет ал., КСНУМКС), условно ојачање (Таилор и Хоргер, КСНУМКС; Олауссон ет ал., КСНУМКС), и павловиан-то-инструментал трансфер (Вивелл и Берридге, КСНУМКС). Сада постоје убедљиви докази да је НАц језгро, за разлику од љуске, укључено у контролу понашања мотивираног леком павловским условљеним стимулусима (Паркинсон ет ал., КСНУМКС, 2002; Халл ет ал., КСНУМКС; Даллеи ет ал., КСНУМКС; Ито ет ал., КСНУМКС). Наши резултати могу да сугеришу да индукција ΔФосБ у НАц-у изазвана леком може бити један механизам којим се побољшава контрола понашања у овим процедурама. Такође је могуће да павловски условљени стимулуси, који делују као условљени појачивачи, доприносе садашњим ефектима понашања. Побољшана контрола понашања од стране таквих увјетованих стимулуса посредованих повећањем стриаталног ΔФосБ може такође допринети ефекту протеина на условљену преференцију места изазване леком (Келз ет ал., КСНУМКС; Зацхариоу ет ал., КСНУМКС) и прогресивни однос који одговара на кокаин (Цолби ет ал., КСНУМКС). Претпоставља се да су промјене у мотивационим процесима допринијеле развоју и одржавању овисничког понашања (Робинсон и Берридге, КСНУМКС; Јентсцх и Таилор, КСНУМКС; Роббинс и Еверитт, КСНУМКС; Нестлер, КСНУМКС). Ови подаци су такође у складу са другим теоријама које наглашавају вишеструке инструменталне и павловске процесе у понашању зависности (Еверитт и Роббинс, КСНУМКС). Сада је потребан додатни рад да би се дефинисала улога неуроадаптација изазваних лековима и ΔФосБ у НАц и другим лимбичко-стријалним субрегионима у односу на специфичне асоцијативне или мотивационе факторе који могу олакшати инструментални учинак и допринети компулзивном понашању.

Мада нису познати прецизни молекуларни механизми којима промене унутар НАц утичу на понашање мотивисано примарним или условљеним појачивачима (Келлеи и Берридге, КСНУМКСГАБАергични медијум кичастих неурона НАц сматра се критичним супстратом за пластичност зависну од дроге и искуства. Овде, допаминергички унос из вентралног тегменталног подручја и глутаматергички унос из кортиколимбијих аферента конвергирају се на заједничке дендрите и дендритичне бодље (Сесацк и Пицкел, КСНУМКС; Смитх и Болам, КСНУМКС). Хронично излагање психостимулантима повећава густину таквих бодљи на неуронима у НАц љусци и језгри (Робинсон и Колб, КСНУМКС; Робинсон ет ал., КСНУМКС; Ли ет ал., КСНУМКС, 2004). Недавно је индукција сензибилизације понашања била специфично повезана са повећањем дендритичних спина унутар језгра НАц (Ли ет ал., КСНУМКС). Значајно, кокаином изазвано повећање густине кичме остаје само код Д₁- позитивни неурони који коекспрессују ΔФосБ (Робинсон и Колб, КСНУМКС; Лее и сарадници, КСНУМКС). ΔФосБ у НАц језгру тако може допринијети трајној синаптичкој пластичности која би могла утјецати на инструментално понашање. Заиста, критична улога за неуротрансмисију допамин-глутамата (Смитх-Рое и Келлеи, КСНУМКС(активност киназе А)Балдвин ет ал., КСНУМКСа), и де ново синтеза протеина (Хернандез ет ал., КСНУМКС) у оквиру НАц језгра о инструменталним перформансама су претходно пријављене. Ми сада идентификујемо ΔФосБ као фактор транскрипције који може трајно да побољша реакцију појачану храном када је прекомерно изражен у НАц језгри. Специфични гени или протеини укључени у ове ефекте остају да се прецизно дефинишу. ΔФосБ регулише експресију више протеина у НАц који су укључени у неуропластичност (МцЦлунг и Нестлер, КСНУМКС). Недавна анализа микромреже карактерисала је обрасце експресије гена у НАц код битрансгеничних мишева који експримирају овде коришћени ΔФосБ и идентификовали подскуп гена који су регулисани релативно краткотрајном експресијом ΔФосБ (МцЦлунг и Нестлер, КСНУМКС). БДНФ је био један такав ген, а познато је да БДНФ у овом неуролошком кругу побољшава реаговање за лекове и храну повезану са храном (Хоргер ет ал., КСНУМКС; Гримм ет ал., КСНУМКС; Лу ет ал., КСНУМКС). Додатни интересни ген је киназа зависна од циклина КСНУМКС (Бибб ет ал., КСНУМКС), који је такође индукован ΔФосБ, и може регулисати и структуралну пластичност изазвану кокаином (Норрхолм и др., КСНУМКС) и мотивација мерена прогресивним односом који одговара за природне или појачиваче дроге (ЈР Таилор, необјављена запажања). Још додатни кандидати су подјединица ГлуРКСНУМКС АМПА глутамат рецептора (Келз ет ал., КСНУМКС) и фактор транскрипције НФкБ (нуклеарни фактор κБ) (Анг ет ал., КСНУМКС). Било би важно проценити ове и друге регулисане протеине у НАц субрегионима као кандидате за посредовање ефеката понашања ΔФосБ на инструменталне перформансе и мотивацију.

Садашњи низ експеримената пружа доказе да прекомерна експресија ΔФосБ унутар НАц може побољшати понашање мотивисано храном и на тај начин регулисати инструменталне перформансе, као што је раније показано за награде за лекове. Ови подаци пружају нове доказе да ΔФосБ може деловати као општи молекуларни прекидач повезан са побољшањима у мотивационим аспектима појачивача на понашање усмјерено на циљ. Наши налази указују на могућност да индукција НАц ΔФосБ, на пример, зависним лековима, стресом или можда награђиваном храном, може бити критични механизам помоћу којег дисфункционална мотивациона стања доводе до психијатријских поремећаја повезаних са принудним понашањем..

Фусноте

o Примљено у марту КСНУМКС, КСНУМКС.

o Ревизија је примљена у јуну КСНУМКС, КСНУМКС.

o Прихваћено Аугуст КСНУМКС, КСНУМКС.

Овај рад је подржан грантовима Националног института за злоупотребу дрога, Националног института за ментално здравље и Националног института за злоупотребу алкохола и алкохолизма. Захваљујемо се на драгоценој помоћи Диље Кругер, Древ Кирали, др Ралпх ДиЛеоне, Роберта Сеарса и др Јонатхана Хоммела на Одсјеку за психијатрију на Универзитету Иале. Такође смо захвални др. Јеннифер Куинн и др. Паулу Хитцхцотту на пружању корисних коментара на овај рукопис.

Кореспонденцију треба упутити Јане Р. Таилор, Одсек за психијатрију, Одсек за молекуларну психијатрију, Медицински факултет Универзитета Иале, Истраживачке установе Рибицофф, Центар за ментално здравље у Цоннецтицуту, КСНУМКС Парк Стреет, Нев Хавен, ЦТ КСНУМКС.[емаил заштићен]

Цопиригхт © КСНУМКС Друштво за неуронауку КСНУМКС-КСНУМКС / КСНУМКС / КСНУМКС-КСНУМКС $ КСНУМКС / КСНУМКС

Референце

1. ↵

1. Анг Е,

2. Цхен ЈС,

3. Загоурас П,

4. Магна Х,

5. Холланд Ј,

6. Сцхаеффер Е,

7. Нестлер ЕЈ

(КСНУМКС) Индукција НФкБ у нуцлеус аццумбенс код хроничне администрације кокаина. Ј Неуроцхем КСНУМКС: КСНУМКС – КСНУМКС.

Апстрактан

увод

Материјал и метод

Брига о животињама и животињама

Експериментални поступак

Резултати

Дискусија

Референце

Брзи линкови