Ventral Tegmental Area Dopamin Cell Activation under Male Rat Sexual Behavior Regulates Neuroplasticity och D-Amphetamine Cross Sensitization Following Sex Abstinence (2016)

J Neurosci. 2016 Sep 21;36(38):9949-61. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0937-16.2016.

Beloate LN1, Omrani A2, Adan RA2, Webb IC3, Kyl LM4.

Abstrakt

Erfarenhet av sexuellt beteende orsakar korsensibilisering av amfetaminbelöning, en effekt som beror på en period av sexuell belöningsabstinens. Vi har tidigare visat att ΔFosB i nucleus accumbens (NAc) är en nyckelmediator för denna korssensibilisering, potentiellt via dopaminreceptoraktivering. Rollen av mesolimbisk dopamin för sexuellt beteende eller korssensibilisering mellan naturlig och drogbelöning är dock okänd. Detta testades med hjälp av hämmande designerreceptorer som uteslutande aktiveras av designerläkemedel i dopaminceller i ventral tegmental area (VTA). rAAV5/hSvn-DIO-hm4D-mCherry injicerades i VTA för TH::Cre vuxna hanråttor. Hanar fick klozapin N-oxid (CNO) eller vehikelinjektioner före var och en av 5 dagar i följd av parning eller hantering. Efter en abstinensperiod på 7 dagar testades män för amfetaminbetingad platspreferens (CPP). Därefter injicerades män med CNO eller vehikel före parning eller hantering för analys av parningsinducerad cFos, sexupplevelseinducerad ΔFosB och minskning av VTA-dopaminsomastorlek. Resultaten visade att CNO inte påverkade parningsbeteendet. Istället förhindrade CNO sexuell erfarenhetsinducerad korssensibilisering av amfetamin-CPP, ΔFosB i NAc och mediala prefrontala cortex, och minskningar i VTA-dopaminsomastorlek. Uttryck av hm4D-mCherry var specifikt för VTA-dopaminceller och CNO-blockerade excitation och parningsinducerad cFos-uttryck i VTA-dopaminceller. Dessa fynd ger direkta bevis för att VTA-dopaminaktivering inte krävs för initiering eller utförande av sexuellt beteende. Istället bidrar VTA-dopamin direkt till ökad sårbarhet för droganvändning efter förlust av naturlig belöning genom att orsaka neuroplasticitet i den mesolimbiska vägen under den naturliga belöningsupplevelsen.

BETYDNINGSANVISNING:

Misbruk av droger verkar på de neurala vägarna som förmedlar naturliga belöningar för lärande och minne. Exponering mot naturliga belöningsbeteenden kan förändra efterföljande läkemedelsrelaterad belöning. Specifikt orsakar erfarenhet av sexuellt beteende, följt av en period av avhållande från sexuellt beteende, ökad belöning för amfetamin hos hanrotter. Denna studie visar att aktivering av dopaminneuron i ventral tegmental area under sexuell erfarenhet reglerar kors-sensibilisering av amfetaminbelöning. Slutligen är ventral tegmental area-dopamincellaktivering väsentlig för erfarenhetsinducerad neurala anpassningar i kärnblocken, prefrontal cortex och ventral tegmental area. Dessa fynd visar en roll av mesolimbisk dopamin i interaktionen mellan naturliga och läkemedelsbelöningar och identifierar mesolimbisk dopamin som en viktig medlare av förändringar i sårbarheten för narkotikamissbruk efter förlust av naturlig belöning.

SÖKORD: FosB; mesolimbisk; nucleus accumbens; prefrontal cortex; psykostimulerande medel; pris

PMID: 27656032

DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.0937-16.2016