Tvåriktad modulering av inkubation av kokainbehov genom tyst synapsbaserad ombyggnad av prefrontal cortex till Accumbens Projections (2014)

 

DOI: 10.1016 / j.neuron.2014.08.023

Höjdpunkter

  • Denna studie visar återfallsplasticitetsmekanismer inducerade av läkemedelsexponering

  • Visar erfarenhetsberoende generering av nya neurokretsar via tysta synapser

  • Två prefrontala cortex-till-accumbens afferenter omformas differentiellt av kokain

  • En mekanism för inkubation av kokainbegär

Sammanfattning

Glutamaterga projektioner från mediala prefrontala cortex (mPFC) till nucleus accumbens (NAc) bidrar till kokainåterfall. Här visar vi att tyst synapsbaserad ombyggnad av de två stora mPFC-till-NAc-projektionerna differentiellt reglerade den progressiva ökningen av cue-inducerad kokainsökning efter uttag (inkubation av kokainbegär). Närmare bestämt genererade självadministration av kokain hos råttor AMPA-receptortysta glutamaterga synapser inom både infralimbiska (IL) och prelimbiska mPFC (PrL) till NAc-projektioner, mätt efter 1 dags tillbakadragande. Efter 45 dagars tillbakadragande blev tysta IL-till-NAc-synapser otysta/mognade genom att rekrytera kalciumpermeabla (CP) AMPAR, medan tysta PrL-till-NAc-synapser mognade genom att rekrytera icke-CP-AMPAR, vilket resulterade i differentiell ombyggnad av dessa projektioner. Optogenetisk reversering av tyst synapsbaserad ombyggnad av IL-till-NAc- och PrL-till-NAc-projektioner potentierade respektive hämmade inkubation av kokainbegär på utsättningsdag 45. Således induceras pro- och antirelapsekretsremodellering parallellt efter kokain självförvaltning. Dessa resultat kan tillhandahålla substrat för att använda endogena antirelapsemekanismer för att minska kokainåterfall.