Dopamine Release Dynamics Mabadiliko wakati wa Adolescence na baada ya Utoaji wa Pombe wa Uhuru (2014)

Ujana huhusishwa na msukumo mkubwa na kuchukua hatari, na kufanya watu wachanga wanapendelea kutumia madawa ya kulevya. Matumizi ya madawa ya kulevya mapema yanahusiana na hatari kubwa ya matatizo ya matumizi ya dutu baadaye katika maisha lakini msingi wa neurobiological haijulikani. Ubongo hupata maendeleo makubwa wakati wa ujana na mvurugano kwa wakati huu ni hypothesized kuchangia kuongezeka kwa hatari. Mpito kutoka kwa kudhibitiwa na matumizi ya madawa ya kulevya na madawa ya kulevya huhusisha mabadiliko ya kudumu katika mitandao ya neural ikiwa ni pamoja na kuhama kutoka kiini accumbens, kupatanisha athari za kuimarisha papo hapo, kwa kuajiri wa statum ya kujifungua na malezi ya tabia. Utafiti huu una lengo la kupima hypothesis ya kutolewa kwa dopamine baada ya changamoto ya dawa katika panya ya vijana. Kuondolewa kwa potassiamu-kuondokana na dopamini na upasuaji ulifuatiliwa kwa kutumia rekodi za dopamine za chromonoometri pamoja na changamoto na amphetamine katika panya na mapema ya panya ya vijana na panya za watu wazima. Aidha, matokeo ya ulaji wa pombe kwa hiari wakati wa ujana juu ya madhara haya yalipitiwa. Takwimu zinaonyesha ongezeko la taratibu za kutolewa kwa dopamini kwa umri, kusaidia masomo ya awali yanayoonyesha kwamba pool ya dopamini inayoweza kutolewa inakua kwa umri. Kwa upande mwingine, kupunguzwa kwa taratibu kwa kutolewa kwa umri na kuonekana kwa kuitikia amphetamine, kusaidia sehemu kubwa ya uhifadhi wa dopamine katika wanyama wadogo. Vipimo vya Dopamine baada ya ulaji wa pombe kwa hiari husababisha amplitudes ya kutolewa chini kwa kukabiliana na kloridi ya potasiamu, ikionyesha kwamba pombe huathiri bwawa linaloweza kutolewa la dopamine na hii inaweza kuwa na maana kwa uwezekano wa kulevya na mengine ya uchunguzi wa magonjwa unaohusisha dopamini katika striatum ya kinyume.

Vifaa na mbinu

Taarifa ya Maadili

Majaribio yote ya wanyama yalifanywa chini ya itifaki iliyoidhinishwa na Kamati ya Maadili ya Uppsala ya Wanyama na kufuata miongozo ya Sheria ya Kiswidi juu ya Majaribio ya Wanyama (Sheria ya Ustawi wa Wanyama SFS1998: 56) na Maelekezo ya Baraza la Jamii za Ulaya (86 / 609 / EEC).

Wanyama

Panya za Wistar za uzazi (RccHan: WI, Harlan Laboratories BV, Horst, Uholanzi) waliwasili kwenye kituo cha wanyama wakati wa siku ya ujauzito 16. Wanyama waliwasili katika makundi zaidi ya wiki kadhaa ili kukabiliana na muda wa rekodi za chronoamperometric. Mabwawa yalikuwa ya moja kwa moja katika mabwawa ya macrolon (cm 59 × 38 cm × 20 cm) na chakula cha pellet (Aina R36; Lantmännen, Kimstad, Sweden) na maji ya bomba ad libitum. Mabwawa yalikuwa na matandiko ya mbao na karatasi (40 × 60 cm, Cellstoff, Papyrus) na kubadilishwa mara moja kwa wiki na wafanyakazi wa huduma za wanyama. Chumba cha wanyama kilihifadhiwa kwa joto la kawaida (22 ± 1 ° C) na unyevu (50 ± 10%) kwenye mzunguko wa kawaida wa 12 h / mzunguko na taa kwenye 06: 00 am. Vyumba vyote vilikuwa na kelele ya asili ya masking ili kupunguza sauti zisizotarajiwa ambazo zinaweza kuvuruga wanyama.

Maelezo ya jumla ya muhtasari wa majaribio yanaweza kupatikana Kielelezo 1. Litters ambazo zilizaliwa siku ile ile (siku ya baada ya kuzaa (PND) 0) zilikuwa zimeandaliwa kwa kuhusisha wanaume wa 6 na wanawake wa 4 ili kudhibiti kwa matatizo ya usafiri wa mama, tabia ya uzazi na maumbile. Vipande vilichaguliwa kwenye PND 22 na hukaa 3 kwa ngome hadi PND 28 (siku ya ± 1) au PND 42 (siku ya ± 1) wakati kumbukumbu za chronoamperometri zilifanywa. Viboko vya kiume tu vilikuwa vinatumiwa zaidi katika utafiti huu. Kundi la panya kumi na tatu walipewa fursa ya kujitolea kwa 20% ethanol katika dalili mbili za chupa ya bure ya chupa kutoka PND28 hadi PND65. Wanyama walipewa masaa ya 24 upatikanaji wa ethanol kwa siku tatu mfululizo kwa wiki, yaani Jumanne hadi Alhamisi kwa wiki sita, jumla ya vikao vya 18. Kwa hatua za ulaji wa ethanol, chupa zilikuwa zimewekwa kabla na baada ya kila kikao na gramu ethanol safi kwa uzito wa kilo kilikuwa imehesabiwa. Vipu vya chupa vimebadilika kati ya vikao ili kuepuka upendeleo wa nafasi. Wanyama wa kunywa maji ya ethanol walitegemea moja kwa moja kutoka PND 28 mpaka PND 70. Wanyama wenye ulaji wa ethanol uliokithiri zaidi (g / kg) walichaguliwa na rekodi za electrochemical zilifanywa kwa PND 70 (siku za ± 2). Udhibiti wa kunywa maji kwa umri wa miaka ulikuwa pia uliowekwa kila mmoja wakati huo huo.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (23KB)

• TIFF

  picha ya awali (89KB)

Kielelezo 1. Muhtasari wa majaribio.

E = kunywa ethanol, PND = siku ya kujifungua, W = maji ya kunywa.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g001

Maandishi ya Chronoamperometric ya Dopamine In vivo

Vifaa.

Solution ya Inactin, Nafion 5%, hydrochloride ya dopamine, asidi L-ascorbic, kloridi ya potasiamu, kloridi ya sodiamu, phosphate ya sodiamu, kloridi ya kalsiamu na d-amphetamine sulfate zilipatikana kutoka Sigma-Aldrich, LLC (St Louis, MO, USA). Kamba ya kiti ya Kerr ilitolewa kutoka DAB LAB AB (Upplands Väsby, Sweden). Vipande vya nyuzi za kaboni (SF1A; 30 μm kipenyo cha nje × 150 μm urefu) zilichonunuliwa kutoka Quanteon, LLC (Nicholasville, KY, USA), waya wa taa ya electrode (200 μm, Teflon-insulated) ulinunuliwa kutoka AM Systems Inc. ( Carlborg, WA, USA) na capillaries za kioo (0.58 mm ndani ya kipenyo) kwa micropipettes ziliguliwa kutoka World Precision Instruments Ltd (Stevenage, UK).

Upasuaji.

Dopamine rekodi zilifanywa kwenye PND 28 (siku ya ± 1), PND 42 (siku ya ± 1) au PND 70 (siku ± 2). Upasuaji ulifanyika mara moja kabla ya rekodi za electrochemical. Pedi ya kupokanzwa maji (Gaymar Industries, Inc., Park Park, New York) ilitumiwa kudumisha joto la mwili. Wanyama walikuwa wakionyeshwa na Inactin 125 mg / kilo intraperitoneally (ip) na kuwekwa kwenye sura ya stereotaxic (Stoelting Co, Wood Dale, IL, USA). Shimo katika fuvu limefunikwa juu ya tovuti ya kurekodi kwa electrode, na shimo jingine limefunikwa kijijini kwenye tovuti ya kurekodi kwa kuwekwa kwa electrode ya kumbukumbu ya Ag / AgCl.

Kurekodi kwa kasi ya chronoamperometric ya kutolewa kwa dopamine na kuingiza.

Kipimo cha kupima kwa kasi ya kasi (1 Hz kiwango cha sampuli, jumla ya 200 ms) kilifanyika kwa kutumia mfumo wa kurekodi wa FAST16-mkII (Teknolojia ya Sensing Fast Analytical, Quanteon, LLC, Nicholasville, KY, USA) kulingana na utaratibu ulioelezwa awali [16]. Microelectrodes za nyuzi za kaboni (SF1A) zimevaa nguo tatu za Nafion na joto la 5 inapokanzwa saa 200 ° C kabla ya mipako ya kwanza na baada ya kila mipako [17]. Wale electrodes walikuwa wakachukuliwa vitro katika saluni ya 0.05 M phosphate kuamua kuchagua, kikomo cha kugundua (LOD) na mteremko kabla ya matumizi katika vivo [16]. Vipimo vidogo vimeonyesha majibu ya mstari kwenye vipengee vya sopuli ya dopamine (2-6 μM), na wastani wa mgawo wa uwiano (R2) wa 0.999 ± 0.0003. Uteuzi wa wastani wa electrodes wote uliotumika katika utafiti huu ulikuwa XMUMX ± 14482 μM kwa dopamini juu ya asidi ascorbic. LOD wastani ilikuwa 3005 ± 0.026 μM dopamine, na mteremko wastani ulikuwa -XUMUM ± 0.004 nA / μM dopamine. Uwiano wa wastani wa kupunguza / oxidation ulipimwa wakati wa majibu ya kilele cha kumbukumbu ya dopamine ilikuwa 1.00 ± 0.03, ambayo ni dalili ya kutambua kwa dopamini kubwa [17]. Waya wa fedha ulijaa na kutumika kama katika vivo Electrode ya kumbukumbu ya Ag / AgCl [18].

Itifaki ya majaribio ya vivo.

Micropipette (10-15 μm ndani ya kipenyo) ilijaa suluji ya kloridi ya potassiamu ya isotonic (120 mM KCl, Naxl 29 mM, 2.5 mM CaCl₂· 2H₂O) (pH 7.2-7.4) kwa kutumia sindano ya kujaza pipette (28G, Instrumental World Precision, Aston, UK). Micropipette ilikuwa imefungwa takriban 150-200 μm kutoka ncha ya nyuzi za kaboni kwa kutumia wax ya nata. Umwagaji wa umeme uliwekwa kwa stereotactically katika striatum ya dorsal, AP: + 1.0 mm, L: + 3.0 mm kutoka bregma, bar ya incisor ilibadilishwa kulingana na umri na uzito [19], [20]. Nguvu ya awali ilikuwa imewekwa kwenye sehemu ya kurekodi, kwa kutumia micromanipulator (Narishige International Ltd, London, UK) ili kuipunguza, na kuruhusiwa kufikia msingi wa msingi kuhusu minara ya 3.0-45 kabla ya kupunguzwa kwenye kina cha -XMUMX mm kutoka bregma. Umwagaji wa electrode kisha kuruhusiwa minne 60-4.0 ili kuimarisha kwenye tovuti ya kurekodi kabla ya athari ya sindano moja ya kloridi ya potasiamu juu ya kutolewa kwa dopamine iliamua. Suluhisho la potasiamu lilifanyika ndani ya nchi kwa kutumia ejection ya shinikizo inayoongozwa na PicoSpritzer III (Parker Hannifin Corporation, Pine Brook, NJ, USA) na shinikizo (5-10 psi) na wakati (10-20 s) ilibadilishwa kutoa 0.5 nl ya suluhisho la potasiamu, lililopimwa na darubini ya upasuaji imefungwa na reticule ya macho [21].

Potassiamu iliondolewa kutolewa ilitumiwa kwa pamoja na sindano za subcutaneous za amphetamine au salini. Marejeo matatu yanafanana sawa na amplitude yaliyotengenezwa, 10 min mbali. Dakika tano baada ya kilele cha mwisho cha kumbukumbu, panya zilipewa XMUMX mg / kg ya amphetamine au kiasi sawa cha salini (2 ml / kg) na baada ya mwingine kutolewa kwa 1 tena kuliondolewa kila minara ya 5, inayozalisha kilele kwenye 10, 5, 15 , 25, 35, 45 na 55 min baada ya sindano ya mfumo, ona Kielelezo 2A kwa kuwaeleza mwakilishi. Kiwango cha amphetamini kilichaguliwa kwa kuzingatia madhara ya tabia katika kujishughulisha na masomo ya utawala binafsi [22]-[24].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (43KB)

• TIFF

  picha ya awali (194KB)

Kielelezo 2. Mwelekeo wa Mwakilishi.

A) Mwongozo wa mwakilishi wa sasa wa vioksidishaji kwa panya siku ya baada ya kuzaa 28 ikipata amphetamine na B) karibu na kilele cha pili cha kumbukumbu kwa mnyama mmoja akionyesha jinsi amplitude na T80 zilivyohesabiwa. Amp = amplitude, Msingi = msingi, ref = kumbukumbu.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g002

Uhakikisho wa uwekaji wa electrode na uingizaji.

Electrodes zilikatwa na kushoto mahali baada ya jaribio la kumaliza na akili zilihifadhiwa. Uwekaji ulihakikishwa kwa ugawaji wa akili zilizohifadhiwa. Kutoka kwa wanyama wa 12 kwenye PND28, 1 imechukuliwa kutokana na uwekaji usiofaa, na 2 kwa sababu ya makosa ya kurekodi. Kwa wanyama wa 12 kwenye PND 42, wanyama wa 1 walitengwa kutokana na kuwekwa kwa makosa. Kwa wanyama wa 16 kwenye PND 70, 3 imechukuliwa kutokana na makosa ya kurekodi. Kwa wanyama 16 ya kunywa pombe kwenye PND 70, 2 imechukuliwa kutokana na makosa ya kurekodi. Hitilafu za kurekodi zinajumuisha pipette ya kuziba na mvutano wa umeme kama vile kupunguzwa kwa umeme na misafara ya umeme kwa kitengo cha kurekodi.

Uchambuzi wa data.

Amplitude maximal ya kilele kilichochomwa na muda wa kilele cha kupungua kwa 80% ya amplitude yake (T80) zilihesabiwa kwa kutumia programu ya FAST Analysis version 4.4 (Quanteon, LLC, Nicholasville, KY, USA), tazama Kielelezo 2B kwa athari ya mwakilishi. Kilele cha rejea tatu kilikuwa na wastani na asilimia ya vilele hivi vilihesabiwa kwa vilele vifuatavyo sindano. Kwa uchambuzi wa takwimu, uchambuzi wa hatua za kurudia za kutofautisha (ANOVA) ulitumika kulinganisha data ya chronoamperometric kwa muda kati ya miaka au vikundi vya kunywa na matibabu (saline au amphetamine), ikifuatiwa na jaribio la Fisher la utofauti (LSD) la baada ya hoc. Kwa data ya ulaji wa ethanoli, ambayo kwa kawaida haikusambazwa, Friedman ANOVA ilitumika. Uchunguzi wa takwimu ulifanywa kwa kutumia Statistica 10 (StatSoft Inc., Tulsa, OK, USA). Tofauti zilizingatiwa kitakwimu katika p <0.05.

Matokeo

Athari-tegemezi ya umri

Tofauti katika amplitudes ya kumbukumbu kati ya makundi ya umri huonyeshwa Kielelezo 3. Hatua za mara kwa mara ANVA kulinganisha umri na wakati, ilionyesha athari kuu ya umri [F (2,22) = 5.81; p = 0.009], lakini hakuna athari ya muda [F (2,44) = 1.43; p = 0.25] au athari yoyote ya mwingiliano kati ya wakati [F (4,44) = 1.70; p = 0.17].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (28KB)

• TIFF

  picha ya awali (199KB)

Kielelezo 3. Rejea kilele cha amplitudes katika umri tofauti.

Amplitudes (µM) (maana ± SEM) ya vilele vitatu vya rejea kabla ya matibabu na amphetamine au salini katika vikundi vya umri vitatu; siku ya baada ya kuzaa (PND) 28, 42 na 70. ** p <0.01.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g003

Hakuna madhara ya umri [F (2,24) = 1.02; p = 0.38], wakati [F (2,48) = 0.94; p = 0.40] au wakati na umri [F (4,48) = 0.22; p = 0.93] ilipatikana kwa maadili ya T80 ya kumbukumbu. Njia ya ± ya maana ya maana (SEM) ya kumbukumbu za T80 zilikuwa 17.3 ± 1.3 kwa PND 28, 19.5 ± 0.9 kwa PND 42 na 20.5 ± 1.0 kwa PND70.

Tofauti kati ya vikundi vya umri katika majibu ya amplitude kwa amphetamine huonyeshwa Kielelezo 4A-C. Matibabu ya Amfetamini ilisababisha athari kuu za umri [F (2,26) = 3.95; p = 0.03], matibabu [F (1,26) = 10.77; p = 0.003] na wakati [F (6,156) = 3.32; p = 0.004], na athari za mwingiliano kati ya wakati na umri [F (12,156) = 2.23; p = 0.01], wakati na matibabu [F (6,156) = 4.20; p <0.001], lakini hakuna mwingiliano kati ya umri na matibabu [F (2,26) = 2.37; p = 0.11] au wakati, umri na matibabu [F (12,156) = 0.77; p = 0.68].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (118KB)

• TIFF

  picha ya awali (667KB)

Kielelezo 4. Amplitudes na majibu ya T80 kwa muda kwa miaka tofauti.

Majibu baada ya muda baada ya sindano za ngozi ya chini (sc) ya salini au amphetamine, kama asilimia ya maadili ya kumbukumbu (maana ± SEM), kwa amplitudes katika A) siku ya baada ya kuzaa (PND) 28, B) PND 42 na C) PND 70, na kwa maadili ya T80 kwa D) PND 28, E) PND 42 na F) PND 70. * p <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001 ikilinganishwa na udhibiti wa chumvi, ^#p <0.05 ikilinganishwa na kiwango sawa cha saa katika PND 42, ° p <0.05, °ilom p <0.01, °ourihlungu p <0.001 ikilinganishwa na kiwango sawa cha saa katika PND 70, ^§p <0.05, ^§§p <0.01, ^§§§p <0.001 ikilinganishwa na kiwango sawa cha saa katika PND 28.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g004

Jibu la T80 kwa amphetamine linaonyeshwa Kielelezo 4D-E. Hakukuwa na athari kuu ya umri [F (2,25) = 1.87; p = 0.17], lakini kulikuwa na athari za matibabu [F (1,25) = 26.52; p <0.001], wakati [F (6,150) = 7.70; p <0.001] na athari ya mwingiliano wa wakati na matibabu [F (6,150) = 12.29; p <0.001]. Hakukuwa na mwingiliano kati ya umri na matibabu [F (2,25) = 1.29; p = 0.29], muda na umri [F (12,150) = 0.66; p = 0.78] na mwelekeo kuelekea mwingiliano kati ya wakati, umri na matibabu [F (12,150) = 1.60; p = 0.098].

Utoaji wa Pombe ya Ujana wa Ujana

Takwimu ya ulaji wa Ethanol kwa panya za 14 zilizotumiwa katika rekodi za chronoamperometri zinaonyeshwa katika Meza 1. ANYVA Friedman haikuonyesha tofauti kubwa katika ulaji kwa muda, ingawa kulikuwa na mwenendo [χ² = 9.80; p = 0.08] kuelekea tofauti zinazoendeshwa na ulaji wakati wa wiki ya pili (PND 35-37), ambayo ilikuwa ya juu zaidi kuliko wiki zifuatazo. Friedman ANOVA ya upendeleo ilionyesha ongezeko zaidi ya muda [χ² = 19.7; p = 0.001], hasa kutokana na kuongezeka kwa wiki tatu za kwanza, ona Meza 1.

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (28KB)

• TIFF

  picha ya awali (167KB)

Jedwali 1. Upungufu wa pombe, wastani na kiwango cha juu cha gesi (g / kg / 24 h) na upendeleo (%) kwa wiki sita za upatikanaji wa pombe na ulaji wa wastani wa kiwango cha chini na wa juu (g) ​​baada ya vikao vya 18.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.t001

Tofauti katika amplitudes ya kumbukumbu kati ya makundi ya ethanol- na maji ya kunywa yanaonyeshwa Kielelezo 5. Hatua zinazorudiwa ANOVA kulinganisha kikundi cha kunywa na wakati, ilionyesha athari kuu ya kikundi cha kunywa [F (1,17) = 16.22; p <0.001], lakini hakuna athari ya wakati [F (2,34) = 1.76; p = 0.19] au athari yoyote ya mwingiliano kati ya wakati na kikundi cha kunywa [F (4,44) = 1.32; p = 0.28].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (27KB)

• TIFF

  picha ya awali (181KB)

Kielelezo 5. Rejelea kilele cha amplitudes katika wanyama au maji ya kunywa ethanol.

Amplitudes (µM) (maana ± SEM) ya vilele vitatu vya rejea kabla ya matibabu na amfetamini au chumvi kwenye vikundi vya kunywa maji na ethanoli. ** p <0.01, *** p <0.001.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g005

Hakuna madhara ya kundi la kunywa [F (1,18) = 0.04; p = 0.85], wakati [F (2,36) = 1.96; p = 0.16] au wakati na kikundi cha kunywa [F (2,36) = 0.22; p = 0.81] ilipatikana kwa maadili ya T80 ya kumbukumbu. Maadili ya maana ya ± SEM ya T80 yalikuwa 20.5 ± 1.0 kwa panya za kunywa maji, na 19.1 ± 1.3 kwa panya za kunywa ethanol.

Mitikio ya amphetamini katika makundi ya ethanol-na maji ya kunywa yanaonyeshwa Kielelezo 6. Kwa amplitudes, kama inavyoonekana Kielelezo 6A, kulikuwa na mwenendo wa athari za matibabu [F (1,19) = 3.01; p = 0.099] na kulikuwa na athari kuu ya muda [F (6,114) = 2.30; p = 0.04], lakini hakuna athari ya kundi la kunywa [F (1,19) = 0.39; p = 0.54] au madhara yoyote ya mwingiliano kati ya matibabu na kundi la kunywa [F (1,19) = 0.83; p = 0.37] au wakati na matibabu [F (6,114) = 1.13; p = 0.35], wakati na kikundi cha kunywa [F (6,114) = 0.44; p = 0.85] au wakati, matibabu na kundi la kunywa [F (6,114) = 0.27; p = 0.95].

Shusha:  

• Ppt

  Slide ya PowerPoint

• PNG

  picha kubwa (67KB)

• TIFF

  picha ya awali (305KB)

Kielelezo 6. Amplitudes na T80 majibu kwa muda katika wanyama maji au kunywa ethanol.

Majibu baada ya muda baada ya sindano za ngozi ya chini (sc) ya salini au amphetamine, kama asilimia ya maadili ya kumbukumbu (maana ± SEM), kwa A) amplitudes na B) maadili ya T80 katika maji (W) - au vikundi vya kunywa vya ethanoli (E) . * p <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001 ikilinganishwa na udhibiti wa chumvi.

toa: 10.1371 / journal.pone.0096337.g006

Kwa maadili ya T80, Kielelezo 6B, kulikuwa na athari kuu ya matibabu [F (1,19) = 17.35; p <0.001] na wakati [F (6,114) = 2.42; p = 0.03], na athari ya mwingiliano kati ya wakati na matibabu [F (6,114) = 10.28; p <0.001]. Hakukuwa na athari ya kikundi cha kunywa [F (1,19) = 0.33; p = 0.57], au athari yoyote ya mwingiliano kati ya matibabu na kikundi cha kunywa [F (1,19) = 0.76; p = 0.40], kikundi cha kunywa na kunywa [F (6,114) = 1.66; p = 0.14], au wakati, kikundi cha matibabu na kunywa [F (6,114) = 1.75; p = 0.12].

Majadiliano

Madhara ya utegemezi wa umri juu ya kutolewa kwa dopamine na ufuatiliaji ulifuatiliwa chini ya hali ya msingi na kwa kukabiliana na amphetamine katika vijana mapema na marehemu, pamoja na watu wazima, panya. Athari za kunywa pombe wakati wa ujana pia zilizingatiwa na ni kwa ujuzi wetu, utafiti wa kwanza kuchunguza uhuru na upatikanaji wa panya za kijana wa kunywa kwa njia ya chronoamperometric.

Athari-tegemezi ya umri

Tofauti ya umri wa kutegemea katika amplitudes ya kumbukumbu hukubaliana na utafiti uliopita kwa kutumia voltammetry pamoja na kusisimua kwa umeme, ambayo ilionyesha kwamba panya za watu wazima zilitoa dopamini zaidi juu ya kusisimua kuliko panya vijana [12]. Wakati wa ujana uliotumiwa na Stamford (1989) ulikuwa karibu na PND 30, lakini tangu wakati huo tafiti zimeonyesha kwamba karibu na PND 40-45 kuna kiwango cha juu cha viwango vya msingi vya dopamini [25]-[27] na receptor Dopamine D₂ wiani [28], wakati viwango vya tyrosine hidroxylase viko chini kuliko vijana wote wachanga na watu wazima [29]. Utafiti wa sasa unajumuisha pointi mbili wakati wa ujana, PND 28 na PND 42, sawa na mapema na marehemu ujana [11]. Amplitudes mwishoni mwa wanyama wa vijana walikuwa katikati ya amplitudes katika ujana wa kijana na umri wa watu wazima, akionyesha kwamba maendeleo kutoka ujana hadi mtu wazima iliongezeka kuongezeka kwa kasi katika uwezo wa kutolewa wa dopamine kwa kukabiliana na kloridi ya potasiamu katika striatum ya kinyume. Hii ni thabiti na ripoti za viwango vya ziada vya ziada ya seli ya dopamine katika kiini cha kukusanyiko katika ukuu wa kike ikilinganishwa na ujana [30], [31]. Kama ilivyoelezwa hapo awali, tafiti zingine pia zinaonyesha kiwango cha kilele cha PND 45 [25]-[27] na wanaweza kupatanishwa na utafiti wa sasa kupitia ripoti za viwango vya kuongezeka kwa kurusha karibu na PND sawa [32], [33]. Uchunguzi wa sasa hauna kipimo cha viwango vya basellular ya basali na inawezekana kuwa matokeo ya kiwango cha kupiga risasi yanaongezeka kwa viwango vya basal bila kilele kilichotolewa katika kutolewa kwa potasiamu. Zaidi ya hayo, moja ya masomo yanayoonyesha kiwango cha potassium-ikiwa ni asilimia ya seli katika kiini accumbens hadi kilele cha PND 42 [25] inatofautiana na data kutoka striatum ya dorsal, kutoka Stamford (1989) na utafiti wa sasa, ambayo inaonyesha tofauti ya kikanda.

Kipimo cha upasuaji, T80, hakuwa na tofauti yoyote kati ya miaka katika utafiti wa sasa, ambapo Stamford (1989) iligundua kwamba kiwango cha upatikanaji kilikuwa cha juu katika panya za watu wazima. Hii inaweza kuwa kutokana na tofauti za mbinu katika kipimo cha upatikanaji; T80 inajumuisha sehemu ya mstari na ya curve, ambapo Stamford ilitumia sehemu ya mstari wa pembe [34]. Maeneo yaliyofikiwa katika utafiti huu ni ya kumi tu ya viwango katika utafiti uliopita na V_max haipaswi kufikiwa. Kutumia sehemu ya mstari wa kiwango cha kilele ili kuhesabu kiwango cha upasuaji chini ya masharti haya itazalisha viwango vya kuzalisha tu kulingana na amplitudes [35]. T80 ilichaguliwa kwa sababu pia inachukua sehemu ya sehemu ya curve, ambapo viwango vya dopamine ni vya chini na ni nyeti zaidi kwa vizuizi vya dopamine. [35], [36]. Kwa kawaida, T80 pia hutegemea amplitude, lakini kama inavyoonekana katika utafiti huu, tofauti katika amplitude hazifanya matokeo ya moja kwa moja katika T80, ikidai kwamba uwiano wa upatikanaji wa kutolewa hubadilishwa kuelekea ufuatiliaji katika wanyama wadogo. Kusaidia matokeo ya sasa ni utafiti ambao ulitumia microdialysis kiasi na haukupata tofauti katika sehemu ya uchimbaji, kiwango cha moja kwa moja cha kiwango cha upasuaji, katika kiini cha kukusanya panya kwenye PND 35, 45 na 60 [26].

Utoaji mkubwa wa potasiamu-kuondolewa kwa watu wazima inaweza kuwa kutokana na bwawa kubwa la kutosha la dopamine [12] na mambo kadhaa yanaweza kuhusishwa, kama tofauti ya umri wa tegemezi katika dopamine synthesis na tyrosine hydroxylase [29], [37], mtoamine wa monoamine-2 (VMAT-2) inayohusiana na viungo [38], na kinetics ya VMAT-2 [39], pamoja na kupogoa D2 kupogoa [28] na kazi [40]. Sababu hizi pia zinaweza kusaidia kuelezea amplitudes iliongezeka baada ya amphetamine katika wanyama wachanga wachanga. Tena, data ya sasa ni sawa na data inayoonyesha ongezeko kubwa la kutolewa kwa dopamine kwa vijana ikilinganishwa na wanyama wazima kwa kujibu jina [12] akionyesha kuwa panya za vijana vijana zina pool kubwa ya uhifadhi, ambayo inaweza kutolewa juu ya kuchochea na vitu vya psychoactive. Hii inasaidiwa zaidi na data inayoonyesha ongezeko kubwa la dopamine ya ziada ya kuchochea baada ya amphetamine katika wanyama wa kijana [22]. Hata hivyo, kuna tafiti za microdialysis zinazoonyesha viwango vya chini vya asilimia ya dopamine baada ya amphetamini katika vijana ikilinganishwa na watu wazima [30], [37], ambayo tena inasisitiza kuwa uwezekano wa ongezeko katika kutolewa kwa kuchochea sio maana ya ongezeko la viwango vya ziada na kwamba mbinu tofauti zinaweza kuongezea habari.

Hakuna athari za tegemezi ya umri juu ya T80 baada ya kupatikana kwa amphetamine, ambayo inaonyesha kwamba amphetamine huwa na madhara sawa na ufanisi wa dopamine kwa miaka yote. Hii pia inashirikiwa na matokeo kutoka Stamford (1989), na kuonyesha tofauti kati ya kiwango cha blockade ya kufuta baada ya kujifungua kati ya makundi ya umri. Pia kuna masomo yanayoonyesha kuwa tofauti za umri katika muundo wa dopamine wa transporter na kazi zinahusiana na tovuti ya koka-binding kwa mtengenezaji, lakini si tovuti ya amphetamine-binding [22] ambayo inaweza kuonyesha kuwa madhara ya kutegemea umri wa amphetamine haipatikani. Hata hivyo, kulikuwa na mwenendo kuelekea mwingiliano kati ya wakati, umri na matibabu, wakidai kwamba waliitikia tofauti kwa muda kwa amphetamine kulingana na umri. Uchunguzi zaidi wa kuchunguza upatikanaji kwa kutumia dopamine isiyo na uwezo pia inaweza kusaidia tofauti ya upungufu wa amplitude kutoka kwa kazi ya usafirishaji [41]-[43]. Uchunguzi katika panya zilizotoka pia kuwa muhimu, kama utafiti wa sasa ulifanyika kwa wanyama wasiohesabiwa. Anesthesia kutumika ni thiobutabarbital barbiturate (Inactin), modulator chanya allosteric ya gamma-aminobutyric acid (GABA) A receptors, ambayo hutoa anesthesia ya muda mrefu na imara katika panya [44]. GABA inaweza kuwa na athari tofauti kulingana na historia ya kunywa na kunywa pombe [45] na hivyo, anesthesia inaweza kuingiliana na umri au matibabu na kuzalisha madhara ya kuharibu. Hata hivyo, pentobarbital, barbiturate nyingine, imeonyeshwa kuwa na athari kidogo juu ya viwango vya dopamine katika striatum [46]. Zaidi ya hayo, katika utafiti wa sasa, kutolewa kulifanywa kwa kutumia kloridi ya potassiamu na hakutegemea matukio ya kutosha, ambayo inapaswa kupunguza umuhimu wa tone la GABAergic kutolewa. Kwa ajili ya upatikanaji wa dopamine kuna ripoti ambazo barbiturates zinaweza kuathiri upasuaji wa dopamine hasa [47], lakini ikiwa kunaweza kuwa na mwingiliano na umri au matibabu haijulikani.

Utoaji wa Pombe ya Ujana wa Ujana

Ulaji wa pombe wa kijana wa kujitolea kwa wiki sita ulipelekea amplitudes ya chini ya kumbukumbu ikilinganishwa na udhibiti wa kunywa maji. Amplitudes walikuwa sawa na wale walioonekana mapema panya ya vijana. Kwa kuwa madhara yalionekana katika amplitudes na sio kupunguza muda, inafikiri kuwa pombe huathiri sababu zinazodhibiti bwawa la kutosha la dopamine badala ya dopamine transporter na kuna data inayounga mkono upungufu usioathirika baada ya kunywa pombe [14]. Pia kuna data ndogo ya microdialysis inayoonyesha viwango vya ziada vya ziada ya dopamine baada ya kuambukizwa kwa vijana kwa sindano za intraperitoneal za pombe [14], [27], [48], na hii ni kinyume na matokeo ya sasa ya kupungua kwa dopamini iliyopungua. Kama ilivyoelezwa awali, viwango vya kuongezeka kwa kurusha inaweza kuwa njia ya kuunganisha data ya microdialysis na data ya sasa, lakini hakuna tafiti za kuunga mkono hili. Zaidi ya hayo, kuna masomo yanayoonyesha kuwa hali ya pombe, yaani hiari au kulazimishwa, inaweza kuwa na athari tofauti juu ya neurobiolojia [49].

Wakati wa kutibiwa na amphetamine, hakuna tofauti kubwa kati ya makundi ya pombe na maji ya kunywa katika amplitudes au T80. Hata hivyo, kulikuwa na mwenendo kuelekea athari za amplitudes, kutokana na ongezeko lililoonyeshwa na kundi la kunywa pombe. Pia kuna tofauti zaidi katika kukabiliana na amphetamini katika kikundi cha kunywa pombe, ambacho kinaweza kutokana na tofauti katika ulaji wa pombe, ingawa tofauti hii haijahusiana na majibu (data hauonyeshwa). Hii pia inaonyesha kikwazo na utafiti huu, yaani kwamba viwango vya pombe vya damu hazikuhesabiwa. Utafiti huo ulitokana na upatikanaji usio na uhakika wa 24 h na kwa viwango vya pombe vya damu vinavyopimwa upatikanaji ungepaswa kuwa mdogo na shida inayohusishwa katika sampuli ya damu ingekuwa hatari ya kuharibu mifumo ya ulaji wa wanyama. Hivyo, uhusiano kati ya majibu na ngazi za pombe za damu haziwezi kuondokana. Hata hivyo, data ya ulaji iliyotolewa katika utafiti huu ni sawa na masomo mengine, kuonyesha madhara ya neurobiological ya pombe, kwa kutumia panya za Wistar katika umri sawa au vielelezo vya ulaji[50]-[52]. Hii inaonyesha kuwa sio watu pekee wanaojibika kwa ulaji wa juu, lakini pia wananyanyasaji wa kawaida kutoka sehemu ya msalaba wa idadi ya watu, mabadiliko ya hatari katika neurobiolojia baada ya ulaji wa pombe wa kijana wa hiari.

Hakuna tofauti wakati wa kupindulia baada ya amphetamine inapendekeza kwamba pombe ya kijana haiathiri dopamine transporter kazi kwa kukabiliana na amphetamine, lakini pia itafaidika kutokana na uchunguzi kwa kutumia dopamini isiyo ya kawaida [41]-[43].

Aidha, uchunguzi wa kuvutia mbili ulifanywa. Kwanza, amplitudes kumbukumbu baada ya ulaji wa pombe ni sawa na wale kuonekana katika wanyama mwanzoni mwa kipindi cha kunywa pombe, yaani PND 28. Pili, ukubwa wa ongezeko la amplitudes baada ya amphetamini katika wanyama wa kunywa pombe ni sawa na panya za vijana wa marehemu, yaani PND 42. Ikiwa matokeo haya yanahusiana na maendeleo yaliyobadilishwa ya bwawa linaloweza kutolewa na bwawa la uhifadhi la dopamini katika neurons bado inachukuliwa. Utafiti wa sasa haujumuisha kundi la panya za kunywa pombe za watu wazima ili hitimisho kuhusu uwezekano wa athari maalum za umri hauwezi kupatikana. Hata hivyo, dalili za athari maalum za umri zinaweza kupatikana katika kutofautiana kati ya tafiti za panya za pombe zilizosababishwa na pombe ambazo zinaonyesha kuwa haukuathiriwa na dopamine uptake [14] na masomo ya panya na panya za watu wazima ambao huonyesha pembejeo, lakini hakuna madhara juu ya kufukuzwa kwa dopamine [53], [54]. Kwa ajili ya masomo ya baadaye, itakuwa hivyo kuwa na shauku kubwa ya kuchunguza uwezekano wa pombe na taratibu zinazosababisha athari zake katika umri tofauti. Uchunguzi zaidi juu ya mambo kama vile tyrosine hydroxylase, dopamine receptor wiani na kazi, na mtoamine transporter vesicular inaweza kusaidia mwanga juu ya uwezekano wa umri maalum ya pombe athari ya kutolewa na bwawa kuhifadhi dopamine. Kwa ujuzi wetu, mambo haya hayajafuatiwa baada ya pombe ya vijana.

Hitimisho

Takwimu zinaonyesha ongezeko la taratibu za dopamine iliyotokana na kuongezeka kwa umri, na kusaidia masomo ya awali yanayoonyesha kwamba bwawa la dopamini inayoweza kutolewa inakua kwa umri. Kwa upande mwingine, kupunguzwa kwa taratibu kwa kuepuka kuongezeka kwa umri ulionekana katika kukabiliana na amphetamine, kusaidia sehemu kubwa ya hifadhi ya dopamini katika wanyama wadogo, na kuwafanya uwezekano wa kuwa na dalili zaidi kwa madawa ya kulevya ya dopamini. Vijana wa kunywa pombe husababisha kupungua chini kuliko udhibiti wa maji ya kunywa maji, kuonyesha kuwa pombe huathiri bwawa la kutosha la dopamine na hii inaweza kuwa na maana kwa uwezekano wa kulevya na mengine ya uchunguzi wa magonjwa unaohusisha mfumo wa dopamini katika striatum ya dorsa.

Shukrani

Waandishi wanataka kumshukuru Bibi Marita Berg kwa msaada wa kiufundi na Dk Martin Lundblad kwa ajili ya majadiliano ya mbinu.

Msaada wa Mwandishi

Imetengenezwa na imejaribu majaribio: SP IN. Ilifanya majaribio: SP. Ilibadilishwa data: SP IN. Aliandika karatasi: SP.