chanzo
Taasisi ya Nathan Kline, Orangeburg, New York, 10962, USA. [barua pepe inalindwa]
abstract
Watoto na vijana wanazidi kufunuliwa na wanasaikolojia, iwe ni halali au kwa matibabu ya hali ya kawaida ya ugonjwa wa neuropsychiatric, kama shida ya nakisi ya uangalifu na bila shinikizo. Licha ya matumizi mengi ya vichochezi vya kisaikolojia katika vikundi vya umri mdogo, inajulikana kidogo juu ya majibu sugu ya Masi ya neuroadaptive kwa mawakala hawa kwenye ubongo wa mchanga. Hapa tunaonyesha kuwa, baada ya usimamizi sugu wa wanasaikolojia cocaine na amphetamine, sababu ya maandishi DeltaFosB imeboreshwa katika mkusanyiko wa nukta wa periadolescent panya lakini sio kwa kuchomoka au kuwa mtu mzima panya. Uingiliaji wa DeltaFosB pia hutokea peke katika upendeleo wa Caudate wa periadolescent panya baada ya amphetamine utawala. Matokeo haya yanaonyesha upendeleo wa kipekee katika ubongo wa ujana wa molekuli muhimu ambayo inasimamia vitendo vya psychostimulant na zinaonyesha kwamba mabadiliko haya ya neuroadaptive yanaweza kuhusika katika upatanishi wa kuimarishwa mienendo ya adabu katika jamaa ya ujana na mtu mzima.
kuanzishwa
Psychostimulants hutumiwa katika matibabu ya shida za kawaida za utotoni, kama vile shida ya upungufu wa macho. Kwa kuongezea, unyanyasaji wa vichocheo, pamoja na amphetamine na cocaine, ni jambo la kawaida miongoni mwa vijana, umri ambao kuna ushahidi wa mienendo ya kuongezea nguvu ya jamaa na watu wazima (Estroff et al., 1989; Myers na Anderson, 1991). Licha ya data kuonesha maendeleo ya athari za tabia, inajulikana kidogo juu ya majibu ya neonadaptive ya kiini katika ubongo wa machanga ambayo hufanyika wakati wa utawala wa mawakala hawa. Cocaine na amphetamine inaweza kuathiri mabadiliko ya kitabia ya muda mrefu kwa sehemu kupitia kusisimua kwa dopamine D1receptors na kuongezeka kwa viwango vya sababu za uandishi, pamoja na ΔFosB, kwenye dorsal striatum (ie, caudate putamen) na striatum ya ventral (yaani, nucleus accumbens) (Chen et al., 1997). Kuongezeka kwa viwango vya ΔFosB, labda kupitia utulivu wa bidhaa za protini, huhifadhiwa kwa wiki kadhaa baada ya kudhihirisha sugu ya cocaine au amphetamine na inadhibitiwa kwa sehemu kwa njia ya njia ya kupitisha ishara ya dopamine (Chen et al., 1997; Nestler et al., 2001).
Mfumo wa kati wa dopaminergic wa wanyama wachanga umejaa sana kutokana na viwango vya kubadilika vya molekuli muhimu wakati wa maendeleo ya kawaida, pamoja na dopamine D1receptor DARPP-32 (dopamine na cAMP iliyosimamiwa phosphoprotein; Mr ya 32 kDa) na cAMP (Ehrlich et al., 1990;Teicher et al., 1993; Perrone-Capano et al., 1996; Tarazi et al., 1999;Andersen, 2002). Mfiduo katika kipindi hiki kwa psychostimulants, ambayo huongeza dotaminergic neurotransication, kwa hivyo inaweza kusababisha majibu ya kimisingi na / au ya usawa, pamoja na mabadiliko katika usemi wa ΔFosB. Ili kujaribu nadharia ya kwamba kuna majibu ya tegemezi ya tegemezi ya uzee wakati wa kudhoofika kwa psychostimulants, vikundi vitatu vya panya vilichambuliwa katika majaribio ya serial: watu wazima (60 d zamani mwanzo wa sindano), periadolescent (33 d zamani mwanzo wa sindano), na kuchomwa baada ya kuchomwa (24 d zamani mwanzo wa sindano). Hii ndio kulinganisha kwa kwanza moja kwa moja kwa majibu ya kimoleki neuradaptive ya yatokanayo na psychostimulant sugu katika vikundi hivi vya umri. Tuligundua kuwa, baada ya dhana ya matibabu sawa, panya za periadolescent zinaonyesha regFosB uandikishaji kwa kujibu cococaine na amphetamine.
NYENZO NA NJIA
Wanyama na utawala wa dawa za kulevya. Panya za CD-1 za kiume (Charles River Maabara, Kingston, NY) ziliwekwa kwenye mzunguko wa taa ya 12 hr / mzunguko wa giza (6: 00 AM to 6: 00 PM) na ad libitumupatikanaji wa chakula na maji. Wanyama waliruhusiwa kuishi kwa chumba cha wanyama kwa kiwango cha chini cha 10 d kabla ya kuanza kwa sindano. Wanyama walishughulikiwa na wachunguzi wawili ambao walifanya sindano zote katika chumba kimoja ambacho wanyama waliwekwa ndani. Wanyama wote walilazimishwa kwa umri wa 21 d. Sindano zilianza saa 24 (baada ya kuwachisha), 33 (periadolescent), au 60 (watu wazima) d wa umri. Wanyama walipokea CNNXX mg / kg cocaine (Sigma, St. Louis, MO), 20 mg / kg amphetamine (Sigma), au kiasi sawa cha saline kwa undani kati ya 5: 4 na 00: 5 PM kila siku kwa 00 d. Wanyama waliuawa na utapeli baada ya mfiduo mfupi wa CO2 saa 10: 00 AM siku baada ya sindano ya mwisho. Mibongo iliondolewa mara moja kutoka kwa fuvu, na vipande vilivyowekwa ndani ya bile na mkusanyiko wa msukumo ulitenguliwa haraka kwenye barafu. Utaftaji wote ulifanywa kutoka kwa vipande vya ubongo vya coronal na mpelelezi mmoja, na dondoo za protini ziliandaliwa kutoka kwa tishu safi bila kufungia. Taratibu zote za wanyama ziliidhinishwa na Kamati ya Utunzaji wa wanyama na Matumizi na zilikuwa kwa mujibu wa Taasisi za Kitaifa za Afya Mwongozo wa Huduma na Matumizi ya Wanyama wa Maabara.
Uchunguzi wa blot Magharibi. Kwa uchambuzi wa blot Magharibi, idadi sawa ya protini (40 μg kwa caudate putamen na 20 μg kwa mkusanyiko wa nyuklia) kutoka kwa kila sampuli ilipakiwa katika kila njia ya 10% SDS-polyacrylamide gel baada ya kipimo cha viwango vya protini na assay ya BCA (Pierce, Rockford, IL). Upakiaji sawa wa protini ulithibitishwa pia na taswira ya protini jumla na Ponceau Red baada ya kuhamishiwa nitrocellulose na / au blotting na anti-Actin antibody (1: 500; Sigma). Antiserum inayohusiana na Fosisi (FRA), inayotambua isoforms ya ΔFosB, ilitolewa kwa ukarimu na Dr M. Iadarola (Taasisi za Kitaifa za Afya, Bethesda, MD) na kutumika katika mkusanyiko wa 1: 4000. Masomo ya awali (Chen et al., 1997; Hiroi et al., 1997), pamoja na preadsorption ya antiserum ya FRA na M-peptide immunogen, ilionyesha ukamilifu wa antiserum hii. Antiar ya monoclonal ya DARPP-32a, iliyotumiwa katika 5: 1, ilitolewa kwa ukarimu na Drs. Hugh Hemmings na Paul Greengard (Chuo Kikuu cha Rockefeller, New York, NY). Dopamine transporter (DAT) antibody ilitoka Chemicon (Temecula, CA). Blots ilijibiwa na mfumo wa kemia wa NEN-DuPont (Boston, MA) na wazi kwa filamu. Thamani za densitometric kwa chanjo ya ΔFosB zilipatikana kwa kutumia ScanAnalysis kwa Apple (Biosoft, Ferguson, MO). Umuhimu wa kitakwimu uliamuliwa kwa kutumia ANOVA ya njia moja, ikifuatiwa na muda mfupi baada ya Jaribio la kulinganisha nyingi la Tukey au la Wanafunzi wasiopakwa rangi mbili t jaribu kama inavyoonyeshwa kwenye hadithi za takwimu. Kwa majaribio ya matibabu ya madawa ya kulevya, uchambuzi wa kila kikundi cha miaka ulifanywa kwa blot tofauti, na, kwa hivyo, kila kikundi cha saline kilipewa dhamana ya bei ya 100% kwa kulinganisha kati ya vikundi vya umri. Kwa masomo ya ujasusi, sampuli kutoka kwa kila kizazi zilichambuliwa pamoja kwenye sehemu moja.
MATOKEO
Uingiliaji wa ΔFosB baada ya cocaine na amphetamine hufanyika kwenye mkusanyiko wa panya wa periadolescent tu
Usemi wa ΔFosB ulipimwa katika mkusanyiko wa nuksi na upeanaji wa matibabu ya kuchomoka, periadolescent, na panya wazima baada ya 7 d ya amphetamine au utawala wa cocaine. Mkusanyiko wa kiini ni mkoa wa ubongo unaoaminika kuwa muhimu zaidi kwa kupatanisha athari za thawabu za psychostimulants. Kinga ya ΔFosB (35 kDa) ilishawishiwa kwa njia ya mkusanyiko wa wanyama wa periadolescent baada ya utawala sugu wa amphetamine (Mtini. 1 A) au cocaine (Mtini. 1 B). Kwa kulinganisha, viwango vya ΔFosB (35 kDa) havibadilishwa sana kwenye mkusanyiko wa kiini cha wanyama wa baada ya kulia au wanyama wazima (Mtini.1 A,B). Katika putamen ya puto, viwango vya ΔFosB (35 kDa) pia vilirekebishwa kwa kiasi kikubwa baada ya utawala sugu wa amphetamine tu katika wanyama wa periadolescent (Mtini.2 A). Vikundi vyote vya umri wa tatu vilionyesha ongezeko kubwa katika usemi wa ΔFosB (35 kDa) katika upendeleo wa caudate baada ya utawala sugu wa cocaine (Mtini.2 B). Ukuaji wa induction, hata hivyo, ilikuwa kubwa zaidi kwa wanyama wa periadolescent, haswa ikilinganishwa na weanlings baada ya kuchomwa (Mtini. 2 B). Aina zingine za FRA na Fos hazikuainishwa katika vikundi vyote vya umri (data haijaonyeshwa).
Ukosefu wa kinga ya ΔFosB kwenye kiini hujilimbikiza baada ya utawala wa psychostimulant sugu. Panya za CD-1 ziliingizwa mara moja kila siku na saline, amphetamine, au cocaine ya 7 d kuanzia siku 24 (P24; kuchomoka baada ya kulia), siku 33 (P33; periadolescent), au siku 60 (Watu wazima). Viwango vya kinga ya ΔFosB (35 kDa) katika mkusanyiko wa kiini huonyeshwa baada ya amphetamine sugu (A) au cocaine (B) Utawala. Mwandishi immunoblots kutoka saline- (S), amphetamine- (A), na cocaine- (C) sindano ya kuchomwa baada yaP24), periadolescent (P33), na panya watu wazima huonyeshwa kwenye paneli za juu. Paneli za chini onyesha maana ± Asilimia ya SEM ya basal ΔFosB kujieleza. n maadili kwa kila kundi yameonyeshwa katika baa. Ongezeko kubwa katika ΔFosB lilipatikana kwenye mkusanyiko wa panya wa periadolescent tu. *p <0.05; **p <0.01 (ya Wanafunzi t mtihani; dawa ya saline vs).
Kinga ya ΔFosB katika putamen ya caudate baada ya utawala wa psychostimulant sugu. Panya za CD-1 ziliingizwa mara moja kila siku na saline, amphetamine, au cocaine ya 7 d kuanzia siku 24 (P24; kuchomoka baada ya kulia), siku 33 (P33; periadolescent), au siku 60 (Watu wazima). Viwango vya kinga ya ΔFosB (35 kDa) katika putamen ya caudate huonyeshwa baada ya amphetamine sugu (A) au cocaine (B) Utawala. Mwandishi immunoblots kutoka saline- (S), amphetamine- (A), na cocaine- (C) sindano za periadolescent (P33) zinaonyeshwa kwenyepaneli za juu. Paneli za chini onyesha maana ± Asilimia ya SEM ya basal ΔFosB kujieleza. n maadili kwa kila kundi yameonyeshwa katika baa. Ongezeko muhimu la athari za amphetamine zilizosababishwa na kinga ya ΔFosB zilipatikana katika upumbavu wa panya tu wa periadolescent panya (A). Utawala sugu wa kahawa ulizalisha kuongezeka kwa ΔFosB katika vikundi vyote vya umri wa miaka tatu (B). *p <0.05; **p <0.01 (ya Wanafunzi t mtihani; dawa ya saline vs).
Viwango vya DAT na DARPP-32 hazibadilishwa baada ya cocaine sugu au amphetamine
Molekuli kadhaa muhimu zilizoonyeshwa na dopaminergic na / au dopaminocept neurons, pamoja na DARPP-32, the D1 dopamine receptor, na DAT, inachangia majibu kali na sugu kwa psychostimulants (Moratalla et al., 1996; Fienberg et al., 1998; Sora et al., 1998; Gainetdinov et al., 2001). Data kutoka DARPP-32, D1 receptor, na panya wa DAT na panya wa kubisha-chini zinaonyesha uhusiano mgumu kati ya viwango vyao, kanuni ya shughuli za dopaminergic, na majibu kwa psychostimulants. Kwa kweli, induction ya ΔFosB haifanyiki katika panya wa DARPP-32 ambao hupokea cocaine sugu (Fienberg et al., 1998). Katika panya watu wazima, hata hivyo, mfiduo wa 7 d kwa 20 mg / kg cocaine haibadilishi kiwango cha DARPP-32 (Fienberg et al., 1998). Udhibiti wa proteni ya DAT haujaripotiwa hapo awali katika panya uliofunuliwa sugu kwa psychostimulants, ingawa mabadiliko katika radioligand inayowafunga kwa dopamine transporter baada ya yatokanayo na psychostimulants imeripotiwa katika spishi zingine.Letchworth et al., 2001). Hapa tulipima viwango vya proteni ya DARPP-32 na DAT ili kuona ikiwa usemi wa protini hizi unabadilishwa baada ya utawala wa psychostimulant sugu katika miaka yoyote mitatu ya panya. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa hakukuwa na mabadiliko makubwa katika viwango vya jumla vya DARPP-32 au DAT katika kizuizi chote cha kamasi au mkusanyiko wa nukta baada ya usimamizi sugu wa cocaine au amphetamine katika kila kikundi cha miaka tatu (Jedwali. 1).
Thamani za densitometry zinazohusiana na DARPP-32 na DAT huko amphetamine- na P24 iliyotibiwa kwa cococa, P33, na panya wazima wa kudhibiti, maadili ya saline, kiholela kilichowekwa kwa 100%
Kiwango cha msingi cha ΔFosB kinadhibitiwa kwa maendeleo
Tulichunguza uvumbuzi wa ΔFosB kwa sababu panya wazima walio na usemi ulioongezeka wa ΔFosB kwenye striatum wameongeza tabia ya kukabiliana na psychostimulants (Kelz et al., 1999). Tuligundua kuwa viwango vya msingi vya ΔFosB vilikuwa chini sana kwa wanyama wadogo ikilinganishwa na watu wazima katika sehemu zote za bakteria na kiini cha mkufu (Mtini.3 A). Viwango vya alama za kazi za mfumo wa dopamine, pamoja na DARPP-32 (Ehrlich et al., 1990), DAT (Perrone-Capano et al., 1996), na dopamine receptors (Teicher et al., 1993; Tarazi et al., 1999) pia imewekwa kwa maendeleo. Ripoti za awali katika panya za CD-1 zinaonyesha kilele cha DARPP-32 ya siku ya kwanza ya 28 (P28) (Ehrlich et al., 1990). Katika rat caateate putamen na mkusanyiko wa kiini, D1viwango vya receptor kutoka P28 hadi P40 (Teicher et al., 1993; Tarazi et al., 1999), lakini masomo kama hayo hayajafanywa kwenye panya. Kwa kulinganisha, hapa tuligundua kuwa viwango vya protini vya DAT katika putamen ya caudate na mkusanyiko wa kiini vilikuwa mara kwa mara kati ya siku ya baada ya kuzaa 24 na watu wazima (Mtini. 3 B). Kwa hivyo, uwiano wa jamaa kati ya D1 receptors, DAT, DARPP-32, na ΔFosB hutofautiana kati ya vikundi vya umri, uwezekano wa kusababisha utofauti katika D1 shughuli za receptor ambazo zinaweza kushawishi kiwango cha uingizwaji wa ΔFosB.
Maendeleo ya kujieleza ya ΔFosB na DAT. A, Chanjo ya ΔFosB (35-37 kDa) chanjo ya putemen na mkusanyiko wa panya wa CD-1 kama kazi ya umri. Viwakilishi vya mwakilishi vinaonyeshwa kwenye paneli za juu.Paneli za chini show maana ± SEM ya panya tatu kwa kila kikundi. *p <0.05, mtu mzima dhidi ya P24; #p <0.05, mtu mzima dhidi ya P36 (Jaribio la kulinganisha nyingi la Tukey baada ya ANOVA). B, Thamani ya densitometri ya chanjo ya DAT kwenye putamate ya patudate na mkusanyiko wa panya wa CD-1 naive kama kazi ya uzee. Ngazi za DAT hazikuwa tofauti kati ya vikundi vya umri wa tatu.
FUNGA
Athari za mwenendo wa vivutio vya psychomotor ni tegemezi la umri. Tabia za adha ni kubwa zaidi katika ujana, wakati matumizi ya vitu visivyo halali huenea (Estroff et al., 1989; Myers na Anderson, 1991). Kwa kweli, watoto wadogo mara nyingi huwa dysphoric wakati wazi kwa psychostimulants, wakati vijana na watu wazima uzoefu uzoefu euphoria (Rapoport et al., 1980). Katika mifano ya panya, tafiti zingine zinaonyesha kuwa wanyama wa periadolescent wana viwango vya juu vya shughuli (Spear na Breki, 1983) na kubadilishwa majibu kwa psychostimulants jamaa na wanyama wadogo na wakubwa. Kwa hivyo, zinaonyesha kusisimua kwa sauti ndogo na riwaya inayotafuta kujibu usimamiaji wa papo hapo wa dawa za kisaikolojia zinazohusiana na mtoto mchanga na wanyama wazima lakini iliongezeka kwa athari ya matibabu baada ya matibabu ya kipimo cha juu. Pamoja na usimamizi sugu, uhamasishaji kwa ujanibishaji wa cocaine ulio ndani ni kubwa zaidi kwenye panya za periadolescent ikilinganishwa na watu wazima, wakati usikivu ni wa chini. Pia, data ya kipaza sauti imefunua tofauti kati ya panyaadolescent na panya watu wazima kuhusu uhamasishaji kutolewa kwa dafamine ya amphetamine.Laviola et al., 1995; Adriani et al., 1998; Adriani na Laviola, 2000;Laviola et al., 2001). Walakini, kuna masomo yanayopingana kuhusu kurudi tena kwa muda mrefu kwa cocaine baada ya utawala wa methylphenidate katika panya za ujana.Brandon et al., 2001; Andersen et al., 2002). Ripoti hizi mbili za mwisho zinaonyesha ugumu wa kulinganisha masomo wakati dhana tofauti za majaribio zinatumiwa. Jaribio la kulinganisha masomo ya kitabia katika wanyama wachanga huchanganyikiwa zaidi kwa matumizi ya spishi tofauti na aina.
Panya inakuwa mfano wa mnyama unaozidi kuongezeka katika utafiti wa matumizi na dhuluma ya psychostimulants, na huu ni uchambuzi wa kwanza wa kimfumo wa majibu ya kimisuli katika miaka tatu tofauti za maendeleo katika panya au spishi zozote zile. Masomo ya zamani ambayo tumetumia dhana zetu za matibabu yameonyesha kuongezeka kwa ΔFosB kwenye densi ya pekee ya ndani na ya ndani ya panya wazima wa aina ya mwitu baada ya cocaine sugu na utawala wa amphetamine (Hope na al., 1994; Nye et al., 1995; Turgeon et al., 1997) lakini tu katika duru ya pamoja na ya ndani ya tumbo au panya wa pekee wa ndani wa panya wa aina ya mwitu baada ya cocaine sugu (Fienberg et al., 1998; Zachariou et al., 2001).
Sasa tunaonyesha tofauti za anga na za kuongezeka kwa ostFosB ya kisaikolojia katika kuchomoka, periadolescent, na panya wazima. Uchunguzi wa majibu ulioinuliwa katika wanyama wa periadolescent ikilinganishwa na watu wazima na baada ya kuchomoka huimarishwa kwa ukweli kwamba majibu ni sawa katika panya- na panya zilizoshughulikiwa-amphetamine. Cocaine ya psychostimulants na amphetamine zote huongeza dopamine ya synaptic, na serotonin na norepinephrine, lakini kwa taratibu tofauti. Cocaine inawafunga kwa wasafiri wa plasmalemma kwa dopamine, serotonin, na norepinephrine na inazuia kurudisha kwao kwenye vituo vya presynaptic. Kwa kulinganisha, amphetamine inakuza kutolewa kwa transmit hizi. Uingilishaji wa kuchagua wa ΔFosB kwenye mkusanyiko wa msongamano wa kikundi cha umri wa periadolescent tu baada ya 7 d ya utawala wa kichocheo na kuletwa kwa kiwango cha juu cha ΔFosB katika upendeleo wa caudate kunaweza kuwa uwakilishi wa neurobiolojia au sababu ya kuongezeka kwa tabia ya unyanyasaji wa psychostimulants katika hii. kikundi cha watuEstroff et al., 1989; Myers na Anderson, 1991) na mabadiliko mengine ya muda mrefu katika usemi wa jeni, ambao ni tofauti kati ya vikundi vya umri (Andersen et al., 2002). Kwa kuongezea, tofauti hizi zinaweza kudhibitiwa kwa asili na mabadiliko ya mabadiliko katika viwango vya molekuli muhimu, pamoja na ΔFosB yenyewe. Athari zinazowezekana za tofauti katika viwango vya msingi vya ΔFosB kati ya vikundi vya umri ni ya kushangaza kwa hiyo iliyopendekezwa kuhusu tofauti kati ya safu za panya (Haile et al., 2001). Kwa kweli, tunatarajia kuwa tofauti sawa za mnachuja zitapatikana kati ya panya zilizowekwa. Inawezekana pia kwamba panya za miaka tofauti zinaonyesha marekebisho tofauti ya Masi katika maeneo ya ubongo zaidi ya mkusanyiko wa kiini. Mchanganuo wa ziada ukitumia panya za periadolescent na mabadiliko ya vinasaba katika viwango vya molekuli muhimu na uchunguzi wa tabia za kawaida utajaribu zaidi nadharia hizi.
Maelezo ya chini
- Kupokea Aprili 8, 2002.
- Marekebisho yalipokelewa Agosti 6, 2002.
- Kukubalika Agosti 8, 2002.
Kazi hii iliungwa mkono na Taasisi za Kitaifa za Afya / Taasisi ya Kitaifa ya Shida za Neurological na Ruzuku ya Stroke NS41871 (MEE na EMU) na Taasisi ya Kitaifa ya Dawa ya Dawa Mbaya ya P30-DA13429 (EMU).
Mawasiliano inapaswa kushughulikiwa kwa Dk Michelle E. Ehrlich, Chuo Kikuu cha Thomas Jefferson, Curtis 310, 1025 Walnut Street, Philadelphia, PA 19107. Barua pepe: [barua pepe inalindwa].
- Copyright © 2002 Society kwa Neuroscience
;