วารสารประสาทวิทยา 15 พฤศจิกายน 2006, 26(46): 11809 11810-; ดอย: 10.1523 / JNEUROSCI.4135-06.2006
+ ผู้ร่วมวิจัย
บทนำ
นิวเคลียส accumbens (NAc) ถูกมองว่าเป็นส่วนต่อประสานระหว่างระบบลิมบิกและมอเตอร์ (Mogenson และคณะ, 1980) บนพื้นฐานของปัจจัยการผลิตกลูตามาเทอจิคคอนเวอร์เจนซ์จากโครงสร้างเยื่อหุ้มสมอง limbic จำนวนมากเช่นเยื่อหุ้มสมอง prefrontal และผลลัพธ์ไปยังโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมมอเตอร์เช่น pallidum NAc ยังได้รับการเคลือบด้วยโดปามินอิกที่สำคัญจากพื้นที่หน้าท้องผ่านทางเดิน mesolimbic ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดในกระบวนการและรางวัลที่เกี่ยวข้องกับการติดยาเสพติด ภายใน NAc ปัจจัยการผลิตโดปามินเนอจีและกลูตาแมทเทอริกอาจมีผลต่อการควบคุมพฤติกรรมอุปกรณ์เป้าหมาย (กระบวนการตอบสนองผล) โดยได้รับแรงผลักดันจากรางวัลตามธรรมชาติ (อาหารน้ำเพศ) หรือยาเสพติดและสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้อง
การสัมผัสกับยาซ้ำ ๆ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของเซลล์และโมเลกุลในระยะเวลานาน ๆ ซึ่งเป็นความคิดที่จะนำไปสู่พฤติกรรมการบีบบังคับที่ยืดเยื้อซึ่งเกี่ยวข้องกับการเสพติด ในการปรับตัวดังกล่าวการเหนี่ยวนำของปัจจัยการถอดความ osFosB ภายในเซลล์ประสาทที่มีหนามปานกลาง - บวกเป็นสิ่งที่น่าสนใจ ΔFosBเป็นผู้ควบคุมการถอดเสียงเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมในกระบวนการพลาสติกที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเป็นการติดยา อันที่จริงมันปรับเปลี่ยนผลตอบแทนและสร้างแรงบันดาลใจของโคเคนและมีความเกี่ยวข้องกับความอดทนต่อผลกระทบของหลับใน อย่างไรก็ตามจนถึงปัจจุบันไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับบทบาทของΔFosBในการปรับพฤติกรรมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากรางวัลตามธรรมชาติ
ในบทความของพวกเขาเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน วารสารประสาทวิทยา, Olausson และคณะ ตอบคำถามนี้ได้อย่างงดงามโดยแสดงให้เห็นว่าการแสดงออกของโพเทนซิโอΔFosBและการเพิ่มขึ้นตามลำดับทั้งการได้มาซึ่งเงื่อนไขสำหรับเครื่องมือและแรงจูงใจที่จะได้รับอาหาร
Olausson และคณะ ครั้งแรกวิเคราะห์ผลกระทบของการฉีดซ้ำภายใต้เงื่อนไขที่รู้จักกันเพื่อกระตุ้นΔFosBของห้ายาเสพติดที่แตกต่างกัน: โคเคนนิโคติน (+) - 3,4-methylenedioxymethamphetamine (MDMA) และแอมเฟตามีนในการซื้อคันกดในอาหาร หนูที่ถูกลิดรอน ยกเว้น MDMA การปรับสภาพทั้งหมดจะกระตุ้นให้เกิดความไวต่อพฤติกรรมและทุกอย่างจะเพิ่มขึ้นทั้งจำนวนการกดคานที่ใช้งานซึ่งปล่อยออกมาโดยหนูในระหว่างการปรับสภาพอุปกรณ์ [Olausson และคณะ (2006), พวกเขา มะเดื่อ. 1 (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F1)] และแรงจูงใจในการได้รับอาหารตามที่วัดโดยจุดแตกหักที่เพิ่มขึ้นในตารางอัตราส่วนความก้าวหน้า (PR) [Olausson และคณะ (2006)รูปที่ 2B (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F2)] ดังนั้นการรักษาที่รู้จักกันในการกระตุ้นΔFosBใน NAc สามารถเพิ่มเครื่องมือตอบสนองสำหรับอาหาร Olausson และคณะ จากนั้นพยายามที่จะแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์เชิงสาเหตุระหว่างการแสดงออกของ NAc ของΔFosBและแรงจูงใจที่เพิ่มขึ้นสำหรับอาหาร สำหรับสิ่งนี้พวกเขาใช้การเหนี่ยวนำประดิษฐ์สองรูปแบบของΔFosBใน NAc พวกเขาศึกษาการดัดแปลงพันธุกรรมของหนู NSE-tTA-TetOP-ΔFosBซึ่งเป็นการแสดงออกของโปรตีนในเซลล์ประสาท dynorphin-positive ของ striatal complex เมื่อ doxycycline (สวิตช์ของโมเลกุลที่ยับยั้งกิจกรรมก่อการก่อการ TA) (มะเดื่อ. 1A) หนูเหล่านี้แสดงΔFosBไม่เพียง แต่ใน NAc แต่ยังอยู่ใน dorsal striatum ซึ่งมีส่วนร่วมในการเรียนรู้นิสัย (Yin et al., 2004) (เช่นกระบวนการตอบสนองต่อสิ่งเร้าโดยอัตโนมัติที่มีลักษณะไม่ตอบสนองต่อการลดค่าเงิน) ผู้เขียนจึงชักนำให้เกิดการแสดงออกที่เกินจริงของ ofFosB ในแกนกลางของ NAc โดยใช้การถ่ายโอนยีนที่มีไวรัสเป็นสื่อกลางในหนู ในการทดลองทั้งสองการแสดงออกของΔFosBเลียนแบบผลกระทบที่เกิดจากการได้รับยาซ้ำ ๆ ทั้งจากการได้รับเครื่องมือตอบสนอง [Olausson และคณะ (2006)มะเดื่อของพวกเขา 3 (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F3) และ 5 (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F5)] และแรงจูงใจสำหรับอาหาร [Olausson และคณะ (2006)มะเดื่อของพวกเขา 4A (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F4) และ 7 (http://www.jneurosci.org/cgi/content/full/26/36/9196/F7)] (มะเดื่อ. 1B) อย่างไรก็ตามมันไม่ได้ปรับเปลี่ยนแรงจูงใจเพื่อให้ได้อาหารตาม โฆษณาฟรี เงื่อนไขชี้ให้เห็นว่าฟีโนไทป์ที่สังเกตได้ถูกเปิดเผยเมื่อสัตว์เผชิญกับความท้าทายด้านพฤติกรรมซึ่งแสดงให้เห็นว่าขึ้นอยู่กับเซลล์ประสาทโดปามีนซิกที่ยื่นต่อ NAc (ซาลาโมนและคณะ, 1994).
การแสดงออกของΔFosBในนิวเคลียส accumbens เพิ่มเครื่องมือตอบสนองต่ออาหารในหนูและหนู: ข้อมูลเชิงลึกใหม่สำหรับสมมติฐาน ging ของโดปามีน? Aแบบจำลองการทดลอง สัตว์ควบคุม (ซ้าย) เป็น bitransgenic NSE-tTA-TetOP-ΔFosBหนูที่ได้รับ doxycycline (Dox) หรือหนูที่ฉีดด้วย LacZ-cDNA ที่มีไวรัสเริม ทั้งสองไม่ได้แสดงΔFosB ขวา, Bitransgenic NSE-tTA-TetOP-ΔFosBหนูถูกกีดกันจาก doxycycline ที่แสดงΔFosBในคอมเพล็กซ์ striatal, ในขณะที่หนูฉีดเข้าไปในแกนกลางของ NAc ที่มีΔFosB -cDNA ที่มีไวรัสเริมแสดงอยู่โดยเฉพาะในโครงสร้างนี้ Bสรุปผลการ เมื่อถูกท้าทายที่จะได้รับการปรับสภาพอุปกรณ์ (IC) (เช่นการกดคันโยกเพื่อรับอาหาร) หรือในระหว่างการประชาสัมพันธ์สัตว์ที่แสดงออกมากเกินไปΔFosBแสดงการตอบสนองที่เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ควบคุม BP จุดแตกหัก Cมุมมองเชิงทฤษฎี ภายใต้เงื่อนไขปกติ (ซ้าย) พฤติกรรมที่แสดงโดยสัตว์ที่เผชิญหน้ากับความท้าทายในการได้รับรางวัลจะถูกควบคุมทั้งโดยความไม่แน่นอนระหว่างการกระทำและผลลัพธ์และค่าแรงจูงใจของรางวัล ภายใน NAc โดปามีนสามารถควบคุมหน้าต่างการทำงานซึ่งการตอบสนองเชิงพฤติกรรมที่เหมาะสมกับตัวชี้นำแรงบันดาลใจจะถูกเลือก เมื่อΔFosBแสดงออกมากเกินไป (ขวา) หน้าต่างนี้จะกว้างขึ้นและสิ่งนี้จะนำไปสู่การตอบสนองเชิงพฤติกรรมที่ดีขึ้นต่อสิ่งเร้าที่สร้างแรงบันดาลใจเช่นเดียวกัน
ผลที่สังเกตไม่ได้เกิดจากการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมที่ไม่เฉพาะเจาะจงเนื่องจากในการทดลองทุกครั้งการตอบสนองด้วยเครื่องมือของทั้งหนูและหนูจะถูกส่งไปยังการเปลี่ยนแปลงที่ใช้งานอยู่เท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้นมันไม่น่าเป็นไปได้ที่การตอบสนองด้วยเครื่องมือที่เพิ่มขึ้นที่สังเกตได้ในการทดลองทั้งสองนั้นเกิดจากการเรียนรู้นิสัยของΔFosBเนื่องจาก (1) คะแนนที่แสดงโดยหนูพันธุ์ที่มีการถ่ายทอดมากเกินไปΔFosBใน PR นั้นอ่อนไหวต่อ แม้ในหนูที่แสดงออกมากเกินไปของΔFosBตามการฝึกอบรมด้วยเครื่องมือดังนั้นการป้องกันการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกที่เกินจริงและการฝึกอบรมมันเพิ่มแรงจูงใจที่จะได้รับอาหารในระหว่างการประชาสัมพันธ์ที่ตามมา
ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการแสดงออกของΔFosBใน NAc ช่วยเพิ่มการตอบสนองด้วยเครื่องมือและเพิ่มแรงจูงใจให้กับอาหาร (มะเดื่อ. 1B) ΔFosBจึงแนะนำให้เป็นสวิตช์ระดับโมเลกุลทั่วไปที่เกี่ยวข้องในการปรับแรงจูงใจด้านพฤติกรรมของเป้าหมายที่มุ่งเน้น เป็นที่ชัดเจนว่าการสาธิตนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญในการทำความเข้าใจกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลซึ่งจะแนะนำคำถามที่น่าสนใจสำหรับการสืบสวนเพิ่มเติม
ผลลัพธ์ของ Olausson และคณะ มีพื้นฐานมาจากการเหนี่ยวนำของΔFosBใน NAc โดยการฉีดสารเสพติดที่ไม่ได้ทำการทดลองหรือการฉีดยาเกินจริงและมีเพียงพฤติกรรมที่มุ่งเป้าหมายไปยังอาหาร ขั้นตอนต่อไปคือการกล่าวถึงบทบาทของΔFosBในบริบทของการแสวงหายาเสพติด แน่นอนเมื่อติดยาเสพติดพัฒนาพฤติกรรมบังคับจะถูกนำไปสู่ยาเสพติดในขณะที่ผลตอบแทนตามธรรมชาติเช่นอาหารจะถูกละเลย มันจะเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะกำหนดหลังจากการพัฒนาของการแสวงหายาเสพติดซึ่งบังคับVanderschuren และ Everitt, 2005) ไม่ว่าจะเกิดΔFosBใน NAc หรือในส่วนหลังของ striatum ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมที่ไม่ยืดหยุ่นตามนิสัยและเกี่ยวข้องกับแรงจูงใจที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงเพื่อรับรางวัลตามธรรมชาติ สมมติฐานที่สองที่อาจนำมาพิจารณาในการสืบสวนในอนาคตนั้นขึ้นอยู่กับการสาธิตว่าประชากรในระบบประสาทที่แตกต่างกันของ NAc ตอบสนองต่อรางวัลที่แตกต่างกันโดยเฉพาะในระหว่างพฤติกรรมผู้ปฏิบัติงาน (Carelli และคณะ, 2000) เนื่องจากดูเหมือนว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่การฉีดที่ไม่ได้ส่งมอบโดยผู้ทดลองหรือการแสดงออกเกินจริงของΔFosBสามารถอธิบายการตอบสนองของเซลล์ประสาทที่เฉพาะเจาะจงสำหรับรางวัลนี้การแสดงออกของเครือข่ายเฉพาะของΔFosBอาจได้รับการสอบสวน ถ้าการบริหารตนเองของยาเสพติดเป็นเวลานานนั้นเกี่ยวข้องกับการชักนำเฉพาะของΔFosBในเครือข่ายย่อยของ NAc ที่เป็นสื่อกลางในการสร้างแรงจูงใจในการตอบสนองต่อยาเสพติดการตอบสนองเชิงพฤติกรรมที่เพิ่มขึ้นสำหรับยาเสพติดและเฉพาะยาเสพติดเท่านั้น ดังนั้นจากผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นในปัจจุบันจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องใช้แบบจำลองสัตว์ในปัจจุบันของการแสวงหายาเสพติดโดยอาศัยการบริหารตนเองแบบเรื้อรัง ด้วยวิธีนี้เราอาจได้รับข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทของΔFosBในการพัฒนาพฤติกรรมการแสวงหายาเสพติดซึ่งต้องสูญเสียการแสวงหาผลตอบแทนตามธรรมชาติที่ดูเหมือนจะค่อนข้างคุณค่าในผู้ติดยาเสพติด (คู่มือการวินิจฉัยและสถิติความผิดปกติทางจิต IVR)
ในระดับทฤษฎีเพิ่มเติมผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับสมมติฐาน gating ของฟังก์ชั่นโดพามีน (เกรซ 2000) สามารถเสนอได้ว่าภายใน NAc ,FosB อาจขยายหน้าต่างการทำงานของการควบคุมโดยโดปามีนของเอาท์พุทของพฤติกรรมที่มุ่งเป้าหมายเพื่อตอบสนองต่อการนำเสนอสิ่งเร้าที่เด่นชัด (มะเดื่อ. 1C) มันอาจจะเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าถึงแม้จะไม่มีแรงจูงใจตามตัวอักษร แต่สิ่งกระตุ้นเดียวกันก็สามารถกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองเชิงพฤติกรรมที่มากขึ้นเมื่อΔFosBแสดงออกมากเกินไป
เชิงอรรถ
- ที่ได้รับ กันยายน 21, 2006
- ได้รับการแก้ไข กันยายน 28, 2006
- ได้รับการยอมรับ กันยายน 28, 2006
งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยทุนจากRégion Aquitaine - Centre National de la Recherche Scientifique และมูลนิธิ Fyssen ถึง AR และ DB ตามลำดับ
หมายเหตุบรรณาธิการ: บทวิจารณ์สั้น ๆ เหล่านี้ของบทความล่าสุดในไฟล์ วารสารที่เขียนขึ้นโดยนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาหรือนักศึกษาปริญญาเอกมีวัตถุประสงค์เพื่อเลียนแบบชมรมวารสารที่มีอยู่ในแผนกหรือสถาบันของคุณเอง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบและวัตถุประสงค์ของชมรมวารสารโปรดดู http://www.jneurosci.org/misc/ifa_features.shtml.
- จดหมายโต้ตอบควรส่งถึง David Belin ภาควิชาจิตวิทยาการทดลองมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ถนนดาวนิงเคมบริดจ์ CB2 3EB สหราชอาณาจักร [ป้องกันอีเมล]
- ลิขสิทธิ์© 2006 สมาคมประสาทวิทยาศาสตร์ 0270-6474 / 06 / 2611809-02 $ 15.00 / 0
;