การถอนการเหนี่ยวนำให้เกิดรูปแบบที่แตกต่างกันของการแสดงออกของ FosB / ∆FosB ในหนูสวิสที่ได้รับการจัดประเภทเป็นที่ไวต่อการสัมผัสและทนต่อการเกิดอาการแพ้จากการเคลื่อนที่ของเอทานอล (2014)

Pharmacol Biochem Behav 2014 ก.พ. ; 117: 70-8 doi: 10.1016 / j.pbb.2013.12.007 Epub 2013 Dec 16

De Pauli RF1, Coelhoso CC2, Tesone-Coelho C2, Linardi A3, เมลโล LE2, Silveira DX1, Santos-Junior JG4.

นามธรรม

การได้รับยาเสพติดเรื้อรังและการถอนยาทำให้เกิดความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาทซึ่งแสดงออกได้ว่าเป็นทั้งการตอบสนองการทำงานและพยาธิสภาพ เป็นที่ทราบกันดีว่าพลาสติกของเส้นประสาทในระบบลิมบิกมีบทบาทสำคัญในการกำเริบของโรครวมถึงในลักษณะที่ต้องปฏิบัติของการติดยาเสพติด แม้ว่าการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เป็นหนึ่งในรูปแบบที่สำคัญที่สุดของการแสดงออกของเส้นประสาทพลาสติกในการติดยาเสพติด แต่ก็ไม่มีความชัดเจนว่าพวกมันจะแสดงถึงการทำงานของพลาสติกหรือพยาธิสภาพ เป็นเรื่องสำคัญที่ความแตกต่างของแต่ละบุคคลในการเปลี่ยนจากการใช้เพื่อการพักผ่อนไปเป็นการเสพติด ความแตกต่างเหล่านี้ได้รับการรายงานในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับกระบวนทัศน์การก่อให้เกิดอาการแพ้จากการเคลื่อนไหวของเอทานอล ในการศึกษาปัจจุบันเราตรวจสอบว่าหนูที่ไวต่อความรู้สึกและไม่ไวต่อความรู้สึกต่างกันในแง่ของการแสดงออก FosB / DeltaFosB หนูพันธุ์สวิสเซอร์แลนด์เพศผู้ตัวเต็มวัยได้รับการรักษาด้วยเอทานอลหรือน้ำเกลือทุกวันเป็นเวลา 21days จากกิจกรรมของหัวรถจักรในระยะการได้มาพวกมันถูกจำแนกเป็นไว (EtOH_High) หรือไม่ไว (EtOH_Low) หลังจาก 18h หรือ 5days สมองของพวกเขาจะถูกประมวลผลสำหรับอิมมูโนฮิโตโตเคมีวิทยาของ FosB / DeltaFosB ในวันที่ 5 วันที่ถอนตัวเราสามารถสังเกตเห็นการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่เพิ่มขึ้นในกลุ่ม EtOH_High (ในคอร์เทกซ์ยนต์), ในกลุ่ม EtOH_Low (ในบริเวณหน้าท้อง) และทั้งสองกลุ่ม (ใน striatum) ความแตกต่างมีความสอดคล้องกันมากขึ้นในกลุ่ม EtOH_Low ดังนั้นความแปรปรวนของพฤติกรรมที่สังเกตได้ในขั้นตอนการได้มาของอาการแพ้ที่ได้จากเอทานอลที่เกิดจากเอธานอลนั้นมาพร้อมกับความแตกต่างของเส้นประสาทพลาสติกในช่วงระยะเวลาการถอน นอกจากนี้รูปแบบที่แตกต่างของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ตรวจพบในหนูที่ไวต่อความรู้สึกและไม่ไวต่อความรู้สึกดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับระยะเวลาการถอนมากกว่าการสัมผัสกับยาเสพติดเรื้อรัง ในที่สุดการเพิ่มขึ้นของการแสดงออก FosB / DeltaFosB ในช่วงระยะเวลาการถอนตัวอาจถือได้ว่าเป็นเพราะพลาสติกทั้งหน้าที่และพยาธิสภาพ

 


ไฮไลท์

  • การแสดงออกของ DeltaFosB เป็นรูปแบบที่สำคัญของพลาสติกประสาทในการติดยาเสพติด

  • อย่างไรก็ตามมันไม่ชัดเจนว่ามันแสดงถึงการทำงานของพลาสติกหรือพยาธิสภาพ

  • ที่นี่เราพบความแตกต่างใน DeltaFosB ในหมู่หนูไวและไม่ไว

  • ความแตกต่างเหล่านี้เกี่ยวข้องกับระยะเวลาการถอนมากกว่าการได้รับยา

  • เราขอแนะนำว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นตัวแทนของพลาสติกปั้นหน้าที่และพยาธิสภาพ


คำสำคัญ

  • FosB;
  • DeltaFosB;
  • การทำให้แพ้จากหัวรถจักร;
  • การถอน;
  • ความแปรปรวนของพฤติกรรม;
  • Mice

1. บทนำ

ความท้าทายของการวิจัย neurobiological ปัจจุบันในการติดยาเสพติดคือการเข้าใจกลไกการปั้นประสาทที่เป็นสื่อกลางการเปลี่ยนผ่านจากการใช้งานด้านนันทนาการเพื่อการสูญเสียการควบคุมพฤติกรรมการแสวงหายาเสพติดและการใช้ยา หนึ่งในทฤษฎีที่สำคัญที่สุดของการติดยาเสพติดที่เรียกว่า "ด้านมืดของการติดยาเสพติด" แสดงให้เห็นว่ามีความก้าวหน้าจากแรงกระตุ้น (ที่เกี่ยวข้องกับการเสริมแรงเชิงบวก) ถึงการบังคับ (เกี่ยวข้องกับการเสริมแรงเชิงลบ) ความก้าวหน้านี้ในวงจรที่ยุบตัวประกอบด้วยสถานะต่อไปนี้: การลุ่มหลง / การคาดการณ์พิษมึนเมาและการถอน / ผลกระทบด้านลบ (Koob และ Le Moal, 2005, Koob และ Le Moal, 2008 และ Koob และ Volkow, 2010) จากสถานการณ์นี้การศึกษาการติดยาเสพติดได้มุ่งเน้นไปที่กลไก neurobiological ที่เกี่ยวข้องกับสภาวะทางอารมณ์เชิงลบที่เกิดขึ้นจากการเลิกบุหรี่ทั้งเฉียบพลันและยืดเยื้อ ตามทฤษฎีของ "ด้านมืดของการติดยาเสพติด" ดูเหมือนว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงระยะยาวและถาวรพลาสติกในวงจรประสาทที่มีวัตถุประสงค์เพื่อ จำกัด รางวัล อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงพลาสติกเหล่านี้นำไปสู่สภาวะทางอารมณ์เชิงลบที่เกิดขึ้นเมื่อมีการป้องกันการเข้าถึงยาเสพติด กลไกนี้เป็นแรงผลักดันที่สำคัญในการสร้างสิ่งเสพติดและเพื่อการบำรุงรักษาKoob และ Le Moal, 2005 และ Koob และ Le Moal, 2008).

การทำให้แพ้เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประโยชน์บนพื้นฐานของความจริงที่ว่าการเพิ่มขึ้นของผลกระทบส่วนตัวของยาเสพติดตามการเปิดรับซ้ำของพวกเขาจะคล้ายกับการเพิ่มขึ้นของผลกระทบของยากระตุ้นหัวรถจักรกระตุ้นVanderschuren และ Kalivas, 2000 และ Vanderschuren และ Pierce, 2010) ถึงแม้ว่าการกระตุ้นอาการหัวรถจักรไม่ได้เลียนแบบพฤติกรรมหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการติดยาเสพติด แต่ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและประสาทวิทยาของมันอยู่ในแนวขนานกับสิ่งที่นำไปสู่การเปลี่ยนจากการใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจไปสู่การเสพยาเองโรบินสันและคอล์บ 1999, Vanderschuren และ Kalivas, 2000 และ Vanderschuren และ Pierce, 2010) ตามเนื้อผ้าโปรโตคอลการกระตุ้นให้เคลื่อนที่ประกอบด้วยสามขั้นตอน: การได้มา (การสัมผัสกับยาซ้ำ) ระยะเวลาการถอนและความท้าทาย (การสัมผัสใหม่กับยาหลังจากระยะเวลาการถอน) น่าเสียดายที่การศึกษาส่วนใหญ่ที่ใช้การกระตุ้นด้วยการเคลื่อนไหวนั้นมุ่งเน้นเฉพาะในช่วงการได้มาและการท้าทาย

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการสัมผัสยาเสพติดเป็นประจำ (Perrotti et al., 2008) และความเครียดเรื้อรัง (Perrotti et al., 2004) เพิ่มการแสดงออกของปัจจัยการถอดความ fosB / deltafosB ในระบบ corticolimbic การสะสม FosB / DeltaFosB ในภูมิภาคเหล่านี้ได้รับการตั้งสมมุติฐานว่ามีบทบาทสำคัญในความยืดหยุ่นต่อความเครียด (Berton และคณะ 2007 และ Vialou et al., 2010) และผลของโคเคนที่ให้ผลตอบแทน (แฮร์ริสและคณะ 2007 และ Muschamp และคณะ, 2012), เอทานอล (Kaste et al., 2009 และ Li et al., 2010) และ opioids (Zachariou และคณะ, 2006 และ Solecki et al., 2008) ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่ FosB / DeltaFosB จะปรับเปลี่ยนเหตุการณ์ของเส้นประสาทพลาสติกบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับการก่อให้เกิดอาการแพ้จากการเคลื่อนไหวของเอทานอลที่เกิดจากเอทานอลรวมถึงการถอนที่ทำให้เกิดการแพ้

เป็นที่น่าสังเกตว่ามีความแตกต่างระหว่างบุคคลที่สังเกตเห็นในระหว่างการเปลี่ยนจากการใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจเพื่อการติดยาเสพติด (Flagel et al., 2009, George และ Koob, 2010 และ Swendsen และ Le Moal, 2011). ตัวอย่างเช่นหนู DBA / 2 J มีแนวโน้มที่จะตอบสนองได้ง่ายกว่า C57BL / 6 J ต่อการกระตุ้นความไวของหัวจักรที่เกิดจากเอทานอล (Phillips และคณะ, 1997 และ Melónและ Boehm, 2011a) ในหนูพันธุ์สวิสเซอร์แลนด์ที่มีการผสมพันธุ์นั้นความแปรปรวนของพฤติกรรมเกี่ยวกับการทำให้ไวต่อการกระตุ้นอาการชักของเอทานอลได้รับการอธิบายเป็นครั้งแรกโดย Masur and dos Santos (1988). จากนั้นเป็นต้นมาการศึกษาอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นถึงคุณสมบัติทางชีวเคมีที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับความแปรปรวนของพฤติกรรมในการได้มาซึ่งความไวต่อการกระตุ้นด้วยเอทานอลSouza-Formigoni และคณะ, 1999, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Quadros และคณะ, 2002a และ Quadros และคณะ, 2002b) อย่างไรก็ตามการศึกษาเหล่านี้ไม่ได้ระบุถึงผลกระทบของความแปรปรวนของพฤติกรรมในช่วงระยะเวลาการถอนหลังจากขั้นตอนการเข้าซื้อกิจการของการกระตุ้นความรู้สึกในการเคลื่อนไหว ในการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ห้องปฏิบัติการของเราได้อธิบายถึงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างหนูพันธุ์สวิสเซอร์แลนด์ที่ไวต่อความรู้สึกและไม่ไวต่อการแสดงออกของชนิดตัวรับ cannabinoid 1 (CB1R) ตลอดการถอน ในการศึกษานั้นไว (แต่ไม่ไวต่อการแพ้ของหนู) ได้เพิ่มการแสดงออกของ CB1R ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal, บริเวณหน้าท้องส่วนล่าง, amygdala, striatum และ hippocampus (Coelhoso และคณะ, 2013).

จากความแปรปรวนทางพฤติกรรมที่เป็นที่ยอมรับอย่างดีในหนูสวิสพันธุ์แท้ที่เกี่ยวกับความไวของหัวรถจักรที่เกิดจากเอทานอลและความแปรปรวนนี้มาพร้อมกับคุณสมบัติทางเคมีประสาทที่แตกต่างกันในระหว่างการถอนตัวในภายหลังการศึกษาในปัจจุบันได้ตรวจสอบการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ในหนูที่ไวต่อความรู้สึกและไม่ไวต่อความรู้สึกในช่วงเริ่มต้น (18 ชม.) และหลังจาก 5 วันของการถอน

2 วัสดุและวิธีการ

2.1 อาสาสมัคร

มีการใช้หนูสวิสเวปสเตอร์เพศผู้ (EPM-1 Colony, São Paulo, SP, Brazil) ซึ่งมาจากสายพันธุ์ Albino Swiss Webster จากศูนย์พัฒนาแบบจำลองสัตว์ทางชีววิทยาและการแพทย์ที่ Universidade Federal de São Paulo . หนูอายุ 12 สัปดาห์ (30–40 กรัม) เมื่อเริ่มการทดสอบ หนู 10 ตัวถูกขังอยู่ในกรง (40 × 34 × 17 ซม.) พร้อมผ้าปูที่นอนลายไม้ ฝูงสัตว์ที่ควบคุมอุณหภูมิ (20–22 ° C) และความชื้น (50%) ยังคงอยู่ในวงจรแสง / มืด (12/12 ชม.) โดยเปิดไฟไว้ที่ 07:00 น. พร้อมกับเม็ดเมาส์และโฆษณาน้ำประปา libitum ยกเว้นในระหว่างการทดสอบ หนูได้รับการดูแลในสภาพที่อยู่อาศัยเหล่านี้เป็นเวลาอย่างน้อย 7 วันก่อนเริ่มการรักษาด้วยยาและการทดสอบพฤติกรรม ขั้นตอนการดูแลสัตว์และการทดลองดำเนินการภายใต้โปรโตคอลที่ได้รับการรับรองจากคณะกรรมการจริยธรรมการดูแลและการใช้สัตว์ของมหาวิทยาลัย (หมายเลขโปรโตคอล: 2043/09) ตามข้อกำหนดของสหภาพยุโรป 2010/63 / EU สำหรับการทดลองกับสัตว์ (http://ec.europa.eu/environmental/chemicals/lab_animals/legislation_en.htm).

2.2 การทำให้แพ้จากหัวรถจักร

โพรโทคอลของการทำให้แพ้ได้รับ locomotor ขึ้นอยู่กับการศึกษาก่อนหน้าจากห้องปฏิบัติการของเราเอง (Coelhoso และคณะ, 2013). ในช่วงเริ่มต้นของโครงการวิจัยสัตว์ทุกตัวจะได้รับการฉีดน้ำเกลือทางช่องท้อง (ip) และทดสอบทันทีในกล่องกิจกรรมอัตโนมัติ (Insight, Brazil) เป็นเวลา 15 นาทีเพื่อสร้างการเคลื่อนย้ายพื้นฐาน สองวันต่อมาสัตว์ได้รับการฉีดเอทานอลทุกวัน (2 ก. / กก., 15% w / v ใน 0.9% NaCl, ip - กลุ่ม EtOH, N = 40) หรือน้ำเกลือ (ปริมาตรใกล้เคียง, ip, - กลุ่มควบคุม, N = 12) ในช่วง 21 วัน หลังจากฉีดครั้งที่ 1, 7, 14 และ 21 แล้วสัตว์จะถูกขังไว้ในกรงกิจกรรมเป็นเวลา 15 นาที การเคลื่อนที่ในแนวนอนในแต่ละสถานการณ์วัดได้จากระบบวิเคราะห์พฤติกรรม (Pan Lab, Spain) อย่างที่คาดไว้ ( Masur และ dos Santos, 1988 และ Coelhoso และคณะ, 2013) ความแปรปรวนของพฤติกรรมในกิจกรรมของหัวรถจักรในวันที่ 21st ได้รับอนุญาตให้เราแจกจ่ายสัตว์ของกลุ่ม EtOH ในกลุ่มย่อย 2: EtOH_High (นำมาจาก 30% ของการกระจาย) และ EtOH_Low (จาก 30% ล่างของการกระจาย การจัดจำหน่าย) ดังนั้นมีเพียง 60% ของสัตว์เท่านั้นที่รวมอยู่ในการวิเคราะห์ กลยุทธ์นี้เป็นแบบเดียวกับที่ใช้ในการศึกษาเพื่อตรวจสอบความแปรปรวนของบุคคลภายในกระบวนทัศน์การทำให้ไวต่อเอทานอล ( Masur และ dos Santos, 1988, Souza-Formigoni และคณะ, 1999, Quadros และคณะ, 2002a, Quadros และคณะ, 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 และ Coelhoso และคณะ, 2013).

หลังจากจำแนกกลุ่มทดลองแล้วเราได้ทำการทดลองอิสระ 2 ครั้งตามเกณฑ์ชั่วคราวของระยะเวลาการถอน: (i) สัตว์ที่ถูกส่งไปยังขั้นตอนการได้มาและถูกสังเวยหลังจากการถอน 18 ชั่วโมงและ (ii) สัตว์ที่ถูกส่งไปยังขั้นตอนการได้มาและเสียสละ หลังจาก 5 วันของการถอน ดังนั้นการศึกษานี้จึงประกอบด้วยกลุ่มทดลอง 3 กลุ่ม (Control, EtOH_High และ EtOH_Low) ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย (18 ชั่วโมงและ 5 วันของการถอน) (N = 6 ต่อกลุ่มย่อย) การเลือกเครื่องหมายชั่วคราวทั้งสองนี้ภายในระยะเวลาการถอนเกิดจากลักษณะทางจลน์ของการแสดงออกของ FosB และ DeltaFosB หลังจากการถอน 18 ชั่วโมง (ตามที่อธิบายไว้ในหัวข้อสนทนา) และหลังจากการถอน 5 วันโดยอ้างอิงจากการศึกษาก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการของเรา ที่ตรวจสอบคุณสมบัติทางประสาทเคมีบางอย่างเกี่ยวกับระยะเวลาการถอนตัวภายในกระบวนทัศน์การแพ้ของหัวรถจักร Fallopa et al., 2012 และ Escosteguy-Neto และคณะ, 2012). ในที่สุดเพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการกระตุ้นความไวของหัวจักรและการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เราคำนวณคะแนนความไวของขมิ้นอ้อยสำหรับสัตว์แต่ละตัวโดยใช้สูตร: คะแนน = (การเคลื่อนที่ในวันที่ 21 - การเคลื่อนไหวในวันที่ 1) * 100 / การเคลื่อนไหวในช่วง วันที่ 1.

2.3 immunohistochemistry

หลังจากช่วงเวลาการถอนตัวตามลำดับสัตว์จะถูกดมยาสลบอย่างล้ำลึกด้วยค็อกเทลที่มีคีตามีน (75 มก. / กก., ไอพี) และไซลาซีน (25 มก. / กก., ไอพี) หลังจากการสูญเสียการสะท้อนของกระจกตาพวกมันถูกนำไปใช้กับสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ 100 มิลลิลิตร 0.1 M [phosphate buffered saline (PBS)] ตามด้วยพาราฟอร์มัลดีไฮด์ 100% (PFA) 4 มล. สมองจะถูกกำจัดออกทันทีหลังจากการเจาะเก็บไว้ใน PFA เป็นเวลา 24 ชั่วโมงจากนั้นเก็บไว้ในสารละลายซูโครส / พีบีเอส 30% เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ส่วนโคโรนาแบบอนุกรม (30 ไมครอน) ถูกตัดโดยใช้ไมโครโทมแช่แข็งและเก็บไว้ในสารละลายป้องกันการเยือกแข็งเพื่อใช้ในกระบวนการอิมมูโนฮิสโตเคมีโดยการย้อมสีแบบลอยอิสระ

สำหรับอิมมูโนฮิสโตเคมีใช้เทคนิคธรรมดาของอะวิดิน - ไบโอติน - อิมมูโนเพอรอกซิเดส ส่วนสมองของกลุ่มทดลองทั้งหมดรวมอยู่ในขั้นตอนเดียวกันโดยถูกปรับสภาพด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกซิเดส (3%) เป็นเวลา 15 นาทีแล้วล้างด้วย PBS เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นทุกส่วนจะถูกเปิดเผยในช่วง 30 นาทีใน PBS-BSA .5% เพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาที่ไม่เฉพาะเจาะจง หลังจากนั้นส่วนต่างๆได้รับการบ่มข้ามคืนด้วยแอนติบอดีหลักของกระต่าย anti-FosB / DeltaFosB (1: 3,000; Sigma Aldrich, St Louis, MO, USA. no.cat. AV32519) ในสารละลาย PBS-T (PBS 30 มล., 300 μl Triton X-100) ต่อจากนั้นนำส่วนต่างๆมาฟักตัวเป็นเวลา 2 ชั่วโมงในแอนติบอดีรอง IgG ของแพะต่อต้านกระต่ายไบโอตินิล (1: 600; Vector, Burlingame, CA, USA) ที่อุณหภูมิห้อง จากนั้นส่วนต่างๆได้รับการบำบัดด้วยอะวิดิน - ไบโอตินคอมเพล็กซ์ (Vectastain ABC Standard kit; Vector, Burlingame, CA, USA) เป็นเวลา 90 นาทีและส่งไปยังปฏิกิริยา diaminobenzidine ที่เข้มข้นด้วยนิกเกิล ระหว่างขั้นตอนส่วนต่างๆจะถูกล้างใน PBS และปั่นป่วนบนโรเตเตอร์ ส่วนต่างๆถูกติดตั้งบนสไลด์เคลือบเจลาตินแห้งขาดน้ำและปิดฝา

การวิเคราะห์ภูมิภาค encephalic ต่อไปนี้: เยื่อหุ้มสมอง prefrontal [ก่อนหน้า cingulate เยื่อหุ้มสมอง (Cg1), เยื่อหุ้มสมอง prelimbic (PrL) และเยื่อหุ้มสมอง infralimbic (IL), เยื่อหุ้มสมองมอเตอร์หลัก (M1) และรอง (M2)] DmS) และ dorsolateral striatum (DlS)], ventral striatum [นิวเคลียส accumbens แกน (Acbco) และเชลล์ (Acbsh), pallidum หน้าท้อง (VP)], ฮิปโปแคมปัส granular layer ของ dentate gyrus (DG)], amygdala [basolateral nucleus (BlA), และนิวเคลียสกลาง (CeA)], ventromedial nucleus ของ hypothalamus (VMH) และ ventral tegmental area [anterior (VTAA) และส่วนหลัง (VTAP) ดู รูปที่ 1). กล้องจุลทรรศน์ Nikon Eclipse E200 ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ถูกใช้เพื่อจับภาพจากแต่ละส่วนด้วยกำลังขยาย× 20 ภาพถูกบันทึกเป็นไฟล์เก็บถาวร. tiff สำหรับการวิเคราะห์ด้านหลังของภูมิคุ้มกัน FosB / DeltaFosB เซลล์ภูมิคุ้มกันถูกนับโดยใช้ซอฟต์แวร์ ImageJ (NIH Image, Bethesda, MD, USA) บริเวณสมองได้รับการอธิบายในแต่ละรูปถ่ายตาม The Stereotaxic Mouse Brain Atlas (Franklin และ Paxinos, 1997). เนื่องจากโฟโตกราฟฟีที่ถ่ายด้วยกล้องจุลทรรศน์แสดงถึง 2.5 × 103 ไมโครเมตร2 ในการขยาย 20 เท่าปริมาณของเซลล์ที่ติดฉลาก FosB / DeltaFosB จะแสดงเป็นค่าเฉลี่ยของเซลล์สร้างภูมิคุ้มกันต่อ 2.5 × 103 ไมโครเมตร2. ค่าที่ได้รับในกลุ่ม EtOH ถูกทำให้เป็นค่ามาตรฐานของค่าควบคุมและแสดงเป็น% (ควบคุม = 100%)

  •  
  • รูปที่ 1.  

    ตัวอย่างของพื้นที่สมองที่เป็นตัวอย่าง แผนผังการลากเส้นของส่วนสมองโคโรนาของหนูแสดงพื้นที่ตัวอย่าง (ดัดแปลงมาจาก Franklin และ Paxinos, 1997). M1 = เยื่อหุ้มสมองหลัก; M2 = เยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ, CG1 = เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า, PrL = เยื่อหุ้มสมองพรีลิมบิก, IL = คอร์เทกซ์อินฟราลิมบิก, Acbco = แกนกลางนิวเคลียส, Acbsh = เปลือกนิวเคลียส accumbens, VP = ช่องท้อง pallidum DmS = dorsomedial striatum, DlS = dorsolateral striatum, CA1 = dorsolateral striatum, CA1 = คอร์นัสแอมโมนิส 3, CA3 = คอร์นัสแอมโมนิส XNUMX; DG = ชั้นเม็ดของ dentate gyrus, BlA = นิวเคลียสฐานรากของ amygdala, CeA = นิวเคลียสกลางของ amygdala, VmH = นิวเคลียส hypothalamic ventromedial, VTAA = ส่วนหน้าของพื้นที่หน้าท้อง, VTAP = ส่วนหลังของพื้นที่หน้าท้อง

2.4 การวิเคราะห์ทางสถิติ

ในขั้นต้น Shapiro – Wilk ถูกใช้เพื่อตรวจสอบความเป็นปกติของการแจกแจงของตัวแปรทั้งหมด วิเคราะห์ผลพฤติกรรมโดยการวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวสำหรับการวัดซ้ำโดยพิจารณาจากปัจจัยที่ 5 ช่วงเวลาของการแพ้ของขมิ้นอ้อยคือฐานวันที่ 1 วันที่ 7 วันที่ 14 และวันที่ 21 ผลทางเนื้อเยื่อถูกวิเคราะห์โดยความแปรปรวนสองทางโดยพิจารณาจาก เป็นปัจจัย: ระยะเวลาของการถอน (18 ชั่วโมงและ 5 วัน) และกลุ่มทดลอง (Control, EtOH_High และ EtOH_Low) ตัวแปร nonparametric ถูกกำหนดให้เป็นคะแนน Z เพื่อลดการกระจายตัวของข้อมูลจากนั้นจึงนำไปใช้ในการวิเคราะห์ความแปรปรวนสองทางตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ นิวแมนคีลส์ โพสต์-hoc ถูกใช้เมื่อจำเป็น ในที่สุดเราได้ตรวจสอบความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างเซลล์ที่เป็นบวกของ FosB / DeltaFosB และคะแนนของความไวของขมิ้นอ้อย ความสัมพันธ์เหล่านี้คำนวณเฉพาะสำหรับนิวเคลียสที่พบความแตกต่างทางสถิติระหว่างกลุ่มทดลอง เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ถูก จำกัด ไว้ที่ 5 วันของการถอน (ดูส่วนผลลัพธ์) ค่า FosB / DeltaFosB ที่พิจารณาในความสัมพันธ์เหล่านี้จึงอ้างอิงถึงช่วงเวลาที่เฉพาะเจาะจงของการถอน เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ถูก จำกัด ไว้ที่ 5 วันของการถอน (ดูส่วนผลลัพธ์) ค่า FosB / DeltaFosB ที่พิจารณาในความสัมพันธ์เหล่านี้จึงอ้างอิงถึงเวลาที่เฉพาะเจาะจงของการถอนนี้ ระดับนัยสำคัญกำหนดไว้ที่ 5% (p <0.05)

3 ผล

3.1 การทำให้แพ้จากหัวรถจักร

ANOVA สำหรับมาตรการซ้ำ ๆ ที่ตรวจพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มปัจจัย [F(2,32) = 68.33, p <0.001] ในช่วงเวลาของโปรโตคอล [F(4,128) = 9.13, p <0.001] และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา [F(8,128) = 13.34, p <0.001] ไม่มีความแตกต่างในการเคลื่อนที่พื้นฐานและกลุ่ม EtOH ทั้งสองกลุ่มมีการเคลื่อนที่เพิ่มขึ้นใกล้เคียงกันในวันแรกของการได้มาเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม (p <0.01) อย่างไรก็ตาม EtOH_High (แต่ไม่ใช่ EtOH_Low) นำเสนอกิจกรรมของหัวรถจักรที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดระยะการได้มา (p <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่ม Control และ EtOH_Low ในวันสุดท้ายของการซื้อกิจการ p <0.01 ที่สัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของหัวรถจักรในวันแรกของการซื้อกิจการ) ( รูปที่ 2) ข้อมูลเหล่านี้ยืนยันผลการศึกษาต้นฉบับ ( Masur และ dos Santos, 1988) และจากรายงานก่อนหน้าของเรา ( Coelhoso และคณะ, 2013) เกี่ยวกับความแปรปรวนของพฤติกรรมในหนูพันธุ์สวิสเซอร์แลนด์ที่ส่งไปยังการทำให้ไวต่อการกระตุ้นด้วยเอทานอล

  • เอทานอลส่งเสริมการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปและแข็งแกร่งตลอดช่วงเวลาเรื้อรัง ...
  • รูปที่ 2.  

    เอทานอลช่วยเพิ่มการเคลื่อนที่อย่างค่อยเป็นค่อยไปและมีประสิทธิภาพตลอดการรักษาแบบเรื้อรังใน EtOH_High แต่ไม่ใช่ในกลุ่ม EtOH_Low ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย± SEM N = 12 สำหรับกลุ่ม Control, EtOH_High และ EtOH_Low ⁎⁎P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุมในช่วงเวลาเดียวกัน ##P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่ม EtOH_Low ในช่วงเวลาเดียวกัน ‡‡P <0.01 ที่สัมพันธ์กับกิจกรรมของหัวรถจักรในกลุ่มเดียวกัน ¥¥P <0.01 สัมพันธ์กับการเคลื่อนไหวของหัวรถจักรในวันที่ 1st วันที่ได้มาภายในกลุ่มเดียวกัน

3.2 นิพจน์ FosB / DeltaFosB

โฟโตมิกโตกราฟกราฟแสดงตัวอย่างของ immunoreactivity ของ FosB / DeltaFosB รูปที่ 3 และค่าปกติจะแสดงใน รูปที่ 4, รูปที่ 5, รูปที่ 6 และ รูปที่ 7. ANOVA สองทางตรวจพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน M1, M2, DmS, DlS, Acbco, Acbsh, VP และ VTA (สำหรับค่าที่ไม่ได้ทำให้เป็นมาตรฐานของภูมิคุ้มกัน FosB / DeltaFosB และการวิเคราะห์เชิงสถิติของโครงสร้างทั้งหมดดู ตาราง Suppl1 และ ตารางที่ 1ตามลำดับ) ในโครงสร้างที่สามารถสังเกตเห็นความแตกต่างทางสถิติมีสี่รูปแบบที่แตกต่างกันของนิพจน์ FosB / DeltaFosB ในครั้งแรกที่สังเกตได้ใน M1 และ M2 พบว่ามีการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ในวันที่ห้าของการถอนเอทานอลเฉพาะในกลุ่ม EtOH_High (เทียบกับค่า EtOH_High ที่ 18 ชั่วโมงของการถอนเช่นเดียวกับการควบคุม และกลุ่ม EtOH_Low เมื่อถอน 5 วัน) (ดู รูปที่ 4). ในรูปแบบที่สองสังเกตได้ใน VTAA การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เพิ่มขึ้นที่ 5 วันของการถอนเอทานอลเฉพาะในกลุ่ม EtOH_Low (เทียบกับค่า EtOH_Low ที่ 18 ชั่วโมงของการถอนเช่นเดียวกับกลุ่มควบคุมที่ 5 วันของการถอน ) (ดู รูปที่ 5). ในรูปแบบที่สามสังเกตได้ใน DmS, Acbco และ Acbsh การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เพิ่มขึ้นที่ 5 วันของการถอนเอทานอลทั้งในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low (เทียบกับค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน) แต่เฉพาะกลุ่ม EtOH_Low แตกต่างจากกลุ่มควบคุม (ดู รูปที่ 6). สุดท้ายในรูปแบบที่สี่สังเกตได้ใน DlS และ VP การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เพิ่มขึ้นเมื่อมีการถอนเอทานอล 5 วันทั้งในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low (เทียบกับค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน) แม้ว่าการเพิ่มขึ้นนี้จะแสดงออกได้มากกว่าทางสถิติ ใน EtOH_Low กว่าในกลุ่ม EtOH_High และมีเพียงกลุ่ม EtOH_Low เท่านั้นที่แตกต่างจากกลุ่มควบคุม (ดู รูปที่ 7).

  • โฟโตมิกโตแกรมกราฟแสดงตัวอย่างของอิมมูโนเรซิทีฟ FosB / DeltaFosB ที่× 20 ของ ...
  • รูปที่ 3.  

    การถ่ายภาพเชิงภาพประกอบของภูมิคุ้มกัน FosB / DeltaFosB ที่กำลังขยาย× 20 DmS = dorsomedial striatum; DlS = dorsolateral striatum; Acbco = นิวเคลียส accumbens core; Acbsh = เปลือกนิวเคลียส accumbens; VP = หน้าท้อง pallidum; VTAa = ส่วนหน้าของพื้นที่หน้าท้อง

  •  
  • รูปที่ 4.  

    การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18 ชั่วโมงและ 5 วันของระยะเวลาการถอนในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low ใน M1 และ M2 ข้อมูลถูกแสดงเป็นค่าเฉลี่ย± SEM และแสดงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานตามค่าของกลุ่มควบคุม (เส้นประ - ถือเป็น 100%) แท่งสีเทา = 18 ชั่วโมงของการถอนเอทานอล แท่งดำ = 5 วันของการถอนเอทานอล ** P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุมตามลำดับ ## P <0.01 เมื่อเทียบกับมูลค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน ‡‡ P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่ม EtOH_Low ภายในช่วงเวลาเดียวกัน M1 = คอร์เทกซ์มอเตอร์หลัก M2 = คอร์เทกซ์มอเตอร์รอง

  • การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18h และ 5 วันของระยะเวลาการถอนใน EtOH_ สูง ...
  • รูปที่ 5.  

    การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18 ชั่วโมงและระยะเวลาการถอน 5 วันในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low ใน VTA ข้อมูลถูกแสดงเป็นค่าเฉลี่ย± SEM และแสดงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานตามค่าของกลุ่มควบคุม (เส้นประ - ถือเป็น 100%) แท่งสีเทา = 18 ชั่วโมงของการถอนเอทานอล แท่งดำ = ถอนเอทานอล 5 วัน ** P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุมตามลำดับ ## P <0.01 เมื่อเทียบกับมูลค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน VTA = พื้นที่หน้าท้อง

  • การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18h และ 5 วันของระยะเวลาการถอนใน EtOH_ สูง ...
  • รูปที่ 6.  

    การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18 ชั่วโมงและ 5 วันของระยะเวลาการถอนในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low ใน Acbco, Acbsh และ DmS ข้อมูลถูกแสดงเป็นค่าเฉลี่ย± SEM และแสดงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานตามค่าของกลุ่มควบคุม (เส้นประ - ถือเป็น 100%) แท่งสีเทา = 18 ชั่วโมงของการถอนเอทานอล แท่งดำ = ถอนเอทานอล 5 วัน * P <0.05 ** P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุมตามลำดับ ## P <0.01 เมื่อเทียบกับมูลค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน Acbco = นิวเคลียส accumbens core, Acbsh = นิวเคลียส accumbens shell, DmS = dorsomedial striatum

  • การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18h และ 5 วันของระยะเวลาการถอนใน EtOH_ สูง ...
  • รูปที่ 7.  

    การแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ 18 ชั่วโมงและระยะเวลาการถอน 5 วันในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low ใน VP และ DlS ข้อมูลถูกแสดงเป็นค่าเฉลี่ย± SEM และแสดงข้อมูลที่เป็นมาตรฐานตามค่าของกลุ่มควบคุม (เส้นประ - ถือเป็น 100%) แท่งสีเทา = 18 ชั่วโมงของการถอนเอทานอล แท่งดำ = ถอนเอทานอล 5 วัน ** P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่มควบคุมตามลำดับ # P <0.05 ## P <0.01 เมื่อเทียบกับมูลค่าตามลำดับที่ 18 ชั่วโมงของการถอน ‡‡ P <0.01 สัมพันธ์กับกลุ่ม EtOH_Low ภายในช่วงเวลาเดียวกัน VP = ventral pallidum, DlS = dorsolateral striatum

  • ตารางที่ 1. 

    พารามิเตอร์ทางสถิติที่ได้รับในการวิเคราะห์ความแปรปรวนแบบสองทางที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์การแสดงออก FosB / DeltaFosB

  • นิวเคลียสปัจจัยระยะเวลาปัจจัยการรักษาระยะเวลาการรักษา *
    M1F(1,30) = 5.61, P = 0.025F(2,30) = 3.21, P = 0.055F(2,30) = 2.61, P = 0.089
    M2F(1,30) = 4.72, P = 0.038F(2,30) = 1.53, P = 0.233F(2,30) = 3.45, P = 0.045
    CG1F(1,30) = 11.08 P = 0.002F(2,30) = 0.95, P = 0.398F(2,30) = 3.31, P = 0.050
    PRLF(1,30) = 8.53, P = 0.007F(2,30) = 1.72, P = 0.197F(2,30) = 2.74, P = 0.081
    ILF(1,30) = 3.77, P = 0.062F(2,30) = 1.91, P = 0.167F(2,30) = 0.98, P = 0.389
    AcbcoF(1,30) = 22.23 P <0.001F(2,30) = 2.63, P = 0.089F(2,30) = 5.68, P = 0.008
    AcbshF(1,30) = 50.44 P <0.001F(2,30) = 4.27, P = 0.023F(2,30) = 13.18, P <0.000
    VPF(1,30) = 38.01 P <0.001F(2,30) = 5.07, P = 0.013F(2,30) = 10.93, P <0.000
    DMSF(1,30) = 28.89 P <0.001F(2,30) = 3.75, P = 0.035F(2,30) = 7.71, P = 0.002
    DLSF(1,30) = 13.58 P = 0.001F(2,30) = 5.41, P = 0.011F(2,30) = 4.72, P = 0.017
    CA1F(1,30) = 4.81, P = 0.036F(2,30) = 7.37, P = 0.002F(2,30) = 1.62, P = 0.215
    CA3F(1,30) = 14.92 P = 0.001F(2,30) = 2.46, P = 0.102F(2,30) = 3.81, P = 0.034
    DGF(1,30) = 0.59, P = 0.447F(2,30) = 1.49, P = 0.241F(2,30) = 0.24, P = 0.785
    BLAF(1,30) = 6.47, P = 0.016F(2,30) = 0.12, P = 0.884F(2,30) = 1.71, P = 0.199
    CEAF(1,30) = 2.55, P = 0.121F(2,30) = 0.22, P = 0.801F(2,30) = 0.71, P = 0.501
    VMHF(1,30) = 6.51, P = 0.016F(2,30) = 0.71, P = 0.503F(2,30) = 1.75, P = 0.192
    VTAAF(1,30) = 9.64, P = 0.004F(2,30) = 3.76, P = 0.035F(2,30) = 2.65, P = 0.087
    VTAPF(1,30) = 6.05, P = 0.021F(2,30) = 1.79, P = 0.184F(2,30) = 1.64, P = 0.211
  • M1 = เยื่อหุ้มสมองหลัก; M2 = เยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ, CG1 = เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า, PrL = เยื่อหุ้มสมองพรีลิมบิก, IL = คอร์เทกซ์อินฟราลิมบิก, Acbco = แกนกลางนิวเคลียส, Acbsh = เปลือกนิวเคลียส accumbens, VP = ช่องท้อง pallidum DmS = dorsomedial striatum, DlS = dorsolateral striatum, CA1 = dorsolateral striatum, CA1 = คอร์นัสแอมโมนิส 3, CA3 = คอร์นัสแอมโมนิส XNUMX; DG = ชั้นเม็ดของ dentate gyrus, BlA = นิวเคลียสฐานข้างของ amygdala, CeA = นิวเคลียสกลางของ amygdala, VmH = นิวเคลียส hypothalamic ventromedial, VTAA = ส่วนหน้าของพื้นที่หน้าท้อง; VTAP = ส่วนหลังของพื้นที่ tegmental ส่วนกลาง

เพื่อยืนยันว่าการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB นั้นเกิดจากการถอนตัวและไม่ใช่การได้รับเอทานอลเราจึงทำการเปรียบเทียบความสัมพันธ์ระหว่างคะแนนของการเคลื่อนไหวของขบวนการเคลื่อนที่และเซลล์ภูมิคุ้มกันของ FosB / DeltaFosB ในวัน 5 M1, Acbco, Acbsh, DmS, DlS, VP, VTAA) อย่างที่คาดไว้ไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญสำหรับนิวเคลียสเหล่านี้ (M2 - r2 = 0.027862, p = 0.987156; M2 - r2 = 0.048538, p = 0.196646; Acbco - r2 = 0.001920, p = 0.799669; Acbsh - r2 = 0.006743, p = 0.633991; DmS - r2 = 0.015880, p = 0.463960; ดล - r2 = 0.023991, p = 0.914182; รองประธาน - r2 = 0.002210, p = 0.785443; VTAA - r2 = 0.001482, p = 0.823630)

4 การสนทนา

ผลที่ได้จากการศึกษาในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของ FosB / DeltaFosB ที่สังเกตในกระบวนทัศน์การกระตุ้นให้เกิดอาการแพ้ที่เกิดจากเอทานอลนั้นมีแนวโน้มว่าจะเกี่ยวข้องกับการถอนมากกว่าการสัมผัสกับยาเรื้อรัง อย่างไรก็ตามความแปรปรวนของพฤติกรรมในการกระตุ้นการเคลื่อนไหวของขบวนการเคลื่อนไหวพร้อมด้วยรูปแบบที่แตกต่างกันของการแสดงออก FosB / DeltaFosB บทบาทของมอเตอร์เยื่อหุ้มสมองพื้นที่หน้าท้องและพื้นที่ในการได้มาและการแสดงออกของกระบวนทัศน์การก่อให้เกิดอาการแพ้จากหัวรถจักรนั้นได้รับการยอมรับอย่างดี (Vanderschuren และ Pierce, 2010) นอกจากนี้การลดลงของเส้นทางเดิน mesolimbic เป็นหนึ่งในคุณสมบัติทาง neurobiological กลางของระยะเวลาการถอนพร้อมกับการเกิดขึ้นของ amygdala ขยาย (Koob และ Le Moal, 2005 และ Koob และ Le Moal, 2008) อย่างไรก็ตามมีงานวิจัยเพียงไม่กี่ชิ้นเท่านั้นที่สำรวจระยะเวลาการถอนตัวของกระบวนทัศน์การกระตุ้นอาการหัวรถจักร ผลลัพธ์ของเราพบการเปลี่ยนแปลงที่น่าสนใจในการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ในเยื่อหุ้มสมองยนต์พื้นที่หน้าท้องส่วนล่างและ striatum ภายในช่วงเวลานี้

FosB cDNA เข้ารหัสนิพจน์ของโปรตีน 33, 35 และ 37 kDa การสัมผัสสิ่งเร้าแบบเฉียบพลันจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำโปรตีน 33- และ 35- kDa Fos อย่างแรงและไม่ต่อเนื่อง ดังนั้นภายใต้การเปิดใช้งานแบบเฉียบพลันนิพจน์ FosB ที่โดดเด่นจะเกี่ยวข้องกับ 37 kDa (McClung และคณะ, 2004 และ Nestler, 2008). มีความแตกต่างที่น่าทึ่งอีกอย่างระหว่างโปรตีนเหล่านี้โปรตีนเพียง 35–37 kDa เป็นไอโซฟอร์มที่มีความเสถียรสูง เนื่องจากความเสถียรสูงนี้รูปแบบ FosB ที่ถูกตัดทอนเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า DeltaFosB จึงสะสมในสมองและแสดงออกอย่างมากในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าเรื้อรังเช่นการรักษาด้วยยาจิตประสาทอาการชักด้วยไฟฟ้าเรื้อรังและความเครียด (Kelz และ Nestler, 2000, Nestler et al., 2001 และ McClung และคณะ, 2004) เป็นผลให้ DeltaFosB ถูกมองว่าเป็นสวิทช์ระดับโมเลกุลที่ยั่งยืนเพื่อเป็นสื่อกลางในรูปแบบของความยืดหยุ่นทางประสาทและพฤติกรรมในระยะยาว ที่น่าสนใจการศึกษาโดยใช้สายเมาส์ที่แสดงความแตกต่าง FosB และ DeltaFosB แสดงให้เห็นว่า FosB เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเพิ่มความทนทานต่อความเครียดOhnishi และคณะ 2011). ดังนั้นโปรตีนทั้งสองจึงมีบทบาทสำคัญในโปรโตคอลการทดลองที่ใช้ในการศึกษาในปัจจุบัน เป็นที่น่าสังเกตว่าแอนติบอดี FosB ที่ใช้รู้จักทั้ง FosB และ DeltaFosB เนื่องจาก FosB ลดลงสู่ระดับพื้นฐานภายใน 6 ชั่วโมงหลังการกระตุ้นเฉียบพลัน (Nestler et al., 2001) และ DeltaFosB สะสมหลังจากสัมผัสกับสิ่งเร้าซ้ำ ๆ เราตัดสินใจที่จะเสียสละสัตว์ 18 ชั่วโมงหลังจากขั้นตอนการได้มาเพื่อหลีกเลี่ยงอคติที่เป็นไปได้ของการบำบัดเอทานอลผ่านการแสดงออกของ FosB อย่างไรก็ตามเพื่อความแม่นยำในทางเทคนิคเราจะอ้างถึงในการศึกษาในปัจจุบันว่าเป็นนิพจน์ FosB / DeltaFosB สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่ากลยุทธ์นี้ถูกใช้ในการศึกษาอื่น ๆ รวมถึงกลยุทธ์ที่ใช้แอนติบอดีหลักเดียวกันที่อธิบายไว้ที่นี่ (Conversi et al., 2008, Li et al., 2010, Flak et al., 2012 และ García-Pérez et al., 2012) ดังนั้นนอกเหนือจากข้อ จำกัด การทดลองเหล่านี้เราจะหารือเกี่ยวกับผลการพิจารณาบทบาทของ DeltaFosB ในพลาสติกของเส้นประสาท

เป็นที่ยอมรับกันดีว่าการได้รับยาเรื้อรังเพิ่มการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ในหลายภูมิภาคของสมอง (Nestler et al., 2001 และ Perrotti et al., 2008). น่าแปลกใจในการศึกษาในปัจจุบันไม่มีทั้งหนูที่ไวต่อเอทานอลและหนูที่ไม่ไวต่อเอทานอลแตกต่างจากหนูที่ได้รับน้ำเกลือเรื้อรังเกี่ยวกับการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB 18 ชม. หลังระยะการได้มา นอกจากนี้ยังไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB กับคะแนนของการแพ้ของหัวรถจักร ความแตกต่างนี้สามารถอธิบายได้อย่างน้อยก็บางส่วนโดยความแตกต่างที่พบในโปรโตคอลการทดลอง ตัวอย่างเช่นเมื่อพิจารณาถึงการได้รับเอทานอลในการศึกษาสองครั้งได้ใช้กระบวนทัศน์ทางเลือกที่ปราศจากขวด 15 ขวดในการดื่ม XNUMX ครั้งต่อเนื่องLi et al., 2010) หรืออาหารเหลวที่มีคุณค่าทางโภชนาการโดยอัตโนมัติในช่วง 17 วัน (โดยที่สัตว์กินเอทานอลในปริมาณตั้งแต่ 8 ถึง 12 กรัม / กิโลกรัม / วัน) (Perrotti et al., 2008) ในการศึกษาอื่นแม้ว่าผู้เขียนจะอ้างถึงการรักษาเรื้อรังโปรโตคอลประกอบด้วยเพียงการสัมผัส 4 เอทานอลเท่านั้น (Ryabinin และ Wang, 1998). ดังนั้นโปรโตคอลที่ใช้ในที่อื่นจึงแตกต่างจากที่ใช้ในที่นี้โดยสิ้นเชิงซึ่งประกอบด้วย 21 วันในการรักษาโดยผู้ทดลองใช้การฉีดเอทานอลทุกวัน แม้จะมีความแตกต่างเหล่านี้ แต่ก็มีการศึกษาหลายชิ้นที่เกี่ยวข้องกับการฉีดเข้าช่องท้องรายงานว่าการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB หลังจากโปรโตคอลของการกระตุ้นความไวของขมิ้นอ้อยที่เกิดจาก psychostimulants (Brenhouse และ Stellar, 2006, Conversi et al., 2008 และ Vialou et al., 2012) และ opioids (Kaplan และคณะ, 2011) อย่างไรก็ตามโพรโทคอลของการกระตุ้นให้เคลื่อนที่ในการศึกษาเหล่านั้นเกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับยา 21 น้อยกว่ามากและในบางส่วนของพวกเขายาเสพติดได้รับการบริหารในลักษณะที่เป็นระยะ ๆ ในทางตรงกันข้ามโปรโตคอลของเราใช้การรักษาแบบเดียวกันที่อธิบายไว้ในการศึกษาก่อนหน้านี้ที่เกี่ยวข้องกับการฉีดเอทานอล 21 รายวัน (Masur และ dos Santos, 1988, Souza-Formigoni และคณะ, 1999, Quadros และคณะ, 2002a, Quadros และคณะ, 2002b, Abrahão et al., 2011 และ Abrahão et al., 2012) มีหลักฐานว่าแม้ว่าการบริหารโคเคนเรื้อรังส่งเสริมการสะสมของการแสดงออกของ DeltaFosB ในนิวเคลียส accumbens มันก็ส่งเสริมความอดทนต่อการเหนี่ยวนำ DeltaFosB mRNA ทั้งในท้องและหลัง striatum (Larson et al., 2010) ดังนั้นเราจึงตั้งสมมติฐานว่าการขาดความแตกต่างในกลุ่มการทดลองของเราในช่วงการได้มาอาจเกิดจากความอดทนต่อการเหนี่ยวนำ FosB / DeltaFosB เนื่องจากในโปรโตคอลปัจจุบันมีระยะเวลาการเข้าซื้อกิจการที่ใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับช่วงเวลาสำหรับ psychostimulant และ opioids ในการศึกษาอื่น ๆ

การศึกษาโดยใช้สิ่งที่น่าพิศวงและหนูพันธุ์แสดงให้เห็นว่าหนูกลายพันธุ์ FosB มีการตอบสนองพฤติกรรมที่เพิ่มขึ้นกับโคเคนเช่นผลกระทบของหัวรถจักรกระตุ้นและการตั้งค่าสถานที่ปรับอากาศ นอกจากนี้การแสดงออกของ DeltaFosB พื้นฐานและโคเคนที่เหนี่ยวนำให้หายไปอยู่ในหนูกลายพันธุ์นี้ (Hiroi et al., 1997) ในทางตรงกันข้ามหนูดัดแปลงพันธุกรรมที่มีการแสดงออกมากเกินไปของ DeltaFosB แสดงความไวที่เพิ่มขึ้นต่อผลกระทบที่มีคุณค่าของโคเคนและมอร์ฟีน (Muschamp และคณะ, 2012) ผลลัพธ์เหล่านี้เป็นหลักฐานโดยตรงของความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่าง DeltaFosB และกระบวนการให้รางวัล นอกจากการสัมผัสกับยาซ้ำแล้วซ้ำอีกความเครียดที่เกิดจากความเครียดยังเพิ่มการแสดงออกของ DeltaFosB ในวงจร corticolimbic (Perrotti et al., 2004) สิ่งที่น่าสนใจคือหนูพันธุ์ดัดแปรพันธุกรรม DeltaFosB นั้นมีความไวน้อยกว่าต่อผลการกดขี่ของตัวเอก kappa-opioid ซึ่งเป็นที่รู้จักในการชักนำให้เกิด dysphoria และความเครียดในหนูMuschamp และคณะ, 2012). ดังนั้นนอกเหนือจากกระบวนการให้รางวัล DeltaFosB ยังมีบทบาทสำคัญในแง่มุมทางอารมณ์ของปรากฏการณ์ ในสถานการณ์นี้การถอนอาจทำให้เกิดการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เนื่องจากความเครียดเป็นองค์ประกอบหลักของการถอนยา มุมมองนี้เป็นไปตามผลลัพธ์ของเราเนื่องจากไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB และคะแนนของการแพ้และยิ่งไปกว่านั้นการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB นั้นพบได้ในวันที่ห้าของการถอนเท่านั้น

ที่น่าสนใจในโครงสร้างบางอย่างการเพิ่มขึ้นของ FosB / DeltaFosB นั้นเห็นได้ทั้งในกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low แม้ว่าจะมีความชัดเจนมากขึ้นในกลุ่มอดีตแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นเหล่านี้อาจมีผลต่อการทำงานที่แตกต่างกัน สมมติฐานนี้สามารถอธิบายได้ด้วยบทบาทการทำงานที่แตกต่างหลากหลายของ FosB / DeltaFosB ตัวอย่างเช่นหนูที่สัมผัสกับโคเคนเรื้อรังได้เพิ่มการแสดงออก DeltaFosB ในนิวเคลียส accumbens ในช่วงระยะเวลาการถอนผลกระทบเชิงบวกมีความสัมพันธ์กับการตั้งค่าโคเคน แต่ในทางลบกับความชอบแปลกใหม่ นอกจากนี้ความเครียดในระหว่างการถอนเพิ่มการตอบสนองพฤติกรรมเพื่อ psychostimulants โดยการเพิ่มการแสดงออก DeltaFosB ในเซลล์ประสาท corticolimbic (Nikulina และคณะ, 2012) ดังนั้น DeltaFosB สามารถทำนาย dysregulation ของการประมวลผล hedonic ที่เกิดขึ้นในระหว่างการถอนยืดเยื้อ (Marttila et al., 2007) ในทางตรงกันข้ามทั้งความยืดหยุ่นต่อความเครียดและการตอบสนองของยาแก้ซึมเศร้านั้นเกี่ยวข้องกับการแสดงออกของ DeltaFosB ที่สูงขึ้นใน striatum (Vialou et al., 2010) ดังนั้นเราคาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นของ FosB / DeltaFosB ใน striatum ใน EtOH_High น่าจะช่วยเพิ่มผลกระทบที่มีคุณค่าของเอทานอลได้ ในอีกด้านหนึ่งการเพิ่มขึ้นอย่างรุนแรงของ FosB / DeltaFosB ที่เห็นในกลุ่ม EtOH_Low อาจลดความไวต่อทั้ง dysphoria และความเครียดโดยลดผลกระทบด้านลบจากการได้รับยาตามมาและทำให้อธิบายความต้านทานที่สูงขึ้นในเรื่องนี้ กลุ่ม. ที่น่าสนใจความขัดแย้งนี้มีพื้นฐานทางประสาทวิทยา ยกตัวอย่างเช่นหนูที่ดัดแปลงพันธุกรรม FSEB ที่แสดงออกมากเกินไปในเซลล์ประสาทกลางกระดูกสันหลัง GABAergic ของนิวเคลียสแอคคิวเบนส์มีระดับเพิ่มขึ้นทั้งตัวรับ mu- และ kappa- opioid (Sim-Selley และคณะ, 2011) และตัวรับเหล่านั้นตามลำดับเพิ่มขึ้นและยับยั้งเสียง mesolimbic (Manzanares และคณะ, 1991 และ Devine et al., 1993) นอกจากนี้การแสดงออกประเภทเซลล์ยังสามารถเปลี่ยนแปลงผลกระทบการทำงานของ FosB / DeltaFosB ที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ในการศึกษาที่สง่างามโดยใช้หนูที่แสดงออก DeltaFosB ใน D1- หรือ D2- แสดงเซลล์ประสาทในนิวเคลียส accumbens เปิดเผยว่า DeltaFosB ใน D1- (แต่ไม่ใช่ D2-) ช่วยเพิ่มการตอบสนองเชิงพฤติกรรมต่อโคเคน (Grueter et al., 2013).

อยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับ motor cortex มีการเพิ่มขึ้นของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB เฉพาะในกลุ่ม EtOH_High และถูก จำกัด ไว้ที่วันที่ 5 ของการถอน การขาดการเพิ่มขึ้นที่ 18 ชั่วโมงของการถอนสามารถอธิบายได้ด้วยกลไกความอดทนที่เป็นไปได้ในการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ในภูมิภาคนี้หลังจากการสัมผัสเอทานอลแบบเรื้อรัง นอกจากนี้ผลการศึกษาของเราชี้ให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของระบบประสาทในเยื่อหุ้มสมองในช่วงที่ถอนตัวแม้ว่าสัตว์จะไม่ได้รับการจัดการในช่วงเวลานี้ก็ตาม สิ่งนี้น่าสนใจเนื่องจากความเป็นพลาสติกนี้อาจมีบทบาทอย่างน้อยก็บางส่วนในการบำรุงรักษาอาการแพ้ของหัวรถจักร แม้ว่าจะไม่ได้มีการศึกษาไฮเปอร์โลโคโมชั่นอย่างต่อเนื่องหลังจากการถอนตัวหลายวันที่นี่ แต่ก็มีการศึกษาหลายชิ้นรวมถึงการศึกษาก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการของเราซึ่งแสดงให้เห็นว่าหนูที่ไวต่อปฏิกิริยา (แต่ไม่ไวต่อความรู้สึก) ช่วยเพิ่มการเคลื่อนไหวเมื่อถูกท้าทายด้วยเอทานอลหลังจากระยะเวลาการถอนMasur และ dos Santos, 1988, Souza-Formigoni และคณะ, 1999, Quadros และคณะ, 2002a, Quadros และคณะ, 2002b, Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012, Fallopa et al., 2012 และ Coelhoso และคณะ, 2013).

ในที่สุดเป็นที่น่าสังเกตว่าเฉพาะกลุ่ม EtOH_Low เท่านั้นที่แสดงการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่เพิ่มขึ้นในส่วนด้านหน้า (แต่ไม่ใช่ด้านหลัง) ของพื้นที่หน้าท้องส่วนล่าง ส่วนเหล่านี้มีการคาดการณ์ที่แตกต่างและโปรไฟล์ทางชีวเคมีและการเข้าร่วมในกระบวนการให้รางวัลขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ (Ikemoto, 2007). ตัวอย่างเช่นการจัดการเอทานอลด้วยตนเองของหนูเกี่ยวข้องกับส่วนหลัง แต่ไม่เกี่ยวข้องกับส่วนหน้าท้องของพื้นที่หน้าท้อง (Rodd-Henricks และคณะ, 2000 และ Rodd และคณะ, 2004) นอกจากนี้ระบบ endocannabinoid เช่นเดียวกับ GABA-A, dopaminergic D1-D3, และ serotoninergic 5HT3 ผู้รับมีบทบาทสำคัญในพฤติกรรมการแสวงหาเอทานอล (Linsenbardt และ Boehm, 2009, Rodd และคณะ, 2010, Melónและ Boehm, 2011b และ Hauser et al., 2011) อย่างไรก็ตาม GABA-B ในส่วนหน้าของพื้นที่หน้าท้องมีความสำคัญในแง่ของการให้รางวัล (Moore และ Boehm, 2009) และหัวรถจักรผลกระตุ้น (Boehm et al., 2002) ของเอทานอล นอกจากนี้ตัวรับนิโคติน cholinergic ในส่วนหน้ามีส่วนร่วมในการเพิ่มระดับโดพามีน accumbal เกิดจากเอทานอล (Ericson และ al., 2008) ดังนั้นไม่ว่ารายละเอียดที่ชัดเจนของส่วนเหล่านี้จะเป็นไปได้หรือไม่ที่การเปลี่ยนแปลงที่เห็นในกลุ่ม EtOH_Low ในส่วนหน้าอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการให้รางวัล โคเคนเรื้อรัง แต่ไม่ใช่มอร์ฟีนเรื้อรังหรือการได้รับความเครียดเรื้อรังเพิ่ม DeltaFosB ในพื้นที่หน้าท้องโดยเฉพาะอย่างยิ่งในประชากรเซลล์เซลล์แกมมา - อะมิโนบิวทริก (GABA) (Perrotti et al., 2005) ความจริงนี้สามารถอธิบายระดับปกติของ FosB / DeltaFosB ตลอดการถอนตัวที่พบในพื้นที่หน้าท้องส่วนล่างของหนู EtOH_High โดยไม่คำนึงถึงประสบการณ์ความเครียดสูงในช่วงนี้ นอกจากนี้ข้อมูลยืนยันอย่างน้อยบางส่วนสมมติฐานว่าการเพิ่มขึ้นของการแสดงออก FosB / DeltaFosB ตลอดการถอนเงินใน EtOH_Low อาจมีลักษณะเป็นการตอบสนองแบบปรับตัว

ความแตกต่างระหว่างบุคคลที่สังเกตเห็นในช่วงการเปลี่ยนภาพจากการใช้เพื่อการพักผ่อนหย่อนใจไปจนถึงการติดยาเสพติดมีความโดดเด่น (Flagel et al., 2009, George และ Koob, 2010 และ Swendsen และ Le Moal, 2011) ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องศึกษาลักษณะทางระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับความแปรปรวนของแต่ละบุคคล ความไวต่อพฤติกรรมเป็นแบบจำลองสัตว์ที่ใช้กันทั่วไปเพื่อตรวจสอบคุณสมบัติทาง neurobiological ของการติดยาเสพติด พื้นฐานของแบบจำลองนี้คือผลกระทบทางอัตวิสัยของยาเพิ่มขึ้นตามการสัมผัสซ้ำ ๆ เมื่อได้รับแล้วขบวนการทำให้เคลื่อนที่ได้นานและสัมพันธ์โดยตรงกับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาและ neurochemical ในทางเดิน mesolimbic และนิวเคลียสเอนเซฟิลที่เกี่ยวข้องกับอารมณ์และพฤติกรรมของมอเตอร์ (โรบินสันและคอล์บ 1999 และ Vanderschuren และ Pierce, 2010) การสำรวจผู้บุกเบิกดำเนินการโดย Masur and dos Santos (1988) แสดงให้เห็นว่ามีความแปรปรวนของพฤติกรรมขนาดใหญ่ในหนูชาวสวิสที่อยู่นอกประเทศเกี่ยวกับอาการแพ้ที่เกิดจากการใช้เอทานอล จากนั้นในการศึกษาอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างคุณสมบัติทางชีวเคมีและความแปรปรวนของพฤติกรรมส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับ dopaminergic (Abrahão et al., 2011, Abrahão et al., 2012 และ Souza-Formigoni และคณะ, 1999) และระบบ glutamatergic (Quadros และคณะ, 2002a และ Quadros และคณะ, 2002b) นอกจากนี้จากการศึกษาก่อนหน้านี้จากห้องปฏิบัติการของเราโดยใช้กระบวนทัศน์ที่ทำให้เกิดอาการแพ้ของเอทานอลแสดงให้เห็นว่าหนูที่ไวต่อแสง (แต่ไม่ไวต่อการกระตุ้น) แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมากในประเภทตัวรับ cannabinoid 1Coelhoso และคณะ, 2013) ที่นี่เราระบุรูปแบบที่แตกต่างกันของการแสดงออก FosB / DeltaFosB ระหว่างการถอนระหว่างกลุ่ม EtOH_High และ EtOH_Low

เพื่อสรุปความแปรปรวนของพฤติกรรมที่สังเกตได้ในขั้นตอนการได้มาของการกระตุ้นให้เกิดอาการแพ้จากการเคลื่อนไหวของเอทานอลนั้นจะมาพร้อมกับความยืดหยุ่นของเส้นประสาทที่แตกต่างกัน น่าสนใจผลลัพธ์ของเราแนะนำว่ารูปแบบที่แตกต่างกันของการแสดงออกของ FosB / DeltaFosB ที่ตรวจพบในหนูที่ไวต่อความรู้สึกและไม่มีความไวนั้นเกี่ยวข้องกับระยะเวลาการถอนมากกว่าการสัมผัสกับยาเรื้อรังอาจเนื่องมาจากการถอดเปลี่ยน FosB / DeltaFosB

ข้อมูลต่อไปนี้เป็นข้อมูลเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้

กิตติกรรมประกาศ

RFP และ CCC ได้รับการคบหาหลักจาก CAPES และ FAPESP ตามลำดับ CTC, LEM, DXS และ JGSJ ได้รับอนุญาตจาก FAPESP และ CNPq.

อ้างอิง

  •  
  • ผู้เขียนที่เกี่ยวข้องที่: Rua Cesário Mota Jr, 61, 12 andar, São Paulo, SP 01221-020, Brazil โทร / แฟกซ์: + 55 11 33312008
  • 1
  • ผู้เขียนเหล่านี้มีส่วนร่วมอย่างเท่าเทียมกันในการศึกษาปัจจุบัน

ลิขสิทธิ์© 2013 Elsevier Inc.