Kronik Farmakolojik, Duygusal ve Optogenetik Uyarıcılara (2013) Yanıt Olarak Striatal Orta Dikenli Nöron Alt Tiplerinde DeltaFosB İndüksiyonu

J Neurosci. 2013 Kasım 20; 33 (47)):18381-95. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1875-13.2013.

Lobo MK, Zaman S, Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, Dinieri JA, Nugent A, Finkel E, Chaudhury D, Chandra R, Riberio E, Rabkin J, Mouzon E, Cachope R, Tezahürat JF, Han MH, Dietz DM, Öz DW, Hurd YL, Vialou V, Nestler EJ.

Kaynak

Maryland Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Anatomi ve Nörobiyoloji Anabilim Dalı, Baltimore, Maryland 21201, Fishberg Sinirbilim ve Friedman Beyin Enstitüsü, Mount Sinai Icahn Tıp Fakültesi, New York, New York 10029, Psikiyatri ve Farmakoloji ve Sistemler Anabilim Dalı Terapötikler, Mount Sinai'deki Icahn Tıp Okulu, New York, New York 10029, Psikiyatri Anabilim Dalı, Teksas Üniversitesi Güneybatı Tıp Merkezi, Dallas, Texas 75390, Farmakoloji ve Toksikoloji Anabilim Dalı ve Bağımlılık Araştırma Enstitüsü, New York Eyalet Üniversitesi Buffalo, New York, New York 14214 ve Recutche Scientifique Merkez Ulusal Üniversitesi, U952, Recherche Scientifique Merkez Ulusal Üniversitesi, Unité Mixte de Recherche Merkez 7224, UPMC, Paris, 75005, Fransa'da.

Özet

Transkripsiyon faktörü osFosB, striatumda kötüye kullanım ilaçları, antipsikotik ilaçlar, doğal ödüller ve stres gibi çeşitli kronik uyaranlar tarafından sağlam ve kalıcı bir şekilde indüklenir. Bununla birlikte, çok az sayıda çalışma iki striatal orta dikenli nöron (MSN) alt tipinde ΔFosB indüksiyon derecesini incelemiştir. Dopamin reseptörü 1 (D1) ile zenginleştirilmiş ve dopamin reseptörü 2 (D2) ile zenginleştirilmiş ve dopamin reseptörü 9'te (DXNUMX) MSNFosB'nin indüksiyonunu değerlendirmek için flüoresan raportör BAC transgenik farelerinden faydalanıyoruz. kokain, etanol, Δ (XNUMX) -tetrahidrokanabinol ve afyonlar dahil olmak üzere çeşitli suiistimal ilaçlarına kronik olarak maruz kaldıktan sonra; antipsikotik ilaç, haloperidol; genç zenginleştirme; sukroz içme; kalori kısıtlaması; serotonin seçici geri alım inhibitörü antidepresan, fluoksetin; ve sosyal yenilgi stresi. Bulgularımız, birçok uyarana kronik maruz kalmanın, her üç striatal bölgede MSN alt tipi seçici bir düzende ΔFosB'yi indüklediğini göstermektedir. Stripatumdaki ΔFosB'nin devre aracılı indüksiyonunu araştırmak için, NAc'ye sinaptik girdiler gönderen limbik beyin bölgelerinde aktiviteyi arttırmak için optogenetik kullanıyoruz; bu bölgeler ventral tegmental alanı ve birkaç glutamaterjik afferent bölgeyi içerir: medial prefrontal korteks, amigdala ve ventral hipokampus. Bu optogenetik koşullar, NAc çekirdeği ve kabuğundaki MSN alt tiplerinde osFosB indüksiyon modellerinde oldukça belirgindir. Birlikte, bu bulgular kronik uyaranlara cevap olarak striatal MSN alt tiplerinde ofFosB indüksiyonunun seçici desenlerini oluşturur ve striatumdaki ΔFosB indüksiyonunun devre seviyesindeki mekanizmaları hakkında yeni bilgiler sağlar.

Giriş

Kötüye kullanılan ilaçlar, antipsikotik ilaçlar, stres ve doğal ödüller dahil, kronik uyaranlar, kesilmiş bir ürün olan ΔFosB’in sabit birikmesine neden olur. FosB striatumdaki gen (örneğin, Hope ve diğerleri, 1994; Hiroi ve Graybiel, 1996; Hiroi ve diğerleri, 1997; Moratalla ve arkadaşları, 1996; Perrotti ve arkadaşları, 2004, 2008; Muller ve Unterwald, 2005; McDaid ve diğerleri, 2006; Teegarden ve Balya, 2007; Wallace ve diğerleri, 2008; Solinas ve arkadaşları, 2009; Vialou ve diğerleri, 2010, 2011; Kaplan ve diğ., 2011). Bu birikim, bu beyin bölgesinde ΔFosB tarafından birçok genin çift yönlü düzenlemesine yol açar (McClung ve Nestler, 2003; Renthal ve diğerleri, 2008, 2009; Vialou ve diğerleri, 2010; Robison ve Nestler, 2011). Stripatum esas olarak (∼95%), dopamin reseptörü 1 (D1) veya dopamin reseptörü 2 (D2) veya dopamin reseptörü XNUMX (DXNUMX) dahil olmak üzere birçok genin zenginleştirilmesine dayanan iki alt tipte ayrılan GABAerjik projeksiyon ortamı dikenli nöronlardan (MSNs) oluşur.Gerfen, 1992; Graybiel, 2000; Lobo ve arkadaşları, 2006; Heiman ve diğerleri, 2008) ve farklı subkortikal yapılara göre diferansiyel çıktıları (Albin ve diğerleri, 1989; Gerfen, 1992; Kalivas ve diğerleri, 1993; Graybiel, 2000; Nicola, 2007; Smith ve arkadaşları, 2013). Son zamanlarda, bu MSN alt tiplerinin ventral striatum (nükleus accumbens [NAc]) ve dorsal striatumdaki (dStr) farklı moleküler ve fonksiyonel rollerini gösteren motivasyon ve motor davranışlara aracılık etmede çok sayıda rapor bulunmaktadır (dStr).Lobo ve Nestler, 2011; Gittis ve Kreitzer, 2012).

Önceki çalışmalar ΔFOSB’in temel olarak D1-MSN’lerde kokaine ya da kronik jantla çalışan, doğal bir ödül olan kronik tedavi ile uyarıldığını göstermiştir (Moratalla ve arkadaşları, 1996; Werme ve diğerleri, 2002; Lee ve arkadaşları, 2006) Kronik kısıtlama stresi her iki MSN alt tipinde de BFosB'ye neden olur (Perrotti ve arkadaşları, 2004). Ayrıca, hücre tipine özgü transgenik çizgilerden veya viral aracılı gen transferinden elde edilen kanıtlar, D1-MSN'lerdeki ΔFosB indüksiyonunun kokaine davranışsal ve yapısal plastisiteyi, morfine davranışsal tepkileri, jant koşusunu, gıda ödülünü ve kronik sosyal yenilgiye karşı direnci arttırdığını göstermektedir. stres, D2-MSN’lerde osFosB indüksiyonu, tekerlek hareketine verilen davranış tepkilerini negatif olarak düzenler (Kelz ve diğerleri, 1999; Werme ve diğerleri, 2002; Colby ve diğerleri, 2003; Olausson ve diğerleri, 2006; Zachariou ve arkadaşları, 2006; Vialou ve diğerleri, 2010; Grueter ve arkadaşları, 2013; Robison ve arkadaşları, 2013).

ChronicFosB'nin bu kronik motivasyonel uyaranları düzenlemedeki önemli rolü göz önüne alındığında, D1-MSN'lerde D2-MSN'lere karşı belirgin etkileri olan bu kronik motivasyonel uyaranların düzenlenmesindeki rolü göz önüne alındığında, burada, birçok kronik uyaran tarafından, ilaçlara kronik olarak maruz kalınması dahil, MSN alt tiplerinde osFosB indüksiyon kalıpları üzerine kapsamlı bir çalışma yürütüyoruz. suistimal, antipsikotik bir ilaçla kronik tedavi, değiştirilmiş çevresel ve iştah açıcı uyaranlara kronik maruz kalma, kronik sosyal yenilgi stresi ve antidepresan ile kronik tedavi. Birkaç afferent limbik beyin bölgesi tarafından striatumdaki BFosB indüksiyonunu kontrol eden devre mekanizmalarını anlamak için, dopaminerjik veya glutamaterjik afferent beyin bölgelerinde hücre gövdelerini tekrar tekrar aktive etmek ve elde edilen subFosB indüksiyonunu MSN alt tiplerinde incelemek için optogenetik teknolojiler kullanıyoruz. Sonuçlarımız, striatal D1-MSN'lerde ve D2-MSN'lerde ΔFosB'nin kronik uyaranlarla indüklenmesine dair yeni bir bakış açısı sağlar ve ilk kez, striatumda ve seçici MSN alt tiplerinde ΔFosB'un devre aracılı indüksiyonunu gösterir.

Malzemeler ve yöntemler

Hayvanlar.

D1-GFP or D2-GFP hemizigot fareler (Gong ve diğ., 2003) bir C57BL / 6 arka plan üzerinde bir 12 h ışık karanlık döngüsü ile muhafaza edildi ad libitum yemek ve su. Tüm çalışmalar, Maryland Üniversitesi Tıp Fakültesi ve Icahn Mount Sinai'deki Icahn Tıp Fakültesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komiteleri tarafından oluşturulan kurallara uygun olarak yürütülmüştür. Tüm deneyler için erkek fareler (yaş 8 haftaları) kullanıldı. Tüm fareler perfüze edildi ve ışık döngüsünün öğleden sonra beyinleri toplandı. Hemizygote D1-GFP ve D2-GFP C57BL / 6 veya FVB / N arka planında bulunan farelerin davranış, D1-MSN'lerin ve D2-MSN'lerin fizyolojisi ve MSN'lerin gelişimi açısından vahşi tip farelere eşdeğer olduğu gösterilmiştir.Lobo ve arkadaşları, 2006; Chan ve diğerleri, 2012; Nelson ve arkadaşları, 2012). Dahası, bu çalışmada görülen ΔFosB indüksiyonunun genel kalıpları, hücre tipi olmayan seçici araçlarla vahşi tip hayvanlarda görülenlerle karşılaştırılabilir (örn. Perrotti ve arkadaşları, 2004, 2008).

Kokain tedavisi.

D1-GFP (n = Tedavi başına 4) ve D2-GFP (n = İşlem başına 4) farelere, ev kafesinde günlük 7 intraperitoneal kokain enjeksiyonu (20 mg / kg) veya% 0.9 salin verilmiştir. 1 veya 3 d kokain (20 mg / kg) enjeksiyonları için, farelere 6 veya 4 d,% 0.9 salin enjeksiyonları, ardından 1 veya 3 d kokain enjeksiyonları uygulandı. Tüm fareler, son enjeksiyondan sonra 24 saat perfüze edildi. Bu dozda kokain daha önceki çalışmalara dayanarak seçildi (örn. Maze ve diğerleri, 2010).

Haloperidol tedavisi.

D1-GFP (n = İşlem başına 3 veya 4) ve D2-GFP (n = İşlem başına 4) farelere içme suyunda haloperidol (2 mg / kg), pH 6.0 (Narayan ve arkadaşları, 2007) veya normal içme suyu, pH 6.0, 3 hafta boyunca (21 d). Fareler, 22. Günde perfüze edildi.

Morfin tedavisi.

D2-GFP farelern = İşlem başına 4 veya 5) izofluran ile kısaca anestezi uygulandı ve daha önce tarif edildiği gibi 25 günü ve 1 günü deri altına deri altı morfin implantları (3 mg) veya sahte peletler aldı (Mazei-Robison ve diğerleri, 2011). Fareler, 5. Günde perfüze edildi.

Etanol tedavisi.

D2-GFP farelern = İşlem başına 4 veya 5), C10BL / 57'in içtiği kanıtlanan bir doz olan% 6 etanolüne (EtOH) maruz bırakıldı (Yoneyama ve diğerleri, 2008). Farelere, 10% EtOH (şişe A) ve su (şişe B) için iki şişe seçim testi verildi, oysa D2-GFP 10 için her iki şişede (şişe A ve B) alınan kontroller d. EtOH şişelerini alan bütün fareler, EtOH için (100 x şişe A hacmi / [şişe A hacmi + şişe B hacmi]) ile hesaplandığı gibi bir tercih göstermiştir. % 10 EtOH şişesini alan fareler, su ile karşılaştırıldığında çok daha fazla EtOH tüketirken, her iki şişede de su alan fareler, sıvı tüketiminde bir fark göstermedi. 10 günün akşamında, tüm farelere normal içme suyu verildi ve 11 gününde perfüze edildi.

Δ (9) -tetrahidrokanabinol (Δ (9) -THC) tedavisi.

D2-GFP (n = İşlem başına 3) farelere, 9 d (günde iki kez, günde iki kez Δ (10) -THC (0.9 mg / kg) veya araç (0.3% Tween ile% 7 salin) enjeksiyonu yapıldı.Perrotti ve arkadaşları, 2008). Fareler, son enjeksiyondan sonra 24 saat perfüze edildi.

Kokain kendi kendine yönetimi.

D2-GFP farelern = İşlem başına 4 veya 5) başlangıçta 20 mg sükroz peletleri için pres presine sabit bir 1 (FR1) donatı takvimi için, 30 sükroz peletleri için tüketilen 3 sükroz peletleri elde etme kriterine, standart prosedürlere uygun olarak tüketilene kadar ulaşıldı.Larson ve arkadaşları, 2010). Presleme kolu öğrenen fareler, daha sonra kokain intravenöz uygulamasına izin vermek için intravenöz juguler kateter ile cerrahi olarak implante edildi. Ameliyattan bir hafta sonra, fareler bir FR2 takviye takvimi üzerine günlük 1 saatlerinde kendi kendini idare etme paradigmasına tanıtıldı. Kendi kendine tatbikat ekipmanı (Med Associates) aktif kol üzerindeki bir cevabın (2.5 lerin üzerinde) kokain (0.5 mg / kg / infüzyonun doğru kol presine basılması) ve buna karşın aktif olmayan kolun bir tepkisine neden olacak şekilde programlandı. programlanmış bir sonucu yoktu. Günlük 1 saatlik oturumlarda bir FR2 programında kendi kendine verilen kokain fareler, 5 hafta boyunca haftada 3 d. D2-GFP Eşdeğer bir süre zarfında% 0.9 salin enjeksiyonu alan fareler kontrol olarak kullanıldı. Fareler, son kokain veya salin uygulamasından sonra 24 saat perfüze edildi.

Eroin öz yönetimi.

Eroin kendini yönetmeden önce, D2-GFP farelern = İşlem başına 4), günlük yedi seansta 1 saatinde çikolata peletleri (BioServ, Tozsuz Hassas Peletler) için kaldıraç presine eğitildi. Presleme kolu öğrenen fareler, sonraki eroin intravenöz uygulamasına izin vermek için intravenöz bir juguler kateter ile cerrahi olarak implante edildi. Ameliyattan bir hafta sonra, standart prosedürlere göre bir FR3 takviye programında 1 saatlik günlük seanslarda fareler kendi kendini idare etme paradigmasına dahil edildi (Navarro ve diğerleri, 2001). Kendi kendine idare etme ekipmanı (Med Associates), aktif kaldıraç üzerindeki bir yanıtın (5 ler üzerinden) eroin (30 Ng / kg / enjeksiyon; NIDA İlaç Tedarik Programı), buna karşın etkin olmayan bir yanıtla sonuçlanmasına neden olacak şekilde programlandı. Kol programlanmış bir sonuç vermedi. Hayvanlara, 14 d için kendi kendine eroin uygulanma prosedürüne erişim izni verildi. D2-GFP Eşdeğer bir süre zarfında% 0.9 salin enjeksiyonu alan fareler kontrol olarak kullanıldı. Fareler, son eroin veya salin uygulamasından sonra 24 saat boyunca perfüze edildi.

Genç çevre zenginleştirme.

D2-GFP (n = Grup başına 4) fareler, doğum sonrası 21 (P21) gününde sıçanlardan (bir PAYNUMX) sıçanlardan uyarlanmış bir paradigma kullanılarak zenginleştirilmiş bir ortama veya normal barınma koşullarına bağlandı.Green ve arkadaşları, 2010). Zenginleştirilmiş ortam, fare tünelleri, kubbe ve tekerlekler, tarama topları, kulübeler (Bio Serv) ve diğer oyuncakları içeren zenginleştirme cihazlarıyla dolu, zenginleştirici yataklı (Andersons Laboratory yataklı) zengin bir hamster kafesinden oluşuyordu. Fareler, XXUMX hafta boyunca P4'e kadar barınma koşullarında kaldı ve daha sonra perfüze edildi.

Sükroz tedavisi.

D2-GFP farelern = İşlem başına 4 veya 5) önceki bir çalışmaya benzer şekilde 10% sukroz için iki şişe seçim testi verildi (Wallace ve diğerleri, 2008). Farelere% 10 sukroz (şişe A) ve su (şişe B) verildi, oysa D2-GFP 10 için her iki şişede alınan su kontrolleri d. Sakkaroz şişelerini alan bütün fareler, (100 x şişe A hacmi / şişe A hacmi + şişe B hacmi) ile hesaplandığı gibi sakaroz tercihini göstermiştir. % 10 sukroz şişesi alan fareler, suyla karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha fazla sukroz tüketirken, her iki şişede su alan fareler, sıvı tüketiminde bir fark göstermedi. 10 günün akşamında, tüm farelere normal içme suyu verildi ve 11 gününde perfüze edildi.

Kalori kısıtlaması.

D2-GFP farelern = Genotip başına 4)% 60 aldıkları kalori sınırlama protokolünden geçmiştir. ad libitum günlük kalori (Vialou ve diğerleri, 2011) 10 d. D2-GFP kontrol fareleri, yemeklere tam erişim sağladı. 10 günün akşamında, bütün fareler, yemek yemeye tam erişime sahipti ve 11 gününde perfüze edildi.

Sosyal yenilgi stresi.

D2-GFP farelern = Grup başına 4 veya 5), daha önce açıklandığı gibi 10 d sosyal yenilgi stresi uygulandı (Berton ve diğerleri, 2006; Krishnan ve arkadaşları, 2007). Fareler, büyük bir hamster kafesinde 1 dakika boyunca agresif CD5 emekli yetiştiricilere maruz bırakıldı. Fareler daha sonra, duyusal teması korumak için delikli bir bölücünün diğer tarafında aynı kafeste 24 saat boyunca bekletildi. Ertesi gün fareler, aynı koşullar ve muhafaza altında yeni bir CD1 fareye maruz bırakıldı. Bu, her gün yeni bir CD10 ile 1 d için tekrarlandı. Kontrol fareleri, benzer şartlar altında, yenilgi stresi olmadan barındırıldı. Fareler, 11. Günde sosyal etkileşim açısından test edildi. Fareler ilk önce başka bir fare olmadan (hedefsiz) açık bir alan kutusundaki yeni bir odayla etkileşime geçen zaman için test edildi ve daha sonra odanın arkasında bulunan yeni bir CD1 fare (hedef) ile etkileşime geçen zaman için test edildiBerton ve diğerleri, 2006; Krishnan ve arkadaşları, 2007). Fareler daha önce tarif edilen parametrelere dayanarak duyarlı veya esnek gruplar halinde ayrıldı (Krishnan ve arkadaşları, 2007). Bu, yeni fare ile harcanan toplam süreyi ve etkileşim oranını içermekteydi: (hedef ile harcanan zaman / hedef olmadan harcanan zaman) × 100. Bu önlemin duyarlı ve esnek grupları güvenilir bir şekilde tanımladığı ve diğer davranış farklılıkları ile oldukça korele olduğu gösterilmiştir (Krishnan ve arkadaşları, 2007). Tüm fareler, sosyal etkileşim testinden sonra 24 saat boyunca perfüze edildi (son sosyal yenilgi bölümünden sonra 48 saat).

Fluoksetin tedavisi.

D2-GFP farelern = Grup başına 3 veya 4) günlük 14 intraperitoneal fluoksetin (20 mg / kg) veya araç (intraperitoneal% 0.9% siklodekstrin ile% 10 salin) enjeksiyonları aldı (Berton ve diğerleri, 2006). Fareler, son enjeksiyondan sonra 24 saat perfüze edildi.

Stereotaksik cerrahi.

D2-GFP farelere ketamin (100 mg / kg) / ksilazin (10 mg / kg) ile anestezi uygulandı, küçük bir hayvan stereotaksik aletine yerleştirildi ve kafatası yüzeyleri ortaya çıkarıldı. Otuz üç gauge şırınga iğnesi, tek taraflı olarak dakikada 0.5-1 μl, dakikada 0.1 ratel hızında, iki taraflı virüsü ventral tegmental alana (VTA), medial prefrontal kortekse (mPFC), amigdala veya ventral hipp (hPFC) içine akıtmak için kullanıldı. vHippo). AAV [adeno-ilişkili virüs] -hSyn-ChR2 [channelrhodopsin 2] -EYFP veya AAV-hSyn-EYFP'nin VTA'sına infüze edildi D2-GFP farelern = Stereotaksik koordinatlarda (grup başına 5) (ön-arka, −3.3 mm; yanal-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −4.4 mm, 0 ° açı). Bunu, 26 mm uzunluğunda iki taraflı kanül (3.9-gauge) izledi, VTA üzerine yerleştirildi (ön-arka, −3.3 mm; yanal-medial, 0.5 mm; dorsal-ventral, −3.7 mm) (Koo ve diğerleri, 2012; Chaudhury ve diğerleri, 2013). AAV-CaMKII-ChR2-mCherry veya AAV-CaMKII-mCherry mPFC'ye enjekte edildi (n = Grup başına 4 veya 5), amigdala (n = Grup başına 3 veya 4) veya vHippo (n = Grup başına 3 veya 4) D2-GFP fareleri, ardından, 105 chronicm kronik implante edilebilir optik fiberlerin implantasyonu izlemiştir (Sparta ve arkadaşları, 2011). Koordinatlar aşağıdaki gibidir: mPFC (infralimbik hedeflenmiştir, ancak virüsün prelimbik bölgelere yayıldığını gözlemledik: anterior-posterior, 1.7 mm; lateral-medial, 0.75 mm; dorsal-ventral, −2.5 mm, 15 ° açı) ve optik fiber (dorsal-ventral, −2.1 mm); amigdala (bazolateral amigdala hedef alındı, ancak virüsün amigdala'nın merkezi çekirdeğine yayıldığını gözlemledik; anterior-posterior, −1.6 mm; lateral-medial, 3.1 mm; dorsal-ventral, −4.9 mm, 0 °; lif (dorsal-ventral, −4.9 mm); vHippo (ventral alt grup hedeflendi, ancak virüsün diğer ventral hipokampus bölgelerine yayıldığını gözlemledik; anterior-posterior, −3.9 mm; lateral-medial, 3.0 mm; dorsal-ventral, −5.0 mm, 0 °; dorsal-ventral, −4.6 mm, XNUMX °; (dorsal-ventral, −XNUMX mm).

Optogenetik koşullar.

İçin in vivo VTA nöronal ateşlemesinin optik kontrolü, bir 200 corem çekirdekli optik fiber patch kablosu, kanülün tutturulması için değiştirildi. Fiber kanüle sabitlendiğinde, fiberin ucu kanülün ötesinde ∼0.5 mm uzatıldı (Lobo ve arkadaşları, 2010; Chaudhury ve diğerleri, 2013). İçin in vivo mPFC, amigdala ve vHippo nöronal ateşlemenin optik kontrolü, bir 62.5 splitm bölünmüş fiber patch kablosu, implante edilebilir kafa montaj fiberlerine tutturulmuştur (Sparta ve diğ., 2011). Optik fiberler bir FC / PC adaptöründen bir 473 nm mavi lazer diyotuna (Crystal Lasers, BCL-473-050-M) bağlandı ve bir ışık uyarıcısı (Agilent, 33220A) aracılığıyla ışık atımları üretildi. VTA için mavi ışık (473 nm) fazik darbeler, 20 ms için 40 Hz (Chaudhury ve diğerleri, 2013), bir gün 10 dakika boyunca 5 d içinde verildi. MPFC, amigdala ve vHippo için, mavi ışık (473 nm) darbeleri, 20'ler için 30 Hz, 10 d için günde 5 dakika boyunca verildi. Işık dağıtımı, ev kafesinde gerçekleşti ve tüm fareler, son ışık stimülasyonundan sonra 24 saat perfüze edildi.

İn vitro yama-kelepçe elektrofizyolojisi.

Tüm hücre kayıtları, yukarıda belirtilen virüslerle enjekte edilen farelerden akut beyin dilimlerindeki VTA dopamin nöronlarından veya mPFC glutamaterjik nöronlardan elde edildi. Dilim kayıtları, fareleri olmayan, farelere yapıldı. in vivo stimülasyon, ancak 1 d dilim stimülasyonu (1 d) veya 4 d ile in vivo stimülasyon ve 1 d dilim stimülasyonu (5 d). Stresi en aza indirmek ve sağlıklı dilimler elde etmek için, fareler elektrofizyoloji alanına getirildikten hemen sonra anestezi uygulandı ve 40 mm NaCl, 60 mm KCl, 128 mm NaH içeren, buz gibi soğuk aCSF içeren 3 – 1.25 ler için perfüze edildi.2PO4, 10 mm d-glikoz, 24 mm NaHCO3, 2 mm CaCl2ve 2 mm MgCl2 (% 95 ile oksijenli)2 ve% 5 CO2, pH 7.4, 295 – 305 mOsm). MPFC veya VTA içeren akut beyin dilimleri, soğuk sakaroz-aCSF içerisindeki bir mikrosiker (Ted Pella) kullanılarak kesildi; bu, NaCl'nin, 254 mm sukroz ile tamamen değiştirilmesi ve% 95% O ile doyurulmasıyla elde edildi.2 ve% 5 CO2. Dilimler, 1 ° C'de 37 saat için aCSF içeren bir tutma odasında tutuldu. Tüm hücre akımı için yama pipetleri (3 – 5 MΩ), aşağıdakileri içeren dahili çözelti ile dolduruldu: 115 mm potasyum glukonat, 20 mm KCl, 1.5 mm MgCl2, 10 mm fosfokreatin, 10 mm HEPES, 2 mm magnezyum ATP ve 0.5 mm GTP (pH 7.2, 285 mOsm). Tüm hücre kayıtları, 34 ° C'de aCSF kullanılarak yapıldı (akış hızı = 2.5 ml / dak). Mavi ışık trenleri (mPFC için 20 Hz veya fazik 20 Hz, VTA için 40 ms), bir FC / PC adaptörü ile bir 473 nm mavi lazer diyotuna (OEM) bağlanan bir uyarıcı tarafından üretildi ve bir 200 aracılığıyla mPFC ve VTA dilimlerine iletildi opticalm optik fiber. Akım kıskaç deneyleri Multiclamp 700B amplifikatörü kullanılarak yapıldı ve veri toplama pClamp 10'te (Molecular Devices) yapıldı. Deneyler sırasında seri direnç izlendi ve membran akımları ve gerilimleri 3 kHz'de (Bessel filtresi) süzüldü.

İmmünohistokimya.

Farelere kloral hidrat ile anestezi uygulanmış ve PBS içinde 0.1 m PBS ve ardından 4% paraformaldehit ile perfüze edilmiştir. Beyinler gece boyunca% 4 paraformaldehit içine eklenmiş ve daha sonra% 30 sükroz içinde siroprese edilmiştir. Beyinler, 35 um'de bir kriyostat (Leica) üzerinde,% 0.1 sodyum azit içeren PBS'ye bölünmüştür. İmmünohistokimya için, çalkalayıcıda oda sıcaklığında 3 saat için PBS içinde% 0.01 normal eşek serumunda bölümler 1% Triton-X ile bloke edildi. Kesitler daha sonra primer antikorlarda, gece boyunca oda sıcaklığında çalkalayıcı üzerinde blok halinde inkübe edildi. Kullanılan antikorlar şunlardı: tavşan anti-FosB (1: 2000, katalog no. Sc-48, Santa Cruz Biyoteknoloji), fare anti-NeuN (1: 1000, katalog no. MAB377, Millipore), tavuk anti-GFP (1: 5000) katalog # 10-20, Aves) ve tavşan anti-CREB (cAMP tepki elemanı bağlayıcı protein; 1: 1000, katalog # 06-863, Millipore). Ertesi gün, bölümler PBS içinde durulandı, ardından ikincil antikorlarda 1 saat inkübasyonu yapıldı: eşek anti-tavşan Cy3, eşek anti-fare Cy5 ve eşek anti-tavuk DyLight-488 veya Alexa-488 (Jackson ImmunoResearch Laboratories). MCherry ve tirozin hidroksilaz immünohistokimyası için deneyler daha önce tarif edildiği gibi yapıldı (Lobo ve arkadaşları, 2010; Mazei-Robison ve diğerleri, 2011). Kesitler PBS içinde durulandı, slaytlara monte edildi ve lamelleri kapatıldı.

Görüntüleme ve hücre sayımı.

İmmünofloresan Zeiss Axioscope veya Olympus Bx61 konfokal mikroskopta görüntülendi. ImageJ yazılımı ile hücre sayımı yapıldı. Görüntüler örnekleme bregma 1.42 - NAc'nin 1.1'i (çekirdek ve kabuk) ve dorsal striatum, 2 veya 3 beyin bölümleri / hayvanından alınmıştır (bakınız) İncir. 1A). 400 ×m × 500 imagesm görüntüler kullanılarak, fare başına beyin başına toplam 250-250 hücre sayıldı. Hücreler, önceki bir çalışmaya benzer ImageJ yazılımı kullanılarak sayıldı (Lobo ve arkadaşları, 2010). Fare başına beyin bölgesi başına yaklaşık 400 – 500 toplam NeuN hücresi sayıldı ve sonra GFP sayısı+, GFP+: ΔFosB+, GFP-ve GFP-: ΔFosB+ hücreler her bölgede sayıldı. Veriler şu şekilde ölçüldü: (GFP+: ΔFosB+ nöronlar ×% 100) / (toplam GFP+ nöronlar) ve (GFP-: ΔFosB+ nöronlar ×% 100) / (toplam GFP- nöronlar). İstatistiksel analizler GraphPad Prism yazılımı kullanılarak yapıldı. Tüm hücre sayma analizlerinde Bonferroni post testlerinin ardından iki yönlü ANOVA kullanıldı.

Şekil 1.  

Kronik kokain, striatal bölgelerde D1-MSN'lerde ΔFosB'yi seçici olarak indükler. AHücre sayımı için bregma + 1.42 ile + 1.10 arasındaki striatal bölümler kullanılmıştır. Bir görüntü D2-GFP striatal bölüm çalışılan üç striatal bölgeleri göstermektedir: NAc çekirdeği, ...

Sonuçlar

BFosB, D1-MSN'lerde ve D2-MSN'lerde, kokaine karşı haloperidol'e tekrar tekrar maruz kaldıktan sonra diferansiyel olarak indüklenir

İlk önce subFosB indüksiyonunu MSN alt tiplerinde inceledik. D1-GFP ve D2-GFP D1-MSN'lerde tercihli olarak ΔFosB proteinini indüklediği daha önce gösterilen kronik kokain koşullarını kullanan fareler (Moratalla ve arkadaşları, 1996). D1-GFP ve D2-GFP D1 veya D2 reseptör geni altında geliştirilmiş yeşil flüoresan proteinini eksprese eden BAC transgenik fareleri (İncir. 1A) 20 d için intraperitoneal kokain enjeksiyonu (7 mg / kg) veya salin enjeksiyonu yapıldı ve beyin son enjeksiyondan sonra 24 s sonra toplandı (İncir. 1B). Daha sonra NeuN, GFP veya FosB'ye karşı antikorlar ve NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda ve dStr'de görüntülenen ve sayılan hücreleri kullanarak beyin bölümlerinde immünohistokimya gerçekleştirdik (İncir. 1A,C). Anti-FosB antikorunun tam uzunlukta FosB ve ΔFosB'yi tanıdığı halde, Western blot veya immünohistokimyayı kullanan sayısız araştırma, BFosB’in 24 saat çekim noktasında bulunan tek tespit edilebilir tür olduğunu onaylamıştır (örn. Perrotti ve arkadaşları, 2008). Bu nedenle, sadece XFosB tespit ettiğimizden emin olmak için bu çalışmadaki tüm şartlardan sonra beyin toplamak için 24 saat veya daha uzun bir zaman noktası kullandık. Striatal MSN'ler striatumdaki tüm nöronların ∼95'ini içerdiğinden, GFP'yi tanımlamak için NeuN immunolabeling kullandık- Karşılık gelen MSN alt tipinde zenginleştirilen nöronlar (yani, D2-MSN’ler D1-GFP fareler ve D1-MSN’ler D2-GFP fare). Onu bulduk D1-GFP kokain ile tedavi edilen fareler, GFP'de önemli bir ΔFosB indüksiyonu sergilerler.+/ Neun+ NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda ve dStr'de bulunan nöronlar (D1-MSN'ler), GFP ise-/ Neun+ hücrelerde (D2-MSNs) tüm striatal bölgelerde ΔFosB indüksiyonunda anlamlı bir indüksiyon görülmemiştir (İncir. 1D): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi F(1,12) = 16.41, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi F(1,12) = 12.41, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.001; dStr: ilaç × hücre türü F(1,12) = 12.07, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01. Bu bulgularla tutarlı olarak, D2-GFP fareler GFP'de ΔFosB'nin önemli bir indüksiyonunu yapmaz+/ Neun+ nöronlar (D2-MSNs) fakat GFP'de ΔFosB'nin önemli bir indüksiyonu-/ Neun+ (D1-MSNs) Kokain tedavisinden sonraki tüm striatal bölgelerde (İncir. 1D): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi F(1,12) = 15.76, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.0001; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,12) = 20.33, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; dStr: ilaç × hücre türü: F(1,12) = 35.96, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.001. MSN'lerde 1, 3 veya 7 gün kokain (20 mg / kg, ip) enjeksiyonlarından sonra ΔFosB indüksiyonunun kinetiğini inceledik. Tüm striatal bölgelerde salin tedavisine kıyasla 1 veya 3 gün kokain tedavisi ile D7-MSN'lerde önemli bir ΔFosB indüksiyonu gözlemledik (İncir. 1F): dStr'den temsili grafik; iki yönlü ANOVA, hücre tipi × gün F(2,13) = 17.87, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01, p <0.001. Bu, daha önce Western blot ile görülen striatumdaki ΔFosB birikiminin zaman süreci ile tutarlıdır (Hope ve diğerleri, 1994) ve DFosB’in sadece D1-MSN’lerde kokain maruz kalma süresi boyunca seçici indüksiyonunu onaylar.

Daha sonra, MSN alt tiplerinde immünohistokimya ile lopFosB indüksiyonunu, kronik haloperidol'e maruz kaldıktan sonra inceledik (İncir. 2). Önceki çalışma dolaylı olarak, kronik haloperidolün, D2-MSN'lerde tercihen osFosB'i indükleyebileceğini ileri sürdü.Hiroi ve Graybiel, 1996; Atkins ve arkadaşları, 1999), ancak bu daha önce doğrudan incelenmemiş olsa da. D1-GFP ve D2-GFP fareler, içme suyunda, pH 2'te haloperidol (6.0 mg / kg) aldı, oysa D1-GFP ve D2-GFP Kontrol fareleri, 6.0 d (21 hafta) için düzenli içme suyu, pH 3 aldı ve beyinleri, 22 günü (günde) toplandı.İncir. 2A). Kokainde olduğu gibi, bu noktada striatumdaki tüm FosB benzeri immünoreaktivitenin tam uzunlukta FosB'yi değil, ΔFosB'yi temsil ettiğini biliyoruz (Atkins ve arkadaşları, 1999). Onu bulduk D1-GFP haloperidol alan farelerde GFP'de ΔFosB'de önemli bir indüksiyon görülmedi+/ Neun+ NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda veya dStr'deki nöronlar (D1-MSN'ler); ancak, GFP'de ΔFosB'de belirgin bir artış gözlendi.-/ Neun+ Tüm striatal bölgelerdeki nöronlar (D2-MSN)İncir. 2B,C): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi: F(1,10) = 23.29, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: ilaç: ilaç × hücre tipi: F(1,10) = 30.14, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; dStr: ilaç × hücre türü: F(1,10) = 37.63, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.0001. Bu inceleme ile doğrulandı D2-GFP fareler: GFP'de önemli bir ΔFosB indüksiyonu gözlemledik+/ Neun+ her üç striatal bölgedeki nöronlar (D2-MSN), ancak GFP'de ΔFosB'de anlamlı değişiklik yok-/ Neun+ (D1-MSNs) haloperidol tedavisinden sonra (İncir. 2B,C): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi: F(1,12) = 24.30, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.05; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,12) = 26.07, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.001; dStr: ilaç × hücre türü: F(1,12) = 21.36, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01. Her ikisinde de tekrarlanan kokain maruziyeti ile D1-MSN'lerde benzer bir ΔFosB indüksiyon modeli gözlemlediğimiz göz önüne alındığında D1-GFP (GFP+/ Neun+) Ve D2-GFP (GFP-/ Neun+), fareler ve D2-MSNs içinde tekrarlanan haloperidol tarafından D1-GFP (GFP-/ Neun+) Ve D2-GFP (GFP+/ Neun+) fareler, kullanılan deneylerimizin geri kalanı D2-GFP D1-MSN'lerde BFosB indüksiyonunu incelemek için fareler (GFP-/ Neun+) ve D2-MSN'ler (GFP)+/ Neun+) diğer kronik uyaranlardan sonra.

Şekil 2.  

Kronik haloperidol, striatal bölgelerdeki D2-MSN'lerde ΔFosB'yi seçici olarak indükler. A, 21'in kurs süresi d. Haloperidol (içme suyunda 2 mg / kg) veya su arıtımı. B, NAc kabuğunun immünohistokimyası D1-GFP ve D2-GFP haloperidol sonra fareler ...

Kontrol olarak, bulgularımızın diğer transkripsiyon faktörlerine genellenip genleşmeyeceğini belirlemek için kokain ve haloperidol koşullarında CREB ekspresyon seviyelerini inceledik (İncir. 3). Kontrol ve ilaçla tedavi edilen fareler arasında CREB ifadesinde anlamlı bir fark gözlenmedi. Ayrıca, CREB düzeylerinde D2-MSN'ler ve D1-MSN'ler arasında bir fark olmadığını gördük (İncir. 3B,C).

Şekil 3.  

Kronik kokain veya haloperidol, MSN alt tiplerinde CREB'yi indüklemez. A, Striatumda CREB ve GFP için immün boyama D2-GFP kronik kokain veya kronik haloperidolden sonra fareler (İncir. 1 ve and22 ilaç tedavileri için efsaneler). Ölçek çubuğu, 50 μm. ...

MSN alt tiplerinde ΔFosB indüksiyonun kötüye kullanılan ilaçlarla belirgin farklı desenleri

Çünkü önceki çalışmalar, diğer suistimal ilaçlarının striatal alt bölgelerde ΔFosB'yi etkili bir şekilde indükleyebileceğini göstermiştir (Perrotti ve arkadaşları, 2008) Afyonlara, EtOH veya Δ (9) -THC'ye maruz kaldıktan sonra MSN alt tiplerinde ΔFosB'yi inceledik. İlk önce kronik morfine maruz kalmanın striatal bölgelerdeki belirli MSN alt tiplerinde ΔFosB'ye neden olup olmadığını inceledik. D2-GFP fareler, 25 ve 1 günlerinde iki adet sahte deri altı sahte implant veya morfin (3 mg) topağı almış ve beyinleri 5 (günde) toplanmıştır.İncir. 4AwhenFosB, ancak FosB kullanılmadığında, (Zachariou ve arkadaşları, 2006). Kokainin çarpıcı karşıtlığının her ikisinde de, her iki MSN alt tipi, tüm striatallerde görülen ΔFosB'nin hiçbir diferansiyel hücre alt tip indüksiyonu olmadan, sahte kontrollerle karşılaştırıldığında NAc çekirdeğinde ΔFosB, NAc kabuğu ve morfin grubunda dFosB'de anlamlı (ve karşılaştırılabilir) bir artış sergilemiştir. bölgeler (İncir. 4A): iki yönlü ANOVA; NAc çekirdek: ilaç F(1,14) = 75.01, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); NAc kabuğu: ilaç F(1,14) = 62.87, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); dStr: ilaç F(1,14) = 60.11, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Şekil 4.  

Kötüye kullanılan ilaçlar, striatal bölgelerdeki MSN alt tiplerinde ΔFosB'yi indüklemektedir. A, Kronik morfin tedavisi (25 ve 1 günlerinde 3 mg peletleri), D2-GFP fareler NAc çekirdeği, NAc kabuğu ve dStr'deki her iki MSN alt tipinde de ΔFosB'nin indüksiyonuna yol açar ...

Daha sonra EtOH'ye kronik maruziyetten sonra MSN alt tiplerinde ΔFosB'nin indüksiyon modelini araştırdık. D2-GFP farelere,% 10 EtOH (şişe A) ve su (şişe B) için iki şişe seçim testi verilmiştir. D2-GFP kontroller, 10 d için her iki şişede (A ve B şişelerinde) su aldı ve beyin 11 gününde toplandı (İncir. 4B). % 10 EtOH şişesini alan fareler, suya kıyasla çok daha fazla EtOH tüketirken, her iki şişede su alan fareler, sıvı tüketiminde bir fark göstermediler (İncir. 4B): A şişesi için tercih edilen su grubu:% 50.00 ± 4.551, EtOH grubu:% 84.44 ± 8.511; Öğrenci t test p <0.05. Kronik EtOH uygulaması, NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda ve dStr'de D1-MSN'lerde seçici olarak ΔFosB'nin önemli bir indüksiyonuna neden oldu ve D2-MSN'lerde (İncir. 4B): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi: F(1,14) = 24.58, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.05; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,14) = 36.51, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01; dStr: ilaç × hücre türü: F(1,14) = 29.03, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01.

D2-GFP fareler ayrıca 9 d için günde iki kez Δ (10) -THC (7 mg / kg, ip) ile muamele edildi ve beyinler son enjeksiyondan sonra 24 saatte toplandı. Kokain ve EtOH koşullarına benzer şekilde, kronik Δ (1) -THC alan farelerde tüm striatal bölgelerde D9-MSN'lerde seçici olarak MSNFosB'de belirgin bir artış gözledik.İncir. 3E): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi F(1,8) = 26.37, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,8) = 44.49, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.001; dStr: ilaç × hücre türü F(1,8) = 29.30, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01.

Daha sonra, araştırmacılar tarafından kokain veya afyon araştırmacılarının MSN alt tiplerinde gözlenen ΔFosB indüksiyon paterninin, farelerin ilacı isteğe bağlı olarak kendi kendine verdikleri koşullu paradigmalarda meydana gelip gelmediğini inceledik. İlk, D2-GFP fareler, 0.5 haftaları için 1 ha günü için bir FR2 programında bir FR3 programında kokain (24 mg / kg / infüzyon) kendi kendine tatbik etmek üzere eğitilmiş ve beyinler, son infüzyondan sonra XNUMX saat toplanmıştır (İncir. 4D), ne zaman? FosB, ancak FosB, teşvik edildiği bilinmemektedir (Larson ve arkadaşları, 2010). Fareler, aktif olmayan aktif olmayan kolu bastırarak çok daha fazla zaman harcadılar (İncir. 4D; Öğrenci t test p <0.01). Ortalama günlük kokain dozu intravenöz olarak 19.1 mg / kg'dır (İncir. 4D) yukarıda kullanılan 20 mg / kg intraperitoneal doza benzer (İncir. 1). Koşulsuz olmayan kokain maruziyetinde olduğu gibi (İncir. 1kokain tedavisinin, tüm striatal bölgelerde salin maruziyetine kıyasla sadece D1-MSN'lerde sadece osFosB indüksiyonuna neden olduğunu bulduk (İncir. 4D): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi F(1,14) = 21.75, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,14) = 26.52, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.01; dStr: ilaç × hücre türü F(1,14) = 33.68, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.001. Aynı şekilde, koşulsuz opiat (morfin) maruziyetine benzer şekilde (İncir. 4A), onu bulduk D2-GFP Son ilaç maruziyetinden sonra 30 haftaları incelendiğinde 1 haftasında bir FR3 programında bir FR2 programında kendi başına uygulanan eroin (24 μg / kg) fareleri, tüm striatalde, hem D2-hem MSN hem de D1-MSN'lerde hem XFosB indüksiyonu göstermiştir. bölgeler (İncir. 4E): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdek: ilaç F(1,12) = 68.88, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN); NAc kabuğu: ilaç F(1,12) = 80.08, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: ilaç F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p < 0.05 (D2-MSN) p <0.05 (D1-MSN). Eroin için ortalama günlük doz 0.459 mg / kg idi ve fareler, aktif ve inaktif kola (Öğrenci t test p <0.05) (İncir. 4E).

Çevresel zenginleşme ve iştah açıcı uyaranlar hem D1-MSN'lerde hem de D2-MSN'lerde osFosB'ı uyarır.

Çünkü önceki çalışmalar, doğal ödüllerin striatal bölgelerde ΔFosB’ye neden olduğunu gösterdi (Werme ve diğerleri, 2002; Teegarden ve Balya, 2007; Wallace ve diğerleri, 2008; Solinas ve arkadaşları, 2009; Vialou ve diğerleri, 2011), D1-MSN'ler için seçici çalışan tekerleği indüksiyonlu (Werme ve diğerleri, 2002), diğer doğal ödüllerle indüksiyonun hücresel özgüllük gösterip göstermediğini inceledik. İlk önce bir çocuk zenginleştirme paradigması kullandık. D2-GFP fareler, 3 haftalık bir süre boyunca sütten kesilmekten (4 hafta) zenginleştirilmiş bir ortamda muhafaza edildi (İncir. 5A). Bu yaklaşımın daha önce fare NAc ve dStr’deki ΔFosB’i indüklediği gösterilmiştir (Solinas ve arkadaşları, 2009; Lehmann ve Herkenham, 2011). Normal konut koşullarıyla karşılaştırıldığında, zenginleştirilmiş ortam, tüm striatal bölgelerde ΔFosB'yi önemli ölçüde arttırdı, ancak bunu D1-MSN'lerde ve D2-MSN'lerde görülen karşılaştırılabilir indüksiyonla hücre tipine özgü bir şekilde yapmadı (İncir. 5A): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdek: çevre F(1,12) = 89.13, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.0001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc kabuğu: çevre F(1,12) = 80.50, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN); dStr: ortam F(1,12) = 56.42, p <0.01, Bonferroni test sonrası: p <0.05 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Şekil 5.  

Çevresel zenginleşme ve iştah açıcı uyaranlar her iki MSN alt tipinde de osFosB'i uyarır. A, D2-GFP 21 hafta boyunca P4'te başlayan zengin bir ortamda tutulan fareler, tüm striatal boyunca her iki MSN alt tipinde de BFosB indüksiyonu sergiler. ...

Daha sonra ΔFosB ifadesini, kronik iştah açıcı uyarılardan sonra MSN alt tiplerinde inceledik. Öncelikle sıçan NAc'da ΔFosB'yi indüklediği gösterilen kronik sukroz içmenin etkilerini test ettik (Wallace ve diğerleri, 2008). D2-GFP farelere, 10% sukroz (şişe A) ve su (şişe B) için iki şişe seçim testi verildi, oysa D2-GFP kontroller, 10 d için her iki şişede (şişe A ve B) su aldı ve beyin, 11 (günde) toplandı.İncir. 5B). % 10 sukroz alan fareler, önemli ölçüde daha fazla sukroz tüketirken, her iki şişede su alan fareler, sıvı tüketiminde bir fark göstermediler (İncir. 5B): A şişesi tercihi, su:% 50.00 ± 4.749, sukroz:% 89.66 ± 4.473; Öğrenci t test p <0.001. Kronik sakaroz tüketiminin NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda ve dStr'de ΔFosB'yi indüklediğini ve bunun her iki MSN alt tipinde (İncir. 5B): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdek: tedavi F(1,12) = 76.15 p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc kabuğu: tedavi F(1,12) = 63.35, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: tedavi F(1,12) = 63.36, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.05 (D1-MSN).

Son olarak, kalori kısıtlamasının ardından MSN alt tiplerinde ΔFosB ifadesini inceledik, çünkü lokomotor aktiviteyi ve motivasyonel durumu arttıran bu durumun, fare NAc'deki BFosB seviyelerini arttırdığı gösterilmiştir (Vialou ve diğerleri, 2011). D2-GFP fareler kalori kısıtlı bir protokolden geçmiştir, bunun içinde% 60 ad libitum 10 d için günlük kalori ve beyin 11 günde toplandıİncir. 5C). Kalori kısıtlaması, daha önce gösterildiği gibi NAc çekirdeğinde ve NAc kabuğunda BFosB seviyelerini arttırdı (Vialou ve diğerleri, 2011) ve ayrıca dStr’deki BFosB seviyeleri arttı. Ancak, D1-MSN'lerde D2-MSN'lerde farklı indüksiyon indüksiyonu gözlemlemedik (İncir. 5C): iki yönlü ANOVA, NAc çekirdek: tedavi F(1,12) = 67.94 p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.01 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); NAc kabuğu: tedavi F(1,12) = 67.84, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.001 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN); dStr: tedavi F(1,12) = 82.70, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.001 (D2-MSN), p <0.001 (D1-MSN).

Kronik sosyal yenilgi stresi ve antidepresan tedavisi, MSN alt tiplerinde ΔFosB'nin farklı indüksiyonuna neden olur.

Daha önce BFosB'nin kronik sosyal yenilgi stresinden sonra farelerin NAc'inde arttığını göstermiştik (Vialou ve diğerleri, 2010). Bu indüksiyon, hem duyarlı farelerde (hem stresin zararlı sekellerini gösterenler) hem de esnek farelerde (bu zararlı etkilerin çoğundan kaçanlar) gözlenmiş olsa da, osFosB indüksiyonu, esnek alt grupta daha büyüktü ve doğrudan gösterildi. bir esneklik durumuna aracılık etmek. Bu çalışmada, bu iki fenotipik grupta ΔFosB indüksiyonu için çarpıcı hücresel özgüllük bulundu. D2-GFP fareler, 10 d sosyal yenilgi stresine maruz bırakıldı ve bir sosyal etkileşim ölçüsüne dayanarak duyarlı ve esnek popülasyonlara ayrıldı (İncir. 6A), diğer davranışsal belirtilerle yüksek oranda ilişkilidir (Krishnan ve arkadaşları, 2007). Sosyal yenilgi stresinden sonra duyarlı davranışlar geliştiren fareler, D2-MSN'lerde indüksiyon görülmeyen, kontrol ve esnek farelere kıyasla NAc çekirdeğinde, NAc kabuğunda ve dStr'de D1-MSN'lerde önemli bir ofFosB indüksiyonu sergiledi. Çarpıcı kontrastta, esnek fareler, D1-MSN'lerde indüksiyon görülmemiş, duyarlı ve kontrol farelerine kıyasla, tüm striatal bölgeler boyunca D2-MSN'lerde önemli ΔFosB indüksiyonu sergilediler (İncir. 6A; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: grup × hücre tipi F(1,20) = 20.11, p <0.05, Bonferroni test sonrası: D2-MSN / duyarlı p <0.05, D1-MSN / esnek p <0.05; NAc kabuğu: grup × hücre türü F(1,20) = 27.79, p <0.01, Bonferroni test sonrası: D2-MSN / duyarlı p <0.001, D1-MSN / esnek p <0.01; dStr: grup × hücre türü F(1,20) = 19.76, p <0.01, Bonferroni test sonrası: D2-MSN / duyarlı p <0.05, D1-MSN / esnek p <0.01).

Şekil 6.  

Kronik sosyal yenilgi stresi ve kronik fluoksetin, striatumdaki farklı MSN alt tiplerinde ΔFosB indüksiyonuna neden olur. A, D2-GFP 10 d sosyal bozulma stresine maruz kalanlarda tüm striatalde D2-MSN'lerde ΔFosB indüksiyonu görülür ...

SSRI antidepresan, fluoksetin ile yapılan kronik tedavi, kronik sosyal yenilgi stresinden sonra duyarlı farelerin sergilediği depresyon benzeri davranışları tersine çevirir (Berton ve diğerleri, 2006). Dahası, bu tür bir tedavi duyarlı farelerin yanı sıra kontrol farelerinin NAc'sinde ΔFosB'yi indükler ve bu tür indüksiyonun fluoksetinin faydalı davranışsal etkileri için gerekli olduğunu gösterdik (Vialou ve diğerleri, 2010). Böylece, kronik fluoksetin uygulamasından sonra ΔFosB indüksiyonunun hücresel özgüllüğünü inceledik. D2-GFP fareler, 20 d için fluoksetin (14 mg / kg, ip) aldı ve beyin, 15 (günde) toplandıİncir. 6B). D1-MSN'lerde önemli bir inducFosB indüksiyonu gözlemledik, ancak D2-MSN'lerde fluoksetinle tedavi edilmiş farelerde araç kontrollerine kıyasla anlamlı bir indüksiyon gözlemledik (İncir. 6B; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: ilaç × hücre tipi F(1,10) = 14.59, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: ilaç × hücre tipi: F(1,10) = 26.14, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; dStr: ilaç × hücre türü F(1,10) = 8.19, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.001).

NAc afferent beyin bölgelerinin in vivo optogenetik manipülasyonu, striatal bölgelerde ve MSN alt tiplerinde farklı ΔFosB indüksiyon modellerine neden olur

NAc'ye dopaminerjik ve glutamaterjik afferent girdilerin ödüllendirmeyi kolaylaştırdığı ve depresyon benzeri davranışları değiştirebileceği göz önüne alındığında (Tsai ve diğerleri, 2009; Covington ve diğerleri, 2010; Adamantidis ve diğerleri, 2011; Witten ve arkadaşları, 2011; Britt ve diğerleri, 2012; Lammel ve arkadaşları, 2012; Stuber ve arkadaşları, 2012; Chaudhury ve diğerleri, 2013; Kumar ve arkadaşları, 2013; Tye ve diğerleri, 2013), birkaç anahtar afferent beyin bölgesinin aktivitesini manipüle ettikten sonra riaFosB indüksiyonunu striatal MSN alt tiplerinde inceledik. Çeşitli bölgelerin her birinde ChR2'i viral olarak eksprese ettik ve bunları daha önce tarif edildiği gibi mavi ışıkla (473 nm) aktive ettik (Gradinaru ve arkadaşları, 2010; Yizhar ve diğerleri, 2011). Çünkü yakın zamanda yapılan bir çalışma, VTA'da ChR2'in hücre seçici olmayan ekspresyonundan sonra mavi ışık ile yapılan fazik uyarmanın, VTA dopamin nöronlarının seçici ChR2 fazik uyarımı ile aynı davranışsal fenotiple sonuçlandığını göstermiştir.Chaudhury ve diğerleri, 2013), VTA’da AAV-hsyn-ChR2-EYFP’yi kullanarak ChR2’i D2-GFP fareler; kontrol farelerine AAV-hsyn-EYFP enjekte edildi. VTA bölümleri, ChR2-EYFP ifadesini görselleştirmek için tirozin hidroksilaz ve GFP ile birlikte bağışıklandı (İncir. 7C). D2-GFP VTA'da tek başına ChR2-EFYP veya EYFP ifade eden fareler, daha önce tarif edildiği gibi VTA'nın 5 d 10 dakikalık mavi ışık fazik uyarımını aldı (Koo ve diğerleri, 2012; Chaudhury ve diğerleri, 2013()İncir. 7A) ve beyin, son stimülasyondan sonra 24 saatte toplandı. ChR2'in, 5 d stimülasyonundan sonra VTA dopamin nöronlarını aktive etme kabiliyetinde bir duyarsızlaşma yoktu (İncir. 7B). ChR2-EYFP ifade eden VTA nöronlarının tekrarlanan fazik stimülasyonunun NAc çekirdeğindeki her iki MSN alt tipinde de BFosB'yi arttırdığını, ancak NAc çekirdeğindeki D1-MSN'lerde bulduk (İncir. 7C; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: optogenetik uyarıcılar F(1,16) = 51.97, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.001; (her iki MSN alt türü) NAc kabuğu: optogenetik uyaranlar × hücre tipi: F(1,16) = 13.82, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01). EYFP kontrollerine kıyasla VTA ifade eden ChR2-EYFP'ye mavi ışık fazik stimülasyonundan sonra dStr'de ΔFosB indüksiyonu görmedik. Optik stimülasyon için seçici olarak VTA dopamin nöronlarını hedeflemediğimizden ve son çalışmalar VTA'da nondopaminerjik projeksiyon nöronlarının yanı sıra VTA'nın ateşlemeye bağlı olarak farklı davranışsal tepkilere yol açabilecek önemli heterojenliğini gösterdiğinden, bu sonuçlar dikkatli yorumlanmalıdır. etkilenen nöronların parametreleri ve alt popülasyonları (Tsai ve diğerleri, 2009; Lammel ve arkadaşları, 2011, 2012; Witten ve arkadaşları, 2011; Kim ve arkadaşları, 2012, 2013; Tan ve arkadaşları, 2012; van Zessen ve arkadaşları, 2012; Stamatakis ve Stuber, 2012; Chaudhury ve diğerleri, 2013; Tye ve diğerleri, 2013).

Şekil 7.  

NAc'ye zarar veren beyin bölgelerinin optogenetik aktivasyonu, MSN alt tiplerinde ve striatal bölgelerde farklı ΔFosB indüksiyon modellerine neden olur. ATüm koşullar için Optogenetik stimülasyon paradigması. Beyinler, 24 d optogenetikten sonra 5 saat toplandı ...

Daha sonra AAV-CaMKII-ChR2-mCherry ve AAV-CaMKII-mCherry vektörlerini ChR2-mCherry'yi veya mCherry'yi kontrol olarak tek başına mPFC, amigdala veya vHippo'da ifade etmek için kullandık D2-GFP farelerİncir. 7D-F). CaMKII-ChR2 virüsünün aracılık ettiği ChR2 ve mCherry ifadesinin, daha önce, esasen glutamaterjik nöronları etiketleyen CaMKII ifadesi ile kolloalize olduğu gösterilmiştir.Gradinaru ve arkadaşları, 2009; Warden ve diğerleri, 2012). Bu bölgelerde ChR2 eksprese eden hücreleri, 20 d için günde 10 dk için 5 Hz mavi ışıkla aktive ettik ve son stimülasyondan sonra beyin 24 h toplandı (İncir. 7A). Bu stimülasyon paterni, observed27 – 33 Hz ateşlemesini, özellikle gözlenen çift kıvrıklıktan dolayı ortaya çıkardı. 2 d stimülasyonu ile belirgin bir ChR5 duyarsızlaşması meydana gelmedi; ancak, 1'ten 5 d'ye (32 – 33 Hz) stimülasyonun ateşlenmesinde hafif bir artış gözlemledik. MPFC nöronlarının optogenetik aktivasyonunun NAc çekirdeğinde D1-MSN'lerde ΔFosB indüksiyonu ile sonuçlandığını, NAc kabuğunda her iki MSN alt tipinde de ΔFosB indüksiyonuna yol açtığını tespit ettik.İncir. 7D; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: optogenetik uyarıcılar × hücre tipi F(1,14) = 10.31, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: optogenetik uyaranlar F(1,14) = 57.17, p <0.001, Bonferroni test sonrası: p <0.05 (D2-MSN), p <0.01 (D1-MSN)). MPFC aktivasyonundan sonra dStr'de ΔFosB seviyelerinde değişiklik gözlenmedi. Buna karşılık, amigdala nöronlarının optogenetik aktivasyonu, NAc çekirdeğindeki her iki MSN alt tipinde ve seçici olarak NAc kabuğundaki D1-MSN'lerde ΔFosB'yi indükledi ve dStr'de herhangi bir değişiklik meydana gelmedi (İncir. 7E; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: optogenetik uyarıcılar F(1,10) = 78.92, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.001 (D2-MSN), p <0.0001 (D1-MSN); NAc kabuğu: optogenetik uyaranlar × hücre tipi: F(1,10) = 30.31, p <0.0001, Bonferroni test sonrası: p <0.0001). Son olarak, vHippo nöronlarının optogenetik aktivasyonu, hem NAc çekirdeğinde hem de NAc kabuğundaki D1-MSN'lerde yalnızca önemli ΔFosB indüksiyonuna neden oldu ve yine dStr'de hiçbir değişiklik gözlenmedi (İncir. 7F; iki yönlü ANOVA, NAc çekirdeği: optogenetik uyarıcılar × hücre tipi F(1,10) = 18.30, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01; NAc kabuğu: optogenetik uyaranlar × hücre tipi: F(1,10) = 22.69, p <0.05, Bonferroni test sonrası: p <0.01).

Tartışma

Bu çalışma, birkaç kronik uyarıcıdan sonra striatal bölgelerdeki D1-MSN'lerde ve D2-MSN'lerde FOSB indüksiyonunu incelemektedir (Tablo 1). İlk önce kullanmanın fizibilitesini oluşturduk D1-GFP ve D2-GFP raportör hatları, kronik kokain sonrası D1-MSN'lerde ve kronik haloperidol sonrası D2-MSN'lerde seçici ΔFosB indüksiyonunu göstermeye yöneliktir. Kokain bulguları önceki çalışmalarla uyumludur (Moratalla ve arkadaşları, 1996; Lee ve arkadaşları, 2006) ve D1-MSN’lerde BFosB’nin kokain ödülünü desteklemesindeki rolü (Kelz ve diğerleri, 1999; Colby ve diğerleri, 2003; Grueter ve arkadaşları, 2013). Daha önce araştırmacı ve kendi kendine verilen kokainin NAc'de ΔFosB'yi eşdeğer ölçüde indüklediğini göstermiştik (Winstanley ve arkadaşları, 2007; Perrotti ve arkadaşları, 2008) ve önemli olarak burada her iki kokain alım modunun DriaNUMX-MSN'lerde üç striatal bölgede seçici olarak ΔFosB'yi indüklediğini gösteriyoruz. Bulgularımız, akut kokainin diğer erken erken genleri indüklediğini ve birkaç hücre içi sinyal proteininin sadece D1-MSN'lerde fosforilasyonunu indüklediğini gösteren önceki çalışmalarla tutarlıdır (Bateup ve diğerleri, 2008; Bertran-Gonzalez ve arkadaşları, 2008). Benzer şekilde, kronik haloperidolden sonra ΔFosB indüksiyonunun zıt örneği, bu indüksiyonun D2 benzeri reseptör agonistleri tarafından bloke edilmesiyle tutarlıdır (Atkins ve arkadaşları, 1999) ve akut haloperidolün D2-MSN'lerde acil erken genlerin seçici indüksiyonu ve çeşitli sinyalleme proteinlerinin fosforilasyonu (Bateup ve diğerleri, 2008; Bertran-Gonzalez ve arkadaşları, 2008).

Tablo 1.  

Kronik farmakolojik, duygusal ve optogenetik uyaranlardan sonra striatal MSN alt tiplerinde ΔFosB indüksiyonua

Kokainde olduğu gibi, diğer iki kötüye kullanım ilacı olan EtOH ve Δ (9) -THC'ye kronik maruz kalmanın, tüm striatal bölgelerde D1-MSN'lerde seçici olarak ΔFosB'yi indüklediğini tespit ettik. Daha önce EtOH’nin NAc çekirdeğinde ΔFosB, NAc kabuğu ve dStr’i indüklediğini, ancak Δ (9) -THC’nin NAc çekirdeğinde ΔFosB’i diğer bölgelerde görülen bir eğilim ile belirgin şekilde arttırdığını göstermiştik (Perrotti ve arkadaşları, 2008). Benzer şekilde, burada D9-MSN'lerde NAc çekirdeğindeki ΔFosB'nin en büyük Δ (1) -THC indüksiyonunu; diğer striatal bölgelerde indüksiyonu gösterme yeteneğimizin büyük olasılıkla kullanılan hücreye özgü analizden kaynaklanıyor olabilir. İlginçtir ki, diğer kötüye kullanım ilaçlarının aksine, kronik morfin ve eroin kendi kendine idare, her iki MSN alt tipinde de riaFosB'yi tüm striatal bölgeler arasında karşılaştırılabilir bir ölçüde indüklemiştir. Yakın tarihli bir çalışma, D1-MSN'lerde akut morfinin c-Fos'i indüklediğini gösterirken, kronik morfin D2-MSN'lerde c-Fos'i başlattıktan sonra naloksonla çökeltilen yoksunluğunu göstermiştir (Enoksson ve diğerleri, 2012). Çalışmamızda opiat çekilme belirtileri gözlemlememize rağmen, çalışılan zamanda morfin veya eroin uygulamasıyla ortaya çıkan daha ince bir çekilmenin burada görülen D2-MSN'lerde FOSB indüksiyonundan sorumlu olduğu düşünülebilir. Daha önce D1-MSN'lerde FOSB'in, ancak D2-MSN'lerde değil, morfine verdiği ödüllendirici tepkileri arttırdığını göstermiştik (Zachariou ve arkadaşları, 2006). Şimdi D2-MSN'lerde FOSB indüksiyonunun opiat çekilmesinin önleyici etkilerine katkıda bulunma ihtimalini test etmek ilginç olurdu. Benzer şekilde, ilaç geri çekilmesinin ve tüm ilaçlarda görülen ΔFosB indüksiyonuna özlemin potansiyel katkısı araştırılmalıdır.

Önceki çalışmalar, gelişme sırasındaki çevresel zenginleşmenin NAc ve dStr’de ΔFosB’ye neden olduğunu göstermektedir (Solinas ve arkadaşları, 2009; Lehmann ve Herkenham, 2011). Verilerimiz, bu birikimin tüm striatal bölgelerde D1-MSN ve D2-MSN'lerde eşit şekilde gerçekleştiğini göstermektedir. Zenginleştirme paradigmasının ödüllendirici ve kokaine lokomotor tepkilerini körüklediği daha önce gösterilmişti.Solinas ve arkadaşları, 2009); ancak, bu davranışsal fenotip muhtemelen ΔFosB birikiminin bir sonucu değildir, çünkü yalnızca D1-MSN'lerde osFosB indüksiyonu tek başına kokaine davranış tepkilerini arttırırken D2-MSN'lerde bu indüksiyonun fark edilebilir bir etkisi yoktur (Kelz ve diğerleri, 1999; Colby ve diğerleri, 2003; Grueter ve arkadaşları, 2013). Kronik sukroz tüketiminin daha önce NAc'de BFosB'yi ve tek başına D1-MSN'lerde veya her iki alt tipte ΔFosB'nin aşırı ekspresyonunu arttırdığı gösterilmiştir (NAc'de sükroz tüketimini arttırır).Olausson ve diğerleri, 2006; Wallace ve diğerleri, 2008). Burada, sakaroz içmeden sonra hem NAc hem de dStr'deki MSN alt tiplerinde karşılaştırılabilir ΔFosB indüksiyonu gözlemledik. Son olarak, daha önce NAc'de ΔFosB indüksiyonunun, yüksek yağlı yiyecekler için azaltılmış motivasyon ve düşük enerji harcaması yoluyla kalori kısıtlamasına bazı uyarlanabilir tepkiler verdiğini gösterdik (Vialou ve diğerleri, 2011). Genel olarak, bu sonuçlar, NAc ve dStr'deki BFosB birikiminin, birçok doğal ödüle yanıt olarak hem D1-MSN'lerde hem de D2-MSN'lerde meydana geldiğini göstermektedir. Bu bulgu, BFosB’in D1-MSN’lerde yalnızca bir başka doğal ödülün ardından, kronik bir tekerleği çalıştıran ve D1-MSN’lerde ΔFosB’nin aşırı ifadesini arttırdığı ve D2-MSN’lerde ΔFosB aşırı ifadesinin azaldığı (DXNUMX-MSN’lerde aşırı zorlandığını azalttığı) gözlemine bakıldığında şaşırtıcıdır.Werme ve diğerleri, 2002). Bununla birlikte, tekerlek hareketi farklı ΔFosB endüksiyon modelinden sorumlu olan farklı motor yollarını aktive edebilir. Her durumda, diğer doğal ödüller ile elde edilen sonuçlar, kokatin, EtOH ve Δ (9) -THC gibi daha güçlü ilaç ödülleri ile karşılaştırıldığında, striatumdaki striFosB'yi farklı şekilde kontrol ettiklerini göstermektedir. Natural Her iki MSN alt tipinde bu doğal ödüllendirme koşulları altında FOSB indüksiyonu, bir gıda ödülü için eylem başlatmanın her iki MSN alt tipini de aktive ettiğini gösteren yeni bir çalışma ile tutarlıdır.Cui ve diğerleri, 2013).

Kronik sosyal yenilgi stresi, duyarlı ve esnek farelerin NAc kabuğundaki ΔFosB'yi indükler, ancak yalnızca esnek farelerde NAc çekirdeğindeVialou ve diğerleri, 2010). Ayrıca, D1-MSN'lerde BFosB aşırı ekspresyonu, kronik sosyal yenilgi stresinden sonra esnekliği arttırır. Fluoksetin ile yapılan kronik tedavi aynı zamanda, kronik naif stres stresinden sonra stressFosB birikimine neden olur; kronik naif stres stresinden sonra NAc stres naif farelerinde ve mFosB aşırı ekspresyonunun, ikinci şartlar altında antidepresan benzeri davranışsal tepkilere aracılık ettiği gösterilmiştir (Vialou ve diğerleri, 2010). Son olarak, önceki bir çalışmada kronik kısıtlama stresinden sonra her iki MSN alt tipinde ΔFosB indüksiyonu görülmüştür (Perrotti ve arkadaşları, 2004). Bu çalışmanın sonuçları, dirençli ve fluoksetin ile tedavi edilmiş farelerde D1-MSN'lerde seçici olarak ΔFosB indüksiyonunu, ancak seçici farelere duyarlı farelerde D2-MSN'lerde seçici bir şekilde gösterdiğimizi, ancak daha önceki bulgulara önemli bir bakış açısı sağladığını ve D1'teki ΔFosB'yi destekleyen hipotezi desteklediğimizi gösteren bu çalışmanın sonuçları MSN'ler esnekliğe ve antidepresan eylemine aracılık ederken, D2-MSN'lerde FOSB duyarlılığa aracılık edebilir. Şimdi bu hipotezi test etmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.

Optogenetiği kullanan son çalışmalar, dopaminerjik ve glutamaterjik afferentlerin NAc'ye ödül ve stres yanıtlarını modüle etmedeki güçlü rolünü göstermektedir (bakınız Sonuçlar). NAc afferent bölgelerinin tekrar aktive edilmesinden sonra D1-MSN'lerde ve D2-MSN'lerde ΔFosB indüksiyonunu incelemek için bu optogenetik araçlardan yararlanırız. VTA nöronlarının fazik uyarılmasının veya esasen glutamaterjik nöronların amigdalada aktivasyonunun, NAc kabuğundaki D1-MSN'lerde osFosB'yi ve NAc çekirdeğinde hem MSN alt tiplerini indüklediğini bulduk. Buna karşılık, mPFC nöronlarının aktivasyonu, NAc çekirdeğinde D1-MSN'lerde artmış seviyeleri olan, fakat NAc kabuğundaki her iki MSN alt tipinde de indüksiyonla ΔFosB indüksiyonunun zıt desenine yol açar. Son olarak, vHippo nöronlarının optogenetik aktivasyonu NAc çekirdeğinde ve kabuğunda sadece D1-MSN'lerde ΔFosB birikimine neden olur. VHippo bulguları, hipokampal girdilerin D2-MSN'lerle karşılaştırıldığında D1-MSN'lere göre çok daha zayıf olduğunu gösteren son çalışmalarla tutarlıdır (MacAskill ve arkadaşları, 2012ve bu girdilerin kokaine bağlı hareketleri kontrol ettiği (Britt ve diğerleri, 2012). Ayrıca, tüm girdilerle birlikte ağırlıklı olarak D1-MSN'lerde -FosB indüksiyonu gösteriminin gösterimi, tüm girişleri içeren studiesFosB'nin, D1-MSN'lerde PFosB'nin yanı sıra, VTA dopamin nöronlarının veya mP'nin optogenetik uyarımını gösteren çalışmaların yanı sıra, kötüye kullanılan ilaçlara karşı verilen yanıtları arttırdığını göstermektedir. NAc içindeki amigdala veya vHippo terminalleri ödülü artırır (Kelz ve diğerleri, 1999; Zachariou ve arkadaşları, 2006; Tsai ve diğerleri, 2009; Witten ve arkadaşları, 2011; Britt ve diğerleri, 2012; Grueter ve arkadaşları, 2013).

Son olarak, bu iki MSN alt tipinde, pozitif veya negatif uyaranlarla diferansiyel olarak aktive olan seçici nöronal topluluklar olması muhtemeldir. Bu, bazı ödüllendirme koşullarında (afyonlar ve doğal ödüller) D2-MSN'lerde FOSB indüksiyonunu gözlemlememize neden olabilir ve bunun yanı sıra önleyici (sosyal yenilgi) koşullara da neden olabilir. Striatum hem dorsal hem de ventral striatumdaki yama ve matriks bölümleri dahil olmak üzere MSN alt tiplerinin ötesinde çok heterojendir (Gerfen, 1992; Watabe-Uchida ve diğerleri, 2012). Dahası, önceki çalışmalar psikotim uyarıcılar tarafından çok az miktarda striatal nöronal toplulukların aktivasyonunu göstermiştir; FosB bu aktif nöronlardaki gen (Guez-Barber ve arkadaşları, 2011; Liu ve arkadaşları, 2013), bu aktif nöronların D1-MSN veya D2-MSN olup olmadığı bilinmemekle birlikte. Çekirdek ve kabuktaki coreFosB'nin ödüllendirici ve önleyici davranışlara aracılık etme işlevi de aynı şekilde bilinmemektedir. X D1-MSN'lerde FOSB aşırı ifadesi hem çekirdek hem de kabukta sessiz sinapsları arttırdı, ancak D2-MSN'lerde ifade yalnızca kabukta sessiz sinapsları azalttı (Grueter ve arkadaşları, 2013). Ayrıca, çekirdek ile kabuğa karşı BFosB endüksiyonu, kabukta ΔFosB'nin kokaine aracılı CaMKIIa stabilizasyonunu bulduğumuzu fakat çekirdeğin kabuğunda daha büyük ΔFosB birikimine yol açtığını tespit ettiğimiz için muhtemelen farklı mekanizmalarla aracılık eder.Robison ve arkadaşları, 2013). Çekirdeğe karşı kabuk, aktif nöronal topluluklar veya yamaya karşı matris bölmelerdeki MSN alt tiplerini seçici bir şekilde hedefleyen gelecekteki çalışmalar, bu heterojen bölgelerdeki ΔFosB'un davranışsal rolünü tanımlamaya yardımcı olacaktır.

Genel olarak, bu devre aracılı hücre tipi seçici indüksiyon desenleri, NAc'de ΔFosB'nin, ödüllendirici ve stresli uyarıcıların, bu uyarıcıların spesifik özelliklerini kodlamak için farklı NAc afferentlerini farklı şekilde bağladığını göstermektedir. Sonuçlarımız, sadece strital MSN alt tiplerinde ΔFosB'nin kronik uyaranlar tarafından uyarılması hakkında kapsamlı bir fikir vermekle kalmamakta, aynı zamanda NAc fonksiyonunu etkilemede belirli nöral devrelerin kalıcı etkilerini anlamak için ΔFosB'i moleküler bir marker olarak kullanmanın faydasını göstermektedir.

Dipnotlar

Yazarlar, rekabet edebilecek hiçbir finansal çıkar olmadığını beyan eder.

Referanslar

  1. Adamantidis AR, Tsai HC, Butik B, Zhang F, Stuber GD, Budygin EA, Touriño C, Bonci A, Deisseroth K, de Lecea L. Ödül arayışı davranışının çoklu fazlarının dopaminerjik modülasyonunun optojenetik sorgulaması. J Neurosci. 2011; 31: 10829-10835. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2246-11.2011. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  2. Albin RL, Genç AB, Penney JB. Bazal ganglion hastalıklarının fonksiyonel anatomisi. Trendler Neurosci. 1989; 12: 366-375. doi: 10.1016 / 0166-2236 (89) 90074-X. [PubMed] [Çapraz Referans]
  3. Atkins JB, Chlan-Fourney J, Nye HE, Hiroi N, Carlezon WA, Jr, Nestler EJ. Tipik ve atipik antipsikotik ilaçların tekrarlanan uygulamasıyla δFosB'nin bölgeye özgü indüksiyonu. Sinaps. 1999; 33: 118–128. doi: 10.1002 / (SICI) 1098-2396 (199908) 33: 2 <118 :: AID-SYN2> 3.0.CO% 3B2-L. [PubMed] [Çapraz Referans]
  4. Bateup HS, Svenningsson P, Kuroiwa M, Gong S, Nishi A, Heintz N, Greengard P. Psikostimulan ve antipsikotik ilaçlarla DARPP-32 fosforilasyonunun hücre tipine özgü regülasyonu. Nat Neurosci. 2008; 11: 932-939. doi: 10.1038 / nn.2153. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  5. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Kiralık W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, Bolanos CA, Rios M, Monteggia LM, Öz DW, Nestler EJ. BDNF'nin mesolimbik dopamin yolundaki sosyal yenilgi stresindeki temel rolü. Bilim. 2006; 311: 864-868. doi: 10.1126 / bilim.1120972. [PubMed] [Çapraz Referans]
  6. Bertran-Gonzalez J, Bosch C, Maroteaux M, Matamales M, Hervé D, Valjent E, Girault JA. Dopamin D1 ve D2 reseptörünü eksprese eden striatal nöronlarda kokain ve haloperidol'e yanıt olarak sinyal aktivasyonunun karşıt kalıpları. J Neurosci. 2008; 28: 5671-5685. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1039-08.2008. [PubMed] [Çapraz Referans]
  7. Britt JP, Benaliouad F, McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. Çekirdek akumbensine çoklu glutamaterjik girdilerin sinaptik ve davranışsal profili. Nöron. 2012; 76: 790-803. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.09.040. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  8. Chan CS, Peterson JD, Gertler TS, Glajch KE, Quintana RE, Cui Q, Sebel LE, Plotkin JK, Heiman M, Heintz N, Greengard P, Surmeier DJ. Drd2-eGFP BAC transgenik farelerinde striatal fenotipin suşuna özgü regülasyonu. J Neurosci. 2012; 32: 9124-9132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0229-12.2012. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  9. Chaudhury D, Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B, Ku SM, Koo JW, Ferguson D, Tsai HC, Pomeranz L, Christoffel DJ, Nectow AR, Ekstrand M, Domingos A, Mazei-Robison MS, Mouzon E, Lobo MK, Neve RL, Friedman JM, Russo SJ, Deisseroth K, vd. Orta beyin dopamin nöronlarının kontrolü ile depresyon ile ilgili davranışların hızlı düzenlenmesi. Doğa. 2013; 493: 532-536. doi: 10.1038 / nature11713. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  10. Colby CR, Fısıldayan K, Steffen C, Nestler EJ, Öz DW. OsFosB, kokain için teşviği arttırır. J Neurosci. 2003; 23: 2488-2493. [PubMed]
  11. Covington HE, 3rd, Lobo MK, Labirent I, Vialou V, Hyman JM, Zaman S, LaPlant Q, Mouzon E, Ghose S, Tamminga CA, Neve RL, Deisseroth K, Nestler EJ. Medial prefrontal korteksin optogenetik stimülasyonunun antidepresan etkisi. J Neurosci. 2010; 30: 16082-16090. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  12. Cui G, Haziran SB, Jin X, Pham MD, Vogel SS, Sevgi Dışı DM, Costa RM. Eylem başlangıcında strital doğrudan ve dolaylı yolların eşzamanlı aktivasyonu. Doğa. 2013; 494: 238-242. doi: 10.1038 / nature11846. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  13. Enoksson T, Bertran-Gonzalez J, Christie MJ. Çekirdek akümülatörleri, orta dikenli nöronları ifade eden D2 ve D1 reseptörü, sırasıyla morfin çekilmesi ve akut morfin tarafından seçici olarak aktive edilir. Neuropharmacology. 2012; 62: 2463-2471. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.02.020. [PubMed] [Çapraz Referans]
  14. Gerfen CR. Neostriatal mozaik: bazal ganglionlarda çok sayıda bölümsel organizasyon. Annu Rev Neurosci. 1992; 15: 285-320. doi: 10.1146 / annurev.ne.15.030192.001441. [PubMed] [Çapraz Referans]
  15. Gittis AH, Kreitzer AC. Striatal mikro devreler ve hareket bozuklukları. Trendler Neurosci. 2012; 35: 557-564. doi: 10.1016 / j.tins.2012.06.008. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  16. Gong S, Zheng C, Hamur ML, Losos K, Didkovsky N, Schambra UB, Nowak NJ, Joyner A, Leblanc G, Hatten ME, Heintz N. Bakteriyel yapay kromozomlara dayanan merkezi sinir sisteminin gen ekspresyonu atlası. Doğa. 2003; 425: 917-925. doi: 10.1038 / nature02033. [PubMed] [Çapraz Referans]
  17. Gradinaru V, Mogri M, Thompson KR, Henderson JM, Deisseroth K. Parkinson nöral devresinin optik yapısökümü. Bilim. 2009; 324: 354-359. doi: 10.1126 / bilim.1167093. [PubMed] [Çapraz Referans]
  18. Gradinaru V, Zhang F, Ramakrishnan C, Mattis J, Prakash R, Diester I, Goshen I, Thompson KR, Deisseroth K. Optogenetiği çeşitlendirmek ve genişletmek için moleküler ve hücresel yaklaşımlar. Hücre. 2010; 141: 154-165. doi: 10.1016 / j.cell.2010.02.037. [PubMed] [Çapraz Referans]
  19. Graybiel AM. Bazal ganglionlar. Curr Biol. 2000; 10: R509-R511. doi: 10.1016 / S0960-9822 (00) 00593-5. [PubMed] [Çapraz Referans]
  20. Yeşil TA, Alibhai IN, Roybal CN, Winstanley CA, Theobald DE, Birnbaum SG, Graham AR, Unterberg S, Graham DL, Vialou V, Bas CE, Terwilliger EF, Bardo MT, Nestler EJ. Çevresel zenginleştirme, çekirdeklerin accumbensindeki düşük siklik adenozin monofosfat tepki elemanı bağlanma (CREB) aktivitesinin aracılık ettiği bir davranışsal fenotip üretir. Biol Psikiyatri. 2010; 67: 28-35. doi: 10.1016 / j.biopsych.2009.06.022. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  21. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. BFosB diferansiyel olarak doğrudan ve dolaylı yol fonksiyonunu düzenleyen çekirdeği düzenler. Proc Natl Acad Sci ABD A. 2013; 110: 1923 – 1928. doi: 10.1073 / pnas.1221742110. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  22. Guez-Barber D, Fanous S, Altın SA, Schrama R, Koya E, Kıç AL, Bossert JM, Harvey BK, Picciotto MR, Umut BT. FACS, seçici olarak aktifleştirilen yetişkin striatal nöronlarında, kokaine bağlı eşsiz gen düzenlemesini tanımlar. J Neurosci. 2011; 31: 4251-4259. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.6195-10.2011. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  23. Heiman M, Schaefer A, Gong S, Peterson JD, Gün M, Ramsey KE, Suárez-Farinas M, Schwarz C, Stephan DA, Surmeier DJ, Greengard P, Heintz N. CNS hücre tiplerinin moleküler karakterizasyonu için çeviri profili oluşturma yaklaşımı . Hücre. 2008; 135: 738-748. doi: 10.1016 / j.cell.2008.10.028. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  24. Hiroi N, Graybiel AM. Atipik ve tipik nöroleptik tedaviler, striatumda farklı transkripsiyon faktörü ekspresyon programlarını indükler. J Comp Neurol. 1996; 374: 70–83. doi: 10.1002 / (SICI) 1096-9861 (19961007) 374: 1 <70 :: AID-CNE5> 3.0.CO% 3B2-K. [PubMed] [Çapraz Referans]
  25. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. FosB mutant fareleri: Fos ile ilgili proteinlerin kronik kokain indüksiyonunun kaybı ve kokainin psikomotor ve ödüllendirici etkilerine karşı artan hassasiyet. Proc Natl Acad Sci US A. 1997; 94: 10397–10402. doi: 10.1073 / pnas.94.19.10397. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  26. BT BT, Nye HE, Kelz MB, Öz DW, Iadarola MJ, Nakabeppu Y, Duman RS, Nestler EJ. Beyinde kronik kokain ve diğer kronik tedaviler tarafından değiştirilmiş fos benzeri proteinlerden oluşan uzun ömürlü bir AP-1 kompleksinin uyarılması. Nöron. 1994; 13: 1235-1244. doi: 10.1016 / 0896-6273 (94) 90061-2. [PubMed] [Çapraz Referans]
  27. Kalivas PW, Churchill L, Klitenick MA. Çekirdekten GABA ve enkefal projeksiyonu, ventral tegmental alana ve ventral pallidumdan meydana gelir. Nörobilim. 1993; 57: 1047-1060. doi: 10.1016 / 0306-4522 (93) 90048-K. [PubMed] [Çapraz Referans]
  28. Kaplan GB, Leite-Morris KA, Fan W, Genç Kadın, Guy MD. Opiat duyarlılığı prefrontal kortikal, striatal ve amigdala beyin bölgelerinde FosB / ΔFosB ifadesini indükler. Biri. 2011; 6: e23574. doi: 10.1371 / journal.pone.0023574. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  29. Kelz MB, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, Öz DW, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Beyindeki criptionFosB transkripsiyon faktörünün ekspresyonu, kokaine duyarlılığı kontrol eder. Doğa. 1999; 401: 272-276. doi: 10.1038 / 45790. [PubMed] [Çapraz Referans]
  30. Kim KM, Baratta MV, Yang A, Lee D, Boyden ES, Fiorillo CD'si. Operasyonel takviye için dopamin nöronlarının geçici olarak aktifleştirilmesinin doğal aktivasyonunun optogenetik taklidi yeterlidir. Biri. 2012; 7: e33612. doi: 10.1371 / journal.pone.0033612. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  31. Kim TI, McCall JG, Jung YH, Huang X, Siuda ER, Li Y, Şarkı J, Şarkı YM, Pao HA, Kim RH, Lu C, Lee SD, Şarkı IS, Shin G, El-Hasani R, Kim S, Tan MP, Huang Y, Omenetto FG, Rogers JA, vd. Kablosuz optogenetik uygulamaları ile enjekte edilebilir, hücresel ölçekte optoelektronik. Bilim. 2013; 340: 211-216. doi: 10.1126 / bilim.1232437. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  32. Koo JW, Mazei-Robison MS, Chaudhury D, Juarez B, LaPlant Q, Ferguson D, Feng J, Güneş H, Scobie KN, Damez-Werno D, Kırıcı M, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Mouzon E, Dietz DM, Lobo MK, Neve RL, Russo SJ, Han MH, Nestler EJ. BDNF, morfin etkisinin negatif bir modülatörüdür. Bilim. 2012; 338: 124-128. doi: 10.1126 / bilim.1222265. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  33. Krishnan V, Han MH, Graham DL, Berton O, Kiralık W, Russo SJ, Laplant Q, Graham A, Lutter M, Lagace DC, Ghose S, Reister R, Tannous P, Yeşil TA, Neve RL, Chakravarty S, Kumar A , Eisch AJ, Öz DW, Lee FS, vd. Beyin ödül bölgelerinde duyarlılık ve sosyal yenilgiye direnç altında yatan moleküler adaptasyonlar. Hücre. 2007; 131: 391-404. doi: 10.1016 / j.cell.2007.09.018. [PubMed] [Çapraz Referans]
  34. Kumar S, Siyah SJ, Hultman R, Szabo ST, DeMaio KD, Du J, Katz BM, Feng G, Covington HE, 3rd, Dzirasa K. Duyuşsal ağların kortikal kontrolü. J Neurosci. 2013; 33: 1116-1129. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  35. Lammel S, İyon DI, Roeper J, Malenka RC. Projeksiyona özgü dopamin nöron sinulasyonu önleyici ve ödüllendirici uyaranlarla sinaps yapar. Nöron. 2011; 70: 855-862. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.03.025. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  36. Lammel S, Lim BK, Ran C, Huang KW, Betley MJ, Tye KM, Deisseroth K, Malenka RC. Ventral tegmental alanda girdi ve spesifik ödül ve isteksizlik kontrolü. Doğa. 2012; 491: 212-217. doi: 10.1038 / nature11527. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  37. Larson EB, Akkentli F, Edwards S, Graham DL, Simmons DL, Alibhai IN, Nestler EJ, Öz DW. Kokain kendi kendine yönetimi ve geri çekilmesi sırasında BFosB, FosB ve cFos'un striatal düzenlemesi. J. Neurochem. 2010; 115: 112-122. doi: 10.1111 / j.1471-4159.2010.06907.x. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  38. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Çekirdek akümenlerinde D1 ve D2 dopamin reseptör içeren orta dikenli nöronlarda kokainin neden olduğu dendritik omurga oluşumu. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 3399 – 3404. doi: 10.1073 / pnas.0511244103. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  39. Lehmann ML, Herkenham M. Çevresel zenginleşme, kızıl ötesi korteks bağımlı bir nöroanatomik yol yoluyla sosyal yenilgiye stres dayanıklılığı kazandırır. J Neurosci. 2011; 31: 6159-6173. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0577-11.2011. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  40. Liu QR, Rubio FJ, Bossert JM, Marchant NJ, Fanous S, Hou X, Şam Y, Umut BT. Tek farlı bir dorsal striatumdan metamfetaminle aktive olan Fos-eksprese eden nöronlardaki moleküler değişikliklerin, floresansla aktive olan hücre sınıflandırma (FACS) J Neurochem kullanılarak saptanması. 2013 doi: 10.1111 / jnc.12381. doi: 10.1111 / jnc.12381. Gelişmiş çevrimiçi yayın. Temmuz 29, 2013 alındı. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  41. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Güneş H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, Mouzon E, Mogri M, Neve RL, Deisseroth K, Han MH, Nestler EJ. Hücre tipine özgü BDNF sinyal kaybı, kokain ödülünün optogenetik kontrolünü taklit eder. Bilim. 2010; 330: 385-390. doi: 10.1126 / bilim.1188472. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  42. Lobo MK, Nestler EJ. Striatal dengeleme, uyuşturucu bağımlılığında rol oynar: doğrudan ve dolaylı yol ortamı dikenli nöronların farklı rolleri. Ön Nöroanat. 2011; 5: 41. doi: 10.3389 / fnana.2011.00041. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  43. Lobo MK, Karsten SL, Gri M, Geschwind DH, Yang XW. Jüvenil ve yetişkin fare beyinlerinde striatal projeksiyon nöron alt tiplerinin FACS dizi profili. Nat Neurosci. 2006; 9: 443-452. doi: 10.1038 / nn1654. [PubMed] [Çapraz Referans]
  44. MacAskill AF, Küçük JP, Cassel JM, Carter AG. Subselüler bağlantı, çekirdekteki accumbens'de yola özgü sinyalleşmenin temelini oluşturur. Nat Neurosci. 2012; 15: 1624-1626. doi: 10.1038 / nn.3254. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  45. Labirent I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mekanik M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampath SC, Hurl YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Histon metiltransferaz G9a'nın kokaine bağlı plastiklikteki temel rolü. Bilim. 2010; 327: 213-216. doi: 10.1126 / bilim.1179438. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  46. Mazei-Robison MS, Koo JW, Friedman AK, Lansink CS, Robison AJ, Vintaj M, Krishnan V, Kim S, Siuta MA, Galli A, Niswender KD, Appasani R, Horvath MC, Neve RL, Worley PF, Snyder SH, Hurd YL, Cheer JF, Han MH, Russo SJ ve diğ. Ventral tegmental alan dopamin nöronlarında morfine bağlı adaptasyonlarda mTOR sinyali ve nöronal aktivitenin rolü. Nöron. 2011; 72: 977-990. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.012. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  47. McClung CA, Nestler EJ. CREB ve ΔFosB tarafından gen ekspresyonu ve kokain ödülünün düzenlenmesi. Nat Neurosci. 2003; 6: 1208-1215. doi: 10.1038 / nn1143. [PubMed] [Çapraz Referans]
  48. McDaid J, Graham MP, Napier TC. Metamfetamin kaynaklı duyarlılık, memeli beyninin limbik devresi boyunca pCREB ve ΔFosB'yi farklı şekilde değiştirir. Mol Pharmacol. 2006; 70: 2064-2074. doi: 10.1124 / mol.106.023051. [PubMed] [Çapraz Referans]
  49. Moratalla R, Vallejo M, Elibol B, Graybiel AM. D1 sınıfı dopamin reseptörleri, striatumda fosle bağlı proteinlerin kokaine bağlı kalıcı ekspresyonunu etkiler. Neuroreport. 1996; 8: 1-5. doi: 10.1097 / 00001756-199612200-00001. [PubMed] [Çapraz Referans]
  50. Muller DL, Unterwald EM. D1 dopamin reseptörleri, aralıklı morfin uygulamasından sonra sıçan striatumda δFosB indüksiyonunu modüle eder. J Pharmacol Exp Ther. 2005; 314: 148-154. doi: 10.1124 / jpet.105.083410. [PubMed] [Çapraz Referans]
  51. Narayan S, Kass KE, Thomas EA. Kronik haloperidol tedavisi, fare beynindeki miyelin / oligodendrosit ile ilgili genlerin ekspresyonunda bir azalmaya neden olur. J Neurosci Res. 2007; 85: 757-765. doi: 10.1002 / jnr.21161. [PubMed] [Çapraz Referans]
  52. Navarro M, Carrera MR, Fratta W, Valverde O, Cossu G, Fattore L, Chowen JA, Gomez R, del Arco I, Villanua MA, Maldonado R, Koob GF, Rodriguez de Fonseca F. Opioid ve kanabinoid reseptörleri arasındaki fonksiyonel etkileşim kendi kendine ilaç verme. J Neurosci. 2001; 21: 5344-5350. [PubMed]
  53. Nelson AB, Asmak GB, Grueter BA, Pascoli V, Avcı C, Malenka RC, Kreitzer AC. Vahşi tip ve hemizigöz Drd1a ve Drd2 BAC transgenik farelerinde striatal bağımlı davranışların karşılaştırılması. J Neurosci. 2012; 32: 9119-9123. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.0224-12.2012. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  54. Nicola SM. Çekirdek, bazal ganglionlar eylem seçim devresinin bir parçası olarak toplanır. Psikofarmakoloji. 2007; 191: 521-550. doi: 10.1007 / s00213-006-0510-4. [PubMed] [Çapraz Referans]
  55. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. Çekirdekteki accumbens osFosB gıda takviyeli enstrümantal davranış ve motivasyon düzenler. J Neurosci. 2006; 26: 9196-9204. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1124-06.2006. [PubMed] [Çapraz Referans]
  56. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Kronik stres sonrası ödülle ilgili beyin yapılarında BFosB'nin uyarılması. J Neurosci. 2004; 24: 10594-10602. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2542-04.2004. [PubMed] [Çapraz Referans]
  57. Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal K, Labirent I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Öz DW, Nestler EJ. DeltaFosB indüksiyonunun beyinde kötüye kullanılan uyuşturucularla belirgin özellikleri. Sinaps. 2008; 62: 358-369. doi: 10.1002 / syn.20500. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  58. Renthal K, Carle TL, Labirent I, Covington HE, 3rd, Truong HT, Alibhai I, Kumar A, Montgomery RL, Olson EN, Nestler EJ. OsFosB, kronik amfetamin maruziyetinden sonra c-fos geninin epigenetik duyarsızlaştırılmasına aracılık eder. J Neurosci. 2008; 28: 7344-7349. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1043-08.2008. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  59. Kiralık A, Kumar A, Xiao G, Wilkinson M, Covington HE, 3rd, Labirent I, Sikder D, Robison AJ, LaPlant Q, Dietz DM, Russo SJ, Vialou V, Chakravarty S, Kodadek TJ, Yığın, Kabbaj M, Nestler EJ. Kokain tarafından yapılan kromatin regülasyonunun genom geniş analizi sirtuinler için yeni bir rol ortaya koymaktadır. Nöron. 2009; 62: 335-348. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.03.026. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  60. Robison AJ, Nestler EJ. Transkripsiyonel ve epigenetik bağımlılık mekanizmaları. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 623-637. doi: 10.1038 / nrn3111. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  61. Robison AJ, Vialou V, Mazei-Robison M, Feng J, Kourrich S, Collins M, Wee S, Koob G, Turecki G, Neve R, Thomas M, Nestler EJ. Kronik kokaine davranışsal ve yapısal tepkiler, çekirdek akumbens kabuğundaki ΔFosB ve kalsiyum / kalmodulin bağımlı protein kinaz II'yi içeren ileriye dönük bir döngü gerektirir. J Neurosci. 2013; 33: 4295-4307. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5192-12.2013. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  62. Smith RJ, Lobo MK, Spencer S, Kalivas PW. D1 ve D2'teki kokain kaynaklı uyarlamalar projeksiyon nöronlarını uyarır (doğrudan ve dolaylı yolaklarla eşanlamlı olması gerekmeyen bir ikilik) Curr Opin Neurobiol. 2013; 23: 546-552. doi: 10.1016 / j.conb.2013.01.026. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  63. Solinas M, Thiriet N, El Rawas R, Lardeux V, Jaber M. Yaşamın erken aşamalarında çevresel zenginleşme, kokainin davranışsal, nörokimyasal ve moleküler etkilerini azaltır. Nöropsikofarmakoloji. 2009; 34: 1102-1111. doi: 10.1038 / npp.2008.51. [PubMed] [Çapraz Referans]
  64. Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelsø N, Zessen R, Stuber GD. Nöral devrelerin uzun süreli optogenetik manipülasyonu için implante edilebilir fiber optiklerin yapımı. Nat Protoc. 2012; 7: 12-23. doi: 10.1038 / nprot.2011.413. [PubMed] [Çapraz Referans]
  65. Stamatakis AM, Stuber GD. Lateral habenula girişlerinin ventral mideye aktivasyonu, davranıştan kaçınmayı teşvik eder. Nat Neurosci. 2012; 24: 1105-1107. doi: 10.1038 / nn.3145. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  66. Stuber GD, Britt JP, Bonci A. Ödül arayışının altında yatan nöral devrelerin optogenetik modülasyonu. Biol Psikiyatri. 2012; 71: 1061-1067. doi: 10.1016 / j.biopsych.2011.11.010. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  67. Tan KR, Yvon C, Turiault M, Mirzabekov JJ, Doehner J, Labouèbe G, Deisseroth K, Tye KM, Lüscher C. Nöron. 2012; 73: 1173-1183. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.015. [PubMed] [Çapraz Referans]
  68. Teegarden SL, Balya TL. Diyet tercihindeki azalma, artan duygusallık ve diyet nüksü riski oluşturur. Biol Psikiyatri. 2007; 61: 1021-1029. doi: 10.1016 / j.biopsych.2006.09.032. [PubMed] [Çapraz Referans]
  69. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, Lecea L, Deisseroth K. Dopaminerjik nöronlarda fazik ateşleme davranışsal şartlandırma için yeterlidir. Bilim. 2009; 324: 1080-1084. doi: 10.1126 / bilim.1168878. [PubMed] [Çapraz Referans]
  70. Tye KM, Mirzabekov JJ, Müdür MR, Ferenczi EA, Tsai HC, Finkelstein J, Kim SY, Adhikari A, Thompson KR, Andalman A.Ş., Günaydın LA, Witten IB, Deisseroth K. Dopamin nöronları, sinirsel kodlamayı ve depresyon ile ilgili ifadeyi modüle eder davranışı. Doğa. 2013; 493: 537-541. doi: 10.1038 / nature11740. [PubMed] [Çapraz Referans]
  71. van Zessen R, Phillips JL, Budygin EA, Stuber GD. VTA GABA nöronlarının aktivasyonu ödül tüketimini bozar. Nöron. 2012; 73: 1184-1194. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.02.016. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  72. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, 3rd, Dietz DM, Ohnishi YN, Mouzon E, Rush AJ, 3rd, Watt EL, Wallace DL, İñiguez SD, Ohnishi YH, Steiner MA, Warren BL, Krishnan V, Bolaños CA, Neve RL, Ghose S, Berton O, Tamminga CA, vd. Beyin ödüllendirme devrelerinde FOSB, strese ve antidepresan tepkilerine karşı esnekliğe aracılık eder. Nat Neurosci. 2010; 13: 745-752. doi: 10.1038 / nn.2551. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  73. Vialou V, Cui H, Perello M, Mahgoub M, Yu HG, Acele AJ, Pranav H, Jung S, Yangisawa M, Zigman JM, Elmquist JK, Nestler EJ, Lutter M. Kalori kısıtlamasına bağlı metabolik değişikliklerde ΔFosB'nin rolü . Biol Psikiyatri. 2011; 70: 204-207. doi: 10.1016 / j.biopsych.2010.11.027. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  74. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, Kumar A, Graham DL, Yeşil TA, Kirk A, Sağlıklı SD, Perrotti LI, Havuç M, DiLeone RJ, Nestler EJ, Bolaños-Guzán CA. DeltaFosB'un çekirdekteki etkisi, ödülle ilgili doğal davranışa neden olur. J Neurosci. 2008; 28: 10272-10277. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1531-08.2008. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  75. Müdür MR, Selimbeyoğlu A, Mirzabekov JJ, Lo M, Thompson KR, Kim SY, Adhikari A, Tye KM, Frank LM, Deisseroth K. Davranışsal mücadeleye yanıtı kontrol eden prefrontal bir korteks-beyin sapı nöronal projeksiyonu. Doğa. 2012; 492: 428-432. doi: 10.1038 / nature11617. [PubMed] [Çapraz Referans]
  76. Watabe-Uchida M, Zhu L, Ogawa SK, Vamanrao A, Uchida N. Orta beyin dopamin nöronlarına doğrudan girdilerin tam beyin haritası. Nöron. 2012; 74: 858-873. doi: 10.1016 / j.neuron.2012.03.017. [PubMed] [Çapraz Referans]
  77. Werme M, Messer C, Olson L., Gilden L, Thorén P, Nestler EJ, Brené S. ΔFosB tekerlek çalışmasını düzenler. J Neurosci. 2002; 22: 8133-8138. [PubMed]
  78. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Yeşil TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Öz DW, Nestler EJ. Bi Orbitofrontal kortekste FOSB indüksiyonu, kokaine bağlı bilişsel disfonksiyona toleransı sağlar. J Neurosci. 2007; 27: 10497-10507. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.2566-07.2007. [PubMed] [Çapraz Referans]
  79. Witten IB, Steinberg EE, Lee SY, Davidson TJ, Zalocusky KA, Brodsky M, Yizhar O, Cho SL, Gong S, Ramakrishnan C, Stuber GD, Tye KM, Janak PH, Deisseroth K. dopamin kaynaklı takviye teknikleri ve optogenetik uygulamaları. Nöron. 2011; 72: 721-733. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.10.028. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  80. Yizhar O, Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M, Deisseroth K. Sinir sistemlerinde optogenetik. Nöron. 2011; 71: 9-34. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.06.004. [PubMed] [Çapraz Referans]
  81. Yoneyama N, Crabbe JC, Ford MM, Murillo A, Finn DA. 22'in doğal fare suşlarında gönüllü etanol tüketimi. Alkol. 2008; 42: 149-160. doi: 10.1016 / j.alkol.2007.12.006. [PMC ücretsiz yazı] [PubMed] [Çapraz Referans]
  82. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Teobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. DeltaFosB'in çekirdekteki önemli bir rolü morfin eyleminde rol oynar. Nat Neurosci. 2006; 9: 205-211. doi: 10.1038 / nn1636. [PubMed] [Çapraz Referans]