Нейротоксикол Тератол. Авторський рукопис; доступний у PMC 2009 Вересень 1.
Опубліковано в остаточному форматі:
Опубліковано онлайн 2008 Квітень 22. doi: 10.1016 / j.ntt.2008.04.002
Остаточна редагована версія цієї статті видавця доступна за адресою Нейротоксиколь Тератол
Див. Інші статті у PMC cite опублікованої статті.
абстрактний
Нейронні механізми, відповідальні за посилення вразливості підлітків за ініціювання зловживання наркотиками, є незрозумілими. Ми досліджували, чи можуть вікові відмінності нейромедіації дофаміну пояснити посилення психомоторних ефектів кокаїну у периадолесцентного щура. Електрична стимуляція медіальної пучки переднього мозку знеболеного післяпологового віку 28 днів (PN28) та щурів PN65 викликала вивільнення дофаміну в ядрі хвоста та ядрі ядерного ядра до і після 15 мг / кг кокаїну ip. Стимуляції 65 і 28Hz і в ядрі PN20 приєднуються після стимуляції 60Hz. Кокаїн збільшував концентрацію дофаміну, спричинену стимуляцією 65 Гц 60-кратно у дорослої людини, але майже в 20-кратне в періадолесцентному каудаті. Швидкість вивільнення дофаміну була нижчою в періадолесцентному каудаті, хоча загальний кліренс дофаміну був подібний до показника у дорослих. Періадолесцентний каудат досягав рівня кліренсу у дорослих за рахунок компенсації нижчого VМакс з більш високою спорідненістю поглинання. Більш жорстка регуляція позаклітинного дофаміну за рахунок більш високого коефіцієнта поглинання / вивільнення в периадолецентратах призводила до більшого збільшення після кокаїну. У ядрах місцевості вивільнення дофаміну та VМакс були нижчими в периадолесцентах, ніж у дорослих, але спорідненість та сприйняття кокаїну були схожими. Незрілість нейротрансмісії дофаміну в дорсальному стриатумі може лежати в основі посиленої гострої реакції на психостимулятори у підлітків-щурів та пропонує механізм більшої вразливості людей-підлітків до наркоманії.
Ключові слова: Розвиток, звикання, вольтаметрія, нейромедіація дофаміну, кокаїн, юність
Скорочення
- PN
- післяпологовий (вік)
- [DA]p
- концентрація дофаміну, що виділяється на стимульний імпульс
- [DA]Макс
- максимальна викликана концентрація дофаміну
Виноски
Заява видавця: Це PDF-файл неозброєного рукопису, який був прийнятий до публікації. Як послугу нашим клієнтам ми надаємо цю ранню версію рукопису. Рукопис буде підданий копіюванню, набору тексту та перегляду отриманого доказу до його опублікування в остаточній формі. Зверніть увагу, що під час виробничого процесу можуть бути виявлені помилки, які можуть вплинути на вміст, і всі правові застереження, які стосуються журналу, стосуються.
посилання
1. Adriani W, Chiarotti F, Laviola G. Підвищена пошуки новизни та своєрідна сенсибілізація d-амфетаміну у периадольсентних мишей у порівнянні з дорослими мишами. Behav.Neurosci. 1998;112: 1152-1166. [PubMed]
2. Андерсен С.Л., Газзара Р.А. Онтогенез викликаних апоморфіном змін неостриатального вивільнення дофаміну: вплив на спонтанне вивільнення. Ж.Неврохем. 1993;61: 2247-2255. [PubMed]
3. Андерсен С.Л., Томпсон А.П., Кренцель Е, Тейчер МГ. Пубертальні зміни гормональних залоз не лежать в основі надвиробництва рецепторів дофамінових рецепторів. Психоневроендокринологія. 2002;27: 683-691. [PubMed]
4. Belluzzi JD, Лі А.Г., Оліфф Х.С., Леслі FM. Вікові залежні ефекти нікотину від рухової активності та умовного переваги місця у щурів. Психофармакологія (Берл) 2004;174: 389-395. [PubMed]
5. Belluzzi JD, Wang RH, Leslie FM. Ацетальдегід посилює придбання нікотину при самостійному введенні щурів. Neuropsychopharmacology. 2005;30: 705-712. [PubMed]
6. Bergstrom BP, Garris PA. `` Пасивна стабілізація '' смугастого позаклітинного дофаміну в усьому спектрі ураження, що охоплює безсимптомну фазу хвороби Паркінсона: вольтамперометричне дослідження на щурах, уражених 6-OHDA. Ж.Неврохем. 2003;87: 1224-1236. [PubMed]
7. Bjork JM, Knutson B, Fong GW, Caggiano DM, Bennett SM, Hommer DW. Стимулююча активація мозку у підлітків: подібності та відмінності від молодих дорослих. Ж.Невроскі. 2004;24: 1793-1802. [PubMed]
8. Bolanos CA, Glatt SJ, Jackson D. Підвищена чутливість до допамінергічних препаратів у періадольсових щурів: поведінковий і нейрохімічний аналіз. Brain Res Dev.Brain Res. 1998;111: 25-33. [PubMed]
9. Cahill PS, Walker QD, Finnegan JM, Mickelson GE, Travis ER, Wightman RM. Мікроелектроди для вимірювання катехоламінів у біологічних системах. Anal.Chem. 1996;68: 3180-3186. [PubMed]
10. Caster JM, Walker QD, Кун CM. Покращена поведінкова реакція на повторну дозу кокаїну у підлітків щурів. Психофармакологія (Берл) 2005;183: 218-225. [PubMed]
11. Caster JM, Walker QD, Кун CM. Покращена поведінкова реакція на повторну дозу кокаїну у підлітків щурів. Психофармакологія. 2005;183: 218-225. [PubMed]
12. Catlow BJ, Kirstein CL. Посилена опорно-рухова активність кокаїну у підлітків порівняно з дорослими щурами. J.Psychopharmacol. 2005;19: 443-447. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
13. Чемберс Р.А., Тейлор Дж. Р., Потенца Мн. Нейроциркуляція розвитку мотивації в підлітковому віці: критичний період вразливості наркоманії. Am.J.Psychiatry. 2003;160: 1041-1052. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
14. Chen K, Kandel DB, Davies M. Взаємозв'язок між частотою та кількістю вживання марихуани та минулорічною прокси-залежністю серед підлітків та дорослих у Сполучених Штатах. Залежні від алкоголю препарати. 1997;46: 53-67. [PubMed]
15. Clark DB, Kirisci L, Tarter RE. У підлітковому віці, порівняно з початком дорослого віку та розвитком розладів вживання речовин у чоловіків. Залежні від алкоголю препарати. 1998;49: 115-121. [PubMed]
16. Collins SL, Izenwasser S. Хронічний нікотин диференційно змінює кокаїн-індуковану рухову активність у підлітків проти дорослих самців і жінок. Нейрофармакологія. 2004;46: 349-362. [PubMed]
17. Costall B, Naylor RJ. Порівняння здібностей типових нейролептичних препаратів і тіорідазину, клозапіну, сульпіриду та метоклопраміду антагонізувати гіперактивність, спричинену дофаміном, застосовувати внутрішньомозгово до ділянок екстрапірамідної та мезолімбічної систем. Євр Дж. Фармакол. 1976;40: 9-19. [PubMed]
18. Creese I, Iverson SD. Блокування мотостимуляції та стереотипії, викликаної амфетаміном, у дорослої щури після лікування новонароджених 6-гідроксидопаміном. Мозок Рес. 1973;55: 369-382. [PubMed]
19. Cunningham MG, Bhattacharyya S, Benes FM. Амігдалокортикальне проростання продовжується в ранньому віці: наслідки для розвитку нормальної та аномальної функції в підлітковому віці. J.Comp.Neurol. 2002;453: 116-130. [PubMed]
20. Estroff TW, Schwartz RH, Hoffmann NG. Зловживання кокаїном у підлітків - потенційні звикання, поведінкові та психіатричні ефекти. Клінічна педіатрія. 1989;28: 550-555. [PubMed]
21. Everitt BJ, Дікінсон A, Роббінс TW. Нейропсихологічні основи адиктивної поведінки. Brain Res Brain Res Rev. 2001;36: 129-138. [PubMed]
22. Frantz KJ, O'Dell LE, Парсонс Л.Г. Поведінкові та нейрохімічні реакції на кокаїн у периадолентних і дорослих щурів. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 625-637. [PubMed]
23. Гарріс ПА, Walker QD, Wightman RM. Швидкість вивільнення та поглинання дофаміну зменшується в частково знеціненому стриатумі пропорційно втраті терміналів дофаміну. Мозок Рес. 1997;753: 225-234. [PubMed]
24. Giedd JN, Blumenthal J, Jeffries NO, Castellanos FX, Li H, Zijdenbos A, Paus T, Evans AC, Rapoport JL. Розвиток мозку в дитячому та юнацькому віці: поздовжнє дослідження МРТ. Природа Neurosci. 1999;2: 861-863. [PubMed]
25. Haycock W, Becker L, Ang L, Furukawa Y, Hornykiewicz O, Kish SJ. Відзначена невідповідність між віковими змінами дофаміну та інших пресинаптичних дофамінергічних маркерів у людському стриатумі. Ж.Неврохем. 2003;87: 574-585. [PubMed]
26. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ. Нейронні механізми звикання: роль навчання та пам'яті, пов'язаних із винагородою. Щорічний огляд нейронауки. 2006;29: 565-598. [PubMed]
27. Ito R, Robbins TW, Everitt BJ. Диференціальний контроль за поведінкою, що шукає кокаїн, ядром і оболонкою nucleus accumbens. Природознавство. 2004;7: 389-397. [PubMed]
28. Джонс SR, Гарріс Пенсільванія, Wightman RM. Різний вплив кокаїну та номіфензину на поглинання дофаміну у хвостатих хвостах та ядрах. J.Pharmacol.Exp.Ther. 1995;274: 396-403. [PubMed]
29. Кантак К.М., Гудрих К.М., Урібе В. Вплив сексу, естрофічного циклу та віку наркоманів на самоконтроль кокаїну щурам (Rattus norvegicus) Exp.Clin.Psychopharmacol. 2007;15: 37-47. [PubMed]
30. Келлі А.Е., Шокет Т., Ландрі CF. Ризик та пошук новинок у підлітковому віці - Вступ до частини I. Розвиток мозку підліткового віку: вразливості та можливості. 2004;1021: 27-32. [PubMed]
31. Келлі PH. Індукована наркотиками рухова поведінка. В: Іверсон Л.Л., Іверсен С.Д., Снайдер Ш., редактори. Посібник з психофармакології. Нью-Йорк: Пленум Прес; 1977. стор. 295 – 332.
32. Kelly PH, Seviour PW, Iverson SD. Відповіді на амфетамін та апоморфін у щура після ураження ядра 6-OHDA охоплюють септи та тілесні смуги. Мозок Рес. 1975;94: 507-522. [PubMed]
33. Керстеттер К.А., Кантак КМ. Диференціальний вплив кокаїну, що вводиться самостійно, у підлітків та дорослих щурів на навчання стимулом та винагородою. Психофармакологія. 2007;194: 403-411. [PubMed]
34. Ланьє Л.П., Ісааксон Р.Л. Ранні зміни в розвитку опорно-рухової реакції на амфетамін та їх відношення до функції гіпокампа. Мозок Рес. 1977;126: 567-575. [PubMed]
35. Laviola G, Dellomo G, Alleva E, Bignami G. Онтогенез гіперактивності кокаїну та перевагу умовного місця у мишей. Психофармакологія. 1992;107: 221-228. [PubMed]
36. Laviola G, Pascucci T, Pieretti S. Стрийтальна сенсибілізація до доаміну до стримучої допаміну до D-амфетаміну у периадолесцентних, але не у дорослих щурів. Pharmacol.Biochem.Behav. 2001;68: 115-124. [PubMed]
37. Ле Моал М, Саймон Х. Мезокортиколімбічна дофамінергічна мережа - функціональні та регулятивні ролі. Фізіологічні огляди. 1991;71: 155-234. [PubMed]
38. Леслі FM, Loughlin SE, Wang RH, Perez L, Lotfipour S, Belluzzi JD. Розвиток чутливості стимуляторів переднього мозку у підлітків - Статистика досліджень на тваринах. Розвиток мозку підліткового віку: вразливості та можливості. 2004;1021: 148-159. [PubMed]
39. Lew R, Patel A, Vaughan RA, Wilson A, Kuhar MJ. Мікрогетерогенність транспортерів дофаміну в стриатумі щурів та нуклеусах. Мозок Рес. 1992;584: 266-271. [PubMed]
40. Li LB, Chen N, Ramamoorthy S, Chi L, Cui XN, Wang LC, Reith ME. Роль N-глікозилювання у функціонуванні та поверхневому обігу транспортера допаміну людини. Дж. Біол.Чем. 2004;279: 21012-21020. [PubMed]
41. Мальдонадо А.М., Кірштейн С.Л. Індукована кокаїном рухова активність збільшується за рахунок попередньої обробки у підлітків, але не у дорослих щурів-самців. Фізіол.Бехав. 2005;86: 568-572. [PubMed]
42. Masse LC, Tremblay RE. Поведінка хлопчиків у дитячому садку та початок вживання речовин у підлітковому віці. Арх.Ген.Психіатрія. 1997;54: 62-68. [PubMed]
43. Травень LJ, Kuhr WG, Wightman RM. Диференціація процесів переповнення та поглинання дофаміну у позаклітинній рідині ядра каудату щурів за допомогою швидкого сканування вольтамметрії in vivo. J Neurochem. 1988;51: 1060-1069. [PubMed]
44. Meng SZ, Ozawa Y, Itoh M, Takashima S. Зміни, пов'язані з розвитком та віком транспортерів дофаміну, та рецепторів дофаміну D1 та D2 в базальних гангліях людини. Мозок Рес. 1999;843: 136-144. [PubMed]
45. Майкл Дж, Джозеф Дж. Д., Кілпатрік М.Р., Тревіс Е.Р., Вайтман Р.М. Поліпшення збору даних для швидкого сканування циклічної вольтаметрії. Anal.Chem. 1999;71: 3941-3947. [PubMed]
46. Millar J, Stamford JA, Kruk ZL, Wightman RM. Електрохімічні, фармакологічні та електрофізіологічні докази швидкого вивільнення та видалення дофаміну в ядрі хвостатого щура після електричної стимуляції серединного пучка переднього мозку. Eur J Pharmacol. 1985;109: 341-348. [PubMed]
47. Montague DM, Lawler CP, Mailman RB, Gilmore JH. Регуляція розвитку дофамінового D-1 рецептора в людському хвостаті та вітаміні. Neuropsychopharmacology. 1999;21: 641-649. [PubMed]
48. Palacios JM, Camps M, Cortes R, Probst A. Картування рецепторів дофаміну в мозку людини. J.Neural Transm. 1988 Suppl, 27: 227 – 235. [PubMed]
49. Patel AP, Cerruti C, Vaughan RA, Kuhar MJ. Регульоване розвитком глікозилювання транспортера дофаміну. Мозок Res., Розвиток мозку. 1994: 53-58. [PubMed]
50. Paus T, Zijdenbos A, Worsley K, Collins DL, Blumenthal J, Giedd JN, Rapoport JL, Evans AC. Структурне дозрівання нервових шляхів у дітей та підлітків: дослідження in vivo. Наука. 1999;283: 1908-1911. [PubMed]
51. Paxinos G, Watson C. Мозок щурів у стереотаксичних координатах. Нью-Йорк: Академічна преса; 1986.
52. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Антагонізм стереотипної поведінки, спричиненої апоморфіном та d-амфетаміном, шляхом введення низьких доз галоперидолу в ядро хвоста і в ядро. Психофармакологія. 1975;45: 65-71.
53. Pijnenburg AJJ, Honig WMM, Van Rossum JM. Інгібування d-амфетамін-індуковану рухову активність шляхом введення галоперидолу в nucleus accumbens щура. Психофармакологія. 1975;41: 87-95. [PubMed]
54. Роббінс TW, Everitt BJ. Наркоманія: шкідливі звички складаються. Природа. 1999;398: 567-570. [PubMed]
55. Робінс Л.Н., Пшибек TR. Вік початку вживання наркотиків як фактор наркотичних та інших розладів. Nida Res Monogr. 1995;56: 178-192. [PubMed]
56. Робінсон Т.Є., Беррідж КК. Психологія та нейробіологія залежності: погляд на стимулювальну сенсибілізацію. Наркоманія 2000;95 Додаток 2: S91 – S117. [PubMed]
57. Семан П. Образи в нейронауці. Розвиток мозку, X: обрізка під час розвитку. Am.J.Psychiatry. 1999;156: 168. [PubMed]
58. Seeman P, Bzowej NH, Guan HC, Bergeron C, Becker LE, Reynolds GP, Bird ED, Riederer P, Jellinger K, Watanabe S. Рецептори дофаміну людського мозку у дітей та дорослих людей. Синапс. 1987;1: 399-404. [PubMed]
59. Різкий T, Zetterstrom T, Ljungberg T, Ungerstedt U. Пряме порівняння поведінки, викликаної амфетаміном, та регіонального вивільнення дофаміну в мозок у щура за допомогою внутрішньомозкового діалізу. Мозок Рес. 1987;401: 322-330. [PubMed]
60. Соуелл Е.Р., Томпсон П.М., Холмс С.Ю., Джерніган Т.Л., Тога А.В. Докази in vivo для дозрівання головного мозку у фронтальних і стриатних областях. Природа Neurosci. 1999;2: 859-861. [PubMed]
61. Spanagel R, Weiss F. Гіпотеза допаміну про нагороду: минулий та поточний статус. Тенденції неврозу. 1999;22: 521-527. [PubMed]
62. Спис LP. Підлітковий мозок і вікові поведінкові прояви. Neurosci Biobehav Rev. 2000;24: 417-463. [PubMed]
63. Spear LP, Brick J. Поведінка кокаїну у щура, що розвивається. Behav.Neural Biol. 1979;26: 401-415. [PubMed]
64. Stamford JA. Розвиток і старіння дограмінової системи дограміну у щурів, що вивчаються за допомогою швидкої циклічної вольтаметрії. Ж.Неврохем. 1989;52: 1582-1589. [PubMed]
65. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Післяпологовий розвиток дофамінових D4-подібних рецепторів у регіонах переднього мозку щурів: порівняння з D2-подібними рецепторами. Brain Res Dev.Brain Res. 1998;110: 227-233. [PubMed]
66. Tarazi FI, Tomasini EC, Baldessarini RJ. Постнатальний розвиток дофамінових D1-подібних рецепторів у кіркових і стритолімбічних областях щура: Авторадіографічне дослідження. Dev.Neurosci 1999;21: 43-49. [PubMed]
67. Teicher MH, Andersen SL, Hostetter JC. Докази обрізку дофамінових рецепторів між підлітком та дорослим у страату, але не накопиченням ядер. Dev.Brain Res. 1995;89: 167-172. [PubMed]
68. Thompson PM, Giedd JN, Woods RP, MacDonald D, Evans AC, Toga AW. Шаблони росту в мозку, що розвивається, виявляються за допомогою карти континуальних механічних тензорів. Природа. 2000;404: 190-193. [PubMed]
69. Vanderschuren LJ, Di Ciano P, Everitt BJ. Залучення дорсального стриатума в кокаїн, який контролюється києм. Ж.Невроскі. 2005;25: 8665-8670. [PubMed]
70. Василев В., Весков Р, Янак Б, Ракич Л, Стойлілкович М. Вікові відмінності в опорно-руховій та стереотипній діяльності щурів, викликаних МК-801- та амфетаміном. Нейробіол. Старіння. 2003;24: 715-723. [PubMed]
71. Walker QD, Morris S, Caster JM, Nagel J, Kuhn CM. Перебільшена поведінкова реакція на стимулятори у підлітків. Soc.Neurosci.Abst. 2005:1026.4.
72. Walker QD, Ray R, Kuhn CM. Статеві відмінності в нейрохімічному впливі дофамінергічних препаратів у стриатумі щурів. Neuropsychopharmacology. 2006;31: 1193-1202. [PubMed]
73. Walker QD, Rooney MB, Wightman RM, Kuhn CM. Вивільнення та поглинання дофаміну у жінок більше, ніж у стриатуму щурів-самців, що вимірюється швидкою циклічною вольтамметрією. Неврологія. 2000;95: 1061-1070. [PubMed]
74. Wightman RM, Amatore C, Engstrom RC, Hale PD, Kristensen EW, Kuhr WG, May LJ. Характеристика переповнення та поглинання дофаміну в реальному часі в смузі щурів. Неврологія. 1988;25: 513-523. [PubMed]
75. Wightman RM, Zimmerman JB. Контроль позаклітинної концентрації дофаміну в стриатумі щурів шляхом імпульсного потоку та поглинання. Мозок Рез.Рев. 1990;15: 135-144. [PubMed]
76. Уіллс Т.А., Ваккаро Д., Макнамара Г. Шукання новинок, прийняття ризику та пов'язані з ними конструкції як провісники вживання підліткових речовин: застосування теорії Клонінгера. Ж. Зловживання речовинами. 1994;6: 1-20. [PubMed]
77. W Q, Reith ME, Wightman RM, Kawagoe KT, Garris PA. Визначення параметрів вивільнення та поглинання з електрично викликаної динаміки дофаміну, виміряної вольтамперією в реальному часі. J.Neurosci.Methods. 2001;112: 119-133. [PubMed]
78. Цукерман М. Дослідження сенсації та теорія ендогенного дефіциту наркоманії. NIDA.Res.Monogr. 1986;74: 59-70. [PubMed]
;