Природний досвід винагороди змінює розподіл і функціонування AMPA і NMDA рецепторів в ядрах accumbens (2012)

PLoS Один. 2012; 7 (4): e34700. doi: 10.1371 / journal.pone.0034700. Epub 2012 квіт. 18.

Глечики KK, Шмід S, Ді Себастьяно АР, Ван Х, Laviolette SR, Lehman MN, Coolen LM.

Source

Кафедри анатомії та клітинної біології, Школа медицини і стоматології Шуліха, Університет Західного Онтаріо, Лондон, Онтаріо, Канада.

абстрактний

Природна винагорода та зловживання наркотиками сходяться в мезолімбічній системі, яка опосередковує мотивацію та поведінку винагороди. Наркотики викликають нейронні адаптації в цій системі, включаючи транскрипційні, морфологічні та синаптичні зміни, які сприяють розвитку та вираженню пов’язаних із наркотиками спогадів і залежності. Раніше повідомлялося, що сексуальний досвід у самців щурів, природна поведінка винагороди, викликає аналогічну нейропластичність у мезолімбічній системі та впливає на природну винагороду та поведінку, пов’язану з наркотиками.

Поточне дослідження визначило, чи спричиняє сексуальний досвід тривалі зміни в спаровуванні, чи іонотропний глутаматний рецептор переміщується чи функціонує в прилеглому ядрі (NAc) після 3 різних періодів утримання від винагороди: 1 день, 1 тиждень або 1 місяць після останнього сеансу спаровування..

Самці щурів Sprague Dawley спаровувалися протягом 5 днів поспіль (статевий досвід) або залишалися сексуально наївними, щоб служити контролем. Сексуально досвідчені самці демонстрували полегшення ініціації та виконання спаровування в кожен момент часу. Далі відбувається внутрішньоклітинна і мембранна поверхнева експресія N-метил-D-аспартат (NMDA: субодиниця NR1) і Рецептори α-аміно-3-гідрокси-5-метилізоксазол-4-пропіонату (АМРА: субодиниці GluA1, GluA2) в NAc визначали за допомогою аналізу перехресного зшивання білка біс(сульфосукцинімідил)суберату (BS(3)) з наступним аналізом Вестерн-блот.

Експресія NR1 була збільшена на 1 день утримання як на поверхні, так і внутрішньоклітинно, але зменшилася на поверхні на 1 тижні утримання. GluA2 збільшився внутрішньоклітинно через 1 тиждень і збільшився на поверхні після 1 місяця утримання. Нарешті, були визначені електрофізіологічні записи цілої клітини знижене співвідношення AMPA/NMDA синаптичних струмів у нейронах оболонки NAc після стимуляції коркових аферентів у чоловіків із сексуальним досвідом після всіх періодів утримання від винагороди.

Ці дані спільно показують, що сексуальний досвід викликає тривалі зміни в експресії та функціонуванні рецепторів глутамату в NAc. Незважаючи на тотожність, нейропластичність, спричинена цим статевим досвідом, має схожість із психостимуляторами, що пропонує загальні механізми посилення природного та медикаментозного винагороди.

Вступ

Мезолімбічна система складається з взаємопов’язаних областей мозку, включаючи вентральну тегментальну область, медіальну префронтальну кору (mPFC) і прилегле ядро ​​(NAc) [1]. Разом ці області мозку забезпечують природну корисну поведінку, включаючи годування [2], [3], [4], [5], пили [6], материнська поведінка [7], соціальні зв'язки [8], [9] і сексуальна поведінкаr [10], [11], [12], [13], [14]. Дослідження поведінки показали, що сексуальна поведінка самців щурів є корисною та підкріплюючою, оскільки самці щурів формують умовну перевагу місця для злягання [15], [16], [17], розвинути більшу швидкість бігу в Т-подібних лабіринтах [18], пряма злітно-посадкова смуга [19] або лазіння з перешкодами [20]і виконувати оперантні завдання, щоб отримати доступ до сексуально сприйнятливих самок [21], [22]. Крім того, сексуальний досвід сприяє подальшій сексуальній поведінці, включаючи підвищення сексуальної мотивації та продуктивності [23] та впливає на вираження умовної переваги місця для спаровування [15]. Ці поведінкові зміни свідчать про виникнення природного пов’язаного з винагородою навчання та пам’яті, які, як припускають, опосередковуються змінами в мезолімбічній системі, спричиненими досвідом шлюбної поведінки [11].

На підтримку цієї гіпотези ми раніше показали, що сексуальний досвід викликав регуляцію deltafosB в NAc, що, у свою чергу, було критично важливим для полегшення ініціації та виконання сексуальної поведінки після сексуального досвіду [23].

Крім того, сексуальний досвід викликав збільшення дендритної арборізації та кількості шипів у NAc [11]. Подібні зміни в транскрипції та морфології викликають психостимулятори [24], [25], [26]. Було показано, що сексуальний досвід змінює реакцію на зловживання наркотиками, включаючи сенсибілізацію до рухової активності, спричиненої психостимуляторами (перехресна сенсибілізація) і посилення психостимуляторної винагороди [10], [11], [27]. Було продемонстровано, що період відміни або утримання після прийому наркотиків є критичним для посилення тяги до наркотику, що називається інкубацією тяги. [28]. Подібним чином, період утримання від спарювання після сексуального досвіду має вирішальне значення для індукованого сексуальним досвідом підвищення психостимулюючої винагороди та збільшення дендритних розгалужень і шипів у NAc [11]. Таким чином, сексуальний досвід і подальше утримання від цієї природної винагороди спричиняють довгострокові зміни в мезолімбічній системі, подібні до тих, що викликаються психостимуляторами, і впливають на поведінкові реакції як на природну, так і на лікарську винагороду.

Повідомлялося, що психостимулятори викликають численні додаткові зміни в NAc, деякі з яких залежать від періоду утримання від наркотиків. Ці зміни включають зміни в транспортуванні та функції глутаматного рецептора [29], [30]. Повторний кокаїн потім тривалий період утримання (3–7 тижнів), викликає підвищення у поверхневій експресії субодиниць рецептора α-аміно-3-гідрокси-5-метилізоксазол-4-пропіонату (АМРА) та N-метил-D-аспартату (NMDA-) рецепторних субодиниць, тоді як після a короткий період утримання (1 день).

Крім того, різні субодиниці рецепторів AMPA та NMDA зазнають різного впливу під впливом препарату та наступних періодів утримання, оскільки поверхнева експресія AMPAR, які не містять GluA2, посилюється після тривалих періодів утримання (5–7 тижнів). [31], [32]. PFC забезпечує основний глутаматергічний внесок у NAc [33] і електрофізіологічні дослідження показали, що повторне вживання кокаїну спричиняє зміни у співвідношенні AMPA/NMDA у PFC-реагуючих нейронах оболонки NAc та зміни внутрішньої збудливості нейронів NAc, що може залежати від періоду утримання від наркотиків та субрегіону NAc [34], [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41]. Така нервова пластичність, індукована ліками, сприяє змінам психостимулюючої поведінкової сенсибілізації [42], [43], [44], [45] і пошук наркотиків [31], [46], [47].

Наразі невідомо, чи відбуваються подібні адаптації обміну та функціонування глутаматних рецепторів після досвіду природної винагороди та подальшого утримання від природної винагороди. Таким чином, метою поточного дослідження було перевірити гіпотезу про те, що сексуальний досвід викликає зміни в обміні рецепторами AMPA або NMDA в NAc і зміни в синаптичній силі нейронів оболонки NAc, що реагують на PFC. Крім того, ці показники були визначені в 3 різні періоди часу після останнього сеансу спаровування, щоб дослідити вплив періоду утримання від природної нагороди (1 тиждень або 1 місяць після останнього спаровування) на пластичність NAc порівняно з періодом відсутності абстиненції (1 день після останнього спаровування).

Перейти до:

Результати

Експеримент 1: сприяння сексу

Мета експерименту 1 полягала в тому, щоб визначити час для полегшення сексуальної поведінки після сексуального досвіду. Раніше полегшення сексуальної поведінки було виявлено до 1 тижня після останнього сеансу спаровування [23], але раніше не було досліджено, чи зберігається спричинене сексуальним досвідом полегшення сексуальної поведінки після тривалого періоду утримання. Тут дві групи щурів-самців перевіряли на тривалий прояв сприяння сексуальній поведінці через 1 тиждень або 1 місяць після останнього сеансу спаровування. По-перше, обидві групи продемонстрували полегшення сексуальної поведінки під час п'яти щоденних сеансів спаровування, що продемонстровано значно коротшими затримками для встановлення (Малюнок 1A; 1 тиждень, стор = 0.028; 1 місяць, с = 0.019), інтромісія (Малюнок 1B; 1 місяць, с = 0.016; тренд на 1 тижні, с = 0.078) та еякуляції (Малюнок 1C; 1 тиждень, стор = 0.016; 1 місяць, с = 0.008) на 5 день порівняно з 1 днем ​​сексуального досвіду. Крім того, полегшення сексуальної поведінки зберігалося як через 1 тиждень, так і через 1 місяць після останнього сеансу спаровування, оскільки затримки до параметрів спаровування були коротшими в день тестування (1 тиждень або 1 місяць після дня 5 сексуального досвіду) порівняно з днем ​​спаровування 1 (Малюнок 1A: затримка монтування, 1 місяць, стор = 0.016; Малюнок 1B: латентність інтромісії, 1 місяць, с = 0.046; Малюнок 1C: латентність еякуляції, 1 тиждень, с = 0.016; 1 місяць, с = 0.008) і не існувало суттєвих відмінностей між днем ​​спарювання 5 і днем ​​тестування для будь-якого поведінкового параметра в будь-який час (за винятком затримки підключення через 1 місяць; p = 0.016). Отже, спричинене досвідом полегшення сексуальної поведінки зберігалося протягом 1-місячного періоду утримання від спарювання.

малюнок 1    

Тривале підтримання полегшеної статевої поведінки.

Експеримент 2: Перерозподіл/експресія субодиниці іонотропного рецептора глутамату

Мета експерименту 2 полягала у визначенні експресії субодиниць іонотропного глутаматного рецептора у самців із досвідченим статевим життям і тих, хто ще не брав участь у шлюбі, після різних періодів утримання від спаровування. Поверхневі та внутрішньоклітинні пули субодиниць AMPAR і NMDAR були кількісно визначені за допомогою мембранонепроникного реагенту для зшивання (BS3), який селективно модифікував білок, що експресується на поверхні, що дозволяє відрізнити від немодифікованих внутрішньоклітинних білків за допомогою SDS-PAGE та аналізу Вестерн-блот. Репрезентативні плями, що ілюструють поверхневі (висока молекулярна маса, >250 кДа) і внутрішньоклітинні смуги, представлені в Малюнок 2M.

малюнок 2  
Експресія та розподіл субодиниці рецептора глутамату в NAc.

Через день після сексуального досвіду експресія субодиниці NR1 на поверхні (S), внутрішньоклітинній (I) і загальній (S+I) була значно збільшена (S, Малюнок 2A, стор = 0.025; я, Малюнок 2D, стор = 0.035; S+I, Малюнок 2J, стор = 0.023) у тварин із сексуальним досвідом порівняно з контрольною групою, яка раніше не отримувала статевого акту (Малюнок 2N). Через тиждень після останнього спарювання спостерігалося значне зниження експресії NR1 у співвідношенні між поверхнею та внутрішньоклітиною (співвідношення S/I; Малюнок 2G; стор = 0.024) без значних змін у поверхневій або внутрішньоклітинній експресії порівняно з тваринами, які не були статево хворі. Експресія GluA2 значно зросла через тиждень після останнього спарювання у внутрішньоклітинній та загальній експресії без змін у поверхневій експресії (I, Малюнок 2E, стор = 0.026; S+I, Малюнок 2K, стор = 0.014) у тварин із сексуальним досвідом порівняно з наївними (Малюнок 2O). Тоді як через місяць після останнього спарювання GluA2 значно збільшився у співвідношенні S/I (Фігура 2H; стор = 0.046), що супроводжується статистичною тенденцією до збільшення поверхневої експресії (Малюнок 2B; стор = 0.055) у тварин із досвідченим статевим життям порівняно з наївними контрольними групами. Зміни в GluA1 не були виявлені через 1 день або 1 тиждень після останнього спарювання. Через 1 місяць виявилося, що поверхня GluA1 і експресія співвідношення S/I зросла у тварин із сексуальним досвідом порівняно з наївними контрольними тваринами, хоча були виявлені лише статистичні тенденції (S, Малюнок 2C, стор = 0.098; S/I, Малюнок 2I, стор = 0.083). Таким чином, підсумовуючи, спочатку на 1 день утримання було виявлено загальне збільшення експресії NR1, потім посилена внутрішньоклітинна експресія GluA2 після 1 тижня утримання та підвищена поверхнева експресія GluA2 і GluA1 після 1 місяця утримання (останнє лише як статистичний тренд).

Експеримент 3: Електрофізіологія

Метою експерименту 3 було визначити, чи сексуальний досвід змінює синаптичну силу в PFC-реагуючих нейронах оболонки NAc. Синаптичні струми були зареєстровані в середніх колючих нейронах в оболонці NAc сексуально досвідчених і наївних чоловіків після стимуляції волокон, які, імовірно, походять від PFC. Співвідношення AMPA/NMDA було значно знижено у тварин із сексуальним досвідом через 1 день (стор = 0.005), 1 тиждень (стор = 0.016) та 1 місяць (стор = 0.005) після останнього сеансу спаровування порівняно з контрольною групою, яка не була сексуально наївна (Малюнок 3A, B, C). Щоб визначити, чи відбулася зміна ймовірності вивільнення пресинаптичного передавача, було досліджено співвідношення парних імпульсів. Величина полегшення вивільнення передавача, яке відбулося у відповідь на стимуляцію парними імпульсами, не відрізнялася між тваринами з сексуальним досвідом і наївними тваринами в будь-який інтервал часу (Малюнок 3D).

малюнок 3    

Співвідношення AMPA/NMDA для самців з досвідченим статевим життям і тих, хто не був у ньому на 1 день, 1 тиждень або 1 місяць після останнього спарювання або сеансу поводження.
Перейти до:

Обговорення

Поточне дослідження продемонструвало, що сексуальний досвід викликає зміни в розподілі та функції іонотропного рецептора глутамату в NAc самців щурів і що деякі з цих змін змінюються залежно від тривалості періоду утримання від сексуальної поведінки. Порівняно з сексуально наївними чоловіками, сексуально досвідчені чоловіки продемонстрували короткочасне збільшення загальної експресії субодиниці NR1 через збільшення як поверхневих, так і внутрішньоклітинних пулів рецепторів. Експресія GluA2 була збільшена внутрішньоклітинно та на поверхні після 1 тижня та 1 місяця утримання від винагороди відповідно. Нарешті, експресія GluA1 не була істотно змінена в будь-який час. Крім того, у тварин із сексуальним досвідом спостерігалося негайне та тривале зниження співвідношення AMPA/NMDA, зафіксоване на PFC-реагуючих нейронах оболонки NAc порівняно з наївними контрольними тваринами. Наші результати показують, що передача глутаматних рецепторів залежить від тривалості періоду утримання від сексуальної поведінки, тоді як зміни синаптичної сили в синапсах, утворених префронтальними кортикальними аферентами до оболонки NAc, цього не роблять. Ці основні висновки подібні до звітів після повторного вживання кокаїну з точки зору підвищення поверхневої експресії субодиниці AMPAR після тривалого утримання від наркотиків і негайного зниження співвідношення AMPA/NMDA, але відрізняються щодо короткочасної експресії субодиниці NMDAR і стійкого зниження співвідношення AMPA/NMDA.

Сексуальна поведінка є дуже корисною та підкріплюючою. Таким чином, коли самець щура набуває сексуального досвіду, він демонструє підвищену сексуальну мотивацію та ефективність, що демонструється коротшими затримками для початку спаровування та демонстрації еякуляції, а також підвищеною ефективністю копуляції. [10], [23]. Тут було підтверджено, що така полегшена сексуальна поведінка була присутня через 1 тиждень після спаровування, і було встановлено, що полегшена сексуальна поведінка зберігалася протягом 1 місяця утримання від спаровування. Тимчасовий профіль полегшення сексуальної поведінки, спричиненого сексуальним досвідом, відповідає нашому попередньому дослідженню, яке показало перехресну сенсибілізацію до локомоторних ефектів амфетаміну при тестуванні в ті самі періоди утримання від спаровування [11]. Попередні дослідження вказували на те, що NAc є посередником у підтримці полегшеної сексуальної поведінки. Нейрони ядра та оболонки NAc активуються шляхом спарювання або сигналів, пов’язаних із спарюванням [48], а сексуальний досвід призводить до збільшення розгалуження дендритів і шипів у ядрі та оболонці NAc через тиждень після спарювання [11]. Крім того, зниження активності транскрипційного фактора deltaFosB у NAc за допомогою переносу гена, опосередкованого вірусним вектором, послаблює спричинене досвідом полегшення сексуальної поведінки [23], [49]. TЦі висновки свідчать про те, що NAc конкретно пов’язаний із посиленням сексуальної поведінки та є потенційно критичним для перехресно-сенсибілізованих лікарських ефектів сексуального досвіду [23].

Поточне дослідження продемонструвало, що сексуальний досвід викликав зміни в синтезі та/або торгівлі AMPAR, які залежали від тривалості періоду статевої абстиненції. По-перше, збільшення внутрішньоклітинної експресії експресії GluA2 було очевидним через 1 тиждень, потенційно вказуючи на посилений синтез рецептора GluA2 та/або ендоцитоз. Потім через 2 місяць після останнього спарювання було виявлено підвищене співвідношення поверхні/внутрішньоклітинного GluA1 (головним чином через збільшення на поверхні), що свідчить про перерозподіл рецепторів на поверхні клітини. Зміни в торгівлі AMPAR після впливу кокаїну також залежали від тривалості періоду утримання від наркотиків [50]. Загалом рівні GluA1 і GluA2/3 на клітинній поверхні та в синаптосомах підвищуються після тижня утримання від кокаїну та зберігаються на підвищених рівнях протягом 3 тижнів після останньої ін’єкції кокаїну. [51], [52], [53], [54], [55]. Після більш тривалого періоду утримання від прийому препарату (5 тижнів) поверхнева експресія GluA1 залишалася підвищеною, і спостерігалося невелике зниження співвідношення поверхня/внутрішньоклітинний GluA2, і, отже, AMPAR, які не мають GluA2, регулювалися. [31], [56]. Ця підвищена експресія рецепторів із відсутністю GluA2 на поверхні була виявлена ​​після тривалої відмови (5–7 тижнів) від самостійного прийому кокаїну з розширеним доступом, але не після тривалої відмови від кокаїну без умов. [32]. Крім того, блокада AMPAR, позбавленого GluA2, запобігала пошуку ліків [31], [57]. Зміни в обміні рецепторами АМРА після сексуального досвіду та утримання дещо відрізняються від змін, спричинених кокаїном. З точки зору підвищеної поверхневої експресії GluA1, наявні дані вказують на помірне збільшення рецепторів GluA1 на поверхні мембрани, яке не досягло статистичної значущості через 1 місяць після статевого акту, і, отже, припускає, що поверхнева експресія GluA1 може вимагати більш тривалих періодів утримання для подальшої регуляції, подібно до змін, викликаних кокаїном після 5 тижнів утримання. [31]. Крім того, поточні дані відрізняються щодо рівня GluA2, який зазнав невеликого зниження після 5 або більше тижнів без кокаїну, тоді як сексуальний досвід і 1 місяць утримання призвели до збільшення поверхневої експресії GluA2. Ми припускаємо, що підвищення регуляції рецепторів AMPA в NAc може бути критичним для довгострокових наслідків сексуального досвіду для подальшої поведінки винагороди та збільшення винагороди за амфетамін [11] після тривалих періодів утримання, перевірених у поточному дослідженні. Навпаки, зміни в експресії рецепторів АМРА або торгівлі не є критичними для короткочасного впливу сексуального досвіду на поведінку винагороди. На підтримку численні звіти продемонстрували, що змінена передача AMPAR не є необхідною для спричиненої наркотиками поведінкової сенсибілізації до психостимуляторів (для огляду [30]). Сенсибілізація та перехресна сенсибілізація спостерігалися після 1 дня утримання від винагороди без змін у регуляції AMPAR [11], [53]. Крім того, поведінкова сенсибілізація була продемонстрована при повторному впливі психостимулятора амфетаміну, що не було пов’язано з будь-якими змінами в передачі AMPAR [50], [53], [58].

Роль NMDARs була набагато менше вивчена, ніж AMPARs щодо сенсибілізації поведінки та торгівлі рецепторами. Неселективний антагоніст NMDAR (MK-801) запобігав розвитку локомоторної сенсибілізації кокаїном або амфетаміном, але не блокував експресію цієї сенсибілізації [59], [60]. Роль NMDAR у сексуальній поведінці була мінімально вивчена за допомогою системного або інтрамедіального преоптичного введення MK-801, що порушувало сексуальну поведінку у наївних і досвідчених самців щурів. [61], [62], [63]. NMDAR також забезпечує інші природні винагороди, оскільки антагоністи NMDAR зменшують споживання їжі павіанами [64] і посилення тяги до їжі у щурів [65]. Експресія NMDAR в NAc змінюється під впливом кокаїну, і тривалі (3 тижні), але не короткі (1 день) періоди утримання від повторного вживання кокаїну підвищують експресію субодиниць NMDAR (NR1, NR2A, NR2B). [55], [60]. Поточні результати демонструють, що сексуальний досвід спричинив збільшення загальної експресії NR1 через 1 день через підвищення рівнів як у поверхневих, так і внутрішньоклітинних пулах рецепторів, на додаток до зниження співвідношення поверхня/внутрішньоклітинний після 1-тижневого періоду утримання. Отже, ми припускаємо, що початкове збільшення передачі NMDAR може мати вирішальне значення для короткочасного впливу сексуального досвіду на подальшу винагородну поведінку.

Крім того, короткочасне збільшення субодиниці NR1 після сексуального досвіду може свідчити про спричинене сексуальним досвідом утворення тихого синапсу. Хуан та ін [66] продемонстрували, що повторний прийом кокаїну генерує мовчазні синапси в оболонці NAc, у яких постсинаптичний рекрутинг нового NMDAR був ключовим. Безшумні глутаматергічні синапси експресують функціональні NMDAR-опосередковані струми за відсутності AMPAR-опосередкованих струмів [67], [68], [69]. Було показано, що попередній вплив кокаїну може генерувати мовчазні синапси в усьому мозку, і що ці новостворені синапси є основою для подальшого досвіду. [66], [70]. NMDAR складаються з принаймні однієї субодиниці NR1 у поєднанні з однією або кількома субодиницями NR2 (A–D). NR1 необхідний для формування функціональних каналів; отже, зміни в експресії NR1 можуть забезпечувати індекс змін у кількості функціональних рецепторів NMDA. Повторне вживання кокаїну стимулює введення NMDAR, що містять NR1 і NR2B, і створює мовчазні синапси в оболонці NAc. Ці мовчазні синапси, що містять NR2B, пригнічувалися під час прийому кокаїну, що послаблювало подальшу локомоторну сенсибілізацію кокаїном [71]. Кількість мовчазних синапсів зменшилася після кількох днів утримання від кокаїну, тоді як рухова сенсибілізація зберігалася, що свідчить про те, що передчасні синапси можуть брати участь у формуванні нових пластичних ланцюгів, які можуть бути змінені (потенційно шляхом утримання від винагороди), щоб опосередкувати цю постійну поведінку. Таким чином, ми припускаємо, що активна регуляція загальної експресії NR1 незабаром після сексуального досвіду може бути пов’язана зі збільшенням кількості NMDAR у новоутворених тихих синапсах. Більше того, сексуальний досвід, що супроводжується тривалою абстиненцією, може призвести до зменшення мовчазних синапсів, що пояснює як зменшення співвідношення поверхні/внутрішньоклітинного NR1, так і збільшення субодиниць AMPAR із тривалими періодами утримання, оскільки синапси не глушаться.

Сучасні висновки про те, що сексуальний досвід і винагорода за періоди утримання спричинили зміни в обміні та експресії глутаматних рецепторів, свідчать про зміни в синаптичній силі збуджувальних синапсів у NAc. Таким чином, електрофізіологічна процедура базується на попередньому дослідженні Томаса та його співробітників [72] було використано для вивчення функції глутаматного рецептора в нейронах оболонки NAc після тих самих періодів утримання, що, як було показано, призводить до сенсибілізованої сексуальної поведінки та поведінки до наркотиків, а також перерозподілу глутаматного рецептора. Подібно до попередніх досліджень після впливу кокаїну, пластичність визначали в синапсах оболонки NAc, які реагували на введення PFC. Встановлено, що PFC відіграє ключову роль у компульсивній поведінці та зловживанні наркотиками [73], [74]. Подібним чином PFC має вирішальне значення для розвитку або прояву компульсивної сексуальної поведінки, оскільки ураження PFC викликають дезадаптивне прагнення до сексуальної поведінки у самців щурів [75]. Поточні дані показали, що сексуальний досвід викликав негайне та тривале зниження співвідношення AMPA/NMDA у PFC-реагуючих нейронах оболонки NAc.

Раніше була висунута гіпотеза про те, що основна відмінність між природною винагородою та винагородою за допомогою ліків полягає в тому, що зміни у співвідношенні AMPA/NMDA після природної винагороди є тимчасовими та зникають з часом, тоді як зміни, викликані ліками, залишаться. [76]. Ця гіпотеза була заснована на висновках про те, що кокаїн, але не їжа чи сахароза, індукував тривале збільшення співвідношення АМРА/НМДА у ШТ.A [76]. Навпаки, поточне дослідження демонструє, що сексуальний досвід справді викликав тривалу зміну співвідношення AMPA/NMDA у NAc.

Однак індукована статтю пластичність оболонки NAc відрізняється від пластичності після впливу кокаїну, яка, як було показано, пов’язана з двонаправленою зміною збудливості, опосередкованої AMPAR.. Після контакту з кокаїном і одного дня утримання від наркотиків, зниження співвідношення AMPA/NMDA [72] і зниження потужності стрільби [34] було знайдено, подібне до результатів, отриманих для короткочасних ефектів сексуального досвіду. Однак після 14-денного періоду утримання від кокаїну нейрони оболонки NAc підвищили співвідношення AMPA/NMDA, що свідчить про те, що утримання від кокаїну посилило синаптичну силу в NAc [54]. НТаким чином, вплив кокаїну призводить до двонаправленої зміни синаптичної пластичності зі зниженими відповідями, опосередкованими AMPA, незабаром після впливу препарату, але підвищеною збудливістю, опосередкованою AMPAR, із тривалим утриманням від наркотиків. Навпаки, тривале утримання від сексуального досвіду призвело до зниження збудливості, опосередкованої AMPAR, у оболонці NAc, навіть якщо під час цих періодів утримання спостерігаються сенсибілізація рухової активності та винагорода, пов’язана з амфетаміном [11]. Однак інші звіти показали зниження внутрішньої збудливості мембран як у серцевині, так і в оболонці під час короткого та тривалого періоду утримання від кокаїну. [35], [36], [37], [38], [39], [40], [41], демонструючи відсутність двонаправлених змін, подібних до наслідків сексуального досвіду. Крім того, поточні результати показують, що сексуальний досвід не викликає змін у ймовірності пресинаптичного вивільнення глутамату на основі відсутності відмінностей між групами для співвідношення парних імпульсів. Калівас та його колеги продемонстрували, що повторний прийом кокаїну викликає зміни в медіаторах позаклітинних несинаптичних глутаматних пулів у NAc, чи відбуваються такі зміни під час сексуального досвіду, ще належить визначити (для огляду [77]).

Цілком імовірно, що глутаматергічні входи до NAc з інших областей мозку, ніж PFC, відіграють функціональну роль у впливі сексуального досвіду на подальшу поведінку винагороди. TNAc отримує глутаматергічний вхід від базолатеральної мигдалини (BLA) і вентрального субікулума гіпокампу [78]. BLA відіграє певну роль у поведінці природного пошуку винагороди [79], [80], має вирішальне значення для асоціації подразників навколишнього середовища з сексуальною винагородою [81] і для інструментальної поведінки, щоб ініціювати спаровування [82]. Отже, спокусливо припустити, що статевий досвід викликаний також змінами синаптичної сили в синапсах, що реагують на BLA.

Зменшення співвідношення AMPA/NMDA у синапсах PFC в оболонці NAc відповідає підвищеній експресії NR1 незабаром після сексуального досвіду, але не відповідає підвищенню GluA2 і GluA1 після тривалих періодів утримання. Одне з пояснень полягає в тому, що передача рецепторів відбувалася в синапсах, які отримували глутаматергічний сигнал, що надходить від інших ділянок мозку, окрім PFC. Крім того, включення ядра NAc, на додаток до оболонки NAc, у зразки білка виключає можливість зробити точні кореляції між експресією білка та даними про синаптичну силу. Тим не менш, поточні результати чітко демонструють, що природна поведінка винагороди та подальше утримання від винагороди викликають синаптичну пластичність у NAc зі схожістю та відмінностями від тих, що викликаються психостимуляторами.

IЯк висновок, було показано, що сексуальний досвід і подальше утримання від винагороди у самців щурів викликають негайне та тривале полегшення сексуальної поведінки, подібне до впливу сексуального досвіду на сенсибілізацію до локомоторних ефектів амфетамінів.ne [11], і було пов’язано з негайним і тривалим зниженням співвідношення AMPA/NMDA у синапсах в оболонці NAc. Крім того, сексуальний досвід спричинив швидку регуляцію NMDAR і повільний перерозподіл AMPAR на поверхню нейронів NAc. Отже, подібно до ефектів психостимуляторів, природна винагородна поведінка може спричинити довготривалі зміни в експресії рецепторів глутамату, торгівлі та збудливості. Однактривале утримання від сексуального досвіду, на відміну від того, що було після вживання кокаїну, призвело до стійкого зниження співвідношення AMPA/NMDA в оболонці NAc. Було запропоновано низку гіпотез, які можна перевірити, щодо потенційних основних факторів, що сприяють цій розбіжності, включаючи зміни синапсів, що реагують на BLA, після природного досвіду винагороди. Ці дані ще раз показують як подібність, так і відмінності між довгостроковими наслідками впливу природних і лікарських винагород і можуть сприяти кращому розумінню того, як наркотики можуть впливати на цей природний шлях винагороди.

Перейти до:

Методи

Заява з питань етики

Усі процедури були схвалені Комітетом з догляду та використання тварин Університету Західного Онтаріо та відповідали рекомендаціям Канадської ради з догляду за тваринами, що включають у дослідження хребетних тварин.

Звірята

Дорослих самців щурів породи Sprague Dawley (експеримент 1 і 2:10–12 тижнів; експерименти 3, 8–10 тижнів на момент початку експериментів) було отримано з Charles River Laboratories (Senneville, QC, Канада). Одностатевих тварин утримували парами в клітках з оргскла з тунельною трубкою в кімнаті з регульованою температурою, де підтримували 12/12-годинний цикл світла і темряви з наявністю їжі та води ad libitum за винятком поведінкових тестів. Стимулюючі самки (210–220 грамів) для сеансів спаровування отримували підшкірний імплантат, що містить 5% бензоату естрадіолу та 95% холестерину після двосторонньої оваріектомії. Сексуальна сприйнятливість була викликана введенням 500 мкг прогестерону в 0.1 мл кунжутної олії приблизно за 4 години до тестування.

Статевий досвід

Усі самці щурів не були сексуально наївними до початку експериментів. Сеанси спарювання відбувалися під час ранньої темної фази (між 2–6 годинами після початку темного періоду) при слабкому червоному освітленні. Під час кожного сеансу спарювання самцям щурів дозволяли злягатися до еякуляції або до 1 години, і реєстрували параметри сексуальної поведінки, включаючи: затримку монтування (ML; час від введення самки до першого кріплення), затримку інтромісії (IL; час від введення самки до першого кріплення з вагінальним проникненням) і латентність еякуляції (EL; час від першого введення самки до еякуляції). [83]. Сексуально наївних контрольних тварин обробляли, розміщували в тих самих приміщеннях, що і тварини для спаровування, і, таким чином, піддавали тому ж рівню шуму, загального занепокоєння та віддалених запахів естральних самок, але їм не дозволяли взаємодіяти або спаровуватися з сприйнятливими самками.

Експеримент 1: сприяння сексу

Самці щурів Sprague Dawley спаровувалися у своїх домашніх клітках протягом 5 послідовних щоденних сеансів спаровування. Тварин поділяли на 2 експериментальні групи та перевіряли на сексуальну поведінку через 1 тиждень або 1 місяць після останнього спаровування (день тестування; n = 7 на групу). Групи зіставлялися за параметрами сексуальної поведінки, і не було виявлено суттєвих відмінностей між групами для будь-якого показника сексуальної поведінки під час будь-якого сеансу спаровування під час отримання сексуального досвіду.

Аналіз даних

У групі порівнювали 1 і 5 день сексуального досвіду для визначення сприяння сексуальній поведінці з сексуальним досвідом, між 1 днем ​​і днем ​​тестування, а також між днем ​​5 і днем ​​тестування (або через 1 тиждень, або через 1 місяць після дня 5) для затримки підйому, інтромісії та еякуляції за допомогою тесту Wilcoxin Signed Rank з рівнем значущості 5%.

Експеримент 2: Перерозподіл/експресія субодиниці іонотропного рецептора глутамату

Щоб дослідити перерозподіл іонотропних рецепторів, була використана парадигма, подібна до експерименту 1. Сексуально нешкідливі самці щурів Sprague Dawley були розділені на сексуально досвідчені та наївні групи. Для груп із сексуальним досвідом сексуальний досвід був отриманий через 5 послідовних щоденних сеансів спаровування (як описано вище). Потім самців із сексуальним досвідом розділили на 3 експериментальні групи (підібрані за параметрами сексуальної поведінки) для збору тканин через 1 день, 1 тиждень або 1 місяць після останнього спаровування. Головний мозок від сексуально нешкідливих контрольних (оброблені, як описано вище) були зібрані в однакові моменти часу після остаточної обробки. Групи включали: із сексуальним досвідом (AMPAR: 1D, n = 9; 1W, n = 12; 1М, н = 12; NMDAR: 1D, n = 9, 1W або 1M, n = 6) або сексуально наївний (AMPAR: 1D, n = 9; 1W, n = 12; 1М, н = 12; NMDAR: 1D, n = 9, 1W або 1M, n = 6).

Перехресне зшивання поверхневих рецепторів

Тварин піддавали евтаназії пентобарбіталом натрію (270 мг/кг; ip) з наступною декапітацією. Після обезголовлення кожен мозок був швидко видалений і негайно поміщений у крижаний фізіологічний розчин. Двосторонній NAc розрізали за допомогою матриці мозку щура (ASI Instruments, Warren, MI, USA) і леза скальпеля відповідно до меж NAc, визначених Paxinos & Watson (1998). Далі тканину NAc подрібнювали на кубики 400 × 400 мкм за допомогою подрібнювача тканин McIlwain (Vibratome, Сент-Луїс, Миссурі, США). Методологія перехресного зшивання субодиниць рецепторів AMPA та NMDA базувалася на Boudreau & Wolf [53]. Одразу після подрібнення мозкову тканину швидко переносили в пробірку Епендорфа, що містила 1 мл крижаного aCSF, доданого білковим зшиваючим реагентом біс(сульфосукцинімідил)субератом (BS).3, 2 мМ; Pierce Biotechnology, Рокфорд, Іллінойс, США) та інкубували протягом 30 хвилин на гойдалці при 4°C. BS3 не перетинає клітинні мембрани, що дозволяє йому вибірково перехресно зв’язувати білки, що експресуються на поверхні, сульфідними зв’язками, таким чином утворюючи високомолекулярні агрегати, тоді як внутрішньоклітинні білки залишаються немодифікованими. Ця реакція дозволяє розрізнити поверхневі та внутрішньоклітинні пули білка на основі молекулярної маси за допомогою електрофорезу в додецилсульфаті натрію в поліакриламідному гелі (SDS-PAGE) і аналізу Вестерн-блот. Реакцію зшивання гасили додаванням 100 мкл 1 М гліцину протягом 10 хвилин при 4°C. Тканина була осаджена центрифугуванням при 14 об/хв протягом 000 хвилин при 2°C і супернатант видаляли. Гранули ресуспендували в 4 мкл крижаного буфера для лізису [400 мМ Hepes (pH 25), 7.4 мМ NaCl, 500 мМ EDTA, 2 мМ DTT, 1 мМ PMSF, 1 мМ NaF, 20 % Nonidet P-0.1 (40 %), суміш інгібіторів протеази (Ministop, Roche Diagnostics GmbH, Мангейм, Німеччина) та 0.1× коктейль інгібіторів фосфатази (Phosstop, Roche Diagnostics GmbH,)]. Зразки оброблювали ультразвуком протягом 1 секунд для руйнування тканини, потім центрифугували при 5 14 об/хв протягом 000 хвилин при 2°C і негайно поміщали назад у блок льоду. Супернатант переносили в нову пробірку Eppendorf, з якої 4 мкл зразка поміщали на лід, а супернатант, що залишився, зберігали при -30°C для аналізу Вестерн-блот. Для кожного зразка концентрацію білка в зшитих лізатах визначали за допомогою аналізу BCA (ThermoFisher Scientific Inc., Waltham, MA) і спектрофотометра NanoDrop ND-80 (ThermoFisher Scientific Inc., Waltham, MA).

Аналіз Вестерн Блот

Зразки білка (20 мкг) завантажували та піддавали електрофорезу на 4–15% градієнтних трис-HCl гелях (Bio-Rad Laboratories Ltd., Міссіссауга, Онтаріо, Канада) з використанням системи Mini Trans-Blot Cell (Bio-Rad Laboratories Ltd.) і трис-гліцин-SDS робочого буфера [25 мМ трис, 192 мМ Гліцин, 0.1% SDS (рН 8.3)]. Стандарти протеїну Precision Plus All Blue (Bio-Rad Laboratories Ltd.) використовували як маркери молекулярної маси. Після поділу білки переносили на полівінілідендифторидні мембрани Millipore Immobilon-FL (PVDF; Millipore, Billerica, MA, США) за допомогою системи вологого блоттингу Trans-Blot Cell (Bio-Rad Laboratories Ltd.) для імуноблоттингу. Перенесення білка проводили в буфері для перенесення (20% метанолу та 0.037% SDS у трис-гліцині [25 мМ трис, 192 мМ гліцину (pH 8.3)] при 82 В протягом 1 години при кімнатній температурі (КТ). Усі зразки аналізували щонайменше в двох примірниках, збалансованих між групами та між окремими гелями.

Потім мембрани інкубували в 2[співвідношення]3 розчину блокуючого буфера Odyssey (LI-COR Biosciences, Lincoln, NE) і трис-буферизованого фізіологічного розчину (TBS; 50 мМ трис і 150 мМ NaCl (pH8.0)) протягом 1 години на шейкері при кімнатній температурі. Мембрани потім окремо інкубували протягом 16 годин на шейкері при 4°C або з кролячим поліклональним анти-GluA1 (~106 кДа; 1[співвідношення]1K; Millipore, Cat # AB1504) і GluA2 (~100 кДа; 1[співвідношення]4K; Millipore, Cat # AB1768), або мишачий моноклональний анти-NR1 (~130 кДа; 1[співвідношення]2K; Північний штат (Мілліпор), кат. № 05-432). Ці первинні антитіла були раніше використані та перевірені [84], [85], і виробляв єдину смугу з відповідною молекулярною масою, що було запобігти попереднім поглинанням антитіла пептидом при застосуванні на незшитій тканині. Усі антитіла були розведені в 2[співвідношення]3 суміш блокуючого буфера Odyssey з TBS-T (TBS+0.05% Tween-20 (pH8.0). Після трьох 10-хвилинних промивань у TBS-T мембрани інкубували у вторинних антитілах, розведених у 2[співвідношення]3 суміші блокуючого буфера Odyssey і TBS-T протягом 1 години при кімнатній температурі. Вторинні антитіла включали кон’юговані Alexa-680 козячі анти-кролячі (1[співвідношення]5K; Invitrogen, Карлсбад, Каліфорнія, США) або IR Dye800 CW-кон’югований козячий антимишачий (1[співвідношення]10K; LI-COR Biosciences). Флуоресцентну імунореактивність візуалізували, а зображення робили за допомогою сканера Odyssey 2.1 (LI-COR Biosciences).

Кількісний і статистичний аналіз

Для кожного зразка білка рівні інтенсивності флуоресценції для кожної смуги (висока молекулярна маса, >250 кДа для поверхневої експресії та смуги з конкретною молекулярною вагою, наведеною вище для внутрішньоклітинної експресії) визначали за допомогою програмного забезпечення Odyssey, а середні значення розраховували для кожної тварини. Поверхнева (S), внутрішньоклітинна (I), співвідношення (S/I, міра розподілу субодиниці рецептора) і загальна (S+I, міра загальної експресії субодиниці рецептора) значення щільності смуг були нормалізовані до середніх значень відповідних сексуально наївних контрольних груп. Не було різниці в інтенсивності флуоресценції між повторами кожного зразка (завантаженого в різні гелі), що підтверджує відсутність мінливості в завантаженні зразків білка. Усі дані Вестерн-блоту були проаналізовані між контрольною групою, яка була сексуально досвідченою, і контрольною групою, яка раніше не мала сексуальних контактів, використовуючи непарні t-тести з рівнем значущості 0.05

Експеримент 3: Електрофізіологія

Для експериментів 1 і 2 використовувався такий самий експериментальний план, як описано вище. Самців із сексуальним досвідом поділили на 3 експериментальні групи, зібрані за показниками статевої поведінки та на основі часу збору тканини через 1 день, 1 тиждень або 1 місяць після останнього спаровування (1 день, n = 7; 1 тиждень, н = 9; 1 місяць, н = 10). Статева поведінка цих молодих самців щурів не відрізнялася від статевої поведінки старших самців щурів в експериментах 1 і 2. Щурів анестезували пентобарбіталом натрію (270 мг/кг; внутрішньовенно) з подальшою транскардіальною перфузією крижаним киснем (95% O).2, 5% CO2) розчин для приготування, що містить [250 мМ сахарози, 2.5 мМ KCl, 1.25 мМ NaH2PO4, 4 mM MgCl2, 0.1 мМ CaCl2, 26 мМ NaHCO3, 10 мМ глюкози, 3 мМ міоінозиту, 2 мМ пірувату натрію та 0.5 мМ аскорбату]. Мозок був вирізаний і поміщений у крижаний кисневий препарат. Сагітальні зрізи мозку товщиною 400 мкм були отримані від кожної тварини за допомогою вібратома (Microm, Walldorf, Німеччина). Загалом 4 зрізи на мозок переносили в камеру зберігання зі штучною спинномозковою рідиною (aCSF) [125 мМ NaCl, 2.5 мМ KCl, 1.25 мМ NaH2PO4, 1.3 mM MgCl2, 2.5 мМ CaCl2, 26.2 мМ NaHCO3 і 10 мМ глюкози], нагрівали до 32°C протягом 30 хвилин, а потім дозволяли відновитися до кімнатної температури щонайменше на 1 годину, перш ніж один зріз поміщали в камеру для запису. Цю камеру суперфузували насиченою киснем aCSF при 22°C. За будь-якими параметрами сексуальної поведінки між групами не було відмінностей. Мозок був зібраний у сексуально наївних контрольних осіб у кожну з 3 часових точок після остаточної обробки (n = 3-4 кожен).

Нейрони оболонки досліджували в медіальних зрізах NAc, які не містили дорсального смугастого тіла [72]. Біполярні мікроелектроди з нержавіючої сталі були розміщені на кордоні прелімбічної кори головного мозку з NAc рострально до записуючого електрода для пресинаптичної стимуляції кортикальних аферентних волокон. Життєво важливі середні шипуваті нейрони були візуально ідентифіковані за їхнім розміром соми (діаметр близько 30–35 мкМ) і відносно негативним мембранним потенціалом спокою від -75 до -85 мВ. Записи проводилися з використанням підсилювача Axopatch 200A та частоти дискретизації 20 кГц (Digidata 1340) з фільтром низьких частот 10 кГц. Для протоколів експерименту та аналізу використовувався PClamp 9.0. Аференти стимулювали парними імпульсами (50 мс ISI) при 0.1 Гц і нейрони за допомогою біполярного концентричного вольфрамового електрода. Клітини обмежували напругою при -80 мВ і деполяризували до +40 мВ протягом 500 мс перед синаптичною стимуляцією, щоб звільнити магнієвий блок струмів NMDA. Співвідношення AMPA/NMDA визначали, беручи середнє значення EPSC при +40 мВ за відсутності або в присутності антагоніста NMDAR AP5 (50 мкМ; струми цілої клітини 30× контроль і 30× у присутності AP5). Відповідь NMDA розраховували шляхом віднімання записів AP5 від контролю. Пік AMPAR EPSC ділили на пік NMDAR EPSC, щоб отримати співвідношення AMPA/NMDA. Щоб визначити співвідношення парних імпульсів, вимірювання проводили при -80 мВ з пресинаптичною стимуляцією (30×).

Аналіз даних

Дані контрольної групи, які раніше не отримували сексуальних контактів, були об’єднані, щоб сформувати одну контрольну групу (n = 10 нейронів у 10 тварин), оскільки не було виявлено жодних статистичних відмінностей між часовими точками в контролі. Групи з сексуальним досвідом (1 день, н = 7; 1 тиждень, н = 9; 1 місяць, н = 10 нейронів; (зазвичай один нейрон на тварину) порівнювали з контрольною групою, яка не була сексуально наївною, використовуючи односторонній дисперсійний аналіз (фактори: часовий інтервал), а потім LSD Фішера для Постфактум порівняння з рівнем значущості 5%.

Перейти до:

Подяки

Ми дякуємо доктору Марині Е. Вольф і Майку Міловановичу з Університету медицини та науки Розалінд Франклін за їхні технічні поради.

Перейти до:

Виноски

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що конкурентних інтересів немає.

Фінансування: Канадські інститути досліджень охорони здоров'я LMC і ARD, а Рада природничих наук і інженерних досліджень LMC і KKP. Спонсори не брали участі в плануванні дослідження, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису.

Перейти до:

Посилання

1. Morgane PJ, Galler JR, Mokler DJ. Огляд систем і мереж лімбічного переднього/лімбічного середнього мозку. Prog Neurobiol. 2005;75: 143-160. [PubMed]
2. Авена Н.М., Бокарлі М.М., Рада П, Кім А, Хобель Б.Г. Після щоденного випивання на розчині сахарози, позбавлення їжі викликає тривогу і викликає дисбаланс дофамін / ацетилхолін. Physiol Behav. 2008;94: 309-315. [PubMed]
3. Авена Н.М., Рада П, Хобель Б.Г. Цукор і випивання жиру мають помітні відмінності в поведінці, подібній до звикання. J Nutr. 2009;139: 623-628. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
4. Авена Н.М. Переїдання: нейрохімічні висновки на тваринних моделях. Розлад їжі. 2009;17: 89-92. [PubMed]
5. Vucetic Z, Reyes TM. Центральна дофамінергічна схема, що контролює споживання їжі та винагороду: наслідки для регуляції ожиріння. Wiley Interdiscip Rev Syst Biol Med. 2010;2: 577-593. [PubMed]
6. Yoshida M, Yokoo H, Mizoguchi K, Kawahara H, Tsuda A та ін. Їжа та пиття викликають підвищене вивільнення дофаміну в прилеглому ядрі та вентральній тігментальній зоні у щурів: вимірювання за допомогою мікродіалізу in vivo. Neurosci Lett. 1992;139: 73-76. [PubMed]
7. Нуман М. Мотиваційні системи та нейронні схеми материнської поведінки щурів. Dev Psychobiol. 2007;49: 12-21. [PubMed]
8. Young LJ, Lim MM, Gingrich B, Insel TR. Клітинні механізми соціальної прихильності. Хорм Бехав. 2001;40: 133-138. [PubMed]
9. Young LJ, Wang Z. Нейробіологія парних зв'язків. Nat Neurosci. 2004;7: 1048-1054. [PubMed]
10. Фромадер К.С., Пітчерс К.К., Бальфур М.Е., Кулен Л.М. Змішування задоволень: огляд впливу наркотиків на статеву поведінку людей і тварин. Хорм Бехав. 2010;58: 149-162. [PubMed]
11. Пітчерс К.К., Бальфур М.Е., Леман М.Н., Ріхтанд Н.М., Ю.Л. та ін. Нейропластичність у мезолімбічній системі, викликана природною винагородою та подальшим утриманням від винагороди. Biol психіатрії. 2010;67: 872-879. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
12. Wallace DL, Vialou V, Rios L, Carle-Florence TL, Chakravarty S, et al. Вплив DeltaFosB в nucleus accumbens на природну поведінку, пов’язану з винагородою. J Neurosci. 2008;28: 10272-10277. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
13. Бредлі К.С., Булвер М.Б., Цзян Х., Доердж Р.В., Мейзел Р.Л. та ін. Зміни експресії генів у прилеглому ядрі та смугастому тілі після сексуального досвіду. Гени Brain Behav. 2005;4: 31-44. [PubMed]
14. Bradley KC, Meisel RL. Індукція сексуальної поведінки c-Fos в ядрі accumbens і стимульованої амфетаміном рухова активність сенсибілізована попереднім статевим досвідом у жіночих сирійських хом'ячків. J Neurosci. 2001;21: 2123-2130. [PubMed]
15. Тенк CM, Wilson H, Zhang Q, Pitchers KK, Coolen LM. Статева винагорода у самців щурів: вплив сексуального досвіду на сприятливі перевагу місцевості, пов'язані з еякуляцією та втручанням. Хорм Бехав. 2009;55: 93-97. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
16. Агмо А, Беренфельд Р. Підсилюючі властивості еякуляції у самців щура: роль опіоїдів і дофаміну. Behav Neurosci. 1990;104: 177-182. [PubMed]
17. Agmo A, Gomez M. Сексуальне посилення блокується інфузією налоксону в медіальну преоптичну область. Behav Neurosci. 1993;107: 812-818. [PubMed]
18. Каган Дж. Диференціальне значення винагороди за неповну та повну сексуальну поведінку. J Comp Physiol Psychol. 1955;48: 59-64. [PubMed]
19. Lopez HH, Ettenberg A. Сексуально обумовлені стимули: ослаблення мотиваційного впливу під час антагонізму дофамінових рецепторів. Pharmacol Biochem Behav. 2002;72: 65-72. [PubMed]
20. Sheffield FD, Wulff JJ, Backer R. Значення винагороди за злягання без зниження статевого потягу. J Comp Physiol Psychol. 1951;44: 3-8. [PubMed]
21. Everitt BJ, Fray P, Kostarczyk E, Taylor S, Stacey P. Дослідження інструментальної поведінки із сексуальним підкріпленням у самців щурів (Rattus norvegicus): I. Контроль за допомогою коротких зорових стимулів у парі з сприйнятливою самкою. J Comp Psychol. 1987;101: 395-406. [PubMed]
22. Еверіт Б.Ж., Стейсі П. Дослідження інструментальної поведінки із сексуальним підкріпленням у самців щурів (Rattus norvegicus): II. Наслідки преоптичного ураження області, кастрації та тестостерону. J Comp Psychol. 1987;101: 407-419. [PubMed]
23. Пітчерс К.К., Фромадер К.С., Віалу В., Музон Е., Нестлер Е.Й. та ін. DeltaFosB у прилеглому ядрі має вирішальне значення для посилення ефектів сексуальної винагороди. Гени Brain Behav. 2010;9: 831-840. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
24. Dietz DM, Dietz KC, Nestler EJ, Russo SJ. Молекулярні механізми індукованої психостимуляторами структурної пластичності. Фармакопсихіатрія. 2009;42(Suppl 1): S69 – 78. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
25. McClung CA, Nestler EJ. Регулювання експресії генів та винагороди кокаїну CREB та DeltaFosB. Nat Neurosci. 2003;6: 1208-1215. [PubMed]
26. Робінсон Т.Е., Колб Б. Структурна пластичність, пов'язана з впливом наркотиків. Нейрофармакологія. 2004;47(Поставка 1): 33-46. [PubMed]
27. Фромадер К.С., Леман М.Н., Лавіолет С.Р., Кулен Л.М. Одночасний вплив метамфетаміну та сексуальна поведінка підвищує подальшу винагороду за наркотики та викликає компульсивну сексуальну поведінку у самців щурів. J Neurosci. 2011;31: 16473-16482. [PubMed]
28. Grimm JW, Hope BT, Wise RA, Shaham Y. Neuroadaptation. Інкубація потягу кокаїну після відміни. Природа. 2001;412: 141-142. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
29. Thomas MJ, Kalivas PW, Shaham Y. Нейропластичність в мезолімбічної дофамінової системі і кокаїнової залежності. Br J Pharmacol. 2008;154: 327-342. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
30. Вовк М.Є. Бермудський трикутник нейроадаптацій, спричинених кокаїном. Тенденції неврозу. 2010;33: 391-398. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
31. Conrad KL, Tseng KY, Uejima JL, Reimers JM, Heng LJ та ін. Формування рецепторів АМРА, позбавлених GluR2, опосередковує інкубацію кокаїнової тяги. Природа. 2008;454: 118-121. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
32. McCutcheon JE, Wang X, Tseng KY, Wolf ME, Marinelli M. Кальцій-проникні рецептори AMPA присутні в синапсах прилеглого ядра після тривалої відмови від самостійного прийому кокаїну, але не від кокаїну, який вводять експериментатори. J Neurosci. 2011;31: 5737-5743. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
33. МакДжордж AJ, Faull RL. Організація проекції від кори головного мозку до смугастого тіла у щура. Неврологія. 1989;29: 503-537. [PubMed]
34. Курріч С., Томас М.Дж. Подібні нейрони, протилежні адаптації: психостимулюючий досвід по-різному змінює властивості стрільби в серцевині прилягання до оболонки. J Neurosci. 2009;29: 12275-12283. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
35. Ishikawa M, Mu P, Moyer JT, Wolf JA, Quock RM та ін. Пластичність мембрани гомеостатичних синапсів у нейронах прилеглого ядра. J Neurosci. 2009;29: 5820-5831. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
36. Moussawi K, Pacchioni A, Moran M, Olive MF, Gass JT та ін. N-ацетилцистеїн усуває спричинену кокаїном метапластичність. Nat Neurosci. 2009;12: 182-189. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
37. Mu P, Moyer JT, Ishikawa M, Zhang Y, Panksepp J та ін. Вплив кокаїну динамічно регулює внутрішню збудливість мембрани нейронів прилеглого ядра. J Neurosci. 2010;30: 3689-3699. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
38. Чжан XF, Купер DC, Вайт FJ. Повторне лікування кокаїном зменшує струм кальцію в цілих клітинах у нейронах прилеглого ядра щурів. J фармакологічної та експериментальної терапії. 2002;301: 1119-1125. [PubMed]
39. Чжан XF, Ху XT, Білий FJ. Пластичність всієї клітини при виведенні кокаїну: зниження натрієвих струмів у нейронах nucleus accumbens. J Neurosci. 1998;18: 488-498. [PubMed]
40. Hu XT, Basu S, White FJ. Повторне введення кокаїну пригнічує потенціали HVA-Ca2 + і підвищує активність каналів K + у нейронах ядра щура. J нейрофізіол. 2004;92: 1597-1607. [PubMed]
41. Hu XT, Ford K, White FJ. Повторне введення кокаїну знижує кальциневрин (PP2B), але посилює DARPP-32 модуляцію натрієвих струмів у нейронах прилеглого ядра щурів. Neuropsychopharmacology. 2005;30: 916-926. [PubMed]
42. Вовк МЕ. Роль збуджуючих амінокислот у поведінковій сенсибілізації до психомоторних стимуляторів. Prog Neurobiol. 1998;54: 679-720. [PubMed]
43. Вандершурен Л.Ж., Калівас П.В. Зміни дофамінергічної та глутаматергічної передачі при індукції та експресії поведінкової сенсибілізації: критичний огляд доклінічних досліджень. Психофармакологія (Берл) 2000;151: 99-120. [PubMed]
44. Wolf ME, Ferrario CR. Пластичність рецептора АМРА у ядрі accumbens після повторного впливу кокаїну. Neurosci Biobehav Rev. 2010;35: 185-211. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
45. Пірс RC, Bell K, Даффі P, Kalivas PW. Повторне збільшення кокаїну збільшує передачу збуджувальної амінокислоти в ядрі лише у щурів, які розвинули поведінкову сенсибілізацію. J Neurosci. 1996;16: 1550-1560. [PubMed]
46. Suto N, Tanabe LM, Austin JD, Creekmore E, Pham CT та ін. Попередній вплив психостимуляторів підсилює відновлення прагнення до кокаїну за допомогою nucleus accumbens AMPA. Neuropsychopharmacology. 2004;29: 2149-2159. [PubMed]
47. Корніш Дж.Л., Калівас П.В. Передача глутамату в nucleus accumbens опосередковує рецидив кокаїнової залежності. J Neurosci. 2000;20: RC89. [PubMed]
48. Balfour ME, Yu L, Coolen LM. Сексуальна поведінка та пов'язані з статтю екологічні сигнали активізують мезолімбічну систему у самців щурів. Neuropsychopharmacology. 2004;29: 718-730. [PubMed]
49. Vialou V, Robison AJ, Laplant QC, Covington HE, 3rd, Dietz DM, et al. DeltaFosB у схемах винагороди мозку забезпечує стійкість до стресу та реакцію на антидепресанти. Nat Neurosci. 2010;13: 745-752. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
50. Ferrario CR, Li X, Wang X, Reimers JM, Uejima JL та ін. Роль перерозподілу глутаматного рецептора в локомоторній сенсибілізації до кокаїну. Neuropsychopharmacology. 2010;35: 818-833. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
51. Boudreau AC, Ferrario CR, Glucksman MJ, Wolf ME. Адаптації сигнального шляху і нові субстрати протеїнкінази А, пов'язані з поведінковою сенсибілізацією до кокаїну. J Neurochem. 2009;110: 363-377. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
52. Boudreau AC, Reimers JM, Milovanovic M, Wolf ME. АМРА-рецептори клітинної поверхні в ядрах щурів збільшуються під час виведення кокаїну, але засвоюються після виклику кокаїну у зв'язку з зміною активації мітоген-активованих протеїнкіназ. J Neurosci. 2007;27: 10621-10635. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
53. Boudreau AC, Wolf ME. Поведінкова сенсибілізація до кокаїну пов'язана з підвищеною експресією поверхні рецептора АМРА у ядрі accumbens. J Neurosci. 2005;25: 9144-9151. [PubMed]
54. Куріч С., Ротуел П.Е., Клаг Ю.Р., Томас МЮ. Досвід кокаїну контролює двонаправлену синаптичну пластичність в nucleus accumbens. J Neurosci. 2007;27: 7921-7928. [PubMed]
55. Ghasemzadeh MB, Mueller C, Vasudevan P. Поведінкова сенсибілізація до кокаїну пов'язана зі збільшенням трафіку рецепторів глутамату до постсинаптичної щільності після тривалого періоду відміни. Неврологія. 2009;159: 414-426. [PubMed]
56. Mameli M, Halbout B, Creton C, Engblom D, Parkitna JR та ін. Синаптична пластичність, викликана кокаїном: стійкість у VTA запускає адаптацію в NAc. Nat Neurosci. 2009;12: 1036-1041. [PubMed]
57. Відомий К.Р., Кумаресан В., Садрі-Вакілі Г., Шмідт Х.Д., Мієрке Д.Ф. та ін. Залежна від фосфорилювання торгівля рецепторами AMPA, що містять GluR2, у прилеглому ядрі відіграє вирішальну роль у відновленні пошуку кокаїну. J Neurosci. 2008;28: 11061-11070. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
58. Bachtell RK, Self DW. Повторний вплив кокаїну спричиняє тимчасові зміни в поведінці, опосередкованій АМРА-рецепторами прилеглого ядра. J Neurosci. 2008;28: 12808-12814. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
59. Карлер Р., Колдер Л.Д., Чаудрі І.А., Турканіс С.А. Блокада «зворотної толерантності» до кокаїну та амфетаміну МК-801. Наук про життя 1989;45: 599-606. [PubMed]
60. Шуман Дж., Яка Р. Тривале відмова від повторного неконтингентного впливу кокаїну збільшує експресію рецептора NMDA та активність ERK у прилеглому ядрі. J Neurosci. 2009;29: 6955-6963. [PubMed]
61. Пауелл В.С., Домінгес Дж.М., Халл Е.М. Антагоніст NMDA порушує копуляцію та спричинене досвідом посилення статевої поведінки самців у щурів. Behav Neurosci. 2003;117: 69-75. [PubMed]
62. Fleming AS, Kucera C. Ефекти сексуального досвіду блокуються як інгібітором синтезу білка, циклогексимидом, так і неконкурентним антагоністом NMDA, MK-801. Behav Neural Biol. 1991;56: 319-328. [PubMed]
63. Домінгес Дж.М., Бальфур М.Е., Лі Х.С., Браун Дж.Л., Девіс Б.А. та ін. Спаровування активує рецептори NMDA в медіальній преоптичній зоні самців щурів. Behav Neurosci. 2007;121: 1023-1031. [PubMed]
64. Bisaga A, Padilla M, Garawi F, Sullivan MA, Haney M. Вплив альтернативного підкріплення та тяги на вибір палити сигарети в лабораторії. Hum Psychopharmacol. 2007;22: 41-47. [PubMed]
65. Yonghui L, Xigeng Z, Yunjing B, Xiaoyan Y, Nan S. Протилежні ефекти MK-801 на експресію харчових і морфін-індукованих умовних переваг місця у щурів. J Psychopharmacol. 2006;20: 40-46. [PubMed]
66. Huang YH, Lin Y, Mu P, Lee BR, Brown TE та ін. Переживання кокаїну in vivo створює мовчазні синапси. Neuron. 2009;63: 40-47. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
67. Liao D, Zhang X, O'Brien R, Ehlers MD, Huganir RL. Регуляція морфологічних постсинаптичних мовчазних синапсів у нейронах гіпокампу, що розвиваються. Nat Neurosci. 1999;2: 37-43. [PubMed]
68. Пікард Л., Ноель Дж., Хенлі Дж.М., Коллінгрідж Г.Л., Молнар Е. Зміни розвитку синаптичного розподілу рецепторів AMPA та NMDA та складу субодиниць рецепторів AMPA в живих нейронах гіпокампу. J Neurosci. 2000;20: 7922-7931. [PubMed]
69. Groc L, Gustafsson B, Hanse E. Передача сигналів AMPA у зароджуваних глутаматергічних синапсах: там і ні там! Тенденції неврозу. 2006;29: 132-139. [PubMed]
70. Marie H, Morishita W, Yu X, Calakos N, Malenka RC. Генерація мовчазних синапсів гострою in vivo експресією CaMKIV і CREB. Neuron. 2005;45: 741-752. [PubMed]
71. Браун TE, Lee BR, Mu P, Ferguson D, Dietz D та ін. Безшумний механізм на основі синапсів для індукованої кокаїном локомоторної сенсибілізації. J Neurosci. 2011;31: 8163-8174. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
72. Томас МЮ, Бееррі С, Bonci A, Маленка РК. Довготривала депресія в nucleus accumbens: нервова кореляція поведінкової сенсибілізації до кокаїну. Nat Neurosci. 2001;4: 1217-1223. [PubMed]
73. Feil J, Sheppard D, Fitzgerald PB, Yucel M, Lubman DI та ін. Залежність, компульсивний пошук наркотиків і роль фронтостріарних механізмів у регуляції гальмівного контролю. Neurosci Biobehav Rev. 2010;35: 248-275. [PubMed]
74. Гольдштейн Р.З., Волков Н.Д. Дисфункція префронтальної кори в залежності: нейровізуальні висновки і клінічні прояви. Nat Rev Neurosci. 2011;12: 652-669. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
75. Девіс Дж.Ф., Лоос М., Ді Себастьяно А.Р., Браун Дж.Л., Леман М.Н. та ін. Поразки медіальної префронтальної кори спричиняють дезадаптивну сексуальну поведінку самців щурів. Biol психіатрії. 2010;67: 1199-1204. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
76. Chen BT, Bowers MS, Martin M, Hopf FW, Guillory AM та ін. Кокаїн, але не природне самостійне введення винагороди чи пасивне вливання кокаїну, спричиняє постійний LTP у VTA. Neuron. 2008;59: 288-297. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
77. Калівас П.В. Гіпотеза глутаматного гомеостазу залежності. Nat Rev Neurosci. 2009;10: 561-572. [PubMed]
78. Белужон П, Грейс А.А. Гіпокамп, мигдалеподібне тіло та стрес: взаємодіючі системи, які впливають на сприйнятливість до залежності. Ann NY Acad Sci. 2011;1216: 114-121. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
79. Ісікава А, Амбродгі Ф., Нікола С.М., Філдс Х.Л. Внесок мигдалеподібного тіла та медіальної префронтальної кори у реагування на сигнал стимулу. Неврологія. 2008;155: 573-584. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
80. Stuber GD, Sparta DR, Stamatakis AM, van Leeuwen WA, Hardjoprajitno JE та ін. Передача збудження від мигдалеподібного тіла до прилеглого ядра полегшує пошук винагороди. Природа. 2011;475: 377-380. [PubMed]
81. van Furth WR, Wolterink G, van Ree JM. Регуляція чоловічої сексуальної поведінки: залучення опіоїдів мозку та дофаміну. Brain Res Brain Res Rev. 1995;21: 162-184. [PubMed]
82. Everitt BJ, Cador M, Robbins TW. Взаємодія між мигдалиною і вентральним смугастим тілом в асоціаціях стимул-винагорода: дослідження з використанням графіка другого порядку сексуального підкріплення. Неврологія. 1989;30: 63-75. [PubMed]
83. Agmo A. Статева поведінка самців щурів. Brain Res Brain Res Protoc. 1997;1: 203-209. [PubMed]
84. Нельсон К.Л., Милованович М, Веттер Ю.Б., Форд К.А., Вовк ME. Поведінкова сенсибілізація до амфетаміну не супроводжується зміною експресії поверхні рецептора глутамату в ядрі щурів щура. J Neurochem. 2009;109: 35-51. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]
85. Гао С, Вольф М.Є. Рецептори дофаміну регулюють поверхневу експресію рецепторів NMDA у нейронах префронтальної кори. J Neurochem. 2008;106: 2489-2501. [PMC безкоштовна стаття] [PubMed]