джерело: Університет Вайомінгу
Ядерне накопичення в мозку відіграє центральну роль у ланцюзі ризик-винагорода. Їхня операція заснована головним чином на трьох основних нейромедіаторах: дофаміні, який сприяє бажанням; серотонін, ефекти якого включають насичення та гальмування; і глутамат, який керує цілеспрямованою поведінкою та реакцією на ознаки та контексти, пов’язані з винагородою.
У дослідженні з використанням генетично модифікованих мишей, викладач Університету Вайомінга виявив, що ансамблі nucleus accumbens, завербовані за допомогою кокаїну, в значній мірі відрізняються від ансамблів nucleus accumbens, рекрутованих сахарозою або столовим цукром. Оскільки вони є окремими, це створює можливість вирішення проблем вживання наркотиків, не впливаючи на біологічно адаптивне прагнення винагороди.
"Ми встановили, що в nucleus accumbens, ключовій області мозку для обробки винагород, нейронні ансамблі - розріджена мережа нейронів, що активуються одночасно - є специфічними для винагороди, а ансамблі сахарози та кокаїну в основному не перекриваються", - говорить Ана Клара Бобаділла, асистент професора UW у фармацевтичній школі та в програмі медичної освіти WWAMI (Вашингтон, Вайомінг, Аляска, Монтана та Айдахо)
Бобаділла є провідним автором статті під назвою "Кокаїн та сахароза" винагороджують різних ансамблів, що шукають, в ядрі Acclebens Nucleus ", яка була опублікована в номері від молекулярна Психіатрія. Журнал публікує роботи, спрямовані на з’ясування біологічних механізмів, що лежать в основі психічних розладів, та їх лікування. Акцент робиться на дослідженнях на стику доклінічних та клінічних досліджень, включаючи дослідження на клітинному, молекулярному, інтегративному, клінічному, візуалізаційному та психофармакологічному рівнях.
Бобаділла провела дослідження під час завершення докторської роботи в Медичному університеті Південної Кароліни. Проект розпочався в середині 2017 року. Один з авторів дослідження зараз працює в Університеті Колорадо в Аншуці.
В даний час процес набору в кожен ансамбль, що відповідає винагороді, невідомий, говорить вона. Однак, використовуючи інструменти молекулярної біології, Бобаділла зміг визначити, який тип клітин був набраний як в ансамблі кокаїну, так і в сахарозі.
Ці клітини відомі як нейрони проекції GABAergic, які також називаються середніми колючими нейронами. Вони складають від 90 до 95 відсотків нейрональної популяції з ядерним накопиченням. Ці середні колючі нейрони експресують рецептори дофаміну D1 або D2.
У ході дослідження було визначено ансамблі сахарози та кокаїну, набрані переважно рецепторами D1, що експресують середні колючі нейрони. Ці результати узгоджуються із загальним розумінням у цій галузі, що активація шляху D1 сприяє пошуку винагороди, тоді як активація шляху D2 може призвести до відрази або зменшення пошуку, говорить Бобаділла.
У ході дослідження було визначено ансамблі сахарози та кокаїну, набрані переважно рецепторами D1, що експресують середні колючі нейрони. Зображення знаходиться у відкритому доступі
«У людей наркотики рідко використовуються у вакуумі. У більшості з нас складне життя, включаючи безліч джерел винагород за відсутність наркотиків, таких як їжа, вода, соціальна взаємодія чи секс », - пояснює Бобаділла. «Як і наркотики, ці винагороди постійно впливають і впливають на нашу поведінку. Модель подвійного кокаїну та сахарози, використана у цьому дослідженні, дозволяє нам охарактеризувати специфічний для кокаїну ансамбль після того, як миші пережили сахарозу, інший тип конкуруючих винагород.
"Це більш складна модель, але така, що наближається до того, що відбувається у людей, які страждають від розладів вживання наркотичних речовин, і щодня борються з конкурентними винагородами", - додає вона.
Зараз Бобаділла зосереджена на питанні, як вербувати клітини в ансамблі. Крім того, вона прагне вирішити ще одне фундаментальне питання у дослідженні наркоманії: чи однакові механізми, характерні для мережі, лежать в основі пошуку всіх винагород за наркотики.
"Усі наркотики, що вживають наркотики, мають високу ймовірність рецидиву", - каже вона. “Однак кожен клас наркотиків, що викликають залежність, має різну гостру фармакологію та синаптичну пластичність. Зараз ми досліджуємо, чи можуть властивості ансамблів, які характеризують винагороду, пояснити ці відмінності ".
Фінансування: Дослідження частково фінансували докторський наставник Бобаділли Пітер Калівас, професор і кафедра неврології в Медичному університеті Південної Кароліни, а також Національний інститут охорони здоров'я, який отримав нагороду Незалежності Бобаділла, отриману на початку 2019 року.
Про цю новину про дослідження неврології
Source: Університет Вайомінгу
Контактна особа: Ана Клара Бобаділла - Університет Вайомінгу
Зображення: Зображення знаходиться у відкритому доступі
Оригінальне дослідження: Закритий доступ.
"Кокаїн та сахароза винагороджують різних шукаючих ансамблів у ядрі nucleus accumbens”Ана-Клари Бобаділли, Еріка Дерешевіца, Лусіо Ваккаро, Джаспера А. Хайнсбрука, Майкла Д. Скофілда та Пітера В. Каліваса. молекулярна Психіатрія
абстрактний
Кокаїн та сахароза винагороджують різних шукаючих ансамблів у ядрі nucleus accumbens
Погано регульований пошук винагороди є основною ознакою розладу вживання наркотичних речовин. Недавні дослідження показують, що нагороджений досвід, пов’язаний з наркотиками, індукує синхронну активацію дискретного числа нейронів у ядрі акумулятора, які причинно пов’язані з контекстом, пов’язаним із винагородою. Тут ми всебічно охарактеризуємо специфічний ансамбль нейронів, побудований через досвід, пов’язаний із пошуком поведінки. Ми додатково розглядаємо питання про те, чи наркотики, що викликають залежність, узурпують нейронні мережі, набрані природними винагородами, оцінюючи асоційовані з кокаїном та сахарозою ансамблі в рамках тієї самої миші. Ми використовували FosCreERT2 / +/ Ai14 трансгенні миші для мічення клітин, активованих і потенційно кодуючих пошук кокаїну та сахарози. Ми позначили ~ 1% нейронів у основному субрегіоні акумбенів (NAcore), що активуються під час індукованого пошуком кокаїну або сахарози. Більшість мічених клітин у шукаючих ансамблях були D1-MSN і, зокрема, активувались під час пошуку, а не під час вимирання або коли миші залишалися в домашній клітці. Для порівняння різних специфічних для винагороди ансамблів в рамках однієї миші ми використовували подвійний протокол самоконтролю кокаїну та сахарози, що дозволяє шукати винагороду. Використовуючи цю модель, ми виявили ~ 70% відмінності між клітинами, що складають кокаїн - порівняно з ансамблем, що шукає сахарозу. Встановлення того, що кокаїн рекрутує ансамбль нейронів NAcore, що в значній мірі відрізняється від нейронів, рекрутованих у ансамбль, що кодує пошук цукрози, свідчить про чітко налаштовану специфіку ансамблів. Отримані дані дозволяють подальше вивчення механізмів, які перетворюють позитивне підкріплення на основі винагороди на неадаптивний пошук наркотиків.
;