中脑皮质素多巴胺在调节滥用药物与社会行为之间相互作用中的作用(2010)

Neurosci Biobehav Rev.作者手稿; 可在PMC Feb 21,2013中找到。

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抽象

使用成瘾药物会对社会行为产生深远的短期和长期影响。 同样,社会经验和早期发育期间以及整个生命中社会依恋的存在与否都会极大地影响药物摄入和药物滥用的易感性。 以下审查详细介绍了这种相互作用,侧重于常见的滥用药物(例如,精神兴奋剂,阿片类药物,酒精和尼古丁)和社会行为(例如,母性,性,游戏,攻击性和结合行为)。 讨论了这种相互作用的神经机制,特别强调了中脑皮质边缘多巴胺系统的参与。

关键词: 产妇行为,社会游戏,配对结合,攻击性行为,性行为,吸毒成瘾,精神兴奋剂,可卡因,苯丙胺,阿片类药物,吗啡,酒精,中脑边缘,多巴胺,伏隔核,前额叶皮质,腹侧被盖区

介绍

当人们考虑到可怜的养育时,滥用药物对社会行为的深刻影响是显而易见的(Hawley等人,1995; 约翰逊等人,2002),人际侵略行为(Chermack等人,2008; Langevin等,1982; Testa等人,2003),性风险行为(Inciardi,1994; Lejuez等人,2005)和婚姻不稳定(凯斯特纳,1995强迫吸毒者。 同样明显的是社会纽带的保护性质,包括亲密的亲子关系(Kendler等,2000),健康的家庭结构和培育同龄人群体(Bell等人,2000; Ellickson等人,1999),关于药物滥用的脆弱性。 尽管在人类和动物研究中已经彻底记录了滥用药物和社会行为之间的相互作用,但这些行为相互作用背后的神经机制仍然很大程度上未知。

虽然多种神经系统无疑是社会和药物相关行为的基础,但中脑皮质边缘多巴胺(DA)系统在调节两者之间的相互作用方面处于关键位置。 Ť他的系统由产生DA的细胞组成,这些细胞起源于中脑的腹侧被盖区(VTA),并投射到各种前脑区域,包括伏隔核(NAcc),内侧前额叶皮质(mPFC)和扁桃体。 T他认为高度保守的神经回路在将动机价值分配给生物学相关刺激中发挥关键作用,从而产生适应性行为 (Kelley和Berridge,2002; Nesse和Berridge,1997; Panksepp等人,2002),包括物种特定的社会行为(例如,一夫一妻制中的配对形成和哺乳动物的母体动机(Aragona等,2006; Curtis等人,2006; Numan和Stolzenberg,2009; Young等,2008a)。 越来越多的实验证据表明滥用药物通过人为激活并最终改变这种电路来强行控制行为(Kelley和Berridge,2002; Nesse和Berridge,1997; Panksepp等人,2002)。 实际上,急性暴露于所有已知的滥用药物可直接或间接激活NAcc中的DA神经传递,并且反复的药物暴露导致中脑皮质边缘脑区域的持久改变,特别是VTA和NAcc(图1)(伯克和海曼,2000; 亨利等人,1989; 亨利和怀特,1995; Hu等人,2002; Nestler,2004, 2005; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997)。 反过来,这些短期和长期的变化会改变动物的行为(Robinson和Becker,1986),包括社会性质的那些。

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简化的卡通图示了滥用药物对中脑皮质边缘多巴胺(DA)系统的共同作用。 A)中脑皮质激素DA系统由腹侧被盖区(VTA)中的DAergic细胞组成,其突出到各种前脑区域,包括伏隔核(NAcc)。 在基础状态中,突触中存在DA(黑色圆圈)的基线水平。 B)尽管通过各种机制实现,但是对所有已知滥用药物的急性暴露增加了NAcc中的DAergic传播(Di Chiara等,2004)。 精神兴奋剂直接通过对位于NAcc的DAergic终端进行操作(Amara和Kuhar,1993; 楼和孟,1996; Jones等人,1998; Khoshbouei等人,2003)。 阿片类药物间接通过抑制VTA中的GABAergic中间神经元来实现,从而导致VTA DA神经元的去抑制作用(Devine等,1993; Gysling和Wang,1983; 约翰逊和诺斯,1992; Kalivas等,1990; 马修斯和德国人,1984)。 已经提出了许多用于酒精的机制,包括VTA DA神经元的去抑制作用(Herz,1997)。 尼古丁被认为通过刺激中脑皮质激素DA神经元上的烟碱胆碱能受体或分别支配中脑皮质激素DA神经元的谷氨酸能终端,直接和间接地增加NAcc DA(Balfour,2009; Wonnacott等人,2005)。 直接/间接效果由实线/虚线表示。 C)反复暴露于大多数滥用药物后,VTA神经元的大小减小(Nestler,2005; Sklair-Tavron等人,1996)。 反复的精神兴奋剂或尼古丁暴露诱导NAcc神经元中的树突生长(布朗和科尔布,2001; 麦克唐纳等人,2005; Robinson等,2001; Robinson和Kolb,1997),如图所示。 然而,重复鸦片接触会产生相反的效果(Robinson等,2002; Robinson和Kolb,1999)。 在反复的精神兴奋剂暴露后,已经注意到其他几种效应,包括NAcc中基础DA水平降低和刺激诱导的DA释放增加(例如,药物暴露或应激源)(皮尔斯和卡利瓦斯,1997).

在下面的回顾中,我们将描述药物使用/滥用与人类和动物的社会行为之间的相互作用(表1)。 我们将重点关注药物摄入对孕妇,性,游戏,攻击性和结合行为的影响。 我们的讨论将包括精神兴奋剂的影响(例如,可卡因,安非他明(AMPH)及其衍生物甲基苯丙胺和甲基苯二甲酸甲基苯丙胺(MDMA)),阿片类药物(例如,海洛因和吗啡)和其他常见的滥用药物,如酒精和尼古丁。 中脑皮质激素DA在每种行为中的作用将被描述为有证据表明该系统中药物诱导的改变可能是滥用药物对行为的影响的基础。 最后,我们将讨论研究社会经验的影响以及是否存在强烈的社会依恋对药物滥用的脆弱性的研究。

表1    

滥用药物对社会行为的短期和长期影响。

1。 母性行为

1.1。 药物对母体行为的影响

分娩后产妇行为的显示具有内在动机,并且在哺乳动物物种中异常稳定,但各种研究表明其完整性可能受到滥用药物的影响。 在受控人体研究中,精神刺激剂和阿片成瘾对母体行为的有害影响已被彻底记录。 在怀孕期间滥用任何一种药物的妇女花在与新生儿互动的时间较短(Gottwald和Thurman,1994),在母婴互动中表现出明显较低的热情(Burns等,1997),并显示更高水平的消极育儿行为(约翰逊等人,2002)并减少整体父母的参与(Suchman和Luthar,2000)比非滥用药物的妇女。 此外,分娩后继续吸毒的母亲表现出的母亲反应性低于无毒品的母亲(约翰逊等人,2002; 舒勒等人,2000),并且在受到影响时表现出对孩子的身体和情感疏忽以及对照顾的失去兴趣(Hawley等人,1995)。 这些和其他研究表明药物滥用对产妇行为的严重负面影响。 然而,这些研究中的混杂因素 - 包括社会经济状况,既往存在的精神病理学和参与者多种药物使用 - 使得难以解释特定药物或药物暴露的时间模式对观察到的行为结果的贡献。

非人灵长类动物(Schiorring和Hecht,1979)和啮齿动物模型已用于检查药物暴露对更严格控制条件下母体行为的影响。 绝大多数这些研究都使用实验室大鼠来记录鸦片制剂的破坏性影响(Bridges and Grimm,1982; 格林兄弟和桥梁,1983; Mayer等,1985; Slamberova等,2001),AMPH(Frankova,1977; Piccirillo等,1980),甲基苯丙胺(Slamberova等,2005a, 2005b)和可卡因(Febo和Ferris,2007; Johns等,1994; Kinsley等人,1994; Vernotica等,1996; Vernotica等,1999; Zimmerberg和Gray,1992)在妊娠期间和/或分娩后暴露于该物种通常表现出的积极主动的,有动机的母性行为,包括幼犬取出,幼犬舔/修饰和筑巢行为(Numan和Stolzenberg,2009)。 在这里,我们将回顾这些研究,首先关注药物暴露对产后大鼠(大坝)中这些母体行为的短期影响,然后是长期影响。

各种研究表明滥用药物在给药后不久改变了大鼠的母体行为。 在生理期间暴露于AMPH或可卡因的大坝表现出与注射盐水的对照相比,幼舔减少,接触和恢复幼崽的潜伏期延长和/或巢建筑行为减少(Frankova,1977; Piccirillo等,1980; Zimmerberg和Gray,1992)。 同样,在整个妊娠期和产后期间接触可卡因会损害筑巢行为,并减少了检索和分组幼仔的雌性比例(Kinsley等人,1994; Vernotica等,1996)。 这些影响可能是大脑区域特异性的,因为可卡因微量输注直接进入内侧视前区(MPOA)和NAcc-两个区域错综复杂地参与母性行为(Numan和Stolzenberg,2009) - 但不进入尾状壳核(CP)或背海马,损伤幼犬(Vernotica等,1999)。 值得注意的是,在上述研究中,母体行为在注射后不久进行了测试(虽然药物仍然存在于血液/脑中)。 因此,药物对母体行为的影响可能是对其他行为的影响,如运动活动和刻板印象(Kunko等人,1998)。 事实上,在测试这些替代措施的研究中,几乎所有人都注意到药物和盐水治疗组之间的运动活动和/或刻板印象的差异(Frankova,1977; Piccirillo等,1980; Vernotica等,1996; Vernotica等,1999)。 然而,滥用药物对母亲行为的直接行为的争论得到了改变的运动行为和母亲行为受损之间的时间不一致的支持(,在运动活动恢复正常后,母亲的行为仍然受到干扰)(Vernotica等,1999).

母亲行为的严重中断持续超过药物暴露的急性期。 例如,在妊娠期间用可卡因或甲基苯丙胺治疗的怀孕大鼠,然后在围产期期间从药物治疗中退出接触和/或修剪幼崽较少并且显示较长的潜伏期以构建巢和/或将所有幼崽恢复到巢中而不是盐水处理女性在产后各个时间点进行测试(Johns等,1994, 1997b; Slamberova等,2005b)。 此外,在出生后12或23测试时,怀孕期间重复使用吗啡可增加检索幼仔的潜伏期并减少舔和修饰行为(Slamberova等,2001)。 与这些影响相反,当怀孕前给予可卡因和足以诱导行为致敏的方案时,母体行为得到加强(,反复接触药物引起的刻板症或一般性运动的加剧)(Febo和Ferris,2007)。 在这项研究中,处女性每天腹腔注射(ip)注射可卡因14天,这是一种导致行为致敏的治疗范例。 此后,将雌性与性经验丰富的雄性一起饲养5天,并在整个妊娠期和产后日1-2中保持不受干扰。 产后天产妇行为测试3-4显示检索所​​有幼崽的潜伏期较短,表明可卡因敏感水坝的母体行为增强。 在这些研究中描述的对动机母亲行为的不同影响可能是由于药物暴露的时间(,在妊娠前或妊娠期间)。 然而,对后者研究中仅提到的可卡因致敏的发展也可能增加了寻求自然激励的动机,在这种情况下是幼崽(Febo和Ferris,2007)。 稍后将更详细地讨论这种“交叉敏化”的概念。

条件性地方偏好范式的使用可以允许更清楚地解释滥用药物对母亲动机的影响。 基于经典条件反射,条件性位置偏好反映了对环境背景(条件刺激)的偏好,该环境背景与初级强化物(无条件刺激)(例如药物)配对(Bardo和Bevins,2000)。 使用这种范例,可卡因已被证明是产后雌性大鼠的有效增强剂。 在产后早期或晚期阶段进行测试时,雌性大鼠很容易形成对可卡因而非盐水配对环境的条件性位置偏好(Seip等,2008)。 重要的是,幼崽也是强大的强化物。 母体雌性容易形成对幼犬相关室的条件性位置偏好(Wansaw等,2008并且将多次按压或甚至穿过电网以进入幼崽(Lee等人,1999)。 最近利用幼犬和可卡因的增强特性来深入了解可卡因对母体动机的影响。 使用双选择条件性位置偏好范例来同时评估小鼠和可卡因动机的行为,已经表明可卡因可能会损害母亲的动机,并且这种损害在产后期间会有所不同(Mattson等,2001; Seip和Morrell,2007)。 具体而言,早期产后大坝优选与可卡因相关腔室上的幼崽相关腔室,而产后中后期水坝优选可卡因相关腔室。 这些结果表明,产后早期的水坝具有高水平的母体动机,如其他地方所示(Wansaw等,2008),产后中后期大坝可能更容易受到可卡因的补强性质的影响。

1.2。 中脑皮质激素DA的作用

对孕产妇行为的药物损害机制的直接调查很少。 然而,各种间接证据表明可能涉及中脑皮质边缘DA系统的改变。 这一证据源于多项研究,详细描述了中脑皮质激素DA在母体行为中的作用,以及大量文献描述了滥用药物引起的这种电路引起的短期和长期变化。 由于后一主题超出了本次审查的范围,并在其他地方得到了广泛的总结(Di Chiara,1995; Di Chiara等,2004; Hyman等,2006; Koob和Nestler,1997; Kuhar等人,1991; Nestler,2005; 皮尔斯和卡利瓦斯,1997; Thomas等人,2008; White和Kalivas,1998),我们将首先关注证据表明中脑皮质激素DA参与母体行为的证据。 然后,我们将回顾最近的研究,这些研究已经开始研究这种DAergic电路中的药物诱导的改变,特别是在母体大坝中,这可能会干扰母体行为。

中脑皮质激素DA系统被认为是错综复杂地参与调节动机母体行为的神经回路(详细回顾见(Numan和Stolzenberg,2009))。 DA被释放到NAcc(Hansen等,1993)和mPFC(Febo和Ferris,2007当母鼠与瞳孔相互作用或舔/新郎时(Champagne等,2004)和阻断NAcc DA受体(Keer和Stern,1999)或mPFC的病变(Afonso等人,2007)扰乱舔/梳理行为。 巢穴建筑可能由VTA活化介导,因为VTA的病变导致产后大坝构建劣质巢穴(Gaffori和Le Moal,1979)。 此外,各种研究表明VTA,NAcc和mPFC对于正常幼犬取出的表达都是重要的。 例如,使用脑电图(EEG)来测量母体行为期间的实时电活动,已经表明在小狗取出期间VTA和mPFC中的活动增加(Hernandez-Gonzalez等,2005)。 因此,两种VTA灭活(Numan和Stolzenberg,2009)和mPFC病变(Afonso等人,2007)干扰产后大鼠的幼犬取出。 这种影响可能是由这些地区的多巴胺能活性所介导的,因为在VTA或NAcc中多巴胺耗尽后,注意到对幼犬取出的类似破坏性影响(汉森,1994; Hansen等,1991). 总之,这些研究表明,中脑皮质激素DA系统在母体行为的显示中起重要作用。

虽然人们普遍认为DA受体激活,特别是在NAcc中,对于母体行为的显示是必不可少的 (Keer和Stern,1999),特异性受体亚型的贡献仍然存在争议。 有两个主要的DA受体家族,D1样受体(D1R)和D2样受体(D2R),它们对某些行为的影响,它们在NAcc内的解剖分布以及它们对细胞内信号通路的影响不同(框1; 图2)(Missale等人,1998; Neve等人,2004; Sibley和Monsma,1992)。 [R对这些受体亚型对母性行为的相对重要性的最新研究产生了相互矛盾的结果秒。 在一项研究中,NAcc注射了一种D23390R拮抗剂SCH1,而不是一种D2R拮抗剂依替洛普,在各个产后时间点中断了正常的幼犬取出(Numan等,2005),暗示D1R的角色,但不是D2R,激活此行为。 然而,在另一项研究中,NAcc D2R阻断破坏了幼犬的检索,这表明D2R激活在母体行为中的作用(Silva等,2003).

框1

NAcc内DA神经传递的复杂性

迄今已将DA受体的五种主要亚型分类为D1-,D2-,D3-,D4-和D5-受体,这些亚型通常分为两大类D1样受体(D1R),其中包括两种D1-和D5-受体亚型和D2样受体(D2R),包括D2-,D3-和D4-受体亚型(Missale等人,1998; Neve等人,2004)。 NAcc释放的DA可能与D1Rs或D2Rs结合,因为这两个受体家族都存在于这个大脑区域(Cooper等,2003)和各种研究已经证明了NAcc D1R激活,D2R激活或两种受体类型在特定行为中同时激活的重要性。 在许多情况下,NAcc中的D1R和D2R激活对行为具有相反的影响。 这种现象已被观察到社会(Aragona等,2003; Aragona等,2006)和药物有关(Self等人,1996)行为。 DA受体特异性对行为的影响可能与NAN内D1R和D2R的分布差异和/或D1R和D2R活化对细胞内信号传导途径和细胞活化的影响的差异有关,如下所述。

NAcc中的绝大多数神经元是产生GABA的中型多刺神经元(MSN) (梅雷迪思,1999). 这些神经元可以分为不同的投影区域,它们的神经化学表型以及它们表达的DA受体类型的亚群。 (Gerfen等,1990; Surmeier等,2007). D1R主要​​在投射到中脑区域的MSN上表达,例如VTA,并产生内源性阿片类强啡肽. 相反,D2R主要​​在MSN上表达,这些MSN突出到腹侧苍白球和丘脑底核并产生内源性阿片类脑啡肽。 然而,应该注意的是,一些MSN共表达两种受体类型 (Lee等人,2004). 此外,作为自动受体的D2R也存在于NAcc中,并且位于DAergic终端本身 (Khan等人,1998). 由于表达D1R和D2R的MSN的不同投射场,以及NAcc(突触后受体与自身受体)中DA受体的不同作用,该区域中DA受体的激活导致大脑不同区域的变化。可以调解行为的不同方面。

尽管D1Rs和D2Rs的激活导致对某些细胞内信号传导途径的类似作用,但它导致环腺苷酸3',5'-单磷酸(cAMP)细胞内信号传导途径的差异调节(Missale等人,1998; Neve等人,2004),这是一个对当前主题特别感兴趣的途径,因为它涉及社会(Aragona和Wang,2007)和药物有关(林奇和泰勒,2005; Self等人,1998)行为。 D1Rs和D2Rs通过与它们相互作用的G蛋白的α亚基反向调节cAMP信号级联 (图2)(Missale等人,1998; Neve等人,2004).

简而言之,D1Rs的激活 - 与刺激性G蛋白偶联(Gαs 和GαOLF - 促进腺苷酸环化酶(AC)的活化,第二信使cAMP的产生增加,以及蛋白激酶A(PKA)活化的增加。 活性PKA使转录因子磷酸化并使离子通道去极化,分别导致基因转录和增加的细胞活性。

相反,激活D2R-与抑制性G蛋白偶联(Gαi 和Gαo- 抑制AC活化,cAMP产生,PKA活性及其下游效应。 此外,尽管传统上认为D1R和D2R对细胞内信号传导途径具有独立作用,但如上所述,新证据表明这些受体可以彼此相互作用以介导细胞内信号传导。 在表达D1R和D2R的细胞中,这些受体可形成异聚D1-D2多巴胺受体信号复合物,对细胞内信号传导具有独特作用。 (Rashid等人,2007)。 总之,多种DA受体亚型的存在,加上它们在NAcc内的差异神经解剖位置,以及它们对细胞内信号传导的不同作用,突出了NAcc内DA神经传递的复杂性。

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多巴胺受体差异调节cAMP细胞内信号传导和细胞活性(Missale等人,1998; Neve等人,2004)。 D1样受体(D1R)与刺激性G蛋白(Gα)相关s 和GαOLF)当激活时,增加膜结合酶腺苷酸环化酶(AC)的活性。 活性AC催化ATP转化为cAMP,导致蛋白激酶A(PKA)活化,随后基因表达增加(通过转录因子的磷酸化,如环AMP反应元件结合蛋白(CREB))和细胞活性(通过膜结合的去极化离子通道的磷酸化)。 相反,D2样受体(D2R)与抑制性G蛋白(Gα)偶联i 和Gαo)。 当D2R被激活时,这些G蛋白的α亚基抑制AC的活性,导致cAMP产生,PKA活性,基因表达和细胞活性降低。 以箭头结尾的实线表示刺激效果,而以条形结尾的虚线表示抑制效果。

中脑皮质激素DA在母体行为中的显着参与使得研究人员假设滥用药物对母体行为的影响可能是药物诱导的DA神经传递改变的结果(Vernotica等,1996; Vernotica等,1999). 事实上,所有已知的滥用药物直接或间接激活中脑皮质激素的DAergic神经传递和慢性药物使用导致VTA,NAcc和mPFC持久适应 (Koob,1992; Nestler,2005) - 正常功能的脑区域,如上所述,对于母性行为是必需的。 然而,直接调查可能成为药物引起的母性行为损害的神经基质的研究才刚刚开始,据我们所知,几乎只关注可卡因。

使用功能性磁共振成像(fMRI),最近的一项研究表明,急性ip可卡因给药可诱导原始雌性和母体泌乳大坝之间的大脑激活差异模式(Ferris等,2005)。 在处女中,可卡因处理激活了中脑皮质边缘脑区,在NAcc和mPFC中诱导了血液氧合水平依赖性(BOLD)阳性信号。 这种激活模式与雄性大鼠非常相似(罗等人,2003)和其他物种(Breiter等,1997)可卡因给药后,以及哺乳期水坝幼犬诱发的模式。 相比之下,哺乳期大坝中的ip可卡因治疗导致明显缺乏mPFC活化,NAcc内的解剖学改变激活,以及整个中脑皮质边缘DA系统中强烈的负BOLD信号变化(Ferris等,2005),表明接触可卡因可能会干扰泌乳大坝中的DAergic底物,这对母体行为至关重要。 在另一项研究中,检查了先前可卡因经验对哺乳期水坝的中脑皮质边缘DA系统中幼崽激活模式的影响。 怀孕前对可卡因敏感的女性在小鼠相互作用过程中显示出mPFC中的BOLD活化明显少于盐水处理的水坝(Febo和Ferris,2007)。 此外,mPFC中DA的基线水平 - 通过测量 体内 脑微透析 - 可卡因敏感的水坝比生理盐水治疗的受试者更低,但是该区域的幼鼠诱发的DA释放相似(Febo和Ferris,2007)。 重要的是,幼鼠诱导的神经元激活和基线DA水平的这些差异在最终可卡因注射后几乎30天出现,表明重复的药物暴露可导致与母体行为有关的中脑皮质边缘脑区域内的持久变化。 虽然这一证据表明确实可能涉及中脑皮质激素DA的改变,但还需要进一步研究以了解滥用药物改变母体行为的具体机制。

2。 性行为

2.1。 药物对性行为的影响

详细说明滥用药物对人类性行为影响的对照研究很少见。 然而,自我报告研究指出,滥用药物会严重影响男性和女性的性行为。 AMPH,MDMA,可卡因和海洛因使用者都报告了异性效应,包括增加的性唤起和欲望,增强的表现和愉悦,以及强化的高潮 (El-Bassel等,2003; Kall,1992; McElrath,2005; Rawson等人,2002)。 有趣的是,这些药物的负面影响也经常被报道,包括性功能障碍和成瘾期间的性欲丧失(De Leon和Wexler,1973; El-Bassel等,2003; Mintz等,1974; Weatherby等,1992)。 这种影响的方向性似乎取决于许多因素,包括药物类型,剂量,性别和摄入史,性活动的基线水平和药物效应的预期。

为了系统地了解特定滥用药物对性行为的影响,实验室研究已将大鼠用作动物模型。 如上所述,滥用药物会改变食欲(例如,性唤起和欲望),以及完善(例如,交配正确),性行为的方面,并通过中央和外围系统的联合行动这样做。 在这里,我们将关注药物引起的食欲改变(性行为方面的性行为已被很好地确立(读者被引用到其他地方讨论药物对完美性行为的影响)Pfaus等,2009))。 在雄性大鼠中,女性指导的调查行为(例如,嗅探和梳理),潜伏和插入的延迟,后期间隔,男性与交配的比例以及在双层设备中寻找女性所做的条件水平变化通常被用作性动机的指标(Everitt,1990; Mendelson和Pfaus,1989)。 相反,在雌性大鼠中,性动机可以通过发生预期或拉客行为来量化,包括跳跃,飞镖,耳朵摆动和性刺激的节奏(厄斯金,1989).

对雄性和雌性大鼠的研究表明,在行为测试之前立即交付时,滥用药物可能会改变性动机。 精神兴奋剂,包括AMPH,MDMA和可卡因,在性经验丰富的男性中产生剂量依赖性的性动机减少。 这种减少可以通过减少预期水平变化和交配男性的比例以及药物治疗后的后期间隔增加来证明(Bignami,1966; Cagiano等,2008; Dornan等,1991; Pfaus等,2009)。 然而,如每项研究中所述,这些影响主要是由于药物治疗引起的竞争性运动激活和刻板症。 相比之下,精神兴奋剂暴露增强了性爱天真男性的性动机。 实际上,AMPH治疗减少了原始男性的坐姿和插入潜伏期(Agmo和Picker,1990)。 在女性中,急性精神兴奋剂暴露的影响同样复杂,因为根据所使用的药物和动物的荷尔蒙状态,发现了预期和招揽行为的增加和减少(Guarraci和Clark,2003; Guarraci等,2008; Holder等,2010; Pfaus等,2009)。 已经报道了抑制剂对雄性大鼠性动机的急性作用的不一致性。 例如,在急性给予酒精后已注意到预期水平变化的增加(Ferraro和Kiefer,2004),建议促进性动机,类似剂量延迟操作性响应获得性接受女性(Scott等人,1994),表明性动机减少。 此外,急性吗啡注射显着增加了女性指导的行为,包括嗅闻,梳理,追求和安装在一项研究中(Mitchell和Stewart,1990),但对另一个人的这些或其他食欲行为没有影响(Pfaus等,2009).

然而,在检查反复的精神兴奋剂暴露 - 特别是导致行为过敏的治疗范例 - 对雄性和雌性大鼠的性动机的影响方面已经实现了一致性 (Afonso等人,2009; Fiorino和Phillips,1999a, 1999b; Guarraci和Clark,2003; Nocjar和Panksepp,2002)。 总的来说,这些研究表明,停止药物治疗后,性动机会持续增强。 例如,在一项研究中,给予雄性大鼠AMPH注射(ip)的致敏方案,并在最后一次AMPH给药后三周测试性行为(Fiorino和Phillips,1999b)。 在第一个测试日,AMPH治疗的处女雄性显示出明显更短的潜伏期和插入,但表现出运动活动无变化,表明AMPH治疗增强了性动机 本身。 因此,在最终测试当天,AMPH治疗的大鼠在预期性接受的女性方面也比盐水治疗的大鼠显着更多的水平变化(Fiorino和Phillips,1999b)。 在女性中已经记录了类似的发现,因为重复的间歇性AMPH暴露增加了在男性存在下展示的招揽,啤酒花和飞镖的数量(Afonso等人,2009并减少了在节奏交配行为中返回男性的潜伏期(Guarraci和Clark,2003)停止药物治疗后长达三周。 总之,这些研究表明,AMPH暴露的致敏方案可能导致对性激励的持久“交叉敏感”。

2.2。 中脑皮质激素DA的作用

我们将集中讨论“交叉致敏”的概念,以讨论中脑皮质激素DA的改变如何成为反复接触精神兴奋剂滥用药物引起的性动机可靠增强的基础。 成瘾的激励致敏理论(Robinson和Berridge,1993, 2008) 假设反复暴露于滥用药物(在某些条件下)持续改变负责赋予刺激显着性的神经回路。 这些神经适应导致药物激励引起的突显敏感,从而成为寻求药物的病理动机。 重要的是,药物诱导的神经适应也可能改变自然刺激的激励特性,增加自然增强剂的动机,如蔗糖 (Avena和Hoebel,2003), 餐饮 (Bakshi和Kelley,1994),或在这种情况下,性接受的伴侣(Fiorino和Phillips,1999b; Guarraci和Clark,2003).

对致敏神经生物学的研究表明,中长代动物的DAergic神经元在慢性药物暴露后经历突触前和突触后的改变,详见其他地方。 (皮尔斯和卡利瓦斯,1997; White和Kalivas,1998)。 例如,虽然急性接触精神兴奋剂滥用药物会增加NAcc中的细胞外DA水平(Di Chiara等,1993; Hurd和Ungerstedt,1989),经过精神兴奋剂反复治疗后,这种DA增加显着增强,这是由于DA神经元活动增加和DA轴突末端改变所致(综述见(见)皮尔斯和卡利瓦斯,1997))。 此外,在重复的精神兴奋剂给药后,已经注意到DA受体活性的变化,包括持续增强的NAcc D1R敏感性(亨利等人,1989; 亨利和怀特,1991, 1995; Simpson等人,1995)。 最后,在NAcc和PFC神经元中也会发生持久的结构修饰,包括树突长度增加,树枝状枝的分枝和密度增加(Robinson等,2001; Robinson和Kolb,1997).

这种精神兴奋剂引起的变化引起了讨论的兴趣,因为中脑皮质激素DA系统在性动机中起着不可或缺的作用。 在交配之前,DA在出现性接受伴侣时被释放到雄性和雌性大鼠的NAcc中(Becker等,2001a; Pfaus等,1990; Pfaus等,1995)。 此外,在女性中,在性刺激的起搏期间DA释放增强(Becker等,2001a; Mermelstein和Becker,1995)。 在男性中,NAcc DA消耗增加,而NAcc DA释放的刺激减少,上升和延迟的潜伏期,但对坐骑和插入的数量没有影响(Everitt,1990),表明NAcc DA神经传递对性动机的直接作用。 多项研究表明DA受体激活对性动机的重要性。 通过氟哌啶醇阻断NAcc DA受体减少了在将雌性引入双水平测试装置之前预期水平变化的数量,表明NAcc中DA受体的激活参与性动机(Pfaus和Phillips,1991)。 在NAcc中激活D2R可能特别重要,因为D2R阻断会增加坐骑和插入潜伏期(Everitt,1990然而,需要在NAcc中进行额外的受体特异性操作来验证特定DA受体家族在性行为的食欲方面的作用。 由于VTA的电刺激减少了雄性大鼠的坐骨,插入和射精潜伏期,因此中脑皮质激素DA进一步涉及性动机(Eibergen和Caggiula,1973; Markowski和Hull,1995),而VTA病变增加了后射间隔(Brackett等,1986).

鉴于中脑皮质激素DA在食欲性反应中的重要作用(Everitt,1990; Melis和Argiolas,1995),与药物过敏相关的精神兴奋剂引起的变化可能是性动机增强的基础。 但据我们所知,只有一项研究直接研究了这种可能性(Fiorino和Phillips,1999a)。 在该研究中,给予雄性大鼠AMPH注射(ip)的致敏方案,并在三周后测试性行为。 在行为测试期间,在NAcc中进行微透析以测量DA流出。 发现AMPH-和盐水处理的大鼠之间NAcc DA的基础细胞外水平没有差异。 然而,当放置在性接受性女性附近时,AMPH致敏大鼠的DA释放显着更高。 此外,当允许与雌性相互作用时,AMPH致敏的大鼠在第一次10 min交配样本中的DA流出量比盐水处理的大鼠更大,并显示出明显更短的潜伏期。 这些结果表明,增强NAcc DA对性激励的释放可能是AMPH致敏大鼠性欲增加的基础(Fiorino和Phillips,1999a)。 因此,正如引发药物注射引起精神兴奋剂致敏动物中DA流出的增加(皮尔斯和卡利瓦斯,1997),接触性接受的女性也是如此,支持这样一种观念,即药物暴露的敏感方案可能导致对性激励的持久“交叉敏感”。 未来对可能成为这种现象的机制的研究是必要的,并且可以为人类性欲障碍的治疗提供有用的见解(Fiorino和Phillips,1999b).

3。 社交游戏

3.1。 药物对社会游戏的影响

青少年哺乳动物之间的社交游戏(也称为粗暴和翻滚游戏)被认为从根本上涉及成年人正常展示社交行为所必需的技能的发展,实践和完善(Panksepp等人,1984)。 因此,在青少年发展期间剥夺游戏会导致显着的行为后果,包括改变生活中的附属性,攻击性和性行为(供审查,见(见Vanderschuren等,1997))。 在下一节中,我们将讨论如何接触滥用药物,无论是青少年急性接触还是产前发育期间反复接触,都会严重改变社交游戏行为。

老鼠的社交游戏的特点是许多行为行为,包括钉扎,弹跳,颈背攻击,拳击,摔跤和社交梳理(Panksepp等人,1984; Vanderschuren等,1997),所有这些都在急性暴露于各种滥用药物后严重中断(除了吗啡和乙醇之外)。 例如,外周注射哌醋甲酯(MP),一种精神兴奋剂,与可卡因一样,可阻断DA再摄取并提高细胞外DA水平(Ferris和Tang,1979),几乎消除了幼鼠的游戏行为(Beatty等人,1982; Vanderschuren等,2008)。 在MP只给予游戏对象的一个​​成员的实验中,MP治疗的动物没有扑向生理盐水治疗的伴侣,尽管这个伙伴试图招募游戏,这表明MP抑制了游戏的开始和对游戏的反应启动(Vanderschuren等,2008)。 重要的是,在这次社交遭遇期间,运动活动没有明显改变。 外周注射AMPH显着减少了社交游戏的持续时间和游戏过程中显示的针脚数量,但在多项研究中增加了社会调查(Beatty等人,1984; Beatty等人,1982; Sutton和Raskin,1986)。 此外,咖啡因和尼古丁也扰乱了游戏行为(Holloway和Thor,1985; Thiel等,2009)。 然而,当在行为测试的5min内皮下给予尼古丁减少社交游戏时,尼古丁的急性效应可能在时间上被介导,并且在注射后增加社交相互作用10和30min(Irvine等,1999; Thiel等,2009; Trezza等人,2009)。 除尼古丁外,接触吗啡(Normansell和Panksepp,1990; Vanderschuren等,1995a; Vanderschuren等,1995b)和乙醇(Trezza等人,2009)也增强了伴侣之间的游戏,而不会改变焦虑相关的,社会探索或运动行为。

对滥用药物的反复接触,特别是产前暴露也会导致青少年社交游戏行为的改变。 在人类中,产前暴露于可卡因或海洛因的儿童表现出比非药物暴露的对照更少的自发游戏事件,这些游戏事件是无组织的和非主题的(Rodning等人,1989)。 在老鼠中,可卡因暴露的后代固定伴侣较少(Wood等,1994并且从同种中引起较少的游戏征集(Wood等,1995)。 重要的是,妊娠期可卡因暴露的影响可能持续到成年期。 产前暴露于可卡因的大鼠表现出较少的社交互动,包括嗅闻,跟随,梳理,拳击和与伴侣摔跤,而不是盐水暴露的大鼠在120日龄时作为成年人进行测试(Overstreet等,2000)。 在产前接触吗啡后,已经注意到对社交游戏的相反影响。 具体而言,产前暴露于吗啡的大鼠在3和4周龄时显着更多地发挥作用,并且在成年期表现出更多的社交方法和更少的社交回避(Niesink等人,1996).

3.2。 中脑皮质激素DA的作用

像其他自然动机的行为一样,社交游戏正在加强(例如,动物将协商复杂的迷宫,以便与游戏伙伴进行短暂的社交游戏)(Normansell和Panksepp,1990),并且部分由介子鞘膜DA介导(Panksepp等人,1984; Vanderschuren等,1997)。 社交游戏增加了幼年大鼠前脑的DA水平和DA周转率(Panksepp,1993)。 氟哌啶醇(一种常见的DA受体拮抗剂)显着降低了钉扎行为和/或社会梳理的频率和/或持续时间(Beatty等人,1984; Holloway和Thor,1985; Niesink和Van Ree,1989)。 此外,低剂量的阿扑吗啡,被认为优先激活突触前DA受体(,自身受体),从而抑制DA释放,减少钉扎和梳理行为的频率和持续时间(Niesink和Van Ree,1989)。 相反,较高剂量的阿扑吗啡可能激活前突触和后突触DA受体,刺激钉扎行为(Beatty等人,1984)。 总之,这些研究表明DA神经传递参与社交游戏。 此外,新生大鼠脑室内注射6-羟基多巴胺(6-OHDA),背侧纹状体和NAcc的DA水平显着下降,并表现出改变的攻击性和防御性游戏行为,因为幼体导致游戏序列被截断并转变为其他非游戏行为,如allogrooming(Pellis等人,1993)。 虽然中脑皮质激素DA因此可能对社交游戏很重要,但特定脑区和DA受体家族的参与仍然是未知的。

急性药物暴露可能改变游戏行为的机制尚不清楚。 由于精神兴奋剂直接增加NAcc中的DA水平,这些药物的行为影响通常归因于它们对DA神经传递的影响。 然而,用DA受体拮抗剂预处理不会影响MP或AMPH诱导的游戏行为中断(Beatty等人,1984; Vanderschuren等,2008),表明改变的DA神经传递可能不是这些药物对社会游戏的影响的原因。 由于这些药理学操作是系统性的,可能需要进一步的中心操作来更明确地评估中枢DA在MP和AMPH对社交游戏的影响中的参与。 然而,DA受体激活对于尼古丁和乙醇对社交游戏的积极急性作用显然是重要的,因为这些药物的行为效应被DA受体拮抗剂a-flupenthixol预处理阻断(Trezza等人,2009).

虽然很少有研究直接检查了产前暴露于滥用药物的受试者社会游戏改变的神经机制,但有人提出,产前暴露于滥用药物,特别是可卡因会导致中枢DA系统的持续改变,以及这些改变可能成为生命后期受损行为的基础(Spear等人,1989)。 鉴于单胺在神经发育中起重要作用(综述见(Levitt等,1997))和DAergic传入神经和受体特别是在大脑发育过程中存在于边缘区域(Schambra等人,1994; Tennyson等,1973),这些地区在此期间可能容易受到滥用药物的影响。 事实上,产前暴露于可卡因的受试者在大脑皮质的富含DA的区域中具有显着的解剖学变化和改变的D1R-G蛋白偶联(Levitt等,1997)。 由于产前可卡因暴露,DA受体的密度在中脑皮质边缘和黑质纹状体DAergic脑区也发生了改变,这些改变似乎可以通过后代的年龄和性别来调节(Dow-Edwards等人,1990; Ferris等,2007; Glatt等人,2000; Leslie等人,1994; Scalzo等人,1990)。 此外,许多这些地区,包括NAcc,VTA,杏仁核,MPOA,黑质和CP,由于产前可卡因暴露,其代谢活动显着减少(Dow-Edwards等人,1990)。 精神药理学实验也支持这一建议 在子宫内 可卡因暴露可能导致DA系统的持续改变,因为暴露于可卡因的幼体对DAergic操作的敏感性发生了变化(Spear等人,1989)。 此外,对现有文献的荟萃分析表明,年龄可以减轻产前可卡因对纹状体特别是DA水平的影响,因此在产前暴露于可卡因的青少年中DA水平往往会降低,而在成年人中则略有增加(Glatt等人,2000)。 虽然这些研究提供了关于产前可卡因暴露对DAergic神经基质的影响的重要信息,但未来的研究将需要检查这些或其他改变是否是药物引起的社会游戏损害的原因。

4。 攻击性行为

4.1。 药物对攻击行为的影响

药物滥用对人类社会行为的另一个显着影响是侵略的扩大。 在安慰剂对照的实验室环境中进行测试时,饮酒的男性和女性对其他人的侵略程度显着提高(Chermack和Taylor,1995; Giancola等,2009)。 此外,药物滥用与武器相关的暴力和杀人事件密切相关(Hagelstam和Hakkanen,2006; Madan等人,2001; Spunt等人,1998),亲密伴侣的侵略,包括伴侣指导的身心攻击(Chermack等人,2008; O'Farrell和Fals-Stewart,2000), 性虐待 (El-Bassel等,2001)和虐待儿童(Haapasalo和Hamalainen,1996; Mokuau,2002; Walsh等人,2003)。 与毒品有关的暴力行为导致家庭系统功能失调和监禁(Krug等,2002),造成重大的社会问题。

虽然人类的侵略研究提供了有关药物滥用与暴力之间关系的宝贵信息,但非人类灵长类动物和啮齿动物模型已被用于系统地检查药物暴露对侵略的影响。 在啮齿动物中,攻击行为通常分为两类:攻击性和防御性。 进攻性攻击的例子包括威胁,攻击,叮咬和追逐,而防御性攻击通常包括直立姿势和报复性攻击(Blanchard和Blanchard,1977; Blanchard等,1977)。 虽然这些攻击性行为通常在男性中进行测试,但在人际交往中,通常也会在分娩后对女性进行测量,并且在这些情况下,统称为“母性攻击”(Gammie和Stevenson,2006; Johns等,1998a; Johns等,1994; 努曼,1994; Siegel等,1983)。 我们将集中研究这些行为,以描述急性和重复药物暴露对男性和女性的攻击行为的影响。

多项研究表明,药物暴露后不久可能会改变攻击性行为,并且这些效应的方向性取决于所施用的药物和剂量,以及受试者之间的个体差异。 例如,虽然一些常驻雄性小鼠在低剂量饮酒后对入侵者表现出更高的攻击性和防御性攻击性,但其他居民的攻击性未受影响甚至降低(Berry,1993; Miczek等,1998),一项发现被认为取决于受试者之间的个体差异。 γ-羟基丁酸(GHB)是一种相对较新的具有成瘾特性的药物,在低剂量下显着增加雄性小鼠的攻击性攻击(威胁和攻击),但在高剂量时降低了攻击行为(Navarro等,2007)。 此外,男性可卡因的低剂量给药对进攻性攻击没有影响,而较高剂量的可卡因或AMPH可降低进攻性攻击(Darmani等人,1990; Tidey和Miczek,1992a),强调药物剂量对行为结果的重要性。 类似于可卡因对男性的影响,高剂量可卡因治疗减少了女性的进攻性母亲攻击(Vernotica等,1996)。 滥用阿片类药物如吗啡的使用也被证明可以改变攻击模式,特别是攻击性攻击(法拉利和巴乔,1982; Gianutsos等,1976; Gianutsos等,1974; Puri和Lal,1973; Rodriguez-Arias等,1999; Tidey和Miczek,1992b)。 例如,注射吗啡的雄性小鼠表现出对其他雄性同种的攻击性攻击性增强(Rodriguez-Arias等,1997)。 相比之下,哺乳期雌性大鼠注射吗啡减少了对同种男性的进攻性母亲攻击(Kinsley和Bridges,1986).

虽然药物暴露对攻击的短期影响似乎取决于许多因素,但如上所述,反复接触滥用药物会持续增强激动行为 - 特别是那些与攻击性攻击有关的行为 - 这些影响是持久的。 例如,治疗男性叙利亚人(,金色)仓鼠(Mesocricetus auratus)青春期可卡因(DeLeon等人,2002a; 哈里森等人,2000a; 杰克逊等人,2005; Knyshevski等人,2005a; Knyshevski等,2005b; Melloni等,2001)在成年期显着增加攻击/升级的攻击性。 暴露于合成代谢类固醇 - 在青春期也经常被滥用的物质也被发现可以增强成年期的攻击性攻击(DeLeon等人,2002b; Harrison等,2000b; Melloni等,1997; Melloni和Ferris,1996)。 此外,在妊娠期间反复接触药物会增加泌乳母坝中随后的母体攻击。 具体而言,从妊娠日1-20开始每天接受可卡因注射的怀孕大鼠在分娩后一至两周内对入侵者的威胁和攻击增加(Johns等,1997b; Johns等,1998b)。 有趣的是,产前药物暴露可能会影响生命后期的攻击性行为。 成年雌性水坝产前暴露于可卡因,表现出对入侵者的攻击性母性攻击水平升高(McMurray等人,2008)。 此外,与对照雄性相比,产前暴露于酒精的雄性小鼠在成年期表现出增强的攻击性攻击性(Krsiak等,1977)。 从反复的药物暴露,特别是从中枢神经系统抑制剂中退出,也与侵略的诱导或增强有关。 例如,每天接受外围吗啡注射治疗14天的雄性小鼠可靠地诱导出吗啡依赖性,在48小时的停药期内表现出比用同窝处理的同窝小鼠更高的攻击性(Rodriguez-Arias等,1999)。 其他研究也记录了吗啡重复治疗后这种戒断引起的攻击(法拉利和巴乔,1982; Gianutsos等,1976; Gianutsos等,1974; Puri和Lal,1973; Rodriguez-Arias等,1999; Tidey和Miczek,1992b)和其他各种药物,包括美沙酮(辛格,1975),benzodiazepines(Nath等人,2000)和乙醇(File等,1991).

最近在草原田鼠中也研究了药物引起的攻击(Microtus ochrogaster),一种社交一夫一妻制的啮齿类动物,在交配后形成配对。 虽然性爱天真的雄性草原田鼠对不熟悉的同种动物具有高度依附性,但是对于不熟悉的陌生人来说,交配的雄性具有高度攻击性(以攻击性和防御性攻击行为为特征)(Aragona等,2006; Gobrogge等,2007; Gobrogge等,2009; Insel等人,1995a; Wang等人,1997; Winslow等,1993)。 这种交配引发的攻击被称为“选择性攻击”,因为它是针对不熟悉的男性和女性陌生人,而不是针对熟悉的女性伴侣(Insel等人,1995a; Wang等人,1997; Winslow等,1993)。 有趣的是,重复的AMPH暴露(1.0天每天3 mg / kg ip注射)在性天真的雄性草原田鼠中诱导对不熟悉的同种动物的攻击(攻击和防御行为的综合评分)(Gobrogge等,2009)。 此外,这种AMPH治疗不仅增强了对不熟悉的陌生人的攻击,而且还增强了对熟悉的女性同类的攻击(Gobrogge等,2009)。 这些结果表明,草原田鼠可用于未来的研究,以测试药物暴露与伴侣导向攻击之间的相互作用,这是人类注意到的最常见的药物诱发攻击形式之一(Chermack等人,2008; O'Farrell和Fals-Stewart,2000)。 这些类型的研究的结果有可能揭示这种行为相互作用背后的神经机制,并且可能允许开发用于人类药物成瘾和/或病理性攻击的新疗法。

4.2。 中脑皮质激素DA的作用

尽管许多非DAergic系统都涉及侵略(亚当斯,2006; Kavoussi等人,1997; Miczek等,2002; Nelson和Trainor,2007; Siever,2008),中脑皮质激素DA也可能起重要作用。 对此问题的早期研究表明,VTA和NAcc的低频电刺激抑制了猫的下丘脑电刺激引起的攻击行为(Goldstein和Siegel,1980和NAcc的神经化学损伤促进阿扑吗啡诱导的大鼠攻击(Pucilowski和Valzelli,1986)。 最近,研究表明,在预期和显示出攻击性发作期间,大鼠的NAcc中DA释放增加(Ferrari等,2003)。 此外,阻断NAcc D1Rs减少了对配对结合的雄性草原田鼠对不熟悉的雄性同种的攻击,表明NAcc D1R激活可能对攻击性行为很重要(Aragona等,2006).

存在间接和直接证据证明中脑皮质激素DA在药物诱导的侵袭行为改变中的作用。 例如,可卡因诱导的母体攻击与各种中脑皮质边缘大脑区域(包括VTA和杏仁核)的DA含量增加有关(Lubin等人,2003)。 此外,长期用甲基苯丙胺治疗的黑长尾猴的纹状体DA含量和DA转运蛋白结合水平显着低于注射盐水的对照组(Melega等,2008但是,应该注意的是,这些变化与整个药物治疗中的攻击水平降低有关。 有限数量的研究直接评估了中脑皮质激素DA在药物诱导的攻击中的作用。 在这些研究中,许多研究在停止重复药物治疗后的几天内进行(例如,在停药期间)。 一般的DA受体,单独的D1Rs或单独的D2Rs的系统性阻断显着降低吗啡戒断诱导的攻击(Rodriguez-Arias等,1999)。 但是,特定地点的操作显示出相反的效果。 一般阻断NAcc DA受体或D2R单独增强吗啡戒断诱导的大鼠攻击(哈里斯和阿斯顿琼斯,1994),D1Rs的激活减少了吗啡戒断过程中攻击行为的显示而不改变机车行为(Tidey和Miczek,1992b)。 虽然这些研究肯定表明DA神经传递在药物诱导的攻击中的作用,但是需要进一步的研究来阐明中脑皮质激素DA在这种行为中的作用。

5。 配对粘接

5.1。 药物对配对结合的影响

在性伴侣之间形成持久的社会依恋或配对关系几乎发生在所有人类社会中,并且在遵循一夫一妻制生活策略的3-5%哺乳动物物种中很常见(Kleiman,1977)。 尽管具有高度强化的性质,但是滥用药物会对配对结合产生影响,非法药物使用对婚姻稳定性的破坏性影响就证明了这一点(凯斯特纳,1995)。 最近,我们开发了草原田鼠模型,用于研究滥用药物和配对结合药物之间复杂关系的神经生物学机制。 如前所述,草原田鼠是高度社交,一夫一妻的啮齿动物,在交配后形成长期配对(Aragona和Wang,2004; Carter等,1995; Insel和Young,2001; Young等,2008a)。 一旦结合,成年雄性和雌性草原田鼠通常会保持在一起,直到一个伴侣死亡,即便如此,很少会形成一对新的结合(Getz和Carter,1996; Pizzuto和Getz,1998)。 草原田鼠中对配对形成的可靠行为指数是对熟悉的配偶优先于同种陌生人的发展,被称为伴侣偏好(Insel和Hulihan,1995b; Williams等人,1992; Winslow等,1993)。 在实验室中,在与交配同居的24小时后可靠地看到伴侣偏好形成,并且此后至少持续2周(Insel和Hulihan,1995b).

最近,我们已经证明重复的AMPH暴露抑制了雄性草原田鼠中伴侣偏好的形成(Liu等人,2010)。 在这项研究中,将雄性草原田鼠分成4组,每天连续1.0天注射(完整),注射生理盐水或注射5.0或3 mg / kg AMPH(ip)一次。 在最后一次注射后的那一天,受试者与女性配对24hrs交配,然后测试伴侣偏好的形成。 与以前的研究一致,完整的和盐水处理的草原田鼠与熟悉的配偶相比,与陌生人相比花费了更多的时间(,形成交配诱导的伴侣偏好)(Aragona等,2003; Aragona等,2006; Winslow等,1993)。 然而,用AMPH预处理的雄性与两只动物花费的时间相等,表明反复暴露于AMPH会阻止伴侣偏好的形成(图3A)。 值得注意的是,AMPH对伴侣偏好形成的影响不是继发于对其他行为测量的影响,因为在生理盐水和AMPH-之间没有注意到同居期间的交配频率或伴侣偏好测试期间的运动活动。治疗动物。

图3    

伏隔核(NAcc)中的多巴胺(DA)参与苯丙胺(AMPH)诱导的配对键合损伤。 A)24hrs交配后,完整和盐水处理(0.0; 1注射/天/ 3天)雄性草原田鼠花费的时间明显更多 ...

上述数据强调了重复AMPH暴露对雄性草原田鼠社会结合的有害影响,然而,重复的药物暴露也可能对女性的社会结合产生负面影响。 事实上,我们实验室最近的实验证据表明,反复暴露于AMPH会抑制雌性草原田鼠中交配诱导的伴侣偏好的形成(Young等,2008b)。 有趣的是,较低剂量的AMPH有效抑制女性的社会偏好而不是男性,这表明女性对AMPH的影响可能比男性更敏感。 先前在草原田鼠中的研究支持了这一假设 - 证明了雌性在AMPH诱导的条件性位置偏好发展中剂量反应曲线向左移动(Aragona等,2007- 并且还得到其他啮齿类动物的研究支持,这些研究记录了对精神兴奋药物滥用的行为和神经反应中的性二态性(Becker,1999; Becker等,2001b; Roth等,2004).

5.2。 中脑皮质激素DA的作用

我们实验室和其他人以前的研究表明,NAcc中的中脑皮质激素DA特别是DA神经传递对于伴侣偏好的形成至关重要(Aragona等,2003; Aragona等,2006; Curtis等人,2003; 柯蒂斯和王,2005; Gingrich等,2000; 刘和王,2003; Wang等人,1999)。 交配促进伴侣偏好形成 - 增加雄性和雌性草原田鼠的NAcc中的DA活性(Aragona等,2003; Gingrich等,2000)。 通过氟哌啶醇对NAcc DA受体的药理学阻断阻断由交配诱导的伴侣偏好形成,而通过阿扑吗啡激活NAcc DA受体剂量依赖性地在没有交配的情况下诱导伴侣偏好形成(Aragona等,2003)。 这些结果表明NAcc中的DA神经传递在配对键的形成中起关键作用。 另外的药理学操作已经证明,伴侣偏好形成的多巴胺能调节是受体特异性的,使得D1R活化抑制,并且D2R活化促进伴侣偏好。 实际上,在NAcc中激活D2R而不是D1R促进了雌性和雄性草原田鼠中伴侣偏好的形成,而NAcc D2R的阻断抑制了伴侣偏好的形成(Aragona等,2003; Aragona等,2006; Gingrich等,2000)。 另外,将D1R激动剂施用于NAcc阻断由交配或D2R激活诱导的伴侣偏好形成(Aragona等,2006)。 NAcc内cAMP细胞内信号通路的操作进一步支持了DA受体特异性调节伴侣偏好的形成(Aragona和Wang,2007)。 回想一下,通过与它们相互作用的G蛋白的α亚基激活D1R和D2R,对cAMP细胞内信号传导具有相反的作用(框1; 图2)。 在最近的一项研究中,NAcc内注射抑制PKA活化的药物促进了伴侣偏好的形成(与D2R活化一致的效果)(Aragona和Wang,2007)。 此外,NAcc内注射增加PKA活性的药物可防止交配诱导的伴侣偏好形成(与D1R激活一致的效果)(Aragona和Wang,2007)。 有趣的是,上述所有药理学操作只有在NAcc壳中进行时才会影响配对键,而不是NAcc核心或CP,这表明配对键合的DAergic调节也是脑区和亚区特异性(Aragona等,2006; Aragona和Wang,2007).

由于中脑皮质激素DA在伴侣偏好形成中起关键作用,并且通过反复接触滥用药物而改变,我们假设该系统的改变可能是AMPH诱导的伴侣偏好形成障碍的基础。 为了研究这种可能性,比较用盐水和AMPH处理的雄性草原田鼠的DA受体基因和蛋白质表达水平(1.0连续几天每天一次3 mg / kg腹腔注射 - 相同的给药方案抑制伴侣偏好形成)。 用AMPH处理的雄性大鼠显示出更高水平的D1R,但是NAN中的D2R,mRNA和蛋白质标记没有显着高于用盐水处理的雄性,表明AMPH暴露增加了NAN中的D1R表达(图3B)(Liu等人,2010)。 由于仅注意到一种DA受体类型的密度变化,这些结果表明AMPH给药可改变NAcc中DA受体亚型之间的平衡,从而通过增加D1R与D2Rs的比例来抑制交配诱导的伴侣偏好。在这个地区。 在另外的实验中,在每日AMPH注射之前药物阻断D1R剂量依赖性地消除了AMPH诱导的伴侣偏好形成的损害(Liu等人,2010)。 总之,这些数据表明AMPH暴露可通过D1R介导的机制抑制伴侣偏好的形成。 我们以前在草原田鼠中的工作支持了这一观点,这表明D1R的激活不仅抑制了交配诱导的伴侣偏好的形成,而且一旦形成了一个,就可能起到防止形成额外配对键的作用(Aragona等,2003; Aragona等,2006)。 例如,配对结合的雄性草原田鼠在NAcc中的D1R结合水平显着高于性别幼稚的雄性(图3C)。 D1R密度的这种升高水平被认为是部分对同类陌生女性的侵略表现的基础(Aragona等,2006),包括性接纳女性(Gobrogge等,2007; Gobrogge等,2009),因为NAcc D1R对成对保税男性的封锁抑制了对陌生女性的选择性攻击(Aragona等,2006)(图3D)。 因此,人们认为这种神经可塑性的自然形式(,通过防止形成新的对,保持已建立的配对键,增加NAcc D1Rs在配对的男性中的作用。 随着AMPH暴露增加NAcc D1R表达,AMPH可能人为地触发这种神经可塑性,导致药物诱导的伴侣偏好形成的损害。 事实上,在反复暴露于AMPH后,性爱幼稚的雄性草原田鼠对熟悉和不熟悉的雌性表现出更强的攻击性(图3E)(Gobrogge等,2009),这可能导致配对粘合的损害。 我们实验室正在进行的实验旨在进一步研究AMPH损害雄性和雌性草原田鼠对结合的机制,重点是中脑皮质素DA与社会行为必需的神经肽系统之间的相互作用。

6。 社会经验对药物滥用易感性的影响

6.1。 社会经验对药物滥用的影响

虽然从上述研究中可以清楚地看出,药物滥用可以极大地改变社会行为,但有越来越多的证据表明这种关系是互惠的。 社会经验以及在早期发展和整个生命过程中是否存在社会依恋和相互作用可以极大地影响药物摄入和药物滥用的易感性。 事实上,社会环境中的扰动,特别是在早期发展过程中,可能会增加生命后期滥用药物的可能性,而强大的社会依恋,包括父母后代和成人配对债券的发展可以防止药物滥用。 这一概念得到了下述几项研究的支持。

在早期发育和整个生命过程中社会环境的中断可能会增加药物滥用的倾向。 事实上,儿童对人类的忽视与以后生活中与酒精相关问题的风险增加有关,这在女性中最为突出(Widom等,1995)。 在恒河猴中,比较了在生命的前六个月养育的4年龄儿童的饮酒量,这些年龄由同龄人无法接触成人或母亲(Higley等,1991)。 当免费获得乙醇/蔗糖溶液和蔗糖对照溶液时,同伴饲养的受试者比母亲饲养的受试者消耗更多的乙醇,表明破坏的母婴关系可能在后来的酒精滥用中发挥作用。 此外,在同一项研究中,当4岁的受试者与其笼养伴侣分开多天时,母亲饲养的受试者增加了他们的乙醇消耗量,这表明生命后期的社会交往也会对吸毒产生深远的影响(Higley等,1991).

啮齿动物的母亲分离/剥夺研究进一步证明了早期社会经验对以后生活中药物反应的重要性。 在这些研究中,母体分离被定义为1中整个完整的垫料与大坝的分离,或者在出生后几周内的多天内每天更多小时。 产妇剥夺与母亲分离相似,只是个别幼崽在每日分离期间彼此隔离。 根据前面提到的恒河猴的研究,母系分离的大鼠比正常饲养的对照显着饮用更多的乙醇(Huot等,2001; Ploj等人,2003)。 重要的是,在这些研究中,没有注意到总液体摄入量的差异,这表明早期的母体分离直接改变了酒精摄入量。 同样,与正常饲养的对照相比,母系剥夺的大鼠显示出明显增加的吗啡和AMPH摄入量,并增强了可卡因自我给药的获得(Kosten等,2000; Vazquez等人,2006)。 重要的是,在自我管理研究中,没有注意到获取对食物或运动活动的操作性反应的差异(Kosten等,2000)。 总之,这些研究强调了社会环境早期中断对生命后期药物滥用的脆弱性的影响。 然而,应该指出的是,遗传因素和社会中断的具体时间过程也起了作用(Matthews等人,1999; van der Veen等,2008)。 此外,除了改变与药物相关的行为外,早期的环境扰动也会对以后的社会行为产生深远的影响(Cushing和Kramer,2005; Lee和Hoaken,2007; Veenema,2009)。 因此,有趣的是要考虑改变的社会行为与暴露于负面早期事件的成年人所显示的药物滥用的更高脆弱性之间的关系。

早期社会互动的质量也可能影响以后的药物使用。 例如,在人类中,已发现亲子关系的质量会影响以后生活中酒精和药物依赖的可能性(Kendler等,2000)。 类似地,以崽的舔和梳理为特征的大鼠的母体护理水平也与可卡因和乙醇的自我给药相关。 具体而言,低水平的舔和修饰与较高水平的幼崽药物摄入相关,较高水平的舔和修饰与较低水平的幼崽药物摄入量相关(弗朗西斯和库哈尔,2008)。 这提出了一个重要的观点,即母体药物暴露会破坏舔舔和梳理以及其他母性行为的表现,可能会直接影响后代的药物滥用脆弱性。

正如受到干扰的社会互动可能增加滥用药物的可能性一样,个人之间强有力的社会依恋可以防止药物滥用。 在人类中,拥有完整的核心家庭与一般的药物滥用问题以及“硬”药物如AMPH和可卡因的使用呈负相关(Bell等人,2000; Ellickson等人,1999)。 此外,成人对之间稳定,亲密的关系与药物使用复发率降低有关(Kosten等,1987)。 我们最近的研究进一步支持了这一观点,其中配对结合的雄性草原田鼠需要更高剂量的AMPH来表达条件性位置偏好,而不是性天真的雄性,这表明配对结合经验可能降低AMPH相关动机(Liu等人,2007).

6.2。 Mesocorticolimbic DA的作用

尽管对上述行为相互作用的潜在机制知之甚少,但人类对儿童的忽视和非人类灵长类动物和啮齿动物物种的母亲剥夺与DA系统活动的改变有关。 例如,遭受虐待的儿童,其中儿童忽视是最普遍的形式(国家研究委员会,1993),在生命的第一个6年内,DAβ羟化酶(在神经元中将DA转化为去甲肾上腺素)的活性明显低于未经过恶意处理的儿童(Galvin等人,1995)。 基线尿DA水平升高也与儿童期虐待有关(De Bellis等人,1999)。 虽然这些改变的功能意义尚不清楚,但有人认为,生命早期社会中断引起的神经生理学改变可能成为后来药物滥用的脆弱性(De Bellis,2002; 戈登,2002)。 这种想法的支持来自啮齿动物模型的研究。 例如,母亲剥夺加强了各种滥用药物的自我管理(如上所述),导致响应AMPH和可卡因的NAcc DA传播增强,表明中脑皮质激素DA对滥用药物的敏感性增加。 此外,在婴儿,幼年和成年大鼠中注意到这种增强的敏感性,表明母亲剥夺对中脑皮质激素DA系统的持久影响(Kehoe等,1998; Kehoe等,1996; Kosten等,2003, 2005)。 根据社会经验,药物摄入也可能差异地影响中脑皮质激素DA受体水平,因为与未治疗的大鼠相比,母体分离的大鼠在饮用乙醇后多个脑区(包括NAcc核心)中的D1R结合水平显着降低(Ploj等人,2003).

摘要和未来方向

这里审查的证据表明,滥用药物与社会行为之间存在显着的相互作用。 急性暴露于精神兴奋剂和中枢神经系统抑制剂会暂时改变社会行为,并且反复使用可能导致适应性行为的持久缺陷,例如产妇护理和配对结合,以及性行为和攻击性的强制性表现。 有趣的是,虽然药物暴露减少了某些社会行为的表现,但它有助于其他人的展示。 这些对行为的不同影响背后的机制尚不清楚。 然而,社会行为是复杂的并且受到多个神经回路的调节。 虽然某些电路可能涉及所有社交行为,但其他电路可能会在特定的社交互动中被招募。 介导每种行为的神经回路的差异可以解释为什么滥用药物会增加某些行为的显示,但会减少其他行为的显示。 此外,如上所述,药物类型可能差异地调解社会行为(例如, 吗啡和乙醇增加,而精神兴奋剂减少,社交游戏)。 对多种神经递质(例如DA,血清素,去甲肾上腺素)和神经肽(例如催产素,精氨酸加压素,阿片类药物,强啡肽)系统的药物特异性作用可以解释这些药物对社会行为的特定影响。 最后,正如滥用药物可能会改变社会行为,社会互动以及在早期发展和整个生命过程中存在强大的社会纽带,可以防止未来易受滥用药物滥用和重新吸毒成瘾的个体。

如上所述,中脑皮质激素DA系统处于调节滥用药物和社会行为之间相互作用的关键位置。 该系统不仅在本质上涉及社会行为 - 由于其在向生物学相关的社会刺激中赋予动机价值的作用 - 而且在急性和反复接触滥用药物后也经历了充分表征的改变(Nestler,2005)。 NAcc中的DA神经传递可能起着特别重要的作用,因为它涉及上面讨论的所有社会行为。 然而,由于NAcc DA涉及与社会行为相关的各种过程,包括运动,奖励和动机,其具体作用 - 以及它是否以与所有这些行为相似的方式作出贡献以及它们与滥用药物的相互作用 - 目前还不清楚。 一种可能性是NAcc DA调节社会互动的强化方面,并且这一过程的破坏是药物引起的社会行为改变的基础。 例如,有人提出减少激活的NAcc神经元,这是D2R激活的结果,对奖励相关过程至关重要(Carlzon和Thomas,2009)。 根据这一假设,NAcc D2R激活介导了上面讨论的许多社会行为,包括母性,性和结合行为(Aragona等,2003; Aragona等,2006; Gingrich等,2000; Everitt,1990; Silva等,2003)。 药物诱导的改变增加NAcc活性,如精神兴奋剂诱导的NAcc D1R敏感性和表达增强(亨利等人,1989; 亨利和怀特,1991, 1995; Liu等人,2010; Simpson等人,1995因此,可能会改变社交互动的奖励属性,导致社会行为受损。 NAcc DA受体活动平衡的这种改变可能在滥用药物对社会行为的影响中发挥关键作用 - 通过它们对强化的影响以及与社会行为相关的其他过程 - 并且可以解释滥用药物如何影响如此多样化的行为。

虽然这篇综述几乎专注于中脑皮质激素DA,但许多其他神经系统也可能参与滥用药物与社会行为之间的相互作用。 例如,神经肽系统,如精氨酸加压素和催产素,可调节各种社会行为,并因急性和慢性接触滥用药物而显着改变(Butovsky等人,2006; Johns等,1997a)。 此外,对这些神经肽系统以及类固醇激素的敏感性被认为是早期社会经验所改变的,这些改变可能是早期社会经验对成人行为影响的基础(Cushing和Kramer,2005)。 此外,这些系统与mesocorticolimbic DA相互作用以调解社会(刘和王,2003)和与毒品有关的行为(Sarnyai,1998; Sarnyai和Kovacs,1994)。 因此,虽然这个想法已经相对未开发,但这些系统(McGregor等人,2008)和它们与中脑皮质激素DA的相互作用,可能在药物滥用和社会行为之间的相互关系中发挥重要作用。 未来对调节药物使用和社会行为之间相互作用的神经基质和神经递质系统的调查可以为预防和治疗人类成瘾和社会障碍提供必要的信息。

致谢

我们感谢Claudia Lieberwirth,Kelly Lei,Melissa Martin和Adam Smith对手稿的批判性阅读以及Charles Badland对这些数据的帮助。 这项工作得到美国国立卫生研究院的支持,DAF31-25570授予KAY,MHF31-79600授予KLG,DAR01-19627,DAK02-23048和MHR01-58616授予ZXW。

脚注

发布者的免责声明: 这是未经编辑的手稿的PDF文件,已被接受发布。 作为对我们客户的服务,我们正在提供该手稿的早期版本。 在以最终的可引用形式发布之前,稿件将进行复制,排版和审查。 请注意,在制作过程中可能会发现可能影响内容的错误,以及适用于该期刊的所有法律免责声明。

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