предметів

реферат

Постійність залежності від наркотиків характеризується повторною появою поведінки, яка шукає наркотики, та стимулів, пов’язаних із наркотиками, навіть через роки після їх відміни. В останні роки все більша кількість доказів показала, що механізми пам'яті, ймовірно, беруть участь у цьому патологічному процесі 1, 2, 3, 4. Відомо, що гіпокамп має вирішальне значення у формуванні декількох типів довготривалої пам’яті, зокрема пам’яті, що викликає звикання. Наприклад, наш попередній звіт показав, що блокування рецепторів глюкокортикоїдів гіпокампа заважає поведінці кращого сайту морфіну-5. Подальші візуалізаційні дослідження показують, що опіоїдна експозиція збільшує ядро ​​ядер (NAc) та активацію гіпокампа у людей, які ще не отримували наркотики 6. Крім того, пов’язана з кокаїном пам’ять набувається електричною стимуляцією шляху NAc гіпокампа, що викликає рецидив у щурів навіть після відміни кокаїну 7, 8, 9 .

Залежно від діяльності синаптична пластичність, особливо довгострокове потенціювання (LTP) та тривала депресія (LTD), пропонується як клітинний механізм, заснований на навчанні та пам’яті 10, 11. Вплив одного морфію викликає модифікацію, подібну до LTP, і сприяє індукції LTD 12, але багаторазовий вплив опіоїдів поступово скасовує індукцію LTP 13, а 4-денний опіоїд, що виводиться після повторного впливу морфію, стимулює збільшення LTP в гіпокампі in vivo 14. Подібні адаптації LTP виявляються у шляху гіпокампа NAc in vivo 15. Разом ці звіти підтверджують, що синаптична пластичність в гіпокампі бере участь у патологічному навчанні та пам’яті, пов’язаному з наркотиками. Однак усі ці висновки стосуються потенційної ролі синаптичної пластичності в збудливих глутаматергічних синапсах у наркоманії. Кореляції між пам'яттю, пов’язаною з наркотиками, та синаптичною пластичністю у гальмівних синапсах в гіпокампі не були широко досліджені.

результат

Багаторазовий вплив морфію in vivo скасовував I-LTD в гіпокампі

Попереднє дослідження показало, що високочастотна стимуляція дозволила індукувати I-LTD у синапсах, що інгібують СА1 гіпокампу 24. Відповідно до цього результату ми виявили, що HFS індукує надійний I-LTD у зрізах, взятих у щурів, оброблених одним сольовим розчином (сольовий розчин, n = 7, 76, 6 ± 2, 2%, р

впливають

(A) Високочастотна стимуляція (HFS) у поєднанні з постсинаптичною деполяризацією, індукованою надійним I-LTD у сольових зрізах. (B) Індукований HFS I-LTD в секціях SM. (C) HFS не міг викликати I-LTD в секціях RM. (D) Стовпчаста діаграма підсумовувала середній відсоток зміни амплітуди IPSC до і за 30 хвилин після HFS. ** стор

У сукупності ці висновки вперше демонструють, що комбінаторна пластичність за участю пресинаптичних та опосередкованих LTCC постсинаптичних компонентів, опосередкованих CB1R, виникає під час опіоїдної залежності та симптомів абстиненції.

обговорення

Основна висновок цього дослідження полягає в тому, що повторне вплив морфіну in vivo протягом 12 днів скасовує індуковану HFS I-LTD у зрізах гіпокампа, тоді як подальша відміна протягом 3-5 днів дозволяє HFS викликати посилений I-LTD. Що ще важливіше, наші подальші експерименти дозволяють припустити, що I-LTD у ділянках щурів, які піддавалися одноразовому впливу морфію або подальшому відведенню, залежить від пресинаптичного CB1, тоді як I-LTD у ділянках щурів, які піддавали збору, з подальшим повторним вжитком вплив морфіну залежить як від пресинаптичного CB1, так і від постсинаптичного LTCC. У поєднанні з попередніми висновками LTP (E-LTP) та LTD (E-LTD) синаптичної передачі збудження в гіпокампі 13, 14, 30, ці результати дозволяють припустити, що адаптації збудливих та гальмівних синапсів відбуваються в гіпокампі та з іншого. може сприяти збереженню опіоїдної/залежної від винагороди пам’яті та збереженню рецидиву опіатів.

Патологічна пам’ять, пов’язана з гіпокампом

Комбінаційна пластичність E-LTP та I-LTD в пам'яті залежностей

Повторне самовведення опіоїдів підвищує пресинаптичну функцію канабіноїдного рецептора 1 (CB1R) у мезолімбічних ланцюгах дофаміну, включаючи гіпокампус 34. Докази показують, що багаторазові блоки опіатів піддаються впливу E-LTP 13 і сприяють модифікації E-LTD, подібно до 12, 30, але опіоїди, що виводяться, полегшують E-LTP 14 і блокують модифікацію E-LTD, подібній до 30 в гіпокампі. Недавні висновки показали, що багаторазові блоки опіоїдного впливу залежали від CB1-I-LTD, але подальша відміна сприяла I-LTD, переважно із залежними від CB1 та LTCC компонентами. Таким чином, залежна від опіоїдів комбінаторна пластичність може мати щонайменше три аспекти. По-перше, E-LTP-подібна модифікація відбувається 12, не впливаючи на I-LTD (рис. 1B) після одноразового впливу опіоїдів; E-LTP 13 та I-LTD (рис. 1C) блокуються після багаторазового впливу опіоїдів. По-друге, як E-LTP 14, так і I-LTD (рис. 2C) збільшуються після гострої відміни протягом 3 - 5 днів. Нарешті, гостра абстиненція значно збільшує I-LTD, яка має як опосередковані CB1R, так і LTCC компоненти.

Причинність між E-LTP та I-LTD задокументована в багатьох збудливих синапсах, включаючи гіпокамп 16, 35, 36, і може співпрацювати в гіпокампі мезолімбічних ланцюгів дофаміну і призвести до набагато більшої реакції на багаторазовий вплив опіатів. гостра абстиненція. Наші попередні звіти припускають, що комбінаторна пластичність 37 може забезпечити гіпокампу для ефективного виявлення та зберігання нової інформації 38 або досвіду, пов'язаного з опіоїдами або подією 12. Ця думка може бути додатково підкріплена поточними висновками. Можливо, в адаптаціях до багаторазового впливу опіоїдів та синдрому гострої абстиненції динаміка комбінаторного механізму синаптичної пластичності, наприклад E-LTP з E-LTD, E-LTP з I-LTD та CB1- з LTCC-залежною I -LTD, може дозволити залежності пам'яті бути сильнішою та тривалішою.

У сукупності ці висновки вперше вказують на те, що механізм комбінаторної пластичності в гальмівних синапсах гіпокампа відбувається з опіоїдною залежністю і згодом може сприяти стійким аспектам опіоїдної залежності.

методи

Самців щурів Wistar (3-4 тижні) отримували з Центру догляду за тваринами медичного університету Куньміна та утримували в Інституті зоології Куньміна в Центрі догляду за тваринами відповідно до керівних принципів, встановлених Китайською академією наук про тварин та Комітетом захисту тварин. Тварин розміщували у пластикових клітках у приміщенні колонії з контрольованою температурою (21 ° C) у циклі 12/12 год світло/темно. Їжа та вода були доступні за бажанням. Були зроблені всі зусилля, щоб мінімізувати кількість використовуваних тварин.

Лікування морфієм

Щурів у віці від 3 до 4 тижнів обробляли одноразовою дозою (SM; 10 мг/кг, в/м) або повторним морфіном (RM; 10 мг/кг, в/в, двічі на день з інтервалом 12 годин протягом 12 днів), подібною до тієї були описані раніше 12, 39, 40. Деякі щури SM та RM додатково збирали протягом 3 - 5 днів (RMW), що спричиняло явні симптоми абстиненції, такі як догляд, діарея тощо. 14, 15. У контрольних групах щурам вводили стерильний фізіологічний розчин (фізіологічний розчин; 0,6 мл/кг, в/в). Усі експериментальні протоколи були схвалені Комітетом з догляду та використання Китайської академії наук.

Підготовка секції та електрофізіологія

Застосування для ліків

Всі препарати були придбані у Sigma (Сент-Луїс, штат Міссурі). Інші препарати, крім BAPTA, застосовували у розчині ванни за 30 хвилин до HFS і зберігали немитими при таких концентраціях: антагоніст канабіноїдного рецептора 1 (CB1) AM251 (2 мкМ), блокатор кальцієвих каналів L-типу (LTCC), трихлорид лантану (LaCl3) 20 мкМ). AM251 і LaCl3 розчиняли в ACSF. В експериментах, включаючи постсинаптичний кальцієвий буфер, CsCH 3 SO 3 (20 мМ) замінювали БАПТА (20 мМ) у розчині піпетки.

Аналіз даних

Базовий рівень вимірювали як середню амплітуду IPSC в 10-хвилинних записах (20 циклів). LTD вимірювали як середню амплітуду IPSC останніх 10-хвилинних записів (20 циклів). Результати повідомляються як середнє значення ± SEM% від базової амплітуди IPSC. Кожна точка на зображеннях становила в середньому два удари (1 хв). Порівняння між базовим рівнем та LTD проводили за допомогою t-критерію Стьюдента. Порівняння між групами проводили за допомогою одностороннього дослідження ANOVA з подальшим турецьким тестом post hoc. Рівень значущості був встановлений на стор