Предлимбическая кора и её роль в регуляции предпочтения к морфину у различных типов мышей

Введение

Зависимость от наркотиков является значительной глобальной проблемой общественного здравоохранения и социальных аспектов, которая обычно начинается с рекреационного или добровольного использования наркотиков и переходит к компульсивному поведению по их поиску. Это хроническое рецидивирующее заболевание мозга связано с аномальной обучаемостью и памятью. Из-за устойчивых ассоциаций между эффектами психотропных наркотиков и контекстом, где они были использованы, индивид часто начинает бездумно искать и принимать наркотик, когда оказывается в среде, связанной с прошлым употреблением. Эпидемиологические исследования показывают, что небольшая доля потребителей теряет контроль над использованием наркотиков, попадая под диагностические критерии зависимости, что свидетельствует о влиянии индивидуальных различий на прогрессию зависимости.

Подход

В нашем исследовании изучались нейробиологические механизмы, лежащие в основе поведения, связанного с зависимостью, с использованием модели предпочтений на основе обусловления местоположения, индуцированной морфином, в сочетании с электрическим шоковым наказанием. Мы обнаружили, что мыши демонстрируют значительные индивидуальные различия в зависимости от морфина. Небольшая доля мышей (24%) сохраняла стабильное предпочтение к морфину, несмотря на наказание, в то время как основная часть (76%) была чувствительной к наказанию и показала прекращение предпочтения к морфину.

Для дальнейшего исследования различий между устойчивыми и чувствительными мышами, мы провели анализ экспрессии генов в их предлимбических корковых зонах с использованием метода RNA-секвенирования. Результаты показали, что в устойчивых мышах произошло значительное понижение уровня экспрессии дифференциально экспрессируемых генов, связанных с синаптическим образованием и нейроразвитием.

Результаты

Выявлена подгруппа мышей, проявляющих предпочтение к морфину. Для исследования нейробиологических механизмов зависимого поведения мы установили модель зависимости с использованием морфина. Мыши были обучены по протоколу обусловленного предпочтения местоположения на основании схемы с цепочкой. После 8 дней обучения все мыши прошли тестирование. Результаты показали, что контрольные группы мышей не проявили предпочтения ни к одной из локаций, тогда как у мышей, подвергшихся действию морфина, наблюдалось явное предпочтение к определенному месту.

В дальнейшем проведены испытания с электрическими шоками. Мы заметили два типа мышей: устойчивых к шоку и чувствительных к нему. Исследования показывают, что активация пирамидальных нейронов в предлимбической коре эффективно предотвращает предпочтение к морфину у устойчивых мышей, в то время как ингибирование этих нейронов в чувствительных мышах способствует предпочтению препарата.

Заключение

Настоящее исследование подчеркивает индивидуальные различия между мышами в поведении, связанном с зависимостью, где устойчивые мыши больше подвержены развитию предпочтения к морфину по сравнению с чувствительными. Активация нейронов предлимбической коры может изменить поведение, индуцированное морфином. Кроме того, мы выявили значительное понижение выраженности генов, воздействующих на нейрональную активность в предлимбической коре устойчивых мышей, что указывает на возможность существования индивидуальных различий в поведении, связанном с зависимостью.