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Mecanismos Neuronal que são a base da formação e da recuperação de memórias cocaína-associadas

[Fundo]

O contexto ambiental em que a experiência dos viciados os efeitos rewarding da cocaína pode prontamente induzir memórias cocaína-associadas. Estas memórias persistem por muito tempo após a abstinência e a cocaína-ânsia e o consumo do disparador. Assim, compreender os mecanismos neuronal que são a base da formação e a recuperação de memórias cocaína-associadas é crítica para o tratamento tornando-se para o apego de cocaína. O córtice pré-frontal central (mPFC), uma região do cérebro associada com o reconhecimento, a memória de funcionamento e a atenção, foram sugeridos para jogar um papel crítico na toxicodependência. As lesões ao mPFC interrompem memórias cocaína-associadas; contudo, é obscuro se o mPFC está associado com a formação e/ou a recuperação de memórias cocaína-associadas. Assim, a inactivação do mPFC em horas específicas, durante a fase da formação ou da recuperação da memória, é necessária para endereçar os papéis distintos do mPFC. Igualmente, a inactivação de tipos específicos da pilha do mPFC permitirá a elucidação do papel de subpopulações neuronal discretas (por exemplo, os neurônios glutamatergic piramidais do mPFC ou de GABAergic) na revelação de memórias cocaína-associadas. Contudo, devido às limitações técnicas, os relacionamentos causais entre a actividade neuronal e a formação da memória/recuperação permanecem obscuros.

[Resultados]

O estudo actual foi conduzido por uma colaboração dos pesquisadores de Kanazawa, de Hokkaido, de Okayama, de Niigata, de Nagoya, de Tsukuba, e de universidades de Kyoto, Japão. As experiências foram executadas no estudo de Kanazawa University.The empregaram um teste de preferência condicionado cocaína-induzido (CPP) do lugar, um paradigma de acondicionamento pavloviano, combinado com do “os receptors desenhista ativados exclusivamente pela tecnologia das drogas de desenhista” (DREADD). O teste do CPP envolve a administração da cocaína aos animais em um contexto específico; os animais aprendem associar as propriedades rewarding da cocaína com este contexto, tendo por resultado a formação de memórias cocaína-associadas. No teste, os animais recuperam a memória cocaína-associada quando colocados na preferência cocaína-administrada do contexto e da exibição para o contexto. o Selvagem-tipo ratos de C57BL/6J recebeu a infusão intra-mPFC bilateral de um vírus adeno-associado (AAV) que expressa DREADD inibitório (hM4Di) sob o controle do promotor de CaMKII para suprimir selectivamente os neurônios piramidais glutamatergic do mPFC. Os ratos de GAD67-Cre receberam a infusão intra-mPFC bilateral de um AAV Cre-dependente que expressa hM4Di especificamente aos neurônios de GABAergic do silêncio. hM4Di é um receptor artificial que seja activado selectivamente pelo N-óxido do clozapine (CNO), que conduz à inibição de neurônios que expressam hM4Di. A supressão de Chemogenetic dos neurônios piramidais glutamatergic do mPFC injetando CNO atenuou significativamente a aquisição e a expressão da cocaína CPP. Ao contrário, a supressão dos neurônios de GABAergic do mPFC afectou nem a aquisição nem a expressão da cocaína CPP.

[Perspectivas do significado e as futuras]

O estudo actual demonstra que a supressão chemogenetic do mPFC glutamatergic, mas não GABAergic, neurônios inibe a aquisição e a expressão da cocaína CPP. Ao nosso conhecimento, esta é a primeira evidência directa que mostra que a activação dos neurônios piramidais glutamatergic no mPFC está envolvida causal na formação e na recuperação de memórias cocaína-associadas. Conseqüentemente, os neurônios piramidais do mPFC são um alvo terapêutico potencial para o tratamento da toxicodependência.