Accumbens-tumakkeen kolinergisten välineuronien merkitys alkoholin juomisessa
| Title: | Accumbens-tumakkeen kolinergisten välineuronien merkitys alkoholin juomisessa |
| Author(s): | Vehma, Santeri |
| Contributor: | University of Helsinki, Faculty of Pharmacy |
| Discipline: | Pharmacology |
| Language: | Finnish |
| Acceptance year: | 2020 |
| Abstract: |
Ventraalisessa striatumissa sijaitseva accumbens-tumake on merkittävä osa aivojen palkkiojärjestelmää. Accumbens-tumake yhdistää useilta aivoalueilta tulevaa informaatiota, ja on tärkeä mielihyvän tuntemisen, palkkioihin liittyvän oppimisen, ja palkkioiden (mukaan lukien päihteiden) tavoittelun kannalta. Muutama prosentti accumbensin soluista on kolinergisiä välineuroneita. Accumbensin kolinerginen aktiivisuus näyttää aiempien tutkimusten perusteella hillitsevän huumeiden tavoittelua ja syömistä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia kolinergisten välineuronien toiminnan merkitystä alkoholin juomisessa, sekä liikeaktiivisuudessa alkoholin annostelun jälkeen.
Kolinergisia välineuroneita (KIN) manipuloitiin DREADD (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs)- reseptoreilla, joita voidaan selektiivisesti aktivoida klotsapiini-n-oksidilla (CNO). Jotta DREADDit ilmentyisivät selektiivisesti KINeissä, käytettiin ChAT-cre hiiriä, joiden accumbens-tumakkeeseen injektoitiin cre-riippuvaista virusvektoria joka sisälsi geenit koodaamaan joko solua aktivoivaa reseptoria hM3D(Gq)-mCherry (n=9), inhiboivaa reseptoria hM4D(Gi)-mCherry (n=9) tai kontrollia mCherry(n=8). Alkoholin juomista tutkittiin Drinking In the Dark (DID)- mallilla. Kolme tuntia valojen sammumisen jälkeen hiirten vesi korvattiin alkoholilla (20%) kahdeksi tunniksi, kolmena päivänä peräkkäin. Neljäntenä päivänä hiiret saivat injektion CNO:ta tai vehikkeliä, ja alkoholia pidettiin tarjolla 4 tuntia. Näitä syklejä suoritettiin kuusi. Liikeaktiivisuuskokeessa hiirille annettiin injektio CNO:ta tai vehikkeliä ja tämän jälkeen injektio alkoholia tai saliinia. Hiirten liikettä tarkkailtiin 30 minuutin ajan.
DID- kokeessa DREADD- ligandi CNO ei vaikuttanut alkoholin juomiseen minkään ryhmän sisällä, mutta Gi-ryhmän hiiret joivat alkoholia enemmän kuin Gq- ryhmän hiiret jo ilman CNO:ta. Tämän kokeen tulokset eivät ole riittävän luotettavia johtopäätösten tekemiseen, sillä hiiret joivat alkoholia huomattavasti tavallista vähemmän. Liikeaktiivisuuskokeessa CNO itsessään ei vaikuttanut liikkumiseen missään ryhmässä. Sen sijaan yhdessä alkoholin kanssa CNO vähensi liikkumista kaikissa ryhmissä verrattuna alkoholiin yksinään. Tämä tukee aikaisempia havaintoja siitä että CNO:lla saattaa olla epäspesifejä vaikutuksia käyttäytymiseen.
Nucleus accumbens, located in ventral striatum, is an important part of the brain reward system. Accumbens integrates information coming from various brain areas, and it’s important for feeling pleasure, reward learning and reward seeking, including drugs of abuse. Cholinergic interneurons represent a few percent of accumbal cells. Earlier research suggests that accumbal cholinergic activity decreases drug seeking and eating. The aim of this study was to examine the role of cholinergic interneuron activity in alcohol drinking and alcohol related locomotor activity.
Cholinergic interneurons (ChI) were manipulated using DREADDs (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs), which can be selectively activated with clozapine-n-oxide (CNO). To express DREADDs selectively in ChIs, a cre-dependent viral vector that contained a gene coding for a cell-activating hM3D(Gq)-mCherry (n=9), cell-inhibiting hM4D(Gi)-mCherry (n=9), or control mCherry(n=8), was injected to nucleus accumbens of ChAT-cre- mice. Alcohol drinking was measured using Drinking In the Dark (DID)- model. Three hours after lights-out, the water bottles were replaced with 20% alcohol for two hours, for three days. On the fourth day, mice were injected with CNO or vehicle and alcohol was given for four hours. These cycles were repeated six times. In the locomotor assay, mice were injected with CNO or vehicle, followed by injection of alcohol or saline. Locomotor activity of the mice was observed for 30 minutes.
In the DID- assay, the DREADD ligand CNO did not have effects on alcohol drinking within any of the three groups. However, Gi- mice drank more alcohol than Gq-mice even without the presence of CNO. These results are not reliable enough to draw conclusions, as they were confounded by unusually low drinking volumes. In the locomotor assay, CNO alone did not affect locomotion in any group. Together with alcohol, however, CNO decreased locomotion in all three groups, compared to alcohol alone. This is consistent with recent reports suggesting that CNO may have nonspecific behavioral effects.
|
| Keyword(s): | riippuvuus alkoholi juominen accumbens kolinergiset välineuronit DREADD addiction alcohol drinking accumbens cholinergic interneurons |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
| Vehma_Santeri_Pro_Gradu_2020.pdf | 1.090Mb |
This item appears in the following Collection(s)
-
Faculty of Pharmacy [538]