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권재한
권재한 (Jaehan Kwon) 저자 이메일 보기
서울대학교 의과대학
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  CV updated 2023-05-26 16:36
 
조회 224  인쇄하기 주소복사 트위터 공유 페이스북 공유 
Rewiring of Prelimbic Inputs to the Nucleus Accumbens Core Underlies Cocaine-Induced Behavioral Sensitization
열기 Authors and Affiliations

Abstract

Background: Unbalanced activity of medium spiny neurons (MSNs) of the direct and indirect pathways mediates reward-related behaviors induced by addictive drugs. Prelimbic (PL) input to MSNs in the nucleus accumbens core (NAcC) plays a key role in cocaine-induced early locomotor sensitization (LS). However, the adaptive plastic changes at PL-to-NAcC synapses underlying early LS remain unclear.

Methods: Using transgenic mice and retrograde tracing, we identified NAcC-projecting pyramidal neurons (PNs) in the PL cortex based on the expression of dopamine receptor types (D1R or D2R). To examine cocaine-induced alterations in PL-to-NAcC synapses, we measured excitatory postsynaptic current amplitudes evoked by optostimulation of PL afferents to MSNs. Riluzole was chosen to test the effects of PL excitability on cocaine-induced changes of PL-to-NAcC synapses.

Results: NAcC-projecting PNs were segregated into D1R- and D2R-expressing PNs (D1- and D2-PNs, respectively), and their excitability was opposingly regulated by respective dopamine agonists. Both D1- and D2-PNs exhibited balanced innervation of direct MSNs and indirect MSNs in naïve animals. Repeated cocaine injections resulted in biased synaptic strength toward direct MSNs through presynaptic mechanisms in both D1- and D2-PNs, although D2R activation reduced the D2-PN excitability. Under group 1 metabotropic glutamate receptors coactivation, however, D2R activation enhanced the D2-PN excitability. The cocaine-induced rewiring accompanied LS, and both rewiring and LS were precluded by PL infusion of riluzole, which reduced the intrinsic excitability of PL neurons.

Conclusions: These findings indicate that cocaine-induced rewiring of PL-to-NAcC synapses correlates well with early behavioral sensitization and that rewiring and LS can be prevented by riluzole-induced reduction of excitability of PL neurons.

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2023년 01월 (BRIC 등록일 2023-05-25)
- 연구진: 국내연구진태극기
- 분야: Medicine
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회원작성글 seine  (2023-05-27 21:31)
멋쟁이
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