Participação de pequenos grupos neurais seletivamente ativados do córtex pré-límbico na reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/9177 |
Resumo: | Context-induced reinstatement of drug seeking is an animal model for assessing the neural mechanisms underlying context-induced drug relapse, a major factor in human drug addiction. Neural activity in prelimbic cortex has been implicated in context-induced reinstatement drug seeking. Here, we report a new and feasible training procedure for context-induced reinstatement of alcohol seeking to explore the role of prelimbic cortex in context-induced relapse to alcohol seeking. Long-Evans rats were first given home-cage access to 10% ethanol. Using a saccharin fading technique, rats were first trained to self-administer 10% ethanol in one context. Next, lever pressing in the presence of the discrete cue was extinguished in a different context. Subsequently, context-induced reinstatement of drug seeking was assessed by re-exposing rats to the drug-associated or extinction context under extinction conditions. Re-exposure to the alcohol-associated context reinstated alcohol seeking and increased expression of the neural activity marker Fos in the prelimbic prefrontal cortex. The percentage of neural activation in this brain region was 3.4 % in extinction context and 7.7 % in drug associated context. Reversible inactivation of neural activity in prelimbic prefrontal cortex using GABA agonists muscimol and baclofen attenuated context-induced reinstatement. Based on previous findings of the literature that Fos-expressing neurons play a critical role in conditioned drug effects, we assessed whether context-induced reinstatement was associated with molecular alterations selectively induced within context-activated Fos-expressing neurons. We used fluorescence-activated cell sorting to isolate reinstatement-activated Fos-positive neurons from Fos-negative neurons in prelimbic cortex and used quantitative PCR to assess gene expression within these two populations of neurons. Context-induced reinstatement was associated with increased expression of the GABAα5 gene and decrease in the AMPA receptor subunit genes GluR1 and GluR2 in only Fos-positive neurons. Our results demonstrate an important role of prelimbic cortex in context-induced reinstatement of alcohol seeking and that this reinstatement is associated with unique gene alterations in Fos-expressing neurons. |
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Here, we report a new and feasible training procedure for context-induced reinstatement of alcohol seeking to explore the role of prelimbic cortex in context-induced relapse to alcohol seeking. Long-Evans rats were first given home-cage access to 10% ethanol. Using a saccharin fading technique, rats were first trained to self-administer 10% ethanol in one context. Next, lever pressing in the presence of the discrete cue was extinguished in a different context. Subsequently, context-induced reinstatement of drug seeking was assessed by re-exposing rats to the drug-associated or extinction context under extinction conditions. Re-exposure to the alcohol-associated context reinstated alcohol seeking and increased expression of the neural activity marker Fos in the prelimbic prefrontal cortex. The percentage of neural activation in this brain region was 3.4 % in extinction context and 7.7 % in drug associated context. Reversible inactivation of neural activity in prelimbic prefrontal cortex using GABA agonists muscimol and baclofen attenuated context-induced reinstatement. Based on previous findings of the literature that Fos-expressing neurons play a critical role in conditioned drug effects, we assessed whether context-induced reinstatement was associated with molecular alterations selectively induced within context-activated Fos-expressing neurons. We used fluorescence-activated cell sorting to isolate reinstatement-activated Fos-positive neurons from Fos-negative neurons in prelimbic cortex and used quantitative PCR to assess gene expression within these two populations of neurons. Context-induced reinstatement was associated with increased expression of the GABAα5 gene and decrease in the AMPA receptor subunit genes GluR1 and GluR2 in only Fos-positive neurons. Our results demonstrate an important role of prelimbic cortex in context-induced reinstatement of alcohol seeking and that this reinstatement is associated with unique gene alterations in Fos-expressing neurons.Uma das principais dificuldades relacionada ao tratamento da dependência de etanol é o alto índice de reincidência ao uso dessa substância. Neste sentido, a exposição ao contexto associado ao uso de etanol é a principal causa de recaída. Evidencias mostram que a recaída envolve comportamentos de aprendizado associativo. Essas associações são armazenadas por pequenos grupamentos neurais conhecidos como “neuronal ensembles”. A recaída induzida pelo contexto pode ser estudada através de um modelo animal conhecido como “ABA renewal”. Neste procedimento, ratos são treinados a autoadministrarem etanol em um determinado contexto. Após o aprendizado, os roedores são submetidos ao procedimento de extinção desse comportamento, em um ambiente com diferenças táteis, visuais e sonoras do contexto do treino. A reinstalação é avaliada através da exposição do animal ao contexto inicial. O objetivo do presente estudo foi: a) comparar o desempenho de ratos Wistar e Long-Evans no protocolo de reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo ambiente; b) investigar a participação do córtex pré-frontal medial nesse comportamento; c) investigar a presença de alterações na expressão gênica em “neuronal ensembles” do córtex pré-límbico, relacionadas a reinstalação da autoadministração de etanol. Observamos quea exposição ao contexto previamente associado a autoadministração de etanol foi capaz de reinstalar esse comportamento em ratos Long-Evans e Wistar. Sendo que a linhagem de ratos Long-Evans apresentou melhor desempenho no teste de reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto quando comparado aos ratos Wistar. Demonstramos que a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto promoveu aumento da ativação neuronal do córtex pré-límbico. Notamos ainda, que uma pequena porcentagem de neurônios foi ativada no córtex pré-límbico durante a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto (~7,7%). Evidenciamos que a inibição farmacológica do córtex pré-límbico atenuou a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contexto. E por fim, encontramos que a reinstalação da autoadministração de etanol foi associada a redução na expressão de GluR1 e GluR2 (subunidades do receptor glutamatérgico AMPA) e ao aumento na expressão de GABAα5 (subunidade do receptor GABAérgico GABA A) em neurônios seletivamente ativados no córtex pré-límbico durante o teste comportamental. Concluímos que a reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo ambiente é mediada por alterações na expressão gênica em “neuronal ensembles” ativados pela associação entre o efeito reforçador do etanol e o contexto em que essa substância de abuso foi administrada.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma Interinstitucional de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas - PIPGCFUFSCarAutoadministraçãoEtanolExtinçãoContextoRecaídaRatosSelf-administrationAlcoholExtinctionContextDrug relapseRatsCIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIAParticipação de pequenos grupos neurais seletivamente ativados do córtex pré-límbico na reinstalação da autoadministração de etanol induzida pelo contextoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisOnline60060031eca8bb-4944-4a00-a5d8-23184acca57binfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissPP.pdfDissPP.pdfapplication/pdf2336243https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9177/1/DissPP.pdf6713ce2a544f0c9590312b61ae159504MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81957https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9177/2/license.txtae0398b6f8b235e40ad82cba6c50031dMD52TEXTDissPP.pdf.txtDissPP.pdf.txtExtracted texttext/plain216402https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9177/5/DissPP.pdf.txt5700d77db57b713e24f04cbc88b521c1MD55THUMBNAILDissPP.pdf.jpgDissPP.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9141https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/9177/6/DissPP.pdf.jpg01e9213d6ddc75f09adcf0f4c35099eaMD56ufscar/91772023-09-18 18:30:39.022oai:repositorio.ufscar.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:30:39Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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