Early Life Stress, Chronic Drug Use and Neuroplasticity in Nonhuman Primate Models of Cocaine Abuse: Relevance to Treatment Strategies

非人类灵长类动物滥用可卡因模型中的早期生活压力、慢性吸毒和神经可塑性:与治疗策略的相关性

基本信息

  • 批准号:
    10380099
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 80.81万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2026-01-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Abstract Despite the risks of adolescent initiation of drug use for lifelong addiction and its tremendous health and societal costs, the neurobiological factors leading to increased vulnerability to substance use disorders (SUDs), including cocaine (COC) use disorder (CUD), are poorly understood. Early life stress (ELS), including adverse experiences such as childhood maltreatment (MALT), is a major risk factor for psychopathologies like SUDs, anxiety and depression, which are often comorbid. Indeed, individuals with histories of childhood MALT are more vulnerable to COC addiction, and deficits in emotional regulation predisposes them to stress-induced relapse, contributing to spiraling of drug taking. Despite these risks, how ELS and COC abuse during adolescence interact to alter brain development, increasing vulnerability to CUD later in life, has not been elucidated. There are also strong sex differences in progression from initiation of drug use during adolescence (experimentation) to the onset of drug dependence, with women showing increased vulnerability, although the underlying neurobiological mechanisms are unclear. The goal of this proposal is to examine long-term ELS- related impact and neurobiological mechanisms of increased risk to CUD during adulthood. To accomplish this, we are using a unique and highly translational nonhuman primate (NHP) model of infant MALT with adolescence COC self-administration (SA) and addressing sex differences. The studies proposed here with a cohort of adult macaques that experienced infant MALT followed by COC SA during adolescence, and characterized longitudinally since birth, are unparalleled. They will provide information of critical relevance for the human HEALthy Brain and Child Development (HBCD) and Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) NIH studies by examining early risk factors and neurobiological mechanisms for SUDs. The studies leverage this unique cohort of animals during adulthood to examine the long-term impact of ELS and adolescence COC SA on neurobiology of reward and stress/emotion regulatory circuits following a year of COC abstinence (Aim 1), neurobiological changes in dopamine (DA) and serotonin (5-HT) receptors and functional connectivity (FC) of prefrontal cortex (PFC) with ventral striatum (nucleus accumbens) and amygdala following re-exposure to COC SA (Aim 2), and the rate of recovery of DA and 5-HT receptors and FC during abstinence from long-term COC, to investigate whether it predicts COC-induced relapse and responses to pharmacological interventions targeting DA and 5-HT receptors; PET data will inform personalized medicine approaches (Aim 3). We hypothesize differential effectiveness of DA and 5-HT receptor compounds (alone vs. mixtures) in MALT than Control animals, and in females versus males. We propose that ELS, in addition to adolescence COC exposure, leads to the dysregulation of reward and stress/emotional systems typically reported in human psychiatric conditions, resulting in increased risk to CUD in adulthood, in comparison to animals with COC adolescence exposure but no ELS history.
抽象的 尽管青少年开始吸毒存在终生成瘾的风险及其巨大的健康和 社会成本、导致物质使用障碍(SUD)脆弱性增加的神经生物学因素、 包括可卡因 (COC) 使用障碍 (CUD) 在内,人们对此知之甚少。早期生活压力(ELS),包括不利的 童年虐待 (MALT) 等经历是 SUD 等精神病理学的主要危险因素, 焦虑和抑郁往往是共存的。事实上,有童年 MALT 病史的人 更容易对 COC 成瘾,并且情绪调节缺陷使他们容易受到压力诱发 复发,导致吸毒量急剧上升。尽管存在这些风险,ELS 和 COC 在 青春期相互作用会改变大脑发育,从而增加晚年患 CUD 的可能性,但尚未得到证实 阐明了。从青春期开始吸毒起的进展也存在很大的性别差异 (实验)到药物依赖的发作,妇女表现出越来越脆弱,尽管 潜在的神经生物学机制尚不清楚。该提案的目标是研究长期 ELS- 成年期 CUD 风险增加的相关影响和神经生物学机制。为了实现这一目标, 我们正在使用一种独特且高度转化的非人类灵长类动物 (NHP) 婴儿 MALT 模型 青春期 COC 自我管理(SA)并解决性别差异。这里提出的研究 成年猕猴队列,在青春期经历了婴儿 MALT 和 COC SA 后, 从出生起就纵向特征,是无与伦比的。他们将提供至关重要的相关信息 人类健康大脑和儿童发育(HBCD)和青少年大脑认知发展 (ABCD) NIH 通过检查 SUD 的早期危险因素和神经生物学机制进行的研究。 这些研究利用这一独特的成年动物群体来检验 ELS 的长期影响 和青春期 COC SA 在一年后关于奖励和压力/情绪调节回路的神经生物学 COC 戒断(目标 1)、多巴胺 (DA) 和血清素 (5-HT) 受体的神经生物学变化以及 前额皮质 (PFC) 与腹侧纹状体(伏核)的功能连接 (FC) 和 再次暴露于 COC SA 后的杏仁核(目标 2),以及 DA 和 5-HT 受体的恢复率以及 FC 在长期戒断 COC 期间进行,以研究它是否可以预测 COC 引起的复发和 对针对 DA 和 5-HT 受体的药物干预的反应; PET 数据将告知 个性化医疗方法(目标 3)。我们假设 DA 和 5-HT 受体的有效性不同 MALT 中的化合物(单独与混合物)与对照动物相比,以及雌性与雄性动物中的化合物(单独与混合物)。我们建议 ELS,除了青春期 COC 暴露之外,还会导致奖励和压力/情绪的失调 通常在人类精神疾病中报告的系统,导致成年后患 CUD 的风险增加 与青春期接触 COC 但没有 ELS 历史的动物进行比较。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Michael A Nader其他文献

Cognitive performance as a behavioral phenotype associated with cocaine self-administration in female and male socially housed monkeys.
认知表现作为一种行为表型,与雌性和雄性社会饲养的猴子的可卡因自我给药相关。

Michael A Nader的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Michael A Nader', 18)}}的其他基金

Mechanisms Mediating Cocaine Abuse in Socially Housed Female and Male Monkeys
社会饲养的雌性和雄性猴子中调节可卡因滥用的机制
  • 批准号:
    10765789
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Early Life Stress, Chronic Drug Use and Neuroplasticity in Nonhuman Primate Models of Cocaine Abuse: Relevance to Treatment Strategies
非人类灵长类动物滥用可卡因模型中的早期生活压力、慢性吸毒和神经可塑性:与治疗策略的相关性
  • 批准号:
    10552042
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Social Stress: Vulnerability to Cocaine Abuse in Monkeys
社会压力:猴子滥用可卡因的脆弱性
  • 批准号:
    8901420
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Impact of In Utero Cocaine Exposure on Vulnerability to Drug Abuse in Monkeys.
子宫内可卡因暴露对猴子药物滥用脆弱性的影响。
  • 批准号:
    7851300
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Impact of In Utero Cocaine Exposure on Vulnerability to Drug Abuse in Monkeys.
子宫内可卡因暴露对猴子药物滥用脆弱性的影响。
  • 批准号:
    8267115
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Impact of In Utero Cocaine Exposure on Vulnerability to Drug Abuse in Monkeys.
子宫内可卡因暴露对猴子药物滥用脆弱性的影响。
  • 批准号:
    7508208
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Impact of In Utero Cocaine Exposure on Vulnerability to Drug Abuse in Monkeys.
子宫内可卡因暴露对猴子药物滥用脆弱性的影响。
  • 批准号:
    7649473
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Impact of In Utero Cocaine Exposure on Vulnerability to Drug Abuse in Monkeys.
子宫内可卡因暴露对猴子药物滥用脆弱性的影响。
  • 批准号:
    8076363
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Mechanisms Mediating Cocaine Abuse in Socially Housed Female and Male Monkeys
社会饲养的雌性和雄性猴子中调节可卡因滥用的机制
  • 批准号:
    9789227
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Mechanisms Mediating Cocaine Abuse in Socially Housed Female and Male Monkeys
社会饲养的雌性和雄性猴子中调节可卡因滥用的机制
  • 批准号:
    10265791
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:

相似国自然基金

本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Integrated Treatment for Enhancing Growth in Recovery during Adolescence (InTEGRA)
促进青春期恢复生长的综合治疗 (InTEGRA)
  • 批准号:
    10680616
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Pangenomics of nicotine abuse in the hybrid rat diversity panel
混合大鼠多样性小组中尼古丁滥用的泛基因组学
  • 批准号:
    10582448
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Leveraging complementary big data methods and patient intervention designs to optimize neural markers of adolescent cannabis use
利用互补的大数据方法和患者干预设计来优化青少年大麻使用的神经标记
  • 批准号:
    10739527
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Glutamatergic plasticity that drives cannabinoid withdrawal and craving
谷氨酸可塑性导致大麻素戒断和渴望
  • 批准号:
    10743526
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
Vaping in Childhood and Adolescence: Cognitive and Behavioral Consequences
儿童和青少年时期吸电子烟:认知和行为后果
  • 批准号:
    10703467
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 80.81万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了