Mechanisms of pathway-specific plasticity in the incubation of craving

渴望孵化过程中路径特异性可塑性的机制

基本信息

  • 批准号:
    9318063
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 42.65万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-05-01 至 2022-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract Cocaine addiction involves the loss of control over drug taking so that individuals take more drug over time and can have prolonged vulnerability to relapsing to drug seeking, even after extended periods of abstinence. The progressive molecular and synaptic adaptations in neurons in the CNS that underlie these changes are not well understood, but can be studied using animal models based on extended cocaine self-administration followed by abstinence in rats. These models have shown that the nucleus accumbens core (NAcC), a small but critical brain region in ventral striatum, is implicated in compulsive cocaine taking and relapse to cocaine seeking after extended abstinence. The NAcC receives and integrates afferent information from many different brain regions and has two main output projections, the direct and indirect pathways; these pathways tend to oppose one another functional, and we predict that adaptations in signaling processes within these neurons are critical determinants affecting the relapse to drug seeking. By understanding the adaptations in cell signaling in these NAcC output neurons following extensive cocaine exposure and abstinence, we hope to contribute to novel treatment strategies for reducing the potential for relapse to drug seeking. We propose to investigate the time-dependent increase in drug seeking during abstinence known as the “incubation of craving”. We will use several innovative tools. First, we will use an intersectional viral vector approach to introduce DREADDs and other transgenic proteins to perturb and study direct and indirect pathway neurons selectively during incubation. By injecting AAV vectors with floxed and inverted transgenes into NAcC, we can activate transgene expression selectively in the direct or indirect pathway neurons by injecting the ventral tegmental area or ventral pallidum with CAV2-Cre, which is retrogradely transported to the cell bodies in NAcC. Second, we will use engineered “DREADD” receptors, a technology that we helped to establish for use in rat brain during complex behavioral experiments. DREADDs will allow us to activate Gs or Gi signaling pathways selectively in either direct or indirect pathway neurons during either repeatedly during cocaine taking or during early or late forced abstinence, thereby assessing how these canonical second messenger pathways modulate the plasticity involved in escalation or incubation. Third, we will utilize RiboTag technology to immunopurify polyribosomes selectively from direct or indirect pathway neurons and investigate the changes in RNA translation in these opposing pathways during abstinence and incubation of craving, both in cell bodies and in the synapses where activity dependent changes in local protein translation has been described. By perturbing and measuring signaling pathways in specified neurons, we hope to develop new strategies for ameliorating the adaptations associated with compulsive drug use and relapse to seeking.
抽象的 可卡因成瘾涉及失去对药物服用的控制,以便个人随着时间的推移服用更多药物, 即使在戒酒长期之后,也可能长时间脆弱地恢复到毒品。这 基于这些变化的中枢神经系统中神经元的进行性分子和突触适应不是 理解,但可以使用基于扩展可卡因自我管理的动物模型进行研究 其次是大鼠的禁欲。这些模型表明,伏隔核核心(NACC)是一个小的 但是腹侧纹状体中的关键大脑区域在强迫性可卡因和可卡因缓解中暗示 寻求延长的禁欲。 NACC接收并集成了许多不同的传入信息 大脑区域有两个主要的输出项目,即直接和间接途径;这些途径往往 互相反对功能,我们预测这些神经元内信号传导过程中的适应 是关键的决定者,影响了对吸毒的缓解。通过了解细胞中的适应 在广泛的可卡因暴露和戒酒后,这些NACC输出神经元中的信号传导,我们希望 有助于新的治疗策略,以减少减轻吸毒的潜力。 我们建议研究在禁欲期间寻求药物的时间依赖性增加 “渴望孵化”。我们将使用几种创新工具。首先,我们将使用交叉病毒载体 介绍可怕和其他转基因蛋白的方法以驱动并研究直接和间接 孵育过程中选择性途径神经元。通过注射AAV矢量有floxed and倒翻译 进入NACC,我们可以在直接或间接途径神经元中选择性地激活转化表达 向腹侧换段区域或腹侧粒子注入Cav2-cre,该cav2-cre逆转到 NACC中的细胞体。其次,我们将使用工程的“ Dreadd”受体,这是我们帮助的技术 在复杂的行为实验中建立用于大鼠脑的使用。恐怖将使我们能够激活GS或 gi信号传导途径在两次反复的直接或间接途径神经元中选择性地在 可卡因服用或在强迫节制的早期或晚期,从而评估这些规范的第二 Messenger通路调节升级或孵育所涉及的可塑性。第三,我们将使用Ribotag 从直接或间接途径神经元中选择性化多核糖体的免疫性多核糖体并进行调查的技术 在禁欲和渴望中,这些相反途径中RNA翻译的变化,既 在细胞体和突触中,局部蛋白质翻译的活性变化一直是 描述。通过扰动和测量指定神经元中的信号通路,我们希望开发新的 改善与强迫毒品使用和救济相关的适应性策略。

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)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

John F Neumaier的其他基金

Microglia and Opioid Withdrawal: Mechanisms of Negative Reinforcement
小胶质细胞和阿片类药物戒断:负强化机制
  • 批准号:
    10653870
    10653870
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
The Unfolding Role of Microglia in Alcohol Withdrawal
小胶质细胞在酒精戒断中的作用
  • 批准号:
    10314628
    10314628
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
The Unfolding Role of Microglia in Alcohol Withdrawal
小胶质细胞在酒精戒断中的作用
  • 批准号:
    10491273
    10491273
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Microglia and Opioid Withdrawal: Mechanisms of Negative Reinforcement
小胶质细胞和阿片类药物戒断:负强化机制
  • 批准号:
    10313923
    10313923
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Microglia and Opioid Withdrawal: Mechanisms of Negative Reinforcement
小胶质细胞和阿片类药物戒断:负强化机制
  • 批准号:
    10458741
    10458741
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Microglia and Opioid Withdrawal
小胶质细胞和阿片类药物戒断
  • 批准号:
    9524850
    9524850
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Mechanisms of pathway-specific plasticity in the incubation of craving
渴望孵化过程中路径特异性可塑性的机制
  • 批准号:
    10358255
    10358255
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Lateral Habenula in Stress and Resilience
外侧缰核的压力和弹性
  • 批准号:
    9275023
    9275023
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
UW Psychiatry Resident Research Education Program
华盛顿大学精神病学住院医师研究教育计划
  • 批准号:
    8933795
    8933795
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
UW Psychiatry Resident Research Education Program
华盛顿大学精神病学住院医师研究教育计划
  • 批准号:
    9117630
    9117630
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:

相似国自然基金

肾—骨应答调控骨骼VDR/RXR对糖尿病肾病动物模型FGF23分泌的影响及中药的干预作用
  • 批准号:
    82074395
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于细胞自噬调控的苦参碱对多囊肾小鼠动物模型肾囊肿形成的影响和机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
NRSF表达水平对抑郁模型小鼠行为的影响及其分子机制研究
  • 批准号:
    81801333
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向诱导merlin/p53协同性亚细胞穿梭对听神经瘤在体生长的影响
  • 批准号:
    81800898
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
伪狂犬病病毒激活三叉神经节细胞对其NF-кB和PI3K/Akt信号转导通路影响的分子机制研究
  • 批准号:
    31860716
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    39.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

相似海外基金

The impact of early life opioid exposure on the molecular and functional trajectories of septal cell types
生命早期阿片类药物暴露对隔膜细胞类型分子和功能轨迹的影响
  • 批准号:
    10775154
    10775154
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Novel application of pharmaceutical AMD3100 to reduce risk in opioid use disorder: investigations of a causal relationship between CXCR4 expression and addiction vulnerability
药物 AMD3100 降低阿片类药物使用障碍风险的新应用:CXCR4 表达与成瘾脆弱性之间因果关系的研究
  • 批准号:
    10678062
    10678062
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Nucleus reuniens, chronic ethanol and cognitive deficits
核团聚、慢性乙醇和认知缺陷
  • 批准号:
    10825768
    10825768
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Neural circuit mechanisms of drug-context associations in the hippocampus
海马区药物关联的神经回路机制
  • 批准号:
    10723049
    10723049
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别:
Exercised-induced modulation of insular cortex microcircuitry during alcohol abstinence
戒酒期间运动诱导的岛叶皮质微电路调节
  • 批准号:
    10748763
    10748763
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 42.65万
    $ 42.65万
  • 项目类别: