NEUROCHEMICAL MECHANISMS OF THE NUCLEUS ACCUMBENS REALIZING THE REINFORCING EFFECTS OF SELF-STIMULATION OF THE LATERAL HYPOTHALAMUS


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The purpose of the investigation was to clear the significance of GABA, dopamine and corticoliberin (CRF) systems of the nucleus accumbens for the reinforcing effects of a number of psychotropic drugs (opiates, opioids, psychostimulants) on self-stimulation of the lateral hypothalamus in rats. The Wistar male rats were implanted bipolar electrodes in the lateral hypothalamus to study self-stimulation reaction in the Skinner box. Simultaneously, the microcannules were implanted into the nucleus accumbens to inject the drugs studied (1 |!g in 1 |ll in volume for each injection). Some drugs, lidocain, a blocker of sodium influx ionic currents, antagonists of GABAa receptors bicuculline, D 1 dopamine receptors SCH23390, D 2 dopamine receptors sulpiride and CRF receptors astessin, which were administered intrastructurally into the nucleus accumbens, were used for pharmacological analysis. Bicuculline > astressin > sulpiride > SCH23390 (the drugs are located in the range of descending inhibition activity), administered into the nucleus accumbens, inhibited, but lidocain, a blocker of sodium influx ionic currents, enhanced self-stimulation of the lateral hypothalamus. The reinforcing properties of all psychoactive drugs (amphetamine, fentanyl, sodium ethaminal and leu-enkephaline) were changed on the background of their action. After administration of sulpiride amphetamine had no effect, and after bicuculline, lidocaine and SCH23390 the amphetamine effect, clear reproducible from the lateral hypothalamus, was decreased. Ch the other hand, both bicuculline and sulpiride did not pre- vent of psychoactivating effect of opioid analgetic fentanyl. In all other cases the positive effect of fentanyl inverted into negative one (lidocain, SCH23390, astressin). The blockade of dopamine receptors (SCH23390, sulpiride) and CRF receptors (CRF) did not change sodium ethaminal effect whereas bicuculline and lidocaine declined them. None blocker instead of astressin changed the inhibitory effects of leu-enkephaline on hypothalamic self-stimulation significantly. In the latter case, astressin strengthened the negative action of leuenkephaline on self-stimulation. It is concluded that the nucleus accumbens controls the hypothalamic self-stimulation via GABA- and CRF-ergic mechanisms preferably, which are able to limit the positive effects of narcogenic drugs.

About the authors

P D Shabanov

Anichkov Department of NeuroPharmacology, Institute of Experimental Medicine

Email: pdshabanov@mail.ru
St.-Petersburg, Russia

A A Lebedev

Anichkov Department of NeuroPharmacology, Institute of Experimental Medicine

St.-Petersburg, Russia

References

  1. Шабанов П. Д. Психофармакология.- СПб.: Н-Л, 2008. - 384 с.
  2. Шабанов П. Д., Сапронов Н. С. Психонейроэндокринология.- СПб.: Информ-Навигатор, 2010.- 984 с.
  3. Carlezon W.A., Thomas M. J. Biological substrates of reward and aversion: a nucleus accumbens activity hypothesis // Neuropharmacology.-2009.- Vol. 56, Suppl. 1.- P. 122-132.
  4. Koob G. F. Dynamics of neuronal circuits in addiction: reward, antireward, and emotional memory // Pharmacopsychiatry.- 2009.- Vol. 42, Suppl. 1.- P. S32-S41.
  5. Meredith G. E. The synaptic framework for chemical signaling in nucleus accumbens // Ann. NY Acad. Sci.- 1999.- Vol. 877.- P. 140-156.
  6. Kelley A. E. Ventral striatal control of appetitive motivation: role in ingestive behavior and reward-related learning // Neurosci. Biobehav. Rev.- 2004.- Vol. 27.- P. 765-776.
  7. Shabanov P. D., Lebedev A. A., Nozdrachev A. D. Extrahypothalamic corticoliberin receptors regulate the reinforcing effects of self-stimulation // Dokl. Biol. Sci.- 2006.- Vol. 406.- P. 14-17.
  8. Surmeier D. J., Ding J., Day M., Wang Z., Shen W. D1 and D2 dopamine-receptor modulation of striatal glutamatergic signaling in striatal medium spiny neurons // Trends Neurosci.- 2007.- Vol. 30.- P. 228-235.
  9. Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Структурно-функциональная организация системы расширенной миндалины и ее роль в подкреплении // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапии.- 2007.- Т. 5, № 1.- С. 2-16.
  10. Alheid G. F., Heimer L. Theories of basal forebrain organization and the «emotional motor system» // Progr. Brain Res.- 1996.- Vol. 107.-P. 461-484.
  11. Shabanov P. D. The extended amygdala CRF receptors regulate the reinforcing effect of self-stimulation // Int. J. Addiction Res.- 2008.-Vol. 1, № 1.- P. 200-204.
  12. Bruijnzeel A. W., Gold M. S. The role of corticotrophin-releasing factor-like peptides in cannabis, nicotine, and alcohol dependence // Brain Res. Rev.- 2005.- Vol. 49.- P. 505-528.
  13. Sarnyai Z., Shaham Y., Heinrichs S. C. The role of corticotropin-releasing factor in drug addiction // Pharmacol. Rev.- 2001.- Vol. 53.-P. 209-243.
  14. Ko.nig K. P., KlippelA. A. A stereotaxic atlas of the forebrain and lower parts of the brain stem.- Baltimore, 1963.- 214 p.
  15. Лебедев А. А., Шабанов П. Д. Сопоставление реакции самостимуляции и условного предпочтения места при введении фенамина у крыс // Журн. высш. нервн. деят.- 1992.- Т. 42, № 4.- С. 692-698.
  16. Шабанов П. Д., Лебедев А. А., Мещеров Ш. К. Дофамин и подкрепляющие системы мозга.- СПб.: Лань, 2002.- 208 с.
  17. Шабанов П. Д., Лебедев А. А., Стрельцов В. Ф. Гормональные механизмы подкрепления.- СПб.: Н-Л, 2008.- 208 с.
  18. Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Участие ГАМК- и дофаминергических механизмов ядра ложа конечной полоски в подкрепляющих эффектах психотропных средств, реализуемых через латеральный гипоталамус // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова.- 2011.- Т. 97, № 8.- С. 804-813.
  19. Waraczynski M. Lidocaine inactivation demonstrates a stronger role for central versus medial extended amygdala in medial forebrain bundle selfstimulation // Behav. Brain Res.- 2006.- Vol. 173, № 2.- P. 288-298.
  20. Waraczynski M. GABA receptor agonism in the sublenticular central extended amygdala impairs medial forebrain bundle self-stimulation but GABA blockade does not enhance it // Behav. Brain Res.- 2008.- Vol. 187, № 2.- P. 396-404.
  21. Waraczynski M., Salemme J., Farral B. Brain stimulation reward is affected by D2 dopamine receptor manipulations in the extended amygdala but not the nucleus accumbens // Behav. Brain Res.- 2010.- Vol. 208, № 2.- P. 626-635.
  22. Шабанов П. Д., Лебедев А. А. Угнетение самостимуляции латерального гипоталамуса опиатами и опиоидами, вводимыми в центральное ядро миндалины у крыс // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова.- 2011.- Т. 97, № 2.- С. 180-188.
  23. Koob G. F. Neurobiological substrates for the dark side of compulsivity in addiction // Neuropharmacology.- 2009.- Vbl. 56, Suppl. 1.- P. 18-31.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2012 Shabanov P.D., Lebedev A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».