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Distinct dose-dependent effects of methamphetamine on real-time dopamine transmission in the rat nucleus accumbens and behaviors
Journal of Neurochemistry ( IF 4.2 ) Pub Date : 2021-07-15 , DOI: 10.1111/jnc.15470 Rohan V Bhimani 1 , Megan Vik 2 , Ken T Wakabayashi 2, 3 , Caitlin Szalkowski 2 , Caroline E Bass 3 , Jinwoo Park 1, 2, 3
Journal of Neurochemistry ( IF 4.2 ) Pub Date : 2021-07-15 , DOI: 10.1111/jnc.15470 Rohan V Bhimani 1 , Megan Vik 2 , Ken T Wakabayashi 2, 3 , Caitlin Szalkowski 2 , Caroline E Bass 3 , Jinwoo Park 1, 2, 3
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Methamphetamine (METH) is a potent psychostimulant that exerts many of its physiological and psychomotor effects by increasing extracellular dopamine (DA) concentrations in limbic brain regions. While several studies have focused on how potent, neurotoxic doses of METH augment or attenuate DA transmission, the acute effects of lower and behaviorally activating doses of METH on modulating DA regulation (release and clearance) through DA D2 autoreceptors and transporters remain to be elucidated. In this study, we investigated how systemic administration of escalating, subneurotoxic doses of METH (0.5–5 mg/kg, IP) alter extracellular DA regulation in the nucleus accumbens (NAc), in both anesthetized and awake-behaving rats through the use of in vivo fast-scan cyclic voltammetry. Pharmacological, electrochemical, and behavioral evidence show that lower doses (≤2.0 mg/kg, IP) of METH enhance extracellular phasic DA concentrations and locomotion as well as stereotypies. In contrast, higher doses (≥5.0 mg/kg) further increase both phasic and baseline DA concentrations and stereotypies but decrease horizontal locomotion. Importantly, our results suggest that acute METH-induced enhancement of extracellular DA concentrations dose dependently activates D2 autoreceptors. Therefore, these different METH dose-dependent effects on mesolimbic DA transmission may distinctly impact METH-induced behavioral changes. This study provides valuable insights regarding how low METH doses alter DA transmission and paves the way for future clinical studies on the reinforcing effects of METH.
中文翻译：
甲基苯丙胺对大鼠伏隔核实时多巴胺传递和行为的明显剂量依赖性影响
甲基苯丙胺 (METH) 是一种有效的精神兴奋剂，通过增加大脑边缘区域的细胞外多巴胺 (DA) 浓度来发挥其许多生理和精神运动作用。虽然一些研究重点关注强效神经毒性剂量的 METH 如何增强或减弱 DA 传递，但较低剂量和行为激活剂量的 METH 对通过 DA D2 自身受体和转运蛋白调节 DA 调节（释放和清除）的急性影响仍有待阐明。在这项研究中，我们通过使用体内快速扫描循环伏安法。药理学、电化学和行为证据表明，较低剂量（≤2.0 mg/kg，IP）的 METH 可增强细胞外相 DA 浓度、运动以及定型。相反，较高剂量（≥5.0 mg/kg）进一步增加阶段和基线 DA 浓度和定型，但会降低水平运动。重要的是，我们的结果表明，METH 诱导的细胞外 DA 浓度的急性增强会剂量依赖性地激活 D2 自身受体。因此，这些不同的 METH 对中脑边缘 DA 传输的剂量依赖性影响可能会明显影响 METH 引起的行为变化。这项研究提供了关于低剂量冰毒如何改变 DA 传输的宝贵见解，并为未来冰毒增强作用的临床研究铺平了道路。
更新日期：2021-08-19
中文翻译：
甲基苯丙胺对大鼠伏隔核实时多巴胺传递和行为的明显剂量依赖性影响
甲基苯丙胺 (METH) 是一种有效的精神兴奋剂，通过增加大脑边缘区域的细胞外多巴胺 (DA) 浓度来发挥其许多生理和精神运动作用。虽然一些研究重点关注强效神经毒性剂量的 METH 如何增强或减弱 DA 传递，但较低剂量和行为激活剂量的 METH 对通过 DA D2 自身受体和转运蛋白调节 DA 调节（释放和清除）的急性影响仍有待阐明。在这项研究中，我们通过使用体内快速扫描循环伏安法。药理学、电化学和行为证据表明，较低剂量（≤2.0 mg/kg，IP）的 METH 可增强细胞外相 DA 浓度、运动以及定型。相反，较高剂量（≥5.0 mg/kg）进一步增加阶段和基线 DA 浓度和定型，但会降低水平运动。重要的是，我们的结果表明，METH 诱导的细胞外 DA 浓度的急性增强会剂量依赖性地激活 D2 自身受体。因此，这些不同的 METH 对中脑边缘 DA 传输的剂量依赖性影响可能会明显影响 METH 引起的行为变化。这项研究提供了关于低剂量冰毒如何改变 DA 传输的宝贵见解，并为未来冰毒增强作用的临床研究铺平了道路。
京公网安备 11010802027423号