Skip to main content
main-content

29.11.2018 | Original Article | Ausgabe 2/2019

Brain Structure and Function 2/2019

Biphasic effect of abstinence duration following cocaine self-administration on spine morphology and plasticity-related proteins in prelimbic cortical neurons projecting to the nucleus accumbens core

Zeitschrift:
Brain Structure and Function > Ausgabe 2/2019
Autoren:
B. M. Siemsen, G. Giannotti, J. A. McFaddin, M. D. Scofield, Jacqueline F. McGinty
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s00429-018-1805-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.
M. D. Scofield and Jacqueline F. McGinty contributed equally to this work.

Abstract

Cocaine self-administration (SA) in rats dysregulates glutamatergic signaling in the prelimbic (PrL) cortex and glutamate release in the nucleus accumbens (NA) core, promoting cocaine seeking. PrL adaptations that affect relapse to drug seeking emerge during the first week of abstinence, switching from an early (2 h) hypoglutamatergic state to a later (7 days) hyperglutamatergic state. Different interventions that normalize glutamatergic signaling in PrL cortex at each timepoint are necessary to suppress relapse. We hypothesized that plasticity-related proteins that regulate glutamatergic neurotransmission as well as dendritic spine morphology would be biphasically regulated during these two phases of abstinence in PrL cortical neurons projecting to the NA core (PrL–NA core). A combinatorial viral approach was used to selectively label PrL–NA core neurons with an mCherry fluorescent reporter. Male rats underwent 2 weeks of cocaine SA or received yoked-saline infusions and were perfused either 2 h or 7 days after the final SA session. Confocal microscopy and 3D reconstruction analyses were performed for Fos and pCREB immunoreactivity (IR) in the nucleus of layer V PrL–NA core neurons and GluA1–IR and GluA2–IR in apical dendritic spines of the same neurons. Here, we show that cocaine SA decreased PrL–NA core spine head diameter, nuclear Fos–IR and pCREB–IR, and GluA1–IR and GluA2–IR in putative mushroom-type spines 2 h after the end of cocaine SA, whereas the opposite occurred following 1 week of abstinence. Our findings reveal biphasic, abstinence duration-dependent alterations in structural plasticity and relapse-related proteins in the PrL–NA core pathway after cocaine SA.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

★ PREMIUM-INHALT
e.Med Interdisziplinär

Mit e.Med Interdisziplinär erhalten Sie Zugang zu allen CME-Fortbildungen und Fachzeitschriften auf SpringerMedizin.de. Zusätzlich können Sie eine Zeitschrift Ihrer Wahl in gedruckter Form beziehen – ohne Aufpreis.

Weitere Produktempfehlungen anzeigen
Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (PDF 466 KB)
429_2018_1805_MOESM1_ESM.pdf
Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2019

Brain Structure and Function 2/2019 Zur Ausgabe
  1. Sie können e.Med Neurologie & Psychiatrie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

  2. Sie können e.Med Neurologie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

  3. Sie können e.Med Psychiatrie 14 Tage kostenlos testen (keine Print-Zeitschrift enthalten). Der Test läuft automatisch und formlos aus. Es kann nur einmal getestet werden.

Neu in den Fachgebieten Neurologie und Psychiatrie

Meistgelesene Bücher in der Neurologie & Psychiatrie

  • 2016 | Buch

    Neurologie

    Das Lehrbuch vermittelt Ihnen das gesamte Neurologie-Prüfungswissen für Ihr Medizinstudium und bereitet auch junge Assistenzärzte durch detailliertes Fachwissen optimal auf die Praxis vor. Die komplett überarbeitete Auflage enthält sechs neue, interdisziplinäre Kapitel.

    Herausgeber:
    Werner Hacke
  • 2016 | Buch

    Komplikationen in der Neurologie

    Das Buch schildert Ereignisse im Rahmen der Neuromedizin, die während der Diagnostik und Therapie neurologischer Erkrankungen und Symptome auftreten können. Die Fallbeispiele sensibilisieren Sie für mögliche Risikofaktoren, um das Auftreten solcher Komplikationen zu vermeiden.

    Herausgeber:
    Frank Block
  • 2017 | Buch

    Facharztwissen Psychiatrie, Psychosomatik und Psychotherapie

    Leitsymptome, Untersuchungsmethoden, Krankheitsbilder, Notfälle & Co. – mit der Neuauflage des "Facharztwissens" sind Sie auf die Facharztprüfung in Psychiatrie und Psychotherapie optimal vorbereitet. In dieser 2. Auflage sind die Kapitel zu psychosomatischen Störungen deutlich ausgebaut.

    Herausgeber:
    Prof. Dr. Dr. Frank Schneider
  • 2019 | Buch

    Kompendium der Psychotherapie

    Für Ärzte und Psychologen

    Dieses Werk wendet sich an Ärzte und Psychologen, die an psychiatrischen und psychosomatischen Kliniken oder an Psychotherapeutischen Ausbildungsinstituten arbeiten und in den vorhandenen Lehrbüchern der Psychotherapie den Brückenschlag zur …

    Herausgeber:
    Tilo Kircher