ラットにおける麻薬探索行動を抑制するための長期うつ病の光遺伝学的誘導

内側膝状核(MGN)と外側扁桃体(LA)のニューロンの間のシナプスを標的とする光ファイバーを外科的に移植したラットから始めます。

ラットは、レバーを押してカテーテルを通して麻薬を受け取るように条件付けられており、これは聴覚的および視覚的な合図に関連する動作です。

コン

ディショニングを繰り返すと、聴覚信号はMGNを介して伝わり、シナプスの神経伝達物質受容体のアップレギュレーションを誘導し、シナプス接続を強化します。

ウイルス形質導入ラットは、MGNニューロンで光感受性イオンチャネルを発現します。

光ファイバーを介して低周波パルスを送達してこれらのチャネルを開き、これは光遺伝学的刺激と呼ばれるプロセスです。

結果として生じる陽イオンの流入は、低周波神経伝達物質の放出を誘導します。

神経伝達物質はLAニューロンの受容体に結合し、低レベルのカルシウム流入を誘導し、神経伝達物質受容体の内在化を誘導し、シナプスを弱めます。

MGN-LA シナプス伝達の弱体化は、長期うつ病 (LTD) として知られるニューロンのコミュニケーションの低下につながり、合図に関連した麻薬探索行動を減少させます。

長期うつ病またはLTDの光遺伝学的誘導には、清潔な標準的なげっ歯類ハウジングケージの上に吊り下げられた回転ジョイントを介して、パッチケーブルを473ナノメートルの青色レーザーダイオードに接続します。取扱説明書に従ってレーザーをオンにし、レーザーをパルス発生器に接続します。設定を調整して、ラットに1ヘルツで2マイクロ秒で900パルスの光を与えます。光センサーを使用してパッチコードからの光出力を測定し、パッチケーブルからの光出力が約5〜7mwになるようにレーザー強度を調整します。

ラットを清潔なハウジングケージに入れ、ダストカバーとフェルールスリーブを取り外して、フェルールを露出させます。次に、パッチコードを各フェルールに左右側に接続します。適切に設定されれば、げっ歯類は光遺伝学的刺激中にケージの周りを自由に動き回ることができます。ラットに3分間環境を探索させた後、パルス発生器をオンにして光遺伝学的刺激を開始します。長期のうつ病誘発後、ラットをケージに3分間留まらせてから、ホームケージに戻します。