ラットの前頭前野前庭皮質におけるFos発現ニューロンアンサンブルはコカイン探索をコードしているが、ラットでは食物探索をコードしていない

Fos-expressing neuronal ensemble in rat ventromedial prefrontal cortex encodes cocaine seeking but not food seeking in rats.

• Louisa Kane
• Marco Venniro
• Richard Quintana-Feliciano
• Rajtarun Madangopal
• F Javier Rubio
• Jennifer M Bossert
• Daniele Caprioli
• Yavin Shaham
• Bruce T Hope
• Brandon L Warren

抄録

ラットの海綿体前頭前野皮質（vmPFC）のニューロンアンサンブルは、コカイン探索と嗜好性の高い食物探索の両方で役割を果たしている。しかし、vmPFCのニューロンアンサンブルが類似しているのか、あるいは異なるのかは不明である。ここで、我々はDaun02不活性化法を用いて、食物とコカインの探索を媒介するニューロンのアンサンブルが機能的に区別できるかどうかを評価した。Fos-LacZの雄と雌のラットを訓練し、18日間、口当たりの良い餌とコカインを交互に摂取させた。その後、ラットに短時間の非強化食物またはコカインを求める試験を行い、食物またはコカインを求めることに関連する神経細胞のアンサンブルにFosとβ-galをそれぞれ誘導し、Daun02をvmPFCに注入してβ-galを発現するアンサンブルを無力化した。2日後、ラットを絶滅条件下で食物またはコカインを求める実験を行った。餌を求めるアンサンブルの不活性化は餌やコカインを求めることに影響を与えなかったが、コカインを求めるアンサンブルの不活性化はコカインを求めることを減少させたが、餌を求めることには影響を与えなかった。この結果は、vmPFCにおけるコカイン探索によって活性化される神経細胞群が、食物探索によって活性化される神経細胞群とは機能的に分離されていることを示している。

Neuronal ensembles in ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) play a role in both cocaine and palatable food seeking. However, it is unknown whether similar or different vmPFC neuronal ensembles mediate food and cocaine seeking. Here, we used the Daun02 inactivation procedure to assess whether the neuronal ensembles mediating food and cocaine seeking can be functionally distinguished. We trained male and female Fos-LacZ rats to self-administer palatable food pellets and cocaine on alternating days for 18 days. We then exposed the rats to a brief nonreinforced food- or cocaine-seeking test to induce Fos and β-gal in neuronal ensembles associated with food or cocaine seeking, respectively and infused Daun02 into vmPFC to ablate the β-gal-expressing ensembles. Two days later, we tested the rats for food or cocaine seeking under extinction conditions. Although inactivation of the food-seeking ensemble did not influence food or cocaine seeking, inactivation of the cocaine-seeking ensemble reduced cocaine seeking but not food seeking. Results indicate that the neuronal ensemble activated by cocaine seeking in vmPFC is functionally separate from the ensemble activated by food seeking.

©2020 Society for the Study of Addiction.