The role of dopaminergic activity in the medial prefrontal cortex in the cocaine seeking

Jednym z najważniejszych objawów uzależnienia jest występowanie głodu narkotykowego, który może spowodować powrót do nałogu pomimo długotrwałej abstynencji. Jednym z głównych czynników wywołujacych głód jest ekspozycja na bodźce warunkowe związane z pobieraniem substancji uzależniającej. Kluczowym neuroprzekaźnikiem w głodzie narkotykowym jest dopamina (DA). Zarówno zażycie substancji uzależniającej jak i ekspozycja na bodźce związane z zażywaniem powoduje uwolnienie DA z neuronów dopaminergicznych pola brzusznego nakrywki (ang. ventral tegmental area; VTA) w miejscach ich projekcji. Neurony dopaminergiczne projektują z VTA do wielu obszarów przodomózgowia, między innymi do przyśrodkowej kory przedczołowej (ang. medial prefrontal cortex; mPFC), tworząc szlak mezokortykalny. mPFC można podzielić na dwa główne obszary – korę infralimbiczną (ang. infralimbic cortex; IL) oraz korę prelimbiczną (ang. prelimbic cortex; PrL). Dokładna rola tych projekcji w głodzie narkotykowym nie została jeszcze wyjaśniona. Celem badania było określenie wpływu stymulacji zakończeń neuronów DAergicznych z VTA w PrL na wywołane bodźcami warunkowymi poszukiwanie kokainy w okresie wymuszonej abstynencji. Otrzymane rezultaty wskazują, że toniczna, ale nie fazowa stymulacja zakończeń neuronów DAergicznych z VTA w PrL osłabia zachowania poszukiwawcze kokainy. Dodatkowe testy wykazały, że zastosowana fotostymulacja nie wywołuje: zmian w poszukiwaniu jedzenia, warunkowej preferencji/awersji miejsca i nie wpływa na aktywność lokomotoryczną oraz zachowania związane z lękiem. Rezultaty sugerują selektywny wpływ tonicznej aktywności DAergicznej w szlaku mezokortykalnym na obniżenie poziomu zachowań poszukiwawczych kokainy.

One of the most important symptoms in substance use disorder (SUD) is drug craving, which can cause a return to drug taking despite prolonged abstinence. One of the main factors that determines its manifestation is exposure to cues associated with drug use. Exposure to stimuli associated with drug use evokes dopamine (DA) release from the dopaminergic neurons located in the ventral tegmental area (VTA) at the ares of their projections. Dopaminergic neurons from the VTA reaches many areas in forebrain, including the medial prefrontal cortex (mPFC), creating a mesocortical pathway. mPFC can be divided into two main areas - infralimbic cortex (IL) and prelimbic cortex (PrL). The exact role of these projections in drug craving has not yet been clarified.The aim of the study was to determine the effect of stimulation of DAergic neurons’ terminals from VTA to PrL on cue-induced cocaine seeking during forced abstinence.The results indicated that tonic, but not phasic stimulation of DA neuron terminals from VTA to PrL attenuated cue-induced cocaine seeking on the third day of forced abstinence. In addition, photo-stimulation did not induce changes in food seeking, in conditional place preference/aversion and did not affect locomotor activity or elicit anxiety–like behavior. The results suggest the selective effect of tonic DA activity in the mesocortical pathway in cocaine seeking