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神経科学：対照的な型のコカイン誘発可塑性が薬物依存再発の要素を制御する
Nature 509, 7501 doi: 10.1038/nature13257
側坐核のニューロンは、皮質と辺縁系領域からの情報を統合して行動を指令する役割を持つ。依存性薬物はこの経路を乗っ取ってしまうと考えられており、このため薬物に関連する手がかりは薬物探索行動再発の引き金になり得る。しかし、影響を受ける結合は明らかになっておらず、因果関係の証明もなされていない。今回我々は、遅延性の手がかり関連コカイン探索のマウスモデルで、光遺伝学的に明確にした回路でex vivo電気生理学的測定法を用いて研究を行った。探索行動は、整流性AMPA（α-アミノ-3-ヒドロキシ-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸）受容体伝達と相関すること、内側前前頭皮質（mPFC）の側坐核シェルのD1受容体発現中型有棘ニューロン（D1R-MSN）間の結合のAMPA/NMDA（N-メチル-D-アスパラギン酸）比の低下とも相関することが分かった。逆に、腹側海馬とD1R-MSN間の結合のAMPA/NMDA比は上昇していた。この両方の入力でコカイン誘発可塑性を光遺伝学手法で逆転させると探索行動は消失したが、一方だけを個別に逆転させると、mPFCでは薬物探索中の反応識別の低下が、腹側海馬では探索中の反応強度の低下が起こった。以上より、コカインが側坐核内の情報統合を異なるシナプスで奪い取り、再発を許してしまう仕組みが分かった。我々の手法によって、他の行動障害のシナプス機構も明らかになると期待される。
