Complementary Genetic Targeting and Monosynaptic Input Mapping Reveal Recruitment and Refinement of Distributed Corticostriatal Ensembles by Cocaine
Complementary Genetic Targeting and Monosynaptic Input Mapping Reveal Recruitment and Refinement of Distributed Corticostriatal Ensembles by Cocaine
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互补遗传靶向和单突触输入映射揭示了可卡因对分布式皮质纹状体集合的招募和细化
DOI：
10.1016/j.neuron.2019.10.032
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Malenka, Robert C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wall, Nicholas R.;Neumann, Peter A.;Beier, Kevin T.;Mokhtari, Ava K.;Luo, Liqun;Malenka, Robert C.
滥用药物会引发强烈的体验，使广泛分布在大脑中的神经元群体参与其中。为了确定突触连接是如何组织的，使药物激活的神经元群体之间的强大的通信，我们开发了一个互补的单突触狂犬病病毒（RV）跟踪识别直接输入到激活与非激活的神经元群体的靶向系统。对超过100，000个突触输入神经元的分析表明，可卡因激活的神经元包括选择性连接但广泛分布的皮质纹状体网络。使用光遗传学刺激激活与非激活输入的电生理学测定显示，共激活的皮质锥体神经元和背侧纹状体（DS）的神经元之间存在更强的突触。重复可卡因暴露进一步增强了眶额皮质（OFC）中药物激活的神经元和共同激活的DS神经元之间的连接。可卡因激活的OFC神经元或其终端在DS的选择性化学沉默破坏行为敏化，表明这种方法的实用性，以确定新的电路元件，有助于行为可塑性。
Drugs of abuse elicit powerful experiences that engage populations of neurons broadly distributed throughout the brain. To determine how synaptic connectivity is organized to enable robust communication between populations of drug-activated neurons, we developed a complementary targeting system for monosynaptic rabies virus (RV) tracing that identifies direct inputs to activated versus nonactivated neuronal populations. Analysis of over 100,000 synaptic input neurons demonstrated that cocaine-activated neurons comprise selectively connected but broadly distributed corticostriatal networks. Electrophysiological assays using optogenetics to stimulate activated versus nonactivated inputs revealed stronger synapses between coactivated cortical pyramidal neurons and neurons in the dorsal striatum (DS). Repeated cocaine exposure further enhanced the connectivity specifically between drug-activated neurons in the orbitofrontal cortex (OFC) and coactive DS neurons. Selective chemogenetic silencing of cocaine-activated OFC neurons or their terminals in the DS disrupted behavioral sensitization, demonstrating the utility of this methodology for identifying novel circuit elements that contribute to behavioral plasticity.
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影响因子：
25
作者：
Madisen L;Zwingman TA;Sunkin SM;Oh SW;Zariwala HA;Gu H;Ng LL;Palmiter RD;Hawrylycz MJ;Jones AR;Lein ES;Zeng H
通讯作者：
Zeng H
眶额皮质中的 ΔFosB 诱导增强了运动敏感性，尽管减轻了可卡因引起的认知功能障碍
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
Pharmacology, Biochemistry and Behavior
影响因子：
--
作者：
C. Winstanley;T. Green;D. Theobald;William Renthal;Q. LaPlant;R. DiLeone;S. Chakravarty;E. Nestler
通讯作者：
E. Nestler
影响因子：
48
作者：
Schindelin, Johannes;Arganda-Carreras, Ignacio;Frise, Erwin;Kaynig, Verena;Longair, Mark;Pietzsch, Tobias;Preibisch, Stephan;Rueden, Curtis;Saalfeld, Stephan;Schmid, Benjamin;Tinevez, Jean-Yves;White, Daniel James;Hartenstein, Volker;Eliceiri, Kevin;Tomancak, Pavel;Cardona, Albert
通讯作者：
Cardona, Albert
影响因子：
16.2
作者：
Girasole AE;Lum MY;Nathaniel D;Bair-Marshall CJ;Guenthner CJ;Luo L;Kreitzer AC;Nelson AB
通讯作者：
Nelson AB
背侧前额叶皮层的鹅膏菌酸损伤破坏了对可卡因行为敏感的表达
影响因子：
3.3
作者：
R. Pierce;D. C. Reeder;J. Hicks;Z. R. Morgan;P. Kalivas
通讯作者：
P. Kalivas