Adolescent alcohol exposure decreases frontostriatal resting-state functional connectivity in adulthood.
Adolescent alcohol exposure decreases frontostriatal resting-state functional connectivity in adulthood.
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DOI：
10.1111/adb.12530
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发表时间：
2018-03
影响因子：
3.4
通讯作者：
Shih YI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Broadwater MA;Lee SH;Yu Y;Zhu H;Crews FT;Robinson DL;Shih YI
前额叶皮层（PFC）的连接性在青春期成熟，与成人执行功能和自上而下的行为抑制控制的出现相一致。在大脑成熟的这一关键时期，酒精暴露可能会影响PFC和额叶边缘连接的发育。成年大鼠暴露于青春期间歇性乙醇（AIE; 5 g/kg乙醇，25% v/v水溶液，i.g.，给药2天，停药2天，出生后第25 - 54天）或水对照进行静息状态功能性MRI以检验AIE在基线和急性酒精条件（2g/kg乙醇或盐水，i.p.，在扫描过程中）。在Bruker 9.4T MR扫描仪上采集数据，其中大鼠处于右美托咪定镇静与异氟烷的组合下。用于数据分析的额叶边缘网络感兴趣区域（ROI）包括：PFC [前边缘（PrL）、下边缘（IL）和眶额皮质（OFC）部分]、中脑核（NAc）、尾壳核（CPu）、背侧海马、腹侧被盖区、杏仁核和用作对照区域的体感前肢。AIE降低了PFC子区域（PrL-IL和IL-OFC）之间以及PFC-纹状体区域（PrL-NAc、IL-CPu、IL-NAc、OFC-CPu和OFC-NAc）之间的基线静息状态连接。急性乙醇在所有检查的ROI内诱导负BOLD变化，沿着对照动物的功能连接显著增加，但不包括AIE动物。总之，这些数据支持这一假设，即暴饮暴食样青少年酒精暴露导致基线额边缘（特别是额纹状体）连接持续下降，并改变急性乙醇诱导的成年期功能连接增加的敏感性。
Connectivity of the prefrontal cortex (PFC) matures through adolescence, coinciding with emergence of adult executive function and top-down inhibitory control over behavior. Alcohol exposure during this critical period of brain maturation may affect development of PFC and frontolimbic connectivity. Adult rats exposed to adolescent intermittent ethanol (AIE; 5 g/kg ethanol, 25% v/v in water, i.g., 2-day-on, 2-day-off, postnatal day 25–54) or water control underwent resting-state functional MRI to test the hypothesis that AIE induces persistent changes in frontolimbic functional connectivity under baseline and acute alcohol conditions (2 g/kg ethanol or saline, i.p., administered during scanning). Data were acquired on a Bruker 9.4T MR scanner with rats under dexmedetomidine sedation in combination with isoflurane. Frontolimbic network regions-of-interest (ROIs) for data analysis included: PFC [prelimbic (PrL), infralimbic (IL) and orbitofrontal cortex (OFC) portions], nucleus accumbens (NAc), caudate putamen (CPu), dorsal hippocampus, ventral tegmental area, amygdala, and somatosensory forelimb used as a control region. AIE decreased baseline resting-state connectivity between PFC subregions (PrL-IL and IL-OFC) and between PFC-striatal regions (PrL-NAc, IL-CPu, IL-NAc, OFC-CPu and OFC-NAc). Acute ethanol induced negative BOLD changes within all ROIs examined, along with significant increases in functional connectivity in control, but not AIE animals. Together these data support the hypothesis that binge-like adolescent alcohol exposure causes persistent decreases in baseline frontolimbic (particularly, frontostriatal) connectivity and alters sensitivity to acute ethanol-induced increases in functional connectivity in adulthood.
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--
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