Mu opioid receptors in the medial preoptic area govern social play behavior in adolescent male rats.
Mu opioid receptors in the medial preoptic area govern social play behavior in adolescent male rats.
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DOI：
10.1111/gbb.12662
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发表时间：
2020-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Riters LV
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhao C;Chang L;Auger AP;Gammie SC;Riters LV
重要行为背后的神经系统通常在物种之间高度保守。鸣禽视前内侧区（MPOA）在与亲和性、非性、社会性交流相关的奖赏中起着重要作用。然而，MPOA在亲和性，奖励性社会行为中的作用（例如，社会游戏行为）在哺乳动物中仍然很大程度上未知。在这里，我们将我们对鸣禽的见解应用于大鼠，以确定MPOA中的阿片类药物是否控制大鼠的社交游戏行为。使用立即早期基因（即，Egr 1，早期生长反应1）表达的方法，我们发现在青春期雄性大鼠的MPOA中，在社交游戏后，Egr 1标记的细胞数量增加。我们还证明，表达μ阿片受体（莫尔，基因名称Oprm1）的MPOA细胞显示Egr 1表达增加时，青少年大鼠从事社会游戏使用双免疫荧光标记的莫尔和Egr 1。此外，使用短发夹RNA（shRNA）介导的基因沉默，我们发现，敲低Oprm1在MPOA减少了总的发挥回合的数量和突袭的频率。最后，RNA测序差异基因表达分析确定了参与神经元信号传导的基因，在Oprm1敲低后表达改变，并确定Egr 1可能是Oprm1调节社交游戏行为的关键调节因子。总之，这些结果表明，MPOA参与了青春期雄性大鼠的社会游戏行为，并支持这一假设，即MPOA是脊椎动物中保守的神经回路的一部分，其中阿片类药物用于管理亲和性，内在奖励的社会行为。
Neural systems underlying important behaviors are usually highly conserved across species. The medial preoptic area (MPOA) has been demonstrated to play a crucial role in reward associated with affiliative, non-sexual, social communication in songbirds. However, the role of MPOA in affiliative, rewarding social behaviors (e.g., social play behavior) in mammals remains largely unknown. Here we applied our insights from songbirds to rats to determine whether opioids in the MPOA govern social play behavior in rats. Using an immediate early gene (i.e., Egr1, early growth response 1) expression approach, we identified increased numbers of Egr1-labeled cells in the MPOA after social play in adolescent male rats. We also demonstrated that cells expressing mu opioid receptors (MOR, gene name Oprm1) in the MPOA displayed increased Egr1 expression when adolescent rats were engaged in social play using double immunofluorescence labeling of MOR and Egr1. Furthermore, using short hairpin RNA (shRNA)-mediated gene silencing we revealed that knockdown of Oprm1 in the MPOA reduced the number of total play bouts and the frequency of pouncing. Last, RNA sequencing differential gene expression analysis identified genes involved in neuronal signaling with altered expression after Oprm1 knockdown, and identified Egr1 as potentially a key modulator for Oprm1 in the regulation of social play behavior. Altogether, these results demonstrate that the MPOA is involved in social play behavior in adolescent male rats and support the hypothesis that the MPOA is part of a conserved neural circuit across vertebrates in which opioids act to govern affiliative, intrinsically-rewarded social behaviors.
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