Dopamine Responsiveness in the Nucl. Accumbens Shell and Parameters of the Heroin-Influenced Conditioned Place Preference in Rats

Abstract

Previous evidence demonstrated that drug-induced extracellular dopamine (DA) concentrations in the nucl. accumbens shell (AcbSh) might underlie different vulnerabilities to heroin addiction in inbred mice strains. We investigated a potential role of the responsiveness of the DA system in the AcbSh with respect to the vulnerability to heroin-influenced conditioned place preference (CPP) in rats. Animals were randomly assigned to the heroin and saline (control) groups. Heroin-group rats were then re-classified into two groups according to the degree of heroin-induced CPP, high preference (HP) and low-preference (LP) ones. The levels of extracellular DA and dihydroxyphenyl acetic acid (DOPAC) were estimated dynamically by in vivo microdialysis. Compared with the saline group, extracellular DA and DOPAC concentrations in the heroin-treated groups were significantly higher 30 min after the last injection, but the DA level decreased sharply in these groups on days 1 and 3 and became lower than that of the saline group. Compared with LP-group rats, HP-rats displayed a higher heroin-induced increase in the DA concentration 30 min after the last heroin injection and higher DOPAC and DOPAC/DA ratios 14 days after such injection. These results suggest that differences in the DA system responsiveness in the AcbSh may determine individual differences in vulnerability to heroin addiction.

Результати попередніх досліджень продемонстрували, що змінений під впливом фармакологічних агентів рівень дофаміну (DA) в шкаралупі nucl. accumbens (AcbSh) є визначальним фактором для вразливості до героїнової аддукції у лінійних мишей. Ми досліджували можливу роль реактивності DA-ергічної системи AcbSh у вразливості умовнорефлекторної преференції місця (УРПМ) щодо героїну у щурів лінї Спрейг–Доулі. Щури були рандомізовано поділені на «героїнову» та контрольну групи. Щури першої з них потім додатково поділи на дві групи відповідно до інтенсивності змін УРПМ під впливом героїну – тварин з високою та низькою «героїновою» преференцією (HP та LP). Рівні DA та дигідроксифенілоцтової кислоти (DOPAC) у позаклітинному просторі AcbSh оцінювали в динаміці за допомогою мікродіалізу in vivo. Позаклітинні концентрації DА та DOPAC у «героїнових» групах через 30 хв після останньої ін’єкції були істотно вищими, ніж у контролі, але рівень DA у тварин цих груп швидко знижувався і на першу та третю добу ставав нижчим порівняно з контролем. Тварини групи HP порівняно зі щурами групи LP демонстрували вищі значення індукованого героїном збільшення концентрації DA через 30 хв після останньої ін’єкції героїну та вищі рівень DOPAC і відношення DOPAC/DA через 14 діб після такої ін’єкції. Подібні результати дозволяють вважати, що різниці в реактивності DA-ергічної системи в AcbSh можуть визначати індивідуальні відмінності вразливості щодо героїнової залежності.