ALCOHOL ABOLISHES POST-STRESSOR AVERSION IN MALE RATS (POTENTIAL ROLE OF к-OPIOID RECEPTORS)


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The probability of alcohol consumption by humans and experimental animals increases immediately after impact of stressors and remains at high level for some time. Neurobiological basis of this pattern is the effect of stress hormones on the mesolimbic system which is the core of the reward system in the brain that initiates learning processes. Literature data suggest that formation of aversive reactions depends on the system of dynorphin and к-opioid receptors which activates during the stress reaction. The purpose of this study was to investigate effect of alcohol administration on the post-stressor condition of the reward system and to clarify the role of к-opioid receptors in this. Experiment 1 aimed to investigation of post-stressor condition of the reward system in male and female rats and the influence of alcohol administration on it. Experiment 2 aimed to study whether alcohol affects the known from the literature aversive effect of che mical stimulation of к-opioid receptors as a model of post-stressor aversion. Methods. Appearance of preference or aversion to place where the rats were after action of the stressor was the indicator of the state of their reward syste m (place preference test). Result of the experiment 1. Condition of the reward syste m in the male rats was aversive 15 minutes after the end of the stressor action that caused avoidance of the context of environment in the future. Administration of alcohol after the end of the stressor action ceased this effect. Result of the experiment 2. Unlike the post-stressor aversion alcohol does not influence the aversion caused by stimulation of к-opioid receptors. Conclusion. Results of the study suggest that there is the aversive phase of the post-stressor state in the male rats that leads to formation of aversive associative reaction to the context of environment. Alcohol administration abolishes this phase. The involve ment of к- opioid receptors in this effect of alcohol is doubtful. But the final conclusion is possible only after direct experiment using antagonists.

About the authors

V N Mukhin

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

A P Kozlov

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

I N Abdurasulova

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

K I Pavlov

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

V V Sizov

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

A V Matsulevitch

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

V M Klimenko

FSBSI “Institute of Experimental Medicine”

References

  1. Азарных Т.Д. Посттравматические стрессы и употребление алкоголя в юношеском возрасте // Академический журнал Западной Сибири. 2013. Т 9, № 2 (45). С. 20. [Azarnykh T D. Posttraumatic stress and alcohol use in adolescence, Akademicheskij Zhurnal Zapadnoj Sibiri. 2013. Vol. 9, N 2 (45). Р. 20.]
  2. Скитневская Л.В., Филинов В.В. Стресс как фактор, влияющий на употребление алкоголя // Научные исследования: от теории к практике. 2016. № 1 (7). С. 118-119. [Skitnevslaia L.V., Filinov VV. Stress as a factor influences alcohol consumption, Nauchnie issledovaniya ot teorii k praktike. Scientific research from theory to practice. 2016. N 1 (7). P. 118-119.]
  3. Spanagel R, Noori H.R., Heilig M. Stress and alcohol interactions: animal studies and clinical significance // Trends in Neurosciences. 2014. Vol. 37, N 4. P. 219-227.
  4. Cabib S., Puglisi-Allegra S. Stress, depression and the mesolimbic dopamine system // Psychopharmacology. 1996. Vol. 128, № 4. P. 331-342.
  5. Shen Y.-L, Chen J.-C, Liao R.-M. Place conditioning and neurochemical responses elicited by the aftereffect of acute stressor exposure involving an elevated stand // Neuroscience Letters. 2011. Vol. 504, № 2. P. 156-159.
  6. Shen Y.-L., Chen Y.-C, Liao R.-M. Dopamine receptor antagonists impair place conditioning after acute stress in rats // Behav. Pharmacol. 2010. Vol. 21, № 1. P. 77-82.
  7. Cone R.I., Weber E, Barchas J.D., Goldstein A. Regional distribution of dynorphin and neo-endorphin peptides in rat brain, spinal cord, and pituitary // J. Neurosci. 1983. Vol. 3, № 11. P. 2146-2152.
  8. Fallon J.H, Leslie F.M. Distribution of dynorphin and enkephalin peptides in the rat brain // The Journal of Comparative Neurology. 1986. Vol. 249, № 3. P. 293- 336.
  9. Shippenberg T.S., Zapata A., Chefer V.I. Dynorphin and the Pathophysiology of Drug Addiction // Pharmacology & therapeutics. 2007. Vol. 116, № 2. P. 306-321.
  10. Knoll A.T, Carlezon W.A. Dynorphin, stress, and depression // Brain research. 2010. Vol. 1314. P. 56.
  11. Veer AV, Jr W.A.C. Role of kappa-opioid receptors in stress and anxiety-related behavior // Psy chopharmacology. 2013. Vol. 229, № 3. P. 435-452.
  12. Bruchas M.R., Land B.B., Chavkin C. The dynorphin/kappa opioid system as a modulator of stress-induced and pro- addictive behaviors // Brain Research. 2010. Vol. 1314. P. 44-55.
  13. Беренштейн Ю.А. Субъективные причины употребления алкоголя руководителями // Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения. 2014. Т. 9, № 2. С. 574-576 [Berenshtein Yu.A. Subjective reasons of drinking alcohol by managers, Zdorove - osnova chelovechesk-ogo potenciala: problemy i puti ih resheniya. 2014. Vol. 9, № 2. рр. 574-576].
  14. Leys C., Schumann S. A nonparametric method to analyze interactions: The adjusted rank transform test // Journal of Experimental Social Psychology. 2010. Vol. 46, № 4. P. 684-688.
  15. Wobbrock J.O., Findlater L, Gergle D, Higgins J.J. The Aligned Rank Transform for Nonparametric Factorial Analyses Using Only Anova Procedures // Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems. New York, NY, USA: ACM, 2011. P. 143-146.
  16. Lindemann C, Alam M, Krauss J.K., Schwabe K. Neuronal activity in the medial associative-limbic and lateral motor part of the rat subthalamic nucleus and the effect of 6-hydroxydopamine-induced lesions of the dorsolateral striatum // J. Comp. Neurol. 2013. Vol. 521, № 14. P. 3226-3240.
  17. Pritchard L.M., Hensleigh E., Lynch S. Altered locomotor and stereotyped responses to acute methamphetamine in adolescent, maternally separated rats // Psychopharmacology. 2 012. Vol. 223, № 1. P. 27-35.
  18. Shine J.P., Valdhs-Herrera J.P., Hegarty M, Wolbers T. The Human Retrosplenial Cortex and Thalamus Code Head Direction in a Global Reference Frame // J. Neurosci. 2016. Vol. 36, № 24. P. 6371-6381.
  19. West E.A., Forcelli P.A., McCue D.L., Malkova L. Differential effects of serotonin-specific and excitotoxic lesions of OFC on conditioned reinforcer devaluation and extinction in rats // Behavioural Brain Research. 2013. Vol. 246. P. 10-14.
  20. Chang R.C., Stout S., Miller R.R. Comparing excitatory backward and forward conditioning // Q. J. Exp. Psychol. B. 2004. Vol. 57, N 1. P. 1-23.
  21. Павлов И.П. Двадца2иле2нт опы2 oKAeK2HBHoro иззчения выcшеL HepBHoL дея2ельнос2и (no-ведения) >,bo2hmx / ред. Э.А. Асра2ян. М.: Назка, 1973. 659 с. [Pavlov I.P. Twenty years experience of objective studying of higher nervous activity (behavior) of animals / ed. by E.A. Asratian Moskow: Nauka, 1973. 659 p.]
  22. Tzschentke T.M. Review on CPP: measuring reward with the conditioned place preference (cpp) paradigm: update of the last decade // Addiction Biology. 2007. Vol. 12, № 3$4. P. 227-462.
  23. Мухин B.H., Козлов А.П., Абдурасулова И.Н., Павлов К.И., Сизов В.В., Мацулевич А.В., Клименко В.М. Gгpессopы в раннем пoс2на2альнoм перж>де препя2с2взю2 разви2ию пpедпoч2ения ал^голя з взpoслыx c=mok крыс (пo2енциальная poль K-oco^^Hbix pецеп2opoв) // МедицинскиL академическиL жзрнал. 2017. Т. 17, № 3. С. 62-67. [Mukhin V.N., Kozlov A.P., Abdurasulova I.N., Pavlov K.I., Sizov V.V., Matsulevitch A.V., Klimenko V.M. Stressors in early postnatal period abolish development of alcohol preference in adult female rats (potential role of к-opioid receptors), Med. acad. Jour. 2074. Vol. 17, № 3. Р. 62-67.]
  24. Enoch M.-A. The role of early life stress as a predictor for alcohol and drug dependence // Psychopharmacology (Berl.). 2011. Vol. 214, № 1. P. 17-31.
  25. Teicher M.H., Andersen S.L., Polcari A., Anderson C.M., Navalta C.P. Developmental neurobiology of childhood stress and trauma // Psychiatr. Clin. North Am. 2002. Vol. 25, № 2. P. 397-426.
  26. Funada M, Suzuki T, Narita M, Misawa M, Nagase H. Blockade of morphine reward through the activation of kappa-opioid receptors in mice // Neuropharmacology. 1993. Vol. 32, № 12. P. 13151323.
  27. Iwamoto E.T. Place-conditioning properties of mu, kappa, and sigma opioid agonists // Alcohol and drug research. 1985. Vol. 6, № 5. P. 327-339.
  28. Michaels C.C., Holtzman S.G. Early Postnatal Stress Alters Place Conditioning to Both p- and к-Opioid Agonists // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2008. Vol. 325, № 1. P. 313-318.
  29. Mucha R.F., Herz A. Motivational properties of kappa and mu opioid receptor agonists studied with place and taste preference conditioning // Psychopharmacology (Berl.). 1985. Vol. 86, № 3. P. 274-280.
  30. Shippenberg T.S., Herz A. Place preference conditioning reveals the involvement of D1-dopamine receptors in the motivational properties of p- and к-opioid agonists // Brain Research. 1987. Vol. 436, N 1. P. 169-172.
  31. Suzuki T, Shiozaki Y, Masukawa Y, Misawa M, Nagase H. The role of Mu- and Kappa-opioid receptors in cocaine-incued conditioned place preference // Japanese journal of pharmacology. 1992. Vol. 58, N 4. P. 435-442.
  32. Al-Hasani R, McCall J.G., Shin G., Gomez A.M., Schmitz G.P., Bernardi J.M., Pyo C.-O, Park S.I., Marcinkiewcz C.M., Crowley N.A., Krashes M.J., Lowell B.B., Kash T.L., Rogers J.A., Bruchas M.R. Distinct S ubpopulations of Nucleus Accumbens Dynorphin Neurons Drive Aversion and Reward // Neuron. 2015. Vol. 87, № 5. P. 1063-1077.
  33. Knoll A.T, Muschamp J.W, Sillivan S.E., Ferguson D, Dietz D.M., Meloni E.G., Carroll F.I., Nestler E.J., Konradi C, Carlezon Jr. W.A. Kappa Opioid Receptor Signaling in the Basolateral Amygdala Regulates Conditioned Fear and Anxiety in Rats // Biological Psychiatry. 2 011. Vol. 70, № 5. P. 425-433.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Mukhin V.N., Kozlov A.P., Abdurasulova I.N., Pavlov K.I., Sizov V.V., Matsulevitch A.V., Klimenko V.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».