《Physiology & Behavior》：Prenatal stress enhances vulnerability to apomorphine reward and affects 5HT-1A receptor sensitivity in adult rats
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摘要产前应激近来被发现是影响神经发育变化的主要因素之一，这会导致成年后对药物滥用的易感性增加。本研究旨在评估产前不可预知的慢性轻度应激对成年雄性大鼠阿扑吗啡奖赏易感性及5HT-1A受体功能的影响。实验中将雌性大鼠从妊娠第6天至分娩期间暴露于慢性轻度应激下。在成年动物中，测量了
摘要
产前应激近来被发现是影响神经发育变化的主要因素之一，这会导致成年后对药物滥用的易感性增加。本研究旨在评估产前不可预知的慢性轻度应激对成年雄性大鼠阿扑吗啡奖赏易感性及5HT-1A受体功能的影响。实验中将雌性大鼠从妊娠第6天至分娩期间暴露于慢性轻度应激下。在成年动物中，测量了条件性位置偏好（CPP）以及对反复给予阿扑吗啡（1.0 mg/kg）的行为敏化作用，随后动物接受行为学测试和5-HT综合征测量，并在注射5HT-1A受体激动剂8-OH-DPAT（1.0 mg/kg）后，分析海马、下丘脑、中脑和尾状核中5-HT及5HIAA的含量。与对照组大鼠相比，产前应激动物表现出对与阿扑吗啡配对隔室的偏好增加以及行为敏化程度升高，表明其奖赏易感性增加。此外，产前应激动物在8-OH-DPAT挑战后表现出增强的5-HT综合征行为，以及某些脑区5-HT和5HIAA含量的降低。因此，产前应激通过5HT-1A受体增加了阿扑吗啡奖赏的易感性。
引言
近年来，关于产前应激对神经系统发育异常的影响及其导致神经精神疾病风险增加的研究已被广泛报道[1]。产前阶段被认为是神经系统发育的关键时期，容易受到各种有害环境刺激的影响，包括产前应激[2]。孕妇经历的应激会激活HPA轴，导致糖皮质激素产生增加，这些激素能够穿透胎盘并影响发育中胎儿的神经系统[3]。这种神经内分泌失调会导致神经回路形成不可逆的改变，特别是在奖赏系统中，从而导致应激敏感性增加以及日后发展为奖赏相关疾病、焦虑和抑郁的风险[4]。识别产前应激对大脑奖赏系统影响的危险因素对于预防成瘾行为的形成具有重要意义[5]。鉴于此复杂性，本研究旨在探讨产前不可预知的慢性轻度应激对成年期药物奖赏易感性增加的具体贡献，特别关注5-羟色胺能和多巴胺能机制。
产前应激引发长期效应的途径通常与主要神经递质系统的变化有关，包括多巴胺能和5-羟色胺能系统[6]。众所周知，多巴胺是一种在奖赏系统中起重要作用的神经递质，与动机和药物奖赏有关，因为它介导强化过程[7]。然而，5-羟色胺（5-羟色胺；5-HT）是另一种重要的神经递质，是奖赏系统、情绪反应和应激反应的调节因子，并与多巴胺能系统在诱导成瘾行为方面相互作用[8]。产前应激会干扰5-羟色胺能神经元的发育过程，导致不同脑区5-羟色胺的合成和释放以及5-HT受体表达的异常[9]。5-羟色胺有许多受体亚型，其中5HT-1A受体尤为突出，因为它兼具突触前自身受体的功能和负责信号传递的突触后受体功能[10]。5HT-1A受体的失调在应激障碍和奖赏中被观察到[11]；然而，其在产前应激后对特定药物易感性增加中的作用尚未被研究。
阿扑吗啡是一种对D1、D2、D3、D4和D5受体具有高亲和力的非选择性多巴胺激动剂，在临床和实验神经学中被广泛用于研究多巴胺能功能[12]。阿扑吗啡在医学中作为抗帕金森病药物使用，而在临床前研究中，利用这种激动剂研究奖赏相关行为，因为阿扑吗啡具有良好的强化和敏化作用[13]。阿扑吗啡的成瘾特性通过激活伏隔核和腹侧被盖区中的多巴胺受体实现；然而，近期研究发现其与5-羟色胺能系统，特别是5HT-1A受体之间存在复杂的相互作用[14]。由此，产前应激期间5-羟色胺能系统功能的变化可能会影响滥用药物产生的奖赏效应，从而增加或降低机体对奖赏的易感性[15]。尽管多巴胺和5-羟色胺系统在奖赏中的相互作用已被了解，但产前应激对阿扑吗啡奖赏的影响以及5HT-1A受体反应的变化从未被研究过。这一研究空白是本研究的主要创新之处，这是首次将产前应激、阿扑吗啡诱导的位置偏好和5HT-1A受体功能结合到同一个模型中的实验。
本研究设计旨在检验以下假设：产前不可预知的慢性轻度应激通过改变5HT-1A受体的功能敏感性，增加成年大鼠对阿扑吗啡奖赏的易感性。为验证该假设，我们采用了常用的产前应激模型[16]，在该模型中，妊娠大鼠从妊娠第6天至分娩期间被暴露于慢性轻度应激下，其雄性后代在成年期进行评估。此外，本研究的目的是调查反复给予产前应激动物阿扑吗啡后5HT-1A受体敏感性的可能改变，采用两种不同的方法——行为学方法（5-HT综合征）和神经化学方法（通过HPLC-EC测定5HT和5HIAA水平）。选择阿扑吗啡是因为它是一种公认的多巴胺激动剂，能够特异性地研究多巴胺能奖赏机制，而不会受到精神兴奋剂或阿片类药物复杂的代谢和药代动力学的干扰。其与5-羟色胺能系统的相互作用也相关。
各章节摘要
动物
实验设计严格遵守机构动物伦理委员会（IAEC）的指导方针。从巴基斯坦卡拉奇HEJ化学研究所购买本地繁育的雄性白色Wistar大鼠（体重180–200 g），在标准笼中（42.5 × 26.6 × 18.5 cm）单独饲养，处于12小时逆转的光/暗周期下（关灯时间：08:00 h），温度22 ± 2 °C，湿度50 ± 5%，自由饮用自来水和食用标准啮齿动物饲料。笼具每周清洁两次
结果
图3显示了重复给予阿扑吗啡对先前暴露于不可预知慢性轻度应激的大鼠条件性位置偏好（在隔室中停留时间）的影响。对条件化前值（图3a）的数据采用三因素方差分析进行统计分析。阿扑吗啡效应、应激暴露效应、隔室效应以及三者之间的交互作用均无统计学意义。对条件化后值（图3b）的数据采用三因素方差分析进行统计分析。阿扑吗啡效应（df= 1,88;
讨论
本研究结果表明，大鼠对阿扑吗啡配对隔室的偏好增加；然而，在产前应激大鼠中，该效应更为增强（图3）。条件性位置偏好范式通常被用作研究药物奖赏效应的动物模型。该动物模型由两个主要阶段组成：条件化前阶段和条件化阶段。条件化前阶段包括基线评估
结论
总之，本研究结果表明，产前不可预知的慢性轻度应激增强了成年雄性大鼠的阿扑吗啡诱导的条件性位置偏好和行为敏化，表明药物奖赏易感性增加。研究结果还显示，产前应激大鼠在8-OH-DPAT挑战后表现出增强的5-HT综合征行为以及脑区特异性的5HT和5HIAA水平降低，提示5HT-1A受体的功能反应性发生了改变
资助声明
本研究工作由卡拉奇大学理学院院长研究基金资助。
CRediT作者贡献声明
Huma Ikram：概念化、方法论、监督、初稿撰写、审阅与编辑。Rumaisa Zakir：方法论、调查研究。Hannah Tariq：调查研究、方法论、可视化。Darakhshan J. Haleem：审阅与编辑。
Huma Ikram|Rumaisa Zakir|Hannah Tariq|Darakhshan J. Haleem
