Las interneuronas de pico rápido que expresan parvalbúmina (PV-IN) dentro de los microcircuitos de alimentación anticipada en el núcleo accumbens (NAc) coordinan el comportamiento motivacional dirigido a objetivos. La inhibición directa de las neuronas de proyección espinosas medianas (MSN) se inicia por la entrada glutamatérgica de las estructuras cerebrales corticolímbicas.
Si bien las sinapsis corticolímbicas en MSN son el objetivo del psicoestimulante cocaína, aún se desconoce si la cocaína también ejerce acciones neuromoduladoras agudas en la sinapsis colateralizante en PV-IN.
Usando electrofisiología, optogenética y herramientas farmacológicas de pinza de parche de células enteras en ratones transgénicos, descubrimos que la cocaína disminuye el impulso glutamatérgico talamocortical en PV-IN mediante la participación de un mecanismo independiente de monoamina.
Este mecanismo se basa en postsináptico sigma-1 (σ 1), lo que conduce a la movilización de las reservas intracelulares de Ca 2+ que desencadenan la señalización endocannabinoide retrógrada en los receptores cannabinoides presinápticos de tipo 1 (CB 1 R). La actividad de CB 1 R provocada por la cocaína ocluye la expresión de la depresión a largo plazo (LTD) dependiente de CB 1 R en este locus sináptico.
Estos hallazgos proporcionan evidencia de que la exposición aguda a la cocaína se dirige a los microcircuitos de alimentación en el NAc y extiende los modelos existentes de acción de la cocaína en los circuitos de recompensa mesolímbicos.
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