Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
EC
Erin Calipari
Author with expertise in Neurobiological Mechanisms of Drug Addiction and Depression
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
2
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
9
/
i10-index:
9
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Monitoring Neural Activity During Exposure to Drugs of Abuse With In Vivo Fiber Photometry

Jennifer Rinker et al.Dec 6, 2018
Drugs of abuse are known to alter activity in areas of brain associated with reward, cognition and decision making. Changes in neural activity in these regions that follow repeated exposures to abused substances may underlie the development of addictive behaviors and contribute to the high rates of relapse associated with drug use. Measuring real-time changes in neural activity during drug seeking and taking is important for correlating changes in behavior with alterations in neuronal signaling typically measured using ex vivo electrophysiological recordings. In this study, C57BL/6J mice or Sprague-Dawley rats were injected in different brain areas with adeno-associated viruses (AAV) encoding the calcium sensor GCaMP6f along with an optical fiber. Calcium-dependent fluorescence was monitored in the nucleus accumbens core or mPFC during and following exposure to toluene vapor and in the medial prefrontal cortex (mPFC) and orbitofrontal cortex (OFC) during ethanol drinking. Toluene vapor, at concentrations previously shown to induce conditioned place preference, produced a rapid decrease in the frequency of calcium transients in the NAc core of rats that recovered following washout of the toluene vapor. In a probabilistic risk task, GCaMP6 signals in rat mPFC increased just prior to lever pressing and showed decreases during the reward phase that were proportional to reward size. Toluene pretreatment elevated the signal during the decision-making period while post-lever responses were independent of reward size. Using the drinking in the dark (DID) protocol in mice, we observed a consistent increase in GCaMP6 fluorescence during the period leading up to an ethanol drinking bout, a decrease during consumption and a rebound increase following the bout. The initial increase in signal prior to consumption was greater for ethanol and sucrose than water. GCaMP6 signals in the lateral OFC also decreased during ethanol consumption and increased following bout completion while no increase in activity was noted prior to bout initiation. Following repeated cycles of chronic intermittent ethanol (CIE) exposure that enhanced ethanol consumption, OFC calcium signals during and after ethanol drinking were similar to those in air-treated animals. Addition of quinine to the ethanol solution augmented the decrease in signal during consumption in both air and CIE mice while having no effect on the magnitude of the rebound in activity. Conversely, when sucrose was added to the ethanol solution, air exposed mice showed blunted changes in GCaMP6 signals while those in CIE mice were enhanced. Overall, the results from these experiments complement and extend data from prior behavioral and electrophysiological studies and support the use of in vivo fiber photometry in the study of effects of abused substances on brain function.
0

Granulocyte-Colony Stimulating Factor reduces cocaine-seeking and downregulates glutamatergic synaptic proteins in medial prefrontal cortex

Rebecca Hofford et al.Feb 18, 2020
Background: Psychostimulant use disorder is a major public health issue, and despite the scope of the problem there are currently no FDA approved treatments. There would be tremendous utility in development of a treatment that could help patients both achieve and maintain abstinence. Previous work from our group has identified granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF) as a neuroactive cytokine that alters behavioral response to cocaine, increases synaptic dopamine release, and enhances cognitive flexibility. Here, we investigate the role of G-CSF in affecting extinction and reinstatement of cocaine-seeking and perform detailed characterization of its proteomic effects in multiple limbic substructures. Methods: Sprague-Dawley rats were injected with PBS or G-CSF during (1) extinction or (2) abstinence from cocaine self-administration, and drug seeking behavior was measured. Quantitative assessment of changes in the proteomic landscape in the nucleus accumbens (NAc) and medial prefrontal cortex (mPFC) were performed via data-independent acquisition (DIA) mass spectrometry analysis. Results: Administration of G-CSF during extinction accelerated the rate of extinction, and administration during abstinence attenuated cue-induced cocaine-seeking. Analysis of global protein expression demonstrated that G-CSF regulated proteins primarily in mPFC that are critical to glutamate signaling and synapse maintenance. Conclusion: Taken together, these findings support G-CSF as a viable translational research target with the potential to reduce drug craving or seeking behaviors. Importantly, recombinant G-CSF exists as an FDA-approved medication which may facilitate rapid clinical translation. Additionally, using cutting-edge multi-region discovery proteomics analyses, these studies identify a novel mechanism underlying G-CSF effects on behavioral plasticity.