慢性有酸素運動。成体ラットにおけるGABA(a)およびミューオピオイド受容体結合のオートラジオグラフィー的評価

Chronic aerobic exercise: Autoradiographic assessment of GABA(a) and mu-opioid receptor binding in adult rats.

• Nabeel Rahman
• Abrianna Mihalkovic
• Olivia Geary
• Rylee Haffey
• John Hamilton
• Panayotis K Thanos

抄録

運動プログラムは、物質使用障害（SUD）の予防と治療の両面で大きな可能性を示しています。運動が身体的・心理的健康に強力な効果を持つことが示されていることから、運動が依存症の補助的治療としてどのように利用されるのか、そのメカニズムを検討することは合理的である。本研究では、慢性的な有酸素運動（トレッドミル運動）が雄ラットと雌ラットの脳内のGABA(a)とミューオピオイド受容体レベルに及ぼす影響を調べました。フルニトラゼパムを用いて測定したGABA(a)受容体結合は、運動後に帯状皮質で増加したが、雌でのみ増加した。H] ([D-Ala, N-MePhe, Gly-ol]-エンケファリン) (DAMGO)で測定したミューオピオイド受容体発現は、運動の影響を示さなかったが、性差の影響を示した。これらの知見は、有酸素運動の作用機序の一部として帯状皮質におけるGABA(a)シグナル伝達の潜在的な役割を支持するものである。これらのデータは、先行研究と合わせて、慢性的な有酸素運動が神経精神疾患、特に依存症に及ぼす神経化学的影響とそのメカニズムの理解を助けるものである。

Exercise programs have shown great potential for both the prevention and treatment of substance use disorder (SUD). As exercise has been shown to have potent effects on physical and psychological health, it is reasonable to examine the mechanism of how exercise can be used as an adjunct treatment for addiction. The present study examined the effects of chronic aerobic (treadmill) exercise on both GABA(a) and mu-opioid receptor levels in the brains of male and female rats. GABA(a) receptor binding, measured by [H] Flunitrazepam, was increased in the cingulate cortex following exercise, but only in females. Mu-opioid receptor expression, measured by [H] ([D-Ala, N-MePhe, Gly-ol]-enkephalin) (DAMGO), showed no effect of exercise while showing an effect of sex, with increased [H] DAMGO binding in the brains of sedentary males compared to that of sedentary females. Our findings support the potential role for GABA(a) signaling in the cingulate cortex as part of the mechanism of action of aerobic exercise. These data, along with prior reports, aid our understanding of the neurochemical impact and mechanism of chronic aerobic exercise on neuropsychiatric disease, particularly regarding addiction.

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