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Increase in extracellular dopamine levels during clozapine-induced potentiation in the hippocampal dentate gyrus of chronically prepared rabbits

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We previously found that 20 mg/kg clozapine i.p. potentiated the excitatory synaptic responses elicited in the dentate gyrus by single electrical stimulation of the perforant path in chronically prepared rabbits. We called this phenomenon clozapine-induced potentiation and proved that it was an NMDA receptor-mediated event. This potentiation is presumably related to clozapine’s clinical effect on negative symptoms and cognitive dysfunctions in schizophrenia. In the present study, to investigate the mechanisms underlying clozapine-induced potentiation, we examined whether extracellular dopamine and 5-HT levels changed during the potentiation by using a microdialysis technique in the dentate gyrus. The extracellular concentrations of dopamine and 5-HT levels were measured every 5 min during all experiments. Extracellular 5-HT levels did not change, but dopamine levels eventually increased significantly during clozapine-induced potentiation. The increase in the dopamine levels occurred almost simultaneously with the induction of clozapine-induced potentiation. These results suggest that clozapine-induced potentiation is at least partly attributable to a dopamine-mediated potentiation of excitatory synaptic transmission. The present study implies that such phenomena occur also in the perforant path-dentate gyrus pathway.

Nous avons trouvé antérieurement que la clozapine, 20 mg/kg par voie intrapéritonéale, potentialise les réponses synaptiques excitatrices déclenchées dans le gyrus denté par une stimulation électrique de la voie perforante chez des lapins en préparation chronique. Nous avons nommé ce phénomène « potentialisation induite par la clozapine » et démontré que cet événement est véhiculé par le récepteur NMDA. Cette potentialisation est vraisemblablement liée à l’effet clinique de la clozapine sur les symptômes négatifs et les dysfonctions cognitives de la schizophrénie. Dans la présente étude, pour étudier les mécanismes sous-tendant la potentialisation induite par la clozapine, nous avons examiné si les taux extracellulaires de dopamine et de 5-HT changent durant la potentialisation, et ce, en utilisant une technique de microdialyse dans le gyrus denté. Les concentrations extracellulaires de dopamine et de 5-HT ont été mesurées toutes les 5 min durant les expériences. Les taux de 5-HT n’ont pas changé, mais les taux de dopamine ont augmenté significativement durant la potentialisation induite par la clozapine. L’augmentation des taux de dopamine s’est produite presque simultanément avec l’induction de la potentialisation. Ces résultats laissent supposer que la potentialisation induite par la clozapine est au moins en partie attribuable à la potentialisation véhiculée par la dopamine de la transmission synaptique excitatrice. Cette étude incite à penser que ce phénomène se produit aussi dans l’axe voie perforante-gyrus denté.

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2008

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  • Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
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