Cholecystokinin receptor subtypes: role in the modulation of anxiety-related and reward-related behaviours in animal models

Cholecystokinin receptor subtypes: role in the modulation of anxiety-related and reward-related behaviours in animal models

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J Psychiatry Neurosci 2003;28(3):171-81

Susan Rotzinger, PhD; Franco J. Vaccarino, PhD

Centre for Addiction and Mental Health, and Departments of Psychiatry and Psychology, University of Toronto, Toronto, Ont.

Abstract

Cholecystokinin (CCK) is an abundant and widely distributed neuropeptide that plays a modulatory role in a variety of behaviours. This paper focuses on the role of CCK in modulating anxiety-related and reward-related behaviours in key brain regions of the amygdala and mesolimbic dopamine system, respectively. The role of CCK in mediating aspects of these behaviours has been studied in a variety of behavioural paradigms, but inconsistent results have led to confusion regarding the precise role of the receptor subtypes in mediating behaviour. The confusion in the literature may come in part from the diverse behavioural paradigms that are used, the differences in regional effects of CCK manipulations in different areas and at different receptor subtypes in these areas and the dependence of the behavioural outcome on the baseline state of arousal of the animal. Evidence on the role of CCK in anxiety-related and reward-related behaviours in various animal models indicates that CCK-B receptors in the basolateral amygdala are important mediators of anxiety-related behaviours and that CCK-A and CCK-B receptors in the nucleus accumbens are important in mediating different aspects of reward-related behaviour. Emphasis is placed upon the role of CCK as a neuromodulator that is recruited only under conditions of high frequency neuronal firing.

Résumé

La cholécystokinine (CCK) est un neuropeptide abondant et largement distribué qui joue un rôle de modulateur dans toutes sortes de comportements. Ce document porte avant tout sur le rôle de la CCK dans la modulation des comportements reliés à l’anxiété et à la récompense dans des régions clés du cerveau que sont le noyau amygdalien et le système de la dopamine mésolimbique, respectivement. On a étudié le rôle de la CCK dans la médiation d’aspects de ces comportements dans tout un éventail de paradigmes comportementaux, mais des résultats erratiques ont suscité la confusion au sujet du rôle précis des sous-types de récepteurs dans la médiation du comportement. La confusion qui règne dans les publications peut découler en partie des divers paradigmes comportementaux utilisés, des différences au niveau des effets régionaux de manipulations de la CCK dans des régions différentes et des sous-types de récepteurs différents dans ces régions, et de la dépendance du résultat comportemental à l’égard de l’état d’éveil de référence de l’animal. Les données probantes sur le rôle de la CCK dans les comportements reliés à l’anxiété et à la récompense dans divers modèles animaux indiquent que les récepteurs de la CCK-B des amygdales basolatérales sont d’importants médiateurs de comportements reliés à l’anxiété et que les récepteurs de la CCK-A et de la CCK-B du noyau accumbens jouent un rôle important dans la médiation de divers aspects du comportement relié à la récompense. On met l’accent sur le rôle de la CCK comme neuromodulateur mis à contribution seulement dans des conditions de décharge neuronale à haute fréquence.


Medical subject headings: amygdala; anxiety; behavioral research; cholecystokinin; dopamine; models, animal; nucleus accumbens; receptors, cholecystokinin; reward.

Submitted June 27, 2002; Revised Dec. 18, 2002; Accepted Dec. 27, 2002

Competing interests: None declared.

Correspondence to: Dr. Franco J. Vaccarino, Centre for Addiction and Mental Health, 250 College St., Toronto ON M5T 1R8; fax 416 979-4695; franco_vaccarino@camh.net