Você não pode usar variáveis como chaves em um literal de objeto. Dê uma chance a isso:
var obj = {};
obj["users_voted." + index] = u_object;
Posts.update({_id: post_id}, {$set: obj});
var obj = {};
obj["users_voted." + index] = u_object;
Posts.update({_id: post_id}, {$set: obj});