جون د.سلامون ، ميرسي كوريا
نيورون - 8 نوفمبر 2012 (المجلد 76 ، العدد 3 ، الصفحات 470-485)
نبذة عامة
من المعروف أن النواة المتكئة من الدوبامين تلعب دوراً في العمليات التحفيزية ، وقد تساهم اختلالات الدوبامين الدناسيري في الأعراض التحفيزية للاكتئاب والاضطرابات الأخرى ، فضلاً عن ميزات تعاطي المخدرات. على الرغم من أنه أصبح من التقليدي تسمية الخلايا العصبية الدوبامين بأنها الخلايا العصبية "مكافأة" ، وهذا هو التعميم ، وأنه من المهم التمييز بين جوانب الدافع التي تتأثر بشكل تفاضلي من التلاعب الدوبامين. على سبيل المثال ، لا يتوسط الدوبامين المتكافئ الدافع الغذائي الأساسي أو الشهية ، ولكنه يشارك في العمليات التحفيزية الشهية والمثيرة للحيوية بما في ذلك التنشيط السلوكي ، ومجهود الجهد ، وسلوك النهج ، والمشاركة المستمرة في المهام ، وعمليات بافلوفان ، والتعلم الفعال. في هذا الاستعراض ، نناقش الأدوار المعقدة للدوبامين في الوظائف السلوكية المتعلقة بالدوافع.
النص الرئيسي
وقد تورطت النواة المتكئة للدوبامين (DA) في العديد من الوظائف السلوكية المتعلقة بالدوافع. ومع ذلك ، فإن تفاصيل هذه المشاركة معقدة وقد يكون من الصعب في بعض الأحيان فصلها. من الاعتبارات الهامة في تفسير هذه النتائج هو القدرة على التمييز بين الجوانب المتنوعة للدالة التحفيزية التي تتأثر بشكل تفاضلي بالتلاعب الدوباميني. على الرغم من أن الخلايا العصبية tegmental البطنية كانت تُسمى تقليديا الخلايا العصبية "المكافأة" و DA المشار إليها باسم "المكافأة" ، فإن هذا التعميم الغامض لا يتماشى مع النتائج المحددة التي تمت ملاحظتها. المعنى العلمي لمصطلح "المكافأة" غير واضح ، وغالبا ما تكون علاقته بمفاهيم مثل التعزيز والدافع محددة بشكل سيء. أثبتت الدراسات الدوائية ونضوب DA أن DA mesolimbic أمر بالغ الأهمية لبعض جوانب وظيفة تحفيزية ، ولكن ذات أهمية ضئيلة أو لا شيء بالنسبة للآخرين. تمثل بعض الوظائف التحفيزية لـ DA mesolimbic مجالات التداخل بين جوانب التحفيز وخصائص التحكم في المحرك ، والتي تتسق مع المشاركة المعروفة جيداً للنواة المتكئة في الحركة والعمليات ذات الصلة. علاوة على ذلك ، على الرغم من الأدب الهائل الذي يربط DA mesolimbic إلى جوانب من الحافز والتعلم ، وهو الأدب الذي يعود لعدة عقود (على سبيل المثال ، Salamone et al.، 1994) ، كان الاتجاه الراسخ هو التأكيد على مشاركة الدوبامين في المكافأة ، المتعة ، الإدمان ، والتعلم المتعلق بالمكافأة ، مع اعتبار أقل لمشاركة DA mesolimbic في عمليات مكره. سوف يناقش هذا الاستعراض مشاركة DA mesolimbic في جوانب متنوعة من الحافز ، مع التركيز على التجارب التي تتداخل مع إرسال DA ، لا سيما في النواة المتكئة.
Mesolimbic DA والدافع: المشهد النظري المتغير
إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فإن البشر هم رواة قصص متأصلون ؛ فنحن ، بعد كل شيء ، أحفاد الأشخاص الذين جلسوا حول النار ليلاً نمتلك الأساطير الحية والقصص والتاريخ الشفهي. تكون الذاكرة البشرية أكثر فاعلية إذا أمكن دمج الحقائق أو الأحداث العشوائية في نسيج ذي مغزى لقصة متماسكة. العلماء لا يختلفون. غالبًا ما يشار إلى محاضرة جامعية فعالة ، أو ندوة علمية ، على أنها "قصة جيدة". هذا هو الحال مع الفرضيات والنظريات العلمية. يبدو أن دماغنا يتوق إلى ترتيب وتماسك الفكر الذي توفره فرضية علمية بسيطة وواضحة ، مدعومة بأدلة كافية تجعلها معقولة. المشكلة هي - ماذا لو تم تعزيز تماسك القصة من خلال المبالغة في تفسير بعض النتائج وتجاهل البعض الآخر؟ تدريجيًا ، تستمر قطع الأحجية التي لا تناسبك في التهام بشكل كامل ، مما يجعل القصة بأكملها في النهاية غير كافية بشكل محزن.
يمكن للمرء أن يجادل بأن هذا النوع من التطور قد حدث فيما يتعلق بفرضية DA لـ "المكافأة". يمكن بناء "قصة" ، والتي من شأنها أن تستمر على النحو التالي: العرض الرئيسي للاكتئاب هو انعدام التلذذ ، وبما أن DA هو "مرسل المكافأة" الذي يتوسط تفاعلات المتعة ، فإن الاكتئاب يرجع إلى تقليل تجربة المتعة التي تنظمها DA . وبالمثل ، فقد تم اقتراح أن إدمان المخدرات يعتمد على تجربة المتعة التي تسببها العقاقير التي تختطف "نظام المكافأة" في الدماغ ، والذي يتوسط فيه انتقال DA وتطور لنقل المتعة التي تنتجها المنبهات الطبيعية مثل الطعام. قد يشير هذا حتى إلى أن حجب مستقبلات DA يمكن أن يوفر علاجًا فعالًا للإدمان. أخيرًا ، يمكن للمرء أيضًا تقديم "قصة" مبنية على فرضية أن الخلايا العصبية DA تستجيب حصريًا للمنبهات الممتعة مثل الطعام وأن هذا النشاط يتوسط الاستجابة العاطفية لهذه المنبهات ، والتي بدورها تكمن وراء الشهية لاستهلاك الطعام. مثل هذه القصص ليست "رجال قش" تم إنشاؤها بشكل مصطنع لهذه المقاطع. لكن لسوء الحظ ، على الرغم من شعبيتها ، لم يتم دعم أي من هذه الأفكار بشكل كامل من خلال الفحص الدقيق للأدبيات.
لنأخذ مثال المشاركة الدوبامينية في الاكتئاب ، يمكن للمرء أن يبدأ في تفكيك هذه الفكرة من خلال الإشارة إلى أن "anhedonia" في الاكتئاب غالبا ما يساء تفسيره أو أخطأ من قبل الأطباء (Treadway و Zald ، 2011). تظهر العديد من الدراسات أن الأشخاص المصابين بالاكتئاب غالباً ما يتمتعون بتجربة ذات تقييم طبيعي نسبيًا للقاءات ذات محفزات ممتعة ، وأنه بالإضافة إلى أي مشاكل في تجربة المتعة ، يبدو أن الأشخاص المصابين بالاكتئاب يعانون من إعاقة في التنشيط السلوكي والسلوك الذي يسعى إلى المكافأة. بذل الجهدTreadway و Zald ، 2011). في الواقع ، يعاني معظم الأشخاص المصابين بالاكتئاب من مجموعة مدمرة من العاهات التحفيزية التي تشمل التخلف العقلي النفسي ، وضيق التنفس ، والإرهاق (Demyttenaere وآخرون ، 2005; Salamone et al.، 2006) ، وأدلة كبيرة تورط DA في هذه الأعراض (Salamone et al.، 2006, Salamone et al.، 2007). هذه الملاحظات ، مقترنة بالأدب التي تشير إلى أنه لا يوجد تناظر بسيط بين نشاط DA والتجربة الممتعة (على سبيل المثال ، سميث وآخرون ، 2011) والدراسات التي تربط DA إلى التنشيط السلوكي ومجهود الجهد (Salamone et al.، 2007. انظر المناقشة أدناه) ، تؤدي إلى استنتاج أن مشاركة الدوبامين في الاكتئاب تبدو أكثر تعقيدًا مما كان مسموحًا به في القصة البسيطة.
وبالمثل ، من الواضح أن مجموعة كبيرة من الأبحاث حول الاعتماد على المخدرات والإدمان لا تتوافق مع المبادئ التقليدية لفرضية مكافأة DA. أظهرت العديد من الدراسات أن الحصار المفروض على مستقبلات DA أو تثبيط تخليق DA لا يقوِّض باستمرار حالة النشوة الذاتية أو "عالية" الناجمة عن تعاطي المخدرات (Gawin ، 1986; Brauer and De Wit، 1997; هاني وآخرون ، 2001; Nann-Vernotica وآخرون ، 2001; Wachtel وآخرون ، 2002; ليتون وآخرون ، 2005; Venugopalan et al.، 2011). حددت الأبحاث الحديثة الاختلافات الفردية في الأنماط السلوكية التي تظهرها الجرذان خلال تكييف نهج بافلوفان ، والتي ترتبط بالميل إلى العقاقير ذاتية الإدارة. تظهر الفئران التي تظهر استجابة أكبر على الإشارات المشروطة (أجهزة تتبع الإشارات) أنماطًا مختلفة من التكيف مع الدوبامين إلى التدريب مقارنة بالحيوانات التي تكون أكثر استجابة للمعزز الأساسي (متتبعات الأهداف). فلاجيل وآخرون ، 2007). ومن المثير للاهتمام ، أن الفئران التي تظهر نهجًا بافليًا مشروطًا أكبر لمحفز شهيق وتبدي تكييفًا حافزًا أكبر لمنبهات الأدوية ، تميل أيضًا إلى إظهار خوف أكبر استجابةً للدلائل التي تتنبأ بالصدمة وتخفيف الخوف في السياق (مورو وآخرون ، 2011). طعن بحث إضافي في بعض وجهات النظر الطويلة حول الآليات العصبية الكامنة وراء الإدمان ، على عكس الخصائص الأولية لتعزيز المخدرات. لقد أصبح من الشائع أكثر مشاهدة الإدمان من حيث آليات تشكيل العقبول الحديثة المبنية على أخذ الأدوية المكثفة ، والتي يمكن أن تكون مستقلة نسبيًا عن حالات الطوارئ التعزيزية أو الخصائص التحفيزية الأولية لعناصر دعم الدواء (كاليفاس ، 2008; Belin et al.، 2009). لقد تحولت هذه الآراء الناشئة حول الأساس العصبي لإدمان المخدرات ، ومعاملته المحتملة ، إلى ما هو أبعد من القصة الأصلية التي قدمتها فرضية DA حول "المكافأة".
بعد عقود من البحث ، واستمرار التطورات النظرية ، كان هناك إعادة هيكلة مفاهيمية جوهرية في مجال البحوث DA. تشير أدلة كبيرة إلى أن التداخل مع انتقال DA mesolimbic يترك الجوانب الأساسية للاستجابة التحفيزية والطاعة للأطعمة سليمة (Berridge ، 2007; Berridge and Kringelbach، 2008; Salamone et al.، 2007). تعتبر التدابير السلوكية مثل نقاط كسر النسب التدريجية وعتبات التحفيز الذاتي ، التي كان يُعتقد في يوم من الأيام أنها مفيدة كدالات لمهام "المكافأة" أو "الهايدونيا" لـ DA ، تعكس الآن العمليات التي تنطوي على بذل الجهد ، وتصور الجهد تكاليف الفرص أو الفرص ، واتخاذ القرارات (Salamone ، 2006; هيرنانديز وآخرون ، 2010). أظهرت عدة أبحاث حديثة في الفسيولوجيا الكهربية استجابة أي من الخلايا العصبية المفترضة أو التي تم تحديدها أو التي تم تحديدها للمحفزات المحفزة (Anstrom و Woodward، 2005; Brischoux وآخرون ، 2009; ماتسوموتو و Hikosaka ، 2009; Bromberg-Martin et al. ، 2010; شولتز ، 2010; لاميل وآخرون ، 2011). يؤكد العديد من الباحثين الآن على تورط DA mesolimbic و nigrostriatal في التعلم التعزيز أو تشكيل العادات (الحكمة ، 2004; Yin et al.، 2008; Belin et al.، 2009) ، بدلا من hedonia في حد ذاتها. وقد ساهمت هذه الاتجاهات كلها في إعادة كتابة درامية لقصة مشاركة الدوبامين في التحفيز.
العمليات التحفيزية: الخلفية التاريخية والمفاهيمية
يشير مصطلح الدوافع إلى بناء يستخدم على نطاق واسع في علم النفس ، والطب النفسي ، وعلم الأعصاب. كما هو الحال مع العديد من المفاهيم النفسية ، فإن مناقشة الحافز كانت أصولها في الفلسفة. في وصف العوامل السببية التي تتحكم في السلوك ، الفيلسوف الألماني Schopenhauer ، 1999 ناقش مفهوم الحافز فيما يتعلق بالطريقة التي يجب أن تكون الكائنات الحية في وضع يسمح لها "باختيار ، والاستيلاء ، وحتى البحث عن وسائل الرضا". كان الدافع أيضًا مجالًا حيويًا للاهتمام أثناء التطوير الأولي لعلم النفس. شمل علماء النفس العلمي في وقت مبكر ، بما في ذلك Wundt وجيمس ، الحافز كموضوع في كتبهم المدرسية. قام علماء السلوك النوبيون مثل هال و سبنس بتوظيف مفاهيم تحفيزية مثل الحافز والقيادة. يونغ ، 1961 دافع محدد بأنه "عملية إثارة الأعمال ، الحفاظ على النشاط الجاري ، وتنظيم نمط النشاط". وفقًا لتعريف أحدث ، يكون الدافع هو "مجموعة العمليات التي تنظم الكائنات الحية من خلالها الكائنات الحية التي تنظم الاحتمالية والقرب وتوافر المحفزات "(Salamone ، 1992). بشكل عام ، يشير التركيب النفسي الحديث للدوافع إلى العمليات ذات الصلة بالسلوكيات التي تمكن الكائنات الحية من تنظيم بيئتها الخارجية والداخلية (Salamone ، 2010).
ولعل الميزة الرئيسية لبناء الحافز هو أنه يوفر ملخصًا ملائمًا وهيكلاً تنظيميًا لسمات السلوك القابلة للملاحظة (Salamone ، 2010). يتم توجيه السلوك نحو أو بعيداً عن محفزات معينة ، بالإضافة إلى الأنشطة التي تنطوي على التفاعل مع تلك المحفزات. تسعى الكائنات الحية إلى الوصول إلى بعض شروط التحفيز (أي الغذاء والماء والجنس) وتجنب الآخرين (أي الألم ، وعدم الراحة) ، في كل من الأساليب النشطة وغير الفعالة. علاوة على ذلك ، عادة ما يحدث السلوك المحفّز في مراحل (الجدول 1). وعادة ما يشار إلى المرحلة النهائية للسلوك المتحفز ، والتي تعكس التفاعل المباشر مع محفز الهدف ، على أنها المرحلة الإضافية. كلمة "consummatory" (كريج ، 1918لا يشير إلى "الاستهلاك" ، بل إلى "الإكتمال" ، والذي يعني "لإكمال" أو "لإنهاء". في ضوء حقيقة أن المحفزات التحفيزية عادة ما تكون متاحة في بعض المسافة الجسدية أو النفسية من الكائن الحي ، السبيل الوحيد للوصول إلى هذه المحفزات هو الانخراط في سلوك يقترب منها ، أو يجعل حدوثها أكثر احتمالا. غالباً ما يشار إلى هذه المرحلة من السلوك الدافع على أنها "شهوانية" أو "تحضيرية" أو "مفيدة" أو "مقاربة" أو "تسعى". وهكذا ، يميز الباحثون أحيانًا بين "أخذ" مقابل "البحث" عن محفز طبيعي مثل الغذاء (على سبيل المثال ، Foltin ، 2001) ، أو من معزز المخدرات ؛ في الواقع ، أصبح مصطلح "سلوك البحث عن المخدرات" عبارة شائعة في لغة علم الادوية النفسية. كما نوقش أدناه ، فإن هذه المجموعة من الفروق (على سبيل المثال ، أداة مقابل مقابلية أو السعي مقابل أخذ) مهمة لفهم آثار التلاعب الدوباميني على الدافع للمنبهات الطبيعية مثل الغذاء.
بالإضافة إلى الجوانب "الاتجاهية" للدافعية (أي أن السلوك موجه نحو المنبهات أو بعيدًا عنها) ، يُقال أيضًا أن السلوك المتحمّس له جوانب "نشطة" (Cofer and Appley، 1964; Salamone ، 1988, Salamone ، 2010; Parkinson et al.، 2002. جدول 1). نظرًا لأن الكائنات الحية تفصل عادةً عن المحفزات التحفيزية بمسافة طويلة ، أو بسبب عوائق أو تكاليف استجابة مختلفة ، فإن الانخراط في السلوك الفعال غالباً ما ينطوي على عمل (على سبيل المثال ، البحث عن الطعام ، تشغيل المتاهة ، الضغط بالضغط). يجب على الحيوانات تخصيص موارد كبيرة نحو سلوك التحفيز ، والتي يمكن أن تتميز بجهد كبير ، أي السرعة والمثابرة ومستويات عالية من إنتاج العمل. على الرغم من أن مجهود هذا الجهد يمكن في بعض الأحيان أن يكون موجزا نسبيا (على سبيل المثال ، المفترس ينقض على فريسته) ، في ظل ظروف كثيرة يجب أن تستمر على مدى فترات طويلة من الزمن. والقدرات المتعلقة بالجهد قابلة للتكيف إلى حد كبير ، لأن البقاء في البيئة الطبيعية يمكن أن يعتمد على المدى الذي يتغلب فيه الكائن الحي على تكاليف الاستجابة المتعلقة بالوقت أو العمل. لهذه الأسباب ، تم اعتبار التنشيط السلوكي جانبا أساسيا من الدوافع لعقود عديدة. لطالما استخدم علماء النفس مفاهيم القيادة والحافز للتأكيد على التأثيرات المحفزة للظروف التحفيزية على مقاييس السلوك الفعال ، مثل سرعة الجري في المتاهة. Cofer and Appley، 1964 اقترح أن هناك آلية استباقية للتنشيط يمكن تفعيلها بمحفزات مشروطة ، والتي تعمل على تنشيط السلوك الفعال. العرض التقديمي غير المحدود للمحفزات التحفيزية الأساسية مثل كريات تقوية الطعام يمكن أن يحفز أنشطة متنوعة ، بما في ذلك الشرب ، والحركة ، وتشغيل العجلات (روبنز وكوب ، 1980; Salamone ، 1988). قام العديد من الباحثين بدراسة تأثير متطلبات العمل على أداء المهام الأساسية ، والتي ساعدت في النهاية على إرساء الأساس لتطوير النماذج الاقتصادية للسلوك الفعال (على سبيل المثال ، Hursh et al.، 1988). كما استخدم علماء الايثولوجيا مفاهيم مشابهة. تحتاج حيوانات البحث عن الغذاء إلى إنفاق الطاقة للحصول على الغذاء ، أو الماء ، أو مواد التعشيش ، وتصف نظرية العلف المثلى كيف أن مقدار الجهد أو الوقت الذي يتم إنفاقه للحصول على هذه المحفزات هو عامل محدد هام لسلوك الاختيار.
هناك درجة كبيرة من التداخل المفاهيمي بين عمليات التحكم في المحركات والجوانب التنشيطية للتحفيز. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي الحرمان من الطعام إلى تسريع سرعة الجري في المتاهة. هل يعكس هذا الظروف التي تكون تحفيزية أو حركية أو مزيجًا من الاثنين؟ من الواضح أن النشاط الحركي يخضع لسيطرة الأنظمة العصبية التي تنظم الحركة. ومع ذلك ، فإن النشاط الحركي في القوارض حساس جدًا أيضًا لتأثير الظروف التحفيزية مثل الجدة أو الحرمان من الطعام أو العرض الدوري لكريات الطعام الصغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم تقديم كائن حي مع تحدٍ متعلق بالعمل أثناء الأداء الآلي ، فإنه غالبًا ما يستجيب لهذا التحدي من خلال بذل جهد أكبر. زيادة متطلبات النسبة في جداول التشغيل ، حتى نقطة معينة ، يمكن أن تخلق ضغوطًا تصاعدية كبيرة على معدلات الاستجابة. مواجهة عقبة ، مثل حاجز في متاهة ، يمكن أن تؤدي بالقوارض إلى زيادة مجهودها والقفز فوق الحاجز. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي تقديم حافز بافلوفيان مشروط مرتبط بحافز تحفيزي أولي مثل الطعام إلى تحفيز النهج أو تضخيم النشاط الفعال ، وهو تأثير يُعرف باسم Pavlovian إلى نقل الأداة (Colwill و Rescorla ، 1988). وهكذا ، فإن الأنظمة العصبية التي تنظم إنتاج المحرك تبدو وكأنها تعمل بتوجيه من تلك الأنظمة العصبية التي توجه السلوك نحو أو من محفزات معينة (Salamone ، 2010). بطبيعة الحال ، لا تعني المصطلحات "التحكم في المحرك" و "الدافع" نفس الشيء بالضبط ، ويمكن للمرء بسهولة العثور على نقاط من عدم التجانس. ومع ذلك ، من الواضح أن هناك تداخلًا أساسيًا أيضًا (Salamone ، 1992, Salamone ، 2010). في ضوء هذه الملاحظة ، من المفيد أن نعتبر أن الكلمات الإنجليزية الدافع والحركة كلاهما مستمدة في النهاية من الكلمة اللاتينية. movere، لنقل (أي ، موتي هو النعت الأخير من movere). كما هو الحال مع التمييز بين السلوك الفعال مقابل السلوك الاستعماري (أو السعي نحو الأخذ) ، يستخدم التفاضل بين جوانب التحفيز التفاعلي مقابل اتجاهي على نطاق واسع لوصف آثار التلاعب الدوباميني (الجدول 1). إن الطبيعة المتنوعة للعمليات التحفيزية هي سمة مهمة للأدبيات التي تناقش التأثيرات السلوكية للتلاعب الدوباميني ، وكذلك التركيز على النشاط الديناميكي للخلايا العصبية DA mesolimbic.
الطبيعة الإنفصامية لتأثيرات التداخل مع Nucleus Accumbens DA Transmission
في محاولة لفهم المؤلفات حول الوظائف التحفيزية للمتصلين DA ، يجب أن نفكر في العديد من المبادئ المفاهيمية الموضحة أعلاه. من ناحية ، يجب أن ندرك أن العمليات التحفيزية قابلة للفصل إلى أجزاء مكونة ، وأن التلاعب في الإرسال المتناوب DA قد يكون في بعض الأحيان قادراً على تشبيك هذه المكونات مثل تطبيق قطع الماس ، مما يؤدي إلى تغيير كبير في بعض الأحيان مع ترك البعض الآخر غير متأثر (Salamone و Correa ، 2002; Berridge and Robinson، 2003; سميث وآخرون ، 2011). من ناحية أخرى ، يجب أن ندرك أيضًا أن العمليات التحفيزية تتفاعل مع الآليات المتعلقة بالعاطفة والتعلم والوظائف الأخرى ، وأنه لا يوجد تخطيط دقيق من نقطة إلى نقطة بين العمليات السلوكية والأنظمة العصبية. وبالتالي ، قد يتم فهم بعض تأثيرات التلاعب بالدوبامين بشكل أكثر فاعلية من حيث الإجراءات على جوانب محددة من التحفيز أو الوظيفة الحركية أو التعلم ، في حين أن التأثيرات الأخرى قد تكون أكثر وضوحًا في مناطق التداخل بين هذه الوظائف. أخيرًا ، يجب على المرء أيضًا أن يعتبر أنه من غير المحتمل جدًا أن يؤدي المتكئون DA وظيفة واحدة محددة للغاية ؛ من الصعب تصور آلة معقدة مثل دماغ الثدييات تعمل بهذه الطريقة البسيطة. وبالتالي ، من المحتمل أن يؤدي المتكئ DA عدة وظائف ، وقد تكون أي طريقة سلوكية أو علم أعصاب معينة مناسبة تمامًا لوصف بعض هذه الوظائف ، ولكنها غير مناسبة بشكل جيد للآخرين. في ضوء ذلك ، قد يكون من الصعب تجميع وجهة نظر متماسكة.
يمكن لتلاعبات الدماغ أن تغير المكونات الفرعية لعملية سلوكية بطريقة محددة للغاية. كان هذا المبدأ مفيدًا جدًا في علم الأعصاب الإدراكي وأدى إلى تمييزات مهمة من حيث عمليات الذاكرة القابلة للخلل (أي الذاكرة التقريرية مقابل الذاكرة الإجرائية ، والعمل مقابل الذاكرة المرجعية ، والعمليات المعتمدة على الحصين مقابل العمليات المستقلة). وعلى النقيض من ذلك ، فإن الميل في الكثير من الأدبيات التي تناقش الوظائف السلوكية للمتعاطفين DA كان بدلاً من ذلك استخدام أدوات مفاهيمية حادة إلى حد ما ، بمعنى مصطلحات عامة وغامضة مثل "المكافأة" ، لتلخيص أعمال المخدرات أو غيرها من التلاعبات. في الواقع ، تم انتقاد مصطلح "مكافأة" بالتفصيل في مكان آخر (كانون وبسيكري ، 2004; Salamone ، 2006; Yin et al.، 2008; Salamone et al.، 2012). على الرغم من أن مصطلح المكافأة له معنى كمرادف لـ "المعزز" ، فلا يوجد أي معنى علمي ثابت "للمكافأة" عند استخدامه لوصف عملية السلوك العصبي ؛ يستخدمه البعض كمرادف لـ "التعزيز" ، بينما يستخدمه الآخرون ليعني "الدافع الأساسي" أو "الشهية" ، أو كمرادف متخفٍ بشكلٍ خفيفٍ عن "المتعة" أو "الهايدونيا" (للاطلاع على لمحة تاريخية عن "فرضية أنهيدونيا" ،" نرى الحكمة ، 2008). في العديد من الحالات ، يبدو أن كلمة "مكافأة" تُستخدم كمصطلح عام يشير إلى جميع جوانب التعلم والحافز والعاطفة ، بما في ذلك الجوانب المشروطة وغير المشروطة ؛ هذا الاستخدام واسع جدا بحيث لا معنى له في الأساس. يمكن للمرء أن يجادل بأن الإفراط في استخدام مصطلح "مكافأة" هو مصدر الارتباك الهائل في هذا المجال. في حين أن إحدى المقالات قد تستخدم مكافأة لمجرد المتعة ، قد تستخدم أخرى هذا المصطلح للإشارة إلى التعلم التعزيز ولكن ليس المتعة ، والثالث قد يكون يشير إلى الدافع الشهواني بطريقة عامة جدا. هذه ثلاثة معاني مختلفة جدا للكلمة ، والتي تشوه مناقشة الوظائف السلوكية ل DA mesolimbic. وعلاوة على ذلك ، فإن وضع العلامات Desolimic DA كـ "نظام المكافأة" يعمل على التقليل من دوره في الحافز المكبوت. ولعل أكبر مشكلة في مصطلح "المكافأة" هي أنها تستحضر مفهوم المتعة أو الهايدونيا في العديد من القراء ، حتى لو كان ذلك غير مقصود من قبل المؤلف.
يركز هذا الاستعراض على إشراك المتناغم DA في ميزات الدوافع للمعززات الطبيعية مثل الطعام. بشكل عام ، هناك القليل من الشك في أن المتلقي DA يشارك في بعض جوانب الدافع الغذائي ؛ لكن ما هي الجوانب؟ كما سنرى فيما يلي ، فإن تأثيرات التداخل مع الإرسال المتناوب DA هي انتقائية للغاية أو انفصالية في طبيعتها ، مما يضعف بعض جوانب التحفيز مع ترك الآخرين سليمين. يركز الجزء المتبقي من هذا القسم على نتائج التجارب التي تستخدم فيها الأدوية الدوبامينية أو العوامل السمية العصبية لتغيير الوظيفة السلوكية.
على الرغم من أنه من المعترف به عمومًا أن استنزاف الدماغ الأمامي يمكن أن يضعف الأكل ، إلا أن هذا التأثير يرتبط ارتباطًا وثيقًا باستنفاد أو عداء DA في المناطق الحركية أو الحركية من النيوسترياتوم الجانبي أو البطني الجانبي ، ولكن ليس النواة المتكئة (Dunnett and Iversen، 1982; Salamone et al.، 1993). أظهرت دراسة حديثة لعلم البصريات الوراثي أن تحفيز الخلايا العصبية السداسية GABA البطنية ، والتي تؤدي إلى تثبيط الخلايا العصبية DA ، قد أدى إلى تثبيط تناول الطعام (van Zessen et al.، 2012). ومع ذلك ، ليس من الواضح ما إذا كان هذا التأثير يرجع بشكل خاص إلى إجراءات الدوبامين ، أو إذا كان يعتمد على التأثيرات المكبوتة التي يتم إنتاجها أيضًا باستخدام هذا التلاعب (تان وآخرون ، 2012). في الواقع ، المتكئة DA نضوب والعداء قد أظهرت مرارا وتكرارا عدم تعريض الطعام بشكل كبير (Ungerstedt ، 1971; كوب وآخرون ، 1978; Salamone et al.، 1993; بالدو وآخرون ، 2002; بالدو وكيلي ، 2007). استنادا إلى النتائج التي توصلوا إليها أن حقن D1 أو د2 المضادات العائلية في النشاط المتكثف الأساسي أو شل ، ولكن لم تقم بوقف تناول الطعام ، بالدو وآخرون ، 2002 صرحت أن المتناقضات DA المتعايشة "لم تلغ الدافع الأساسي لتناول الطعام." Accumbens DA disletions فشلت في تقليل مدخول الطعام أو معدل التغذية ، ولم تعيق تناول الطعام ، على الرغم من أن استنزاف مماثل من neostriatum ventrolateral أثرت على هذه التدابير (Salamone et al.، 1993). بالإضافة إلى ذلك ، فإن تأثيرات مضادات DA أو متلازمة استنزاف DA على السلوك الآلي المدعوم بالغذاء لا تشبه إلى حد بعيد آثار العقاقير المثبطة للشهية (Salamone et al.، 2002; سينك وآخرون ، 2008) ، أو انخفاض قيمة المعزز المقدم من قبل التغذية المسبقة (Salamone et al.، 1991; Aberman و Salamone ، 1999; باردو وآخرون ، 2012). Lex و Hauber ، 2010 أثبتت أن الفئران مع المتكئة DA نضوب كانت حساسة لتخفيض قيمة التعزيز الغذائي خلال مهمة مفيدة. علاوة على ذلك، Wassum et al.، 2011 أظهرت أن Flupenthixol المضاد DA لا يؤثر على استساغة مكافأة الطعام أو الزيادة في استساغة المكافأة الناجمة عن الارتفاع في حالة التحفيز الناجم عن زيادة الحرمان من الطعام.
وتشير أدلة هامة أيضًا إلى أن النواة المتكئة DA لا توسط التفاعل المباشر مع الطعام بشكل مباشر. وقد أثبتت مجموعة كبيرة من العمل من Berridge وزملائه أن الإدارة الشاملة للمضادات DA ، وكذلك نضوب DA في الدماغ الأمامي الكامل أو النواة المتكئة ، لا تضعف تفاعل الذوق الشهية للغذاء ، والذي هو مقياس مقبول على نطاق واسع للتفاعل hedonic إلى الحلول الحلوة (Berridge and Robinson، 1998, Berridge and Robinson، 2003; Berridge ، 2007). وعلاوة على ذلك ، ضربة قاضية للنقل DA (Peciña et al.، 2003) ، وكذلك الحقن الدقيق للأمفيتامين في النواة المتكئة (سميث وآخرون ، 2011) ، والتي رفعت كل من خارج الخلية DA ، فشلت في تعزيز تفاعل طعم الشهية لسكروز. Sederholm et al.، 2002 ذكرت أن مستقبلات D2 في النواة المتكئة shell تنظّم تفاعل المذاق المكشوف ، وأن تحفيز مستقبلات D2 في جذع الدماغ قمع استهلاك السكروز ، لكن أيا من مجموعات المستقبلات توسطت في العرض اللذيذ للطعم.
إذا كانت النواة المتكئة DA لا تتوسط الشهية للطعام في حد ذاته ، أو ردود فعل المتعة التي يسببها الطعام ، فما هو دورها في التحفيز الغذائي؟ هناك اتفاق كبير على أن استنفاد DA أو العداء يترك الجوانب الأساسية من اللذة التي يسببها الغذاء ، أو الشهية ، أو الدافع الغذائي الأولي سليمة ، ولكنه مع ذلك يؤثر على السمات الحرجة للسلوك الفعال (أي البحث عن الطعام) (الجدول 1 ؛ الشكل 1) . اقترح الباحثون أن nucleus accumbens DA مهم بشكل خاص للتنشيط السلوكي (كوب وآخرون ، 1978; روبنز وكوب ، 1980; Salamone ، 1988, Salamone ، 1992; Salamone et al.، 1991, Salamone et al.، 2005, Salamone et al.، 2007; Calaminus و Hauber ، 2007; Lex و Hauber ، 2010) ، بذل مجهود أثناء السلوك الفعال (Salamone et al.، 1994, Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2012; ماي وآخرون ، 2012) ، بافلوفيان لنقل فعال (Parkinson et al.، 2002; Everitt and Robbins، 2005; Lex و Hauber ، 2008) ، سلوك نهج مرن (نيكولا ، 2010) ، ونفقات الطاقة والتنظيم (Salamone ، 1987; بيلر وآخرون ، 2012) ، واستغلال تعلم الثواب (بيلر وآخرون ، 2010). المستنزف DA الاستنزاف والعداء تقلل النشاط الحركي التلقائي وتولدها الجدة ، وتربية ، وكذلك النشاط الناجم عن المنشطات (كوب وآخرون ، 1978; كوزينز وآخرون ، 1993; بالدو وآخرون ، 2002). يتم تقليل الأنشطة مثل الإفراط في الشرب أو الجري أو النشاط الحركي الناجم عن التقديم الدوري لكريات الطعام للحيوانات المحرومة من الطعام بسبب استنفاد DA المتكئ (روبنز وكوب ، 1980; McCullough و Salamone ، 1992). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الجرعات المنخفضة من مضادات DA ، وكذلك تعاطي DA التنافر أو الاستنزاف ، تقلل من الاستجابة الغذائية المعززة على بعض المهام على الرغم من حقيقة أن تناول الطعام يتم الحفاظ عليه في ظل هذه الظروف (Salamone et al.، 1991, Salamone et al.، 2002; Ikemoto و Panksepp ، 1996; كوخ وآخرون ، 2000). تختلف تأثيرات استنزاف DA المتكبدة على السلوك المدعوم بالغذاء اختلافًا كبيرًا وفقًا لمتطلبات المهمة أو جدول التعزيز. إذا كانت التأثيرات الأساسية لتراكم استنزاف DA مرتبطة بتخفيض الشهية للطعام ، عندئذ يتوقع المرء أن يكون جدول 1 (FR1) ذو النسبة الثابتة شديد الحساسية لهذا التلاعب. ومع ذلك ، فإن هذا الجدول غير حساس نسبيًا لتأثيرات إرسال DA للخطر في المتكئين (Aberman و Salamone ، 1999; Salamone et al.، 2007; نيكولا ، 2010). أحد العوامل الحاسمة التي تعطي حساسية لتأثيرات المتلازمة DA على السلوك المعزز للأغذية هو حجم متطلبات النسبة (أي عدد مكابس الرافعة المطلوبة لكل معزز ؛ Aberman و Salamone ، 1999; مينجوت وآخرون ، 2005). بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحصار المفروض على مستقبلات DA المتكئة يضعف أداء النهج الفعال الذي يحرضه تقديم الإشارات (واكباياشي وآخرون ، 2004; نيكولا ، 2010).
إن قدرة مضادات DA أو استنزاف نضوب DA على الفصل بين استهلاك الطعام والسلوك الفعال المعزز بالغذاء ، أو بين مهام أدوات مختلفة ، ليست بعض التفصيل البسيط أو النتيجة المتلازمة. بدلا من ذلك ، فإنه يدل على أنه في ظل الظروف التي يمكن فيها تعطيل السلوك الآلي المعزز بالغذاء ، فإن الجوانب الأساسية للدوافع الغذائية هي مع ذلك سليمة. لقد توصل عدد من الباحثين الذين كتبوا عن الخصائص الأساسية لتدعيم المحفزات إلى أن المنبهات التي تعمل كعناصر تعزيز إيجابية تميل إلى أن تكون مفضّلة نسبياً ، أو لاستنتاج نهج ، أو موجّه نحو الهدف ، أو سلوك أكمل ، أو تولد درجة عالية من الطلب ، أن هذه الآثار هي جانب أساسي من التعزيز الإيجابي (ديكنسون و Balleine ، 1994; Salamone و Correa ، 2002; Salamone et al.، 2012). كما جاء في التحليل الاقتصادي السلوكي الذي تقدمه هيرش ، 1993: "تعتبر الاستجابة متغيرًا ثانويًا تابعًا مهمًا لأنها مفيدة في التحكم في الاستهلاك." وبالتالي ، فإن النتائج الموصوفة أعلاه توضح أن الجرعات المنخفضة من مضادات DA واستنفاد DA المتكئ لا يضعف الجوانب الأساسية لتحفيز وتعزيز الغذاء الأولي أو غير المشروط ، ولكنه يجعل الحيوانات حساسة لبعض ميزات متطلبات الاستجابة الفعالة ، والاستجابة الحادة للإشارات المشروطة ، وتقليل ميل الحيوانات للعمل من أجل تعزيز الغذاء.
أحد مظاهر الطبيعة الانفصالية للتأثيرات السلوكية للجرعات النظامية المنخفضة من مضادات DA ، واستنفاد أو تضاد DA المتكئ ، هو أن هذه الظروف تؤثر على التخصيص النسبي للسلوك في الحيوانات التي تستجيب للمهام التي تقيم صنع القرار القائم على الجهد (Salamone et al.، 2007; Floresco et al. ، 2008; ماي وآخرون ، 2012). إحدى المهام التي تم استخدامها لتقييم آثار التلاعب بالدوبامين على تخصيص الاستجابة توفر للفئران خيارًا بين الضغط بالرافعة المعزز بإيصال طعام مفضل نسبيًا ، مقابل الاقتراب واستهلاك طعام متوفر بشكل متزامن ولكنه أقل تفضيلاً (Salamone et al.، 1991, Salamone et al.، 2007). تحت ظروف خط الأساس أو السيطرة ، تحصل الفئران المدربة على معظم طعامها بالضغط على الرافعة ، وتستهلك كميات صغيرة من الطعام. جرعات منخفضة إلى معتدلة من مضادات DA التي تحجب إما D1 أو د2 تنتج الأنواع الفرعية لمستقبلات الأسرة تغييرًا جوهريًا في تخصيص الاستجابة في الفئران التي تؤدي هذه المهمة ، مما يقلل من ضغط الرافعة المعززة بالطعام ولكن يزيد بشكل كبير من تناول الطعام (Salamone et al.، 1991; كوخ وآخرون ، 2000; سينك وآخرون ، 2008). تم التحقق من صحة هذه المهمة في العديد من التجارب. لا تؤثر الجرعات من مضادات DA التي تنتج التحول من الضغط بالضغط إلى تناول الطعام على إجمالي استهلاك الغذاء أو تغيير التفضيل بين هذين النوعين من الأطعمة في اختبارات اختيار التغذية المجانية (Salamone et al.، 1991; كوخ وآخرون ، 2000). في المقابل ، مثبطات الشهية من فئات مختلفة ، بما في ذلك fenfluramine ومضادات CB1 cannabinoid (Salamone et al.، 2007; سينك وآخرون ، 2008) ، فشلت في زيادة كمية المدخول في الجرعات التي قمع الضغط رافعة. وعلى النقيض من آثار معاداة DA ، فإن التغذية المسبقة ، والتي هي نوع من تخفيض قيمة المعزز ، تقلل كل من الضغط على المكبس وتناول الطعام.Salamone et al.، 1991). تشير هذه النتائج إلى أن التداخل مع إرسال DA لا يقلل ببساطة من الحافز الغذائي الأساسي أو المدخول الغذائي ، بل يغير بدلاً من ذلك توزيع الاستجابة بين المصادر البديلة للأغذية التي يتم الحصول عليها من خلال استجابات مختلفة. تعتمد هذه التأثيرات السلوكية على المتكئين DA ، ويتم إنتاجها عن طريق استنزاف DA المستنزف والدفعات المحلية لـ D1 أو د2 الخصوم الأسرة في المتكئين الأساسية أو قذيفة (Salamone et al.، 1991; كوخ وآخرون ، 2000; Nowend وآخرون ، 2001; Farrar et al.، 2010; ماي وآخرون ، 2012).
تم أيضًا تطوير إجراء T-maze لدراسة الاختيار المرتبط بالجهد. في هذه المهمة ، يؤدي ذراعي الاختيار في المتاهة إلى كثافات تقوية مختلفة (على سبيل المثال ، 4 مقابل حبيبات 2 الغذائية ، أو 4 مقابل 0) ، وفي بعض الظروف ، يتم وضع حاجز في الذراع مع زيادة كثافة تقوية الطعام لفرض تحد ذي صلة بالمجهود (Salamone et al.، 1994). عندما يكون الذراع ذو الكثافة العالية يحتوي على الحاجز في مكانه ، ويحتوي الذراع بدون الحاجز على معززات أقل ، يتجنب استنزاف DA أو التنافر يقلل من ذراع المكافأة ذات التكلفة العالية / العالية ، ويزيد من اختيار ذراع المكافأة منخفض التكلفة / المنخفض (Salamone et al.، 1994; دينك وآخرون ، 2005; باردو وآخرون ، 2012; ماي وآخرون ، 2012). عندما لم يكن هناك حاجز في المتاهة ، فضلت القوارض ذراع كثافة التعزيز العالية ، ولم يغير عداء مستقبلات DA ولا تلازم نضوب DA اختيارهم (Salamone et al.، 1994). عندما احتوى الذراع مع الحاجز على حبيبات 4 ، ولكن الذراع الأخرى لم تكن تحتوي على حبيبات ، فإن الجرذان المتكئة بالاستنزاف DA ما زالت تختار الذراع ذات الكثافة العالية ، وتسلق الحاجز ، واستهلكت الكريات. في دراسة T-maze الأخيرة مع الفئران ، في حين خفضت هالوبيريدول اختيار الذراع مع الحاجز ، لم يكن لهذا الدواء أي تأثير على الاختيار عندما كان لدى كلا الذراعين حاجز في مكانه (باردو وآخرون ، 2012). وبالتالي ، فإن التلاعب الدوباميني لم يغير التفضيل القائم على حجم التعزيز ، ولم يؤثر على التمييز أو الذاكرة أو عمليات التعلم الآلية ذات الصلة بتفضيل الذراع. Bardgett et al.، 2009 طورت مهمة خصم T-maze للجهد ، حيث تضاءلت كمية الطعام في ذراع الكثافة العالية للمتاهة كل تجربة تم اختيار ذراع الفئران عليها. تم تغيير خصم الجهد عن طريق إدارة D1 وD2 الخصوم الأسرة ، مما يجعل من المرجح أن الفئران تختار ذراع التعزيز المنخفض / منخفضة التكلفة. أدت زيادة إرسال DA عن طريق إعطاء الأمفيتامين إلى سد آثار SCH23390 و haloperidol وكذلك الفئران المتحيزة نحو اختيار ذراع التسليح / الكلفة العالية ، والتي تتوافق مع دراسات الاختيار المتميزة باستخدام فئران تناوب ناقل DA (Cagniard et al. ، 2006).
واحدة من القضايا المهمة في هذا المجال هي المدى الذي تكون فيه الحيوانات التي لديها ضعف في إرسال DA حساسة لمتطلبات العمل في المهام المتعلقة بالجهد ، أو لعوامل أخرى مثل التأخير الزمني (على سبيل المثال ، دينك وآخرون ، 2005; Wanat وآخرون ، 2010). وبشكل عام ، فقد ثبت أن تأثيرات معادلة DA على خصم التأخير مختلطة إلى حد ما (وايد وآخرون ، 2000; Koffarnus et al.، 2011)، و وينستانلي وآخرون ، 2005 وذكرت أن المتكئة DA استنزاف لم تؤثر على تأخير الخصم. Floresco et al. ، 2008 أثبتت أن الهالوبيريدول مضاد DA خصّص جهد الخصم حتى عندما يسيطر على تأثيرات الدواء على الاستجابة للتأخيرات. واكباياشي وآخرون ، 2004 وجدت أن حصار النواة المتكئة D1 أو د2 لم تضعف المستقبلات الأداء على جدول زمني تدريجي ، والذي يتضمن الانتظار لفترات زمنية أطول وأطول من أجل تلقي التعزيز. علاوة على ذلك ، تشير الدراسات مع جداول التعزيز الترادفية التي تحتوي على متطلبات نسبة مرتبطة بمتطلبات الفاصل الزمني إلى أن استنفاد DA المتكئ يجعل الحيوانات أكثر حساسية لمتطلبات النسبة المضافة ولكنها لا تجعل الحيوانات حساسة لمتطلبات الفاصل الزمني من 30 إلى 120 ثانية (Correa et al.، 2002; مينجوت وآخرون ، 2005).
باختصار ، تدعم نتائج متاهات T ودراسات الاختيار المتميزة في القوارض فكرة أن الجرعات المنخفضة من مضادات DA وتراكم استنزاف DA تترك جوانب أساسية من الدوافع الأساسية والتعزيزات سليمة ، ولكنها مع ذلك تقلل من التنشيط السلوكي وتسبب الحيوانات في إعادة توزيع أدواتها اختيار الاستجابة على أساس متطلبات الاستجابة للمهمة واختيار بدائل أقل تكلفة للحصول على معززات (Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2012). تشير الدلائل الهامة إلى أن DA mesolimbic هو جزء من دارة أوسع ينظم التنشيط السلوكي والوظائف المتعلقة بالجهد ، والتي تتضمن أجهزة إرسال أخرى (الأدينوزين ، GABA ؛ مينجوت وآخرون ، 2008; Farrar et al.، 2008, Farrar et al.، 2010; نونيس وآخرون ، 2010; Salamone et al.، 2012) ومناطق الدماغ (اللوزة القاعدية الجانبية ، القشرة الحزامية الأمامية ، الشاحبة البطنية ؛ والتون وآخرون ، 2003; فلوريسكو و Ghods-Sharifi ، 2007; مينجوت وآخرون ، 2008; Farrar et al.، 2008; Hauber and Sommer، 2009).
تورط Mesolimbic DA في الدافع الشهواني: النشاط الديناميكي لنظم DA
على الرغم من أنه يقال في بعض الأحيان أن النواة المتكئة DA إطلاق أو يتم تنشيط نشاط الخلايا العصبية DA tegmental بطني عن طريق تقديم المعززات الإيجابية مثل الغذاء ، والأدب الذي يصف استجابة DA mesolimbic إلى المنبهات appetitive هو في الواقع معقدة للغاية (Hauber ، 2010). بمعنى عام ، هل يزيد عرض الطعام من النشاط العصبي لـ DA أو يتسبب في إطلاق DA؟ عبر مجموعة واسعة من الظروف ، ومن خلال مراحل مختلفة من السلوك الدافع ، ترتبط مراحل أو جوانب التحفيز ارتباطًا وثيقًا بتحريض نشاط الدوبامين؟ تعتمد الإجابة على هذه الأسئلة على مقياس القياس ، والظروف السلوكية المحددة التي تتم دراستها. يمكن أن تتم التقلبات في نشاط DA عبر نطاقات زمنية متعددة ، وغالباً ما يتم التمييز بين النشاط "الطوري" و "المنشط" (نعمة ، 2000; Floresco et al. ، 2003; Goto و Grace ، 2005). تقنيات التسجيل الكهربائي الكهربية قادرة على قياس النشاط الطوري السريع لعضلات DA المفترضة (على سبيل المثال ، شولتز ، 2010) ، وأساليب voltammetry (على سبيل المثال ، voltammetry دوري دورة) تسجل DA "العابرين" التي هي تغييرات طورية سريعة في DA خارج الخلية ، والتي يعتقد أنها تمثل الافراج عن رشقات من النشاط العصبي DA (على سبيل المثال ، Roitman et al.، 2004; سومبرز وآخرون ، 2009; Brown et al.، 2011). وقد اقترح أيضا أن التغيرات الطورية السريعة في إطلاق DA يمكن أن تكون مستقلة نسبيا عن إطلاق DA العصبوني ، ويمكن أن تعكس بدلا من ذلك إطلاق متزامن من interneurons خطية الكولينية التي تعزز إطلاق DA من خلال آلية مستقبلات النيكوتين قبل المشبكي (رايس وآخرون ، 2011; Threlfell وآخرون ، 2012; Surmeier و Graybiel ، 2012). من ناحية أخرى ، تقيس طرق التحليل الجزئي (Microdialysis) مقياس DA خارج الخلية بطريقة تمثل التأثير الصافي لآليات الإطلاق والامتصاص المدمجة عبر وحدات أكبر من الزمان والمكان بالنسبة إلى الكهربية أو الفولتميترية (على سبيل المثال ، Hauber ، 2010). وبالتالي ، يقترح غالبًا أن طرق التحليل الضوئي الدقيق تقيس مستويات DA "المنشط". ومع ذلك ، في ضوء حقيقة أن microdialysis يمكن أن تقيس التقلبات المرتبطة بالسلوك أو المخدرات (على سبيل المثال ، الزيادات التي تليها النقصان) في DA خارج الخلية والتي تحدث على مدى دقائق ، ربما يكون من المفيد للغاية استخدام المصطلح "طوري سريع" للحديث حول التغيرات السريعة في النشاط المتصل ب DA والتي يمكن قياسها بالفيزيولوجيا الكهربية أو voltammetery ، و "الطور البطيء" في إشارة إلى التغيرات التي تحدث عبر مقياس زمني أبطأ مقاسة بطرق التحليل الجزئي (على سبيل المثال ، Hauber ، 2010; سيغوفيا وآخرون ، 2011).
وقد أظهرت دراسات الفيزيولوجيا الكهربية أن تقديم معززات غذائية جديدة أو غير متوقعة يرافقه زيادات عابرة في نشاط الخلايا العصبية المفترضة tegmental DA ، ولكن هذا التأثير يختفي مع العرض المنتظم ، أو التعرض المتكرر من خلال التدريب (شولتز وآخرون ، 1993; شولتز ، 2010). استخدام طرق قياس الفولتميتر لقياس التغيرات الطورية السريعة في إصدار DA ، Roitman et al.، 2004 أظهرت أنه ، في الحيوانات المدربة ، والتعرض لحافز مشروط يشير إلى أن ضغط رافعة سيؤدي إلى تسليم السكروز كان مصحوبا بزيادة في عابرة DA ، ومع ذلك ، فإن العرض الفعلي لمعزز السكروز لم يكن. تم العثور على نتيجة مماثلة قبل سنوات نيشينو وآخرون ، 1987والذي قام بدراسة ذراع النسبة الثابتة الحر للضغط على القرود ولاحظ أن نشاط العصبونات المفترضة السداسية DA Tegmental زاد خلال ضغط الذراع في الحيوانات المدربة ولكنه انخفض في الواقع خلال عرض التقوية. توزيع الطعام غير المتوقع ، بالإضافة إلى عرض الإشارات التي تنبأت بتوصيل الطعام ، زيادة الإشارة الطورية السريعة وفقًا لقياس فولتامتري في النواة المتكئة النواة (Brown et al.، 2011). أظهر دي تشيارا وزملاؤه أن التعرض لأطعمة جديدة مستساغة عمد إلى زيادة DA خارج الخلية في قشرة متكئة النواة كما تم قياسها بواسطة التحليل الصغري ، ولكن هذه الاستجابة اعتادت بسرعة (على سبيل المثال ، باساريو وآخرون ، 2002). أوضح بحث جديد في التحليل الضوئي الدقيق أن تقديم معززات غذائية عالية من الكربوهيدرات إلى الفئران التي سبق تعرضها لم ينتج أي تغير في DA خارج الخلية في القلب أو القشرة المتكئة (سيغوفيا وآخرون ، 2011). وعلى النقيض من ذلك ، ارتبط كل من اكتساب وصيانة رافعة ذراع النسبة الثابتة بزيادة في إصدار DA (سيغوفيا وآخرون ، 2011). تم عرض نمط مماثل عند قياس علامات تنبيغ الإشارة المرتبطة بـ DA (c-Fos و DARPP-32) (سيغوفيا وآخرون ، 2012). مع الأخذ في الاعتبار ، لا تدعم هذه الدراسات فكرة أن تقديم الطعام في حد ذاته ، بما في ذلك الأطعمة المستساغة ، يزيد بشكل متجانس من إطلاق DA عبر مجموعة واسعة من الظروف.
ومع ذلك ، تشير أدلة كثيرة إلى أن الزيادات في إرسال DA ترتبط بتقديم المحفزات المرتبطة بالعناصر المعززة الطبيعية مثل الغذاء ، أو أداء السلوك الفعال. وقد شوهد هذا في الدراسات التي تنطوي على microdialysis (Sokolowski و Salamone ، 1998; Ostlund et al.، 2011; Hauber ، 2010; سيغوفيا وآخرون ، 2011) ، voltammetry (Roitman et al.، 2004; Brown et al.، 2011; Cacciapaglia et al.، 2011) ، والتسجيلات الكهربية أثناء استجابة المجيب الحر (نيشينو وآخرون ، 1987; Kosobud et al.، 1994). Cacciapaglia et al.، 2011 ذكرت أن إطلاق DA طوري سريع في النواة المتكئة كما تم قياسه بواسطة voltammetry حدث أثناء ظهور جديلة تشير إلى توفر معززة ، فضلا عن استجابة رافعة الضغط ، وأن التأثيرات المثيرة لهذا الإطلاق الطوري على الخلايا العصبية المتكئة تم تثبيطها بإبطال تنشيط إطلاق الرشقات في الخلايا العصبية DA Tegmental البطنية. وعلاوة على ذلك ، حددت مجموعة كبيرة من أبحاث الفيزيولوجيا الكهربية بعض الشروط التي تنشط تنشيط إطلاق النار في الخلايا العصبية المفترضة السداسية DA ، بما في ذلك عرض المحفزات المرتبطة بالدعم الأساسي ، وكذلك الشروط التي لها قيمة تعزيز أعلى بالنسبة إلى توقعات نتجت عن تجربة سابقة (شولتز وآخرون ، 1997). وقد أدت الملاحظة الأخيرة إلى فرضية أن نشاط الخلايا العصبية DA يمكن أن يمثل نوع إشارة خطأ التنبؤ التي وصفتها بعض نماذج التعلم (على سبيل المثال ، Rescorla و Wagner ، 1972). يوفر هذا النمط من النشاط في الخلايا العصبية المفترضة DA أساسًا نظريًا رسميًا لإشراك تشوير DA طوريًا سريعًا في نماذج التعلم التعزيزية (شولتز وآخرون ، 1997; باير و Glimcher ، 2005; نيف ، 2009; شولتز ، 2010).
على الرغم من أن التركيز الأساسي لهذه الورقة هو على آثار التلاعب الدوباميني على جوانب متميزة من الدوافع ، فمن المفيد أن نأخذ في الاعتبار أهمية الطور الطوري السريع والطور البطيء (أي "المنشط") لتفسير آثار الظروف التي تتداخل مع انتقال DA. يمكن أن تستخدم الجداول الزمنية المختلفة للنشاط الدوباميني وظائف مختلفة للغاية ، وبالتالي ، فإن تأثيرات التلاعب الخاص يمكن أن تعتمد إلى حد كبير على ما إذا كانت تغير نشاط طوري أو سريع أو طوري أو خط الأساس لـ DA. استخدم الباحثون العديد من التلاعبات الدوائية أو الجينية للتأثير بشكل تفاضلي على نشاط DA الطوري السريع مقابل إصدار DA على جداول زمنية أبطأ (Zweifel et al.، 2009; باركر وآخرون ، 2010; جريدر وآخرون ، 2012) وأفادت أن هذه التلاعبات يمكن أن تمارس تأثيرات سلوكية مميزة. فمثلا، جريدر وآخرون ، 2012 أظهرت أن التدخل الانتقائي مع النشاط DA طوري يمنع التعبير عن تشتيت المكان مشروط للانسحاب من جرعة واحدة حادة من النيكوتين ، ولكن ليس الانسحاب من النيكوتين المزمن. وعلى النقيض من ذلك ، فإن حصار مستقبلات D2 قد أضعف التعبير عن النفور المشروط أثناء الانسحاب المزمن ، وليس الانسحاب الحاد. Zweifel et al.، 2009 وأفادت أن تعطيل الجينية الانتقائية لمستقبلات NMDA ، التي أضعفت اندلاع الاندفاع في الخلايا العصبية VTA DA ، أضعف اكتساب التعلم المتعلّق بالاعتماد على الإشارات ولكنه لم يعرقل سلوك العمل في تعزيز الغذاء على جدول معدل تقدمي. في الواقع ، يتم الحفاظ على عدد من الوظائف السلوكية المرتبطة DA في الحيوانات مع ضعف النشاط DA طوري سريع (Zweifel et al.، 2009; وول وآخرون ، 2011; باركر وآخرون ، 2010). هذه الملاحظات لها آثار على دمج المعلومات من دراسات النشاط الطوري السريع مع تلك التي تركز على آثار العداء DA أو الاستنزاف. أولاً ، يقترحون أنه يجب على المرء توخي الحذر في التعميم من المفاهيم المتولدة في دراسات الفيزيولوجيا الكهربية أو الفولتمتري (على سبيل المثال ، أن إطلاق DA بمثابة "إشارة تعليم") إلى الوظائف السلوكية التي تنخفض قيمتها عند استخدام الأدوية أو استنفاد DA تعطيل انتقال DA. وعلاوة على ذلك ، فإنها تشير إلى أن الدراسات التي تتناول النشاط الطوري السريع لعصبونات DA العضلية الوسطى قد تفسر الظروف التي تزيد أو تنقص بسرعة نشاط DA أو تقدم إشارة DA منفصلة ولكنها لا تخبرنا بدقة عن المجموعة الواسعة من الوظائف التي يؤديها إرسال DA عبر عدة الجداول الزمنية أو تلك التي تأثرت بتعطيل إرسال DA.
إشراك آليات ميزوليمبيا وحديثي الولادة في التعلم الآلي التفاعلي
على الرغم من أنه يمكن للمرء أن يحدد الحافز من حيث المصطلحات التي تجعله متميزًا عن التركيبات الأخرى ، فيجب إدراك أنه عند مناقشة الخصائص السلوكية أو الأساس العصبي للتحفيز بشكل كامل ، يجب أيضًا التفكير في الوظائف ذات الصلة. لا يحتوي الدماغ على رسوم بيانية للسهم والسحب أو ترسيم الحدود التي تفصل المهام النفسية الأساسية بدقة إلى أنظمة عصبية منفصلة وغير متداخلة. وبالتالي ، من المهم فهم العلاقة بين العمليات التحفيزية والوظائف الأخرى مثل الاستتباب ، والتوازن ، والعاطفة ، والإدراك ، والتعلم ، والتعزيز ، والإحساس ، والوظيفة الحركية (Salamone ، 2010). فمثلا، بانكسب ، 2011 أكدت كيف تتشابك الشبكات العاطفية في الدماغ بشكل معقد مع أنظمة تحفيزية تشارك في عمليات مثل التماس أو الغضب أو الذعر. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتأثر سلوك البحث / الآلات بالخصائص العاطفية أو التحفيزية للمحفزات فحسب ، بل أيضًا بطبيعة الحال بعمليات التعلم. تتعلم الحيوانات الانخراط في استجابات آلية محددة ترتبط بنتائج تعزيز معينة. كجزء أساسي من البنية الترابطية للتكييف الفعال ، يجب أن تتعرف الكائنات الحية على الإجراءات التي تؤدي إلى أي محفز (أي ارتباطات نتيجة العمل). وبالتالي ، فإن الوظائف التحفيزية تتشابك مع الوظائف الحركية والإدراكية والعاطفية وغيرها من الوظائف (Mogenson وآخرون ، 1980). على الرغم من أن هذا الاستعراض يركز على مشاركة DA mesolimbic في التحفيز للالمعزون الطبيعي ، فإنه من المفيد أيضا أن يكون هناك مناقشة موجزة عن المشاركة المفترضة من DA mesolimbic في التعلم مفيدة.
يمكن للمرء أن يظن أنه سيكون من السهل نسبيا إثبات أن النواة تتكهن بتعلم التعزيز DA أو أنها متورطة بشكل حاسم في عمليات اللدونة المتشابكة الكامنة وراء ارتباط استجابة فعالة مع توصيل معزز (أي ، اقتران نتيجة العمل). لكن هذا المجال من البحث صعب ومعقد لتفسيره كأبحاث تحفيزية تمت مراجعتها أعلاه. فمثلا، Smith-Roe and Kelley، 2000 أظهرت أن الحصار المتزامن من DA D1 والمستقبلات NMDA في النواة المتكئة الأساسية المتخلفين اكتساب الضغط رافعة مفيدة. بالإضافة إلى ذلك ، أثرت التلاعبات التي تؤثر على توحيد الذاكرة أيضا على اكتساب الضغط رافعة رافعة (هيرنانديز وآخرون ، 2002). ومع ذلك ، في مراجعة الأدبيات المتعلقة المتكئة نواة والتعلم مفيدة ، Yin et al.، 2008 خلصت إلى أن "المتكئين ليسوا ضروريين أو غير كافين للتعلم الفعال". Belin et al.، 2009 لاحظ أن الآفات والتلاعب بالعقاقير في النواة المتكئة يمكن أن يؤثر على اكتساب السلوك الأداتي المعزز بالمحفزات الطبيعية ، لكنه ذكر أن "الإسهامات النفسية الدقيقة" للمتكئين وهياكل الدماغ الأخرى لا تزال غير واضحة. على الرغم من وجود العديد من الدراسات التي تظهر أن آفات جسم الخلية ، أو مضادات DA ، أو استنفاد DA يمكن أن تؤثر على النتائج ذات الصلة بالتعلم في إجراءات مثل تفضيل المكان ، أو اكتساب الضغط على الرافعة ، أو إجراءات أخرى ، فإن هذا في حد ذاته لا يثبت أن النواة تتكئ الخلايا العصبية أو يعد انتقال DA mesolimbic ضروريًا للجمعيات المحددة التي تكمن وراء التعلم الآلي (Yin et al.، 2008). يمكن إثبات التأثيرات المحددة المتعلقة بالتعلم الفعال من خلال تقييم تأثيرات انخفاض قيمة المعزز أو تدهور حالة الطوارئ ، والتي لا تتم في الغالب في علم العقاقير أو دراسات الآفة. مع أخذ هذا في الاعتبار ، من المهم ملاحظة أن آفات الجسم الخلوية في القلب أو الصدفة المتكئة لم تغير الحساسية تجاه تدهور الحالة الطارئة (Corbit وآخرون ، 2001). Lex و Hauber ، 2010 وجدت أن الفئران مع النواة المتكئة DA استنزاف كانت لا تزال حساسة لتخفيض قيمة المعزز ، واقترح أن المتضامنة الأساسية DA قد لا تكون بالتالي حاسمة لتشفير الجمعيات نتيجة العمل. على الرغم من أنه من غير الواضح ما إذا كانت المتلازمة DA ضرورية للارتباطات بين الاستجابة والمعزز ، تشير أدلة كثيرة إلى أن النواة المتكئة DA مهمة للنهج Pavlovian و Pavlovian لنقل فعال (Parkinson et al.، 2002; Wyvell and Berridge، 2000; Dalley et al.، 2005; Lex و Hauber ، 2008, Lex و Hauber ، 2010; Yin et al.، 2008). يمكن أن توفر مثل هذه الآثار آليات يمكن من خلالها للمثيرات المشرفة أن تمارس تأثير التنشيط على الاستجابة الفعالة (روبنز وإيفريت ، 2007; Salamone et al.، 2007)، كما نوقش أعلاه. يمكن أن تكون التأثيرات التنشيطية أو المثيرة للمثيرات المشروطة عاملاً في تضخيم استجابة أدوات مُكتسبة بالفعل ، ولكنها قد تعمل أيضًا على تعزيز الاستحواذ من خلال زيادة مخرجات الاستجابة وتقلب السلوك ، وبالتالي تحديد الفرصة لمزيد من الفرص لربط الاستجابة بالتعزيز. وأظهرت ورقة حديثة أن التحفيز optogenetic من الخلايا العصبية DA TEGMENTAL بطني لم تقدم التعزيز الإيجابي للضغط رافعة رافعة من تلقاء نفسها ولم تؤثر على تناول الطعام ، ولكن لم تضخم ظهور رافعة معززة بالأغذية الضغط على ذراع نشط خلال اكتساب وتعزيز خرج الاستجابات الآلية المبطلة سابقاً (Adamantidis وآخرون ، 2011).
من المثير للاهتمام ، على الرغم من خروج المغلوب من DA D1 وقللت المستقبلات من اكتساب سلوك نهج بافلوفان ، خروج المغلوب من مستقبلات NMDA ، مما أدى إلى انخفاض 3- طية في إطلاق DA طوري سريع بتحريض من العظة المرتبطة بالأغذية ، لم يؤخر اكتساب سلوك نهج بافلوفيان (باركر وآخرون ، 2010). يشير هذا إلى أن العلاقة بين إطلاق DA الطوري السريع والتعلم لا تزال غير مؤكدة. يجب أن تدرس الدراسات المستقبلية آثار التلاعبات التي تؤثر على إشارات DA الطورية السريعة باستخدام الإجراءات التي تقيم بشكل مباشر التعلم المعزز (أي تخفيض قيمة المعزز وتدهور الطوارئ). علاوة على ذلك ، يجب تقييم الطرق الوراثية والدوائية التي تؤدي إلى قمع نشاط DA الطوري السريع بشكل أكبر لإجراءاتها بشأن التنشيط السلوكي وجوانب التحفيز المرتبطة بالجهود.
مشاركة DA Mesolimbic في التحفيز والتعلم: النشاط الديناميكي لنظم DA
يمكن لمراجعة سريعة لبعض المقالات في أدبيات DA أن تترك إحداها مع انطباع أن DA mesolimbic تشارك بشكل انتقائي في عمليات hedonic ، دافع شاعري ، والتعلم المتعلق بالتعزيز ، إلى استبعاد الجوانب المكروهة للتعلم والتحفيز. ومع ذلك ، فإن مثل هذا الرأي سيكون على خلاف مع الأدبيات. كما هو موضح أعلاه ، تشير أدلة كثيرة إلى أن المتلازمة DA للانتقال لا تتوسط مباشرة التفاعلات الهدّية للمنبهات. علاوة على ذلك ، هناك مؤلفات كبيرة جدا تشير إلى أن DA mesolimbic تشارك في دوافع مكدسة ويمكن أن تؤثر على السلوك في إجراءات التعلم مكره. هناك عدد من الحالات المختلفة للمقاومة (مثل الصدمة ، قرصة الذيل ، إجهاد التقييد ، محفزات مكررة مكررة ، عقاقير مكررة ، هزيمة اجتماعية) يمكن أن يؤدي إلى زيادة إفراز DA وفقًا لطرق التحليل الجزئي (McCullough et al.، 1993; Salamone et al.، 1994; Tidey و Miczek ، 1996; يونغ ، 2004). لسنوات عديدة ، كان يعتقد أن النشاط العصبي DZ tegmental DA البطني لم يزد عن طريق المنبهات المكروهة. ومع ذلك ، فقد أثبتت الدراسات الحديثة أن النشاط الكهربية للالخلايا العصبية المفترضة أو المحددة DA يزداد عن طريق ظروف مكره أو مجهدة (Anstrom و Woodward، 2005; Brischoux وآخرون ، 2009; ماتسوموتو و Hikosaka ، 2009; Bromberg-Martin et al. ، 2010; شولتز ، 2010; لاميل وآخرون ، 2011). برغم من Roitman et al.، 2008 ذكرت أن تحفيز الذوق مكره (الكينين) انخفض عابرة DA في المتكئة نواة ، أنستروم وآخرون ، 2009 لاحظ أن ضغوط الهزيمة الاجتماعية ترافق مع زيادات في النشاط DA طوري سريع كما تقاس كل من الفيزيولوجيا الكهربائية و voltammetry. يبقى عدم اليقين حول ما إذا كانت هناك عصبونات DA منفصلة تستجيب بشكل تفاضلي للمنبهات الشهية والمحفوفة ، وما هي نسبة الخلايا العصبية التي تستجيب لكل منها ، ولكن يبدو أن هناك القليل من الشك في أن نشاط DA mesolimbic يمكن تعزيزه على الأقل ببعض الظروف المجهضة ، وبالتالي لا يرتبط على وجه التحديد إلى hedonia أو التعزيز الإيجابي.
مجموعة كبيرة من الأدلة التي تعود لعدة عقود (Salamone et al.، 1994) والاستمرار في الأدبيات الحديثة (فور وآخرون ، 2008; Zweifel et al.، 2011) يوضح أن التداخل مع إرسال DA يمكن أن يضعف اكتساب أو أداء السلوك ذي الدوافع الكامنة. في الواقع ، لعدة سنوات ، خضع مضادات DA لفحص ما قبل السريرية للنشاط المضاد للذهان يعتمد جزئيا على قدرتها على حادة سلوك تجنب (Salamone et al.، 1994). استنزاف DA المستنزف يضعف الضغط على ذراع الصدمات (McCullough et al.، 1993). تدمر الحقن النظامية أو المتكافلة من مضادات DA أيضا اكتساب النفور من المكان والنفور من الطعم (Acquas و Di Chiara ، 1994; Fenu وآخرون ، 2001) ، فضلا عن تكييف الخوف (Inoue وآخرون ، 2000; Pezze و Feldon ، 2004). Zweifel et al.، 2011 وذكرت أن خروج المغلوب من مستقبلات NMDA ، والذي يعمل على الحد من الإفراج السريع DA طوري ، أضعف اكتساب خوف تعتمد على اعتماد جراي.
وقد أظهرت الدراسات البشرية أيضا دور لبطني المخطط في جوانب الدافع والتعلم مكره. أظهر المحاربون القدماء الذين يعانون من اضطراب ما بعد الصدمة زيادة تدفق الدم في النواة المخططية / النواة المتكئة استجابةً لعرض المنبهات المضايقة (أي أصوات القتال ؛ Liberzon وآخرون ، 1999). تشير الدراسات التصويرية البشرية إلى أن ردود BOLD الجسدية البنية ، كما تم قياسها بواسطة الرنين المغناطيسي الوظيفي ، تزداد استجابة لأخطاء التنبؤ بغض النظر عما إذا كان المنبه قد تنبأ بأحداث مجزية أو مكره (جنسن وآخرون ، 2007) ، والتي تم حظرها أخطاء التنبؤ مكره من قبل haloperidol خصم DA (مينون وآخرون ، 2007). Baliki وآخرون ، 2010 ذكرت أنه في الموضوعات العادية ، حدثت استجابات BOLD الطورية لبداية وإزاحة المنبه الحراري المؤلم. Delgado et al.، 2011 أظهر أن استجابات BOLD المخططة البطنية قد ازدادت أثناء التكييف المكروه لمحفز أولي مكره (صدمة) بالإضافة إلى خسارة مالية. أفادت دراسة PET التي حصلت على قياسات إزاحة راكلوبريد في الجسم الحي لتقييم إطلاق DA في البشر أن التعرض للإجهاد النفسي الاجتماعي زاد من علامات DA خارج الخلية في المخطط البطني بطريقة مرتبطة بزيادة إطلاق الكورتيزول (Pruessner وآخرون ، 2004). وهكذا ، تظهر الدراسات التصويرية البشرية أيضا أن المخطط البطني وعظمي DA العصب الوسطي يستجيب للمثيرات مكره فضلا عن الشهية.
ملخص والاستنتاجات
باختصار ، الأفكار التقليدية حول DA كوسيط لـ "hedonia" ، والميل إلى مساواة انتقال DA بـ "المكافأة" (و "المكافأة" بـ "hedonia") تفسح المجال للتأكيد على مشاركة الدوبامين في جوانب محددة من التحفيز والعمليات المتعلقة بالتعلم (الشكل 2) ، بما في ذلك التنشيط السلوكي ، وبذل الجهد ، والنهج المحرض على الإشارات ، والتنبؤ بالأحداث ، وعمليات بافلوفيان. لا يمارس انتقال DA في النواة المتكئة تأثيرًا قويًا على تفاعل المتعة مع الأذواق ، ولا يبدو أنه يتوسط في تحفيز الطعام الأساسي أو الشهية (Berridge and Robinson، 1998; Salamone و Correa ، 2002; كيلي وآخرون ، 2005; Barbano وآخرون ، 2009). علاوة على ذلك ، على الرغم من أن التلاعب الدوباميني يمكن أن يؤثر على النتائج السلوكية في الحيوانات المدربة على مهام التعلم ، لا يوجد دليل قوي على أن المتلازمة DA أمر بالغ الأهمية للجانب المحدد من التعلم الفعال الذي ينطوي على الارتباط بين العمل الفعال ونتائج التعزيز (Yin et al.، 2008). ومع ذلك ، فإن المتكئة DA مهم بشكل واضح لجوانب من الدافع الشهواني وكذلك مكره (Salamone et al.، 2007; Cabib و Puglisi-Allegra و 2012ويشارك في عمليات التعلم ، على الأقل جزئيا من خلال العمليات التي تنطوي على نهج بافلوفان وبافلوفيان لنقل فعال (Yin et al.، 2008; Belin et al.، 2009). إن التداخل مع الإرسال المتنافر DA يضعف من استمالة استجابات نهج بافلوفان التي تحرضها الإشارات التي تتنبأ بتسليم الغذاء وتضعف استجابات تجنبها التي تنبثق من خلال الإشارات التي تتنبأ بالمنبهات المضايقة. يحد من استنفاد DA أو الخصوم DA التأثيرات التنشيطية للمثيرات المشروطة ويجعل الحيوانات حساسة جداً لتكاليف استجابة الأدوات ذات الصلة بالعمل (على سبيل المثال ، إخراج جداول النسبة مع متطلبات النسبة الكبيرة ، تسلق الحاجز ؛ Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2012; Barbano وآخرون ، 2009). وبالتالي ، فإن النواة المتكئة DA تشارك بشكل واضح في جوانب التحفيز ، وتنظيم الأعمال الموجهة نحو الهدف ، ولكن بطريقة محددة ومعقدة إلى حد ما لا يتم نقلها من خلال كلمة بسيطة "مكافأة". تستفيد بعض المهام الآلية من الوظائف التي يخضع لها Mesolimbic DA (على سبيل المثال ، الجوانب التنشيطية للتحفيز وبذل الجهد) ، وبالتالي يؤثر ضعف DA mesolimbic بسهولة على الأداء في هذه المهام ، أثناء الاستجابة على مهام أخرى معززة بشكل إيجابي ، أو مقاييس الغذاء الأولي الدافع ، تركت سليمة.
في السنوات القليلة الماضية ، كانت الصورة التي ظهرت هي أن neostriatum (أي المخطط الظهري) وتعصيب DA الخاص به يبدو أنهما لهما صلة أوضح بمعالجة الارتباطات الآلية أكثر من النواة المتكئة (Yin et al.، 2008). جعل آفات الظهارة الظرفية الظرفية الحيوانات غير حساسة لكل من تخفيض قيمة المعزز وتراجع حالات الطوارئ (Yin et al.، 2005). وقد تبين أن كلا من جروح خلايا الجسم واستنزاف DA في المخطط الظهاري الجانبي يضعف تكوين العادة (Yin et al.، 2004; فور وآخرون ، 2005). يمكن أن تكون مشاركة neostriatum في تكوين العادة مرتبطة بالدور المفترض للعقد القاعدية في تعزيز تطور تسلسلات العمل أو "تشريح" مكونات السلوك الآلي (Graybiel ، 1998; ماتسوموتو وآخرون ، 1999). تم استخدام فكرة أن هناك انتقالًا من التنظيم البطني المخطط للرد الفعال إلى آليات الولادة الجديدة التي تنظم تكوين العادة على نطاق واسع لتقديم تفسير للعديد من ميزات إدمان المخدرات (انظر المراجعة بواسطة Belin et al.، 2009) ، وهي أيضًا ذات صلة بفهم تأثيرات المعززات الطبيعية (سيغوفيا وآخرون ، 2012). ومع ذلك ، في هذا السياق ، من المفيد التأكيد على أن إشراك النواة المتكئة DA في جوانب التعلم أو الأداء الفعال ، أو إشراك DA في الدم الحديثي في تنظيم تشفير ارتباطات نتيجة العمل أو تكوين العادة ، لا يعني أن هذه يتم توسط الآثار من خلال إجراءات على الدافع الأساسي أو الشهية للالمعزون الطبيعي مثل الغذاء. فمثلا، Smith-Roe and Kelley، 2000 أظهر أن الحقن المشترك لـ D.1 ولم يؤثر المضاد ومضاد NMDA على الجرعات التي أضعفت اكتساب ضغط المقبض المدعم بالأغذية على مدخول الطعام وفسر هذه النتيجة على أنها تدل على عدم وجود تأثير تحفيزي عام لهذا التلاعب. وعلاوة على ذلك ، تبين أن التداخل مع إرسال DA في neostriatum dorsolateral يضعف تكوين العادات ، ولكنه يترك الهدف الموجه (أي مدفوعًا تحفيزيًا) استجابة سليمة (فور وآخرون ، 2005). وبالتالي ، فإن مشاركة DA حديثي الولادة في تكوين العادة لا تقدم دليلاً على وساطة الدوبامين لتحفيز الطعام الأولي أو الشهية. في الواقع ، يتأثر تناول الطعام بشكل كبير بنضوب DA في العصب البطني الجانبي ، وترتبط هذه الإعاقات بالاختلالات الحركية التي تؤثر على معدل التغذية والاستخدام المسبق أثناء الرضاعة ، وتحدث بالتوازي مع تحريض الرعاش الفموي الذي يتميز بخصائص استراحة باركنسون رعشه (Jicha و Salamone ، 1991; Salamone et al.، 1993; كولينز براينو وآخرون ، 2011).
على الرغم من أنها ليست علامة بسيطة على اللذة أو الدافع الغذائي الأساسي والشهية ، يبدو أن DA في النواة المتكئة ينظم قنوات متعددة للمعلومات التي تمر عبر هذه النواة وبالتالي يشارك في مجموعة متنوعة من العمليات السلوكية المتعلقة بجوانب التحفيز. لعقود من الزمان ، اقترح الباحثون أن هياكل العقد القاعدية تعمل كمنظمين للوظيفة الحسية ، وهذا لا يعني أن التداخل مع العقد القاعدية ينتج عنه شلل بسيط أو عجز حركي ، ولكنه يشير بدلاً من ذلك إلى فكرة أن هذه الهياكل ، بما في ذلك المتكئة ، تشارك في البوابة (أي العتبة) لتأثير المدخلات الحسية على المخرجات السلوكية. وبالمثل ، Mogenson وآخرون ، 1980 اقترح وزملاؤه منذ سنوات أن النواة المتكئة تعمل كواجهة "حركية حوفية" ، مما يوفر رابطًا بين المناطق الحوفية التي تشارك في العاطفة والإدراك والدوائر العصبية التي تنظم الإخراج السلوكي. تشير أدلة كبيرة من مصادر متعددة إلى أن النواة المتكئة تعمل كبوابة أو مرشح أو مكبر للصوت للمعلومات التي تمر من مختلف المناطق القشرية أو الحوفية في طريقها إلى مناطق حركية مختلفة في الدماغ (على سبيل المثال ، روش وآخرون ، 2009). تشير دراسات الفيزيولوجيا الكهربية و voltammetry إلى أن النواة المتكئة يتم تنظيمها في مجموعات و دوائر دقيقة من الخلايا العصبية المحددة المهمة التي يتم تشكيلها بواسطة DA (أودونيل ، 2003; Carelli و Wondolowski ، 2003; Cacciapaglia et al.، 2011). روش وآخرون ، 2009 وذكرت أن النواة المتكئة الخلايا العصبية تكامل المعلومات حول قيمة مكافأة المتوقعة مع ميزات المحرك الناتج (أي سرعة الاستجابة أو الاختيار) التي تحدث أثناء اتخاذ القرار. قد يحدد إطلاق DA عتبة لنفقات التكلفة الجديرة بالاهتمام ، وفي ظل بعض الظروف قد توفر دافعا انتهازيا لاستغلال الموارد (فيلدز وآخرون ، 2007; Gan et al.، 2010; بيلر وآخرون ، 2012). ويتوافق هذا الاقتراح مع المشاركة المقترحة لـ DA المتواطئة في الاقتصاد السلوكي للسلوك الفعال ، لا سيما فيما يتعلق باتخاذ القرار بشأن التكلفة / الفائدة (Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2009).
كما ذكر أعلاه ، عادة ما يتم فصل الكائنات الحية من المحفزات أو الأهداف التحفيزية الأولية من خلال العقبات أو القيود. وهناك طريقة أخرى لقول ذلك وهي أن عملية المشاركة في السلوك الدافع تتطلب أن تتغلب الكائنات على "المسافة النفسية" فيما بينها وبين المحفزات ذات الصلة المحفزة. مفهوم المسافة النفسية هو فكرة قديمة في علم النفس (على سبيل المثال ، لوين ، 1935; شيبرد ، 1957; ليبرمان وفورستر ، 2008) وقد اتخذت على العديد من الدلالات النظرية المختلفة في مجالات مختلفة من علم النفس (على سبيل المثال ، التجريبية والاجتماعية والشخصية ، وما إلى ذلك). في السياق الحالي ، يتم استخدامه ببساطة كمرجع عام لفكرة أن الكائنات أو الأحداث لا تكون في الغالب حاضرة أو خبرة مباشرة ، وبالتالي يتم فصل الكائنات على طول أبعاد متعددة (مثل المسافة المادية ، والوقت ، والاحتمالية ، ومتطلبات الآلات) من هذه الأشياء أو الأحداث. بطرق مختلفة ، يخدم DA mesolimbic كجسر الذي تمكن الحيوانات من اجتياز المسافة النفسية التي تفصل بينها وبين الأهداف أو الأحداث الهدف. لقد صاغ محققون متعددون ذلك بطرق مختلفة أو أكدوا على جوانب مختلفة من العملية (Everitt and Robbins، 2005; كيلي وآخرون ، 2005; Salamone et al.، 2005, Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2009; Phillips et al.، 2007; نيكولا ، 2010; Lex و Hauber ، 2010; بانكسب ، 2011; بيلر وآخرون ، 2012؛ انظر الشكل 2) ، ولكن العديد من الوظائف التي تورط فيها المتكئون DA ، بما في ذلك التنشيط السلوكي ، وبذل الجهد أثناء السلوك الآلي ، ونقل Pavlovian إلى الأداة ، والاستجابة للمحفزات المشروطة ، والتنبؤ بالأحداث ، وسلوك النهج المرن ، والبحث ، والطاقة الإنفاق والتنظيم ، كلها مهمة لتسهيل قدرة الحيوانات على التغلب على العقبات ، بمعنى ما ، تجاوز المسافة النفسية. بشكل عام ، يعد nucleus accumbens DA مهمًا لأداء الاستجابات الفعالة الفعالة التي يتم استنباطها أو الحفاظ عليها بواسطة المحفزات المشروطة (Salamone ، 1992) ، للحفاظ على الجهد في الاستجابة الفعالة مع مرور الوقت في غياب التعزيز الأولي (Salamone et al.، 2001; Salamone و Correa ، 2002) ، ولتنظيم تخصيص الموارد السلوكية عن طريق وضع قيود على الاستجابات الآلية التي يتم اختيارها للحصول على التعزيز على أساس تحليل التكلفة / الفائدة (Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2012; هيرنانديز وآخرون ، 2010).
الآثار المترجمة والسريرية
وبالتوازي مع البحوث الحيوانية التي تمت مراجعتها أعلاه ، بدأت الدراسات التجريبية والسريرية مع البشر أيضًا في توضيح بعض الدوافع التحفيزية للجسم DA من الجسم البطني الظهري والإشارة إلى أهميته السريرية المحتملة. لقد ولدت هذه الأبحاث الناشئة على البشر ، باستخدام التصوير والطرق الدوائية ، نتائج تتفق مع الفكرة القائلة بأن أنظمة الجسم بشكل عام ، و DA على وجه الخصوص ، تشارك في جوانب السلوك الفعال ، وتوقع التعزيز ، والتفعيل السلوكي ، والجهد. العمليات ذات الصلة. كنوتسون وآخرون ، 2001 ذكرت أن تنشيط الرنين المغناطيسي الوظيفي المتكئ كان واضحًا في الأشخاص الذين يؤدون مهمة المقامرة ، لكن النشاط المتزايد كان مرتبطًا بتوقع المكافأة أو توقع المكافأة بدلاً من العرض الفعلي للمكافأة المالية. O'Doherty وآخرون ، 2002 لاحظت أن توقع إيصال الجلوكوز كان مرتبطا بزيادة تنشيط الرنين المغناطيسي الوظيفي في مناطق الدماغ المتوسط وجزء الغدة الدرقية ، لكن هذه المناطق لم تستجب لإيصال الجلوكوز. لقد أشارت دراسات التصوير الحديثة إلى وجود طرف بطني في عملية اتخاذ القرار بشأن التكلفة / الفائدة (Croxson وآخرون ، 2009; Botvinick وآخرون ، 2009; Kurniawan وآخرون ، 2011). تريدواي وآخرون ، 2012 وجدت أن الفروق الفردية في الجهد المبذول في البشر كانت مرتبطة مع علامة التصوير من انتقال DA المخطط. بالاضافة، Wardle وآخرون ، 2011 أظهر أن الأمفيتامين عزز رغبة الناس في بذل جهد للحصول على المكافأة ، خاصة عندما يكون احتمال المكافأة منخفضًا ولكن لم يغير تأثير مقدار المكافأة على الاستعداد لبذل الجهد. أظهرت ورقة تصوير حديثة أن جرعات L-DOPA التي عززت التمثيل المخطط للإجراءات ذات الدوافع الشهية لم تؤثر على التمثيل العصبي لقيمة التعزيز (Guitart-Masip et al. ، 2012). وصف تقرير حديث آخر قدرة تلاعب الكاتيكولامين على الانفصال بين الجوانب المختلفة للدوافع والعاطفة في البشر (Venugopalan et al.، 2011). في هذه الدراسة ، تم استخدام الوصول إلى تدخين السجائر كمعزز ، وتلاعب المحققون بنقل DA عن طريق تثبيط توليفة الكاتيكولامينات مع استنزاف فينيل ألانين / التيروزين. تثبيط توليف الكاتيكولامين لم يذق حنين المعلنة من تلقاء نفسها للسجائر ، أو استجابات المتعة التي يسببها التدخين. ومع ذلك ، فقد خفضت نقاط كسر نسبة التقدمية لتدعيم السجائر ، مشيرة إلى أن الأشخاص الذين لديهم تخليق DA مخفض أظهروا استعدادًا أقل للعمل للسجائر. علاوة على ذلك ، أظهرت الأبحاث التصويرية أن النواة البشرية المتكئة / البطنية المخطط ليست مستجيبة فقط للمحفزات الشهية ، ولكنها تستجيب أيضًا للإجهاد ، والنفور ، والفرط / التهيج.Liberzon وآخرون ، 1999; Pavic et al.، 2003; فان وآخرون ، 2004; Pruessner وآخرون ، 2004; Levita وآخرون ، 2009; Delgado et al.، 2011). مجتمعة ، تشير هذه الدراسات إلى أن هناك العديد من أوجه التشابه بين النتائج المتولدة من النماذج الحيوانية وتلك التي تم الحصول عليها من البحوث البشرية ، من حيث العديد من الوظائف التحفيزية لأنظمة DA الميزوستريتل.
مع استمرار تطور المفاهيم المتعلقة بـ DA ، سيكون للبحوث المتعلقة بالوظائف السلوكية لـ DA آثار عميقة على التحريات السريرية عن الاختلالات التحفيزية التي تظهر عند الأشخاص المصابين بالاكتئاب ، والشيزوفرينيا ، وإساءة استخدام المخدرات ، وغير ذلك من الاضطرابات. في البشر ، فإن الجوانب المرضية لعمليات التنشيط السلوكية لها أهمية سريرية كبيرة. التعب ، واللامبالاة ، و anergia (أي نقص الطاقة المبلغ عنه ذاتيا) ، والتخلف الحركي النفسي من الأعراض الشائعة للاكتئاب (مارين وآخرون ، 1993; ستال ، 2002; Demyttenaere وآخرون ، 2005; Salamone et al.، 2006) ، والأعراض التحفيزية المشابهة أيضاً يمكن أن تكون موجودة في اضطرابات نفسية أو عصبية أخرى مثل الفصام (أي "الإلغاء") ، والانسحاب المنبّه (Volkow et al.، 2001) ، الشلل الرعاش (فريدمان وآخرون ، 2007; شور وآخرون ، 2011) ، التصلب المتعدد (Lapierre و Hum ، 2007) ، والأمراض المعدية أو الالتهابية (دانتزر وآخرون ، 2008; ميلر ، 2009). تشير أدلة كبيرة من كل من الدراسات الحيوانية والإنسانية إلى أن DA الميزوليمبي والجذاعي متورط في هذه الجوانب المرضية للدوافع (Schmidt وآخرون ، 2001; Volkow et al.، 2001; Salamone et al.، 2006, Salamone et al.، 2007, Salamone et al.، 2012; ميلر ، 2009; Treadway و Zald ، 2011). كان الاتجاه الأخير في أبحاث الصحة النفسية هو الحد من التركيز على فئات التشخيص التقليدية ، وبدلا من ذلك التركيز على الدوائر العصبية تتوسط أعراض مرضية محددة (أي نهج معايير مجال البحوث ؛ موريس و كوثبرت ، 2012). من الممكن أن يلقي البحث المستمر حول الوظائف التحفيزية لـ DA الضوء على الدوائر العصبية الكامنة وراء بعض الأعراض التحفيزية في علم النفس المرضي ، وسوف يعزز تطوير علاجات جديدة لهذه الأعراض تكون مفيدة عبر اضطرابات متعددة.
;