Rychlé události uvolňování dopaminu v nucleus accumbens u raných dospívajících potkanů ​​(2011)

Úvod

Předpokládá se, že výbuch dopaminových neuronů a výsledné události uvolňování dopaminu (také známé jako přechodné dopaminy) obsahují klíčový signál učení v mozku (Schultz, 2007; Roesch a kol., 2010), propojující externí odměny a narážky na chutné chování. Dopaminové dopaminy se vyskytují spontánně v několika cílových oblastech dopaminu (Robinson a kol., 2002) a jsou výraznější při prezentaci neočekávaných podnětů (Rebec a kol., 1997; Robinson a Wightman, 2004), sociální interakce (Robinson a kol., 2001; Robinson a kol., 2002) a odměny (Roitman a kol., 2008). Události po rychlém uvolňování dopaminu jsou často následovány chutným chováním, jako je přiblížení se k jiné kryse nebo stisknutí páky pro posílení (Robinson a kol., 2002; Phillips a kol., 2003; Roitman a kol., 2004). Kromě toho mohou neutrální narážky, které normálně nevyvolávají dopaminové přechody, tak učinit, když jsou opakovaně spárovány s odměnou (Stuber a kol., 2005b; Stuber a kol., 2005a; Day a kol., 2007), což ukazuje, že tento nervový signál podléhá plasticitě vyvolané učením. Důležité je, že dopaminové přechody jsou výsledkem objemového přenosu a dosahují vysokých extrasynaptických koncentrací, které mohou aktivovat extra-afinitní, extrasynaptické dopaminové receptory (Wightman a Robinson, 2002). Zdá se tedy, že přechodné dopaminové funkce fungují jako mozkový signál potenciálu a zavedené odměny, který může nasměrovat pozornost a usnadnit získání této odměny.

Mezolimbický dopaminový systém prochází dynamickými změnami během dospívání u potkanů. Například exprese dopaminových D1 a D2 receptorů ve ventrálním striatu se zvyšuje z pre-adolescence na adolescence (např. Andersen a kol., 1997), s některými studiemi naznačujícími, že vazba v adolescenci je vyšší než v dospělosti (odkazy a diskuse viz Doremus-Fitzwater a kol., 2010; Wahlstrom a kol., 2010b). Navíc rychlost vypalování neuronů dopaminu (McCutcheon a Marinelli, 2009) a bazální koncentrace dopaminu (Badanich a kol., 2006; Philpot a kol., 2009) ukazují podobné křivky ve tvaru písmene U, vrcholící v dospívání. Zatímco u adolescentních potkanů ​​dosud nebyly měřeny přechodné hodnoty dopaminu, zvýšená behaviorální reakce na novost (Douglas a kol., 2003; Stansfield a Kirstein, 2006; Philpot a Wecker, 2008) a sociální vrstevníci (Varlinskaya a Spear, 2008) byly hlášeny u dospívajících proti dospělým potkanům.

Cílem této studie bylo poskytnout první měření dopaminových přechodů v nucleus accumbens (NAc) dospívajících krys a porovnat je s těmi u dospělých. Použili jsme rychlou skenovací cyklickou voltametrii, elektrochemickou techniku ​​s prostorovým a časovým rozlišením potřebným pro detekci dopaminových přechodů (Robinson a kol., 2008). Zkoumali jsme uvolňování dopaminu v časné adolescenci (29 - 30 dny věku), vzhledem k tomu, že krysy vykazují v tomto věku zvýšené úrovně vzájemných sociálních interakcí v porovnání s pozdějším adolescentem a dospělým věkem (Varlinskaya a Spear, 2008). V souladu s tím jsme měřili přechodné dopaminy během krátkých sociálních interakcí, stejně jako na začátku studie a při prezentaci neočekávaných nových podnětů, u kterých bylo hlášeno, že spouštějí dopaminové přechodné přechody u dospělých krysRobinson a Wightman, 2004).

Experimentální postupy

výsledky

Pro tuto studii bylo použito dvanáct dospívajících a deset dospělých krys. Tři dospívající krysy nebyly zahrnuty kvůli obtížím při chirurgii nebo během voltametrie a jedna dospělá krysa nebyla zahrnuta kvůli nesprávnému umístění elektrody. Kromě toho byla z důvodu voltametrických obtíží, která neovlivnila ostatní prezentace podnětů, vyřazeny údaje o sociální interakci od jednoho dospívajícího. Finální n byli adolescenti 9 a dospělí 9 pro prezentaci podnětů a adolescenti 8 a 9 pro sociální interakce.

Dopamin přechází při prezentaci neočekávaných podnětů

Dále jsme zkoumali, zda je pravděpodobnost výskytu dopaminových přechodů pravděpodobnější při neočekávaném podání podnětů u dospívajících potkanů. Obrázek 1A ukazuje, že krátké prezentace stimulů zvýšily frekvenci přechodů dopaminu o 50% nad základní hladinu u dospělých potkanů ​​(Waldův kontrast základní linie vs. stimuly, p <0.05), replikující předchozí práci (Robinson a Wightman, 2004). Naproti tomu se rychlost příhod uvolňování dopaminu u dospívajících potkanů ​​významně nezměnila (Waldův kontrast mezi výchozí hodnotou dospívajících a stimuly, p> 0.86). Při srovnání mezi skupinami se základní sazby nelišily (Waldův kontrast mezi dospívajícími a dospělými, p> 0.19), zatímco míry během prezentace stimulů byly vyšší u dospělých potkanů ​​(Waldův kontrast mezi dospívajícími a dospělými, p <0.05). U dospělých potkanů ​​bylo pravděpodobnější, že uvolňování dopaminu je časově omezeno na podněty: 8/9 dospělých vykazovalo uvolňování dopaminu alespoň při jednom podnětu, zatímco 6/9 dospívajících tak učinilo. Kromě toho dospělí potkani, kteří vykazovali časově omezené přechodné dopaminy, tak činili při 3.8 ± 0.4 podnětu (medián 4), zatímco adolescenti, kteří vykazovali časově omezené přechodné stavy, tak činili při 2.3 ± 0.4 podnětu (medián 2).

Obrázek 1

Události s uvolňováním dopaminu u dospívajících a dospělých krys během prezentace neočekávaných podnětů. (A) U adolescentních krys se přechodná frekvence dopaminu během prezentace podnětů nezměnila z bazálních dávek. Naproti tomu frekvence dopaminu ...

Dále jsme určili, zda přechodné stavy, které se vyskytly během prezentace stimulu, byly větší než přechodné hodnoty během výchozího stavu. Obrázek 1B ukazuje distribuci maximálních koncentrací přechodných látek dopaminu. Regresní analýza odhalila, že se amplitudy nelišily mezi dospívajícími a dospělými krysami (Waldovy kontrasty, všechny hodnoty p> 0.05). U dospívajících potkanů ​​se maximální koncentrace přechodných stavů během prezentace stimulů významně nelišily od koncentrací během základní linie. U dospělých potkanů ​​byly koncentrace dopaminu během prezentací stimulů o něco vyšší, což byl posun doprava, který se přiblížil statistické významnosti (Waldův kontrast základní linie dospělých proti stimulům, p <0.06). Medián a průměrné koncentrace přechodných dopaminů jsou popsány v Tabulka 1.

Tabulka 1

Maximální koncentrace událostí uvolňování dopaminu v jádře accumbens jádro dospívajících a dospělých potkanů.

Ačkoli údaje o skupině naznačovaly, že k únikům dopaminu došlo častěji při neočekávaných stimulačních projevech u dospělých oproti dospívajícím potkanům, jednotlivé grafy ilustrují rozdíly mezi podněty i uvnitř skupin. Obrázek 1C ukazuje změnu ve frekvenci dopaminových přechodů během prezentace stimulu versus 4-min základní hodnoty předcházející tomuto stimulu. U dospělých se stimuly lišily svou účinností ke zvýšení přechodné rychlosti dopaminu; jsou řazeny od nejefektivnějšího k nejefektivnějšímu: k dopaminovým přechodům došlo při 208% bazálních dávek při kokosovém zápachu; 184% při tónu; 161% při citronovém zápachu; 142% při bílém šumu; a 91% při zhasnutí světla. U dospívajících potkanů ​​byly podněty celkově méně účinné při spouštění dopaminových přechodů; jsou řazeny od nejefektivnějšího k nejméně efektivnímu: k dopaminovým přechodům došlo při 158% bazálních dávek při tónu; 127% při citronovém zápachu; 123% při vůni kokosu; 84% při bílém šumu; a 23% při zhasnutí světla.

Přesto, Obrázek 1C prokazuje zřetelnou individuální variabilitu ve vyzařování dopaminové odpovědi na konkrétní podněty v každé věkové skupině. Abychom určili, zda tato neurochemická variabilita byla spojena s behaviorální variabilitou, hodnotili jsme každou krysu z pohybu spojeného s prezentací stimulu, jak je ukázáno v Tabulka 2 (jedna dospělá krysa byla z této analýzy vyloučena kvůli částečné ztrátě videozáznamu). Poté jsme použili Spearmanovu neparametrickou korelaci k porovnání behaviorálních a dopaminergních odpovědí na podněty v každé věkové skupině. Zjistili jsme, že frekvence přechodů dopaminu nekoreluje s aktivací chování v žádné věkové skupině při jakémkoli stimulu, bez ohledu na to, zda byl stimul analyzován jednotlivě nebo jako skupina (data nejsou uvedena, všechny hodnoty p> 0.05), což naznačuje, že behaviorální a neurochemické reakce na podněty přímo nesouvisely. Kromě toho se skóre chování potkanů, které nevydávaly žádné přechodné dopaminy, časově omezené na stimulační prezentace (3/9 dospívajících a 1/9 dospělých), zcela překrývalo se skóre chování potkanů, které vykazovaly přechodné účinky dopaminu. Porovnání behaviorálních odpovědí mezi věkovými skupinami však odhalilo, že adolescenti jako skupina vykazovali významně menší pohyb při neočekávaných stimulačních projevech než dospělé krysy (Mann-Whitneyův test, p <0.05).

Tabulka 2

Behaviorální skóre pro dospívající a dospělé krysy při prezentaci neočekávaných podnětů (0 = žádný pohyb; 1 = šňupání / pohyb hlavy; 2 = orientační pohyb / vyděšení; 3 = pohyb).

Dopamin přechází během sociální interakce

Dále jsme měřili uvolňování dopaminu během 60s interakce s jiným krysím samcem. Na rozdíl od prezentací nesociálních podnětů regresní analýza určila, že přechody dopaminu významně vzrostly od výchozí hodnoty během první interakce s jinou krysou u dospívajících i dospělých krys. Průměrná míra přechodných stavů se u dospívajících potkanů ​​zvýšila 3krát od výchozí hodnoty, z 1.0 ± 0.3 na 3.0 ± 0.9 přechodných / min (Waldův kontrast výchozí hodnoty pro dospívající vs. interakce, p <0.05) a z 2.0 ± 0.5 na 7.3 ± 1.3 v dospělí (Waldův kontrast základní linie dospělých vs. interakce, p <0.001). O deset minut později bylo měřeno uvolňování dopaminu během druhé interakce se stejnou krysou. U dospělých již zvýšení přechodné rychlosti dopaminu nebylo významné (p> 0.32); ačkoliv se průměrná rychlost přechodných jevů zvýšila z 1.8 ± 0.5 na 3.7 ± 1.3 přechodných / min, tato změna byla u potkanů ​​variabilnější. Naproti tomu adolescenti vykazovali stejný nárůst přechodných dopaminů během druhé prezentace jako během první, z 0.8 ± 0.2 na 3.1 ± 0.9 přechodných / min (p <0.01). Data jednotlivých krys podle skupiny a epizody jsou uvedena v Obrázek 2A.

Obrázek 2

Události s uvolňováním dopaminu u dospívajících a dospělých krys během krátké interakce s krysou odpovídající velikosti. (A) Dopaminové přechody byly častější u dospívajících i dospělých potkanů ​​během první interakce s jiným potkanem („krysa“) oproti ...

Zkoumali jsme, zda rozdíly v chování během první a druhé epizody interakce mohou vysvětlit nedostatek zvýšení uvolňování dopaminu u dospělých potkanů ​​během druhé interakce. Tabulka 3 ukazuje čas strávený sociálním vyšetřováním a pohybem během 45 s zaznamenaného období interakce. V této experimentální komoře (podlahová plocha 21 × 21 cm) trávily dospívající krysy méně času aktivními sociálními interakcemi (2cestná opakovaná měření ANOVA: hlavní účinek skupiny, p <0.05) a více času lokomoce (2cestná opakovaná měří ANOVA: hlavní účinek skupiny, p <0.05) než u dospělých potkanů. Pozorovali jsme však, že dospívající krysy měly více prostoru k tomu, aby se od sebe vzdálily, zatímco větší dospělé krysy byly s větší pravděpodobností ve fyzické blízkosti. Kritická srovnání tedy byla spárována s t-testy pro porovnání chování v rámci skupiny během období první a druhé interakce. Tyto analýzy neodhalily žádné rozdíly v chování mezi první a druhou periodou interakce v žádné věkové skupině (všechny hodnoty p> 0.05). Kromě toho ani absolutní frekvence přechodných účinků dopaminu, ani zvýšená frekvence od výchozí hodnoty nekorelovaly se sociálními interakcemi nebo pohybem během období interakce (data nejsou uvedena, všechny hodnoty p> 0.05).

Tabulka 3

Čas (y) strávený v sociálním výzkumu a pohybu během interakce s jinou krysou.

Maximální koncentrace dopaminových přechodů během interakce s jiným potkanem byla porovnána s koncentracemi během výchozího stavu. Pro tuto analýzu byla data z obou epizod interakce spojena, aby se zvýšila statistická síla. Obrázek 2B ukazuje, že distribuce dopaminové přechodné amplitudy byla posunuta směrem k větším únikům u dospívajících i dospělých krys během konspecifické interakce; průměrné a střední amplitudy jsou uvedeny v Tabulka 1. Protože sociální interakce mohou produkovat hluk spojený s pohybem ve voltametrickém signálu, zkoumali jsme také hladiny hluku a zjistili jsme, že byly skutečně vyšší během epizod interakce u dospělých i dospívajících potkanů ​​(Waldovy kontrasty výchozí hodnoty vs. interakce, p <0.05 pro každou skupinu ). Poměry signálu k šumu se nicméně mezi skupinami nelišily (Tabulka 1: Wald kontrasty, všechny hodnoty p> 0.05), což naznačuje, že problémy s hlukem nepřispěly k diferenciálním zjištěním mezi dospívajícími a dospělými krysami.

Všechny nahrávky byly provedeny v jádru NAc, jak je ukázáno v Obrázek 3.

Obrázek 3

Dopaminergní záznamová místa uvnitř jádra accumbens jádra dospívajících a dospělých potkanů, ukázaná na reprezentativních koronálních řezech na 1.2 a 1.6 mm před bregmou (přizpůsobeno od Paxinos a Watson, 1986).

Diskuse

Dopaminová neurotransmise je klíčem k mnoha aspektům motivovaného chování, včetně stimulačních výběžků, predikce odměn a usnadnění chování. Protože se motivované chování liší mezi dospívajícími a dospělými, tato studie zkoumala rychlé uvolňování dopaminu u časných dospívajících krys ve srovnání s dospělými. Uvádíme, že zatímco bazální frekvence dopaminových přechodů se mezi oběma věkovými skupinami významně neliší, přechodné reakce na neočekávané podněty jsou u dospívajících potkanů ​​menší než u dospělých. Naproti tomu frekvence a amplituda dopaminových přechodů se zvyšují v obou věkových skupinách při interakci s jinou krysou; změna frekvence návyků u dospělých, ale ne adolescentů, při druhé prezentaci partnerské krysy. Rychlé události uvolňování dopaminu při prezentaci podnětů se tedy liší u dospívajících krys oproti dospělým a tento fyziologický rozdíl může být spojen s věkově závislými rozdíly ve zpracování sociálních a nesociálních podnětů.

Frekvence a amplitudy dopaminových přechodů v jádru NAc byly podobné u samců potkanů ​​v časné adolescenci (věk 29 - 30 dní) a dospělosti (věk 71 - 72 dní). Tato zjištění jsou v souladu s elektrofyziologickými záznamy dopaminových neuronů u anestetizovaných potkanů. Vypalovací frekvence dopaminových neuronů se zvyšuje od narození do střední pozdní adolescence a poté klesá v dospělosti (Pitts a kol., 1990; Tepper a kol., 1990; Lavin a Drucker-Colin, 1991; Marinelli a kol., 2006; McCutcheon a Marinelli, 2009), přičemž maximální aktivita se objevuje ve střední až pozdní adolescenci. Vskutku, McCutcheon a Marinelli (2009) uvádějí, že bazální výpary jsou podobné v raném adolescentním i dospělém věku, na něž se zaměřuje tato studie, a data uvedená v tomto dokumentu naznačují, že rychlosti neuronálního prasknutí jsou také podobné, protože přechody dopaminu vznikají při výbuchu dopaminových neuronů (Suaud-Chagny a kol., 1992; Sombers a kol., 2009). Zejména adolescentní krysy vykazovaly variabilitu bazální frekvence dopaminových přechodů, v rozmezí od míst s malým až po spontánní přechod do míst s několika za minutu. Toto zjištění je podobné jako „horké“ a „studené“ stránky zaznamenané u dospělých (Robinson a kol., 2009; Robinson a Wightman, 2007; Wightman a kol., 2007) a může odrážet variabilitu rychlosti roztržení dopaminových neuronů (Hyland a kol., 2002). V souladu s vývojovou rychlostí výpalu, mikrodialyzační studie uváděly zvýšené hladiny dopaminu v pozdější adolescenci (45 dny věku) ve srovnání s časnou adolescencí nebo dospělostí (Badanich a kol., 2006; Philpot a kol., 2009). Ačkoli naše zjištění poskytují první vyhodnocení bazálních dávek dopaminových přechodů mezi dospívajícími a dospělými krysy, během tohoto dynamického vývojového období je zapotřebí více časových bodů, protože dopaminové přechodné látky mohou být výraznější během střední pozdní adolescence.

V souladu s naší předchozí zprávou (Robinson a Wightman, 2004) jsme zjistili, že frekvence neočekávaných přechodů dopaminu vzrostla při neočekávaném podání podnětů u dospělých samců potkanů, často časově uzamčených k počátečnímu podání podnětu. V předchozí studii jsme představili zápachové a sluchové podněty podobné těm, které se zde používají; v obou studiích tyto podněty zvýšily frekvenci dopaminových přechodů v NAc nad bazální frekvenci, což bylo interpretováno jako neurochemický signál potenciálního výrazného podnětu pro zvíře. Zvýšení přechodné frekvence dopaminu v reakci na neočekávané projevy podnětů pozorovaných u dospělých však nebylo spolehlivě přítomno v jádru NAc u časně dospívajících potkanů ​​a adolescenti jako skupina vykazovali na chování podnětů méně behaviorální odpovědi než dospělí. Ačkoli fázová aktivace dopaminergních neuronů nesouvisí se specifickými motorickými pohyby, typy stimulů, které mají tendenci podporovat vypalování a dopaminové přechody, často vyvolávají aktivaci chování (Nishino a kol., 1987; Romo a Schultz, 1990; Robinson a kol., 2002). Předkládaná zjištění tedy ukazují vývojový rozdíl v dopaminergní a behaviorální odpovědi na tento typ nové stimulační prezentace, což může být způsobeno jednak nedostatkem výčnělků těchto podnětů pro dospívající krysy. Důležité je, že snížená behaviorální reakce na podněty nebyla pouhým snížením schopnosti pohybovat se (možná v důsledku uvázání nebo voltametrického záhlaví), protože dospívající potkany vykazovaly během sociální interakce jak pohybové, tak společensky zaměřené chování. Kromě toho neexistovala žádná souvislost mezi behaviorální reakcí a frekvencí dopaminových přechodů na stimuly, když byla analyzována u jednotlivých potkanů ​​v každé věkové skupině. Relativní necitlivost na neočekávané nové podněty zjištěná v této studii je v rozporu s předchozími zjištěními, že dospívající krysy často vykazují vyšší úroveň zkoumání nových prostředí a nových předmětů než dospělí (např. Douglas a kol., 2003; Stansfield a Kirstein, 2006; Philpot a Wecker, 2008), s objevením nového objektového průzkumu na vrcholu u potkanů ​​ve střední adolescenci (35 - 36 dní věku, Spear a kol., 1980). Pro stanovení ontogenetických rozdílů mezi aktivací chování a současnými událostmi uvolňování dopaminu indukovanými krátkými prezentacemi stimulací použitými v tomto textu oproti reakcím na nové prostředí a statické, nové objekty umístěné do známých prostředí, jak byly použity v předchozích studiích, by byly nezbytné další studie.

Jak frekvence, tak amplituda dopaminových přechodů v jádru NAc spolehlivě vzrostla během krátké interakce s jiným potkanem v adolescentních i dospělých skupinách. V souladu s naší předchozí zprávou (Robinson a kol., 2002), dopaminergní odpověď navyklá u dospělých potkanů ​​při druhé prezentaci konspecifické krysy. Naproti tomu u dospívajících potkanů ​​přetrvávala zvýšená frekvence dopaminových přechodů. Tento nedostatek návyků může odrážet zvýšenou odměnu spojenou se sociální interakcí vystavenou u dospívajících oproti dospělým potkanům (např. Douglas a kol., 2004). Ve skutečnosti se ukázalo, že sociální aktivita vrcholí v časné adolescenci ve srovnání s pozdější adolescenci a dospělostí, což je účinek, který se zvětšuje, když jsou krysy izolovány po několik dní před testováním (Varlinskaya & Spear, 2008), jak bylo provedeno v této studii. Je zajímavé, že obě věkové skupiny se lišily v celkové míře společenské aktivity v porovnání s obecným pohybem. Zatímco předchozí zprávy naznačují, že adolescentní krysy umístěné v izolátech vykazují během diskrétních studií sociální interakce větší sociální chování a lokomoce než dospělí, přičemž tyto účinky jsou zvláště patrné u časných adolescentů (Varlinskaya & Spear, 2008), jsme zjistili, že lokomoce byla vyšší a sociální chování bylo nižší u prvních adolescentů, které jsme testovali ve srovnání s jejich dospělými protějšky. Může to být způsobeno velikostí aparátu: při 21 × 21 cm byly větší dospělé potkany pravděpodobně v těsné blízkosti konspecifického partnera než menší adolescentní potkany, takže sociální kontakt byl u těchto dospělých zvířat téměř nevyhnutelný. Kromě toho může mít připoutaný pouze testovaný potkan ovlivněn jeho behaviorální repertoár během sociální interakce. Konečně, krátká doba interakce (60) použitá v tomto dokumentu zachycuje pouze počáteční interakce, které mohou vést k různým věkem souvisejícím modelům sociálního chování ve srovnání s delšími interakčními obdobími (270 – 600) obvykle používanými z hlediska sociálních interakcí hlodavců (např, Varlinskaya & Spear, 2008; Glenn a kol., 2003).

Sociální interakce může vyvolat pohybový elektrický šum, když se sestava zákulisí dotkne stěny komory nebo jiné krysy, což může vést k podceňování přechodné frekvence dopaminu během sociální interakce. Důležité je, že úrovně signálu-šum se nelišily mezi věkovými skupinami nebo mezi první a druhou interakční periodou, což naznačuje, že přetrvávající zvýšení přechodné frekvence dopaminu pozorované u dospívajících potkanů ​​během druhé interakční periody nebylo artefaktem souvisejícím s hlukem. Podobně, vyšetřovací a lokomotorické chování bylo v podstatě stejné během obou interakcí v každé věkové skupině, takže rozdíly v chování také nevysvětlují rozdíl v návyku dopaminergní odpovědi mezi dospívajícími a dospělými krysy. V naší předchozí studii (Robinson a kol., 2002), bylo učiněno pozorování, že dospělé potkany vykazovaly intenzivnější společensky zaměřené chování během druhé interakce s partnerským potkanem, přestože emitovaly méně dopaminových přechodů, což naznačuje, že tyto dopaminové přechody nejsou nutné pro podporu chování zaměřeného na partnery. Pokud jsou dopaminové přechodné hodnoty interpretovány jako signály predikce odměny (Schultz a Dickinson, 2000; Schultz, 2007; Roesch a kol., 2010), návyky událostí uvolňování dopaminu u dospělých na opakované prezentace partnerů mohou odrážet snížení odměny nebo větší předvídatelnost druhé prezentace a přetrvávání uvolňování dopaminu u dospívajících potkanů ​​může odrážet zvýšenou odměnu nebo překvapení opakované interakce s partnerem .

Mezolimbický dopaminový systém se podílí na chutném chování a získávání odměn (recenze, viz Depue a Iacono, 1989; Panksepp, 1998; Depue a Collins, 1999; Ikemoto a Panksepp, 1999; Schultz a Dickinson, 2000; Schultz, 2007). Protože několik aspektů této dopaminové dráhy podléhá během dospívání dynamickým změnám, není překvapivé, že behaviorální a neurochemické reakce na odměny a nové podněty, které mohou dobře předpovídat odměny, jsou také dynamické (přehledy viz. Chambers a kol., 2003; Ernst a kol., 2009; Wahlstrom a kol., 2010b; Wahlstrom a kol., 2010a). Naše zjištění, že dopaminergní reakce na sociální interakce se u raných adolescentních potkanů ​​neobvykla, je v souladu s mnoha studiemi, které prokázaly zvýšenou citlivost na odměny během dospívání, včetně sociální a drogové odměny (přehled a odkazy viz viz. Doremus-Fitzwater a kol., 2010; Spear a Varlinskaya, 2010). Nové podněty jsou také významné a mohou vyvolat uvolnění dopaminu a usnadnění chování, protože mohou předvídat odměnu nebo hrozbu; pozorovali jsme však zvýšené uvolňování dopaminu až po krátkou prezentaci nových podnětů u časně dospívajících potkanů. Předkládaná studie tedy mohla mít vzorek uvolňování dopaminu v době vývoje (časná adolescence), během kterého je citlivost na sociální odměnu optimální, ale odpověď na novost není. Tato interpretace vede k několika cestám dalšího výzkumu, včetně zkoumání uvolňování dopaminu do nových a sociálních podnětů ve více časových bodech v období adolescence. Rovněž plánujeme zkoumat uvolňování dopaminu během explicitního učení s odměnou za běh (např. Pavlovianova kondice), abychom určili, zda typy zde použitých prezentací podnětů, jako je světlo nebo zápach, mohou vyvolat dopaminergní odpověď u dospívajících potkanů, když předpovídají odměnu (Day a kol., 2007; Roesch a kol., 2007).

Souhrnně lze říci, že rychlé uvolňování dopaminu nebo přechodné dopaminy jsou odlišně vyjádřeny v časné adolescenci versus dospělost. Zatímco hodnoty a koncentrace přechodných látek byly ve výchozím stavu podobné, pozorovali jsme menší aktivaci uvolňování dopaminu neočekávanými, nesociálními stimuly a perzistentnější aktivaci sociálními stimuly u dospívajících potkanů ​​ve srovnání s dospělými. Tyto rozdíly v událostech uvolňování dopaminu pravděpodobně přispívají k vývojovým rozdílům v citlivosti na narážky a odměny, zejména sociální odměny. Bude užitečné stavět na těchto zjištěních vyhodnocením více časových bodů během dospívání a sledováním uvolňování dopaminu během výslovného učení spojeného s odměnou.

Poděkování

Zkratky

Reference