J Neurosci. 2017 Aug 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017.
Weixin Z1,2, Li Y2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.
Abstraktní
Schopnost předvídat odměnu podporuje přežití zvířat. Oba dopaminové neurony ve ventrální tegmentální oblasti (VTA) a serotoninové neurony v dorzálním jádru raphe (DRN) se účastní zpracování odměn. Ačkoli účinky učení na dopaminových neuronech byly značně charakterizovány, zůstává do značné míry neznámé, jak se odezva serotoninových neuronů vyvíjí během učení. Zatímco je známo, že stres výrazně ovlivňuje chování související s odměnou, víme jen velmi málo o tom, jak stres moduluje reakce na neuronální odměny. Monitorováním Ca2+ signály během celého procesu Pavlovianova kondicionování, zde ukážeme, že učení odlišně formuje vzory odezvy serotoninových neuronů a dopaminových neuronů u myší obou pohlaví. Serotoninové neurony postupně vyvíjejí pomalou odezvu na odezvu na předpovídání odměny a nakonec zůstávají citlivou na odměnu, zatímco neurony dopaminu zvyšují jejich reakci na tágo, ale snižují jejich reakci na odměnu. U obou typů neuronů závisí odezva na cue a odměnu na hodnotě odměny, jsou reverzibilní, když je odměna vynechána, a jsou rychle obnoveny obnovením odměny. Také jsme zjistili, že stresory včetně opěrky hlavy a strašného kontextu podstatně snižují sílu odezvy obou typů neuronů, a to jak na tágo, tak na odměnu. Tyto výsledky odhalují dynamickou povahu odpovědí odměny, podporují hypotézu, že neurony serotoninu DRN signalizují současnou pravděpodobnost obdržení čistého přínosu a naznačují, že inhibiční účinek stresu na odezvu odezvy serotoninových neuronů a dopaminových neuronů může přispět ke stresu anhedonie.
Významné prohlášení
Oba serotoninové neurony v dorzálních raphe a dopaminových neuronech ve ventrální tegmentální oblasti jsou úzce zapojeny do zpracování odměn. Využití dlouhodobé vláknové fotometrie Ca2+ Signály z volně se chovajících myší, zde jsme ukázali, že učení produkuje vzestupný aktivační vzor v serotoninových neuronech, který se liší od toho v dopaminových neuronech, což indikuje komplementární role těchto dvou typů neuronů při zpracování odměn. Kromě toho, léčba stresu podstatně snížila odezvu odezvy jak serotoninových neuronů, tak dopaminových neuronů, což naznačuje možnou fyziologickou základnu pro stresem indukovanou anhedonii.
PMID: 28821671
;
