J Neurosci. 2017 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017.
Weixin Z1,2, Li Y2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.
Abstrakt
Die Fähigkeit, Belohnung vorherzusagen, fördert das Überleben von Tieren. Sowohl Dopaminneuronen im ventralen Tegmentum (VTA) als auch Serotoninneuronen im Nucleus dorsale Raphe (DRN) sind an der Belohnungsverarbeitung beteiligt. Obwohl die Lerneffekte auf Dopaminneuronen ausführlich charakterisiert wurden, bleibt weitgehend unbekannt, wie sich die Reaktion von Serotoninneuronen während des Lernens entwickelt. Während bekannt ist, dass Stress das Belohnungsverhalten stark beeinflusst, wissen wir sehr wenig darüber, wie Stress neuronale Belohnungsreaktionen moduliert. Durch Überwachung von Ca2+ Während des gesamten Prozesses der Pawlowschen Konditionierung zeigen wir hier, dass das Lernen die Antwortmuster von Serotonin - Neuronen und Dopamin - Neuronen bei Mäusen beiderlei Geschlechts differentiell beeinflusst. Serotoninneuronen entwickeln allmählich eine langsame Anschubreaktion auf den belohnungsvorhersagenden Hinweis und bleiben letztlich auf die Belohnung ansprechend, während Dopaminneuronen ihre Reaktion auf den Hinweis erhöhen, aber ihre Reaktion auf die Belohnung reduzieren. Für beide Neuronentypen hängen die Antworten auf den Hinweis und die Belohnung vom Belohnungswert ab, sind reversibel, wenn die Belohnung ausgelassen wird, und werden durch Wiederherstellung der Belohnung schnell wiederhergestellt. Wir fanden auch heraus, dass Stressoren wie Kopfstütze und ängstlicher Zusammenhang die Reaktionsstärke beider Neuronentypen sowohl auf den Cue als auch auf die Belohnung wesentlich reduzieren. Diese Ergebnisse zeigen die dynamische Natur der Belohnungsreaktionen, unterstützen die Hypothese, dass DRN-Serotoninneuronen die aktuelle Wahrscheinlichkeit des Erhaltens eines Nettonutzens signalisieren und legen nahe, dass die inhibitorische Wirkung von Stress auf die Belohnungsreaktionen von Serotonin-Neuronen und Dopamin-Neuronen zu Stress beitragen kann -induzierte Anhedonie.
Signifikanz Aussage
Sowohl Serotonin-Neuronen in den dorsalen Raphe- als auch Dopamin-Neuronen im ventralen Tegmentum sind eng in die Belohnungsverarbeitung involviert. Unter Verwendung der Langzeit-Faserphotometrie von Ca2+ Signale von sich frei verhaltenden Mäusen, zeigen wir hier, dass Lernen ein Aktivierungsmuster in Serotonin-Neuronen erzeugt, das sich von dem in Dopamin-Neuronen unterscheidet, was komplementäre Rollen für diese beiden Neurontypen bei der Belohnungsverarbeitung anzeigt. Darüber hinaus reduzierte die Stressbehandlung die Belohnungsreaktionen sowohl von Serotonin-Neuronen als auch von Dopamin-Neuronen erheblich, was auf eine mögliche physiologische Basis für stressinduzierte Anhedonie hindeutet.
PMID: 28821671
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