Νευρώνας. Χειρόγραφο συγγραφέα; διαθέσιμο στο PMC στις 9 Δεκεμβρίου 2011.
Δημοσιεύθηκε σε τελική επεξεργασία ως:
- Νευρώνας. 9 Δεκεμβρίου 2010; 68(5): 815–834.
- doi: 10.1016 / j.neuron.2010.11.022
PMCID: PMC3032992
NIHMSID: NIHMS253484
Ethan S. Bromberg-Martin , 1 Masayuki Matsumoto , 1, 2 και Okihide Hikosaka 1
Δείτε άλλα άρθρα στο PMC που αναφέρουν το δημοσιευμένο άρθρο.
ΠΕΡΙΛΗΨΗ
Οι νευρώνες ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου είναι ευρέως γνωστοί για τις ισχυρές αποκρίσεις τους στις ανταμοιβές και τον κρίσιμο ρόλο τους στα θετικά κίνητρα. Έχει γίνει ολοένα και πιο σαφές, ωστόσο, ότι οι νευρώνες ντοπαμίνης μεταδίδουν επίσης σήματα που σχετίζονται με σημαντικές αλλά μη ανταποδοτικές εμπειρίες, όπως αποτρεπτικά και προειδοποιητικά γεγονότα. Εδώ εξετάζουμε τις πρόσφατες εξελίξεις στην κατανόηση των λειτουργιών ανταμοιβής και μη της ντοπαμίνης. Με βάση αυτά τα δεδομένα, προτείνουμε ότι οι νευρώνες ντοπαμίνης διατίθενται σε πολλαπλούς τύπους που συνδέονται με διαφορετικά δίκτυα εγκεφάλου και έχουν διακριτούς ρόλους στον έλεγχο των κινήτρων. Ορισμένοι νευρώνες ντοπαμίνης κωδικοποιούν κινητήρια αξία, υποστηρίζοντας εγκεφαλικά δίκτυα για αναζήτηση, αξιολόγηση και μάθηση αξίας. Άλλοι κωδικοποιούν την κινητήρια προεξοχή, υποστηρίζοντας δίκτυα εγκεφάλου για προσανατολισμό, γνώση και γενικά κίνητρα. Και οι δύο τύποι νευρώνων ντοπαμίνης ενισχύονται από ένα σήμα προειδοποίησης που εμπλέκεται στην ταχεία ανίχνευση δυνητικά σημαντικών αισθητηριακών ενδείξεων. Υποθέτουμε ότι αυτά τα ντοπαμινεργικά μονοπάτια για την αξία, την εξέχουσα θέση και την προειδοποίηση συνεργάζονται για να υποστηρίξουν την προσαρμοστική συμπεριφορά.
Εισαγωγή
Ο νευροδιαβιβαστής ντοπαμίνη (DA) έχει κρίσιμο ρόλο στον έλεγχο των κινήτρων - στην εκμάθηση του ποια πράγματα στον κόσμο είναι καλά και ποια κακά, και στην επιλογή ενεργειών για την απόκτηση των καλών πραγμάτων και την αποφυγή των κακών πραγμάτων. Οι κύριες πηγές DA στον εγκεφαλικό φλοιό και στις περισσότερες υποφλοιώδεις περιοχές είναι οι νευρώνες που απελευθερώνουν DA του κοιλιακού μεσεγκεφάλου, που βρίσκονται στην substantia nigra pars compacta (SNc) και στην κοιλιακή καλυπτρική περιοχή (VTA) ( Bjorklund και Dunnett, 2007 ). Αυτοί οι νευρώνες μεταδίδουν DA με δύο τρόπους, «τονικό» και «φασικό» ( Grace, 1991 ; Grace et al., 2007 ). Στην τονική τους λειτουργία, οι νευρώνες DA διατηρούν ένα σταθερό, βασικό επίπεδο DA στις κατάντη νευρικές δομές, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για την ενεργοποίηση των φυσιολογικών λειτουργιών των νευρωνικών κυκλωμάτων ( Schultz, 2007 ). Στη φασική τους λειτουργία, οι νευρώνες DA αυξάνουν ή μειώνουν απότομα τους ρυθμούς πυροδότησης για 100-500 χιλιοστά του δευτερολέπτου, προκαλώντας μεγάλες αλλαγές στις συγκεντρώσεις DA σε κατάντη δομές που διαρκούν για αρκετά δευτερόλεπτα ( Schultz, 1998 ; Schultz, 2007 ).
Αυτές οι φασικές αντιδράσεις DA ενεργοποιούνται από πολλούς τύπους ανταμοιβών και αισθητηριακών σημάτων που σχετίζονται με την ανταμοιβή ( Schultz, 1998 ) και βρίσκονται σε ιδανική θέση για να εκπληρώσουν τους ρόλους της DA στον έλεγχο κινήτρων, συμπεριλαμβανομένων των ρόλων της ως διδακτικό σήμα που αποτελεί τη βάση της ενισχυτικής μάθησης ( Schultz et al., 1997 ; Wise, 2005 ) και ως σήμα κινήτρου που προάγει την άμεση αναζήτηση ανταμοιβής ( Berridge and Robinson, 1998 ). Ως αποτέλεσμα, αυτά τα φασικά σήματα ανταμοιβής DA έχουν αναλάβει εξέχοντα ρόλο στις θεωρίες σχετικά με τις λειτουργίες των φλοιωδών και υποφλοιωδών κυκλωμάτων και έχουν γίνει αντικείμενο έντονης νευροεπιστημονικής έρευνας. Στο πρώτο μέρος αυτής της ανασκόπησης θα εισαγάγουμε τη συμβατική θεωρία των φασικών σημάτων ανταμοιβής DA και θα εξετάσουμε τις πρόσφατες εξελίξεις στην κατανόηση της φύσης τους και του ελέγχου τους επί της νευρωνικής επεξεργασίας και συμπεριφοράς.
Σε αντίθεση με τον αποδεκτό ρόλο της DA στην επεξεργασία ανταμοιβής, έχει υπάρξει σημαντική συζήτηση σχετικά με τον ρόλο της φασικής δραστηριότητας της DA στην επεξεργασία μη ανταποδοτικών γεγονότων. Ορισμένες θεωρίες υποδηλώνουν ότι οι φασικές αποκρίσεις των νευρώνων DA κωδικοποιούν κυρίως γεγονότα που σχετίζονται με την ανταμοιβή ( Schultz, 1998 ; Ungless, 2004 ; Schultz, 2007 ), ενώ άλλες υποδηλώνουν ότι οι νευρώνες DA μεταδίδουν πρόσθετα μη ανταποδοτικά σήματα που σχετίζονται με εκπληκτικές, νέες, σημαντικές, ακόμη και αποτρεπτικές εμπειρίες ( Redgrave et al., 1999 ; Horvitz, 2000 ; Di Chiara, 2002 ; Joseph et al., 2003 ; Pezze and Feldon, 2004 ; Lisman and Grace, 2005 ; Redgrave and Gurney, 2006 ). Στο δεύτερο μέρος αυτής της ανασκόπησης θα συζητήσουμε μια σειρά από μελέτες που έχουν θέσει αυτές τις θεωρίες σε δοκιμή και έχουν αποκαλύψει πολλά για τη φύση των μη ανταποδοτικών σημάτων στους νευρώνες DA. Συγκεκριμένα, αυτές οι μελέτες παρέχουν στοιχεία ότι οι νευρώνες DA είναι πιο ποικιλόμορφοι από ό,τι πιστευόταν προηγουμένως. Αντί να κωδικοποιούν ένα μόνο ομοιογενές σήμα κινήτρου, οι νευρώνες DA διατίθενται σε πολλαπλούς τύπους που κωδικοποιούν γεγονότα ανταμοιβής και μη ανταμοιβής με διαφορετικούς τρόπους. Αυτό θέτει ένα πρόβλημα για τις γενικές θεωρίες που επιδιώκουν να ταυτοποιήσουν την ντοπαμίνη με ένα μόνο νευρωνικό σήμα ή μηχανισμό κινήτρου.
Για να αντιμετωπίσουμε αυτό το δίλημμα, στο τελευταίο μέρος αυτής της ανασκόπησης προτείνουμε μια νέα υπόθεση για να εξηγήσουμε την παρουσία πολλαπλών τύπων νευρώνων DA, τη φύση των νευρωνικών σημάτων τους και την ενσωμάτωσή τους σε διακριτά δίκτυα εγκεφάλου για έλεγχο κινήτρων. Η βασική μας πρόταση έχει ως εξής. Ένας τύπος νευρώνων DA κωδικοποιεί κινητήρια αξία , η οποία διεγείρεται από ανταποδοτικά γεγονότα και αναστέλλεται από αποτρεπτικά γεγονότα. Αυτοί οι νευρώνες υποστηρίζουν τα εγκεφαλικά συστήματα για την αναζήτηση στόχων, την αξιολόγηση αποτελεσμάτων και τη μάθηση αξιών. Ένας δεύτερος τύπος νευρώνων DA κωδικοποιεί κινητήρια σημασία , η οποία διεγείρεται τόσο από ανταποδοτικά όσο και από αποτρεπτικά γεγονότα. Αυτοί οι νευρώνες υποστηρίζουν τα εγκεφαλικά συστήματα για προσανατολισμό, γνωστική επεξεργασία και κινητήρια ώθηση. Εκτός από τη δραστηριότητα κωδικοποίησης αξίας και σημασίας, και οι δύο τύποι νευρώνων DA μεταδίδουν επίσης ένα σήμα συναγερμού , το οποίο ενεργοποιείται από απροσδόκητα αισθητήρια ερεθίσματα υψηλής δυνητικής σημασίας. Μαζί, υποθέτουμε ότι αυτά τα σήματα αξίας, σημασίας και συναγερμού συνεργάζονται για να συντονίσουν τις κατάντη δομές του εγκεφάλου και να ελέγξουν την υποκινούμενη συμπεριφορά.
Η ντοπαμίνη στην ανταμοιβή: Συμβατική Θεωρία
Η ντοπαμίνη ως κίνητρο για ενέργειες που αναζητούν ανταμοιβή
Η ντοπαμίνη είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι είναι σημαντική για την ενίσχυση και το κίνητρο των ενεργειών. Τα φάρμακα που παρεμβαίνουν στη μετάδοση της DA παρεμβαίνουν στη μάθηση ενίσχυσης, ενώ οι χειρισμοί που ενισχύουν τη μετάδοση της DA, όπως η εγκεφαλική διέγερση και τα εθιστικά φάρμακα, συχνά λειτουργούν ως ενισχυτές ( Wise, 2004 ). Η μετάδοση της DA είναι κρίσιμη για τη δημιουργία μιας κατάστασης κινήτρου για την αναζήτηση ανταμοιβών ( Berridge and Robinson, 1998 ; Salamone et al., 2007 ) και για τη δημιουργία αναμνήσεων συσχετίσεων ανταμοιβής-ένδειξης ( Dalley et al., 2005 ). Η απελευθέρωση DA δεν είναι απαραίτητη για όλες τις μορφές μάθησης ανταμοιβής και μπορεί να μην είναι πάντα «αρεστή» με την έννοια της πρόκλησης ευχαρίστησης, αλλά είναι κρίσιμη για να κάνει τους στόχους να γίνουν «επιθυμητοί» με την έννοια της παρακίνησης ενεργειών για την επίτευξή τους ( Berridge and Robinson, 1998 ; Palmiter, 2008 ).
Μια υπόθεση σχετικά με το πώς η ντοπαμίνη υποστηρίζει την ενισχυτική μάθηση είναι ότι ρυθμίζει την ισχύ των συναπτικών συνδέσεων μεταξύ των νευρώνων. Η πιο απλή εκδοχή αυτής της υπόθεσης είναι ότι η ντοπαμίνη ελέγχει τη συναπτική πλαστικότητα σύμφωνα με έναν τροποποιημένο κανόνα Hebbian που μπορεί να διατυπωθεί ως «νευρώνες που πυροδοτούνται συνδέονται, αρκεί να λάβουν μια έκρηξη ντοπαμίνης». Με άλλα λόγια, εάν το κύτταρο Α ενεργοποιήσει το κύτταρο Β και το κύτταρο Β προκαλέσει μια συμπεριφορική ενέργεια που οδηγεί σε μια ανταμοιβή, τότε η ντοπαμίνη θα απελευθερωθεί και η σύνδεση A→B θα ενισχυθεί ( Montague et al., 1996 ; Schultz, 1998 ). Αυτός ο μηχανισμός θα επιτρέψει σε έναν οργανισμό να μάθει τη βέλτιστη επιλογή ενεργειών για να κερδίσει ανταμοιβές, δεδομένης επαρκούς εμπειρίας δοκιμής και σφάλματος. Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, η ντοπαμίνη έχει ισχυρή επίδραση στη συναπτική πλαστικότητα σε πολυάριθμες περιοχές του εγκεφάλου ( Surmeier et al., 2010 ; Goto et al., 2010 ; Molina-Luna et al., 2009 ; Marowsky et al., 2005 ; Lisman and Grace, 2005 ). Σε ορισμένες περιπτώσεις, η ντοπαμίνη επιτρέπει τη συναπτική πλαστικότητα σύμφωνα με τον κανόνα του Hebbian που περιγράφεται παραπάνω, με τρόπο που συσχετίζεται με τη συμπεριφορά αναζήτησης ανταμοιβής ( Reynolds et al., 2001 ). Εκτός από τις επιδράσεις της στη μακροπρόθεσμη συναπτική πλαστικότητα, η ντοπαμίνη μπορεί επίσης να ασκήσει άμεσο έλεγχο στα νευρωνικά κυκλώματα ρυθμίζοντας τη νευρωνική δραστηριότητα αιχμής και τις συναπτικές συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων ( Surmeier et al., 2007 ; Robbins and Arnsten, 2009 ), σε ορισμένες περιπτώσεις κάνοντάς το με τρόπο που θα προωθούσε άμεσες δράσεις αναζήτησης ανταμοιβής ( Frank, 2005 ).
Σήματα ανταμοιβής νευρώνων ντοπαμίνης
Προκειμένου να παρακινηθούν ενέργειες που οδηγούν σε ανταμοιβές, η ντοπαμίνη θα πρέπει να απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια των εμπειριών επιβράβευσης. Πράγματι, οι περισσότεροι νευρώνες DA ενεργοποιούνται έντονα από απροσδόκητες πρωταρχικές ανταμοιβές όπως το φαγητό και το νερό, συχνά προκαλώντας φασικές «εκρήξεις» δραστηριότητας (Schultz, 1998) (φασικές διεγέρσεις συμπεριλαμβανομένων πολλαπλών αιχμών (Grace και Bunney, 1983)). Ωστόσο, οι πρωτοποριακές μελέτες του Wolfram Schultz έδειξαν ότι αυτές οι αποκρίσεις νευρώνων DA δεν πυροδοτούνται από την κατανάλωση ανταμοιβής καθ 'εαυτόν. Αντίθετα, μοιάζουν με ένα «σφάλμα πρόβλεψης ανταμοιβής», αναφέροντας τη διαφορά μεταξύ της ανταμοιβής που ελήφθη και της ανταμοιβής που είχε προβλεφθεί να συμβεί (Schultz et αϊ., 1997) (Σχήμα 1A). Έτσι, εάν μια ανταμοιβή είναι μεγαλύτερη από την προβλεπόμενη, οι νευρώνες DA είναι έντονα ενθουσιασμένοι (θετικό σφάλμα πρόβλεψης, Σχήμα 1E, το κόκκινο); εάν μια ανταμοιβή είναι μικρότερη από την προβλεπόμενη ή αποτύχει να συμβεί στον καθορισμένο χρόνο της, οι νευρώνες DA αναστέλλονται σταδιακά (αρνητικό σφάλμα πρόβλεψης, Σχήμα 1E, μπλε); και εάν μια ανταμοιβή έχει υποδειχθεί εκ των προτέρων έτσι ώστε το μέγεθός της να είναι πλήρως προβλέψιμο, οι νευρώνες DA έχουν μικρή ή καθόλου απόκριση (μηδενικό σφάλμα πρόβλεψης, Σχήμα 1C, μαύρο). Η ίδια αρχή ισχύει για τις αποκρίσεις DA σε αισθητηριακές ενδείξεις που παρέχουν νέες πληροφορίες για μελλοντικές ανταμοιβές. Οι νευρώνες DA ενθουσιάζονται όταν ένα σύνθημα υποδεικνύει αύξηση στη μελλοντική τιμή ανταμοιβής (Σχήμα 1C, κόκκινο), αναστέλλεται όταν ένα σύνθημα υποδεικνύει μείωση της μελλοντικής αξίας ανταμοιβής (Σχήμα 1C, μπλε), και γενικά έχουν μικρή ανταπόκριση σε συνθήματα που δεν μεταφέρουν νέες πληροφορίες ανταμοιβής (Σχήμα 1E, μαύρο). Αυτές οι απαντήσεις DA μοιάζουν με έναν συγκεκριμένο τύπο σφάλματος πρόβλεψης ανταμοιβής που ονομάζεται σφάλμα χρονικής διαφοράς ή «σφάλμα TD», το οποίο έχει προταθεί να λειτουργεί ως ενισχυτικό σήμα για την εκμάθηση της αξίας των ενεργειών και των περιβαλλοντικών καταστάσεων.Houk et αϊ., 1995; Montague κ.ά., 1996; Schultz et αϊ., 1997). Τα υπολογιστικά μοντέλα που χρησιμοποιούν ένα σήμα ενίσχυσης τύπου TD μπορούν να εξηγήσουν πολλές πτυχές της ενισχυτικής μάθησης σε ανθρώπους, ζώα και τους ίδιους τους νευρώνες DA (Sutton και Barto, 1981; Waelti et αϊ., 2001; Montague και Berns, 2002; Dayan και Niv, 2008).
Μια εντυπωσιακή σειρά πειραμάτων έχει δείξει ότι τα σήματα DA αντιπροσωπεύουν προβλέψεις ανταμοιβής με τρόπο που ταιριάζει απόλυτα με τις προτιμήσεις συμπεριφοράς, συμπεριλαμβανομένης της προτίμησης για μεγάλες ανταμοιβές έναντι μικρών ( Tobler et al., 2005 ), πιθανές ανταμοιβές έναντι απίθανων ( Fiorillo et al., 2003 ; Satoh et al., 2003 ; Morris et al., 2004 ) και άμεσες ανταμοιβές έναντι καθυστερημένων ( Roesch et al., 2007 ; Fiorillo et al., 2008 ; Kobayashi and Schultz, 2008 ). Υπάρχουν ακόμη και ενδείξεις ότι οι νευρώνες DA στους ανθρώπους κωδικοποιούν την αξία ανταμοιβής του χρήματος ( Zaghloul et al., 2009 ). Επιπλέον, τα σήματα DA εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της μάθησης με παρόμοια χρονική πορεία με τα συμπεριφορικά μέτρα πρόβλεψης ανταμοιβής ( Hollerman and Schultz, 1998 ; Satoh et al., 2003 ; Takikawa et al., 2004 ; Day et al., 2007 ) και συσχετίζονται με υποκειμενικά μέτρα προτίμησης ανταμοιβής ( Morris et al., 2006 ). Αυτά τα ευρήματα έχουν καθιερώσει τους νευρώνες DA ως ένα από τα καλύτερα κατανοητά και πιο αναπαραγόμενα παραδείγματα κωδικοποίησης ανταμοιβής στον εγκέφαλο. Ως αποτέλεσμα, πρόσφατες μελέτες έχουν υποβάλει τους νευρώνες DA σε εντατικό έλεγχο για να ανακαλυφθεί πώς δημιουργούν προβλέψεις ανταμοιβής και πώς τα σήματα τους δρουν στις κατάντη δομές για τον έλεγχο της συμπεριφοράς.
Ντοπαμίνη στην ανταμοιβή: Πρόσφατες εξελίξεις
Σήματα ανταμοιβής νευρώνων ντοπαμίνης
Οι πρόσφατες εξελίξεις στην κατανόηση των σημάτων ανταμοιβής DA προέρχονται από την εξέταση τριών γενικών ερωτημάτων: Πώς μαθαίνουν οι νευρώνες DA τις προβλέψεις ανταμοιβής; Πόσο ακριβείς είναι οι προβλέψεις τους; Και τι ακριβώς αντιμετωπίζουν ως επιβράβευση;
Πώς οι νευρώνες DA μαθαίνουν προβλέψεις ανταμοιβής; Οι κλασικές θεωρίες υποδηλώνουν ότι οι προβλέψεις ανταμοιβής μαθαίνονται μέσω μιας σταδιακής διαδικασίας ενίσχυσης που απαιτεί επαναλαμβανόμενα ζεύγη ερεθίσματος-ανταμοιβής ( Rescorla and Wagner, 1972 ; Montague et al., 1996 ). Κάθε φορά που το ερέθισμα Α ακολουθείται από μια απροσδόκητη ανταμοιβή, η εκτιμώμενη τιμή του A αυξάνεται. Πρόσφατα δεδομένα, ωστόσο, δείχνουν ότι οι νευρώνες DA ξεπερνούν την απλή μάθηση ερεθίσματος-ανταμοιβής και κάνουν προβλέψεις βασισμένες σε εξελιγμένες πεποιθήσεις σχετικά με τη δομή του κόσμου. Οι νευρώνες DA μπορούν να προβλέψουν σωστά τις ανταμοιβές ακόμη και σε μη συμβατικά περιβάλλοντα όπου οι ανταμοιβές σε συνδυασμό με ένα ερέθισμα προκαλούν μείωση της αξίας αυτού του ερεθίσματος ( Satoh et al., 2003 ; Nakahara et al., 2004 ; Bromberg-Martin et al., 2010c ) ή προκαλούν αλλαγή στην αξία ενός εντελώς διαφορετικού ερεθίσματος ( Bromberg-Martin et al., 2010b ). Οι νευρώνες DA μπορούν επίσης να προσαρμόσουν τα σήματα ανταμοιβής τους με βάση στατιστικά στοιχεία ανώτερης τάξης της κατανομής ανταμοιβής, όπως η κλιμάκωση των σημάτων σφάλματος πρόβλεψης με βάση την αναμενόμενη διακύμανσή τους ( Tobler et al., 2005 ) και η «αυθόρμητη ανάκτηση» των αντιδράσεών τους σε σβησμένα σήματα ανταμοιβής ( Pan et al., 2008 ). Όλα αυτά τα φαινόμενα σχηματίζουν μια αξιοσημείωτη παράλληλη πορεία με παρόμοια αποτελέσματα που παρατηρούνται στην αισθητηριακή και κινητική προσαρμογή ( Braun et al., 2010 ; Fairhall et al., 2001 ; Shadmehr et al., 2010 ), υποδηλώνοντας ότι μπορεί να αντανακλούν έναν γενικό νευρωνικό μηχανισμό για προγνωστική μάθηση.
Πόσο ακριβείς είναι οι προβλέψεις ανταμοιβής DA; Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι νευρώνες DA προσαρμόζουν πιστά τα σήματα ανταμοιβής τους ώστε να λαμβάνουν υπόψη τρεις πηγές αβεβαιότητας πρόβλεψης. Πρώτον, οι άνθρωποι και τα ζώα υποφέρουν από εσωτερικό θόρυβο χρονισμού που τους εμποδίζει να κάνουν αξιόπιστες προβλέψεις σχετικά με μεγάλα χρονικά διαστήματα ανταμοιβής-σύμβολου ( Gallistel and Gibbon, 2000 ). Έτσι, εάν οι καθυστερήσεις ανταμοιβής-σύμβολου είναι σύντομες (1-2 δευτερόλεπτα), οι προβλέψεις χρονισμού είναι ακριβείς και η παροχή ανταμοιβής πυροδοτεί μικρή απόκριση DA, αλλά για μεγαλύτερες καθυστερήσεις ανταμοιβής-σύμβολου, οι προβλέψεις χρονισμού γίνονται λιγότερο αξιόπιστες και οι ανταμοιβές προκαλούν σαφείς εκρήξεις DA ( Kobayashi and Schultz, 2008 ; Fiorillo et al., 2008 ). Δεύτερον, πολλά σήματα στην καθημερινή ζωή είναι ανακριβή, καθορίζοντας μια ευρεία κατανομή των χρόνων παροχής ανταμοιβής. Οι νευρώνες DA αντικατοπτρίζουν και πάλι αυτή τη μορφή αβεβαιότητας χρονισμού: αναστέλλονται προοδευτικά κατά τη διάρκεια μεταβλητών καθυστερήσεων ανταμοιβής, σαν να σηματοδοτούν ολοένα και πιο αρνητικά σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής σε κάθε στιγμή που η ανταμοιβή δεν εμφανίζεται ( Fiorillo et al., 2008 ; Bromberg-Martin et al., 2010a ; Nomoto et al., 2010 ). Τέλος, πολλά σήματα είναι αντιληπτικά πολύπλοκα, απαιτώντας λεπτομερή έλεγχο για να καταλήξουμε σε ένα οριστικό συμπέρασμα σχετικά με την αξία ανταμοιβής τους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα σήματα ανταμοιβής DA εμφανίζονται σε μεγάλες λανθάνουσες περιόδους και με σταδιακό τρόπο, φαίνεται να αντικατοπτρίζουν τη σταδιακή ροή των αντιληπτικών πληροφοριών καθώς αποκωδικοποιείται η τιμή του ερεθίσματος ( Nomoto et al., 2010 ).
Ποια γεγονότα αντιμετωπίζουν οι νευρώνες DA ως ανταποδοτικά; Οι συμβατικές θεωρίες της μάθησης ανταμοιβής υποδηλώνουν ότι οι νευρώνες DA αποδίδουν αξία με βάση το αναμενόμενο ποσό μελλοντικής πρωτογενούς ανταμοιβής ( Montague et al., 1996 ). Ωστόσο, ακόμη και όταν ο ρυθμός της πρωτογενούς ανταμοιβής διατηρείται σταθερός, οι άνθρωποι και τα ζώα συχνά εκφράζουν μια πρόσθετη προτίμηση για προβλεψιμότητα - αναζητώντας περιβάλλοντα όπου το μέγεθος, η πιθανότητα και ο χρόνος κάθε ανταμοιβής μπορούν να είναι γνωστά εκ των προτέρων ( Daly, 1992 ; Chew and Ho, 1994 ; Ahlbrecht and Weber, 1996 ). Μια πρόσφατη μελέτη σε πιθήκους διαπίστωσε ότι οι νευρώνες DA σηματοδοτούν αυτήν την προτίμηση ( Bromberg-Martin and Hikosaka, 2009 ). Οι πίθηκοι εξέφρασαν μια ισχυρή προτίμηση να βλέπουν πληροφοριακά οπτικά σημάδια που θα τους επέτρεπαν να προβλέψουν το μέγεθος μιας μελλοντικής ανταμοιβής, αντί για μη πληροφοριακά σημάδια που δεν παρείχαν νέες πληροφορίες. Παράλληλα, οι νευρώνες DA ενθουσιάστηκαν από την ευκαιρία να δουν τα πληροφοριακά σημάδια με τρόπο που συσχετιζόταν με την προτιμησιακή συμπεριφορά του ζώου ( Σχήμα 1Β,Δ ). Αυτό υποδηλώνει ότι οι νευρώνες DA όχι μόνο παρακινούν ενέργειες για την απόκτηση ανταμοιβών, αλλά και παρακινούν ενέργειες για να κάνουν ακριβείς προβλέψεις σχετικά με αυτές τις ανταμοιβές, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι οι ανταμοιβές μπορούν να προβλεφθούν σωστά και να προετοιμαστούν εκ των προτέρων.
Συνολικά, αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι τα σήματα σφάλματος πρόβλεψης ανταμοιβής DA είναι ευαίσθητα σε εξελιγμένους παράγοντες που ενημερώνουν τις προβλέψεις ανταμοιβής ανθρώπων και ζώων, συμπεριλαμβανομένης της προσαρμογής σε στατιστικές ανταμοιβής υψηλής τάξης, της αβεβαιότητας ανταμοιβής και των προτιμήσεων για προγνωστικές πληροφορίες.
Επιδράσεις των φασικών σημάτων ανταμοιβής ντοπαμίνης στις κατάντη δομές
Οι αποκρίσεις ανταμοιβής DA εμφανίζονται σε σύγχρονες φασικές εκρήξεις ( Joshua et al., 2009b ), ένα πρότυπο απόκρισης που διαμορφώνει την απελευθέρωση DA σε δομές-στόχους ( Gonon, 1988 ; Zhang et al., 2009 ; Tsai et al., 2009 ). Εδώ και καιρό υπάρχει η θεωρία ότι αυτές οι φασικές εκρήξεις επηρεάζουν τη μάθηση και το κίνητρο με διαφορετικό τρόπο από την τονική δραστηριότητα DA ( Grace, 1991 ; Grace et al., 2007 ; Schultz, 2007 ; Lapish et al., 2007 ). Η πρόσφατα αναπτυγμένη τεχνολογία κατέστησε δυνατή την επιβεβαίωση αυτής της υπόθεσης ελέγχοντας τη δραστηριότητα των νευρώνων DA με λεπτή χωρική και χρονική ακρίβεια. Η οπτογενετική διέγερση των νευρώνων DA VTA προκαλεί μια ισχυρή εξαρτημένη προτίμηση θέσης, η οποία συμβαίνει μόνο όταν η διέγερση εφαρμόζεται σε ένα μοτίβο εκρήξεων ( Tsai et al., 2009 ). Αντίθετα, η γενετική εξάλειψη των υποδοχέων NMDA από τους νευρώνες DA, η οποία επηρεάζει αρνητικά την έξαρση ενώ αφήνει την τονική δραστηριότητα σε μεγάλο βαθμό άθικτη, προκαλεί μια επιλεκτική βλάβη σε συγκεκριμένες μορφές μάθησης ανταμοιβής ( Zweifel et al., 2009 ; Parker et al., 2010 ) (αν και σημειώστε ότι αυτή η εξάλειψη επηρεάζει επίσης τη συναπτική πλαστικότητα των νευρώνων DA ( Zweifel et al., 2008 )). Οι εκρήξεις DA μπορούν να ενισχύσουν τη μάθηση ανταμοιβής αναδιαμορφώνοντας τα τοπικά νευρωνικά κυκλώματα. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι εκρήξεις DA που προβλέπουν ανταμοιβή αποστέλλονται σε συγκεκριμένες περιοχές του πυρήνα accumbens, και αυτές οι περιοχές έχουν ιδιαίτερα υψηλά επίπεδα νευρωνικής δραστηριότητας που προβλέπει ανταμοιβή ( Cheer et al., 2007 ; Owesson-White et al., 2009 ).
Σε σύγκριση με τις φασικές εκρήξεις, λιγότερα είναι γνωστά για τη σημασία των φασικών παύσεων στην αιχμή της δραστηριότητας για σφάλματα αρνητικής πρόβλεψης ανταμοιβής. Αυτές οι παύσεις προκαλούν μικρότερες αλλαγές στον ρυθμό αιχμής, διαμορφώνονται λιγότερο από την προσδοκία ανταμοιβής ( Bayer and Glimcher, 2005 ; Joshua et al., 2009a ; Nomoto et al., 2010 ) και μπορεί να έχουν μικρότερες επιπτώσεις στη μάθηση ( Rutledge et al., 2009 ). Ωστόσο, ορισμένοι τύποι μάθησης με σφάλματα αρνητικής πρόβλεψης απαιτούν την VTA ( Takahashi et al., 2009 ), γεγονός που υποδηλώνει ότι οι φασικές παύσεις ενδέχεται να αποκωδικοποιούνται από δομές κατάντη.
Δεδομένου ότι οι εκρήξεις και οι παύσεις προκαλούν πολύ διαφορετικά μοτίβα απελευθέρωσης DA, είναι πιθανό να επηρεάσουν τις κατάντη δομές μέσω διακριτών μηχανισμών. Υπάρχουν πρόσφατα στοιχεία για αυτήν την υπόθεση σε έναν κύριο στόχο των νευρώνων DA, το ραχιαίο ραβδωτό σώμα. Οι νευρώνες προβολής του ραχιαίου ραβδωτού σώματος διατίθενται σε δύο τύπους που εκφράζουν διαφορετικούς υποδοχείς DA. Ένας τύπος εκφράζει υποδοχείς D1 και προβάλλει στα βασικά γάγγλια «άμεση οδό» για να διευκολύνει τις κινήσεις του σώματος. ο δεύτερος τύπος εκφράζει τους υποδοχείς D2 και προβάλλει στην «έμμεση οδό» για να καταστείλει τις κινήσεις του σώματος (Εικόνα 2) (Albin et αϊ., 1989; Gerfen et αϊ., 1990; Kravitz et αϊ., 2010; Hikida et αϊ., 2010). Με βάση τις ιδιότητες αυτών των μονοπατιών και υποδοχέων, έχει θεωρηθεί ότι οι εκρήξεις DA παράγουν συνθήκες υψηλού DA, ενεργοποιούν τους υποδοχείς D1 και προκαλούν την άμεση οδό να επιλέξει κινήσεις υψηλής αξίας.Σχήμα 2A), ενώ οι παύσεις DA παράγουν συνθήκες χαμηλής DA, αναστέλλουν τους υποδοχείς D2 και προκαλούν την έμμεση οδό να καταστέλλει κινήσεις χαμηλής αξίας (Σχήμα 2B) (Frank, 2005; Hikosaka, 2007). Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, η υψηλή ενεργοποίηση του υποδοχέα DA προάγει την ενίσχυση των φλοιο-ραβδωτών συνάψεων στην άμεση οδό (Shen et αϊ., 2008) και μαθαίνοντας από θετικά αποτελέσματα (Frank et αϊ., 2004; Voon κ.ά., 2010), ενώ ο αποκλεισμός του ραβδωτού υποδοχέα D1 επηρεάζει επιλεκτικά τις κινήσεις προς στόχους που ανταμείβονται (Nakamura και Hikosaka, 2006). Με ανάλογο τρόπο, η χαμηλή ενεργοποίηση του υποδοχέα DA προάγει την ενίσχυση των φλοιο-ραβδωτών συνάψεων στην έμμεση οδό (Shen et αϊ., 2008) και μαθαίνοντας από τα αρνητικά αποτελέσματα (Frank et αϊ., 2004; Voon κ.ά., 2010), ενώ ο αποκλεισμός του ραβδωτού υποδοχέα D2 καταστέλλει επιλεκτικά τις κινήσεις προς στόχους που δεν ανταμείβονται (Nakamura και Hikosaka, 2006). Αυτή η διαίρεση των λειτουργιών των υποδοχέων D1 και D2 στον έλεγχο κινήτρων εξηγεί πολλές από τις επιδράσεις των γονιδίων που σχετίζονται με το DA στην ανθρώπινη συμπεριφορά.Ullsperger, 2010; Frank και Fossella, 2010) και μπορεί να επεκταθεί πέρα από το ραχιαίο ραβδωτό σώμα, καθώς υπάρχουν στοιχεία για παρόμοιο καταμερισμό της εργασίας στο κοιλιακό ραβδωτό σώμα (Grace et αϊ., 2007; Lobo et αϊ., 2010).
Ενώ το παραπάνω σχήμα δίνει μια απλή εικόνα του φασικού ελέγχου DA της συμπεριφοράς μέσω των επιπτώσεών του στο ραβδωτό σώμα, η πλήρης εικόνα είναι πολύ πιο περίπλοκη. Το DA επηρεάζει τη συμπεριφορά που σχετίζεται με την ανταμοιβή ενεργώντας σε πολλές περιοχές του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του προμετωπιαίου φλοιού (Hitchcott et al., 2007), ρινικός φλοιός (Liu et αϊ., 2004), ιππόκαμπος (Packard και White, 1991; Grecksch και Matties, 1981) και αμυγδαλή (Phillips et αϊ., 2010). Οι επιδράσεις του DA είναι πιθανό να διαφέρουν ευρέως μεταξύ αυτών των περιοχών λόγω των διακυμάνσεων στην πυκνότητα της εννεύρωσης DA, των μεταφορέων DA, των μεταβολικών ενζύμων, των αυτοϋποδοχέων, των υποδοχέων και της σύζευξης των υποδοχέων με τις ενδοκυτταρικές οδούς σηματοδότησης.Neve et αϊ., 2004; Bentivoglio και Morelli, 2005; Frank και Fossella, 2010). Επιπλέον, τουλάχιστον στο VTA, οι νευρώνες DA μπορούν να έχουν διαφορετικές κυτταρικές ιδιότητες ανάλογα με τους στόχους προβολής τους (Lammel et αϊ., 2008; Margolis et αϊ., 2008), και μερικά έχουν την αξιοσημείωτη ικανότητα να μεταδίδουν γλουταμικό καθώς και ντοπαμίνη (Descarries et al., 2008; Chuhma et al., 2009; Hnasko et αϊ., 2010; Tecuapetla et al., 2010; Stuber et αϊ., 2010; Birgner et αϊ., 2010). Έτσι, η πλήρης έκταση του ελέγχου του νευρώνα DA στη νευρωνική επεξεργασία μόλις αρχίζει να αποκαλύπτεται.
Dopamine: Beyond Reward
Μέχρι στιγμής έχουμε συζητήσει τον ρόλο των νευρώνων DA στη συμπεριφορά που σχετίζεται με την ανταμοιβή, ο οποίος βασίζεται σε αντιδράσεις ντοπαμίνης που μοιάζουν με σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής. Ωστόσο, έχει γίνει ολοένα και πιο σαφές ότι οι νευρώνες DA ανταποκρίνονται φασικά σε διάφορους τύπους γεγονότων που δεν είναι εγγενώς ανταποδοτικά και δεν αποτελούν ενδείξεις για μελλοντικές ανταμοιβές, και ότι αυτά τα μη ανταμοιβικά σήματα έχουν σημαντικό ρόλο στην επεξεργασία κινήτρων. Αυτά τα μη ανταμοιβικά γεγονότα μπορούν να ομαδοποιηθούν σε δύο ευρείες κατηγορίες, τα αποτρεπτικά και τα συναγερτικά , τα οποία θα συζητήσουμε λεπτομερώς παρακάτω. Τα αποτρεπτικά γεγονότα περιλαμβάνουν εγγενώς ανεπιθύμητα ερεθίσματα (όπως εισπνοές αέρα, πικρές γεύσεις, ηλεκτροσόκ και άλλες δυσάρεστες αισθήσεις) και αισθητηριακά ερεθίσματα που έχουν αποκτήσει αποτρεπτικές ιδιότητες μέσω της συσχέτισης με αυτά τα γεγονότα. Τα συναγερτικά γεγονότα είναι απροσδόκητα αισθητηριακά ερεθίσματα υψηλής δυνητικής σημασίας, τα οποία γενικά πυροδοτούν άμεσες αντιδράσεις για να προσδιοριστεί η σημασία τους.
Διαφορετικές αποκρίσεις ντοπαμίνης σε αποτρεπτικά γεγονότα
Η απόκριση ενός νευρώνα σε αποτρεπτικά γεγονότα παρέχει μια κρίσιμη δοκιμασία των λειτουργιών του στον έλεγχο κινήτρων ( Schultz, 1998 ; Berridge and Robinson, 1998 ; Redgrave et al., 1999 ; Horvitz, 2000 ; Joseph et al., 2003 ). Από πολλές απόψεις, αντιμετωπίζουμε τα ανταποδοτικά και τα αποτρεπτικά γεγονότα με αντίθετους τρόπους, αντανακλώντας την αντίθετη κινητήρια αξία τους . Αναζητούμε ανταμοιβές και τους αποδίδουμε θετική αξία, ενώ αποφεύγουμε τα αποτρεπτικά γεγονότα και τους αποδίδουμε αρνητική αξία. Από άλλες απόψεις, αντιμετωπίζουμε τα ανταποδοτικά και τα αποτρεπτικά γεγονότα με παρόμοιους τρόπους, αντανακλώντας την παρόμοια κινητήρια σημασία τους [ ΥΠΟΣΗΜΕΙΩΣΗ1 ]. Τόσο τα ανταποδοτικά όσο και τα αποτρεπτικά γεγονότα ενεργοποιούν τον προσανατολισμό της προσοχής, τη γνωστική επεξεργασία και την αύξηση του γενικού κινήτρου.
Ποιες από αυτές τις λειτουργίες υποστηρίζουν οι νευρώνες DA; Είναι γνωστό εδώ και καιρό ότι οι αγχωτικές και αποτρεπτικές εμπειρίες προκαλούν μεγάλες αλλαγές στις συγκεντρώσεις DA στις κατάντη δομές του εγκεφάλου και ότι οι συμπεριφορικές αντιδράσεις σε αυτές τις εμπειρίες αλλάζουν δραματικά από τους αγωνιστές, τους ανταγωνιστές και τις βλάβες DA (Salamone, 1994; Di Chiara, 2002; Pezze και Feldon, 2004; Young et αϊ., 2005). Αυτές οι μελέτες έχουν δημιουργήσει μια εντυπωσιακή ποικιλία αποτελεσμάτων, ωστόσο (Levita et αϊ., 2002; Di Chiara, 2002; Young et αϊ., 2005). Πολλές μελέτες είναι συνεπείς με τους νευρώνες DA που κωδικοποιούν την κινητήρια υπεροχή. Αναφέρουν ότι τα αποτρεπτικά γεγονότα αυξάνουν τα επίπεδα DA και ότι η συμπεριφορική αποστροφή υποστηρίζεται από υψηλά επίπεδα μετάδοσης DA (Salamone, 1994; Joseph et al., 2003; Ventura et αϊ., 2007; Barr et αϊ., 2009; Fadok et al., 2009) συμπεριλαμβανομένων των φασικών εκρήξεων DA (Zweifel et al., 2009). Αλλά άλλες μελέτες είναι πιο συνεπείς με τους νευρώνες DA που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία. Αναφέρουν ότι τα αποτρεπτικά γεγονότα μειώνουν τα επίπεδα DA και ότι η συμπεριφορική αποστροφή υποστηρίζεται από χαμηλά επίπεδα μετάδοσης DA (Mark et αϊ., 1991; Shippenberg et αϊ., 1991; Liu et αϊ., 2008; Roitman et αϊ., 2008). Σε πολλές περιπτώσεις αυτά τα μικτά αποτελέσματα έχουν βρεθεί σε μεμονωμένες μελέτες, υποδεικνύοντας ότι οι αποστροφικές εμπειρίες προκαλούν διαφορετικά μοτίβα απελευθέρωσης DA σε διαφορετικές δομές του εγκεφάλου (Thierry et αϊ., 1976; Besson και Louilot, 1995; Ventura et αϊ., 2001; Jeanblanc et al., 2002; Bassareo et αϊ., 2002; Pascucci et al., 2007), και ότι τα φάρμακα που σχετίζονται με το DA μπορούν να προκαλέσουν ένα μείγμα νευρικών και συμπεριφορικών επιδράσεων παρόμοιων με εκείνων που προκαλούνται από εμπειρίες ανταμοιβής και αποστροφής (Ettenberg, 2004; Wheeler et αϊ., 2008).
Αυτή η ποικιλία μοτίβων και λειτουργιών απελευθέρωσης DA είναι δύσκολο να συμβιβαστεί με την ιδέα ότι οι νευρώνες DA μεταδίδουν ένα ομοιόμορφο κίνητρο σε όλες τις δομές του εγκεφάλου. Αυτές οι διαφορετικές αποκρίσεις θα μπορούσαν να εξηγηθούν, ωστόσο, εάν οι νευρώνες DA είναι οι ίδιοι διαφορετικοί – αποτελούμενοι από πολλαπλούς νευρικούς πληθυσμούς που υποστηρίζουν διαφορετικές πτυχές της αποτρεπτικής επεξεργασίας. Αυτή η άποψη υποστηρίζεται από μελέτες νευρωνικής καταγραφής σε αναισθητοποιημένα ζώα. Αυτές οι μελέτες έχουν δείξει ότι τα επιβλαβή ερεθίσματα προκαλούν διέγερση σε ορισμένους νευρώνες DA αλλά αναστολή σε άλλους νευρώνες DA (Chiodo et al., 1980; Maeda και Mogenson, 1982; Schultz and Romo, 1987; Mantz et al., 1989; Gao et αϊ., 1990; Coizet et al., 2006). Είναι σημαντικό ότι τόσο οι διεγερτικές όσο και οι ανασταλτικές αποκρίσεις εμφανίζονται σε νευρώνες που έχουν επιβεβαιωθεί ότι είναι ντοπαμινεργικοί χρησιμοποιώντας παρακυτταρική επισήμανση (Brischoux et al., 2009) (Εικόνα 3). Παρόμοια ποικιλία αποτρεπτικών απαντήσεων εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της ενεργητικής συμπεριφοράς. Διαφορετικές ομάδες νευρώνων DA διεγείρονται ή αναστέλλονται σταδιακά από αποτρεπτικά γεγονότα, συμπεριλαμβανομένης της επιβλαβούς διέγερσης του δέρματος (Kiyatkin, 1988a; Kiyatkin, 1988β), αισθητηριακά σημάδια που προβλέπουν αποτρεπτικά σοκ (Guarraci και Kapp, 1999), αποτρεπτικές εισπνοές (Matsumoto και Hikosaka, 2009β), και αισθητηριακά σημάδια που προβλέπουν αποτρεπτικές εισπνοές (Matsumoto και Hikosaka, 2009β; Joshua et al., 2009a). Επιπλέον, όταν δύο νευρώνες DA καταγράφονται ταυτόχρονα, οι αποτρεπτικές αποκρίσεις τους γενικά έχουν μικρή συσχέτιση δοκιμής-δοκιμής μεταξύ τους (Joshua et al., 2009b), υποδηλώνοντας ότι οι αποτρεπτικές απαντήσεις δεν συντονίζονται σε ολόκληρο τον πληθυσμό DA ως σύνολο.
Για να κατανοήσουμε τις λειτουργίες αυτών των ποικίλων αποτρεπτικών αντιδράσεων, πρέπει να γνωρίζουμε πώς συνδυάζονται με τις αντιδράσεις ανταμοιβής για να δημιουργήσουν ένα ουσιαστικό σήμα κινήτρου. Μια πρόσφατη μελέτη διερεύνησε αυτό το θέμα και αποκάλυψε ότι οι νευρώνες DA χωρίζονται σε πολλαπλούς πληθυσμούς με διακριτά σήματα κινήτρου ( Matsumoto και Hikosaka, 2009b ). Ένας πληθυσμός διεγείρεται από ανταποδοτικά γεγονότα και αναστέλλεται από αποτρεπτικά γεγονότα, σαν να κωδικοποιεί κινητήρια αξία ( Σχήμα 4Α ). Ένας δεύτερος πληθυσμός διεγείρεται τόσο από ανταποδοτικά όσο και από αποτρεπτικά γεγονότα με παρόμοιους τρόπους, σαν να κωδικοποιεί κινητήρια σημασία ( Σχήμα 4Β ). Και στους δύο αυτούς πληθυσμούς, πολλοί νευρώνες είναι ευαίσθητοι στην ανταμοιβή και στις προβλέψεις αποστροφής: αντιδρούν όταν τα ανταποδοτικά γεγονότα είναι πιο ανταποδοτικά από τα προβλεπόμενα και όταν τα αποτρεπτικά γεγονότα είναι πιο αποτρεπτικά από τα προβλεπόμενα ( Matsumoto και Hikosaka, 2009b ). Αυτό δείχνει ότι οι αποτρεπτικές τους αντιδράσεις προκαλούνται πραγματικά από προβλέψεις για αποτρεπτικά γεγονότα, αποκλείοντας την πιθανότητα να προκληθούν από μη συγκεκριμένους παράγοντες, όπως ακατέργαστη αισθητηριακή εισροή ή γενικευμένες συσχετίσεις με την ανταμοιβή ( Schultz, 2010 ). Αυτοί οι δύο πληθυσμοί διαφέρουν, ωστόσο, ως προς τη λεπτομερή φύση του προγνωστικού τους κώδικα. Οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν κινητήρια αξία κωδικοποιούν ένα ακριβές σήμα σφάλματος πρόβλεψης, συμπεριλαμβανομένης της ισχυρής αναστολής με παράλειψη ανταμοιβών και της ήπιας διέγερσης με παράλειψη αποτρεπτικών γεγονότων ( Σχήμα 4Α , δεξιά). Αντίθετα, οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν κινητήρια σημασία ανταποκρίνονται όταν υπάρχουν σημαντικά γεγονότα αλλά όχι όταν απουσιάζουν ( Σχήμα 4Β , δεξιά), σύμφωνα με τις θεωρητικές έννοιες της διέγερσης ( Lang and Davis, 2006 ) [ ΥΠΟΣΗΜΕΙΩΣΗ2 ]. Έχουν παρατηρηθεί στοιχεία για αυτούς τους δύο πληθυσμούς νευρώνων DA ακόμη και όταν η νευρωνική δραστηριότητα έχει εξεταστεί με μέσο τρόπο. Έτσι, μελέτες που στοχεύουν σε διαφορετικά μέρη του συστήματος DA βρήκαν φασικά σήματα DA που κωδικοποιούν αποτρεπτικά γεγονότα με αναστολή ( Roitman et al., 2008 ), παρόμοια με την κωδικοποίηση της κινητήριας αξίας ή με διέγερση ( Joshua et al., 2008 ; Anstrom et al., 2009 ), παρόμοια με την κωδικοποίηση της κινητήριας σημασίας.
Αυτά τα πρόσφατα ευρήματα μπορεί να φαίνεται ότι έρχονται σε αντίθεση με μια πρώιμη αναφορά ότι οι νευρώνες DA ανταποκρίνονται κατά προτίμηση στα σήματα ανταμοιβής και όχι στα αποστροφικά σήματα ( Mirenowicz and Schultz, 1996 ). Ωστόσο, όταν εξεταστεί προσεκτικά, ακόμη και αυτή η μελέτη είναι πλήρως συνεπής με την κωδικοποίηση της αξίας και της σημασίας της DA. Σε αυτή τη μελέτη, τα σήματα ανταμοιβής οδήγησαν σε αποτελέσματα ανταμοιβής με υψηλή πιθανότητα (>90%), ενώ τα αποστροφικά σήματα οδήγησαν σε αποτελέσματα αποστροφής με χαμηλή πιθανότητα (<10%). Επομένως, οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν την αξία και τη σημασία θα είχαν μικρή απόκριση στα αποστροφικά σήματα, κωδικοποιώντας με ακρίβεια το χαμηλό επίπεδο αποστροφής τους.
Λειτουργικός ρόλος της παρακινητικής αξίας και των σημάτων προεξοχής
Συνολικά, τα παραπάνω ευρήματα δείχνουν ότι οι νευρώνες DA χωρίζονται σε πολλαπλούς πληθυσμούς κατάλληλους για διακριτούς ρόλους στον έλεγχο κινήτρων. Οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν την αξία κινήτρων ταιριάζουν καλά με τις τρέχουσες θεωρίες των νευρώνων ντοπαμίνης και της επεξεργασίας ανταμοιβής ( Schultz et al., 1997 ; Berridge and Robinson, 1998 ; Wise, 2004 ). Αυτοί οι νευρώνες κωδικοποιούν ένα πλήρες σήμα σφάλματος πρόβλεψης και κωδικοποιούν ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα σε αντίθετες κατευθύνσεις. Έτσι, αυτοί οι νευρώνες παρέχουν ένα κατάλληλο διδακτικό σήμα για αναζήτηση, αξιολόγηση και μάθηση αξίας ( Σχήμα 5 ). Εάν ένα ερέθισμα προκαλεί διέγερση των νευρώνων DA που κωδικοποιούν αξία, τότε θα πρέπει να το προσεγγίσουμε, να του αποδώσουμε υψηλή τιμή και να μάθουμε ενέργειες για να το αναζητήσουμε ξανά στο μέλλον. Εάν ένα ερέθισμα προκαλεί αναστολή των νευρώνων DA που κωδικοποιούν αξία, τότε θα πρέπει να το αποφύγουμε, να του αποδώσουμε χαμηλή τιμή και να μάθουμε ενέργειες για να το αποφύγουμε ξανά στο μέλλον.
Αντίθετα, οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν την κινητήρια υπεροχή ταιριάζουν καλά με τις θεωρίες των νευρώνων ντοπαμίνης και την επεξεργασία σημαντικών γεγονότων (Redgrave et αϊ., 1999; Horvitz, 2000; Joseph et al., 2003; Καπούρ, 2003). Αυτοί οι νευρώνες ενθουσιάζονται τόσο από ανταποδοτικά όσο και από αποτρεπτικά συμβάντα και έχουν ασθενέστερες αποκρίσεις σε ουδέτερα γεγονότα, παρέχοντας ένα κατάλληλο διδακτικό σήμα στο νευρωνικό κύκλωμα για να μάθει να ανιχνεύει, να προβλέπει και να ανταποκρίνεται σε καταστάσεις μεγάλης σημασίας. Εδώ θα εξετάσουμε τρία τέτοια συστήματα εγκεφάλου (Εικόνα 5). Πρώτον, τα νευρωνικά κυκλώματα για οπτικό προσανατολισμό και προσανατολισμό της προσοχής βαθμονομούνται για να ανακαλύπτουν πληροφορίες για όλους τους τύπους γεγονότων, τόσο επιβραβευτικών όσο και αποτρεπτικών. Για παράδειγμα, τόσο τα συνθήματα ανταμοιβής όσο και τα αποτρεπτικά προσελκύουν αντιδράσεις προσανατολισμού πιο αποτελεσματικά από τα ουδέτερα συνθήματα (Lang και Davis, 2006; Matsumoto και Hikosaka, 2009β; Όστιν και Δούκα, 2010). Δεύτερον, τόσο οι ανταποδοτικές όσο και οι αποτρεπτικές καταστάσεις εμπλέκουν τα νευρικά συστήματα για τον γνωστικό έλεγχο και την επιλογή δράσης – πρέπει να δεσμεύσουμε τη μνήμη εργασίας για να έχουμε κατά νου πληροφορίες, την επίλυση συγκρούσεων για να αποφασίσουμε για μια πορεία δράσης και τη μακροπρόθεσμη μνήμη για να θυμηθούμε το αποτέλεσμα.Bradley et αϊ., 1992; Botvinick et αϊ., 2001; Savine et al., 2010). Τρίτον, τόσο οι ανταποδοτικές όσο και οι αποτρεπτικές καταστάσεις απαιτούν αύξηση του γενικού κινήτρου για να ενεργοποιηθούν οι ενέργειες και να διασφαλιστεί ότι εκτελούνται σωστά. Πράγματι, οι νευρώνες DA είναι κρίσιμοι για την παρακίνηση της προσπάθειας για την επίτευξη στόχων υψηλής αξίας και για τη μετάφραση της γνώσης των απαιτήσεων εργασιών σε αξιόπιστη κινητική απόδοση (Berridge και Robinson, 1998; Mazzoni et al., 2007; Niv et αϊ., 2007; Salamone et αϊ., 2007).
Διέγερση ντοπαμίνης με ειδοποίηση αισθητηριακών ενδείξεων
Εκτός από τα σήματα που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία και την εξέχουσα θέση, η πλειονότητα των νευρώνων DA έχουν επίσης εκρήξεις απόκρισης σε διάφορους τύπους αισθητηριακών συμβάντων που δεν σχετίζονται άμεσα με εμπειρίες ανταμοιβής ή αποστροφής. Αυτές οι αντιδράσεις έχουν θεωρηθεί ότι εξαρτώνται από διάφορους νευρωνικούς και ψυχολογικούς παράγοντες, όπως η άμεση αισθητηριακή εισροή, η έκπληξη, η καινοτομία, η διέγερση, η προσοχή, η εξέχουσα θέση, η γενίκευση και η ψευδο-εξάρτηση ( Schultz, 1998 ; Redgrave et al., 1999 ; Horvitz, 2000 ; Lisman and Grace, 2005 ; Redgrave and Gurney, 2006 ; Joshua et al., 2009a ; Schultz, 2010 ).
Εδώ θα προσπαθήσουμε να συνθέσουμε αυτές τις ιδέες και να εξηγήσουμε αυτές τις αντιδράσεις DA με βάση ένα μόνο υποκείμενο σήμα, ένα σήμα συναγερμού ( Σχήμα 5 ). Ο όρος «ειδοποίηση» χρησιμοποιήθηκε από τον Schultz ( Schultz, 1998 ) ως γενικός όρος για γεγονότα που προσελκύουν την προσοχή. Εδώ θα τον χρησιμοποιήσουμε με μια πιο συγκεκριμένη έννοια. Με τον όρο συμβάν συναγερμού, εννοούμε ένα απροσδόκητο αισθητηριακό σύνθημα που τραβάει την προσοχή με βάση μια γρήγορη αξιολόγηση της πιθανής σημασίας του, χρησιμοποιώντας απλά χαρακτηριστικά όπως η θέση, το μέγεθος και η αισθητηριακή του μορφή. Τέτοια συμβάντα συναγερμού συχνά πυροδοτούν άμεσες συμπεριφορικές αντιδράσεις για να διερευνηθούν και να προσδιοριστεί η ακριβής σημασία τους. Έτσι, τα σήματα συναγερμού DA συνήθως εμφανίζονται σε σύντομες λανθάνουσες περιόδους, βασίζονται στα γενικά χαρακτηριστικά ενός ερεθίσματος και συσχετίζονται καλύτερα με άμεσες αντιδράσεις όπως οι αντιδράσεις προσανατολισμού ( Schultz and Romo, 1990 ; Joshua et al., 2009a ; Schultz, 2010 ). Αυτό έρχεται σε αντίθεση με άλλα σήματα κινήτρων σε νευρώνες DA, τα οποία συνήθως εμφανίζονται σε μεγαλύτερες λανθάνουσες περιόδους, λαμβάνουν υπόψη την ακριβή ταυτότητα του ερεθίσματος και συσχετίζονται καλύτερα με εξεταζόμενες συμπεριφορικές ενέργειες, όπως αποφάσεις προσέγγισης ή αποφυγής ( Schultz and Romo, 1990 ; Joshua et al., 2009a ; Schultz, 2010 ).
Οι αποκρίσεις ειδοποίησης DA μπορούν να πυροδοτηθούν από εκπληκτικά αισθητηριακά συμβάντα, όπως απροσδόκητες λάμψεις φωτός και ακουστικά κλικ, που προκαλούν εξέχουσες διεγέρσεις έκρηξης στο 60-90% των νευρώνων DA σε όλο το SNc και το VTA.Strecker και Jacobs, 1985; Horvitz et al., 1997; Horvitz, 2000) (Σχήμα 6A). Αυτές οι προειδοποιητικές απαντήσεις φαίνεται να αντικατοπτρίζουν τον βαθμό στον οποίο το ερέθισμα προκαλεί έκπληξη και τραβά την προσοχή. μειώνονται εάν ένα ερέθισμα εμφανιστεί σε προβλέψιμους χρόνους, εάν η προσοχή προσελκύεται αλλού ή κατά τη διάρκεια του ύπνου (Schultz, 1998; Takikawa et al., 2004; Strecker και Jacobs, 1985; Steinfels et al., 1983). Για παράδειγμα, ένας απροσδόκητος ήχος κλικ προκαλεί μια προεξέχουσα έκρηξη DA όταν μια γάτα βρίσκεται σε παθητική κατάσταση ήρεμης εγρήγορσης, αλλά δεν έχει κανένα αποτέλεσμα όταν η γάτα ασχολείται με δραστηριότητες που απαιτούν προσοχή, όπως το κυνήγι ενός αρουραίου, το τάισμα, η περιποίηση, το χάιδεμα από τον πειραματιστή και ούτω καθεξής (Strecker και Jacobs, 1985) (Σχήμα 6A). Ομοίως, οι αποκρίσεις έκρηξης DA πυροδοτούνται από αισθητηριακά συμβάντα που είναι σωματικά αδύναμα αλλά είναι σε εγρήγορση λόγω της καινοτομίας τους (Ljungberg et αϊ., 1992; Schultz, 1998). Αυτές οι αποκρίσεις συνηθίζονται καθώς το νέο ερέθισμα εξοικειώνεται, παράλληλα με την εξοικείωση των αντιδράσεων προσανατολισμού (Σχήμα 6B). Σύμφωνα με αυτά τα ευρήματα, εκπληκτικά και νέα γεγονότα προκαλούν απελευθέρωση DA σε δομές κατάντη (Lisman και Grace, 2005) και ενεργοποιήστε εγκεφαλικά κυκλώματα που σχετίζονται με το DA με τρόπο που διαμορφώνει την επεξεργασία ανταμοιβής (Zink et αϊ., 2003; Davidson et αϊ., 2004; Duzel et αϊ., 2010).
Οι αποκρίσεις ειδοποίησης DA ενεργοποιούνται επίσης από απροσδόκητα αισθητηριακά στοιχεία που έχουν τη δυνατότητα να παρέχουν νέες πληροφορίες σχετικά με κίνητρα σημαντικά γεγονότα. Όπως αναμενόταν για ένα σήμα ειδοποίησης σύντομης καθυστέρησης, αυτές οι αποκρίσεις είναι μάλλον μη επιλεκτικές: ενεργοποιούνται από οποιοδήποτε ερέθισμα που απλώς μοιάζει ένα σημαντικό κίνητρο, ακόμα κι αν η ομοιότητα είναι πολύ μικρή (ένα φαινόμενο που ονομάζεται γενίκευση) (Schultz, 1998). Ως αποτέλεσμα, οι νευρώνες DA ανταποκρίνονται συχνά σε ένα ερέθισμα με ένα μείγμα δύο σημάτων: ένα σήμα γρήγορης προειδοποίησης που κωδικοποιεί το γεγονός ότι το ερέθισμα είναι ενδεχομένως σημαντικό, και ένα δεύτερο σήμα που την κωδικοποιεί πραγματικός επιβράβευση ή αποστροφή (Schultz and Romo, 1990; Waelti et αϊ., 2001; Tobler et αϊ., 2003; Day et αϊ., 2007; Kobayashi και Schultz, 2008; Fiorillo et αϊ., 2008; Nomoto et al., 2010) (βλέπω (Kakade και Dayan, 2002; Joshua et al., 2009a; Schultz, 2010) για αναθεώρηση). Ένα παράδειγμα μπορεί να φανεί σε ένα σύνολο κινητήριων προεξοχών που κωδικοποιούν νευρώνες DA που παρουσιάζονται στο Σχήμα 6C (Bromberg-Martin et al., 2010a). Αυτοί οι νευρώνες ενθουσιάστηκαν από ανταμοιβές και αποτρεπτικές ενδείξεις, αλλά επίσης ενθουσιάστηκαν από ένα ουδέτερο σύνθημα. Το ουδέτερο σύνθημα δεν είχε ποτέ συνδυαστεί με κίνητρα, αλλά είχε μια (πολύ ελαφρά) φυσική ομοιότητα με την ανταμοιβή και τις αποτρεπτικές ενδείξεις.
Αυτές οι αντιδράσεις ειδοποίησης φαίνεται να συνδέονται στενά με την ικανότητα ενός αισθητηριακού σήματος να πυροδοτεί αντιδράσεις προσανατολισμού για να το εξετάσει περαιτέρω και να ανακαλύψει το νόημά του. Αυτό μπορεί να φανεί σε τρεις αξιοσημείωτες ιδιότητες. Πρώτον, οι αντιδράσεις ειδοποίησης εμφανίζονται μόνο για αισθητηριακά σήματα που πρέπει να εξεταστούν για να προσδιοριστεί το νόημά τους, όχι για εγγενώς ικανοποιητικά ή αποτρεπτικά γεγονότα, όπως η χορήγηση χυμού ή οι ρουφηξιές αέρα ( Schultz, 2010 ). Δεύτερον, οι αντιδράσεις ειδοποίησης εμφανίζονται μόνο όταν ένα σήμα είναι δυνητικά σημαντικό και έχει την ικανότητα να πυροδοτεί αντιδράσεις προσανατολισμού, όχι όταν το σήμα είναι άσχετο με την εκάστοτε εργασία και δεν πυροδοτεί αντιδράσεις προσανατολισμού ( Schultz και Romo, 1990 ). Τρίτον, οι αντιδράσεις ειδοποίησης ενισχύονται σε καταστάσεις όπου τα σήματα θα πυροδοτούσαν μια απότομη μετατόπιση της προσοχής - όταν εμφανίζονται σε απροσδόκητη στιγμή ή μακριά από το κέντρο του βλέμματος ( Bromberg-Martin et al., 2010a ). Έτσι, όταν τα ερεθιστικά ερεθίσματα παρουσιάζονται με απρόβλεπτο χρονισμό, πυροδοτούν άμεσες αντιδράσεις προσανατολισμού και μια γενικευμένη απόκριση συναγερμού DA - διέγερση από όλα τα ερεθίσματα, συμπεριλαμβανομένων των ουδέτερων ερεθισμάτων ( Σχήμα 6C , μαύρο). Αλλά εάν ο χρονισμός τους γίνει προβλέψιμος - για παράδειγμα, προειδοποιώντας τα υποκείμενα με ένα "ένδειξη έναρξης δοκιμής" που παρουσιάζεται ένα δευτερόλεπτο πριν εμφανιστούν τα ερεθίσματα - τα ερεθίσματα δεν προκαλούν πλέον μια απόκριση συναγερμού ( Σχήμα 6D , γκρι). Αντ' αυτού, η απόκριση συναγερμού μετατοπίζεται στο ένδειξη έναρξης δοκιμής - το πρώτο συμβάν της δοκιμής που έχει απρόβλεπτο χρονισμό και προκαλεί αντιδράσεις προσανατολισμού ( Σχήμα 6D , μαύρο).
Ποιος είναι ο υποκείμενος μηχανισμός που παράγει σήματα ειδοποίησης νευρώνων DA; Μια υπόθεση είναι ότι οι αποκρίσεις ειδοποίησης είναι απλώς συμβατικά σήματα σφάλματος πρόβλεψης ανταμοιβής που εμφανίζονται σε μικρές λανθάνουσες περιόδους, κωδικοποιώντας την αναμενόμενη τιμή ανταμοιβής ενός ερεθίσματος πριν αυτό διακριθεί πλήρως ( Kakade and Dayan, 2002 ). Πιο πρόσφατα στοιχεία, ωστόσο, υποδηλώνουν ότι τα σήματα ειδοποίησης μπορούν να δημιουργηθούν από έναν διαφορετικό μηχανισμό από τα συμβατικά σήματα ανταμοιβής DA ( Satoh et al., 2003 ; Bayer and Glimcher, 2005 ; Bromberg-Martin et al., 2010a ; Bromberg-Martin et al., 2010c ; Nomoto et al., 2010 ). Το πιο εντυπωσιακό είναι ότι η απόκριση ειδοποίησης στο σύνθημα έναρξης δοκιμής δεν περιορίζεται σε εργασίες ανταμοιβής. Μπορεί να έχει ίση ισχύ κατά τη διάρκεια μιας αποτρεπτικής εργασίας στην οποία δεν παρέχονται ανταμοιβές ( Σχήμα 6C,D , κάτω, "αποτρεπτική εργασία"). Αυτό συμβαίνει παρόλο που τα συμβατικά σήματα ανταμοιβής DA στους ίδιους νευρώνες σηματοδοτούν σωστά ότι η επιβραβευτική εργασία έχει πολύ υψηλότερη αναμενόμενη τιμή από την αποτρεπτική εργασία ( Bromberg-Martin et al., 2010a ). Αυτά τα σήματα ειδοποίησης δεν είναι καθαρά μια μορφή κωδικοποίησης αξίας ή καθαρά μια μορφή κωδικοποίησης σπουδαιότητας, επειδή εμφανίζονται στην πλειονότητα των νευρώνων DA που κωδικοποιούν τόσο την κινητήρια αξία όσο και την σπουδαιότητα ( Bromberg-Martin et al., 2010a ). Μια δεύτερη διάσπαση μπορεί να παρατηρηθεί στον τρόπο με τον οποίο οι νευρώνες DA προβλέπουν μελλοντικές ανταμοιβές με βάση τη μνήμη προηγούμενων αποτελεσμάτων ανταμοιβής ( Satoh et al., 2003 ; Bayer and Glimcher, 2005 ). Ενώ τα συμβατικά σήματα ανταμοιβής DA ελέγχονται από ένα ίχνος μνήμης μακράς χρονικής κλίμακας βελτιστοποιημένο για ακριβή πρόβλεψη ανταμοιβής, οι απαντήσεις ειδοποίησης στο σύνθημα έναρξης δοκιμής ελέγχονται από ένα ξεχωριστό ίχνος μνήμης που μοιάζει με αυτό που παρατηρείται στις αντιδράσεις άμεσου προσανατολισμού ( Bromberg-Martin et al., 2010c ). Μια τρίτη διάσπαση μπορεί να παρατηρηθεί στον τρόπο με τον οποίο αυτά τα σήματα κατανέμονται στον πληθυσμό νευρώνων DA. Ενώ τα συμβατικά σήματα ανταμοιβής DA είναι ισχυρότερα στον κοιλιακό-μεσαίο SNc, οι ειδοποιητικές απαντήσεις στο σύνθημα έναρξης της δοκιμής (και σε άλλα απροσδόκητα χρονισμένα σήματα) μεταδίδονται σε όλο τον SNc ( Nomoto et al., 2010 ).
Σε αντίθεση με αυτές τις αποσυνδέσεις από τα συμβατικά σήματα ανταμοιβής, τα σήματα συναγερμού DA συσχετίζονται με την ταχύτητα προσανατολισμού και προσέγγισης των αντιδράσεων στο συμβάν συναγερμού ( Satoh et al., 2003 ; Bromberg-Martin et al., 2010a ; Bromberg-Martin et al., 2010c ). Αυτό υποδηλώνει ότι τα σήματα συναγερμού παράγονται από μια νευρωνική διαδικασία που παρακινεί γρήγορες αντιδράσεις για τη διερεύνηση δυνητικά σημαντικών γεγονότων. Προς το παρόν, δυστυχώς, σχετικά λίγα είναι γνωστά για το ποια ακριβώς γεγονότα αντιμετωπίζει αυτή η διαδικασία ως «σημαντικά». Για παράδειγμα, είναι οι αντιδράσεις συναγερμού εξίσου ευαίσθητες σε ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα; Είναι γνωστό ότι οι αντιδράσεις συναγερμού εμφανίζονται για ερεθίσματα που μοιάζουν με σήματα ανταμοιβής ή που μοιάζουν τόσο με σήματα ανταμοιβής όσο και με αποτρεπτικά (π.χ. μοιράζοντας την ίδια αισθητηριακή μέθοδο). Αλλά δεν είναι ακόμη γνωστό εάν οι αντιδράσεις συναγερμού εμφανίζονται για ερεθίσματα που μοιάζουν αποκλειστικά με αποτρεπτικά σήματα.
Λειτουργικός ρόλος των σημάτων ειδοποίησης ντοπαμίνης
Όπως έχουμε δει, τα σήματα συναγερμού είναι πιθανό να παράγονται από έναν ξεχωριστό μηχανισμό από τα σήματα κινήτρων και τα σήματα σπουδαιότητας. Ωστόσο, τα σήματα συναγερμού αποστέλλονται τόσο σε νευρώνες DA που κωδικοποιούν κινήτρων και σπουδαιότητας και επομένως είναι πιθανό να ρυθμίζουν την επεξεργασία και τη συμπεριφορά του εγκεφάλου με παρόμοιο τρόπο με τα σήματα αξίας και σπουδαιότητας ( Σχήμα 5 ).
Τα σήματα συναγερμού που αποστέλλονται σε νευρώνες DA με κινητήρια σημασία θα υποστήριζαν τον προσανατολισμό της προσοχής στο ερέθισμα συναγερμού, την εμπλοκή των γνωστικών πόρων για την ανακάλυψη της σημασίας του και τη λήψη απόφασης για ένα σχέδιο δράσης, και θα αύξαναν τα επίπεδα κινήτρων για την αποτελεσματική εφαρμογή αυτού του σχεδίου ( Σχήμα 5 ). Αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να προκύψουν μέσω άμεσων επιδράσεων στην νευρωνική επεξεργασία ή ενισχύοντας δράσεις που οδήγησαν στην ανίχνευση του συμβάντος συναγερμού. Αυτός ο λειτουργικός ρόλος ταιριάζει καλά με τη συσχέτιση μεταξύ των αντιδράσεων συναγερμού DA και των γρήγορων συμπεριφορικών αντιδράσεων στο ερέθισμα συναγερμού, καθώς και με τις θεωρίες ότι οι αντιδράσεις των νευρώνων DA με βραχεία καθυστέρηση εμπλέκονται στον προσανατολισμό της προσοχής, την διέγερση, την ενίσχυση της γνωστικής επεξεργασίας και τις άμεσες συμπεριφορικές αντιδράσεις ( Redgrave et al., 1999 ; Horvitz, 2000 ; Joseph et al., 2003 ; Lisman and Grace, 2005 ; Redgrave and Gurney, 2006 ; Joshua et al., 2009a ).
Η παρουσία σημάτων συναγερμού σε νευρώνες DA που κωδικοποιούν κινητήρια αξία είναι πιο δύσκολο να εξηγηθεί. Αυτοί οι νευρώνες μεταδίδουν σήματα κινητήριας αξίας που είναι ιδανικά για αναζήτηση, αξιολόγηση αποτελεσμάτων και μάθηση αξίας. Ωστόσο, μπορούν επίσης να διεγερθούν από συμβάντα συναγερμού, όπως απροσδόκητους ήχους κλικ και την έναρξη αποτρεπτικών δοκιμών. Σύμφωνα με την υποθετική μας οδό ( Σχήμα 5 ), αυτό θα είχε ως αποτέλεσμα να αποδοθεί θετική αξία στα συμβάντα συναγερμού και να αναζητηθούν με τρόπο παρόμοιο με τις ανταμοιβές! Ενώ είναι εκπληκτικό με την πρώτη ματιά, υπάρχουν λόγοι να υποψιαστούμε ότι τα συμβάντα συναγερμού μπορούν να αντιμετωπιστούν ως θετικοί στόχοι. Τα σήματα συναγερμού παρέχουν την πρώτη προειδοποίηση ότι ένα δυνητικά σημαντικό συμβάν πρόκειται να συμβεί και, ως εκ τούτου, παρέχουν την πρώτη ευκαιρία για δράση για τον έλεγχο αυτού του συμβάντος. Εάν υπάρχουν διαθέσιμα σήματα συναγερμού, τα σημαντικά συμβάντα κινήτρων μπορούν να ανιχνευθούν, να προβλεφθούν και να προετοιμαστούν εκ των προτέρων. Εάν απουσιάζουν τα σήματα συναγερμού, τα σημαντικά συμβάντα κινήτρων εμφανίζονται πάντα ως απροσδόκητη έκπληξη. Πράγματι, οι άνθρωποι και τα ζώα συχνά εκφράζουν μια προτίμηση για περιβάλλοντα όπου μπορούν να παρατηρηθούν και να προβλεφθούν εκ των προτέρων ανταποδοτικά, αποτρεπτικά, ακόμη και κίνητρα-ουδέτερα αισθητηριακά γεγονότα ( Badia et al., 1979 ; Herry et al., 2007 ; Daly, 1992 ; Chew and Ho, 1994 ) και πολλοί νευρώνες DA σηματοδοτούν την προτιμησιακή συμπεριφορά για την προβολή πληροφοριών που προβλέπουν την ανταμοιβή ( Bromberg-Martin and Hikosaka, 2009 ). Τα σήματα ειδοποίησης DA μπορούν να υποστηρίξουν αυτές τις προτιμήσεις αποδίδοντας θετική αξία σε περιβάλλοντα όπου μπορούν να προβλεφθούν εκ των προτέρων δυνητικά σημαντικά αισθητηριακά ερεθίσματα.
Νευρικά μονοπάτια για κινητήρια αξία, εξέχουσα θέση και εγρήγορση
Μέχρι στιγμής έχουμε διαιρέσει τους νευρώνες DA σε δύο τύπους που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία και την κινητήρια σημασία και είναι κατάλληλοι για διακριτούς ρόλους στον έλεγχο των κινήτρων ( Σχήμα 5 ). Πώς χαρτογραφείται αυτό το εννοιολογικό σχήμα στις νευρωνικές οδούς του εγκεφάλου; Εδώ προτείνουμε μια υπόθεση σχετικά με τις ανατομικές θέσεις αυτών των νευρώνων, τις προβολές τους σε κατάντη δομές και τις πηγές των κινήτρων τους ( Σχήματα 6 , 77 ).
Ανατομικές θέσεις των νευρώνων που κωδικοποιούν αξία και εξέχουσα θέση
Μια πρόσφατη μελέτη χαρτογράφησε τις θέσεις των σημάτων ανταμοιβής DA και των σημάτων αποστροφής στον πλάγιο μεσεγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένου του SNc και του πλάγιου τμήματος του VTA ( Matsumoto και Hikosaka, 2009b ). Τα σήματα κινήτρων και κινήτρων κατανεμήθηκαν σε αυτήν την περιοχή με ανατομική κλίση. Τα σήματα κινήτρων βρέθηκαν συχνότερα σε νευρώνες στον κοιλιο-έσω SNc και στον πλάγιο VTA, ενώ τα σήματα κινήτρων βρέθηκαν συχνότερα σε νευρώνες στον ραχιο-πλάγιο SNc ( Σχήμα 7Β ). Αυτό συμφωνεί με αναφορές ότι η κωδικοποίηση της αξίας ανταμοιβής DA είναι ισχυρότερη στον κοιλιο-έσω SNc ( Nomoto et al., 2010 ), ενώ οι αποστροφικές διεγέρσεις τείνουν να είναι ισχυρότερες πιο πλάγια ( Mirenowicz και Schultz, 1996 ). Άλλες μελέτες έχουν διερευνήσει τον πιο έσω μεσεγκέφαλο. Αυτές οι μελέτες διαπίστωσαν ένα μείγμα διεγερτικών και ανασταλτικών αποσπασματικών αποκρίσεων χωρίς σημαντική διαφορά στις θέσεις τους, αν και με μια τάση οι αποσπασματικές διεγέρσεις να εντοπίζονται πιο κοιλιακά ( Guarraci and Kapp, 1999 ; Brischoux et al., 2009 ) ( Σχήμα 7C ).
Προορισμοί παρακινητικών σημάτων αξίας
Σύμφωνα με την υπόθεσή μας, οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν κινητήρια αξία θα πρέπει να προβάλλουν σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται σε ενέργειες προσέγγισης και αποφυγής, αξιολόγησης των αποτελεσμάτων και μάθησης αξίας (Εικόνα 5). Πράγματι, το κοιλιακό SNc και το VTA προβάλλουν στον κοιλιακό προμετωπιαίο φλοιό (Williams και Goldman-Rakic, 1998) συμπεριλαμβανομένου του κόγχου μετωπιαίου φλοιού (OFC) (Porrino και Goldman-Rakic, 1982) (Σχήμα 7A). Το OFC εμπλέκεται σταθερά στην κωδικοποίηση τιμών σε μελέτες λειτουργικής απεικόνισης (Anderson et αϊ., 2003; Small et al., 2003; Jensen et αϊ., 2007; Litt et al., 2010) και εγγραφές ενός νευρώνα (Morrison και Salzman, 2009; Roesch και Olson, 2004). Το OFC πιστεύεται ότι αξιολογεί τις επιλογές επιλογής (Padoa-Schioppa, 2007; Kable και Glimcher, 2009), κωδικοποιούν τις προσδοκίες αποτελέσματος (Schoenbaum et αϊ., 2009), και ενημερώστε αυτές τις προσδοκίες κατά τη διάρκεια της μάθησης (Walton et αϊ., 2010). Επιπλέον, το OFC εμπλέκεται στην εκμάθηση από σφάλματα πρόβλεψης αρνητικών ανταμοιβών (Takahashi et αϊ., 2009) που είναι ισχυρότεροι στους νευρώνες DA που κωδικοποιούν αξία (Εικόνα 4).
Επιπλέον, τα μεσαία τμήματα του ντοπαμινεργικού μεσεγκεφάλου προβάλλουν στο κοιλιακό ραβδωτό σώμα, συμπεριλαμβανομένου του κελύφους του επικλινή πυρήνα (κέλυφος NAc) ( Haber et al., 2000 ) ( Σχήμα 7Α ). Μια πρόσφατη μελέτη κατέδειξε ότι το κέλυφος NAc λαμβάνει φασικά σήματα DA που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία των γευστικών αποτελεσμάτων ( Roitman et al., 2008 ). Αυτά τα σήματα είναι πιθανό να προκαλέσουν μάθηση αξίας, επειδή η άμεση έγχυση φαρμάκων DA στο κέλυφος NAc ενισχύει έντονα ( Ikemoto, 2010 ), ενώ οι θεραπείες που μειώνουν την είσοδο DA στο κέλυφος μπορούν να προκαλέσουν αποστροφή ( Liu et al., 2008 ). Μια προειδοποίηση είναι ότι οι μελέτες απελευθέρωσης DA από το κέλυφος NAc σε μεγάλα χρονικά διαστήματα (λεπτά) έχουν παράγει ανάμεικτα αποτελέσματα, μερικά σύμφωνα με την κωδικοποίηση αξίας και άλλα με την κωδικοποίηση εξέχουσας σημασίας (π.χ. ( Bassareo et al., 2002 ; Ventura et al., 2007 )). Αυτό υποδηλώνει ότι τα σήματα αξίας μπορεί να περιορίζονται σε συγκεκριμένες θέσεις εντός του κελύφους NAc. Αξιοσημείωτα, διαφορετικές περιοχές του κελύφους NAc είναι εξειδικευμένες για τον έλεγχο της ορεκτικής και της αποστροφικής συμπεριφοράς ( Reynolds and Berridge, 2002 ), οι οποίες απαιτούν και οι δύο εισροές από νευρώνες DA ( Faure et al., 2008 ).
Τέλος, οι νευρώνες DA σε όλη την έκταση του SNc στέλνουν έντονες προβολές στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα ( Haber et al., 2000 ), υποδηλώνοντας ότι το ραχιαίο ραβδωτό σώμα μπορεί να λαμβάνει σήματα DA που κωδικοποιούν τόσο την κινητήρια αξία όσο και την εξέχουσα σημασία ( Σχήμα 7Α ). Οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία θα παρείχαν ένα ιδανικό διδακτικό σήμα για τα κυκλώματα του ραβδωτού σώματος που εμπλέκονται στη μάθηση αξιών, όπως η εκμάθηση συνηθειών ερεθίσματος-απόκρισης ( Faure et al., 2005 ; Yin and Knowlton, 2006 ; Balleine and O'Doherty, 2010 ). Όταν αυτοί οι νευρώνες DA εκρήγνυνται, θα εμπλέκονται στην άμεση οδό για να μάθουν να αποκτούν αποτελέσματα ανταμοιβής. Όταν σταματούν, θα εμπλέκονται στην έμμεση οδό για να μάθουν να αποφεύγουν τα αποτρεπτικά αποτελέσματα ( Σχήμα 2 ). Πράγματι, υπάρχουν πρόσφατα στοιχεία ότι οι ραβδωτές οδοί ακολουθούν ακριβώς αυτόν τον καταμερισμό εργασίας για την επεξεργασία ανταμοιβής και αποστροφής ( Hikida et al., 2010 ). Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι άγνωστο πώς οι νευρώνες σε αυτές τις οδούς ανταποκρίνονται σε ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα κατά τη διάρκεια της συμπεριφοράς. Τουλάχιστον στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα ως σύνολο, ένα υποσύνολο νευρώνων ανταποκρίνεται σε ορισμένα ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα με διαφορετικούς τρόπους ( Ravel et al., 2003 ; Yamada et al., 2004 , 2007 ; Joshua et al., 2008 ).
Προορισμοί παρακινητικών σημάτων προεξοχής
Σύμφωνα με την υπόθεσή μας, οι νευρώνες DA που κωδικοποιούν το κίνητρο θα πρέπει να προβάλλονται σε περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον προσανατολισμό, τη γνωστική επεξεργασία και το γενικό κίνητρο.Εικόνα 5). Πράγματι, οι νευρώνες DA στον ραχιαίο πλάγιο μεσεγκέφαλο στέλνουν προβολές στον ραχιαίο και πλάγιο μετωπιαίο φλοιό (Williams και Goldman-Rakic, 1998) (Σχήμα 7A), μια περιοχή που έχει εμπλακεί σε γνωστικές λειτουργίες όπως η αναζήτηση προσοχής, η μνήμη εργασίας, ο γνωστικός έλεγχος και η λήψη αποφάσεων μεταξύ των κινητοποιητικών αποτελεσμάτων (Williams and Castner, 2006; Lee and Seo, 2007; Wise, 2008; Kable και Glimcher, 2009; Wallis και Kennerley, 2010). Οι ραχιονοπλάγιες προμετωπιαίες γνωστικές λειτουργίες ρυθμίζονται αυστηρά από τα επίπεδα DA (Robbins και Arnsten, 2009) και θεωρείται ότι εξαρτώνται από τη φασική ενεργοποίηση νευρώνων DA (Cohen et αϊ., 2002; Lapish κ.ά., 2007). Συγκεκριμένα, ένα υποσύνολο πλευρικών προμετωπιαίων νευρώνων ανταποκρίνεται τόσο σε ανταποδοτικές όσο και σε αποτρεπτικές οπτικές ενδείξεις και η μεγάλη πλειοψηφία ανταποκρίνεται προς την ίδια κατεύθυνση που μοιάζει με την κωδικοποίηση της κινητήριας σημασίας.Kobayashi κ.ά., 2006). Επιπλέον, η δραστηριότητα αυτών των νευρώνων συσχετίζεται με τη συμπεριφορική επιτυχία στην εκτέλεση εργασιών μνήμης εργασίας (Kobayashi κ.ά., 2006). Αν και αυτή η ραχιαία πλάγια οδός DA→οπισθοπλάγιας μετωπιαίας φλοιού φαίνεται να είναι ειδική για τα πρωτεύοντα (Williams και Goldman-Rakic, 1998), μια λειτουργικά παρόμοια οδός μπορεί να υπάρχει σε άλλα είδη. Συγκεκριμένα, πολλές από τις γνωστικές λειτουργίες του οπισθοπλάγιου προμετωπιαίου φλοιού των πρωτευόντων εκτελούνται από τον έσω προμετωπιαίο φλοιό των τρωκτικών (Uylings et al., 2003), και υπάρχουν ενδείξεις ότι αυτή η περιοχή λαμβάνει σήματα υποκίνησης DA και ελέγχει τη συμπεριφορά που σχετίζεται με την προεξοχή (Mantz et al., 1989; Di Chiara, 2002; Joseph et al., 2003; Ventura et αϊ., 2007; Ventura et αϊ., 2008).
Δεδομένων των στοιχείων που αποδεικνύουν ότι το VTA περιέχει νευρώνες κωδικοποίησης τόσο σημαντικής όσο και αξίας και ότι τα σήματα κωδικοποίησης αξίας αποστέλλονται στο κέλυφος NAc, τα σήματα σημαντικής σημασίας μπορεί να αποστέλλονται στον πυρήνα NAc ( Σχήμα 7Α ). Πράγματι, ο πυρήνας NAc (αλλά όχι το κέλυφος) είναι κρίσιμος για να επιτρέψει στο κίνητρο να ξεπεράσει το κόστος απόκρισης, όπως η σωματική προσπάθεια, για την εκτέλεση εργασιών μετατόπισης συνόλου που απαιτούν γνωστική ευελιξία και για να επιτρέψει στα σημάδια ανταμοιβής να προκαλέσουν ενίσχυση του γενικού κινήτρου ( Ghods-Sharifi and Floresco, 2010 ; Floresco et al., 2006 ; Hall et al., 2001 ; Cardinal, 2006 ). Σύμφωνα με την κωδικοποίηση της κινητήριας σημασίας, ο πυρήνας NAc λαμβάνει φασικές εκρήξεις DA τόσο κατά τη διάρκεια εμπειριών ανταμοιβής ( Day et al., 2007 ) όσο και αποστροφικών εμπειριών ( Anstrom et al., 2009 ).
Τέλος, όπως συζητήθηκε παραπάνω, ορισμένοι νευρώνες DA που κωδικοποιούν την εξέχουσα θέση μπορεί να προβάλλουν στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα ( Σχήμα 7Α ). Ενώ ορισμένες περιοχές του ραχιαίου ραβδωτού σώματος εμπλέκονται σε λειτουργίες που σχετίζονται με την εκμάθηση αξιών δράσης, το ραχιαίο ραβδωτό σώμα εμπλέκεται επίσης σε λειτουργίες που θα πρέπει να εμπλέκονται για όλα τα σημαντικά γεγονότα, όπως ο προσανατολισμός, η προσοχή, η μνήμη εργασίας και το γενικό κίνητρο ( Hikosaka et al., 2000 ; Klingberg, 2010 ; Palmiter, 2008 ). Πράγματι, ένα υποσύνολο ραχιαίων ραβδωτών νευρώνων ανταποκρίνεται πιο έντονα σε ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα παρά σε ουδέτερα γεγονότα ( Ravel et al., 1999 ; Blazquez et al., 2002 ; Yamada et al., 2004 , 2007 ), αν και ο αιτιώδης ρόλος τους στην παρακινημένη συμπεριφορά δεν είναι ακόμη γνωστός.
Πηγές παρακινητικών σημάτων αξίας
Μια πρόσφατη σειρά μελετών υποδηλώνει ότι οι νευρώνες DA λαμβάνουν σήματα κινητήριας αξίας από έναν μικρό πυρήνα στον επιθάλαμο, την πλευρική λαβίδα (LHb) ( Hikosaka, 2010 ) ( Σχήμα 8 ). Η LHb ασκεί ισχυρό αρνητικό έλεγχο στους νευρώνες DA: Η διέγερση με LHb αναστέλλει τους νευρώνες DA σε σύντομους λανθάνοντες χρόνους ( Christoph et al., 1986 ) και μπορεί να ρυθμίσει τη μάθηση με αντίθετο τρόπο από την διέγερση VTA ( Shumake et al., 2010 ). Σύμφωνα με ένα αρνητικό σήμα ελέγχου, πολλοί νευρώνες LHb έχουν ανεστραμμένες φασικές αποκρίσεις στους νευρώνες DA: Οι νευρώνες LHb αναστέλλονται από σφάλματα θετικής πρόβλεψης ανταμοιβής και διεγείρονται από σφάλματα αρνητικής πρόβλεψης ανταμοιβής ( Matsumoto and Hikosaka, 2007 , 2009a ; Bromberg-Martin et al., 2010a ; Bromberg-Martin et al., 2010c ). Σε αρκετές περιπτώσεις, αυτά τα σήματα εμφανίζονται σε μικρότερες λανθάνουσες περιόδους στην LHb, γεγονός που συνάδει με τη μετάδοση LHb → DA ( Matsumoto και Hikosaka, 2007 ; Bromberg-Martin et al., 2010a ).
Η LHb είναι ικανή να ελέγχει τους νευρώνες DA σε όλο τον μεσεγκέφαλο, αλλά αρκετές ενδείξεις υποδηλώνουν ότι ασκεί προτιμησιακό έλεγχο στους νευρώνες DA που κωδικοποιούν την κινητήρια αξία. Πρώτον, οι νευρώνες LHb κωδικοποιούν την κινητήρια αξία με τρόπο που αντικατοπτρίζει στενά τους νευρώνες DA που κωδικοποιούν την αξία - κωδικοποιούν τόσο θετικά όσο και αρνητικά σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής και αντιδρούν σε αντίθετες κατευθύνσεις σε ανταποδοτικά και αποτρεπτικά γεγονότα ( Matsumoto και Hikosaka, 2009a ; Bromberg-Martin et al., 2010a ). Δεύτερον, η διέγερση LHb έχει τις πιο ισχυρές επιδράσεις της στους νευρώνες DA, των οποίων οι ιδιότητες είναι συμβατές με την κωδικοποίηση αξίας, συμπεριλαμβανομένης της αναστολής από σημάδια μη ανταμοιβής και της ανατομικής θέσης στον κοιλιακό έσω SNc ( Matsumoto και Hikosaka, 2007 , 2009b ). Τρίτον, οι βλάβες στην LHb επηρεάζουν τις ανασταλτικές αποκρίσεις των νευρώνων DA σε αποτρεπτικά γεγονότα, υποδηλώνοντας έναν αιτιώδη ρόλο για την LHb στη δημιουργία σημάτων αξίας DA ( Gao et al., 1990 ).
Η LHb αποτελεί μέρος μιας πιο εκτεταμένης νευρικής οδού μέσω της οποίας οι νευρώνες DA μπορούν να ελέγχονται από τα βασικά γάγγλια ( Σχήμα 8 ). Η LHb λαμβάνει σήματα που μοιάζουν με σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής μέσω μιας προβολής από έναν πληθυσμό νευρώνων που βρίσκονται γύρω από το όριο της ωχράς σφαίρας (GPb) ( Hong and Hikosaka, 2008 ). Μόλις αυτά τα σήματα φτάσουν στην LHb, είναι πιθανό να σταλούν στους νευρώνες DA μέσω μιας δισυναπτικής οδού στην οποία η LHb διεγείρει τους νευρώνες GABA του μεσεγκεφάλου, οι οποίοι με τη σειρά τους αναστέλλουν τους νευρώνες DA ( Ji and Shepard, 2007 ; Omelchenko et al., 2009 ; Brinschwitz et al., 2010 ). Αυτό θα μπορούσε να συμβεί μέσω προβολών LHb σε μεσονευρώνες στο VTA και σε έναν παρακείμενο GABA-εργικό πυρήνα που ονομάζεται ροστρομεσαίος καλυπτρικός πυρήνας (RMTg) ( Jhou et al., 2009b ) (που ονομάζεται επίσης «ουρά ουράς του VTA» ( Kaufling et al., 2009 )). Αξιοσημείωτα, οι νευρώνες RMTg έχουν ιδιότητες απόκρισης παρόμοιες με τους νευρώνες LHb, κωδικοποιούν κινητήρια αξία και έχουν μια έντονη ανασταλτική προβολή στον ντοπαμινεργικό μεσεγκέφαλο ( Jhou et al., 2009a ). Έτσι, η πλήρης οδός των βασικών γαγγλίων για την αποστολή σημάτων κινητήριας αξίας σε νευρώνες DA μπορεί να είναι GPb→LHb→RMTg→DA ( Hikosaka, 2010 ).
Ένα σημαντικό ερώτημα για μελλοντική έρευνα είναι εάν τα σήματα κινητήριας αξίας διοχετεύονται αποκλειστικά μέσω της LHb ή εάν μεταφέρονται από πολλαπλές οδούς εισόδου. Αξιοσημείωτα, οι αναστολές της DA από τα αποτρεπτικά footshocks ελέγχονται από τη δραστηριότητα στον μεσογεωγόνιο παραβραχιόνιο πυρήνα (PBN) ( Coizet et al., 2010 ) ( Σχήμα 8 ). Αυτός ο πυρήνας περιέχει νευρώνες που λαμβάνουν άμεση είσοδο από τον νωτιαίο μυελό που κωδικοποιεί επιβλαβείς αισθήσεις και θα μπορούσαν να αναστείλουν τους νευρώνες DA μέσω διεγερτικών προβολών προς την RMTg ( Coizet et al., 2010 ; Gauriau and Bernard, 2002 ). Αυτό υποδηλώνει ότι η LHb στέλνει σήματα κινητήριας αξίας στους νευρώνες DA τόσο για ανταποδοτικά όσο και για αποτρεπτικά ερεθίσματα και αποτελέσματα, ενώ η PBN παρέχει ένα στοιχείο του σήματος αξίας που σχετίζεται ειδικά με αποτρεπτικά αποτελέσματα.
Πηγές παρακινητικών σημάτων προεξοχής
Λιγότερα είναι γνωστά για την πηγή των κινητήριων σημάτων εξέχουσας σημασίας στους νευρώνες DA. Ένας ενδιαφέρων υποψήφιος είναι ο κεντρικός πυρήνας της αμυγδαλής (CeA) ο οποίος εμπλέκεται σταθερά στον προσανατολισμό, την προσοχή και τις γενικές αντιδράσεις παρακίνησης τόσο κατά τη διάρκεια ανταμοιβών όσο και αποτρεπτικών γεγονότων.Ολλανδία και Gallagher, 1999; Baxter και Murray, 2002; Merali κ.ά., 2003; Balleine και Killcross, 2006) (Εικόνα 8). Το CeA και άλλοι πυρήνες αμυγδαλής περιέχουν πολλούς νευρώνες των οποίων τα σήματα συμφωνούν με το κίνητρο: σηματοδοτούν ανταμοιβές και αποτρεπτικά γεγονότα προς την ίδια κατεύθυνση, ενισχύονται όταν συμβαίνουν απροσδόκητα γεγονότα και συσχετίζονται με συμπεριφορικά μέτρα διέγερσης.Nishijo et al., 1988; Belova et al., 2007; Shabel και Janak, 2009). Αυτά τα σήματα μπορεί να σταλούν σε νευρώνες DA επειδή το CeA έχει φθίνουσες προβολές στο εγκεφαλικό στέλεχος που μεταφέρουν ανταποδοτικές και αποτρεπτικές πληροφορίες (Lee et αϊ., 2005; Pascoe και Kapp, 1985) και το CeA είναι απαραίτητο για την απελευθέρωση DA κατά τη διάρκεια συμβάντων που σχετίζονται με ανταμοιβή (Phillips et al., 2003a). Επιπλέον, το CeA συμμετέχει με νευρώνες DA σε μονοπάτια που συνάδουν με τα προτεινόμενα ανατομικά και λειτουργικά δίκτυά μας για κίνητρα. Ένα μονοπάτι που περιλαμβάνει το CeA, το SNc και το ραχιαίο ραβδωτό σώμα είναι απαραίτητο για τον μαθημένο προσανατολισμό σε συνθήματα τροφής (Han et αϊ., 1997; Lee et αϊ., 2005; El-Amamy και Ολλανδία, 2007). Σύμφωνα με τον διαχωρισμό των σημάτων προεξοχής έναντι αξίας, αυτό το μονοπάτι χρειάζεται για να μάθουμε να προσανατολιζόμαστε σε συνθήματα τροφίμων αλλά όχι για να μάθουμε να προσεγγίζουμε τα αποτελέσματα των τροφίμων (Han et αϊ., 1997). Ένα δεύτερο μονοπάτι, που περιλαμβάνει τον πυρήνα CeA, SNc, VTA και NAc, είναι απαραίτητο για τα συνθήματα ανταμοιβής να προκαλέσουν αύξηση του γενικού κινήτρου για την εκτέλεση ενεργειών αναζήτησης ανταμοιβής.Hall et αϊ., 2001; Corbit και Balleine, 2005; El-Amamy και Ολλανδία, 2007).
Εκτός από το CeA, οι νευρώνες DA θα μπορούσαν να λαμβάνουν σήματα κινήτρων και από άλλες πηγές, όπως νευρώνες που κωδικοποιούν την εξέχουσα θέση στον βασικό πρόσθιο εγκέφαλο ( Lin and Nicolelis, 2008 ; Richardson and DeLong, 1991 ) και νευρώνες στο PBN ( Coizet et al., 2010 ), αν και αυτές οι οδοί παραμένουν προς διερεύνηση.
Πηγές σημάτων συναγερμού
Υπάρχουν αρκετοί καλοί υποψήφιοι για την παροχή σημάτων συναγερμού στους νευρώνες DA. Ίσως ο πιο ελκυστικός υποψήφιος είναι το ανώτερο διδύμιο (SC), ένας πυρήνας μεσεγκεφάλου που λαμβάνει αισθητηριακά ερεθίσματα βραχείας λανθάνουσας διάρκειας από πολλαπλές αισθητηριακές μεθόδους και ελέγχει τον προσανατολισμό των αντιδράσεων και της προσοχής ( Redgrave and Gurney, 2006 ) ( Σχήμα 8 ). Το SC έχει άμεση προβολή στο SNc και το VTA ( May et al., 2009 ; Comoli et al., 2003 ). Σε αναισθητοποιημένα ζώα, το SC είναι ένας ζωτικός αγωγός για τα οπτικά σήματα βραχείας λανθάνουσας διάρκειας ώστε να φτάσουν στους νευρώνες DA και να ενεργοποιήσουν την απελευθέρωση DA σε κατάντη δομές ( Comoli et al., 2003 ; Dommett et al., 2005 ). Η οδός SC-DA είναι η πλέον κατάλληλη για τη μεταφορά σημάτων συναγερμού αντί για σήματα ανταμοιβής και αποστροφής, καθώς οι νευρώνες SC έχουν μικρή απόκριση στην παροχή ανταμοιβής και έχουν μόνο ήπια επιρροή στις αποστροφικές αντιδράσεις DA ( Coizet et al., 2006 ). Αυτό υποδηλώνει μια ακολουθία γεγονότων στα οποία οι νευρώνες SC (1) ανιχνεύουν ένα ερέθισμα, (2) το επιλέγουν ως δυνητικά σημαντικό, (3) ενεργοποιούν μια αντίδραση προσανατολισμού για να εξετάσουν το ερέθισμα και (4) ταυτόχρονα ενεργοποιούν μια απόκριση ειδοποίησης DA που προκαλεί μια έκρηξη DA σε κατάντη δομές ( Redgrave and Gurney, 2006 ).
Ένας δεύτερος υποψήφιος για την αποστολή σημάτων ειδοποίησης σε νευρώνες DA είναι η LHb ( Σχήμα 8 ). Αξιοσημείωτα, η απροσδόκητη έναρξη ενός σήματος δοκιμαστικής έναρξης αναστέλλει πολλούς νευρώνες LHb με αντίστροφο τρόπο από το σήμα ειδοποίησης του νευρώνα DA, και αυτή η απόκριση εμφανίζεται σε μικρότερη καθυστέρηση στην LHb, σύμφωνα με μια κατεύθυνση μετάδοσης LHb→DA ( Bromberg-Martin et al., 2010a ; Bromberg-Martin et al., 2010c ). Έχουμε επίσης παρατηρήσει ανεπίσημα ότι οι νευρώνες LHb αναστέλλονται συνήθως από απροσδόκητες οπτικές εικόνες και ήχους με αντίστροφο τρόπο από τις διεγέρσεις DA (MM, ESB-M., και OH, αδημοσίευτες παρατηρήσεις), αν και αυτό περιμένει μια πιο συστηματική διερεύνηση.
Τέλος, ένας τρίτος υποψήφιος για την αποστολή σημάτων συναγερμού σε νευρώνες DA είναι ο σκελετικός πυρήνας γεφύρωσης (PPTg), ο οποίος προβάλλεται τόσο στον SNc όσο και στον VTA και εμπλέκεται στην επεξεργασία κινήτρων ( Winn, 2006 ) ( Σχήμα 8 ). Ο PPTg είναι σημαντικός για την ενεργοποίηση εκρήξεων νευρώνων DA VTA ( Grace et al., 2007 ), συμπεριλαμβανομένων των εκρήξεων απόκρισης σε σήματα ανταμοιβής ( Pan and Hyland, 2005 ). Σύμφωνα με ένα σήμα συναγερμού, οι νευρώνες PPTg έχουν αποκρίσεις βραχείας λανθάνουσας κατάστασης σε πολλαπλές αισθητηριακές μεθόδους και είναι ενεργοί κατά τη διάρκεια αντιδράσεων προσανατολισμού ( Winn, 2006 ). Υπάρχουν ενδείξεις ότι οι αισθητηριακές αποκρίσεις PPTg επηρεάζονται από την αξία ανταμοιβής και από τις απαιτήσεις για άμεση δράση ( Dormont et al., 1998 ; Okada et al., 2009 ) (βλ. όμως ( Pan and Hyland, 2005 )). Ορισμένοι νευρώνες PPTg ανταποκρίνονται επίσης οι ίδιοι σε ανταποδοτικά ή αποτρεπτικά αποτελέσματα ( Dormont et al., 1998 ; Kobayashi et al., 2002 ; Ivlieva and Timofeeva, 2003b , a ). Θα είναι σημαντικό να ελεγχθεί εάν τα σήματα που στέλνει η PPTg στους νευρώνες DA σχετίζονται ειδικά με την ειδοποίηση ή εάν περιέχουν άλλα σήματα κινήτρων, όπως αξία και σημασία.
Οδηγίες για μελλοντική έρευνα
Εξετάσαμε τη φύση των σημάτων ανταμοιβής, αποστροφής και προειδοποίησης στους νευρώνες DA και έχουμε προτείνει μια υπόθεση σχετικά με τις υποκείμενες νευρικές οδούς και τους ρόλους τους στην παρακινούμενη συμπεριφορά. Θεωρούμε ότι αυτό είναι μια υπόθεση εργασίας, ένας οδηγός για μελλοντικές θεωρίες και έρευνες που θα μας φέρουν σε μια πληρέστερη κατανόηση. Εδώ θα επισημάνουμε αρκετούς τομείς στους οποίους απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να αποκαλυφθούν βαθύτερες πολυπλοκότητες.
Προς το παρόν, η κατανόησή μας για τις νευρωνικές οδούς που αποτελούν τη βάση των σημάτων DA βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο. Ως εκ τούτου, έχουμε προσπαθήσει να συμπεράνουμε τις πηγές και τους προορισμούς της αξίας και της σημασίας που κωδικοποιούν τα σήματα DA βασιζόμενοι σε μεγάλο βαθμό σε έμμεσες μετρήσεις όπως οι ιδιότητες νευρικής απόκρισης και οι λειτουργικοί ρόλοι διαφορετικών περιοχών του εγκεφάλου. Θα είναι σημαντικό να τεθούν αυτές οι υποψήφιες οδοί σε άμεση δοκιμή και να ανακαλυφθούν οι λεπτομερείς ιδιότητές τους, με τη βοήθεια πρόσφατα αναπτυγμένων εργαλείων που επιτρέπουν την παρακολούθηση και τον έλεγχο της μετάδοσης DA ( Robinson et al., 2008 ) και τον έλεγχο ( Tsai et al., 2009 ; Tecuapetla et al., 2010 ; Stuber et al., 2010 ) της με υψηλή χωρική και χρονική ακρίβεια. Όπως σημειώθηκε παραπάνω, αρκετές από αυτές τις υποψήφιες δομές έχουν τοπογραφική οργάνωση, γεγονός που υποδηλώνει ότι η επικοινωνία τους με τους νευρώνες DA μπορεί να είναι και τοπογραφική. Οι νευρωνικές πηγές των φασικών σημάτων DA μπορεί επίσης να είναι πιο σύνθετες από τις απλές οδούς εμπρόσθιας ανάδρασης που έχουμε προτείνει, καθώς οι νευρωνικές δομές που επικοινωνούν με τους νευρώνες DA είναι πυκνά διασυνδεδεμένες ( Geisler και Zahm, 2005 ) και οι νευρώνες DA μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους εντός του μεσεγκεφάλου ( Ford et al., 2010 ).
Έχουμε επικεντρωθεί σε ένα επιλεγμένο σύνολο συνδέσεων νευρώνων DA, αλλά οι νευρώνες DA λαμβάνουν λειτουργική εισροή από πολλές πρόσθετες δομές, συμπεριλαμβανομένου του υποθαλαμικού πυρήνα, του οπίσθιου ραχιαίος πυρήνα, του πυρήνα της άκρας ραβδώσεων, του προμετωπιαίου φλοιού, του κοιλιακού ωχρού και του πλευρικού υποθάλαμου.Grace et αϊ., 2007; Shimo και Wichmann, 2009; Jalabert et al., 2009). Συγκεκριμένα, οι πλευρικοί νευρώνες ορεξίνης του υποθαλάμου προβάλλουν στους νευρώνες DA, ενεργοποιούνται με επιβράβευση και όχι με αποτρεπτικά συμβάντα και προκαλούν συμπεριφορά αναζήτησης φαρμάκων (Χάρις και Άστον-Τζόουνς, 2006), υποδηλώνοντας έναν πιθανό ρόλο σε συναρτήσεις που σχετίζονται με την αξία. Οι νευρώνες DA στέλνουν επίσης προβολές σε πολλές πρόσθετες δομές, συμπεριλαμβανομένου του υποθάλαμου, του ιππόκαμπου, της αμυγδαλής, της χαμπενούλας και σε πολλές περιοχές του φλοιού. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο πρόσθιος περιφερικός φλοιός (ACC) έχει προταθεί για να λαμβάνει σήματα σφάλματος πρόβλεψης ανταμοιβής από νευρώνες DA (Holroyd and Coles, 2002) και περιέχει νευρώνες με δραστηριότητα που σχετίζεται θετικά με την κινητήρια αξία (Koyama et al., 1998). Ωστόσο, η ενεργοποίηση ACC συνδέεται επίσης με την αποτρεπτική επεξεργασία (Vogt, 2005; Johansen and Fields, 2004). Αυτές οι λειτουργίες ACC ενδέχεται να υποστηρίζονται από ένα μείγμα κινητήρων αξίας DA και σημάτων προεξοχής, τα οποία θα είναι σημαντικό να δοκιμαστούν σε μελλοντική μελέτη. Πράγματι, νευρικά σήματα που σχετίζονται με σφάλματα πρόβλεψης ανταμοιβής έχουν αναφερθεί σε διάφορες περιοχές, συμπεριλαμβανομένου του έσω προμετωπιαίου φλοιού.Matsumoto et al., 2007; Seo και Lee, 2007), τροχιακό μετωπιαίο φλοιό (Sul et al., 2010) (αλλά δες (Takahashi et αϊ., 2009; Kennerley και Wallis, 2009)), και ραχιαίο ραβδωτό σώμα (Kim et αϊ., 2009; Oyama et al., 2010), και η αιτιολογική τους σχέση με τη δραστηριότητα του νευρώνα DA μένει να ανακαλυφθεί.
Έχουμε περιγράψει τα γεγονότα κινήτρων με μια απλή διχοτομία, ταξινομώντας τα ως «ανταμοιβητικά» ή «αποτρεπτικά». Ωστόσο, αυτές οι κατηγορίες περιέχουν μεγάλη ποικιλία. Μια αποτρεπτική ασθένεια είναι σταδιακή, παρατεταμένη και προκαλείται από εσωτερικά γεγονότα. Ένα αποτρεπτικό φυσητό είναι γρήγορο, σύντομο και προκαλείται από τον εξωτερικό κόσμο. Αυτές οι καταστάσεις απαιτούν πολύ διαφορετικές συμπεριφορικές αντιδράσεις, οι οποίες είναι πιθανό να υποστηρίζονται από διαφορετικά νευρωνικά συστήματα. Επιπλέον, παρόλο που έχουμε εστιάσει τη συζήτησή μας σε δύο τύπους νευρώνων DA με σήματα που μοιάζουν με κινητήρια αξία και σημασία, μια προσεκτική εξέταση δείχνει ότι οι νευρώνες DA δεν περιορίζονται σε αυτήν την αυστηρή διχοτομία. Όπως υποδεικνύεται από την έννοια της ανατομικής διαβάθμισης, ορισμένοι νευρώνες DA μεταδίδουν μείγματα σημάτων που μοιάζουν τόσο με σημασία όσο και με αξία. Άλλοι νευρώνες DA ανταποκρίνονται σε ανταποδοτικά αλλά όχι σε αποτρεπτικά γεγονότα ( Matsumoto and Hikosaka, 2009b ; Bromberg-Martin et al., 2010a ). Αυτές οι σκέψεις υποδηλώνουν ότι ορισμένοι νευρώνες DA μπορεί να μην κωδικοποιούν γεγονότα κινήτρων κατά μήκος του διαισθητικού μας άξονα «καλού» έναντι «κακού» και μπορεί αντ' αυτού να είναι εξειδικευμένοι για να υποστηρίζουν συγκεκριμένες μορφές προσαρμοστικής συμπεριφοράς.
Ακόμη και στον τομέα των ανταμοιβών, υπάρχουν στοιχεία ότι οι νευρώνες DA μεταδίδουν διαφορετικά σήματα ανταμοιβής σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου (Bassareo και Di Chiara, 1999; Ito et αϊ., 2000; Stefani και Moghaddam, 2006; Wightman et αϊ., 2007; Aragona et αϊ., 2009). Οι διάφορες αποκρίσεις που αναφέρονται στο SNc και το VTA περιλαμβάνουν νευρώνες που: ανταποκρίνονται μόνο στην έναρξη μιας δοκιμής (Roesch et αϊ., 2007), ίσως κωδικοποιεί ένα καθαρό σήμα ειδοποίησης. ανταποκρίνονται διαφορετικά σε οπτικές και ακουστικές μορφές (Strecker και Jacobs, 1985), ίσως λαμβάνει είσοδο από διαφορετικούς νευρώνες SC και PPTg. ανταποκρίνεται στο πρώτο ή το τελευταίο συμβάν σε μια σειρά (Ravel και Richmond, 2006; Jin and Costa, 2010) έχουν διατηρήσει την ενεργοποίηση με επικίνδυνες ανταμοιβές (Fiorillo et αϊ., 2003) ή ενεργοποιούνται κατά τις κινήσεις του σώματος (Schultz, 1986; Kiyatkin, 1988a; Puryear et al., 2010; Jin and Costa, 2010) (δείτε επίσης (Phillips et al., 2003b; Stuber et αϊ., 2005)). Ενώ καθένα από αυτά τα μοτίβα απόκρισης έχει αναφερθεί μόνο σε μια μειοψηφία μελετών ή νευρώνων, αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι οι νευρώνες DA θα μπορούσαν ενδεχομένως να χωριστούν σε πολύ μεγαλύτερο αριθμό λειτουργικά διακριτών πληθυσμών.
Μια τελευταία και σημαντική παρατήρηση είναι ότι οι τρέχουσες μελέτες καταγραφής σε ζώα με καλή συμπεριφορά δεν παρέχουν ακόμη πλήρως οριστικές μετρήσεις της δραστηριότητας των νευρώνων DA, επειδή αυτές οι μελέτες έχουν καταφέρει να διακρίνουν μεταξύ νευρώνων DA και μη DA μόνο χρησιμοποιώντας έμμεσες μεθόδους, με βάση νευρωνικές ιδιότητες όπως ο ρυθμός πυροδότησης, η κυματομορφή αιχμής και η ευαισθησία στους αγωνιστές των υποδοχέων D2 ( Grace and Bunney, 1983 ; Schultz, 1986 ). Αυτές οι τεχνικές φαίνεται να αναγνωρίζουν αξιόπιστα τους νευρώνες DA εντός του SNc, κάτι που υποδεικνύεται από διάφορες ενδείξεις, όπως η σύγκριση ενδοκυτταρικών και εξωκυτταρικών μεθόδων, οι παρακυτταρικές καταγραφές και οι επιδράσεις των βλαβών που αφορούν ειδικά την DA ( Grace and Bunney, 1983 ; Grace et al., 2007 ; Brown et al., 2009 ). Ωστόσο, πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι αυτή η τεχνική μπορεί να είναι λιγότερο αξιόπιστη στην VTA, όπου οι νευρώνες DA και οι μη DA έχουν μια ευρύτερη ποικιλία κυτταρικών ιδιοτήτων ( Margolis et al., 2006 ; Margolis et al., 2008 ; Lammel et al., 2008 ; Brischoux et al., 2009 ). Ακόμη και οι άμεσες μετρήσεις των συγκεντρώσεων DA σε κατάντη δομές δεν παρέχουν οριστικά στοιχεία για την αυξημένη δραστηριότητα των νευρώνων DA, επειδή οι συγκεντρώσεις DA μπορεί να ελέγχονται από πρόσθετους παράγοντες όπως η γλουταμινεργική ενεργοποίηση των αξονικών τερματικών DA ( Cheramy et al., 1991 ) και οι ταχείες αλλαγές στη δραστηριότητα των μεταφορέων DA ( Zahniser and Sorkin, 2004 ). Για να πραγματοποιηθούν πλήρως οριστικές μετρήσεις της δραστηριότητας των νευρώνων DA κατά τη διάρκεια της ενεργού συμπεριφοράς, θα είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν νέες τεχνικές καταγραφής, όπως ο συνδυασμός της εξωκυτταρικής καταγραφής με την οπτογενετική διέγερση ( Jin and Costa, 2010 ).
Συμπέρασμα
Μια σημαντική ιδέα των νευρώνων DA του μεσαίου εγκεφάλου ήταν ότι μεταδίδουν ένα ομοιόμορφο κινητήριο σήμα σε όλες τις κατάντη δομές. Εδώ έχουμε αναθεωρήσει στοιχεία ότι τα σήματα DA είναι πιο διαφορετικά από ό,τι συνήθως πιστεύεται. Αντί να κωδικοποιούν ένα ομοιόμορφο σήμα, οι νευρώνες DA διατίθενται σε πολλαπλούς τύπους που στέλνουν διακριτά κινητήρια μηνύματα σχετικά με συμβάντα ανταμοιβής και μη. Ακόμη και οι μεμονωμένοι νευρώνες DA δεν φαίνεται να μεταδίδουν μεμονωμένα κίνητρα. Αντίθετα, οι νευρώνες DA μεταδίδουν μείγματα πολλαπλών σημάτων που παράγονται από διακριτές νευρικές διεργασίες. Μερικά αντανακλούν λεπτομερείς προβλέψεις σχετικά με εμπειρίες ανταμοιβής και αποστροφής, ενώ άλλα αντικατοπτρίζουν γρήγορες απαντήσεις σε γεγονότα υψηλής δυνητικής σημασίας.
Επιπλέον, έχουμε προτείνει μια υπόθεση σχετικά με τη φύση αυτών των διαφορετικών σημάτων DA, τα νευρωνικά δίκτυα που τα δημιουργούν και την επιρροή τους στις κατάντη δομές του εγκεφάλου και στην παρακινούμενη συμπεριφορά. Η πρότασή μας μπορεί να θεωρηθεί ως σύνθεση προηγούμενων θεωριών. Πολλές προηγούμενες θεωρίες έχουν προσπαθήσει να ταυτοποιήσουν τους νευρώνες DA με μια ενιαία κινητήρια διαδικασία, όπως η αναζήτηση πολύτιμων στόχων, η εμπλοκή κινητήριων καταστάσεων ή η αντίδραση σε προειδοποιητικές αλλαγές στο περιβάλλον. Κατά την άποψή μας, οι νευρώνες DA λαμβάνουν σήματα που σχετίζονται και με τις τρεις αυτές διαδικασίες. Ωστόσο, αντί να αποστάξουμε αυτά τα σήματα σε ένα ομοιόμορφο μήνυμα, έχουμε προτείνει οι νευρώνες DA να μεταδίδουν αυτά τα σήματα σε διακριτές δομές του εγκεφάλου προκειμένου να υποστηρίξουν διαφορετικά νευρικά συστήματα για παρακινημένη γνώση και συμπεριφορά. Ορισμένοι νευρώνες DA υποστηρίζουν εγκεφαλικά συστήματα που αποδίδουν κινητήρια αξία, προωθώντας ενέργειες για την αναζήτηση συμβάντων επιβράβευσης, αποφυγή αποτρεπτικών γεγονότων και διασφαλίζοντας ότι τα συμβάντα ειδοποίησης μπορούν να προβλεφθούν και να προετοιμαστούν εκ των προτέρων. Άλλοι νευρώνες DA υποστηρίζουν εγκεφαλικά συστήματα που εμπλέκονται με κίνητρα, συμπεριλαμβανομένου του προσανατολισμού για την ανίχνευση δυνητικά σημαντικών γεγονότων, της γνωστικής επεξεργασίας για την επιλογή μιας απάντησης και τη μνήμη των συνεπειών της και του κινήτρου για επιμονή στην επιδίωξη ενός βέλτιστου αποτελέσματος. Ελπίζουμε ότι αυτή η πρόταση θα μας οδηγήσει σε μια πιο εκλεπτυσμένη κατανόηση των λειτουργιών DA στον εγκέφαλο, όπου οι νευρώνες DA προσαρμόζουν τα σήματα τους για να υποστηρίζουν πολλαπλά νευρωνικά δίκτυα με διακριτούς ρόλους στον έλεγχο κινήτρων.
ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ
Αυτή η εργασία υποστηρίχθηκε από το ενδοσχολικό ερευνητικό πρόγραμμα στο Εθνικό Ινστιτούτο Οφθαλμών. Ευχαριστούμε επίσης την Amy Arnsten για τις πολύτιμες συζητήσεις.
Υποσημειώσεις
Αποποίηση ευθύνης εκδότη: Αυτό είναι ένα αρχείο PDF ενός μη επεξεργασμένου χειρογράφου που έχει γίνει δεκτό για δημοσίευση. Ως υπηρεσία προς τους πελάτες μας, παρέχουμε αυτήν την πρώιμη έκδοση του χειρογράφου. Το χειρόγραφο θα υποβληθεί σε επεξεργασία κειμένων, στοιχειοθεσία και έλεγχο των δοκιμίων που προκύπτουν πριν δημοσιευτεί στην τελική του μορφή προς αναφορά. Λάβετε υπόψη ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής ενδέχεται να ανακαλυφθούν σφάλματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν το περιεχόμενο και ισχύουν όλες οι νομικές αποποιήσεις ευθύνης που ισχύουν για το περιοδικό.
ΥΠΟΣΗΜΕΙΩΣΗ1 Με τον όρο κινήτρικη σημασία εννοούμε μια ποσότητα που είναι υψηλή τόσο για ανταποδοτικά όσο και για αποτρεπτικά γεγονότα και είναι χαμηλή για κινήτρως ουδέτερα (μη ανταποδοτικά και μη αποτρεπτικά) γεγονότα. Αυτό είναι παρόμοιο με τον ορισμό που δίνεται από τους ( Berridge και Robinson, 1998 ). Σημειώστε ότι η κινήτρικη σημασία διαφέρει από άλλες έννοιες της σημασίας που χρησιμοποιούνται στη νευροεπιστήμη, όπως η κινήτρως σημαντική σημασία (η οποία ισχύει μόνο για επιθυμητά γεγονότα· ( Berridge και Robinson, 1998 )) και η αντιληπτική σημασία (η οποία ισχύει για κινήτρως ουδέτερα γεγονότα όπως κινούμενα αντικείμενα και χρωματιστά φώτα· ( Bisley και Goldberg, 2010 )).]
ΥΠΟΣΗΜΕΙΩΣΗ2 Σημειώστε ότι η κινητήρια σημασία που κωδικοποιεί τα σήματα νευρώνων DA διαφέρει από τις κλασικές έννοιες της «συνδεσιμότητας» και της «αλλαγής στην συνεισφορά» που έχουν προταθεί για τη ρύθμιση του ρυθμού ενισχυτικής μάθησης (π.χ. ( Pearce and Hall, 1980 )). Τέτοιες θεωρίες αναφέρουν ότι τα ζώα μαθαίνουν (και προσαρμόζουν τους ρυθμούς μάθησης) τόσο από θετικά όσο και από αρνητικά σφάλματα πρόβλεψης. Αν και αυτοί οι νευρώνες DA μπορεί να συμβάλλουν στη μάθηση από θετικά σφάλματα πρόβλεψης, κατά τα οποία μπορούν να έχουν ισχυρή απόκριση (π.χ. σε απροσδόκητη παροχή ανταμοιβής), μπορεί να μην συμβάλλουν στη μάθηση από αρνητικά σφάλματα πρόβλεψης, κατά τα οποία μπορούν να έχουν μικρή ή καθόλου απόκριση (π.χ. σε απροσδόκητη παράλειψη ανταμοιβής) ( Εικ. 4Β ).
Αναφορές
- Ahlbrecht M, Weber M. Η επίλυση της αβεβαιότητας: μια πειραματική μελέτη. Περιοδικό θεσμικών και θεωρητικών οικονομικών. 1996; 152:593-607.
- Albin RL, Young AB, Penney JB. Η λειτουργική ανατομία των βασικών γαγγλίων. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 1989; 12:366-375. [PubMed]
- Anderson AK, Christoff K, Stappen I, Panitz D, Ghahremani DG, Glover G, Gabrieli JD, Sobel N. Διαχωρισμένες νευρικές αναπαραστάσεις της έντασης και του σθένους στην ανθρώπινη όσφρηση. Nat Neurosci. 2003; 6:196-202. [PubMed]
- Anstrom KK, Miczek KA, Budygin EA. Αυξημένη φασική σηματοδότηση ντοπαμίνης στη μεσομεμβριανή οδό κατά τη διάρκεια της κοινωνικής ήττας σε αρουραίους. Νευροεπιστήμη. 2009; 161:3–12. [PubMed]
- Aragona BJ, Day JJ, Roitman MF, Cleaveland NA, Wightman RM, Carelli RM. Περιφερειακή ιδιαιτερότητα στην ανάπτυξη σε πραγματικό χρόνο φασικών μοτίβων μετάδοσης ντοπαμίνης κατά την απόκτηση ενός συσχετισμού cue-κοκαΐνης σε αρουραίους. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009, 30:1889–1899. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Austin AJ, Duka T. Μηχανισμοί προσοχής για ορεκτικά και αποτρεπτικά αποτελέσματα στην Pavlovian conditioning. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 2010; 213:19–26. [PubMed]
- Badia P, Harsh J, Abbott B. Choosing Between Predictable and Unpredictable Shock Conditions: Data and Theory. Ψυχολογικό Δελτίο. 1979;86:1107-1131.
- Balleine BW, Killcross S. Παράλληλη επεξεργασία κινήτρων: μια ολοκληρωμένη άποψη της λειτουργίας της αμυγδαλής. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2006; 29:272-279. [PubMed]
- Balleine BW, O'Doherty JP. Ομολογίες ανθρώπων και τρωκτικών στον έλεγχο δράσης: φλοιοστρωτικοί καθοριστικοί παράγοντες της στοχευόμενης και συνήθους δράσης. Νευροψυχοφαρμακολογία. 2010; 35:48–69. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Barr GA, Moriceau S, Shionoya K, Muzny K, Gao P, Wang S, Sullivan RM. Οι μεταβάσεις στη βρεφική μάθηση ρυθμίζονται από την ντοπαμίνη στην αμυγδαλή. Nat Neurosci. 2009; 12:1364–1366. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bassareo V, De Luca MA, Di Chiara G. Διαφορική έκφραση των ιδιοτήτων κινητοποίησης από την ντοπαμίνη στο κέλυφος του πυρήνα Accumbens έναντι του πυρήνα και του προμετωπιαίου φλοιού. J Neurosci. 2002; 22:4709-4719. [PubMed]
- Bassareo V, Di Chiara G. Διαφορική ανταπόκριση της μετάδοσης ντοπαμίνης σε ερεθίσματα τροφίμων σε διαμερίσματα κελύφους/πυρήνα επικλινής πυρήνα. Νευροεπιστήμη. 1999, 89:637-641. [PubMed]
- Baxter MG, Murray EA. Η αμυγδαλή και η ανταμοιβή. Nat Rev Neurosci. 2002; 3:563-573. [PubMed]
- Bayer HM, Glimcher PW. Οι νευρώνες ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου κωδικοποιούν ένα σήμα σφάλματος ποσοτικής πρόβλεψης ανταμοιβής. Νευρώνας. 2005; 47:129-141. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Belova MA, Paton JJ, Morrison SE, Salzman CD. Η προσδοκία ρυθμίζει τις νευρικές αποκρίσεις σε ευχάριστα και αποτρεπτικά ερεθίσματα στην αμυγδαλή πρωτευόντων. Νευρώνας. 2007; 55:970-984. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bentivoglio M, Morelli M. Η οργάνωση και τα κυκλώματα των μεσεεγκεφαλικών ντοπαμινεργικών νευρώνων και η κατανομή των υποδοχέων ντοπαμίνης στον εγκέφαλο. Εγχειρίδιο Χημικής Νευροανατομίας. 2005:1–107.
- Berridge KC, Robinson TE. Ποιος είναι ο ρόλος της ντοπαμίνης στην ανταμοιβή: ηδονική επίδραση, μάθηση ανταμοιβής ή έμπνευση; Έρευνα εγκεφάλου. 1998; 28:309-369. [PubMed]
- Besson C, Louilot A. Ασύμμετρη εμπλοκή των μεσολιμβικών ντοπαμινεργικών νευρώνων στη συναισθηματική αντίληψη. Νευροεπιστήμη. 1995; 68:963-968. [PubMed]
- Birgner C, Nordenankar K, Lundblad M, Mendez JA, Smith C, le Greves M, Galter D, Olson L, Fredriksson A, Trudeau LE, et al. Το VGLUT2 στους νευρώνες ντοπαμίνης απαιτείται για ενεργοποίηση συμπεριφοράς που προκαλείται από ψυχοδιεγερτικά. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2010; 107:389-394. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bisley JW, Goldberg ME. Προσοχή, πρόθεση και προτεραιότητα στον βρεγματικό λοβό. Ετήσια ανασκόπηση της νευροεπιστήμης. 2010; 33:1–21. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bjorklund A, Dunnett SB. Συστήματα νευρώνων ντοπαμίνης στον εγκέφαλο: μια ενημέρωση. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2007; 30:194–202. [PubMed]
- Blazquez PM, Fujii N, Kojima J, Graybiel AM. Μια αναπαράσταση δικτύου της πιθανότητας απόκρισης στο ραβδωτό σώμα. Νευρώνας. 2002; 33:973-982. [PubMed]
- Botvinick MM, Braver TS, Barch DM, Carter CS, Cohen JD. Παρακολούθηση συγκρούσεων και γνωστικός έλεγχος. Psychol Rev. 2001· 108:624–652. [PubMed]
- Bradley MM, Greenwald MK, Petry MC, Lang PJ. Ανάμνηση εικόνων: ευχαρίστηση και διέγερση στη μνήμη. J Exp Psychol Learn Mem Cogn. 1992; 18:379-390. [PubMed]
- Braun DA, Mehring C, Wolpert DM. Δομήστε τη μάθηση σε δράση. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 2010; 206:157-165. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Brinschwitz K, Dittgen Α, Madai VI, Lommel R, Geisler S, Veh RW. Οι γλουταμινεργικοί άξονες από την πλάγια χαμπενύλα καταλήγουν κυρίως στους GABAεργικούς νευρώνες του κοιλιακού μεσεγκεφάλου. Νευροεπιστήμη. 2010; 168:463-476. [PubMed]
- Brischoux F, Chakraborty S, Brierley DI, Ungless MA. Φασική διέγερση νευρώνων ντοπαμίνης στην κοιλιακή VTA από επιβλαβή ερεθίσματα. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2009; 106:4894–4899. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bromberg-Martin ES, Hikosaka O. Οι νευρώνες ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου σηματοδοτούν την προτίμηση για εκ των προτέρων πληροφορίες σχετικά με τις επερχόμενες ανταμοιβές. Νευρώνας. 2009; 63:119-126. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bromberg-Martin ES, Matsumoto M, Hikosaka O. Διακεκριμένη τονωτική και φασική προληπτική δραστηριότητα σε πλευρικούς νευρώνες χαμπενούλας και ντοπαμίνης. Νευρώνας. 2010a;67:144–155. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bromberg-Martin ES, Matsumoto M, Hong S, Hikosaka O. Τα σήματα δρόμου pallidus-habenula-dopamine συνήγαγαν τιμές ερεθίσματος. J Neurophysiol. 2010b; 104:1068-1076. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Bromberg-Martin ES, Matsumoto M, Nakahara H, Hikosaka O. Πολλαπλές χρονικές κλίμακες μνήμης σε νευρώνες πλευρικής χαμπενούλας και ντοπαμίνης. Νευρώνας. 2010c;67:499–510. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Brown MTC, Henny P, Bolam JP, Magill PJ. Δραστηριότητα νευροχημικά ετερογενών ντοπαμινεργικών νευρώνων στη μέλαινα ουσία κατά τη διάρκεια αυθόρμητων και καθοδηγούμενων αλλαγών στην κατάσταση του εγκεφάλου. J Neurosci. 2009; 29:2915-2925. [PubMed]
- Καρδινάλιος RN. Νευρικά συστήματα που εμπλέκονται σε καθυστερημένη και πιθανολογική ενίσχυση. Νευρωνικό Δίκτυο. 2006; 19:1277-1301. [PubMed]
- Cheer JF, Aragona BJ, Heien ML, Seipel ΑΤ, Carelli RM, Wightman RM. Η συντονισμένη απελευθέρωση της ντοπαμίνης και η νευρική δραστηριότητα οδηγούν στο στόχο. Νευρώνας. 2007, 54: 237-244. [PubMed]
- Cheramy A, Kemel ML, Gauchy C, Desce JM, Galli T, Barbeito L, Glowinski J. Ρόλος διεγερτικών αμινοξέων στην άμεση και έμμεση προσυναπτική ρύθμιση της απελευθέρωσης ντοπαμίνης από τα νευρικά άκρα των νευρώνων ντοπαμίνης μελανιού ραβδωτού σώματος. Αμινοξέα. 1991; 1:351-363. [PubMed]
- Chew SH, Ho JL. Ελπίδα: μια εμπειρική μελέτη της στάσης απέναντι στο χρονοδιάγραμμα επίλυσης της αβεβαιότητας. Journal of Risk and Uncertainty. 1994; 8:267-288.
- Chiodo LA, Antelman SM, Caggiula AR, Lineberry CG. Τα αισθητήρια ερεθίσματα μεταβάλλουν τον ρυθμό απόρριψης των νευρώνων της ντοπαμίνης (DA): στοιχεία για δύο λειτουργικούς τύπους κυττάρων DA στο substantia nigra. Brain Res. 1980, 189: 544-549. [PubMed]
- Christoph GR, Leonzio RJ, Wilcox KS. Η διέγερση της πλάγιας χαβενούλας αναστέλλει τους νευρώνες που περιέχουν ντοπαμίνη στη μέλαινα ουσία και στην κοιλιακή τετηγματοειδή περιοχή του αρουραίου. J Neurosci. 1986; 6:613-619. [PubMed]
- Chuhma N, Choi WY, Mingote S, Rayport S. Συνδιαβίβαση γλουταμινικού νευρώνα ντοπαμίνης: εξαρτώμενη από τη συχνότητα διαμόρφωση στη μεσοενδρομική προβολή. Νευροεπιστήμη. 2009; 164:1068-1083. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Cohen JD, Braver TS, Brown JW. Υπολογιστικές προοπτικές για τη λειτουργία της ντοπαμίνης στον προμετωπιαίο φλοιό. Τρέχουσα άποψη στη νευροβιολογία. 2002; 12:223-229. [PubMed]
- Coizet V, Dommett EJ, Klop EM, Redgrave P, Overton PG. Ο παραβραχιιακός πυρήνας είναι ένας κρίσιμος κρίκος στη μετάδοση πληροφοριών βραχείας λανθάνουσας αίσθησης πόνου στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες του μεσεγκεφάλου. Νευροεπιστήμη. 2010; 168:263-272. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Coizet V, Dommett EJ, Redgrave P, Overton PG. Οι παθολογικές αποκρίσεις των ντοπαμινεργικών νευρώνων του μέσου εγκεφάλου ρυθμίζονται από το ανώτερο κολλύριο στον αρουραίο. Νευροεπιστήμη. 2006, 139:1479–1493. [PubMed]
- Comoli E, Coizet V, Boyes J, Bolam JP, Canteras NS, Quirk RH, Overton PG, Redgrave P. Μια άμεση προβολή από το ανώτερο colliculus στη μέλαινα ουσία για την ανίχνευση προεξέχων οπτικών γεγονότων. Nat Neurosci. 2003; 6:974-980. [PubMed]
- Corbit LH, Balleine BW. Διπλή διάσταση βασεοπλευρικών και κεντρικών βλαβών αμυγδαλής στις γενικές και ειδικές για την έκβαση μορφές της παβλοβιανής-οργανικής μεταφοράς. J Neurosci. 2005; 25:962-970. [PubMed]
- Dalley JW, Laane K, Theobald DE, Armstrong HC, Corlett PR, Chudasama Y, Robbins TW. Χρονικά περιορισμένη ρύθμιση της ορεκτικής μνήμης Παβλόβιου από τους υποδοχείς D1 και NMDA στον επικλινή πυρήνα. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2005; 102:6189-6194. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Daly HB. Η προτίμηση για μη προβλεψιμότητα αντιστρέφεται όταν η απρόβλεπτη μη ανταμοιβή είναι αποτρεπτική: διαδικασίες, δεδομένα και θεωρίες απόκτησης απόκρισης με όρεξη παρατήρησης. Στο: Gormezano I, Wasserman EA, συντάκτες. Μάθηση και Μνήμη: Τα Συμπεριφορικά και Βιολογικά Υποστρώματα. LE Associates; 1992. σσ. 81–104.
- Davidson MC, Horvitz JC, Tottenham N, Fossella JA, Watts R, Ulug AM, Casey BJ. Διαφορική ουραία και κυκλική ενεργοποίηση μετά από απροσδόκητα μη ανταποδοτικά ερεθίσματα. NeuroImage. 2004; 23:1039-1045. [PubMed]
- Ημέρα JJ, Roitman MF, Wightman RM, Carelli RM. Η συνεργατική μάθηση διαμεσολαβεί δυναμικές μετατοπίσεις σηματοδότησης της ντοπαμίνης στον πυρήνα του πυρήνα. Nat Νευροσκι. 2007, 10: 1020-1028. [PubMed]
- Dayan P, Niv Y. Ενισχυτική μάθηση: το καλό, το κακό και το άσχημο. Τρέχουσα άποψη στη νευροβιολογία. 2008; 18:185–196. [PubMed]
- Descarries L, Berube-Carriere N, Riad M, Bo GD, Mendez JA, Trudeau LE. Γλουταμινικό σε νευρώνες ντοπαμίνης: συναπτική έναντι διάχυτης μετάδοσης. Κριτικές έρευνας εγκεφάλου. 2008; 58:290-302. [PubMed]
- Di Chiara G. Nucleus accumbens shell and core dopamine: διαφορικός ρόλος στη συμπεριφορά και τον εθισμό. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 2002; 137:75-114. [PubMed]
- Dommett E, Coizet V, Blaha CD, Martindale J, Lefebvre V, Walton N, Mayhew JE, Overton PG, Redgrave P. Πώς τα οπτικά ερεθίσματα ενεργοποιούν τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες σε μικρή καθυστέρηση. Επιστήμη. 2005; 307:1476-1479. [PubMed]
- Dormont JF, Conde H, Farin D. The role of the pedunculopontine tegmental nucleus in relation to conditioned motor performance in the cat. I. Δραστηριότητα ενιαίας μονάδας που εξαρτάται από το πλαίσιο και σχετίζεται με την ενίσχυση. Πειραματική έρευνα εγκεφάλου. Experimentelle Hirnforschung. 1998; 121:401-410. [PubMed]
- Duzel E, Bunzeck N, Guitart-Masip M, Duzel S. Σχετιζόμενο με καινοτομία κίνητρα προσμονής και εξερεύνησης από την ντοπαμίνη (NOMAD): επιπτώσεις για την υγιή γήρανση. Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2010; 34:660-669. [PubMed]
- El-Amamy H, Ολλανδία Η/Υ. Διαχωρίσιμα αποτελέσματα της αποσύνδεσης του κεντρικού πυρήνα της αμυγδαλής από την κοιλιακή περιοχή ή τη μέλαινα ουσία στον μαθησιακό προσανατολισμό και τα κίνητρα κινήτρων. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2007, 25:1557–1567. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ettenberg A. Ιδιότητες αντίθετης διαδικασίας της αυτοχορηγούμενης κοκαΐνης. Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2004; 27:721-728. [PubMed]
- Fadok JP, Dickerson TM, Palmiter RD. Η ντοπαμίνη είναι απαραίτητη για την προετοιμασία του φόβου που εξαρτάται από τα σημάδια. J Neurosci. 2009; 29:11089–11097. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Fairhall AL, Lewen GD, Bialek W, de Ruyter Van Steveninck RR. Αποτελεσματικότητα και ασάφεια σε έναν προσαρμοστικό νευρωνικό κώδικα. Φύση. 2001; 412:787-792. [PubMed]
- Οι Faure Α, Haberland U, Conde F, El Massioui Ν. Lesion στο νιτροστρωματικό σύστημα ντοπαμίνης διαταράσσουν τον σχηματισμό συνήθειας διέγερσης-απόκρισης. J Neurosci. 2005, 25: 2771-2780. [PubMed]
- Faure A, Reynolds SM, Richard JM, Berridge KC. Μεσολιμβική ντοπαμίνη σε επιθυμία και τρόμο: επιτρέπει τη δημιουργία κινήτρων από εντοπισμένες διαταραχές του γλουταμικού στον επικλινή πυρήνα. J Neurosci. 2008; 28:7184–7192. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Fiorillo CD, Newsome WT, Schultz W. Η χρονική ακρίβεια της πρόβλεψης ανταμοιβής σε νευρώνες ντοπαμίνης. Nat Neurosci. 2008; 11:966-973. [PubMed]
- Fiorillo CD, Tobler PN, Schultz W. Διακριτική κωδικοποίηση πιθανότητας επιβράβευσης και αβεβαιότητας από νευρώνες ντοπαμίνης. Επιστήμη. 2003, 299: 1898-1902. [PubMed]
- Floresco SB, Ghods-Sharifi S, Vexelman C, Magyar O. Διαχωριζόμενοι ρόλοι για τον πυρήνα και το κέλυφος του πυρήνα στη ρύθμιση της μετατόπισης συνόλων. J Neurosci. 2006; 26:2449-2457. [PubMed]
- Ford CP, Gantz SC, Phillips PE, Williams JT. Έλεγχος της εξωκυτταρικής ντοπαμίνης στα άκρα δενδρίτη και άξονα. J Neurosci. 2010; 30:6975-6983. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Frank MJ. Δυναμική διαμόρφωση ντοπαμίνης στα βασικά γάγγλια: μια νευροϋπολογιστική αναφορά των γνωστικών ελλειμμάτων στον φαρμακευτικό και μη φαρμακευτικό παρκινσονισμό. Journal of Cognitive Neuroscience. 2005; 17:51-72. [PubMed]
- Frank MJ, Fossella JA. Νευρογενετική και φαρμακολογία της μάθησης, των κινήτρων και της γνώσης. Νευροψυχοφαρμακολογία. 2010 [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Frank MJ, Seeberger LC, O'Reilly RC. Με καρότο ή με ραβδί: γνωστική μάθηση ενίσχυσης στον παρκινσονισμό. Επιστήμη. 2004, 306: 1940-1943. [PubMed]
- Gallistel CR, Gibbon J. Χρόνος, ρυθμός και προετοιμασία. Psychol Rev. 2000; 107:289-344. [PubMed]
- Gao DM, Jeaugey L, Pollak P, Benabid AL. Οι εξαρτώμενες από την ένταση παθολογικές αποκρίσεις από τους υποτιθέμενους ντοπαμινεργικούς νευρώνες της μέλαινας ουσίας, pars compacta στον αρουραίο και η τροποποίησή τους από τις πλευρικές εισροές habenula. Brain Res. 1990, 529:315-319. [PubMed]
- Gauriau C, Bernard JF. Οδοί πόνου και παραβραχιόνια κυκλώματα στον αρουραίο. Πειραματική φυσιολογία. 2002; 87:251-258. [PubMed]
- Geisler S, Zahm DS. Προσαγωγοί της κοιλιακής τμηματικής περιοχής στο ανατομικό υπόστρωμα αρουραίου για ενσωματωτικές λειτουργίες. The Journal of Comparative Neurology. 2005; 490:270-294. [PubMed]
- Gerfen CR, Engber ΤΜ, Mahan LC, Susel Ζ, Chase ΤΝ, Monsma FJ, Jr, Sibley DR. D1 και D2 γονιδιακή έκφραση που ρυθμίζεται από τον υποδοχέα ντοπαμίνης των ραβδωτών και των striatopallid νευρώνων. Επιστήμη. 1990, 250: 1429-1432. [PubMed]
- Ghods-Sharifi S, Floresco SB. Διαφορικές επιδράσεις στην μείωση της προσπάθειας που προκαλούνται από αδρανοποιήσεις του πυρήνα ή του κελύφους του επικλινούς πυρήνα. Συμπεριφορική νευροεπιστήμη. 2010; 124:179-191. [PubMed]
- Gonon FG. Μη γραμμική σχέση μεταξύ της παλμικής ροής και της ντοπαμίνης που απελευθερώνεται από τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες του μεσεγκεφάλου αρουραίου όπως μελετήθηκε από την ηλεκτροχημεία in vivo. Νευροεπιστήμη. 1988; 24:19-28. [PubMed]
- Goto Y, Yang CR, Otani S. Λειτουργική και δυσλειτουργική συναπτική πλαστικότητα στον προμετωπιαίο φλοιό: ρόλοι στις ψυχιατρικές διαταραχές. Βιολογική ψυχιατρική. 2010; 67:199-207. [PubMed]
- Χάρι ΑΑ. Φασική έναντι τοξικομανίας απελευθέρωσης ντοπαμίνης και της διαμόρφωσης της ανταπόκρισης του συστήματος ντοπαμίνης: μια υπόθεση για την αιτιολογία της σχιζοφρένειας. Νευροεπιστήμες. 1991, 41: 1-24. [PubMed]
- Grace AA, Bunney BS. Ενδοκυτταρική και εξωκυτταρική ηλεκτροφυσιολογία των νιφαλικών ντοπαμινεργικών νευρώνων-1. Ταυτοποίηση και χαρακτηρισμός. Νευροεπιστήμη. 1983 · 10: 301–315. [PubMed]
- Grace AA, Floresco SB, Goto Y, Lodge DJ. Ρύθμιση πυροδότησης ντοπαμινεργικών νευρώνων και έλεγχος στοχευμένων συμπεριφορών. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2007; 30:220-227. [PubMed]
- Grecksch G, Matties H. Ο ρόλος των ντοπαμινεργικών μηχανισμών στον ιππόκαμπο αρουραίου για την ενοποίηση σε μια διάκριση φωτεινότητας. Psychopharmacology (Berl) 1981, 75:165-168. [PubMed]
- Guarraci FA, Kapp BS. Ένας ηλεκτροφυσιολογικός χαρακτηρισμός των ντοπαμινεργικών νευρώνων της κοιλιακής τετηγματικής περιοχής κατά τη διάρκεια του διαφορικού παβλόβιου φόβου στο ξύπνιο κουνέλι. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 1999; 99:169-179. [PubMed]
- Haber SN, Fudge JL, McFarland NR. Οι διαδοχικές διαδρομές στα πρωτεύοντα σχηματίζουν μια ανερχόμενη σπείρα από το κέλυφος στο οπίσθιο στέρεο ραβδωτό σώμα. J Neurosci. 2000, 20: 2369-2382. [PubMed]
- Hall J, Parkinson JA, Connor TM, Dickinson A, Everitt BJ. Συμμετοχή του κεντρικού πυρήνα της αμυγδαλής και του πυρήνα του επικλινής πυρήνα στη μεσολάβηση των επιρροών του Παβλόβιου στη συμπεριφορά των οργάνων. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2001; 13:1984–1992. [PubMed]
- Han JS, McMahan RW, Holland P, Gallagher M. The role of an amygdalo-nigrostriatal pathway in associative learning. J Neurosci. 1997; 17:3913-3919. [PubMed]
- Harris GC, Aston-Jones G. Aousal and reward: a dichotomy in orexin function. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2006; 29:571-577. [PubMed]
- Herry C, Bach DR, Esposito F, Di Salle F, Perrig WJ, Scheffler K, Luthi A, Seifritz E. Processing of temporal unpredictability in human and animal amygdala. J Neurosci. 2007; 27:5958–5966. [PubMed]
- Hikida T, Kimura K, Wada Ν, Funabiki Κ, Nakanishi S. Διακεκριμένοι ρόλοι της συναπτικής μετάδοσης σε άμεσες και έμμεσες οδούς striatal για την ανταμοιβή και την αποστροφή συμπεριφορά. Νευρώνας. 2010, 66: 896-907. [PubMed]
- Hikosaka O. Μηχανισμοί βασικών γαγγλίων προσανατολισμένης στην ανταμοιβή οφθαλμικής κίνησης. Annals of the New York Academy of Sciences. 2007; 1104:229-249. [PubMed]
- Hikosaka O. The habenula: από την αποφυγή του άγχους στη λήψη αποφάσεων με βάση την αξία. Nat Rev Neurosci. 2010; 11:503-513. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Hikosaka O, Takikawa Y, Kawagoe R. Ρόλος των βασικών γαγγλίων στον έλεγχο των σκόπιμων σακαδικών κινήσεων των ματιών. Φυσιολογικές ανασκοπήσεις. 2000; 80:953-978. [PubMed]
- Hitchcott PK, Quinn JJ, Taylor JR. Αμφίδρομη τροποποίηση των στοχευόμενων ενεργειών από την προμετωπιαία φλοιώδη ντοπαμίνη. Εγκεφαλικός φλοιός. 2007; 17:2820-2827. [PubMed]
- Hnasko TS, Chuhma N, Zhang H, Goh GY, Sulzer D, Palmiter RD, Rayport S, Edwards RH. Η φυσαλιδώδης μεταφορά γλουταμικού προάγει την αποθήκευση ντοπαμίνης και την κορελεάση γλουταμικού in vivo. Νευρώνας. 2010; 65:643-656. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Holland PC, Gallagher M. Amygdala κύκλωμα σε διαδικασίες προσοχής και αναπαράστασης. Τάσεις στις γνωστικές επιστήμες. 1999; 3:65-73. [PubMed]
- Hollerman JR, Schultz W. Οι νευρώνες ντοπαμίνης αναφέρουν ένα σφάλμα στη χρονική πρόβλεψη της ανταμοιβής κατά τη διάρκεια της μάθησης. Nat Neurosci. 1998; 1:304-309. [PubMed]
- Holroyd CB, Coles MG. Η νευρωνική βάση της επεξεργασίας του ανθρώπινου λάθους: ενισχυτική μάθηση, ντοπαμίνη και αρνητικότητα που σχετίζεται με τα σφάλματα. Psychol Rev. 2002, 109:679–709. [PubMed]
- Hong S, Hikosaka O. Το globus pallidus στέλνει σήματα που σχετίζονται με την ανταμοιβή στην πλευρική χαμπενούλα. Νευρώνας. 2008; 60:720-729. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Horvitz JC. Μεσοσπονδιακή και νωτιαία ντοπαμινική ανταπόκριση σε σημαντικά γεγονότα χωρίς ανταμοιβή. Νευροεπιστήμες. 2000, 96: 651-656. [PubMed]
- Horvitz JC, Stewart Τ, Jacobs BL. Η δραστηριότητα της έκρηξης των κοιλιακών νευρώνων ντοπαμίνης τεμπεραγωγού προκαλείται από τα αισθητήρια ερεθίσματα στην άγρια γάτα. Brain Res. 1997, 759: 251-258. [PubMed]
- Houk JC, Adams JL, Barto AG. Ένα μοντέλο του τρόπου με τον οποίο τα βασικά γάγγλια δημιουργούν και χρησιμοποιούν νευρικά σήματα που προβλέπουν την ενίσχυση. Σε: Houk JC, Davis JL, Beiser DG, συντάκτες. Μοντέλα Επεξεργασίας Πληροφοριών στα Βασικά Γάγγλια. Cambridge, MA: MIT Press; 1995. σ. 249–274.
- Ikemoto S. Κύκλωμα επιβράβευσης εγκεφάλου πέρα από το μεσολυμβικό σύστημα ντοπαμίνης: Μια νευροβιολογική θεωρία. Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2010 [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ito R, Dalley JW, Howes SR, Robbins TW, Everitt BJ. Διάσπαση στην εξαρτημένη απελευθέρωση ντοπαμίνης στον πυρήνα και το κέλυφος του πυρήνα ως απόκριση σε συνθήματα κοκαΐνης και κατά τη διάρκεια της συμπεριφοράς αναζήτησης κοκαΐνης σε αρουραίους. J Neurosci. 2000; 20:7489-7495. [PubMed]
- Ivlieva NY, Timofeeva NO. Δραστηριότητα νευρώνων στον πυρήνα του παιδοκτόνου κατά τη διάρκεια ενός εξαρτώμενου από την τροφή λειτουργικού αντανακλαστικού. Νευροεπιστήμη και Συμπεριφορική Φυσιολογία. 2003a;33:919–928. [PubMed]
- Ivlieva NY, Timofeeva NO. Δραστηριότητα νευρώνων στον πυρήνα του ποδιού κατά τη διάρκεια ενός εξαρτώμενου αντανακλαστικού. Νευροεπιστήμη και Συμπεριφορική Φυσιολογία. 2003b; 33:499-506. [PubMed]
- Jalabert M, Aston-Jones G, Herzog E, Manzoni O, Georges F. Ρόλος του πυρήνα της κλίνης του stria terminalis στον έλεγχο των νευρώνων ντοπαμίνης της κοιλιακής τεγμενικής περιοχής. Πρόοδος στη νευρο-ψυχοφαρμακολογία και τη βιολογική ψυχιατρική. 2009; 33: 1336-1346. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Jeanblanc J, Hoeltzel A, Louilot A. Διάσπαση στη συμμετοχή ντοπαμινεργικών νευρώνων που νευρώνουν τις υποπεριοχές του πυρήνα και του κελύφους του πυρήνα επικλινής σε λανθάνουσα αναστολή και συναισθηματική αντίληψη. Νευροεπιστήμη. 2002; 111:315-323. [PubMed]
- Jensen J, Smith AJ, Willeit M, Crawley AP, Mikulis DJ, Vitcu I, Kapur S. Ξεχωριστές περιοχές του εγκεφάλου κωδικοποιούν την ανάδειξη έναντι του σθένους κατά την πρόβλεψη ανταμοιβής στους ανθρώπους. Χαρτογράφηση ανθρώπινου εγκεφάλου. 2007; 28:294-302. [PubMed]
- Jhou TC, πεδία HL, Baxter MG, Saper CB, Holland PC. Ο φυγόκεντρικός θολωτός πυρήνας (RMTg), ένας GABAergic προσανατολισμένος προς τους νευρώνες της ντοπαμίνης του μεσεγκεφάλου, κωδικοποιεί τα αποσπασματικά ερεθίσματα και αναστέλλει τις αποκρίσεις του κινητήρα. Νευρώνας. 2009a · 61: 786-800. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Jhou TC, Geisler S, Marinelli M, Degarmo BA, Zahm DS. Ο μεσοποντικός ροστρομεσικός τετραγμενικός πυρήνας: Μια δομή που στοχεύεται από την πλάγια χαβενούλα που προεξέχει στην κοιλιακή τμηματική περιοχή του Tsai και στη μέλαινα ουσία συμπαγή. The Journal of Comparative Neurology. 2009b;513:566–596. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ji H, Shepard PD. Η πλευρική διέγερση με habenula αναστέλλει νευρώνες ντοπαμίνης μεσαίου εγκεφάλου αρουραίου μέσω μηχανισμού που προκαλείται από υποδοχέα GABA (A). J Neurosci. 2007, 27: 6923-6930. [PubMed]
- Jin X, Costa RM. Τα σήματα έναρξης/διακοπής εμφανίζονται σε κυκλώματα μέλαινας κατά τη διάρκεια της εκμάθησης ακολουθίας. Φύση. 2010; 466:457-462. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Johansen JP, Fields HL. Η γλουταμινεργική ενεργοποίηση του πρόσθιου κυκλικού φλοιού παράγει ένα αποτρεπτικό διδακτικό σήμα. Nat Neurosci. 2004; 7:398-403. [PubMed]
- Joseph MH, Datla K, Young AM. Η ερμηνεία της μέτρησης της ντοπαμίνης του πυρήνα επικλινής με in vivo αιμοκάθαρση: η κλωτσιά, η λαχτάρα ή η γνώση; Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2003; 27:527-541. [PubMed]
- Joshua M, Adler A, Bergman H. Η δυναμική της ντοπαμίνης στον έλεγχο της κινητικής συμπεριφοράς. Τρέχουσα άποψη στη νευροβιολογία. 2009a; 19:615–620. [PubMed]
- Joshua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H. Οι ντοπαμινεργικοί νευρώνες του μεσαίου εγκεφάλου και οι ραβδωτικοί χολινεργικοί ενδονευρώνες κωδικοποιούν τη διαφορά μεταξύ ανταμοιβής και αποστροφής συμβάντων σε διαφορετικές εποχές πιθανολογικών κλασικών δοκιμών προετοιμασίας. J Neurosci. 2008; 28:11673–11684. [PubMed]
- Joshua M, Adler A, Prut Y, Vaadia E, Wickens JR, Bergman H. Ο συγχρονισμός των ντοπαμινεργικών νευρώνων του μέσου εγκεφάλου ενισχύεται από συμβάντα ανταμοιβής. Νευρώνας. 2009b; 62:695-704. [PubMed]
- Kable JW, Glimcher PW. Η νευροβιολογία της απόφασης: συναίνεση και διαμάχη. Νευρώνας. 2009; 63:733-745. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Kakade S, Dayan P. Dopamine: γενίκευση και μπόνους. Νευρωνικά δίκτυα. 2002; 15:549-559. [PubMed]
- Kapur S. Psychosis as a aberrant salience state: a frame που συνδέει τη βιολογία, τη φαινομενολογία και τη φαρμακολογία στη σχιζοφρένεια. Το αμερικανικό περιοδικό ψυχιατρικής. 2003; 160:13–23. [PubMed]
- Kaufling J, Veinante P, Pawlowski SA, Freund-Mercier MJ, Barrot M. Afferents to the GABAergic tail of the ventral tegmental area in the rat. The Journal of Comparative Neurology. 2009; 513:597-621. [PubMed]
- Kennerley SW, Wallis JD. Αξιολόγηση επιλογών από μεμονωμένους νευρώνες στον μετωπιαίο λοβό: τιμή αποτελέσματος κωδικοποιημένη σε πολλαπλές μεταβλητές απόφασης. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009; 29:2061–2073. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Kim H, Sul JH, Huh N, Lee D, Jung MW. Ο ρόλος του ραβδωτού σώματος στην ενημέρωση των τιμών των επιλεγμένων ενεργειών. J Neurosci. 2009; 29:14701–14712. [PubMed]
- Kiyatkin EA. Λειτουργικές ιδιότητες υποτιθέμενων νευρώνων που περιέχουν ντοπαμίνη και άλλων νευρώνων της κοιλιακής τεμαχιακής περιοχής σε επίμυες που έχουν τις αισθήσεις τους. Int J Neurosci. 1988a; 42:21-43. [PubMed]
- Kiyatkin EA. Τροποποίηση που προκαλείται από μορφίνη των λειτουργικών ιδιοτήτων των νευρώνων της κοιλιακής τεταγμένης περιοχής σε επίμυες που έχουν τις αισθήσεις τους. Intern J Neuroscience. 1988b; 41:57-70. [PubMed]
- Klingberg T. Εκπαίδευση και πλαστικότητα της μνήμης εργασίας. Τάσεις στις γνωστικές επιστήμες. 2010; 14:317–324. [PubMed]
- Kobayashi S, Nomoto K, Watanabe M, Hikosaka O, Schultz W, Sakagami M. Επιρροές επιβράβευσης και αποστροφής στη δραστηριότητα στον πλευρικό προμετωπιαίο φλοιό του μακάκου. Νευρώνας. 2006; 51:861-870. [PubMed]
- Kobayashi S, Schultz W. Επίδραση των καθυστερήσεων ανταμοιβής στις αποκρίσεις των νευρώνων ντοπαμίνης. J Neurosci. 2008; 28:7837-7846. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Kobayashi Y, Inoue Y, Yamamoto M, Isa T, Aizawa H. Συνεισφορά των νευρώνων του πεδινού πυρήνα του ποδιού στην εκτέλεση των οπτικά καθοδηγούμενων εργασιών σακκάδας σε πιθήκους. J Neurophysiol. 2002; 88:715-731. [PubMed]
- Koyama T, Tanaka YZ, Mikami A. Οι νευροδεκτικοί νευρώνες στο μπροστινό κύκλωμα του μακάκου ενεργοποιούνται κατά την αναμονή του πόνου. Neuroreport. 1998; 9:2663-2667. [PubMed]
- Kravitz AV, Freeze BS, Parker PR, Kay K, Thwin MT, Deisseroth K, Kreitzer AC. Ρύθμιση παρκινσονικών κινητικών συμπεριφορών με οπτογενετικό έλεγχο κυκλώματος βασικών γαγγλίων. Φύση. 2010 [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Lammel S, Hetzel A, Hackel O, Jones I, Liss B, Roeper J. Μοναδικές ιδιότητες μεσοπρομετωπιαίων νευρώνων μέσα σε ένα σύστημα διπλής μεσοκορτικολιμβικής ντοπαμίνης. Νευρώνας. 2008; 57:760-773. [PubMed]
- Lang PJ, Davis M. Συναίσθημα, κίνητρο και εγκέφαλος: αντανακλαστικά θεμέλια στην έρευνα σε ζώα και ανθρώπους. Πρόοδος στην έρευνα του εγκεφάλου. 2006; 156:3–29. [PubMed]
- Lapish CC, Kroener S, Durstewitz D, Lavin A, Seamans JK. Η ικανότητα του μεσοφλοιώδους συστήματος ντοπαμίνης να λειτουργεί σε διακριτούς χρονικούς τρόπους. Psychopharmacology (Berl) 2007, 191:609–625. [PubMed]
- Lee D, Seo H. Μηχανισμοί ενισχυτικής μάθησης και λήψης αποφάσεων στον ραχιαίο πλάγιο προμετωπιαίο φλοιό πρωτευόντων. Annals of the New York Academy of Sciences. 2007; 1104:108-122. [PubMed]
- Lee HJ, Groshek F, Petrovich GD, Cantalini JP, Gallagher M, Holland PC. Ο ρόλος του κυκλώματος αμυγδαλο-νίγρας στη ρύθμιση ενός οπτικού ερεθίσματος σε συνδυασμό με τροφή. J Neurosci. 2005; 25:3881-3888. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Levita L, Dalley JW, Robbins TW. Η ντοπαμίνη του πυρήνα και ο μαθημένος φόβος επανεξετάστηκαν: μια ανασκόπηση και μερικά νέα ευρήματα. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 2002; 137:115-127. [PubMed]
- Lin SC, Νικολέλης Μ.Α. Το νευρωνικό σύνολο που εκρήγνυται στον βασικό πρόσθιο εγκέφαλο κωδικοποιεί την υπεροχή ανεξαρτήτως σθένους. Νευρώνας. 2008; 59:138-149. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Lisman JE, Grace ΑΑ. Ο βρόχος hippocampal-VTA: έλεγχος της εισαγωγής πληροφοριών σε μακροπρόθεσμη μνήμη. Νευρώνας. 2005, 46: 703-713. [PubMed]
- Litt A, Plassmann H, Shiv B, Rangel A. Dissociating Valuation and Saliency signals κατά τη λήψη αποφάσεων. Εγκεφαλικός φλοιός. 2010 σε έντυπη μορφή. [PubMed]
- Liu Z, Richmond BJ, Murray EA, Saunders RC, Steenrod S, Stubblefield BK, Montague DM, Ginns EI. Η στόχευση DNA της πρωτεΐνης υποδοχέα D2 του φλοιού της ρινικής κοιλότητας εμποδίζει αναστρέψιμα την εκμάθηση των συνθηκών που προβλέπουν την ανταμοιβή. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2004;101:12336–12341. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Liu ZH, Shin R, Ikemoto S. Διπλός ρόλος των έσω νευρώνων ντοπαμίνης Α10 στην συναισθηματική κωδικοποίηση. Νευροψυχοφαρμακολογία. 2008; 33:3010–3020. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ljungberg Τ, Apicella Ρ, Schultz W. Απαντήσεις νευρώνων ντοπαμινών πιθήκων κατά την εκμάθηση αντιδράσεων συμπεριφοράς. J Neurophysiol. 1992, 67: 145-163. [PubMed]
- Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Sun H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, et al. Η απώλεια σηματοδότησης BDNF για τον συγκεκριμένο τύπο κυττάρου μιμείται τον οπτογενετικό έλεγχο της ανταμοιβής της κοκαΐνης. Επιστήμη. 2010; 330:385-390. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Maeda H, Mogenson GJ. Επιδράσεις της περιφερικής διέγερσης στη δραστηριότητα των νευρώνων στην κοιλιακή τμηματική περιοχή, τη μέλαινα ουσία και τον δικτυωτό σχηματισμό του μεσεγκεφάλου των αρουραίων. Δελτίο έρευνας εγκεφάλου. 1982; 8:7-14. [PubMed]
- Mantz J, Thierry AM, Glowinski J. Επίδραση του επιβλαβούς τσιμπήματος της ουράς στον ρυθμό εκφόρτισης των νευρώνων της μεσοφλοιώδους και μεσομεμβρανικής ντοπαμίνης: επιλεκτική ενεργοποίηση του μεσοφλοιικού συστήματος. Brain Res. 1989, 476:377-381. [PubMed]
- Margolis EB, Lock H, Hjelmstad GO, Fields HL. Επανεξετάστηκε η κοιλιακή τμηματική περιοχή: υπάρχει ηλεκτροφυσιολογικός δείκτης για τους ντοπαμινεργικούς νευρώνες; The Journal of physiology. 2006; 577:907-924. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Margolis ΕΒ, Mitchell JM, Ishikawa J, Hjelmstad GO, Fields HL. Νευρώνες ντοπαμίνης μεσαίου εγκεφάλου: ο στόχος προβολής καθορίζει τη διάρκεια του δυναμικού δράσης και την αναστολή του υποδοχέα της ντοπαμίνης D (2). J Neurosci. 2008, 28: 8908-8913. [PubMed]
- Mark GP, Blander DS, Hoebel BG. Ένα κλινικό ερέθισμα μειώνει την εξωκυτταρική ντοπαμίνη στον πυρήνα του πυρήνα μετά την ανάπτυξη μιας διάσπαρτης αποστροφής γεύσης. Brain Res. 1991, 551: 308-310. [PubMed]
- Marowsky A, Yanagawa Y, Obata K, Vogt KE. Μια εξειδικευμένη υποκατηγορία ενδονευρώνων μεσολαβεί στη ντοπαμινεργική διευκόλυνση της λειτουργίας της αμυγδαλής. Νευρώνας. 2005; 48:1025-1037. [PubMed]
- Matsumoto M, Hikosaka O. Lateral habenula ως πηγή αρνητικών σημάτων ανταμοιβής σε νευρώνες ντοπαμίνης. Φύση. 2007;447:1111–1115. [PubMed]
- Matsumoto M, Hikosaka O. Αναπαράσταση αρνητικής κινητήριας αξίας στην πλευρική χαμπενούλα πρωτευόντων. Nat Neurosci. 2009a; 12:77–84. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Matsumoto M, Hikosaka O. Δύο τύποι νευρώνων ντοπαμίνης μεταφέρουν ευδιάκριτα θετικά και αρνητικά κινητήρια σήματα. Φύση. 2009b; 459:837–841. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Matsumoto M, Matsumoto K, Abe H, Tanaka K. Σφάλματα σηματοδότησης της μεσαίας προμετωπιαίας κυτταρικής δραστηριότητας των τιμών της δράσης. Nat Neurosci. 2007; 10:647-656. [PubMed]
- May PJ, McHaffie JG, Stanford TR, Jiang H, Costello MG, Coizet V, Hayes LM, Haber SN, Redgrave P. Τεκτονικές προβολές στο πρωτεύον: μονοπάτι για προ-προσεγμένη αισθητηριακή είσοδο στους ντοπαμινεργικούς νευρώνες του μεσοεγκεφάλου. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009; 29:575-587. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Mazzoni P, Hristova A, Krakauer JW. Γιατί δεν κινούμαστε πιο γρήγορα; Νόσος Πάρκινσον, κινητικό σθένος και άρρητα κίνητρα. J Neurosci. 2007; 27:7105-7116. [PubMed]
- Merali Z, Michaud D, McIntosh J, Kent P, Anisman H. Διαφορική εμπλοκή αμυγδαλοειδούς συστήματος(ων) CRH στην προεξοχή και το σθένος των ερεθισμάτων. Πρόοδος στη νευρο-ψυχοφαρμακολογία και τη βιολογική ψυχιατρική. 2003; 27:1201-1212. [PubMed]
- Mirenowicz J, Schultz W. Προτιμητική ενεργοποίηση νευρώνων ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου από ορεκτικά και όχι αποτρεπτικά ερεθίσματα. Φύση. 1996; 379:449-451. [PubMed]
- Molina-Luna K, Pekanovic A, Rohrich S, Hertler B, Schubring-Giese M, Rioult-Pedotti MS, Luft AR. Η ντοπαμίνη στον κινητικό φλοιό είναι απαραίτητη για την εκμάθηση δεξιοτήτων και τη συναπτική πλαστικότητα. PLoS ONE. 2009; 4: e7082. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Montague PR, Berns GS. Τα νευρωνικά οικονομικά και τα βιολογικά υποστρώματα της αποτίμησης. Νευρώνας. 2002; 36:265-284. [PubMed]
- Montague PR, Dayan P, Sejnowski TJ. Ένα πλαίσιο για μεσεεγκεφαλικά συστήματα ντοπαμίνης που βασίζεται στην προγνωστική μάθηση Hebbian. J Neurosci. 1996, 16:1936–1947. [PubMed]
- Morris G, Arkadir D, Nevet A, Vaadia E, Bergman H. Συμπτωματικά αλλά διακριτά μηνύματα της ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου και των τονικά ενεργών νευρώνων του ραβδωτού σώματος. Νευρώνας. 2004; 43:133-143. [PubMed]
- Morris G, Nevet Α, Arkadir D, Vaadia Ε, Bergman Η. Νευρώνες ντοπαμίνης Η. Midbrain κωδικοποιούν αποφάσεις για μελλοντική δράση. Nat Νευροσκι. 2006, 9: 1057-1063. [PubMed]
- Morrison SE, Salzman CD. Η σύγκλιση πληροφοριών σχετικά με ανταμοιβή και αποτρεπτικά ερεθίσματα σε μεμονωμένους νευρώνες. J Neurosci. 2009; 29:11471–11483. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Nakahara H, Itoh H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O. Οι νευρώνες ντοπαμίνης μπορούν να αντιπροσωπεύουν σφάλμα πρόβλεψης που εξαρτάται από το περιβάλλον. Νευρώνας. 2004; 41:269-280. [PubMed]
- Nakamura K, Hikosaka O. Ρόλος της ντοπαμίνης στον κερκοφόρο πυρήνα των πρωτευόντων στη διαμόρφωση ανταμοιβής των σακάδων. J Neurosci. 2006; 26:5360–5369. [PubMed]
- Neve KA, Seamans JK, Trantham-Davidson Η. Σηματοδότηση υποδοχέα ντοπαμίνης. Εφημερίδα της έρευνας υποδοχέων και μεταγωγής σήματος. 2004; 24:165-205. [PubMed]
- Nishijo H, Ono T, Nishino H. Αποκρίσεις μεμονωμένου νευρώνα στην αμυγδαλή του άγρυπνου πιθήκου κατά τη διάρκεια πολύπλοκης αισθητηριακής διέγερσης με συναισθηματική σημασία. J Neurosci. 1988; 8:3570-3583. [PubMed]
- Niv Y, Daw ND, Joel D, dayan P. Τονωτική ντοπαμίνη: κόστος ευκαιρίας και έλεγχος σθένους απόκρισης. Ψυχοφαρμακολογία. 2007; 191:507-520. [PubMed]
- Nomoto K, Schultz W, Watanabe T, Sakagami M. Προσωρινά εκτεταμένες αποκρίσεις ντοπαμίνης σε αντιληπτικά απαιτητικά ερεθίσματα πρόβλεψης ανταμοιβής. J Neurosci. 2010; 30:10692-10702. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Okada K, Toyama K, Inoue Y, Isa T, Kobayashi Y. Διαφορετικά προβλεπόμενα σήματα παιδαγωγικών νευρώνων και πραγματικές ανταμοιβές εργασίας. J Neurosci. 2009; 29:4858–4870. [PubMed]
- Omelchenko N, Bell R, Sesack SR. Πλάγιες προβολές χαβενούλας σε νευρώνες ντοπαμίνης και GABA στην κοιλιακή τετραγική περιοχή του αρουραίου. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009; 30:1239-1250. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Owesson-White CA, Ariansen J, Stuber GD, Cleaveland NA, Cheer JF, Wightman RM, Carelli RM. Η νευρωνική κωδικοποίηση της συμπεριφοράς αναζήτησης κοκαΐνης συμπίπτει με τη φασική απελευθέρωση ντοπαμίνης στον πυρήνα και το κέλυφος της επικίνδυνης ουσίας. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009; 30:1117-1127. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Oyama K, Hernadi I, Iijima T, Tsutsui K. Κωδικοποίηση σφάλματος πρόβλεψης ανταμοιβής σε ραχιαίους ραβδωτούς νευρώνες. J Neurosci. 2010; 30:11447–11457. [PubMed]
- Packard MG, White NM. Διάσπαση συστημάτων μνήμης ιππόκαμπου και κερκοφόρου πυρήνα με μεταπροπονητική ενδοεγκεφαλική ένεση αγωνιστών ντοπαμίνης. Συμπεριφορική νευροεπιστήμη. 1991; 105:295-306. [PubMed]
- Padoa-Schioppa C. Τροχιακός μετωπιαίος φλοιός και υπολογισμός οικονομικής αξίας. Annals of the New York Academy of Sciences. 2007; 1121:232-253. [PubMed]
- Palmiter RD. Η σηματοδότηση ντοπαμίνης στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα είναι απαραίτητη για συμπεριφορές με κίνητρα: μαθήματα από ποντίκια με έλλειψη ντοπαμίνης. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008; 1129:35–46. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Pan WX, Hyland BI. Ο τετηγματικός πυρήνας της παιδοκτονίας ελέγχει τις εξαρτημένες αποκρίσεις των νευρώνων ντοπαμίνης του μεσεγκεφάλου σε αρουραίους που συμπεριφέρονται. J Neurosci. 2005; 25:4725-4732. [PubMed]
- Pan WX, Schmidt R, Wickens JR, Hyland BI. Τριμερής μηχανισμός εξαφάνισης που προτείνεται από τη δραστηριότητα νευρώνων ντοπαμίνης και το μοντέλο χρονικής διαφοράς. J Neurosci. 2008; 28:9619–9631. [PubMed]
- Parker JG, Zweifel LS, Clark JJ, Evans SB, Phillips PE, Palmiter RD. Η απουσία υποδοχέων NMDA στους νευρώνες ντοπαμίνης εξασθενεί την απελευθέρωση ντοπαμίνης αλλά όχι την εξαρτημένη προσέγγιση κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας του Παβλόβιου. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2010 [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Pascoe JP, Kapp BS. Ηλεκτροφυσιολογικά χαρακτηριστικά των νευρώνων του κεντρικού πυρήνα του αμυγδαλοειδή κατά τη διάρκεια της προετοιμασίας του φόβου του Παβλόβιου στο κουνέλι. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 1985; 16:117-133. [PubMed]
- Pascucci T, Ventura R, Latagliata EC, Cabib S, Puglisi-Allegra S. Ο έσω προμετωπιαίος φλοιός καθορίζει την απόκριση της ντοπαμίνης στο στρες μέσω των αντίθετων επιρροών της νορεπινεφρίνης και της ντοπαμίνης. Εγκεφαλικός φλοιός. 2007; 17:2796-2804. [PubMed]
- Pearce JM, Hall G. Ένα μοντέλο για την Παβλοβιανή μάθηση: παραλλαγές στην αποτελεσματικότητα των εξαρτημένων αλλά όχι των ερεθισμάτων χωρίς όρους. Psychol Rev. 1980, 87:532-552. [PubMed]
- Pezze MA, Feldon J. Μεσολιμβικά ντοπαμινεργικά μονοπάτια στην προετοιμασία του φόβου. Πρόοδος στη νευροβιολογία. 2004; 74:301-320. [PubMed]
- Phillips AG, Ahn S, Howland JG. Αμυγδαλικός έλεγχος του μεσοκορτικολιμβικού συστήματος ντοπαμίνης: παράλληλες οδοί προς παρακινημένη συμπεριφορά. Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2003a; 27:543-554. [PubMed]
- Phillips GD, Salussolia E, Hitchcott PK. Ο ρόλος της μεσοαμυγδαλοειδούς προβολής ντοπαμίνης στη συναισθηματική μάθηση. Ψυχοφαρμακολογία. 2010 [PubMed]
- Phillips PE, Stuber GD, Heien ML, Wightman RM, Carelli RM. Η δεύτερη απελευθέρωση ντοπαμίνης προωθεί την αναζήτηση κοκαΐνης. Φύση. 2003b; 422:614-618. [PubMed]
- Porrino LJ, Goldman-Rakic PS. Η εννεύρωση του εγκεφαλικού στελέχους του προμετωπιαίου και του πρόσθιου τριχοειδούς φλοιού στον πίθηκο rhesus αποκαλύφθηκε με ανάδρομη μεταφορά HRP. The Journal of Comparative Neurology. 1982; 205:63-76. [PubMed]
- Puryear CB, Kim MJ, Mizumori SJ. Συνδετική κωδικοποίηση της κίνησης και της ανταμοιβής από τους νευρώνες της κοιλιακής τμηματικής περιοχής στο ελεύθερα πλοηγούμενο τρωκτικό. Συμπεριφορική νευροεπιστήμη. 2010; 124:234-247. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ravel S, Legallet E, Apicella P. Οι τονικά ενεργοί νευρώνες στο ραβδωτό σώμα του πιθήκου δεν ανταποκρίνονται κατά προτίμηση σε ορεκτικά ερεθίσματα. Πειραματική έρευνα εγκεφάλου. Experimentelle Hirnforschung. 1999; 128:531-534. [PubMed]
- Ravel S, Legallet E, Apicella P. Οι αποκρίσεις των τονικά ενεργών νευρώνων στο ραβδωτό σώμα του πιθήκου διακρίνουν ανάμεσα σε κίνητρα αντίθετα ερεθίσματα. J Neurosci. 2003; 23:8489-8497. [PubMed]
- Ravel S, Richmond BJ. Νευρονικές αποκρίσεις ντοπαμίνης σε πιθήκους που εκτελούν προγράμματα ανταμοιβής με οπτική ένδειξη. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2006; 24:277-290. [PubMed]
- Redgrave P, Gurney K. Το σήμα ντοπαμίνης βραχείας καθυστέρησης: ένας ρόλος στην ανακάλυψη νέων ενεργειών; Nat Rev Neurosci. 2006; 7:967-975. [PubMed]
- Redgrave P, Prescott TJ, Gurney K. Είναι η απόκριση ντοπαμίνης βραχείας καθυστέρησης πολύ μικρή για να σηματοδοτήσει σφάλμα ανταμοιβής; Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 1999; 12:146-151. [PubMed]
- Rescorla RA, Wagner AR. Μια θεωρία της Pavlovian conditioning: παραλλαγές στην αποτελεσματικότητα της ενίσχυσης και της μη ενίσχυσης. Στο: Black AH, Prokasy WF, συντάκτες. Classical Conditioning II: Current Research and Theory. Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη: Appleton Century Crofts; 1972. σ. 64–99.
- Reynolds JNJ, Hyland BI, Wickens JR. Ένας κυτταρικός μηχανισμός μάθησης που σχετίζεται με ανταμοιβή. Φύση. 2001; 413:67-70. [PubMed]
- Reynolds SM, Berridge KC. Θετικό και αρνητικό κίνητρο στο κέλυφος του πυρήνα επικλινής: δισθενείς ροστροουραίοι διαβαθμίσεις για φαγητό που προκαλείται από το GABA, αντιδράσεις "αρέσκειας"/"αντιπάθειας" στη γεύση, προτίμηση/αποφυγή θέσης και φόβος. J Neurosci. 2002; 22:7308-7320. [PubMed]
- Richardson RT, DeLong MR. Ηλεκτροφυσιολογικές μελέτες των λειτουργιών του βασικού πυρήνα σε πρωτεύοντα. Πρόοδοι στην πειραματική ιατρική και βιολογία. 1991; 295:233-252. [PubMed]
- Robbins TW, Arnsten AF. Η νευροψυχοφαρμακολογία της μετωπικής-εκτελεστικής λειτουργίας: μονοαμινεργική διαμόρφωση. Ετήσια ανασκόπηση της νευροεπιστήμης. 2009; 32:267-287. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Robinson DL, Hermans A, Seipel AT, Wightman RM. Παρακολούθηση ταχείας χημικής επικοινωνίας στον εγκέφαλο. Χημικές κριτικές. 2008; 108:2554–2584. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Roesch MR, Calu DJ, Schoenbaum G. Οι νευρώνες ντοπαμίνης κωδικοποιούν την καλύτερη επιλογή σε αρουραίους που αποφασίζουν μεταξύ ανταμοιβών με διαφορετική καθυστέρηση ή μέγεθος. Nat Neurosci. 2007, 10:1615–1624. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Roesch MR, Olson CR. Η νευρωνική δραστηριότητα σχετίζεται με την αξία ανταμοιβής και την παρακίνηση στον μετωπιαίο φλοιό των πρωτευόντων. Επιστήμη. 2004, 304: 307-310. [PubMed]
- Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM. Οι χημικές αποκρίσεις σε πραγματικό χρόνο στον nucleus accumbens διαφοροποιούν τα ανταμείβοντας και αποσπασματικά ερεθίσματα. Nat Νευροσκι. 2008, 11: 1376-1377. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Rutledge RB, Lazzaro SC, Lau B, Myers CE, Gluck MA, Glimcher PW. Τα ντοπαμινεργικά φάρμακα ρυθμίζουν τους ρυθμούς μάθησης και την επιμονή σε ασθενείς με Πάρκινσον σε μια δυναμική εργασία αναζήτησης τροφής. J Neurosci. 2009; 29:15104–15114. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Salamone JD. Η εμπλοκή της ντοπαμίνης του πυρήνα επικλινής σε ορεκτικά και αποτρεπτικά κίνητρα. Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 1994; 61:117-133. [PubMed]
- Salamone JD, Correa Μ, Farrar Α, Mingote SM. Λειτουργίες σχετιζόμενες με την προσπάθεια της ντοπαμίνης πυρήνα accumbens και των συναφών κυκλωμάτων του προσκέφαλου. Ψυχοφαρμακολογία (Berl) 2007, 191: 461-482. [PubMed]
- Satoh T, Nakai S, Sato T, Kimura M. Συσχετισμένη κωδικοποίηση κινήτρων και έκβασης απόφασης από νευρώνες ντοπαμίνης. J Neurosci. 2003; 23:9913–9923. [PubMed]
- Savine AC, Beck SM, Edwards BG, Chiew KS, Braver TS. Ενίσχυση του γνωστικού ελέγχου με κίνητρα προσέγγισης και αποφυγής. Γνώση & συναίσθημα. 2010; 24:338-356. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Schoenbaum G, Roesch MR, Stalnaker TA, Takahashi YK. Μια νέα προοπτική για το ρόλο του τροχιακού μετωπιαίου φλοιού στην προσαρμοστική συμπεριφορά. Nat Rev Neurosci. 2009; 10:885–892. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Schultz W. Αποκρίσεις των νευρώνων ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου σε ερεθίσματα ενεργοποίησης συμπεριφοράς στον πίθηκο. J Neurophysiol. 1986;56:1439-1461. [PubMed]
- Schultz W. Προειδοποιητικό σήμα επιβράβευσης των νευρώνων της ντοπαμίνης. J Neurophysiol. 1998, 80: 1-27. [PubMed]
- Schultz W. Πολλαπλές λειτουργίες ντοπαμίνης σε διαφορετικά χρονικά διαστήματα. Ετήσια ανασκόπηση της νευροεπιστήμης. 2007; 30:259-288. [PubMed]
- Schultz W. Σήματα ντοπαμίνης για την αξία ανταμοιβής και τον κίνδυνο: βασικά και πρόσφατα δεδομένα. Λειτουργία εγκεφάλου Behav. 2010; 6:24. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Schultz W, Dayan Ρ, Montague PR. Ένα νευρικό υπόστρωμα πρόβλεψης και ανταμοιβής. Επιστήμη. 1997, 275: 1593-1599. [PubMed]
- Schultz W, Romo R. Responses of nigrostriatal dopamine neurons to υψηλής έντασης σωματοαισθητηριακή διέγερση στον αναισθητοποιημένο πίθηκο. J Neurophysiol. 1987; 57:201-217. [PubMed]
- Schultz W, Romo R. Νευρώνες ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου των πιθήκων: απρόβλεπτα αντιδράσεις σε ερεθίσματα που προκαλούν άμεσες συμπεριφορικές αντιδράσεις. J Neurophysiol. 1990; 63:607-624. [PubMed]
- Seo H, Lee D. Χρονικό φιλτράρισμα των σημάτων ανταμοιβής στον ραχιαίο πρόσθιο φλοιό του κυκλώματος κατά τη διάρκεια ενός παιχνιδιού μικτής στρατηγικής. J Neurosci. 2007; 27:8366-8377. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Shabel SJ, Janak PH. Ουσιαστική ομοιότητα στη νευρωνική δραστηριότητα της αμυγδαλής κατά τη διάρκεια της εξαρτημένης ορεκτικής και αποτρεπτικής συναισθηματικής διέγερσης. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2009; 106:15031–15036. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Shadmehr R, Smith MA, Krakauer JW. Διόρθωση σφαλμάτων, Αισθητηριακή Πρόβλεψη και Προσαρμογή στον Έλεγχο Κινητήρα. Ετήσια ανασκόπηση της νευροεπιστήμης. 2010 [PubMed]
- Shen W, Flajolet M, Greengard P, Surmeier DJ. Διχοτομικός ντοπαμινεργικός έλεγχος της συναπτικής πλαστικότητας του ραβδωτού σώματος. Επιστήμη. 2008; 321:848-851. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Shimo Y, Wichmann Τ. Η νευρωνική δραστηριότητα στον υποθαλαμικό πυρήνα ρυθμίζει την απελευθέρωση ντοπαμίνης στο ραβδωτό σώμα πιθήκου. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2009; 29:104–113. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Shippenberg TS, Bals-Kubik R, Huber A, Herz A. Νευροανατομικά υποστρώματα που μεσολαβούν στις αποτρεπτικές επιδράσεις των ανταγωνιστών του υποδοχέα ντοπαμίνης D-1. Psychopharmacology (Berl) 1991, 103:209-214. [PubMed]
- Shumake J, Ilango A, Scheich H, Wetzel W, Ohl FW. Διαφορική νευροτροποποίηση κατάκτησης και ανάκτησης της μάθησης αποφυγής από την πλάγια χαβενύλα και την κοιλιακή τετραγική περιοχή. J Neurosci. 2010; 30:5876-5883. [PubMed]
- Small DM, Gregory MD, Mak YE, Gitelman D, Mesulam MM, Parrish T. Διάσπαση νευρωνικής αναπαράστασης της έντασης και συναισθηματικής αποτίμησης στην ανθρώπινη γευσιγνωσία. Νευρώνας. 2003; 39:701-711. [PubMed]
- Stefani MR, Moghaddam B. Η εκμάθηση κανόνων και η απρόβλεπτη ανταμοιβή σχετίζονται με αποσυνδεόμενα μοτίβα ενεργοποίησης ντοπαμίνης στον προμετωπιαίο φλοιό του αρουραίου, στον επικλινή πυρήνα και στο ραχιαίο ραβδωτό σώμα. J Neurosci. 2006; 26:8810-8818. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Steinfels GF, Heym J, Strecker RE, Jacobs BL. Απόκριση των ντοπαμινεργικών νευρώνων στη γάτα σε ακουστικά ερεθίσματα που παρουσιάζονται σε όλο τον κύκλο ύπνου-εγρήγορσης. Brain Res. 1983; 277:150-154. [PubMed]
- Strecker RE, Jacobs BL. Δραστηριότητα ντοπαμινεργικής μονάδας μέλαινα ουσία σε γάτες που συμπεριφέρονται: επίδραση της διέγερσης στην αυθόρμητη εκκένωση και την αισθητηριακή προκλητική δραστηριότητα. Brain Res. 1985; 361:339-350. [PubMed]
- Stuber GD, Hnasko TS, Britt JP, Edwards RH, Bonci Α. Ντοπαμινεργικά τερματικά στον επικλινή πυρήνα αλλά όχι γλουταμινικό ραχιαίο ραβδωτό σώμα. Journal of Neuroscience. 2010; 30:8229-8233. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Stuber GD, Wightman RM, Carelli RM. Η εξαφάνιση της αυτοχορήγησης κοκαΐνης αποκαλύπτει λειτουργικά και χρονικά διακριτά ντοπαμινεργικά σήματα στον επικλινή πυρήνα. Νευρώνας. 2005; 46:661-669. [PubMed]
- Sul JH, Kim H, Huh N, Lee D, Jung MW. Διακεκριμένοι ρόλοι του τροχιακού και του έσω προμετωπιαίου φλοιού τρωκτικών στη λήψη αποφάσεων. Νευρώνας. 2010; 66:449-460. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Surmeier DJ, Ding J, Day M, Wang Z, Shen W. D1 και D2 ρύθμιση υποδοχέα ντοπαμίνης της σηματοδότησης του ραβδωτού γλουταμινεργικού σε νευρώνες με ακανθώδη μέσο ραβδωτού σώματος. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2007; 30:228-235. [PubMed]
- Surmeier DJ, Shen W, Day M, Gertler T, Chan S, Tian X, Plotkin JL. Ο ρόλος της ντοπαμίνης στη ρύθμιση της δομής και της λειτουργίας των ραβδωτών κυκλωμάτων. Πρόοδος στην έρευνα του εγκεφάλου. 2010; 183C:148–167. [PubMed]
- Sutton RS, Barto AG. Προς μια σύγχρονη θεωρία προσαρμοστικών δικτύων: προσδοκία και πρόβλεψη. Psychol Rev. 1981, 88:135-170. [PubMed]
- Takahashi YK, Roesch MR, Stalnaker TA, Haney RZ, Calu DJ, Taylor AR, Burke KA, Schoenbaum G. Ο τροχιακός μετωπιαίος φλοιός και η κοιλιακή περιοχή είναι απαραίτητα για τη μάθηση από απροσδόκητα αποτελέσματα. Νευρώνας. 2009; 62:269-280. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Takikawa Y, Kawagoe R, Hikosaka O. Ένας πιθανός ρόλος των νευρώνων ντοπαμίνης του μεσαίου εγκεφάλου στη βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη προσαρμογή των saccades στη χαρτογράφηση θέσης-ανταμοιβής. J Neurophysiol. 2004; 92:2520-2529. [PubMed]
- Tecuapetla F, Patel JC, Xenias H, Αγγλικά D, Tadros I, Shah F, Berlin J, Deisseroth K, Rice ME, Tepper JM, Koos T. Γλουταμινεργική σηματοδότηση από μεσολυμβικούς νευρώνες ντοπαμίνης στον επικλινή πυρήνα. J Neurosci. 2010; 30:7105-7110. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Thierry AM, Tassin JP, Blanc G, Glowinski J. Επιλεκτική ενεργοποίηση συστήματος μεσοφλοιώδους DA από στρες. Φύση. 1976; 263:242-244. [PubMed]
- Tobler PN, Dickinson A, Schultz W. Coding of Predicted Reward Omission by Dopamine Neurons in a Conditioned Inhibition Paradigm. J Neurosci. 2003; 23:10402-10410. [PubMed]
- Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz W. Προσαρμοσμένη κωδικοποίηση της αξίας ανταμοιβής από τους νευρώνες της ντοπαμίνης. Επιστήμη. 2005, 307: 1642-1645. [PubMed]
- Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Η φασική πυροδότηση σε ντοπαμινεργικούς νευρώνες είναι επαρκής για τη συμπεριφορά. Επιστήμη. 2009 [PubMed]
- Ullsperger M. Μελέτες γενετικής συσχέτισης για την παρακολούθηση της απόδοσης και τη μάθηση από την ανατροφοδότηση: ο ρόλος της ντοπαμίνης και της σεροτονίνης. Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2010; 34:649-659. [PubMed]
- Unless MA. Ντοπαμίνη: το σημαντικό ζήτημα. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2004; 27:702-706. [PubMed]
- Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B. Έχουν οι αρουραίοι προμετωπιαίο φλοιό; Συμπεριφορική έρευνα εγκεφάλου. 2003; 146:3–17. [PubMed]
- Ventura R, Cabib S, Puglisi-Allegra S. Αντίθετη γονότυπο-εξαρτώμενη μεσοκορτικολιμβική απόκριση ντοπαμίνης στο στρες. Νευροεπιστήμη. 2001; 104:627-631. [PubMed]
- Ventura R, Latagliata EC, Morrone C, La Mela I, Puglisi-Allegra S. Η προμετωπιαία νορεπινεφρίνη καθορίζει την απόδοση της «υψηλής» κινητήριας σημασίας. PLoS ONE. 2008; 3: e3044. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Ventura R, Morrone C, Puglisi-Allegra S. Το σύστημα προμετωπιαίας/συσσωρευτικής κατεχολαμίνης καθορίζει την απόδοση κινητήριας σημασίας τόσο σε ερεθίσματα που σχετίζονται με την ανταμοιβή όσο και με την αποστροφή. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2007, 104:5181–5186. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Vogt BA. Αλληλεπιδράσεις πόνου και συναισθημάτων σε υποπεριοχές της κυκλικής έλικας. Nat Rev Neurosci. 2005; 6:533-544. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Voon V, Pessiglione M, Brezing C, Gallea C, Fernandez HH, Dolan RJ, Hallett M. Μηχανισμοί που βασίζονται στην ανταμοιβή με τη μεσολάβηση ντοπαμίνης σε ψυχαναγκαστικές συμπεριφορές. Νευρώνας. 2010; 65:135-142. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Οι απαντήσεις Waelti P, Dickinson A, Schultz W. Dopamine συμμορφώνονται με τις βασικές υποθέσεις της θεωρίας επίσημης μάθησης. Φύση. 2001, 412: 43-48. [PubMed]
- Wallis JD, Kennerley SW. Ετερογενή σήματα ανταμοιβής στον προμετωπιαίο φλοιό. Τρέχουσα άποψη στη νευροβιολογία. 2010; 20:191–198. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Walton ME, Behrens TE, Buckley MJ, Rudebeck PH, Rushworth MF. Διαχωρίσιμα συστήματα μάθησης στον εγκέφαλο του μακάκου και ο ρόλος του τροχιακού μετωπιαίου φλοιού στην ενδεχόμενη μάθηση. Νευρώνας. 2010; 65:927-939. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Wheeler RA, Twining RC, Jones JL, Slater JM, Grigson PS, Carelli RM. Οι συμπεριφοριστικοί και ηλεκτροφυσιολογικοί δείκτες αρνητικής επίπτωσης προβλέπουν την αυτοκατανάλωση κοκαΐνης. Νευρώνας. 2008, 57: 774-785. [PubMed]
- Wightman RM, Heien MLAV, Wassum KM, Sombers LA, Aragona BJ, Khan AS, Ariansen JL, Cheer JF, Phillips PE, Carelli RM. Η απελευθέρωση ντοπαμίνης είναι ετερογενής στα μικροπεριβάλλοντα του επικλινούς πυρήνα του αρουραίου. Το Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης. 2007; 26:2046–2054. [PubMed]
- Williams GV, Castner SA. Κάτω από την καμπύλη: κρίσιμα ζητήματα για την αποσαφήνιση της λειτουργίας του υποδοχέα D1 στη μνήμη εργασίας. Νευροεπιστήμη. 2006; 139:263-276. [PubMed]
- Williams SM, Goldman-Rakic PS. Ευρεία προέλευση του μεσομετωπιαίου συστήματος ντοπαμίνης πρωτευόντων. Εγκεφαλικός φλοιός. 1998; 8:321-345. [PubMed]
- Winn P. Πώς να εξεταστεί καλύτερα η δομή και η λειτουργία του παιδοποδικού τετηγματικού πυρήνα: στοιχεία από μελέτες σε ζώα. Journal of the Neurological Sciences. 2006; 248:234-250. [PubMed]
- Wise RA. Ντοπαμίνη, εκμάθηση και κίνητρο. Nat Rev Neurosci. 2004, 5: 483-494. [PubMed]
- Σοφός RA. Υποστρώματα του προσθίου εγκεφάλου ανταμοιβής και κινήτρων. The Journal of Comparative Neurology. 2005;493:115-121. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Σοφός Σ.Π. Εμπρός μετωπιαία πεδία: φυλογένεση και θεμελιώδης λειτουργία. Τάσεις στις νευροεπιστήμες. 2008; 31:599-608. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Yamada H, Matsumoto N, Kimura M. Οι τονικά ενεργοί νευρώνες στον πυρήνα του κερκοφόρου πρωτεύοντος και στο πουταμένιο κωδικοποιούν διαφορικά καθοδηγούμενα κινητήρια αποτελέσματα δράσης. J Neurosci. 2004; 24:3500–3510. [PubMed]
- Yamada H, Matsumoto N, Kimura M. Κωδικοποίηση επικείμενων συμπεριφορικών αποτελεσμάτων στο ραβδωτό σώμα με βάση την ιστορία και την τρέχουσα οδηγία. J Neurophysiol. 2007; 98:3557-3567. [PubMed]
- Yin HH, Knowlton BJ. Ο ρόλος των βασικών γαγγλίων στο σχηματισμό συνήθειας. Nat Rev Neurosci. 2006; 7:464-476. [PubMed]
- Young AM, Moran PM, Joseph MH. Ο ρόλος της ντοπαμίνης στην προετοιμασία και την λανθάνουσα αναστολή: τι, πότε, πού και πώς; Ανασκοπήσεις νευροεπιστήμης και βιοσυμπεριφοράς. 2005; 29:963-976. [PubMed]
- Zaghloul KA, Blanco JA, Weidemann CT, McGill K, Jaggi JL, Baltuch GH, Kahana MJ. Οι ανθρώπινοι νευρώνες της μέλαινας ουσίας κωδικοποιούν απροσδόκητες οικονομικές ανταμοιβές. Επιστήμη. 2009; 323:1496–1499. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Zahniser NR, Sorkin A. Ταχεία ρύθμιση του μεταφορέα ντοπαμίνης: ρόλος στον εθισμό στα διεγερτικά; Νευροφαρμακολογία. 2004;47 Suppl 1:80–91. [PubMed]
- Zhang L, Doyon WM, Clark JJ, Phillips PE, Dani JA. Έλεγχοι της τονικής και φασικής μετάδοσης ντοπαμίνης στο ραχιαίο και κοιλιακό ραβδωτό σώμα. Μοριακή φαρμακολογία. 2009; 76:396-404. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Zink CF, Pagnoni G, Martin ME, Dhamala M, Berns GS. Ανθρώπινη ραβδωτή απόκριση σε προεξέχοντα μη ανταποδοτικά ερεθίσματα. Journal of Neuroscience. 2003; 23:8092-8097. [PubMed]
- Zweifel LS, Argilli Ε, Bonci Α, Palmiter RD. Ο ρόλος των υποδοχέων ΝΜϋΑ στους νευρώνες ντοπαμίνης για πλαστικότητα και συμπεριφορές εθισμού. Νευρώνας. 2008, 59: 486-496. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]
- Zweifel LS, Parker JG, Lobb CJ, Rainwater A, Wall VZ, Fadok JP, Darvas M, Kim MJ, Mizumori SJ, Paladini CA, et al. Η διακοπή της πυροδότησης ριπής που εξαρτάται από το NMDAR από τους νευρώνες ντοπαμίνης παρέχει επιλεκτική αξιολόγηση της φασικής συμπεριφοράς που εξαρτάται από τη ντοπαμίνη. Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. 2009; 106:7281-7288. [PMC δωρεάν άρθρο] [PubMed]




