Nat Neurosci. 2018 Aug; 21 (8): 1072-1083. doi: 10.1038 / s41593-018-0191-4. Epub 2018 Jul 23.
Saunders BT1,2,3, Rikardo JM4,5,6, Margolis EB7, Janak PH8,9,10.
abstrakta
Mediaj rimedoj, per Pavloviana lernado, fariĝas kondiĉigitaj stimuloj, kiuj gvidas bestojn al akiro de rekompencoj (ekzemple manĝaĵoj) necesaj por postvivado. Ni testis la fundamentan rolon de dubonaj dopaminaj neŭronoj en asignado de prognozaj kaj motivaj proprietoj al signoj, sendepende de eksteraj rekompencoj. Ni trovis, ke mallongaj fazaj optogenetikaj ekscitiĝoj de dopaminaj neŭronoj, kiam prezentitaj en temporala asocio kun diskretaj sentemaj indikoj, estis sufiĉaj por instigi tiujn signojn kiel kondiĉigitaj stimuloj, kiuj poste ambaŭ elvokis dopaminan neŭronan agadon laŭ sia propra kaj provokita kondensita konduto. Notinde, ni identigis tre parcelitajn funkciojn por dopaminaj neŭronaj subpopulacioj projekciantaj al malsamaj regionoj de striatumo, malkaŝante disigeblajn dopaminajn sistemojn por generado de stimula valoro kaj kondiĉita movo-viglado. Niaj rezultoj indikas, ke dopaminaj neŭronoj orkestras Pavlovian-kondiĉadon per funkcie heterogenaj, cirkum-specifaj instigaj signaloj por krei, pordigi kaj formi kure-kontrolitajn kondutojn.
PMID: 30038277
PMCID: PMC6082399
Esploristoj studas, kiel aŭdiĝas nia konduto
- Dato: aŭgusto 2, 2018
Ĉu dopaminaj neŭronoj havas rolon en kaŭzi valoron en nia medio por akiri valoron? Kaj, se jes, ĉu malsamaj grupoj de dopaminaj neŭronoj servas malsamajn funkciojn en ĉi tiu procezo?
Tiuj estas demandoj, kiujn esploristoj de la Universitato de Minesota Medicina Lernejo serĉas respondi.
Lastatempaj esploroj publikigitaj en naturo Neŭroscienco de neŭrosciencisto Benjamin Saunders de Medicina Lernejo de Universitato de Minesoto, uzas pavlovian modelon de kondiĉado por vidi, ĉu ŝalti lumon - simplan signalvorton - ĝuste antaŭ ol dopaminaj neŭronoj estis aktivigitaj, povus motivigi agon. La klasika Pavlov-modelo kombinis sonoradon kun provizado de bongusta bifsteko al hundo, kiu kun la tempo kondiĉigis hundon salumi kiam la sonorilo sonoris kun aŭ sen bifsteko. En ĉi tiu esplorado tamen ne estis "vera" rekompenco kiel manĝaĵo aŭ akvo, por permesi al esploristoj izoli la funkcion de dopamina neŭrona agado.
"Ni volis scii ĉu dopaminaj neŭronoj efektive rekte respondecas atribui valoron al ĉi tiuj pasemaj mediaj signaloj, kiel signoj," diris Saunders, kiu faris iujn siajn esplorojn kiel postdoktoriĝa ulo en la laboratorio de Patricia Janak, PhD, ĉe Johns. Universitato Hopkins.
Dopaminaj neŭronoj, tiuj ĉeloj en la cerbo, kiuj ekfunkciigas spertante rekompencon. Ili ankaŭ estas la neŭronoj, kiuj degeneras en Parkinson-malsano.
"Ni eksciis, ke dopaminaj neŭronoj estas unu maniero, per kiu nia cerbo donas signifon al la signoj ĉirkaŭ ni," diris Saunders. "La agado de dopaminaj neŭronoj sole - eĉ en la foresto de manĝaĵoj, drogoj aŭ aliaj denaske rekompensaj substancoj - povas doni al ili valorojn, donante al ili la kapablon instigi agojn."
Por respondi la duan kernan demandon, la esploristoj celis specifajn segmentojn de dopaminaj neŭronoj - tiuj situantaj en la granda nigra (SNc) kaj tiuj situantaj en la ventra tegmenta areo (VTA). Ĉi tiuj du specoj de neŭronoj estis historie studataj en malsamaj esploroj pri malsanoj - SNc-neŭronoj en Parkinson-malsano, kaj VTA-neŭronoj en toksomanioj.
Sciencistoj eksciis, ke signalvortoj antaŭdirantaj aktivigon de la du specoj de neŭronoj kaŭzis tre malsamajn respondojn - tiuj antaŭdirantaj la SNc-neŭronojn kaŭzis ian "leviĝu kaj iru" respondo de vigligita rapida movado. La signalvorto antaŭdiranta VTA-neŭronan aktivigon tamen allogis per si mem, kondukante alproksimiĝon al la loko de la signalvorto, ia "kien mi iras?" respondo.
"Niaj rezultoj malkaŝas paralelajn motivajn rolojn por dopaminaj neŭronoj responde al signaloj. En reala monda situacio ambaŭ motivoj estas kritikaj, "diris Saunders. "Vi devas esti instigita moviĝi kaj konduti, kaj vi devas esti instigita iri al la specifa loko de aferoj, kiujn vi volas kaj bezonas."
Ĉi tiuj rezultoj donas gravan komprenon pri la funkcio de dopaminaj neŭronoj rilate al instigoj deĉenigitaj de mediaj indikoj. Kaj ĉi tiu laboro kontribuas al la kompreno de revanĉo por tiuj, kiuj luktas kun toksomanioj.
"Se signalvorto - signo, strateto, ŝatata stango - prenas ĉi tiun potencan motivan valoron, ili malfacile rezistas ellasilojn por refalo," diris Saunders. "Ni scias, ke dopamino estas engaĝita, sed esenca celo por estontaj studoj estas kompreni, kiel normala sana sana ekigita instigo diferencas de malfunkcia instigo, kiu okazas ĉe homoj kun toksomanio kaj rilataj malsanoj."
Rakonta Fonto
Materialoj provizita de Universitato de Minesota Lernejo de Minesoto. Noto: Enhavo povas esti redaktata por stilo kaj longo.
Referenceurnala Referenco:
- Benjamin T. Saunders, Jocelyn M. Richard, Elyssa B. Margolis, Patricia H. Janak. Dopamaj neŭronoj kreas Pavloviajn kondiĉigitajn stimulojn kun cirkvit-difinitaj motivaj ecoj. naturo Neŭroscienco2018; 21 (8): 1072 DOI: 10.1038/s41593-018-0191-4
;
