Lernado kaj Streso Formas la Rekompencaj Roloj Ŝablonoj de Serotoninaj Neŭronoj (2017)

J Neurosci. 2017 Aug 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017.

Weixin Z1,2, Li Kaj2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.

abstrakta

La kapablo antaŭdiri rekompencon antaŭenigas bestan supervivon. Ambaŭ dopaminaj neŭronoj en la ventrala tegmenta areo (VTA) kaj serotoninaj neŭronoj en la dors-rafa kerno (DRN) partoprenas rekompenc-procesadon. Kvankam la lernaj efikoj al dopaminaj neŭronoj estis amplekse karakterizitaj, ĝi restas plejparte nekonata kiel la respondo de serotoninaj neŭronoj evoluas dum lernado. Plie, kvankam streĉiteco estas forte influanta rekompencan rilatan konduton, ni scias tre malmulte pri kiel streĉado modulas neŭronajn rekompencajn respondojn. Per monitorado de Ca2+ signaloj dum la tuta procezo de pavloviana kondiĉado, ni montras ĉi tie ke lernado malsame formas la respondajn padronojn de serotoninaj neŭronoj kaj dopaminaj neŭronoj en musoj de ambaŭ seksoj. Serotoninaj neŭronoj iom post iom disvolvas malrapidan ramp-up-respondon al la rekompenco-antaŭvidado de la rekompenco, kaj finfine restas respondaj al la rekompenco, dum dopaminaj neŭronoj pliigas sian respondon al la rekono sed reduktas sian respondon al la rekompenco. Por ambaŭ neŭronaj tipoj, la respondoj al la kalkulo kaj al la rekompenco dependas de rekompenca valoro, estas reverteblaj kiam la rekompenco estas preterlasita, kaj estas rapide reinstalitaj restarigante la rekompencon. Ni ankaŭ trovis, ke streĉiloj inkluzive de kapacita trankviliga kaj timema kunteksto reduktas substance la respondan forton de ambaŭ neŭronaj tipoj, tiel kaj kiel al la rekompenco. Ĉi tiuj rezultoj malkaŝas la dinamikan naturon de la rekompencaj respondoj, subtenas la hipotezon, ke DRN-serotoninaj neŭronoj signalas la nunan verŝajnecon ricevi netan avantaĝon, kaj sugestas, ke la inhibicia efiko de streso sur la rekompencaj respondoj de serotoninaj neŭronoj kaj dopaminaj neŭronoj povas kontribui al streso. -diris anhedonion.

Deklaro pri Signifo

Ambaŭ serotoninaj neŭronoj en la dorsmalplena kaj dopamina neŭronoj en la ventrala tegmenta areo estas intime implikitaj en rekompenc-prilaborado. Uzante longtempan fibran fotometrion de Ca2+ signaloj de libere kondutantaj musoj, ni ĉi tie montras, ke lernado produktas rampan aktivigan skemon en serotoninaj neŭronoj, kiuj diferencas de tiu en dopaminaj neŭronoj, indikante komplementajn rolojn por ĉi tiuj du neŭronaj tipoj en rekompenco-prilaborado. Plie, streĉa traktado reduktis substance la rekompencajn respondojn de kaj serotoninaj neŭronoj kaj dopaminaj neŭronoj, sugestante eblan fiziologian bazon por streĉita induktita anedonio.

PMID: 28821671

DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017