Coordinación de la dinámica de la actividad cerebral amplia por las neuronas dopaminérgicas (2016)

Neuropsicofarmacología. 2016 Ago 12. doi: 10.1038 / npp.2016.151.

Decot HK1,2, Namboodiri VM2,3, Gao W4,5, McHenry JA2, Jennings jh1,2, Lee SH5,6, Kantak PA2, Kao YC5,6, Das M5,6, Witten IB7, Deisseroth K8, Shih YY1,5,6,9, Stuber GD1,2,3.

Resumen

Varias afecciones neuropsiquiátricas, como la adicción y la esquizofrenia, pueden surgir en parte de la actividad desregulada del área ventral tegmental dopaminérgica (TH).VTA) neuronas, así como a partir de una mala adaptación más global en la función de neurocircuitos.

Sin embargo, si THVTA la actividad afecta a gran escala la función de todo el cerebro sigue siendo desconocida. Aquí, activamos selectivamente THVTA neuronas en ratas transgénicas y los cambios resultantes medidos en la actividad cerebral total utilizando imágenes de resonancia magnética funcional provocada por estímulo (IRMf). Aplicando un enfoque de análisis estándar de modelo lineal generalizado (GLM), nuestros resultados indican que la estimulación optogenética selectiva de THVTA Las neuronas aumentaron las señales del volumen sanguíneo cerebral (VBC) en las regiones diana del cuerpo estriado en una forma dependiente del receptor de dopamina.

Sin embargo, el análisis de componentes principales (PCA) basado en voxel de todo el cerebro del mismo conjunto de datos reveló que la modulación dopaminérgica activa varias regiones anatómicas distintas adicionales en todo el cerebro, no típicamente asociadas con los eventos de liberación de dopamina. Además, el emparejamiento explícito de THVTA La activación neuronal con un estímulo frontal de una frecuencia particular expandió la representación sensorial de ese estímulo, no exclusivamente en las cortezas somatosensoriales, sino en todo el cerebro.

TEstos datos sugieren que la modulación de THVTA Las neuronas pueden afectar la dinámica del cerebro en muchas regiones anatómicamente distribuidas, incluso en aquellas que reciben poca o ninguna TH directa.VTA entrada.

PMID:

27515791

DOI:

10.1038 / npp.2016.151