J Neurosci. 2017 Ago 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017.
Weixin Z1,2, Li Y2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.
Resumen
La capacidad de predecir la recompensa promueve la supervivencia animal. Tanto las neuronas de dopamina en el área tegmental ventral (VTA) como las neuronas de serotonina en el núcleo de rafe dorsal (DRN) participan en el procesamiento de la recompensa. Aunque los efectos de aprendizaje en las neuronas de dopamina se han caracterizado ampliamente, sigue siendo en gran parte desconocido cómo evoluciona la respuesta de las neuronas de serotonina durante el aprendizaje. Además, aunque se sabe que el estrés influye fuertemente en el comportamiento relacionado con la recompensa, sabemos muy poco acerca de cómo el estrés modula las respuestas de la recompensa neuronal. Monitorizando ca2+ Señales durante todo el proceso de condicionamiento pavloviano, aquí mostramos que el aprendizaje determina de manera diferente los patrones de respuesta de las neuronas de serotonina y las neuronas de dopamina en ratones de ambos sexos. Las neuronas de serotonina desarrollan gradualmente una respuesta lenta y gradual a la señal de predicción de recompensa, y en última instancia siguen respondiendo a la recompensa, mientras que las neuronas de dopamina aumentan su respuesta a la señal pero reducen su respuesta a la recompensa. Para ambos tipos de neuronas, las respuestas a la señal y la recompensa dependen del valor de la recompensa, son reversibles cuando se omite la recompensa y se restablecen rápidamente restaurando la recompensa. También descubrimos que los factores estresantes, como el apoyo para la cabeza y el contexto temeroso, reducen sustancialmente la fuerza de respuesta de ambos tipos de neuronas, tanto a la señal como a la recompensa. Estos resultados revelan la naturaleza dinámica de las respuestas de recompensa, apoyan la hipótesis de que las neuronas de serotonina DRN señalan la probabilidad actual de recibir un beneficio neto y sugieren que el efecto inhibitorio del estrés sobre las respuestas de recompensa de las neuronas de serotonina y las neuronas de dopamina puede contribuir al estrés anhedonia inducida.
Declaración de Importancia
Ambas neuronas de serotonina en el rafe dorsal y las neuronas de dopamina en el área tegmental ventral están íntimamente involucradas en el procesamiento de la recompensa. Utilizando fotometría de fibra a largo plazo de Ca2+ Señales de ratones que se comportan libremente, aquí mostramos que el aprendizaje produce un patrón de activación gradual en las neuronas de serotonina que difiere del de las neuronas de dopamina, lo que indica roles complementarios para estos dos tipos de neuronas en el procesamiento de recompensas. Además, el tratamiento del estrés redujo sustancialmente las respuestas de recompensa de las neuronas de serotonina y las neuronas de dopamina, lo que sugiere una posible base fisiológica para la anhedonia inducida por el estrés.
PMID: 28821671
;