Tõendid, mis eristavad närvi ahelaid tuumasõlmedes Kodeerida kokaiini versus „loomulik“ (vesi ja toit) preemia (2000)

KOMMENTAARID: Uuringus uuriti, millised premeerimiskeskuse närvirakud on aktiveeritud vee ja kokaiiniga. Uuringus leiti väike kokaiini ja vee (ja eelmises katses toidu) kattuvus. Siiski - hilisemates uuringutes leitakse, et ravimid aktiveerivad seksiga samad neuronid.

Neuroteaduse ajakiri, 20(11): 4255-4266;

  1. Alison J. Crumling

+ Autor Seosed

  1. 1 Põhja-Carolina ülikooli psühholoogiaosakond Chapel Hillis, Chapel Hill, Põhja-Carolina 27599-3270

Abstraktne

Elektrofüsioloogiliste registreerimisprotseduuride abil uuriti tuumakütuse (Acb) rakkude tulistamist rottidel, kes olid treenitud kangi vajutama mitmekordsel ajakaval [fikseeritud suhe (FR) 1, FR1] kas kahe “loodusliku” tugevdaja (toit ja vesi) või looduslik tugevdaja ja kokaiini intravenoosne ise manustamine.

Vee ja toidu tugevdamisel registreeritud 180 rakust (n = 13 rotti), 77 neuroni klassifitseeriti faasiliselt aktiivseteks, millel oli üks kolmest hästi määratletud mustrilise väljalaske tüübist võrreldes tugevdatud vastusega (Carelli ja Deadwyler, 1994). 77 faasilisest rakust näitas enamus (68%) sarnast tüüpi mustrilisi heiteid kahes looduslikus tugevdusolukorras.

Seevastu vee ja kokaiini tugevdamise käigus registreeritud 127 neuronist (n = 8 rotti), ainult 5-l 60 faasiliselt aktiivsest rakust (8%) ilmnesid samalaadsed mustrilised heitmed võrreldes vee ja kokaiiniga tugevdatud reageerimisega.

Tülejäänud 55 faasilist rakku (92%) ilmnesid kokaiiniga tugevdatud reaktsiooni suhtes mustridn = 26 rakku) või veega tugevdatud reaktsiooni suhtes (n = 29 rakku), kuid mitte mõlemad. Mõne roti jaoks (n = 3) asendati ülesandes veega toit. Jällegi oli enamikul faasilistest neuronitest (13 14 rakust, 93%) ravimi ja looduslike tugevdajate tingimustes kattumatud mustrid.

Need leiud näitavad, et hästi koolitatud loomal aktiveerib kokaiin Acb-s närviringi, mis on suures osas eraldatud ringlusest, mis töötleb teavet toidu ja vee tasustamise kohta.

Uimastite kuritarvitamise uurimistöö põhiküsimus puudutab seda, kuidas kuritarvitatavad ained, näiteks kokaiin, pääsevad juurde aju „tasustamise“ ringlusele ja põhjustavad narkomaania. Nagu väitisTark (1982, 1983, 1997), on tõenäoline, et aju ei arenenud kuritarvitatud ainete kohta teabe töötlemiseks. Selle asemel kasutavad narkootikumid tõenäoliselt olemasolevat närviringet, mis tavaliselt töötleb teavet looduslike tugevdajate, näiteks toidu, vee ja seksuaalse käitumise kohta. Sellega seoses näib tuum accumbens (Acb) olevat peamine närvisubstraat, mille kaudu looduslikud tugevdajad ja väärkasutatud ained oma tugevdavat toimet avaldavad (Di Chiara, 1995;Koob ja Nestler, 1997; Bardo, 1998; Koob, 1998).

Mitmed uuringud toetavad Acb tähtsust looduslike tugevdajate kasulike omaduste vahendamisel (Hoebel, 1997; Salamone et al., 1997; Stratford ja Kelley, 1997; Tark, 1998). Näiteks on käituvate rottide mikrodialüüsi ja voltampermeetri uuringud näidanud dopamiini taseme olulist tõusu Acb-s toitmise, joomise ja seksuaalse käitumise ajal (Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Di Chiara, 1995; Wilson jt, 1995; Richardson ja Gratton, 1996; Taber ja Fibiger, 1997). Samamoodi on rottidel söötmiskäitumine indutseeritud mitte-NMDA glutamaadi retseptori antagonistide või GABA agonistide mikroinfusiooni teel Acb kestapiirkonda (Kelley ja Swanson, 1997; Stratford ja Kelley, 1997; Stratford jt, 1998). Lisaks näitasid käituvate loomade elektrofüsioloogilised uuringud Acb neuronite mustrilist aktivatsiooni võrreldes ahviga mahla tugevdamiseks reageeriva operandiga (Bowman jt, 1996; Schultz et al., 1997; Hollerman et al., 1998; Schultz, 1998; Tremblay et al., 1998) ja vee tugevdamine rottidel (Carelli ja Deadwyler, 1994).

Käituvate loomade elektrofüsioloogilised uuringud toetavad ka Acb rolli kokaiini tugevdamisel (Carelli ja Deadwyler, 1994, 1996,1997; Chang et al., 1994, 1998; Bowman jt, 1996; Rahvad ja lääne, 1996; Peoples et al., 1998). Oleme varem teatanud, et Acb neuronite alamhulgal on kokaiiniga tugevdatud reageerimisel neli tüüpi mustrilisi heiteid (Carelli ja Deadwyler, 1994). Ühte neuronaalset rakutüüpi täheldatakse ainult kokaiini ise manustamise ajal [tüüp PR + RF või “kokaiinispetsiifiline” (CSp)]. Ülejäänud kolme rakutüüpi täheldatakse kas kokaiini ise manustamise või vee tugevdamise ajal ning need on liigitatud rakkude järgi, mis näitavad süttimiskiiruse eeldatavat suurenemist mõne sekundi jooksul enne tugevdatud vastust (tüüp PR), ja rakkude poolt, mis on kas erutatud (tüüp RFe) või inhibeeritud (tüüp RFi) pärast ravivastuse lõppu. Laskemustrite sarnasus kahes tugevdustingimuses viitab sellele, et kokaiin aktiveerib Acb-s närviringi, mis tavaliselt töötleb teavet looduslike tugevdajate kohta. Eelnimetatud uuringus registreeriti aga käitumise käigus vee ja kokaiini suhtes reageerides erinevad Acb neuronid. Seetõttu ei saanud lõplikult järeldada, et kokaiin aktiveerib samad rakud (st sama vooluring Acb-s), mis tavaliselt töötlevad teavet vee tugevdamise kohta. Selle lahendamiseks viidi lõpule kaks uuringut, milles uuriti samade Acb neuronite aktiivsust rottidel, kes reageerisid mitme skeemiga kas kahe erineva loodusliku tugevdaja (vesi ja toit) või kokaiini loodusliku tugevdaja ja intravenoosse manustamise teel.

MATERJALID JA MEETODID

Toidu ja vee tugevdamine. Katsealustena kasutati isaseid Sprague Dawley rotte (Harlan Sprague Dawley, Indianapolis, IN), umbes 90–120-d vanuseid ja kehakaaluga 275–350 g (n = 13). Kaheksale siin kasutatud 13 loomast implanteeriti varem mikrotraadi elektroodide massiivid ja neid testiti mitme skeemi alusel vee ja kokaiini tugevdamiseks (vt allpool). Nende ainete jaoks alustati vee / toidu mitmekordse ajakava koolitamist ~ 7–10 päeva pärast viimast vee / kokaiini katset. Kuna oli võimalik, et varasem kokkupuude kokaiiniga võib muuta Acb neuronite reageerimisvõimet, õpetati ülejäänud viit looma ainult vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi järgi ning neil ei olnud varem kokaiiniga kokkupuudet. Tulemused ei näidanud märkimisväärseid erinevusi käitumisharjumuste ja neuronite tulekahjude tüüpide osas ning seetõttu koondati andmed kõigi subjektide vahel. Loomi peeti individuaalselt ja toidu ja vee tarbimist reguleerides hoiti enne operatsioonieelset kehakaalu <85%. Täpsemalt anti loomadele kogu katse jooksul 10 ml vett päevas (lisaks 1.0–1.5 ml seansi ajal tarbitud vett). Toiduregulatsioon koosnes treeningu ajal ~ 9 g Purina laboripelletist päevas ja seda suurendati järk-järgult 20 g / d-ni (lisaks seansi ajal tarbitud toidule 1.2–1.5 g-ni), kuna käitumuslik reageerimine muutus stabiilseks.

Eksperimentaalsed seansid viidi läbi 43x43x53 cm pleksiklaasikambris (Med Associates, St. Albans, VT), mis asus heli summutatud kabiinis (Fibrocrete, Crandall, GA). Kambri ühel küljel oli kaks sissetõmmatavat hooba (Coulbourn Instruments, Allentown, PA), mis paiknesid 17 cm kaugusel üksteisest, hoobade vahel oleva veekünniga (7 cm mõlemast kangist ja 2.5 cm kambri põhjast). Toiduautomaat asus kangide ja veekünniga samal küljel, 1 cm paremal teisest kangist (2.5 cm kambri põhjast). Pange tähele, et kuna igas kambris on ainult kaks hooba, seostati siin kasutatud toiduga seotud kang algselt kokaiini tugevdamisega kaheksa varasema kokaiinikogemusega looma puhul. Vee-, toidu- ja kokaiiniga tugevdatud reageerimisega seostati siiski erinevaid kuulmisnähte (vt allpool).

Rotte koolitati algselt ühe kangi vajutamiseks kindla suhtega 1 (FR1) armatuurgraafiku jaoks 0.05 ml vee jaoks, mis juhiti vedeliku sissepritsesõlme (süstlapumba) kaudu joogitorusse. Vee väljastamisest andis märku kangi tagasitõmbamine (20 sek) ja klõpsutooni stiimuli tekkimine (10 klikki / s: 80 dB, 800 Hz; 1 sekund). Seejärel õpetati loomi toidu tugevdamiseks kambris (FR1) teist kangi vajutama (1 Noyes täppisgraanul vastuse kohta), millest andis märku tooni stiimul (72 dB, 800 Hz; 1 sek). Järgmisena rakendati mitmekordne tugevdamise ajakava, kus loomadel oli juurdepääs veetugevusega kangile (10–15 min), millele järgnes 20 sekundi pikkune ajavahemik (hooba ei pikendatud) ja toiduga tugevdatud kangi pikendamine ( 10–15 min). Märgutulede valgustus, mis on paigutatud 6.5 cm kõrgusel iga kangi kohale, andis märku mitmekordse kava faasist (vesi või toit). Loomade jälgimine katsete käigus näitas, et iga rott pöördus pärast operandi reaktsiooni lõppu dosaatorite poole, liikumata kambri ümber ja tarbis tugevdaja (tavaliselt 0.5–1.0 sekundi jooksul). Seda käitumist täheldati tavaliselt mitme skeemi iga faasi esimesest katsest. Tugevdajate kättesaadavuse järjekord (vesi või toit) oli seansside lõikes erinev, nii et alati ei antud alati sama tugevdajat iga päev. Vaatamata tugevdaja järjekorrale täheldati sama tüüpi neuronite tulekahju mustreid. Sellegipoolest olid analüüsi kaasatud andmed tasakaalus nii, et pooled seansid algasid vee tugevdamisega ja ülejäänud seansid toidu tugevdamisega.

Vee ja kokaiini tugevdamine. Loomad (n= 8) paigutati individuaalselt ja hoiti vähem kui 85% nende operatsioonieelsest kehakaalust alates nädalast pärast kateetri implanteerimist toidu ja vee tarbimise reguleerimisega. Loomadele anti katse ajaks iga päev 1 ml vett (lisaks 10–1.0 ml seansi ajal tarbitud veele) ja 1.5 g Purina laboripelleteid. Loomad implanteeriti kirurgiliselt kateetriga kaelaveeni ja õpetati kokaiini ise manustama, nagu varem kirjeldatud (Carelli ja Deadwyler, 1994). Lühidalt öeldes tuimastati narkoosis ketamiinvesinikkloriidi (100 mg / kg) ja ksülasiinvesinikkloriidi (20 mg / kg) ning implanteeriti kirurgiliselt kateetriga kaelaveeni. Seejärel suunati kateeter subkutaanselt tagaküljele ja kinnitati sidestussõlme külge. Vedeliku sissepritsesõlm (süstla pump) ühendati katsekambrites oleva pöörleva süsteemiga, mis võimaldas kokaiini intravenoosset infusiooni isemajandamise seansside ajal.

Nädal pärast kateetri implantatsiooni koolitati rotte 2-tunnise eksperimentaalse seansi ajal kokaiini ise manustama. Seansi algusest andis märku 6.5 cm kangi kohal asetatud märgutulede sissetõmbamine ja sissetõmmatava kangi pikendus. Kangi depressioon FR1 skeemi alusel viis kokaiini intravenoosse manustamiseni (0.33 mg / infusioon, lahustatuna steriilses hepariniseeritud soolalahuses) 6 sekundi jooksul arvutiga juhitava süstlapumba kaudu (mudel PHM-100; Med Associates). Igast ravimi infusioonist anti viivitamatult märku hoova tagasitõmbamisega (20 sek) ja tooni stiimuli (65 dB, 2900 Hz) tekkimisega 20 sekundi jooksul (14 sekundit pumba kestusest kauem). 20-sekundilise järelreageerimisintervalli ajal ei olnud kangi vajutamisel reageerimist programmeeritud tagajärgedega.

Pärast stabiilse eneseannustamise reageerimist (2–3 nädalat) õpetati loomi vees tugevdamiseks kambris teist hooba vajutama (0.05 ml / vastus, FR1). Vee kohaletoimetamisest andsid märku kangi tagasitõmbamine (20 sek) ja klõpsutooni stiimuli tekkimine (10 klikki / s; 80 dB, 800 Hz; 20 sek). Järgmisena rakendati vee ja kokaiini tugevdamise mitmekordne ajakava. Loomadel oli juurdepääs veetugevusega kangile 10–15 minutit, millele järgnes 20 sekundi pikkune ajavahemik (hooba ei lükatud) ja kokaiiniga tugevdatud hoova pikendamine (2 tundi). Märgutule valgustus iga kangi kohal andis märku mitmekordse kava faasist (kokaiin või vesi). Loomade vaatlemisel selgus, et iga rott pöördus tavaliselt veedosaatori poole ja tarbis mitmekordse režiimi veetugevdamise etapis veetugevdaja kohe ära. Kokaiini tugevdamise faasis läbisid loomad faasi alguses tavaliselt reaktsioonide "purske" (nn käitumine laadimisega), seejärel ilmnes stereotüüpset käitumist, mis oli iseloomulik rottidel kokaiini manustamisele iseendale (Carelli ja Deadwyler, 1994). Tugevdaja (vee või kokaiini) kättesaadavuse järjekord varieerus sessioonide lõikes, nagu oli märgitud 1. katses. Analüüsis sisalduvad andmed olid tasakaalus nii, et pooled seansid algasid vee tugevdamisega ja teine ​​pool seansidest kokaiiniga tugevdamine, sarnane 1. katsega.

Pärast viimase katse lõpetamist asendati kolme looma ülesandes vee tugevdamine toiduga. Konkreetselt õpetati loomi reageerima mitmekordse režiimiga (FR1, FR1) toidu tugevdamiseks (1 Noyes täppisgraanul vastuse kohta) ja kokaiiniks (0.33 mg / inf). ajakava.

Elektrofüsioloogilised salvestised. Kui käitumuslik reageerimine oli stabiilne, tuimastati loomad ketamiinvesinikkloriidi (100 mg / kg) ja ksülasiinvesinikkloriidiga (20 mg / kg) ning valmistati krooniliseks rakuväliseks registreerimiseks Acb-s, nagu eelnevalt kirjeldatud (Carelli ja Deadwyler, 1994). Elektroodid olid spetsiaalselt välja töötatud ja ostetud kaubanduslikust allikast (NB Labs, Denison, TX). Kõik massiivid koosnesid kahest mikrojuhtmest (50 läbimõõduga), mis olid paigutatud kolmes reas. Esimene rida sisaldas kahte traati, mille tipu vahe oli ~ 0.25 mm. Teine ja kolmas rida sisaldasid kolme traati (otsa eraldamine ~ 0.25 mm). Kogu massiivi pikkus oli ligikaudu 0.35–0.65 mm anteroposterior (AP) ja 0.35–0.65 mm mediolateraalne (ML). Iga massiiv sisaldas ka maandusjuhet, mis oli sisestatud 3–4 mm ajusse, massiivi suhtes ipsilateraalselt ja ~ 5 mm sabagaalselt bregmale. Massiivid implanteeriti püsivalt kahepoolselt Acb-sse [AP, +1.7 mm; ML, 1.5 mm; dorsoventraalne (DV), 6.0–7.5 mm, võrreldes bregmaga, tasane kolju].

Pärast elektroodi implanteerimist taastati presurgiline käitumuslik jõudlus (tavaliselt 1 d jooksul) ja kõigi järgnevate käitumisseansside käigus registreeriti neuronite aktiivsus. Elektrofüsioloogilisi protseduure on varem üksikasjalikult kirjeldatud (Carelli ja Deadwyler, 1994, 1996; Carelli jt, 1999). Lühidalt, enne iga seansi algust ühendati katsealune kommutaatori külge kinnitatud painduva salvestuskaabliga (Med Associates), mis võimaldas kambris praktiliselt takistusteta liikumist. Iga salvestuskaabli pealava sisaldas 16 miniatuurset ühtsuse suurendamise väljatransistorit (ühise režiimi tagasilükkamine oli peakomplekti tihvtidel 35 kHz juures, mõõdetuna testiseadistuses) 1 dB. Acb aktiivsus registreeriti tavaliselt iga aktiivse ja inaktiivse (võrdlus) elektroodi vahel püsivalt implanteeritud mikrolülidest. Mitteaktiivset elektroodi uuriti enne seansi algust, et kontrollida neuronite naelu aktiivsuse puudumist, ja see toimis diferentsiaalelektroodina teistele raku aktiivsusega elektroodidele. Internetis eraldati neuronite aktiivsus ja eristati neid kaubanduslikult kättesaadava neurofüsioloogilise süsteemi abil (MNAP-süsteem; Plexon, Dallas, TX). Mitu akende eristamise moodulit ja kiire analoog-digitaalne signaalitöötlus koos arvutitarkvaraga võimaldasid neuronite signaalide eraldamist lainekuju analüüsi põhjal. Neurofüsioloogiline süsteem hõlmas pidevalt signaalide tuvastamiseks digitaalseid signaaliprotsessoreid (DSP). DSP-d pakkusid Pentium-arvutile pidevat paralleelset digitaalset väljundit neuronite teravussündmustest. Katse 486 arvuti abil juhitud käitumissündmused (Med Associates) ja saatsid igale sündmusele vastavad väljundid MNAP-i kasti, et neid koos närviandmetega ajatempelida. Neurofüsioloogiline süsteem suudab registreerida mikrotraadis kuni neli neuroni, kasutades neuronaalsete toimepotentsiaalide reaalajas eristamist. Kuid käesolevas uuringus registreeriti mikrotiire kohta tavaliselt üks või kaks neuronit (Chang et al., 1994; Nicolelis jt, 1997). Kriteeriume erinevate neuronite tuvastamiseks ühel juhtmel on üksikasjalikult kirjeldatud mujal (Chang et al., 1994; Nicolelis jt, 1997; Carelli jt, 1999; Nicolelis, 1999). Lühidalt, üksikule rakule vastavate üksikute lainekujude eristamine viidi läbi malli analüüsimise protseduuride või neurofüsioloogilise tarkvarasüsteemi (MNAP süsteem; Plexon) pakutavate ajapinge kastide abil. Mallianalüüsi protseduur hõlmab lainekuju "proovi" võtmist ja rakuvälise lainekuju malli ehitamist. Järgnevad neuronid, mis selle lainekujuga "sobivad", kuuluvad sama rakuna. Ajapinge kastide kasutamisel võetakse lainekuju proov, seejärel asetab eksperimenteerija sellele kaks kasti (tavaliselt üks rakuvälise lainekuju tõusvale ja teine ​​laskuvale jäsemele). Järgnevad prooviks võetud neuronid aktsepteeritakse kehtivana, kui need läbivad mõlemad kastid. Analüüsi kaasatud neuronid registreeriti ühe käitumisseansi jooksul looma kohta, kuid esines üks juhtum, kus sama rakk registreeriti kahe järjestikuse päeva jooksul. Kriteeriumid sama neuroni identifitseerimiseks päevade kaupa sisaldasid järgmist: (2) rakk registreeriti 1 d jooksul samast mikrotraadist, (2) neuronil olid amplituudi, kestuse, polaarsuse jne osas samad lainekuju omadused ja (2) piikidevaheline intervall oli 3 päeva jooksul sarnane (Nicolelis jt, 1997; Chang et al., 1998; Carelli jt, 1999). Ühe ühiku aktiivsuse eraldamise ja eristamise parameetrid määrati ja salvestati neurofüsioloogilise tarkvara abil ning neid muudeti enne igat seanssi vastavalt vajadusele, näiteks selleks, et eristada antud mikrolainelektroodil ilmnenud „uusi” neuroneid või muuta passiivset elektroodi .

Andmete analüüs. Närvisüsteemi aktiivsust iseloomustati rasternäidikute ja perieventsete histogrammide (PEH-de) abil, mis näitasid iga raku aktiivsust 20-sekundilise intervalli jooksul, mis kinnitas vee-, toidu- või kokaiiniga tugevdatud kangipressi. Mustriliste heitmete tüüpe (nimetatakse PR, RFe, RFi ja PR + RF) on varem üksikasjalikult kirjeldatud ja neid iseloomustas erinev keskmine keskmine laskekiirus nelja ajastu jooksul igas PEH-s (Carelli ja Deadwyler, 1994). Neli ajaperioodi igas PEH-s olid (1) "baasjoon", mis oli määratletud ajavahemikuna (-10 kuni −7.5 sekundit) enne tugevdatud kangi vajutusreaktsiooni algatamist; 2) „reageerimine”, mis on määratletud ajavahemikuna (–2.5 kuni 0 sekundit) vahetult enne tugevdatud reageerimise teostamist ja selle ajal; 3) tugevdamine, mis on määratletud ajavahemikuna (0 kuni +2.5 sekundit) vahetult pärast reageerimist; ja 4) „taastumine”, mis on määratletud ajavahemikuna (+7.5 kuni +10 sekundit) pärast tugevdatud vastust.

Kriteeriumid iga neuroni klassifitseerimiseks ühte neljast mustrilise väljalaske tüübist olid järgmised. Neuron klassifitseeriti PR-tüüpi, kui see näitas 40-protsendilist või suuremat süttimiskiiruse suurenemist 1 sekundi jooksul maksimaalse tühjenemise jooksul ainult reageerimisajastu jooksul, võrreldes selle vastava algtaseme aktiivsusega. Kui neuroni aktiivsus suurenes 40%, mis algas reageerimisfaasis ja ulatus katkematult tugevdusfaasi, klassifitseeriti see ka PR-tüüpi neuroniks. Neuron klassifitseeriti RFe tüübiks, kui see näitas rakkude tulekahju suurenemist 40% või rohkem 1 sekundi jooksul pärast maksimaalset tühjenemist ainult armeerimisfaasis (st lühikese kestusega RFe rakud) või kui see näitas 40% kasvu tulistamisel nii armeerimis- kui ka taastumisfaasis (pika kestusega RFe rakud), võrreldes selle vastava algtasemega. RFi tüübiks klassifitseeritud neuronitel oli reageerimis- ja / või tugevdusajastu jooksul 40 sekundi jooksul 1% või suurem langus, võrreldes selle vastava algväärtusega. Neuron klassifitseeriti PR + RF tüübiks, kui see näitas 40 sekundit või rohkem aktiivsuse suurenemist 1 sekundi jooksul nii ravi- kui ka tugevdamisperioodil (kuid mitte taastumisfaasis), võrreldes selle vastava algtasemega. Lisaks pidid PR + RF tüüpi klassifitseeritud neuronid pidurdama aktiivsust algtasemeni kahe maksimaalse väljalaske vahel. “Mittefaasilised” neuronid näitasid nelja ajaperioodi vältel sarnast vallandumissagedust ilma ülalkirjeldatud nelja tüüpi mustriliste heidete iseloomulike aktiivsuse muutusteta 40%.

Eeltoodud rakutüüpide klassifikatsiooni statistiline kinnitus viidi läbi kordusmeetmete abil t test, mille käigus võrreldi kõigi antud tüüpi neuronite keskmisi tipp- (tüüp PR, RFe ja PR + RF) või minimaalset (tüüp RFi) tulekahjust nende algtasemega. Lisaks korduv-mõõdud t statistikat kasutati selleks, et uurida, kas kõigi antud rakutüübi neuronite aktiivsuse maksimaalsed / minimaalsed muutused olid sarnased veega võrreldes toiduga tugevdatud reaktsiooniga (katse 1).

Üksikute neuronite neuronaalse tühjenemise latentsus määrati järgmiselt. Keskmist laskemiskiirust uuriti järjestikuste 80 msek perioodide (prügikastide) jooksul selle ajastu jooksul, mil raku aktiivsus muutus maksimaalselt või minimaalselt. Alguse latentsus määratleti esimesena kolmest järjestikusest 80 millisekundist prügikastist, milles laskemiskiirus kasvas pidevalt (tüüp PR, RFe rakud) või vähenes (tüüp RFi rakud) 40%, võrreldes iga raku vastava algtaseme aktiivsusega.

Rakkude normaliseeritud tulekahju populatsiooni histogrammid genereeriti kõigi faasiliselt aktiivsete neuronite jaoks 20 sekundi pikkuse ajavahemiku jooksul, mis kinnitas vee-, toidu- või kokaiiniga tugevdatud vastust. Täpsemalt esitati kõigi PR, RFe, RFi ja PR + RF rakkude neuronite põletusmudelid, mis registreeriti vee ja toidu mitmekordse skeemi või vee ja kokaiini tugevdamise ajal. iga neuroni üldise vallandamiskiirusega. Rakkude tulekahju normaliseerimine võimaldas uurida rakupopulatsioonide aktiivsuse muutusi, sõltumata üksikute neuronite üldise tulekiiruse erinevustest (Carelli ja Deadwyler, 1994).

Histoloogia. Pärast viimase katse lõppu tuimastati loomad naatriumpentobarbitaaliga (50 mg / kg) ja 10 amprit voolu juhiti 6 sekundit läbi kahe registreeriva elektroodi (kahe roti jaoks kolm registreerivat elektroodi) mõlemal küljel aju. Märgistamiseks valitud mikrojuhtmetel olid käitumisseansi ajal tavaliselt suured isoleeritud piigid ja hästi iseloomustatud laskemustrid. Rott perfundeeriti 10% formaliiniga ja aju eemaldati, blokeeriti ja lõigati (40 μm) kogu Acb rostrokaudaalses ulatuses. Vaheldumisi lõigud värviti kas tioniini või türosiini hüdroksülaasi jaoks. Kõik sektsioonid värviti Preisi sinisega, et saada sinise täpiga reaktsioonisaadus, mis vastab märgistatud elektroodi otsa asukohale (Roheline, 1958; Carelli ja Deadwyler, 1994). Elektroodide paigutuste rekonstrueerimiseks kasutati järgmist. Seeriasektsioone uuriti valgusmikroskoobi all ja kõigi subjektide jaoks joonistati märgistatud elektrooditippude asukohad koronaallõikudele, mis olid võetudPaxinos ja Watson (1997). Arvestades meie mikroelektroodide massiivi paigutust, olid märgistamata juhtmed märgitud juhtmete vahetus läheduses ja need määrati mikrolainete jälgede lõppemise hindamise abil jadalõikudes. Hinnangulise paigutusena joonistati punkt, kus märgistamata elektroodirada oli kõige ventraalsemas asendis. Asukoht Acb erinevates piirkondades (südamik, kest ja rostraalpool) ning nende piirkondade vahelised piirid määrati, uurides märgitud ja tähistamata elektroodiotsa asukohti seoses: (1) türosiinhüdroksülaasi pleki piiridega tasemel rostraalse pooluse ja kaudaalse Acb piirkonna piirkondadest, (2) täpsed „maamärgid” ajus, näiteks eesmine komissuur, ja (3) Acbi anatoomiline paigutus, nagu on kujutatud Paxinos ja Watson (1997). Ehkki raske on luua selget piiri caudate putameni (CPv) südamiku ja külgnevate ventraalsete osade vahel (Heimer et al., 1995) loeti elektrooditippude paigutus viimasesse piirkonda (CPv), kui need asetsesid in0.8 mm seljaosas Acb südamiku piiridest, mis on Paxinos ja Watson (1997). Ehkki kinnitati, et elektroodide paigutus on peamiselt Acb-s (vt allpool), oli 100-protsendilise täpsusega raske kindlaks teha üks-ühele vastavust elektroodi otsa märgistamise ja elemendi tüübi vahel, seetõttu seda küsimust siin ei käsitletud.

TULEMUSED

Vee ja toidu tugevdamine: käitumisvõime

Joonis 1 näitab ühe, hästi väljaõppinud looma käitumuslikku (kangi vajutamise) reageerimismustrit vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal. Kumulatiivne rekord ajavahemikust 0–600 s näitab selle seansi veetugevdamise osa, kus loom läbis 25 tugevdatud vastust keskmise intertriaalse intervalliga (INT) 22.73 ± 0.38 sek. Sellele järgnes 20 sekundi pikkune ajavahemik (tähistatud topeltjoonega ajaga 600). Ülejäänud seansi rekord näitab toidu tugevdamise faasi, kus loom läbis 29 tugevdatud vastust keskmise INT-ga 20.84 ± 0.06 sek. Käitumusliku reageerimise sarnasus kahes looduslikus tugevdustingimuses ilmnes kõigil loomadel (n = 13) ja seda täheldati sõltumata seansi tugevdaja järjekorrast. Kokkuvõtteks võib öelda, et kõigi loomade reaktsioonide keskmine arv veetugevdamise ajal oli 28.20 ± 1.62 vastust keskmise INT-ga 23.02 ± 1.06 sek. Toidu tugevdamise ajal oli ravivastuste keskmine arv 27.80 ± 1.56 vastust keskmise INT-ga 24.80 ± 1.79 sek.

Joon. 1. 

Kumulatiivne kirje, mis näitab ühe looma käitumuslikku (kangi vajutamise) reaktsioonimustrit vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal. Loom vastas 25 reaktsioonile veele (keskmine INT = 22.73 ± 0.38 sek) ja 29 ravivastusele (keskmine INT = 20.84 ± 0.06 sekundit). Iga ülespoole suunatud läbipaine näitab tugevdatud vastust (FR1). They-telg on kangi vajutuste arv. Topeltjoon ajahetkel 600 s tähistab ajalõpu perioodi (20 sek).Vastus, Vastused.

Enamikul Acb neuronitest on vee ja toidu tugevdamisel neuronite sarnased kattuvad mustrid

Käitumisreaktsioonide käigus registreeriti vee ja toidu tugevdamiseks 180 neuronit. Üldiselt tulistasid rakud kahes looduslikus tugevdusolukorras sarnase kiirusega (vee keskmine keskmine = 4.10 ± 0.53 Hz; toidu keskmine = 4.11 ± 0.43 Hz). 180 neuronist 77 rakku (43%) klassifitseeriti faasiliselt aktiivseteks, millel oli üks kolmest eelnevalt üksikasjalikult kirjeldatud neuronite süütamisviisist (Carelli ja Deadwyler, 1994). Lühidalt, tulistamissageduse suurenemine vahetult enne tugevdatud hoova vajutusreaktsiooni tähistas mõningaid neuroneid “eellasreaktsioonina” või PR-rakkudena. Muud tüüpi neuronid näitasid kohe pärast operandi tugevdatud reaktsiooni ergastust [tüüp „tugevdamine – ergastus“ (RFe)] või pärssimist [tüüp „tugevdamine – pärssimine“ (RFi)]. Ülejäänud 103 neuronil (57%) ei olnud tulesageduse muutust (suurenemist või vähenemist) võrreldes vee või toiduga tugevdatud reaktsiooniga [tüüp „mittefektiivne“ (NP)].

Selle aruande esimene suurem järeldus on see, et 77 faasiliselt aktiivsest neuronist olid 52 rakul (68%) sarnased neuronite tulekahjud kahes looduslikus tugevdavas seisundis. Näide ühest Acb neuronist, millel on PR-tüüpi aktiivsus kahes tugevdustingimuses, on toodud joonisel2. PEH-id (lahkus) näitavad, et Acb-rakul oli ennetavalt suurenenud tulekahju kiirus võrreldes PR-tüüpi rakkudele iseloomuliku veega ja toiduga tugevdatud reaktsiooniga. Rastri kuva (õige) näitab sama Acb-raku aktiivsust, mis on näidatud PEH-des, kogu seansi katse jooksul. Vee tugevdamise faasis (katsed 1–22) näitas rakk tulistamiskiiruse jõulist suurenemist 1 sekundi jooksul enne kõiki veega tugevdatud reaktsioone, märgatav langus tulekahju 0.5 sekundi jooksul pärast reageerimise lõpetamist. Toidu tugevdamise faasis (katsed 23–44) näitas Acb-rakk jätkuvalt PR-tüüpi aktiivsust, kuid näitas ka baasjoone tulesageduse üldist tõusu 0.13 Hz-lt (vee tugevdamise faas) 1.19 Hz-ni (toidu tugevdamise faas). Sellegipoolest säilitas Acb neuron toiduga tugevdatud reageerimisel ennetava PR tüüpi tulekahju, mis oli amplituudilt ja kestuselt sarnane veetugevdamise faasis täheldatule.

Joon. 2. 

Üks Acb-rakk, millel on sarnased ennetavad heited vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal. Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli tüüpiline vastuse (PR) aktiivsus nii vee (ülemine) - ja toit (põhi) - tugevdatud reageerimine. Iga PEH sisaldab siin ja järgnevatel joonistel 250 prügikasti. Keskmine INT vee kohta = 25.34 ± 1.50 sek; keskmine INT toidus = 29.75 ± 2.90 sek. Rnäitab siin ja järgmistel joonistel tugevdatud vastust.Õigus, Raster, mis kuvab PEH-ides näidatud sama neuroni aktiivsust kõikides skeemides. Iga rida tähistab katset (proovinumber on märgitud õige) siin ja järgnevatel joonistel. Katsed 1–22, vee tugevdamine; katsed 23–44, toidu tugevdamine.

Neuronid, mille veesagedus suureneb kohe pärast vee ja toiduga tugevdatud reageerimist (RFe tüüpi rakud), võib jagada kahte rühma. Esimene rühm (n = 11 rakku) näitas laskemiskiiruse pikaajalist kasvu, mis algas 1.19 ± 0.16 sekundit pärast reageerimist vee ja toidu suhtes ning püsis 8.25 ± 0.25 sek. Teine rühm (n = 7) näitas lühiajalist laskekiiruse kasvu, mis algas 0.62 ± 0.08 sek pärast tugevdatud reageerimist ja jätkus 1.06 ± 0.07 sek. Näide Acb neuronist, millel on lühiajaline RFe rakk, mis tulistab üle kahe loodusliku tugevdaja, on toodud joonisel3. Toidu tugevdamise faasis (katsed 1–29) näitas rakk kohe pärast reageerimist tugevat tõusu ja kestis ∼1 sekundit, mis oli tüüpiline RFe tüüpi aktiivsusele. Vee tugevdamise faasis (katsed 30–57) suurenes raku sarnane edasilükkamise suurenemine, millele järgnes aktiivsuse pärssimine kestusega ~ 7.0 sekundit. Sellele vaatamata säilitas Acb rakk RFe tüüpi aktiivsusele iseloomuliku kohese hilisema reaktsioonijärgse mustri, mis sarnanes seansi toiduga tugevdamise osas täheldatuga.

Joon. 3. 

Üks Acb-rakk, millel on märgatav tulesageduse suurenemine [tüübi tugevdamine - ergastus (RFe)] kohe pärast nii veega kui ka toiduga tugevdatud vastust. Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli kogu toidus sarnane RFe vooluhulk (ülemine) ja vesi (põhi) tugevdaja tingimused. Toidu keskmine INT = 21.87 ± 0.19 sek; keskmine INT vee kohta = 21.30 ± 0.13 sek. Õigus,Rastriekraan näitab sama neuroni aktiivsust, mis on näidatud PEH-des kõigis mitme skeemi katsetes. Proovid 1–29, Toit; katsed 30–57, vesi.

Kolmandat tüüpi neuronite tulekahju mustrit iseloomustas RFi tüüpi aktiivsusele iseloomulik aktiivsuse pärssimine taustalähedase kiiruse suhtes vahetult enne ja pärast reageerimist vee või toidu suhtes. RFi rakkude reaktsiooni inhibeerimise keskmine algusaeg oli enne veega tugevdatud reaktsiooni keskmise kestusega 0.02 ± 0.07 sekundit 1.45 ± 0.10 sek. Samamoodi oli RFi rakkude vastuse inhibeerimise keskmine algusaeg 0.07 ± 0.11 sekundit enne toiduga tugevdatud vastust keskmise kestusega 1.70 ± 0.11 sekundit. Näide ühest Acb neuronist, millel on sarnane RFi aktiivsus kahes looduslikus tugevdavas seisundis, on toodud joonisel 4.

Joon. 4. 

Teine Acb-rakk, mis näitab laskemiskiiruse langust [tüüpi tugevdamine-inhibeerimine (RFi)] kohe pärast nii veega kui ka toiduga tugevdatud reageerimist. Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli kogu toidus sarnane RFi tühjendusmuster (ülemine) ja vesi (põhi) tugevdaja tingimused. Toidu keskmine INT = 25.69 ± 2.39 sek; keskmine INT vee kohta = 21.18 ± 0.10 sek. Õigus, Rastriekraan näitab sama neuroni aktiivsust, mis on näidatud PEH-des kõigis mitme skeemi katsetes. Proovid 1–23, Toit; katsed 24–46, vesi.

Kõigi neuronite keskminen = 52 rakku), millel on vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal sarnaseid mustrilisi heiteid, on toodud tabelis1. Tulemused näitavad, et neuronipopulatsioonides ilmnesid kahes tugevdustingimuses sarnased piigi (PR, RFe tüübid) ja minimaalse (RFi tüüp) muutused. Seda järeldust kontrolliti statistiliselt sellega, et PR-tüübi puhul ei täheldatud olulisi erinevusi keskmise tipptulemuse korral (t= 0.04; p > 0.05) või tippige RFe (t = 0.77; p > 0.05) neuronid kahes tugevdavas seisundis. Samuti ei täheldatud olulisi erinevusi RFi tüüpi rakkude keskmises küttekulus (t = 0.95;p > 0.05) võrreldes veega reageeriva toiduga tugevdatud reaktsiooniga. Liitpopulatsiooni PEH-id joonisel fig5 näidake kõigi neuronite normaliseeritud tulekahju kokkuvõtet kahes looduslikus tugevdustingimuses, millel on sarnast tüüpi mustriline heide. Selgelt ennetavat tulekahjude suurenemist võib näha PR-tüüpi rakkudes, mis olid raku tulistamise alguse, kestuse ja suhtelise amplituudi osas kahes tugevdustingimuses sarnased. RFe tüüpi rakkude suhteline suurenemine mitme skeemi veetugevdamise etapis oli veidi nõrgenenud, kuid väga sarnane RFe aktiivsusega, mida samad rakud ilmutasid toidu tugevdamise faasis. Samamoodi ilmnes kolmandal RFi tüübiks liigitatud neuronite populatsioonil rakkude põletamisel sarnased inhibeerimised võrreldes vee ja toiduga tugevdatud reageerimisega. Kombineeritult näitavad komposiit-PEH-d Acb-rakkude tulistamise sarnasust ja komplementaarsust kahes looduslikus tugevdustingimuses.

Vaata seda tabelit: 

Tabel 1. 

Acb piigi (PR ja RFe) ja minimaalse (RFi) tulekahju keskmine ± SEM nelja ajastu jooksul võrreldes vee või toiduga tugevdatud reaktsiooniga

Joon. 5.

Kõigi PR-, RFe- ja RFi-rakkude normaliseeritud põletamise komposiit-PEH-d vee ajal (lahkus) - ja toit (õige) - tugevdatud reageerimine. Närviaktiivsus normaliseeriti siin ja joonistel iga raku vastava üldise keskmise keskmise tulekiiruse suhtes 8 ja 10. Need PEH-id peegeldavad seetõttu iga rakutüübi suhtelist suurenemist sõltumata absoluutsest vallandamiskiirusest. Nii vee kui ka toidu tugevdamise tingimustes on iga rakutüübi suhteliste vallandamismudelite täiendav olemus ilmne ja sarnane.

Vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal registreeritud 77 faasiliselt aktiivsest neuronist näitasid ülejäänud 25 faasiliselt aktiivset rakku (32%) ühte kolmest ülalnimetatud mustrilisest heitest, võrreldes tugevama reageerimisega vee ja toidu jaoks, kuid mitte mõlema all tingimused. See tähendab, et 25 neuronist oli seitsmel rakul kas PR-tüüpi, RFe- või RFi-aktiivsus võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga, kuid samadel neuronitel oli toiduga tugevdatud reaktsiooni suhtes mittefaasiline tulekahju. Seevastu 12 faasiliselt aktiivsest rakust 25 näitasid mustrilist tulekahju võrreldes toiduga tugevdatud reaktsiooniga ja mittefaasilise aktiivsusega võrreldes vee tugevdatud reaktsiooniga. Ülejäänud kuuel rakul oli kas PR-, RFe- või RFi-aktiivsus võrreldes vee ja toiduga tugevdatud reaktsiooniga, kuid mitte kahes looduslikus tugevdustingimuses sama tüüpi tulekahju. Vee ja toidu tugevdamise mitmekordse skeemi ajal ei täheldatud ühtegi tüüpi PR + RF neuroneid.

Vee ja kokaiini tugevdamine: käitumine

Joonis 6 näitab kangi vajutamise reaktsioonimustrit hästi väljaõppinud loomale, kes reageerib vee ja kokaiini tugevdamise jaoks mitu korda. Kumulatiivne rekord ajavahemikust 0–10 minutit näitab selle seansi veetugevdamise osa, mille jooksul loom läbis 23 vastust keskmise INT-ga 25.40 ± 1.59 sek. Sellele järgnes 20 sekundi pikkune väljalülitusperiood (mida näitab rekord topeltjoonega). Ülejäänud andmed näitavad seansi kokaiini ise manustamise osa. Loom viis läbi nelja vastuse algse purske (nn koormakäitumine), millele järgnes 14 regulaarselt paiknevat vastust keskmise INT-ga 6.45 ± 0.51 min. Kõigi loomade jaoks (n = 8), oli veetugevduste keskmine reaktsioonide arv 23.87 ± 0.91 keskmise INT-ga 37.12 ± 5.73 sek. Kokaiini tugevdamise reaktsioonide keskmine arv kõigil loomadel oli 24 ± 1.80 ja keskmine INT 4.78 ± 0.20 min. Seanssidel, kus kokaiini ise manustamise faas eelnes vee tugevdamisele, peatasid loomad tavaliselt pärast ajavahemiku lõppu 12–20 minutit ja veega tugevdatud reageerimine oli mõnikord ebakorrapärasem võrreldes seanssidega, kus vesi eelnes kokaiinile.

Joon. 6.

Kumulatiivne kirje, mis näitab ühe looma käitumuslikku (kangi vajutamise) reageerimismustrit mitmekordse veetugevdamise ja kokaiini manustamise ajakava ajal. Loom vastas veele 23 reageerimisega (keskmine INT = 25.40 ± 1.59 sekundit), millele järgnes 20 sekundi pikkune ajavahemik (näidatudtopeltjoon arvestuses). Ise manustamise etapil viis loom kiiresti läbi järjest neli vastust, millele järgnes veel 14 regulaarselt jaotatud vastust (keskmine INT, 6.45 ± 0.51 min). The y-telg on kangi vajutuste arv. Iga ülespoole suunatud läbipaine näitab tugevdatud vastust (FR1). Pange tähele, et selle graafiku ja joonise kalle erinevus 1 on seotud erinevustega ajabaasides (minutid sekundites).

Enamikul Acb neuronitest on vee ja kokaiini tugevdamisel diferentseeruvad, kattumatud mustrid

Käesoleva uuringu peamine järeldus oli neuronite süütamise mustrite puudumine võrreldes operandi reageerimisega veele ja kokaiinile. Täpsemalt, kokku 127 neuronit (n = 8 rotti) registreeriti mitmekordse skeemi alusel vee tugevdamiseks ja kokaiini intravenoosseks manustamiseks. Kokaiini kasutamisel reageerisid rakud väiksema kiirusega (üldine keskmine = 2.56 ± 0.36 Hz) võrreldes veega (üldine keskmine = 3.06 ± 0.33 Hz), kooskõlas varasemate leidudega (Carelli ja Deadwyler, 1994). 127 rakust ilmnes 60 (47%) mustrit voolu võrreldes vee või kokaiiniga tugevdatud vastusega. 60 reageerivast neuronist näitasid ainult viis rakku (8%) sarnaseid mustrilisi väljalaskeid, võrreldes tugevnenud reageerimisega veele ja kokaiinile. Ülejäänud 55 neuronil (92%) ilmnes veega tugevdatud reaktsiooni suhtes üks kolmest mustrilisest heitest (PR, RFe või RFi rakud) (n = 29 rakku; Tabel 2) või ühte neljast faasilisest tulistamisviisist (tüüp PR, RFe, RFi või PR + RF rakud) mitme kava kokaiini isemajandamise komponendi ajal (n = 26 rakku; Tabel 3), kuid mitte mõlemat.

Vaata seda tabelit: 

Tabel 2.

Acb neuronite keskmine ± SEM, millel on rakkude faasiline tulekahju võrreldes veega, kuid mitte kokaiiniga tugevdatud reaktsiooniga

Vaata seda tabelit: 

Tabel 3.

Acb neuronite keskmine ± SEM, millel on faasiline rakutuli kokaiiniga, kuid mitte veega tugevdatud reaktsiooniga

Mustriline raku süütamine, mis on omane vee tugevdamisele

Ühel neuronipopulatsioonil ilmnes mustriline väljaheide võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga, samas kui samade neuronite aktiivsuse muutused algtaseme tulekahjust ei ilmnenud mitmekordse skeemi ise manustamise ajal. Joonis7 näitab ühe Acb-raku näidet, millel oli erinev aktiivsus võrreldes veega kokaiiniga tugevdatud reageerimisega. Sel juhul registreeriti sama Acb rakk kahe järjestikuse seansi (päeva) jooksul, võimaldades seeläbi uurida selle neuroni reageerimisvõimet, kui tugevdaja järjekord oli vastupidine. Kaks parimat PEH-d (tähisega „Session 1”) näitavad, et Acb neuronil oli kokaiini eneseannustamise ajal PR-tüüpi aktiivsus võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga ja rakkude mittefaasilise vallandamisega. Parempoolsed vastavad rastrid näitavad sama neuroni aktiivsust PEH-ides kõigi seansi katsete ajal. Pange tähele, et Acb-rakul oli kõigis veetugevdatud reageerimisega uuringutes (uuringud 1–23) mustriline PR-tüüpi aktiivsus, mis viis kokaiiniga tugevdatud reageerimise esialgsete katsete ajal oma aktiivsuse PR-tüübilt mittefaasilisele (tüüp NP). Täiendavad PEH-id ja rastrid sildiga “Session 2” näitavad sama raku aktiivsust järgmisel päeval, kui loom reageeris esmalt kokaiini, seejärel mitmekordse skeemi ajal vee tugevdamisele. Pange tähele, et neuron näitas kokaiini isemajandamise faasis jätkuvalt NP-tüüpi tulekahju ja nihkus seejärel ülejäänud seansi ajaks PR-tüüpi aktiivsusele, mis vastab nihkele kokaiinilt vee tugevdamisele.

Joon. 7.

Näide ühest Acb neuronist, mis registreeriti kahel järjestikusel seansil (päeval), kus tugevdaja järjekord oli vastupidine. Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli PR-tüüpi aktiivsus võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga ja mittefaasiline (NP) aktiivsus võrreldes kokaiiniga tugevdatud ravivastusega kahe seansi vältel. 1. seanss Keskmine INT vee kohta = 25.40 ± 1.59 sek; keskmine kokaiini INT = 6.86 ± 0.51 min. 2. seanssKeskmine INT vee kohta = 56.42 ± 9.76 sek; keskmine kokaiini INT = 7.41 ± 0.5–1.0 sek 1 min. Õigus,Rastriekraanid näitavad PEH-ides näidatud sama neuroni aktiivsust kõigis uuringutes. Pange tähele, et veega tugevdatud reageerimise spetsiifilist mustrilist aktiivsust täheldati sõltumata mitmekordse skeemi tugevdajate järjekorrast.

Tabel 2 võtab kokku kõigi neuronite nelja analüüsiperioodi keskmised põlemiskiirused (n = 29 rakku) faasiliste rakkude tulekahjuga võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga ja mittefaasilise aktiivsusega võrreldes kokaiini tugevdamise reaktsiooniga. Pange tähele, et neuronite populatsioonidel esines rakkude tulekahjus olulisi muutusi võrreldes nende vastava algtasemega ainult mitmekordse skeemi vee tugevdamise etapis. Mitmekordse kokaiini isemajandamise käigus täheldati samade rakkude mittefaasilist tulistamist. Seda järeldust illustreeritakse joonisel fig 8, mis võtavad kokku kõigi neuronite normaliseeritud aktiivsuse, millel on rakkude faasiline tulekahju, mis on spetsiifiline veega tugevdatud reageerimisele mitme skeemi ajal. Neuronitel oli veega tugevdatud reaktsiooniga võrreldes üks kolmest täpselt määratletud mustrilisest heitest (lahkus). Kuid sama rakupopulatsioon avaldas kokaiiniga tugevdatud ravivastusega võrreldes mitteolulist aktiivsust (õige).

Joon. 8.

Kõigi neuronite normaliseeritud tulekahju komponeeritud PEH-d, millel on mustriline heide ainult veega tugevdatud reaktsiooni suhtes. Vasakule, PEH-id näitavad, et neuronipopulatsioonidel oli üks kolmest mustrilise aktiivsuse tüübist võrreldes tugevnenud reaktsiooniga veele. Õigus, Samadel rakkudel oli NP-tüüpi toime kokaiini suhtes tugevnenud vastuse suhtes.

Kokaiini tugevdamise spetsiifiline mustriline rakk

Teine neuronite populatsioon näitas vee ja kokaiini tugevdamise mitmekordse skeemi ajal vastupidist aktiivsusmudelit. Täpsemalt näitas see rakupopulatsioon faasilist tulekahju võrreldes kokaiiniga tugevdatud reaktsiooniga, kuid mitteefektiivset (NP tüüp) aktiivsust võrreldes tugevnenud reageerimisega veele. Näide ühest Acb-neuronist, millel on kokaiinispetsiifilised mustrid, on näidatud joonisel 9. PEH-id ja vastavad rasternäidud näitavad, et Acb-rakul oli NP-tüüpi aktiivsus võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga (ülemine) ja tüüpi PR-rakkude süütamine seansi kokaiini ise manustamise ajal (põhi).

Joon. 9.

Näide Acb neuronist, millel oli mustriline aktiivsus ainult kokaiiniga tugevdatud reageerimise suhtes.Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli NP-ga tulekahju võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga (ülemine). Samal Acb-rakul oli PR-tüüpi aktiivsus võrreldes kokaiiniga tugevdatud vastusega (põhi). Keskmine INT vee kohta = 24.39 ± 1.13 sek; keskmine kokaiini INT = 4.43 ± 0.17 min. Õigus, Rastriekraan näitab sama neuroni aktiivsust, mis on näidatud PEH-ides kõigi seansi katsete ajal. Rakul oli NP-aktiivsus veetugevdamise faasis, millele järgnes üleminek PR-tüüpi aktiivsusele kokaiini isemajandamise esimestel katsetel.

Tabel 3 võtab kokku kõigi neuronite nelja analüüsiperioodi keskmised põlemiskiirused (n = 26 rakku), millel on kokaiini isemajandamise käitumisele iseloomulikud faasilised rakud. See neuronipopulatsioon näitas mitte ainult PR, RFe ja RFi tüüpi aktiivsust, vaid näitas ka neljandat tüüpi neuronite väljutamist, mida varem nimetati “PR + RF” (Carelli ja Deadwyler, 1994). PR + RF neuronitel on rakkude vallandamisel kaks erinevat piiki, üks vahetult enne tugevdatud vastust ja lõpeb reaktsiooni lõpuleviimisel (nagu PR-rakud), ja teine ​​tipp vahetult pärast vastust (nagu RFe-rakud) koos inhibeeriva perioodiga kahe piigi vahel (nagu RFi rakud). 60 registreeritud faasiliselt aktiivsest rakust oli kuuel neuronil (10%) PR + RF tüüpi aktiivsus võrreldes kokaiiniga tugevdatud vastusega. Samas näitasid samad neuronid mõlemat tüüpi PR-d (n = 1 rakk) või üldine suurenenud tulistamissagedus, mis viitab mitteolulisele tegevusele (n = 5 rakku) võrreldes veega tugevdatud reaktsiooniga mitmekordse skeemi ajal. Joonisel fig 10 kokkuvõtlikult kõigi kokaiiniga tugevdatud reageerimisele spetsiifiliste mustriliste väljutustega neuronite aktiivsuse.

Joon. 10.

Kõigi neuronite normaliseeritud tulekahju kombineeritud PEH-d, millel on mustriline heide, võrreldes ainult kokaiiniga tugevdatud reaktsiooniga mitmekordse skeemi ajal.Vasakule, PEH-id näitavad, et neuronipopulatsioonidel oli NP aktiivsus võrreldes tugevnenud reageeringuga veele.Õigus, Samadel rakkudel oli kokaiiniga tugevdatud reaktsiooniga võrreldes üks neljast hästi määratletud mustrilisest heitest.

Toidu ja kokaiini tugevdamise ajal on Acb neuronitel diferentsiaalne tulekahju

Mõne looma jaoks (n = 3), mitmekordses skeemis asendati toit vee tugevdamiseks. 37 neuronist 14 rakku (38%) liigitati ühte ülalkirjeldatud nelja mustrilise väljalaske tüüpi. Veelkord näitas enamus faasiliselt aktiivsete neuronite (13 rakku, 93%) diferentseeritud, mitte kattuvaid tulistamismustreid kahes tugevdustingimuses. Joonisel fig. PEH ja raster 11 näidake ühe Acb raku näidet, millel oli toidu ja kokaiini tugevdamise mitmekordse skeemi ajal erinev aktiivsus. Rakk näitas tugevat kiirust, mis algas ~ 0.2 sekundit pärast toiduga tugevdatud reaktsiooni ja kestis ~ 10 sekundit, mis oli tüüpiline RFe tüübile (katsed 1–29). Mitmekordse skeemi isemajandamise faasi alguses ilmnes samal neuronil viivitamatu tulekahju muutus suhteliselt madala algtaseme ja tüüpi NP-aktiivsusega, mis püsis kogu seansi ülejäänud katse jooksul.

Joon. 11.

Ühe Acb-raku aktiivsus toidu ja kokaiini tugevdamise mitmekordse skeemi ajal. Vasakule, PEH-id näitavad, et Acb-rakul oli toiduga tugevdatud reaktsiooniga võrreldes tüüp RFe (ülemine). Samal Acb-rakul oli NP-aktiivsus võrreldes kokaiiniga tugevdatud vastusega (põhi). Toidu keskmine INT = 20.81 ± 0.04 sek; keskmine kokaiini INT = 4.16 ± 0.14 min.Õigus, Rastriekraan näitab sama neuroni aktiivsust, mis on näidatud PEH-des kõigis uuringutes (arv märgitudkaugel paremal) mitmekordse ajakava alusel. Üleminek NP aktiivsusele mitmekordse skeemi isemajandamise osas oli kohene ja püsis kogu seansi ülejäänud aja.

Histoloogia

Kõigi 13 looma aju üksikasjalik kontrollimine näitas, et mikrotraadi elektroodide massiivid paiknesid peamiselt Acb rostraalse pooluse, südamiku ja kesta alampiirkondades, nagu on määratlenud Zahm ja Brog (1992). Kuid kolmeteistkümnest testitud loomast kahe puhul ei langetatud ühe massiivi kohta ühe looma kohta olevaid mikrotraate sobivasse ventraalsesse sügavusse, et see asuks Acb-s, ja pandi selle asemel CPv-sse. Seetõttu registreeriti 52 rakust, millel oli toidu ja vee mitmekordse skeemi ajal (1. katse) sarnast tüüpi neuronite tulekahju (katse XNUMX), neli neuroni CPv-s selgelt paigutatud mikrojuhtmetest (n = 1 tüüpi PR-lahter jan = 3 tüüpi RFi neuronid; Tabel 1). Samamoodi registreeriti vee ja kokaiini mitmekordse skeemi (60. katse) käigus registreeritud 2 faasiliselt aktiivsest neuronist kuus faasiliselt aktiivset rakku mikrovõrkudest, mis olid selgelt paigutatud CPv-sse. Kuuest neuronist klassifitseeriti kaks rakku mitmekordse skeemi veeosas PR-tüüpi (tabel XNUMX) 2), samas kui ülejäänud neuronid näitasid kokaiiniga tugevdatud reaktsioonile omast faasilist tulekahju (n = 1 PR-rakk; n = 1 RFe rakk;n = 2 RFi rakku; Tabel 3). Kahepoolsed elektroodide paigutused Acb-s (südamik, kest ja rostraalpola) ja CPv olid vahemikus +1.00 kuni + 2.70 mm eespool bregmat ja 0.40 kuni 2.4 mm külgsuunas keskjooneni. Joonis 12 näitab märgistatud ja hinnanguliste "märgistamata" elektroodide paigutuste jaotust kõigi loomade seas (n = 13) stereotaksilise atlase koronaallõikudel Paxinos ja Watson (1997).

Joon. 12.

Koronaalsed skeemid, mis näitavad märgistatud ja hinnanguliste märgistamata juhtmete elektroodiotsade asetust kõigil 13 loomal.Täidetud ringid tähistavad elektroodide asukohti, mida tähistas sinise täpiga reaktsioonisaaduse (Preisi sinine) olemasolu, mis vastab elektroodi otsa asukohale. Avatud suhtlusringid tähistavad elektroodide otsikute hinnangulist asukohta. Numbrid lahkus märkige AP koordinaadid (millimeetrites), mis on rostraalselt bregmale. Diagrammid võeti Paxinos ja Watson (1997). Acb, Nucleus accumbens: S, nucleus accumbens, kest;C, tuum accumbens, tuum; Protsessor, caudate putamen.

ARUTLUS

Käesolevad leiud näitavad, et hästi koolitatud loomadel aktiveerib kokaiin Acb-s neuronite populatsiooni, mis tavaliselt ei reageeri operatiivsel käitumisel vee ja toidu tugevdamiseks. See on kooskõlas varasema ahvidega läbi viidud uuringuga, mis näitas dissotsiatsiooni Acb mustrilise aktiivsuse vahel mahla ja kokaiini reageerimise ajal (Bowman jt, 1996). Kuid käesolev uuring laiendab seda aruannet, näidates, et sellist eraldamist Acb-rakkude tulistamises tavaliselt ei eksisteeri, kui loomad reageerivad vee ja toidu tugevdamise jaoks mitu korda.

Need leiud pakuvad tõendeid selle kohta, et Acb-funktsioonis on eraldi närviskeemid, et kodeerida teavet uimasti (kokaiin) ja loodusliku (toit / vesi) tasu kohta. Pealegi on need tulemused kooskõlas uuringutega, mis näitavad, et selektiivsed kahjustused ja / või mesolimbilise süsteemi farmakoloogiline manipuleerimine võivad muuta kokaiini eneseannustamist, kuid jätta operandi reageerima looduslike tugevdajate suhtes suhteliselt (Caine ja Koob, 1994; Glowa ja Wojnicki, 1996; Weissenborn et al., 1997; Mello ja Negus, 1998;Tran-Nguyen et al., 1999; Wojnicki jt, 1999).

Acb-rakkude vallandamine loodusliku (vee ja toidu) tasule reageerimise ajal

Mitmed uuringud näitavad, et Acb on oluline närvisubstraat, mis vahendab söötmist ja joomist (Hoebel, 1997;Salamone et al., 1997; Stratford ja Kelley, 1997; Rada et al., 1998;Tark, 1998). Näiteks on rottide toitumiskäitumine indutseeritud dopamiini, mitte-NMDA glutamaadi retseptori antagonistide või GABA agonistide mikroinfusiooni teel Acb kesta piirkonda (Kelley ja Swanson, 1997; Stratford ja Kelley, 1997; Swanson jt, 1997; Stratford jt, 1998). Lisaks näitasid mikrodialüüsi ja voltampermeetri uuringud rottide söötmise ja joomise ajal Acb-s dopamiini taseme olulist tõusu (Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Di Chiara, 1995; Wilson jt, 1995; Taber ja Fibiger, 1997; aga vaataSalamone et al., 1997). Individuaalset vastavust elektroodide paigutamisele Acbi konkreetses alampiirkonnas ja neuronite põletusmudeli (rakutüüp) vahel käesolevas uuringus ei määratud. Sellegipoolest näitavad siin esitatud tulemused selgelt, et Acb neuronitel on vee ja toidu tugevdamise eesmärgipärase käitumisega võrreldes mustriline aktivatsioon, mis on kooskõlas selle struktuuri rolliga söögiisu tugevdanud käitumise vahendamisel.

Käesolev uuring näitab ka seda, et enamikul faasiliselt aktiivsetest Acb neuronitest ilmnes kahes looduslikus tugevdavas seisundis sarnane neuronite tulekahju. Oluline on siiski märkida, et mõnel juhul täheldati käitumisseansi käigus üksikute neuronite puhul peent muutusi rakkude vallandamises. Näiteks joonisel fig 2 näitas mitmekordse skeemi teises etapis taustalaskmise määrade üldist suurenemist, mis võib kajastada tugevdaja väärtuse või tarbija määrade erinevusi. Samamoodi võivad seda tüüpi teavet kodeerida ka teised käesolevas uuringus registreeritud Acb neuronid, mis ei näidanud kattuvaid mustrilisi heiteid kahes looduslikus tugevdavas seisundis. Nende ja nendega seotud küsimuste uurimiseks on vaja täiendavaid elektrofüsioloogilisi uuringuids.

ACB-rakkude vallandamine kokaiini ja loodusliku (vesi ja toit) tasu saamisel

Elektrofüsioloogilised uuringud on näidanud, et Acb-rakud kodeerivad vee, toidu ja kokaiini eesmärkidele suunatud reaktsioonide konkreetseid aspekte (Apicella jt, 1991; Carelli ja Deadwyler, 1994, 1997;Chang et al., 1994; Bowman jt, 1996; Rahvad ja lääne, 1996;Peoples et al., 1998; Lee jt, 1998). Käesolevas uuringus uuriti sama Acb neuroni aktiivsust kokaiini korral reageerinud operandi suhtes võrreldes loodusliku (toidu / vee) tugevdajaga ning täheldati Acb rakkude põletamise olulist aspekti. Täpsemalt näitasid tulemused, et üks Acb neuronite populatsioon kodeerib selektiivselt teavet vee ja toidu tugevdamise kohta, samal ajal kui teine ​​Acb rakkude alamhulk näib töötlevat teavet kokaiini tugevdamise kohta.

Varasemate aruannetega kooskõlas olev järeldus oli neljanda neuronaalse põletusmustri järgimine, mida täheldati ainult kokaiini ise manustamise ajal, mitte vee tugevdamise seansside ajal (nimetatakse PR + RF või CSp). Käesolevas uuringus muutsid PR + RF neuronid oma aktiivsuse mitmefaasilisele või PR-tüüpi tulekahjule, kui nad reageerisid mitme skeemi loomuliku tugevdaja saamiseks. Need leiud toetavad väidet, et PR + RF aktiivsus võib kujutada endast ainult kokaiiniga tugevdatud käitumisega seotud Acb-rakkude tulekahju. Siiski tuleb läbi viia täiendavad uuringud, et uurida muid tegureid, mis võivad seda tüüpi tegevust mõjutada, sealhulgas näiteks muudatused FR-i nõudes või tugevdaja väärtus (Schultz et al., 1992; Carelli ja Deadwyler, 1994, 1997).

Dissotsiatsioon Acb-rakkude vallandamisel eesmärgipärase käitumise korral loodusliku ja uimastitugevuse tugevdamiseks annab üliolulise ülevaate Acb-i funktsionaalsest korraldusest. Paljud anatoomilised uuringud näitavad, et Acb saab konvergentse sünaptilise sisendi erinevatest kortikaalsetest ja subkortikaalsetest struktuuridest, sealhulgas prefrontaalse korteksi, subikulaadi, basolateraalse amigdala ja ventraalse tegmentaalse piirkonna osadest (Groenewegen jt, 1991; Zahm ja Brog, 1992; Brog et al., 1993;Heimer et al., 1995; Heimer et al., 1997). On tehtud ettepanek, et striatum on osa suuremast funktsionaalselt eraldatud ahelate süsteemist, mis ühendavad basaalganglione ja ajukooret, ning et teabe töötlemine nendes vooluringides ja nende vahel on oma olemuselt suures osas paralleelne (Alexander jt, 1986; Alexander ja Crutcher, 1990; Groenewegen jt, 1996). Käesolevad leiud toetavad seda väidet, näidates, et Acb neuronite eraldi populatsioonid kodeerivad erinevalt teavet looduslike tugevdajate (toit ja vesi) ja kokaiini kohta.

Samuti näivad erinevat tüüpi kuritarvitatud ained (heroiin ja kokaiin) aktiveerivat Acb ja mediaalse prefrontaalse korteksi diskreetsed, funktsionaalselt eraldatud vooluringid (Chang et al., 1998). Selles uuringus registreeriti rottidel neuronaalne aktiivsus käitumisseansside käigus, mis hõlmasid järjestikku kokaiini ja heroiini isemajandamist. Tulemused näitasid, et enamikul Acb neuronitest ilmnes kahes ravimitugevdaja seisundis erinev tulistamismuster, mis ei olnud seotud ainult liikumisomaduste erinevustega. Need leiud pakuvad üheskoos tõendeid selle kohta, et Acb on osa keerulisest närviringlusest, mis koosneb eraldi funktsionaalsetest võrkudest, mis töötlevad teatud tüüpi tugevdusega seotud teavet.

See on kooskõlas Acb funktsionaalse korralduse teise teoreetilise ülevaatega, mille autor on Pennartz jt. (1994). Need autorid pakkusid välja, et Acb sisaldab neuronaalsete “ansamblite” või erinevate funktsionaalsete omadustega rakurühmade kogu. Spetsiifiliste neuronaalsete koosseisude aktiveerimine on muudetav sõltuvalt tasustamisega seotud õppeprotsessidest. Käesolevas uuringus täitsid loomad loodusliku ja ravimipreemia puhul sama käitumisvastuse nõude, kuid Acb neuronite alarühmad reageerisid ainult kindlates tugevdustingimustes. Need leiud illustreerivad Acb-rakkude vallandamise dünaamilist olemust ja üksikute Acb-neuronite võimet reorganiseerida spetsiifiliste oludega seotud tegevust.

Lõppsõna

Käesolevad leiud näitavad, et enamikul testitud Acb neuronitest ilmnes kahe loodusliku (toidu ja vee) tugevdajaga reageerimisel sarnane neuronite süütamise muster, kuid erinev aktiivsus operandi reageerimisel loodusliku tugevdaja ja kokaiini eneseannustamise korral. Need leiud pakuvad tõendeid selle kohta, et Acb-s on eraldi närviskeemid, mis kodeerivad teavet kokaiini ja loodusliku (toidu / vee) tugevdamise kohta. Jääb siiski selgusetuks, millist Acb funktsionaalset närviringi kokaiin aktiveerib. Üks võimalus on see, et kokaiin aktiveerib rakupopulatsioonid, mis tavaliselt töötlevad teavet seksuaalse käitumise tugevdavate omaduste kohtar (Everitt, 1990; Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Childress et al., 1998). Teise võimalusena ei pruugi kokaiin aktiveerida teatud tüüpi tugevdajaga seotud vooluahelat, vaid võib selle asemel kasutada "üldisemat" närvisüsteemi, mis on seotud näiteks positiivse tugevdusega seotud stimuleerivate motivatsioonitegurite töötlemisega (Stewart et al., 1984).

Enamik käesolevas uuringus registreeritud neuroneid pärinesid Acbi rostraalses pooluses, südamikus ja kestas asuvatest elektroodidest. Mõnel juhul ei olnud mikroelektroodide massiivi ilmselgelt langetatud sobiva vatsakese sügavusele ja neuronid registreeriti CPv-st. Ehkki ainult väike osa kogu proovist moodustas CPv neuronitel sarnast tüüpi mustrilisi heitmeid kui Acb neuronitel. Need leiud võivad peegeldada CPv ja Acb neuronite sarnaseid põletusomadusi, mis on kooskõlas aruannetega, mis näitavad limbilise struktuuri projektsioonide sarnasusi mõlema piirkonnaga (Heimer et al., 1995; Wright jt, 1996).

Siinkohal kirjeldatud Acb-tegevuse laadi ja kontrolli osas tuleb veel välja selgitada mitu olulist küsimust. Kuigi on tõenäoline, et rakkude tulistamise dissotsiatsioon peegeldab Acb neuronite ravimite ja looduslike hüvede diferentsiaalset kodeerimist, on võimalik, et ka muud tegurid, mida pole spetsiaalselt testitud, võivad samuti käesolevatele järeldustele kaasa aidata (nt erinevused tarbimiskäitumises ja / või loomade ilmajäämise seisund). Samuti on oluline uurida Acb aktiivsust pärast loodusliku tugevdaja väärtuse muutusi (nt veest sahharoosini), muudatusi ajakava nõuetes, manipuleerimist kulude-tulude nõuetes ja seoses anatoomiliste alajaotustega Acb (Cousins ​​et al., 1996; Sokolowski ja Salamone, 1998; Kelley, 1999; Bassareo ja Di Chiara, 1999). Sellegipoolest on kokaiini ja looduslike tugevdajate ravimisel reageerimine Acb-rakkude tulistamisel kooskõlas teiste pakutud võimalusega välja töötada kokaiinisõltuvuse farmakoteraapiaid, mis võivad muuta narkomaania käitumist, jättes toidu ja vee tarbimise suhteliselt puutumatuks (Caine ja Koob, 1994; Glowa ja Fantegrossi, 1997; Mello ja Negus, 1998; Wojnicki jt, 1999).

Allmärkused

  • Saadud jaanuar 7, 2000.
  • Redaktsioon saabus 10. märtsil 2000.
  • Aktsepteeritud märts 16, 2000.

  • Seda tööd toetasid Narkootikumide kuritarvitamise riiklik instituut Grant DA10006 ja The Whitehalli fond. Täname dr. Patricia Sue Grigson, Michael J. DeVito ja Sam A. Deadwyler kasulike kommentaaride eest.

    Kirjavahetus peaks olema adresseeritud dr Regina M. Carellile, Põhja-Carolina ülikooli psühholoogiaosakonnale, Chapel Hill, CB # 3270, Davie Hall, Chapel Hill, NC 27599-3270. E-post:[meiliga kaitstud].

VIITED

  1. ↵
    1. Aleksander GE,
    2. Crutcher MD

    (1990) Basaalsete ganglionide ahelate funktsionaalne arhitektuur: paralleeltöötluse närvisubstraadid. Trendid Neurosci 13: 266 - 271.

  2. ↵
    1. Aleksander GE,
    2. DeLong MR,
    3. Strick PL

    (1986) Funktsionaalselt eraldatud ahelate paralleelne korraldus, mis ühendab basaalganglioni ja ajukooret. Annu Rev Neurosci 9: 357 - 381.

  3. ↵
    1. Apicella P,
    2. Ljungberg T,
    3. Scarnati E,
    4. Schultz W

    (1991) Vastused premeerimisele ahvi selja- ja kõhuõõnes. Exp Ajutine Res 85: 491 - 500.

  4. ↵
    1. Bardo MT

    (1998) Ravimipreemia neurofarmakoloogilised mehhanismid: lisaks dopamiinile tuumas accumbens. Crit Rev Neurobiol 12: 37 - 67.

  5. ↵
    1. Bassareo V,
    2. Di Chiara G

    (1999) Dopamiini ülekande diferentsiaalne reageerimine toidu-stiimulitele tuumas accumbensi kesta / südamiku sektsioonides. Neuroscience 89: 637 - 641.

  6. ↵
    1. Bowman EM,
    2. Aigner TG,
    3. Richmond BJ

    (1996) Närvisignaalid ahvi ventral striatumis, mis on seotud mahla ja kokaiini hüvede motivatsiooniga. J Neurofüsiol 75: 1061 - 1073.

  7. ↵
    1. Brog JS,
    2. Salyapongse A,
    3. Deutch AY,
    4. Zahm DS

    (1993) Südamiku ja kesta aferentse innervatsiooni mustrid roti ventraalse striatumi “accumbens” osas: retrograadselt transporditud fluorokulla immunohistokeemiline tuvastamine. J Comp Neurol 338: 255 - 278.

  8. ↵
    1. Caine SB,
    2. Koob GF

    (1994) Mesolimbilise dopamiini vähenemise mõju kokaiini ja toiduga säilitatavale reageerimisele. J Exp Anal Behav 61: 213 - 221.

  9. ↵
    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1994) Tuum accumbensi neuronaalsete tulekahjude võrdlus kokaiini ise manustamise ja vee tugevdamise ajal rottidel. J Neurosci 14: 7735 - 7746.

  10. ↵
    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1996) Annusest sõltuvad üleminekud tuumas accumbens rakkude tulekahjus ja käitumuslik reageerimine kokaiini eneseannustamise seanssidel rottidel. J. Pharmacol Exp Ther 277: 385 - 393.

  11. ↵
    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1997) Tugevdusega seotud töötlemise aluseks olevad rakumehhanismid tuumas: elektrofüsioloogilised uuringud käituvate loomadega. Pharmacol Biochem Behav 57: 495 - 504.

  12. ↵
    1. Carelli RM,
    2. Ijames S,
    3. Konstantinopoulos J,
    4. Deadwyler SA

    (1999) Käitumisega korreleerunud rakutuumale üleminekut vahendavate tegurite uurimine rottidel kokaiini manustamise ajal. Behav Brain Res 104: 127 - 139.

  13. ↵
    1. Chang JY,
    2. Sawyer SF,
    3. Lee RS,
    4. Woodwardi DJ

    (1994) Elektrofüsioloogilised ja farmakoloogilised tõendid tuum accumbensi rolli kohta kokaiini isemajandamisel vabalt liikuvatel rottidel. J Neurosci 14: 1224 - 1244.

  14. ↵
    1. Chang JY,
    2. Janak PH,
    3. Woodwardi DJ

    (1998) Mesokortikolimbiliste neuronaalsete reaktsioonide võrdlus kokaiini ja heroiini isemajandamisel vabalt liikuvatel rottidel. J Neurosci 18: 3098 - 3115.

  15. ↵
    1. Childress AR,
    2. McElgin W
    3. Mozley D,
    4. O'Brien CP

    (1998) kii-indutseeritud ja mitte-iha olekute PET-i pildistamine. Soc Neurosci Abstr 24: 1967.

  16. ↵
    1. Cousins ​​MS,
    2. Atherton A,
    3. Turner L,
    4. Salamone JD

    (1996) Nucleus accumbens dopamiini ammendumine muudab suhtelise vastuse jaotust T-labürindi kulude / tulude ülesandes. Behav Brain Res 74: 189 - 197.

  17. ↵
    1. Di Chiara G

    (1995) Dopamiini roll narkootikumide kuritarvitamisel, vaadates selle rolli motivatsioonis. Narkootikumide alkohol sõltub 38: 95 - 137.

  18. ↵
    1. Everitt BJ

    (1990) Seksuaalne motivatsioon: isaste rottide söögiisu- ja kopulatoorsete reaktsioonide aluseks olevate mehhanismide närviline ja käitumuslik analüüs. Neurosci Biobehav Rev 14: 217 - 232.

  19. ↵
    1. Glowa JR,
    2. Fantegrossi MEIE

    (1997) Dopaminergiliste ravimite mõju toidu- ja kokaiinireaktsioonidele. IV. Pidevad kokaiini infusioonid. Narkootikumide alkohol sõltub 45: 71 - 79.

  20. ↵
    1. Glowa JR,
    2. Wojnicki FHE

    (1996) Narkootikumide mõju toidule ja kokaiinile püsivale reageerimisele. III. Dopaminergilised antagonistid. Psühhofarmakoloogia 128: 351 - 358.

  21. ↵
    1. Roheline JD

    (1958) Lihtne mikroelektrood kesknärvisüsteemist salvestamiseks. loodus 182: 962.

  22. ↵
    1. Groenewegen HJ,
    2. Berendse HW
    3. Meredith GE
    4. Haber SN,
    5. Voorn P,
    6. Walters JG,
    7. Lohman AHM

    (1991) Ventraalse, limbilise süsteemi innerveeritud striatumi funktsionaalne anatoomia. mesolimbilises dopamiinisüsteemis: motivatsioonist tegevuseks, toim. Willner P, Scheel-Kruger J (Wiley, New York), lk 19–59.

  23. ↵
    1. Groenewegen HJ,
    2. Wright CI,
    3. Beijer AV

    (1996) Tuum accumbens: värav limbilistele struktuuridele motoorsesse süsteemi jõudmiseks? Prog Brain Res 107: 485 - 511.

  24. ↵
    1. Heimer L,
    2. Zahm DS,
    3. Alheid GF

    (1995) basaalganglionid. in Rotti närvisüsteem, Ed 2, ed. Paxinos G (Academic, San Diego), lk 579–628.

  25. ↵
    1. Heimer L,
    2. Alheid GF,
    3. de Olmos JS,
    4. Groenewegen HJ,
    5. Haber SN,
    6. Harlan RE,
    7. Zahm DS

    (1997) Accumbens: väljaspool südamiku-kesta dihhotoomiat. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 9: 354 - 381.

  26. ↵
    1. Hoebel BG

    (1997) Neuroteaduse ja isuäratava käitumise uurimine: 25 aastat. Iha 29: 119 - 133.

  27. ↵
    1. Hollerman JR,
    2. Tremblay L,
    3. Schultz W

    (1998) preemia ootuse mõju käitumisega seotud neuronaalsele aktiivsusele primaadi striatumis. J Neurofüsiol 80: 947 - 963.

  28. ↵
    1. Kelley AE

    (1999) ventraalse striataalse sektsiooni funktsionaalne spetsiifilisus isuäratavas käitumises. Ann NY Acad Sci 877: 71 - 90.

  29. ↵
    1. Kelley AE,
    2. Swanson CJ

    (1997) AMPA ja kainaatretseptorite blokeerimisega indutseeritud söötmine kõhuõõnes: mikroinfusiooni kaardistamise uuring. Behav Brain Res 89: 107 - 113.

  30. ↵
    1. Koob GF

    (1998) Ahelad, narkootikumid ja narkomaania. Adv Pharmacol 42: 978 - 982.

  31. ↵
    1. Koob GF,
    2. Nestler EJ

    (1997) Narkomaania neurobioloogia. J Neuropsychiatry Clin Neurosci 9: 482 - 497.

  32. ↵
    1. Lee RS,
    2. Koob GF,
    3. Henriksen SJ

    (1998) Tuuma akumuleeruvate neuronite elektrofüsioloogilised reaktsioonid ärkvel oleva, ohjeldamatu roti uudsetele stiimulitele ja uurimuslikule käitumisele. Brain Res 799: 317 - 322.

  33. ↵
    1. Tere NK,
    2. Negus SS

    (1998) kappa opioidagonistide mõju reesusahvide kokaiini ja toiduga säilitatavale reageerimisele. J. Pharmacol Exp Ther 286: 812 - 824.

  34. ↵
    1. Nicolelis MAL

    (1999) Neuraalansamblite lindistamise meetodid. (CRC, Boca Raton, FL).

  35. ↵
    1. Nicolelis MAL,
    2. Ghazanfar AA,
    3. Faggin BM,
    4. Votaw S,
    5. Oliveira LMO

    (1997) Engrami rekonstrueerimine: samaaegne, mitme saidiga, palju üksikute neuronite salvestisi. Neuron 18: 529 - 537.

  36. ↵
    1. Paxinos G,
    2. Watson C

    (1997) Roti aju stereotaksilistes koordinaatides, kompaktne kolmas väljaanne. (Akadeemiline, San Diego).

  37. ↵
    1. Pennartz CM
    2. Groenewegen HJ,
    3. Lopes da Silva FH

    (1994) Tuum koguneb funktsionaalselt eristuvate neuronite koosluste kompleksina: käitumuslike, elektrofüsioloogiliste ja anatoomiliste andmete integreerimine. Prog Neurobiol 42: 719 - 761.

  38. ↵
    1. Rahvad LL,
    2. Lääne-MO

    (1996) Üksikute neuronite faasiline tulistamine roti tuumas accumbens korreleerus kokaiini intravenoosse isemajandamise ajastusega. J Neurosci 16: 3459 - 3473.

  39. ↵
    1. Rahvad LL,
    2. Ge F,
    3. Bibi R,
    4. Lääne-MO

    (1998) Faasiline tulistamisaeg on lukustatud kokaiini eneseinfusiooni ja liikumisega: roti ühe tuuma accumbens neuronite dissotsieeritavad tulistamismustrid. J Neurosci 18: 7588 - 7598.

  40. ↵
    1. Pfaus JG,
    2. Damsma G,
    3. Nomikos GG
    4. Wenksterni peadirektoraat,
    5. Blaha CD,
    6. Phillips AG,
    7. Fibiger HC

    (1990) Seksuaalne käitumine suurendab tsentraalset dopamiini transmissiooni isastel rottidel. Brain Res 530: 345 - 348.

  41. ↵
    1. Rada P,
    2. Mark GP,
    3. Hoebel BG

    (1998) Galaniin hüpotalamuses tõstab dopamiini ja vähendab atsetüülkoliini vabanemist tuumas: võimalik mehhanism hüpotalamuse alustamiseks toitumiskäitumises. Brain Res 798: 1 - 6.

  42. ↵
    1. Richardson NR,
    2. Gratton A

    (1996) Käitumisega seotud muutused tuumas accumbens dopamiini ülekandes, mis on põhjustatud toidu tugevdamisest: elektrokeemiline uuring rottidel. J Neurosci 16: 8160 - 8169.

  43. ↵
    1. Salamone JD,
    2. Cousins ​​MS,
    3. Snyder BJ

    (1997) nucleus accumbens dopamiini käitumisfunktsioonid: anhedoonia hüpoteesi empiirilised ja kontseptuaalsed probleemid. Neurosci Biobehav Rev 21: 341 - 359.

  44. ↵
    1. Schultz W

    (1998) Dopamiini neuronite ennustav tasu signaal. J Neurofüsiol 80: 1 - 27.

  45. ↵
    1. Schultz W
    2. Apicella P,
    3. Scarnati E,
    4. Ljungberg T

    (1992) Neuronaalne aktiivsus ahvi ventraalses kihis, mis on seotud tasu ootusega. J Neurosci 12: 4595 - 4610.

  46. ↵
    1. Schultz W
    2. Dayan P,
    3. Montague PR

    (1997) Ennustuse ja tasu närvisubstraat. teadus 275: 1593 - 1599.

  47. ↵
    1. Sokolowski JD,
    2. Salamone JD

    (1998) Akumeenide dopamiini roll hoova vajutamisel ja vastuse jaotamisel: südamesse ja dorsomediaalsesse kestasse süstitud 6-OHDA mõju. Pharmacol Biochem Behav 59: 557 - 566.

  48. ↵
    1. Stewart J,
    2. deWit H,
    3. Eikelboom R

    (1984) Tingimusteta ja konditsioneeritud ravimite toime roll opiaatide ja stimulantide isemajandamisel. Psychol Rev 91: 251 - 268.

  49. ↵
    1. Stratford TR,
    2. Kelley AE

    (1997) GABA tuumas accumbens kest osaleb toitumiskäitumise keskses reguleerimises. J Neurosci 17: 4434 - 4440.

  50. ↵
    1. Stratford TR,
    2. Swanson CJ,
    3. Kelley A.

    (1998) Spetsiifilised muutused toidutarbimises, mis on põhjustatud glutamaadi retseptorite blokeerimisest või aktiveerimisest tuumas. Behav Brain Res 93: 43 - 50.

  51. ↵
    1. Swanson CJ,
    2. Heath S,
    3. Stratford TR,
    4. Kelley AE

    (1997) Diferentseeritud käitumisreaktsioonid roti tuum accumbensi alampiirkondade dopaminergilisele stimulatsioonile. Pharmacol Biochem Behav 58: 933 - 945.

  52. ↵
    1. Taber MT,
    2. Fibiger HC

    (1997) Söötmise põhjustatud dopamiini vabanemine accumbensis: regulatsioon glutaminergiliste mehhanismide abil. Neuroscience 76: 1105 - 1112.

  53. ↵
    1. Tran-Nguyen LTL,
    2. Baker DA,
    3. Grote KA,
    4. Solano J,
    5. Neisewander JL

    (1999) Serotoniini ammendumine nõrgendab rottidel kokaiini otsimist. Psühhofarmakoloogia 146: 60 - 66.

  54. ↵
    1. Tremblay L,
    2. Hollerman JR,
    3. Schultz W

    (1998) Tasuootusega seotud neuronite aktiivsuse modifikatsioonid primaadi kihistu ajal õppimisel. J Neurofüsiol 80: 964 - 977.

  55. ↵
    1. Weissenborn R,
    2. Robbins TW,
    3. Everitt BJ

    (1997) Mediaalsete prefrontaalse või eesmise tsingulaarse koore kahjustuste mõju kokaiini reageerimisele rottidel fikseeritud suhtega ja teise järgu tugevdamise skeemidega. Psühhofarmakoloogia 134: 242 - 257.

  56. ↵
    1. Wenkstern D,
    2. Pfaus JG,
    3. Fibiger HC

    (1993) Dopamiini ülekanne suureneb isaste rottide tuumaklundis nende esmakordsel kokkupuutel emasloomadega, kes on seksuaalselt vastuvõtlikud. Brain Res 618: 41 - 46.

  57. ↵
    1. Wilson C,
    2. Nomikos GG
    3. Collu M,
    4. Fibiger HC

    (1995) Motiveeritud käitumise dopamiinergilised korrelatsioonid: sõidu tähtsus. J Neurosci 15: 5169 - 5178.

  58. ↵
    1. Tark RA

    (1982) Aju stimulatsiooni preemia, ravimipreemia ja toidupreemia ühine närviline alus. in toitumise ja tasustamise närviline alus, eds Hoebel BG, Novin D (Haeri Instituut, Brunswick, ME), lk 445–454.

  59. ↵
    1. Tark RA

    (1983) Aju neuronaalsed süsteemid, mis vahendavad tasu protsesse. opiaatide tasustamise protsesside neurobioloogias, toim. Smith JE, Lane JD (Elsevier, New York), lk 405–437.

  60. ↵
    1. Tark RA

    (1997) Narkootikumide ise manustamist peetakse sissetungivaks käitumiseks. Iha 28: 1 - 5.

  61. ↵
    1. Tark RA

    (1998) Aju tasustamise radade uimastitega aktiveerimine. Narkootikumide alkohol sõltub 51: 13 - 22.

  62. ↵
    1. Wojnicki FHE,
    2. Rothman RB,
    3. Riisi KC,
    4. Glowa JR

    (1999) Fentermiini mõju reageerimisele püsib reesusahvi toidu ja kokaiini esituses mitme fikseeritud vahekorraga. J. Pharmacol Exp Ther 288: 550 - 560.

  63. ↵
    1. Wright CI,
    2. Beijer VJ,
    3. Groenewegen HJ

    (1996) Basal amygdaloidi kompleksi aferendid roti tuum accumbensile on jaotatud kompartneritena. J Neurosci 16: 1877 - 1893.

  64. ↵
    1. Zahm DS,
    2. Brog JS

    (1992) Kommentaar: alamterritooriumide olulisusest roti ventraalse striatumi osas “accumbens”. Neuroscience 50: 751 - 767.

Artiklid, mis viitavad sellele artiklile

  • Erinevad subtaalamuse neuronite populatsioonid kodeerivad kokaiini vs sahharoosi tasu ja ennustavad tulevasi vigu Journal of Neurophysiology, 1 oktoober 2013, 110 (7): 1497-1510
  • Nucleus Accumbensi kesta sügav aju stimulatsioon nõrgestab kokaiini taastamist kohaliku ja antidroomse aktiveerimise kaudu Journal of Neuroscience, 4 September 2013, 33 (36): 14446-14454
  • Soolapuuduse ajal esinevad söögiisu muutused on paralleelsed laiaulatuslike neuronaalsete mugandustega tuumas accumbensis, lateraalses hüpotalamuses ja amygdala keskosas Journal of Neurophysiology, 15. august 2012, 108 (4): 1089-1105
  • CB1 retseptorite blokaadi mõju toiduga tugevdatud reageerimisele ja sellega seotud tuumakumbensite neuronaalsele aktiivsusele rottidel Journal of Neuroscience, 15 August 2012, 32 (33): 11467-11477
  • Dopamiini kiire signaalimine modifitseerib sahharoosiga suunatud käitumise käigus diferentseeritult mikrotuumasid Nucleus Accumbensis. Journal of Neuroscience, 28 September 2011, 31 (39): 13860-13869
  • Hedooniline ja nucleus accumbens närvivastused looduslikule tasule on reguleeritud vastumeelsete tingimustega Õppimine ja mälu, 22. oktoober 2010, 17 (11): 539-546
  • Psühhomotoorse aktiveerimise närvikodeerimine tuumas, kuid mitte kestas, nõuab kanabinoidiretseptori signaalimist Journal of Neuroscience, 7 April 2010, 30 (14): 5102-5107
  • Söötmise alustamiseks ja säilitamiseks on vajalik paus Nucleus Accumbensis Journal of Neuroscience, 31 märts 2010, 30 (13): 4746-4756
  • Kokaiiniiha vähendamine subtaalamuse tuuma sügava aju stimulatsiooniga PNAS, 19 jaanuar 2010, 107 (3): 1196-1200
  • Tasustamisraja taga: preemia suuruse ja vea kodeerimine roti subtaalamuse tuumas Journal of Neurophysiology, 1 oktoober 2009, 102 (4): 2526-2537
  • Orexin A / Hypocretin-1 soodustab valikuliselt positiivsete tugevdajate motivatsiooni Journal of Neuroscience, 9 September 2009, 29 (36): 11215-11225
  • Tasu väärtuse lühiajaline ajutine allahindlus inimese ventraalses striatumis Journal of Neurophysiology, 1. märts 2009, 101 (3): 1507-1523
  • Nucleus Accumbensi kesta sügav aju stimuleerimine nõrgestab kokaiini eeltöötlusest põhjustatud uimastite otsimist rottidel Journal of Neuroscience, 27 August 2008, 28 (35): 8735-8739
  • Neuriansamblid CA3-s kodeerivad otsustuspunktis ajutiselt looma edasiliikumise teid Journal of Neuroscience, 7 November 2007, 27 (45): 12176-12189
  • Raseduse järgne kokkupuude kokaiiniga rikastatud keskkonnas hoitavatel rottidel: mõju sotsiaalsele suhtlemisele Inimese ja eksperimentaalne toksikoloogia, 1. aprill 2007, 26 (4): 303-309
  • Nucleus Accumbens ja Pavlovian Reward Learning Neuroteadlane, 1 aprill 2007, 13 (2): 148-159
  • Kokaiiniga seotud stiimulid suurendavad kokaiini otsimist ja aktiveerivad Accumbensi tuumneuroneid pärast karskust Journal of Neuroscience, 28 märts 2007, 27 (13): 3535-3539
  • Roti tuum Accumbensi neuronid kodeerivad pidevalt morfiini preemiaga seotud asukohti Journal of Neurophysiology, 1. märts 2007, 97 (3): 2094-2106
  • {Delta} FosB: molekulaarne värav motivatsiooniprotsessidele Nucleus Accumbensis? Journal of Neuroscience, 15 November 2006, 26 (46): 11809-11810
  • Rõõmu neuroteadus. Keskenduge teemale „Ventral Pallidumi tulekoodid Hedonic Reward: Kui halb maitse osutub heaks“ Journal of Neurophysiology, 1. november 2006, 96 (5): 2175-2176
  • Dünaamiline neuroplastilisus ja motiveeritud käitumise automatiseerimine. Õppimine ja mälu, 1. september 2006, 13 (5): 558-559
  • MK-801 vastandlikud mõjud toidu ja morfiini põhjustatud konditsioneeritud koha eelistamisele rottidel Journal of Psychopharmacology, 1. jaanuar 2006, 20 (1): 40–46
  • Roti tuumaakumumbi neuronid reageerivad valdavalt konditsioneeritud stiimulite tulemustega seotud omadustele kui nende käitumist vahetavatele omadustele Journal of Neurophysiology, 1 juuli 2005, 94 (1): 49-61
  • Maitsmisvõime ja söögiisu käitumise kodeerimine Nucleus Accumbensi erinevate neuronaalsete populatsioonide poolt Journal of Neuroscience, 2 veebruar 2005, 25 (5): 1193-1202
  • Erinevused Accumbensi südamiku ja kestakujuliste neuronite vahel, mis näitavad diskrimineeriva stimuleeriva ülesande ajal narkootikumide otsimise käitumisega seotud faasilisi laskemustreid Journal of Neurophysiology, 1 September 2004, 92 (3): 1608-1614
  • Metabotroopse glutamaadi 2/3 retseptori agonisti LY379268 eelistatav mõju konditsioneeritud taastamisele versus esmane tugevdamine: kokaiini ja tugeva tavapärase tugevdaja võrdlus Journal of Neuroscience, 19 mai 2004, 24 (20): 4723-4727
  • Nucleus Accumbensi neuronite löögist põhjustatud vallandamine kodeerib motiveerivat tähtsust diskrimineeriva stiimuli ülesande ajal Journal of Neurophysiology, 1. aprill 2004, 91 (4): 1840-1865
  • Nucleus Accumbens'i neuronite vallandamine diskrimineeriva stiimuli lõppfaasis sõltub varasematest preemia ennustavatest märkidest Journal of Neurophysiology, 1. aprill 2004, 91 (4): 1866-1882
  • Pavlovi märguannete ventraalne pallaalne kujutamine ja tasu: rahvastiku- ja kiiruskoodid Journal of Neuroscience, 4 veebruar 2004, 24 (5): 1058-1069
  • Kumbaani veenisisese eneseandmise alustamise ja säilitamise ajal tekkinud närvivastused Journal of Neurophysiology, 1. jaanuar 2004, 91 (1): 314-323
  • Nucleus Accumbens Neuron'i kokaiini valikuline kodeerimine võrreldes looduslike hüvedega ei ole seotud kroonilise uimastiga Journal of Neuroscience, 3 detsember 2003, 23 (35): 11214-11223
  • Basolateraalsed amügdala neuronid kodeerivad kokaiini isemajandamist ja kokaiiniga seotud vihjeid Journal of Neuroscience, 10 September 2003, 23 (23): 8204-8211
  • Erinevad muutused Accumbali neuronite signaalis ja taustal laskmises kokaiini isemajandamise ajal Journal of Neurophysiology, 1. august 2003, 90 (2): 993-1010
  • Nucleus Accumbens ja preemia: loomade käitumise neurofüsioloogilised uuringud Behavioral and Cognitive Neuroscience Reviews, 1. detsember 2002, 1 (4): 281-296
  • Kokaiini manustatakse koore sisse ise, kuid mitte Wistari rottide tuumakübara südamikku Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 1. detsember 2002, 303 (3): 1216-1226
  • Soolise söögiisu esilekutsumine Dendriitide morfoloogia tuumades Accumbens ja sensitiseerib rotte amfetamiinile Journal of Neuroscience, 30 mai 2002, 0 (2002): 20026416-225
  • Intensiivselt meeldivad vastused muusikale korreleeruvad aktiivsusega ajupiirkondades, mis on seotud tasu ja emotsioonidega PNAS, 25 September 2001, 98 (20): 11818-11823
  • Raamatu ülevaade: Dopamiini neuronite preemia signaalimine Neuroteadlane, 1 August 2001, 7 (4): 293-302
  • Ennustatavus moduleerib inimese aju reageerimist tasu saamisele Journal of Neuroscience, 15 April 2001, 21 (8): 2793-2798
  • Seksuaalne käitumine indutseerides c-fosid tuumakummi ja amfetamiiniga stimuleeritud lokomotoorse aktiivsuse suhtes on sensitsiooni tekitanud varasemad seksuaalsed kogemused naissoost süüria hamstrites Journal of Neuroscience, 15 märts 2001, 21 (6): 2123-2130
  • Nucleus Accumbens neuronite süütamiskiirus on sõltuv dopamiinist ja kajastab kokaiini otsiva käitumise rottidel ajastamist tugevdava ajakava alusel. Journal of Neuroscience, 15 juuli 2000, 20 (14): 5526-5537