Coordination de la dynamique d'activité à l'échelle du cerveau par les neurones dopaminergiques (2016)

Neuropsychopharmacology. 2016 Aug 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.

Abstract

Plusieurs affections neuropsychiatriques, telles que la toxicomanie et la schizophrénie, peuvent résulter en partie de l’activité dysrégulée de l’activité dopaminergique de la région du tegment ventral (TH).VTA), ainsi que d’une maladaptation plus globale de la fonction des neurocircuits.

Cependant, si THVTA l'activité affecte la fonction cérébrale à grande échelle reste inconnue. Ici, nous avons activé sélectivement THVTA neurones chez des rats transgéniques et mesuré les modifications résultantes de l'activité du cerveau entier en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRM) évoquée par un stimulus. En appliquant une approche standard d’analyse par modèle linéaire généralisé (GLM), nos résultats indiquent que la stimulation optogénétique sélective de la THVTA les neurones ont amélioré les signaux de volume sanguin cérébral (CBV) dans les régions cibles striatales de manière dépendante du récepteur de la dopamine.

Cependant, une analyse en composantes principales à l'échelle du cerveau du même ensemble de données a révélé que la modulation dopaminergique active plusieurs régions anatomiquement distinctes supplémentaires dans tout le cerveau, généralement associées à des événements de libération de dopamine. De plus, l'appariement explicite de THVTA L'activation neuronale avec un stimulus de la patte avant d'une fréquence particulière élargissait la représentation sensorielle de ce stimulus, pas exclusivement dans les cortex somatosensoriels, mais à l'échelle du cerveau.

TCes données suggèrent que la modulation de THVTA les neurones peuvent avoir un impact sur la dynamique cérébrale dans de nombreuses régions réparties sur le plan anatomique, même celles qui reçoivent peu, voire pasVTA contribution.

PMID:

27515791

DOI:

10.1038 / npp.2016.151