Comharran Dopamine airson Luach Luach-airgid agus Cunnairt Bunaiteach agus Dàta Ùra (2010)

Wolfram Schultz 1

Giùlan Brain Funct. 2010; 6: 24.

Air fhoillseachadh air-loidhne 2010 Giblean 23. doi: 10.1186 / 1744-9081-6-24.

SGRÙDADH LÀRACH: Comharran Dopamine airson Luach Duaise agus Cunnart Dàta Bunasach agus O chionn ghoirid

1Department of Physiology, Development and Neuroscience, Oilthigh Chambridge, Sràid Downing, Cambridge CB2 3DY, RA

Ùghdar co-fhreagarrach.

Wolfram Schultz: [post-d fo dhìon]

Abstract

Cùl-fhiosrachadh

Tha sgrùdaidhean lesion, fèin-bhrosnachadh dealain agus tràilleachd dhrogaichean roimhe a ’moladh gu bheil na siostaman dopamine midbrain nam pàirtean de shiostam duais an eanchainn. Tha an lèirmheas seo a ’toirt thar-shealladh ùraichte mu na comharran bunaiteach de neurons dopamine gu brosnachaidhean àrainneachd.

Dòighean-obrach

Bha na deuchainnean a chaidh a mhìneachadh a ’cleachdadh modhan giùlain agus neurophysiologic àbhaisteach gus gnìomhachd neurons dopamine singilte a chlàradh ann am muncaidhean dùisg rè gnìomhan giùlain sònraichte.

toraidhean

Bidh neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd mean air mhean gu brosnachaidhean taobh a-muigh. Tha an comharra a ’nochdadh duais, beatha corporra, cunnart agus peanas, ann an òrdugh teàrnaidh bloighean de neurons freagairt. Tha luach duais ris a bheil dùil na phrìomh chaochladh co-dhùnadh airson roghainnean eaconamach. Bidh na còdan freagairt duais a ’toirt luach, coltachd agus an toradh cruinnichte aca, an luach ris a bheil dùil. Tha luach duais còd neurons mar a tha e eadar-dhealaichte bho ro-innse, mar sin a ’coileanadh an riatanas bunaiteach airson comharra teagaisg mearachd ro-innse dà-thaobhach air a phostadh le teòiridh ionnsachaidh. Tha am freagairt seo air a sgèileachadh ann an aonadan gluasaid àbhaisteach. An coimeas ri sin, tha glè bheag de neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd mean air mhean às deidh peanasachadh agus brosnachaidhean casgach cumhach, a’ moladh dìth dàimh den fhreagairt duais gu aire choitcheann agus arousal. Tha cuibhreannan mòra de neurons dopamine cuideachd air an cur an gnìomh le brosnachaidhean dian, corporra. Tha am freagairt seo air àrdachadh nuair a tha na brosnachaidhean ùr; tha e coltach gu bheil e eadar-dhealaichte bhon chomharra luach duais. Tha neurons dopamine a ’nochdadh cuideachd gnìomhan neo-shònraichte gu brosnachaidhean neo-dhuais a dh’ fhaodadh a bhith mar thoradh air coitcheannachadh le brosnachaidhean coltach agus pseudoconditioning le duaisean bun-sgoile. Tha na gnìomhan sin nas giorra na freagairtean duais agus gu tric bidh iad air an leantainn le trom-inntinn gnìomhachd. Bidh comharra dopamine air leth, nas slaodaiche a ’toirt fiosrachadh mu chunnart, caochladair co-dhùnadh cudromach eile. Chan eil freagairt mearachd an ro-innse a ’tachairt ach le duais; tha e air a lughdachadh leis a ’chunnart airson duais a tha dùil.

Co-dhùnaidhean

Bidh sgrùdaidhean neurophysiological a ’toirt am follais comharran dopamine a bhios a’ toirt seachad fiosrachadh co-cheangailte ris a ’mhòr-chuid ach nach eil a-mhàin airson duais. Ged nach eil iad gu tur ginealach, tha an comharra dopamine nas cuingealaichte agus air a thoirt a-mach à gnìomhachd na ghnìomhachd neurononach anns a ’mhòr-chuid de structaran na h-eanchainn eile a tha an sàs ann an giùlan a bheir stiùireadh dha na h-amasan.

Cùl-fhiosrachadh

Tha toraidhean bho sgrùdaidhean lesion agus psychopharmacological a ’moladh raon farsaing de dhleastanasan giùlain airson siostaman dopamine midbrain. Is e a ’phrìomh cheist, dè am fear de na mòran dhleastanasan sin a tha air an còdachadh gu gnìomhach le comharra dopamine mean air mhean a tha co-chosmhail ri innealan neuronal luath? Tha molaidhean math a ’tighinn bho tràilleachd dhrogaichean agus fèin-bhrosnachadh dealain, a’ moladh gu bheil buaidh buannachdail aig gnìomhachd dopamine agus dòigh-obrach a ’gineadh [1,2].

Faodaidh sinn duaisean a mhìneachadh mar nithean no tachartasan a ghineas dòigh-obrach agus giùlan lùthmhor, a bheir gu buil giùlan mar sin, a bheir riochdachadh toraidhean adhartach de cho-dhùnaidhean eaconamach agus a bheir a-steach faireachdainnean adhartach agus faireachdainnean hedonic. Tha duaisean deatamach airson mairsinneachd gnèitheach agus gine agus tha iad a ’toirt taic do phròiseasan bunaiteach leithid òl, ithe agus ath-riochdachadh. Tha am mìneachadh giùlan seo a ’toirt buaidh air duais cuideachd do chuid de bhuidhnean neo-ghnèitheach agus neo-sheòrsach, a’ toirt a-steach airgead, nithean teicnigeach, buadhan brosnachaidh bòidhchead agus tachartasan inntinn. Bidh duaisean a ’dol an sàs le riochdairean ann an giùlan cho eadar-mheasgte mar sealgaireachd agus malairt air margaidhean stoc.

Bun-bheachdan bunaiteach

Tha meudan sònraichte aig duaisean agus bidh iad a ’tachairt le coltachdan sònraichte. Tha riochdairean ag amas air na roghainnean as fheàrr a dhèanamh eadar roghainnean aig a bheil luachan air an dearbhadh a rèir an seòrsa stuth roghainn agus meud agus coltachd [3]. Mar sin faodar duaisean a mhìneachadh gu h-iomchaidh le sgaoilidhean coltachd luachan duais. Ann an saoghal a tha air leth math tha na sgaoilidhean sin a ’leantainn gnìomh Gaussianach, le fìor dhuaisean a’ tachairt cho tric na toraidhean meadhanach. Bidh deuchainnean deuchainneach gu tric a ’cleachdadh sgaoilidhean coltachd binary le luachan equiprobable (gach luach duais a’ nochdadh aig p = 0.5). Tha sgaoilidhean coltachd Gaussianach agus binary air an làn mhìneachadh leis an luach matamataigeach ris a bheil dùil (a ’chiad mhionaid de sgaoileadh coltachd) agus sgapadh no gluasadan luachan bhon chuibheas, is e sin an caochlaideachd (ris a bheil dùil) (dàrna mionaid) no (dùil) claonadh coitcheann (freumh ceàrnagach) de chaochlaideachd). Gu tric thathas a ’coimhead air eadar-dhealachadh agus claonadh coitcheann mar cheumannan cunnairt. Ann an eaconamas giùlain, tha am briathar ‘cunnart’ a ’toirt iomradh air seòrsa de mhì-chinnt anns a bheil sgaoileadh coltachd aithnichte, ach tha‘ ambiguity ’a’ nochdadh eòlas neo-choileanta air coltachdan agus gu tric canar ‘mì-chinnt’ ris. Tha cunnart a ’toirt iomradh air cothrom buannachadh no call, seach an ceangal nas cumhang, le mothachadh cumanta le call.

Tha fàisneachdan air leth cudromach airson co-dhùnadh fiosraichte a dhèanamh le bhith a ’toirt seachad fiosrachadh ro-làimh mu na roghainnean roghainn a tha rim faighinn, an coimeas ri tuairmsean a thachras nuair nach eil fios air builean. Mar a dh ’fhaodar duais a thomhas le sgaoilidhean coltachd luach, tha ro-innse duais a’ sònrachadh an luach ris a bheil dùil agus eadar-dhealachadh (ris a bheil dùil) no claonadh coitcheann an t-sgaoilidh.

Tha cuideam mean-fhàs a ’fàbharachadh giollachd fiosrachaidh a tha èifeachdach a thaobh lùth. Is e aon fhuasgladh a dh ’fhaodadh a bhith a’ stòradh ro-innse mu thachartasan san àm ri teachd ann an ionadan eanchainn nas àirde agus obrachadh a-mach ann an ionadan eanchainn nas ìsle an eadar-dhealachadh eadar fiosrachadh àrainneachd ùr agus an ro-aithris a tha air a stòradh. Canar mearachd ro-innse tachartais ris an eadar-dhealachadh eadar an tachartas fhèin agus an ro-aithris. Le bhith a ’cumail suas ris an t-suidheachadh àrainneachdail a tha ag atharrachadh le ionadan eanchainn nas àirde bhiodh e dìreach a’ ciallachadh a bhith ag ùrachadh na ro-innse le nas lugha de fhiosrachadh anns a bheil, agus nas lugha de lùth, mearachdan ro-innse seach a bhith a ’giullachd an fhiosrachaidh làn-iomaill a h-uile uair a tha aon rud beag air atharrachadh [4]. San dòigh seo, tha cothrom aig ionadan eanchainn nas àirde air an làn fhiosrachadh mun t-saoghal a-muigh airson beachdan, co-dhùnaidhean agus ath-bheachdan giùlain aig cosgais lùth mòran nas ìsle. Tha an seilbh bunaiteach seo de ro-innse a ’leantainn gu iongantas ionnsachaidh, mar a tha air a mhìneachadh le atharrachaidhean ann an giùlan stèidhichte air ro-innse ùraichte.

Tha teòiridh ionnsachaidh bheathaichean agus modalan neartachaidh eadar-dhealachadh ùineail èifeachdach a ’postadh gu bheil mearachdan ro-innse builean deatamach airson suidheachadh Pavlovian agus obraiche [5,6]. Tha beachdan gnàthach a ’bun-bheachdachadh ionnsachadh Pavlovian mar sheòrsa sam bith de bhith a’ faighinn ro-innse a tha a ’leantainn gu ath-bheachdan fàsmhorachd atharraichte no giorrachadh fèithean striated, fhad‘ s nach eil an toradh a rèir freagairt giùlain. Mar sin, tha ro-innse duais Pavlovian a ’toirt seachad fiosrachadh chan ann a-mhàin mu luach duais (luach ris a bheil dùil) ach cuideachd mu chunnart (caochlaideachd) dhuaisean san àm ri teachd, a tha na leudachadh cudromach den bhun-bheachd a mhol Pavlov ceud bliadhna air ais. Tha cudromachd mhearachdan ro-innse stèidhichte air buaidh bacaidh Kamin [7] a tha a ’sealltainn gu bheil ionnsachadh agus dol à bith a’ tighinn air adhart dìreach chun na h-ìre gu bheil ath-neartachadh nas fheàrr no nas miosa na bha dùil; bidh ionnsachadh a ’slaodadh mean air mhean mar a bhios an ro-aithris a’ dlùthachadh gu neo-choltach ri luach an neartachaidh.

Freagairt dopamine gu cuirm duais

Tha a ’mhòr-chuid de neurons dopamine midbrain (75-80%) a’ nochdadh gnìomhachd caran stereotyped, mean air mhean le latencies de <100 ms agus mairsinn <200 ms às deidh biadh neo-dùil sealach agus duaisean leaghaidh (Figear (Figear1A) .1A). Tha an fhreagairt burst seo an urra ri gnìomhachd agus plastachd gabhadairean glutamatergic NMDA agus AMPA a tha suidhichte air neurons dopamine [8-12]. Tha an spreadhadh deatamach airson ionnsachadh giùlan de ghnìomhan fàbharach leithid roghainn àite cumhaichte agus roghainnean T-chuartan airson duais bìdh no cocaine agus airson freagairtean eagal cumhaichte [9].

Figear 1

Gnìomhachdan mean air mhean de ghnìomhachd impulse neurophysiologic de neurons dopamine. A: Gnìomhachdan ceum air cheum às deidh prìomh dhuaisean. B: Gnìomhachdan ceum air cheum às deidh brosnachaidhean cumhaichte, duais. C: Mullach: Dìth gnìomhachd mean air mhean a ’leantainn bun-sgoil (barrachd…)

Duaisean còdaidh ro-innse duais

Tha e coltach gu bheil an fhreagairt dopamine gu lìbhrigeadh duais a ’còdadh mearachd ro-innse; tha duais a tha nas fheàrr na bha dùil a ’ciallachadh gnìomhachd (mearachd ro-innse adhartach), chan eil duais a tha air a ro-innse a’ tarraing freagairt sam bith, agus tha duais a tha nas miosa na bha dùil a ’brosnachadh trom-inntinn (mearachd àicheil) [13-24]. Mar sin tha an fhreagairt dopamine a ’buileachadh gu h-iomlan an teirm chudromach de mhodail ionnsachaidh Rescorla-Wagner agus tha e glè choltach ris a’ chomharra teagaisg de mhodalan ionnsachaidh ath-neartachadh eadar-dhealachadh ùineail èifeachdach [6,23].

Bidh freagairt na mearachd ag atharrachadh gu cainnteach leis an eadar-dhealachadh eadar an luach duais a gheibhear agus an luach duais ris a bheil dùil [18-23]. Tha freagairt mearachd an ro-innse mothachail air àm an duais; tha duais le dàil a ’toirt trom-inntinn aig an àm thùsail agus gnìomhachd aig an àm ùr aige [24,25]. Tha an còdadh mearachd cainneachdail ri fhaicinn airson gnìomhachd a ’nochdadh mhearachdan ro-innse adhartach. An coimeas ri sin, tha an ìsleachadh a tha a ’tachairt le mearachdan ro-innse àicheil a’ nochdadh gu nàdarra raon fiùghantach nas cumhainge, leis nach urrainn gnìomhachd neuronal tuiteam fo neoni, agus feumaidh measadh càileachdail iomchaidh aire a thoirt don ùine trom-inntinn [26].

Mar sin, bidh neurons dopamine a ’freagairt ri duais a-mhàin chun na h-ìre gu bheil e eadar-dhealaichte bho ro-innse. Leis gu bheil ro-innse a ’tighinn bho dhuais a bha roimhe seo, tha neurons dopamine air an cur an gnìomh a-mhàin nuair a tha an duais gnàthach nas fheàrr na an duais roimhe. Cha chuir an aon duais a-rithist neurons dopamine an gnìomh. Ma tha gnìomhachd neurons dopamine a ’toirt buaidh mhath air giùlan, cha toir ach duaisean àrdachadh ath-neartachadh leantainneach tro uidheamachdan dopaminergic. Is dòcha gur e seo aon adhbhar gu bheil coltas gu bheil duaisean seasmhach, gun atharrachadh a ’call a’ bhuaidh bhrosnachail aca, agus carson a tha feum againn air barrachd duais an-còmhnaidh.

Deuchainnean teann airson còdadh mearachd ro-innse duais

Tha teòiridh ionnsachaidh bheathaichean air paraidean foirmeil a leasachadh airson mearachdan ro-innse duais a dhearbhadh. Anns an deuchainn bacaidh [7], chan urrainnear brosnachadh a tha air a pharadh le duais làn-dùil ionnsachadh agus mar sin cha bhith e na ro-innseadair duais dligheach. Chan eil às aonais duais às deidh an spreagadh dùinte a ’toirt a-steach mearachd ro-innse agus chan eil e a’ leantainn gu freagairt ann an neurons dopamine, eadhon às deidh paidhir farsaing de dhuais brosnachaidh [27]. An coimeas ri sin, tha lìbhrigeadh duais às deidh brosnachaidh dùinte a ’toirt a-steach mearachd ro-innse adhartach agus mar sin a’ faighinn gnìomhachd dopamine.

Tha am paradigm toirmeasg cumhaichte [28] a ’tabhann deuchainn a bharrachd airson mearachdan ro-innse. Anns a ’ghnìomh a thathar a’ cleachdadh nar deuchainnean, tha brosnachadh deuchainn air a thaisbeanadh aig an aon àm le duais stèidhichte a tha a ’ro-innse brosnachadh ach chan eil duais sam bith air a thoirt seachad às deidh an t-saimeant, a’ dèanamh an spreagadh deuchainn mar ro-innse airson às aonais duais. Chan eil dearmad duais an dèidh a leithid de bhacadh mar mhearachd ro-innse àicheil agus mar sin a ’fàilligeadh ìsleachadh ann an neurons dopamine [29]. An coimeas ri sin, tha lìbhrigeadh duais às deidh an inhibitor a ’toirt a-mach mearachd ro-innse làidir adhartach agus mar sin gnìomh làidir dopamine.

Tha toraidhean an dà dheuchainn fhoirmeil seo a ’dearbhadh gu bheil neurons dopamine a’ nochdadh còdadh dà-thaobhach de mhearachdan ro-innse duais.

Còdachadh mearachd ro-innse duais atharrachail

Ann an seagh coitcheann, bidh duais a tha a ’ro-innse brosnachadh a’ sònrachadh luach dhuaisean san àm ri teachd le bhith a ’toirt fiosrachadh mu sgaoileadh coltachd luachan duais. Mar sin, tha an spreagadh a ’nochdadh an luach ris a bheil dùil (a’ chiad mhionaid) agus an caochlaideachd (ris a bheil dùil) (an dàrna mionaid) no an claonadh àbhaisteach san sgaoileadh.

Tha freagairt mearachd ro-innse luach dopamine mothachail an dà chuid airson a ’chiad agus an dàrna mionaid den sgaoileadh duais a tha dùil aig dà dhiog às deidh an spreagadh. Ann an deuchainn, faodaidh diofar bhrosnachaidhean lèirsinneach ro-innse sgaoilidhean coltachd binary sònraichte de mheudan duais equiprobable le luachan agus eadar-dhealachaidhean eadar-dhealaichte ris a bheil dùil. Leis gu bheil freagairt mearachd an ro-innse a ’nochdadh an eadar-dhealachadh eadar an luach duais a chaidh fhaighinn agus an dùil, tha meud co-ionann an duais a fhuaireadh a’ toirt a-mach àrdachadh no lùghdachadh de ghnìomhachd dopamine a rèir a bheil an duais sin nas motha no nas lugha na an ro-innse, fa leth [23]. Tha an toradh seo a ’moladh gu bheil còdadh mearachd ro-innse luach a’ toirt seachad fiosrachadh a rèir luach iomraidh no acair.

Bidh còdadh dopamine de mhearachd ro-innse luach duais ag atharrachadh a rèir caochlaideachd no claonadh coitcheann an t-sgaoilidh. Ann an cuairteachadh binary de dhuaisean equiprobable, tha lìbhrigeadh duais leis a ’mheud nas motha taobh a-staigh gach cuairteachaidh a’ faighinn an aon ghnìomhachadh dopamine le gach cuairteachadh, a dh ’aindeoin eadar-dhealachaidhean fillte 10 eadar na meudan duais a chaidh fhaighinn (agus na mearachdan ro-innse luach a thig às) [23]. Tha àireamhachadh àireamhach a ’nochdadh gu bheil an fhreagairt dopamine a’ còdadh mearachd ro-innse luach air a roinn leis an claonadh àbhaisteach den sgaoileadh a tha dùil. Bha seo a ’tighinn gu gnàthachadh èifeachdach no sgèileadh freagairt mearachd ro-innse luach a thaobh claonadh coitcheann, a’ nochdadh dè an ìre gu bheil an luach duais a fhuaireadh eadar-dhealaichte bhon luach ris a bheil dùil ann an aonadan gluasaid àbhaisteach. Tha beachdachaidhean teòiridheach a ’moladh gum faod comharran teagaisg mearachd a tha air an sgèile le eadar-dhealachadh no claonadh coitcheann seach ciall meadhanachadh ionnsachadh seasmhach a tha an aghaidh a’ chunnart ro-mheasta de bhuilean [30].

Freagairt dopamine gu duaisean ro-innse duais

Bidh neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd (‘ excitations ’) às deidh duais a’ ro-innse brosnachaidhean lèirsinneach, claisneachd agus somatosensory (Figear (Figear1B) 1B) [31-33]. Bidh na freagairtean a ’nochdadh ge bith dè na modhan mothachaidh agus suidheachadh spàsail nan gluasadan, agus ge bith dè an luchd-buaidh a tha ann an gluasadan gàirdean, beul no sùil.

Bidh na gnìomhachdan ag àrdachadh gu monotonically le coltachd duais [18] agus meud duais, leithid tomhas-lìonaidh leaghan [23]. Ach, chan eil na freagairtean dopamine ag eadar-dhealachadh eadar coltachd duais agus meud fhad ‘s a tha an luach ris a bheil dùil co-ionann [23]. Mar sin tha e coltach gu bheil na gnìomhachdan a ’còdadh an luach ris a bheil dùil de sgaoilidhean coltachd duais a tha dùil. Is e an luach ris a bheil dùil am mìneachadh nas parsimonious, agus tha am fuaim anns na freagairtean neuronal a ’cur casg air caractar a thaobh goireasachd (cuspaireil) ris a bheil dùil. Thoir fa-near gu bheil an lasachadh ùineail a tha air a mhìneachadh gu h-ìosal a ’nochdadh còdadh cuspaireil agus is dòcha gun toir e beagan solas air a’ chùis.

Bidh meud freagairt a ’meudachadh le ùine freagairt giùlain a’ lughdachadh, a ’nochdadh gu bheil an fhreagairt dopamine mothachail do bhrosnachadh a’ bheathaich [19]. Ann an roghainnean eadar luachan no dàil duais eadar-dhealaichte, tha na freagairtean dopamine gu taisbeanadh roghainnean roghainn a ’nochdadh duais taghte an ainmhidh san àm ri teachd [34] no an duais as àirde a tha comasach de dhà roghainn roghainn a tha rim faighinn [35].

Rè cùrsa an ionnsachaidh, bidh gnìomhachd dopamine chun duais a ’lùghdachadh mean air mhean thar deuchainnean ionnsachaidh leantainneach, agus bidh gnìomhachd don bhrosnachadh ro-innse duais a’ leasachadh aig an aon àm [36,37]. Tha togail freagairt le cumhachan mothachail air bacadh, a ’nochdadh gu bheil pàirt aig mearachdan ro-innse ann a bhith a’ faighinn freagairtean dopamine gu brosnachaidhean cumhaichte [27]. Bidh an gluasad freagairt gu brosnachaidhean ro-innse duais a ’gèilleadh ri prìomh fheartan comharran teagaisg de mhodalan neartachaidh eadar-dhealachadh ùineail èifeachdach [38]. Chan eil an gluasad freagairt a ’toirt a-steach backpropagation de mhearachdan ro-innse thairis air an eadar-ama brosnachaidh-duais de mhodalan eadar-dhealachaidh temporal [27,38] ach tha e air ath-riochdachadh anns a’ mhodail eadar-dhealachaidh ùineail tùsail agus anns na buadhan eadar-dhealachaidh ùineail tùsail agus nas ùire [6,37,39].

Còdadh luach duais cuspaireil air a nochdadh le lasachadh ùineail

Tha an tomhas cothromach de luach duais cuspaireil a rèir roghainnean roghainn a ’nochdadh gu bheil duaisean a’ call cuid den luach aca nuair a tha dàil orra. Gu dearbh, is fheàrr le radain, calmain, muncaidhean agus daoine duaisean nas luaithe na dhuaisean nas motha nas fhaide air adhart [40-42]. Mar sin, tha coltas gu bheil luach suimeil na duais a ’crìonadh le dàil ùine a’ sìor fhàs, eadhon ged a tha an duais corporra, agus mar sin an luach duais amas, an aon rud.

Bidh ceumannan psychometric de roghainnean giùlan eadar-ghnèitheach eadar duaisean nas luaithe agus nas fhaide air adhart ag atharrachadh meud na duais tràth gus an tachair dìmeas roghainn, air a mhìneachadh mar an coltachd a bhith a ’taghadh gach roghainn le p = 0.5. Mar sin, tha duais tràth nas ìsle aig neo-spèis roghainn a ’nochdadh luach cuspaireil nas ìsle den duais nas fhaide air adhart. Anns an deuchainn o chionn ghoirid againn air muncaidhean, lùghdaich luachan neo-spèis roghainn airson dhuaisean le 4, 8 agus 16 s gu monotonically le mu 25%, 50% agus 75%, fa leth, an coimeas ri duais às deidh 2 s [43]. Tha an lùghdachadh a ’freagairt air gnìomh lasachaidh hyperbolic.

Bidh na freagairtean dopamine gu brosnachaidhean ro-innse duais a ’lughdachadh gu monotonically thar dàil duais de 2 gu 16 s [25,43], a dh’ aindeoin an aon uiread de dhuais corporra a bhith air a lìbhrigeadh às deidh gach dàil. Tha an dàta seo a ’moladh gu bheil dàil ùineail a’ toirt buaidh air freagairtean dopamine gu duais a ’ro-innse brosnachaidhean san aon dòigh oir tha iad a’ toirt buaidh air luach duais suimeil air a mheasadh le roghainnean eadar-roinneil. Gu h-inntinneach, tha an lùghdachadh de fhreagairt dopamine le dàil duais eadar-dhealaichte bhon lùghdachadh freagairt le meud duais nas ìsle. Tha an coltachd seo a ’moladh gu bheil dàil sealach a’ toirt buaidh air freagairtean dopamine tro atharrachaidhean ann an luach duais. Mar sin, airson neurons dopamine, tha duaisean dàil a ’nochdadh mar gum biodh iad na bu lugha.

Mar sin, tha e coltach gu bheil neurons dopamine a ’còdadh an luach suimeil seach luach corporra, reusanta de dhuaisean dàil. Leis gur e tomhas a th ’ann an goireasachd airson luach suimeil seach amas reusanta duais, dh’ fhaodadh an lùghdachadh freagairt le lasachadh ùineail a bhith a ’moladh gu bheil duais còd dopamine neurons mar ghoireas (cuspaireil) seach mar luach (amas). Is dòcha gun cuidich deuchainnean eile le bhith a ’dèanamh deuchainn air còdadh goireis nas dìriche.

Freagairt dopamine gu brosnachaidhean casgach

Bidh brosnachaidhean casgach leithid pufairean adhair, saline hypertonic agus clisgeadh dealain a ’brosnachadh freagairtean gnìomhach (‘ excitatory ’) ann an tomhas beag de neurons dopamine ann am beathaichean a tha nan dùisg (14% [33]; 18-29% [44]; 23% [45] ; 11% [46]), agus tha a ’mhòr-chuid de neurons dopamine an dàrna cuid trom-inntinn nan gnìomhachd no nach eil buaidh aca le tachartasan casgach (Figear (mullach Figear1C1C). An coimeas ri duaisean, chan eil pufairean adhair a’ brosnachadh freagairtean mearachd ro-innse dà-thaobhach a tha àbhaisteach airson duais ; chan eil ro-innse ach ag atharrachadh gnìomhan casgach [45,46].

Bidh brosnachadh casgach ann am beathaichean anesthetized a ’toirt a-mach ìrean eadar-dhealaichte ach gu tric ìosal de fhreagairtean gnìomhach nas slaodaiche (50% [47]; 18% [48]; 17% [49]; 14% [50]) agus gu tric ìsleachaidhean gnìomhachd. Dhaingnich ath-thasgaidhean neurophysiologic le comharrachadh nas fheàrr air neurons dopamine an tricead ìosal iomlan de ghnìomhachdan dopamine aversive ann am beathaichean anesthetized [51] agus lorg iad neurons dopamine a ’freagairt gu dòigheil ann an sgìre teothachd ventromedial den mheanbh-chuileag [52].

Cumhachan, puff adhair a ’ro-innse brosnachaidhean ann am muncaidhean dùisg a’ faighinn gnìomhachd anns a ’bheag-chuid de neurons dopamine, agus ìsleachaidhean ann am bloigh nas motha de neurons dopamine (11% [33]; 13% [45]; 37% [46]). Bidh na freagairtean dubhach a ’cuir às do na beagan ghnìomhachdan ann am freagairtean cuibheasach sluaigh de neurons dopamine gu brosnachaidhean casgach [33] (faic Figear Figear1C1C bun, dubh). Ann an aon sgrùdadh, chuir an spreagadh aversive cumhaichte barrachd neurons an gnìomh na puff adhair fhèin (37% vs. 11% [46]), ged a tha brosnachadh le suidheachadh nas lugha na a ’phrìomh thachartas casgach a tha e a’ ro-innse, leithid puff adhair. Tha an àireamh nas àirde de ghnìomhachadh ris a ’bhrosnachadh suidheachadh an taca ris a’ chuileag adhair a ’moladh dàimh neo-sheasmhach eadar aversiveness agus gnìomhachadh (mar as motha an gluasad an spreagadh nach eil cho tric an gnìomhachadh) no co-phàirt brosnachaidh a bharrachd neo-aversive a tha an urra ri bhith a’ meudachadh a ’chuibhreann de ghnìomhachadh. neurons bho 11% gu 37%. Ged a bha na gnìomhan brosnachaidh ceangailte gu dearbhach ri coltachd puff adhair anns an t-sluagh, cha deach am measadh ann an neurons fa leth [46]. Dh ’fhaodadh gum bi co-dhàimh sluaigh ag èirigh bho àireamh an ìre mhath beag de neurons co-dhàimheil taobh a-staigh an t-sluaigh sin, agus dh’ fhaodadh gum biodh na gnìomhan brosnachaidh fìor aversive nas fhaisge air 11% na 37%. Ann an sgrùdadh eile, sheall cuibhreannan mòra de neurons dopamine gnìomhachd mean air mhean gu brosnachaidhean casgach cumhach nuair a chaidh iad sin a thaisbeanadh air thuaiream le brosnachadh ro-innse duais den aon mhodhan mothachaidh (Figear (Figear1C1C bun, liath) (65% [33]); cha robh iad cho tric nuair a bha modhan mothachaidh eadar-dhealaichte aig an dà sheòrsa brosnachaidh cumhaichte (Figear (Figear Figear1C1C, dubh) (11%). Bruidhnidh an ath chaibideil air na feartan a dh ’fhaodadh a bhith mar bhunait ris na gnìomhan neo-mhìneachaidh sin gu brosnachaidhean casgach agus neo-leasaichte eile.

Ged a tha cuid de neurons dopamine air an cur an gnìomh le tachartasan aversive, tha an gnìomhachadh dopamine as motha co-cheangailte ri duais. Tha dàta a gheibhear le modhan eile a ’leantainn gu co-dhùnaidhean coltach. Bidh foltammetry scan luath ann a bhith a ’giùlan radain a’ sealltainn leigeil ma sgaoil dopamine striatal air a bhrosnachadh le duais agus gluasad gus duais a thoirt do bhrosnachaidhean ro-innse às deidh suidheachadh [53], a ’moladh gum bi freagairtean brosnachaidh de neurons dopamine a’ leantainn gu sgaoileadh dopamine co-fhreagarrach bho varicosities striatal. Chan eil an àrdachadh dopamine a ’mairsinn ach beagan dhiog agus mar sin tha an cùrsa ùine as giorra aige de gach dòigh neurochemical, as fhaisge air gnìomhachd electrophysiologic. Tha an sgaoileadh dopamine eadar-dhealaichte airson duais (sucrose) agus chan eil e a ’tachairt le peanas (quinine) [54]. Mar a bhios voltammetry a ’measadh ìrean cuibheasach dùmhlachd dopamine, dh’ fhaodadh dìth sgaoileadh a ghabhas tomhas le quinine a bhith a ’falach beagan ghnìomhachdan a chaidh an cuir dheth le ìsleachaidhean ann am freagairt sluaigh dopamine [33]. Bidh sgrùdaidhean a ’cleachdadh microdialysis in vivo gu math mothachail a’ lorg sgaoileadh dopamine às deidh brosnachaidhean casgach [55].

Is dòcha gu bheil an fhreagairt seo a ’nochdadh atharrachadh dopamine air a bhrosnachadh leis na beagan neurons a tha air an cur an gnìomh le brosnachaidhean casgach, ged a tha cùrsa ùine de thomhasan microdialysis timcheall air amannan 300-500 nas slaodaiche na an fhreagairt impulse agus dh’ fhaodadh gum biodh e gu leòr airson leigeil le eadar-obrachaidhean presynaptic buaidh a thoirt air leigeil às dopamine [56] . Bidh briseadh losgadh spreadhaidh de neurons dopamine a ’cur dragh air grunn ghnìomhan ionnsachaidh tarraingeach ach tha eagal air suidheachadh cuideachd [9]. Dh ’fhaodadh an toradh a bhith a’ moladh gnìomh ionnsachaidh de fhreagairtean dopamine aversive ma tha a ’bhuaidh neo-shònraichte, sa chumantas a’ toirt air falbh dùmhlachd dopamine nas ìsle air a riaghladh, a tha fhathast ri fhaicinn. Tha an spreagadh sònraichte de neurons dopamine le modhan optogenetic tro channelrhodopsin a chaidh a chuir a-steach gu ginteil a ’toirt air adhart suidheachadh roghainn àite Pavlovian ann an luchagan [57]. An coimeas ri sin, bhiodh buaidh lèirsinneach lom de bhrosnachadh dopamine air ionnsachadh seachnadh àite a thoirt gu buil. Tha na toraidhean sin a ’dearbhadh a’ bheachd air gnìomh ath-neartachaidh adhartach cruinneil de shiostaman dopamine a thàinig bho lesioning na bu thràithe, fèin-bhrosnachadh dealain agus obair tràilleachd dhrogaichean [1,2]. Ach, tha na h-argamaidean sin a ’postadh nach e an duais sin an aon ghnìomh aig siostaman dopamine no gu bheil a h-uile gnìomh duais a’ toirt a-steach neurons dopamine.

Gnìomhachdan dopamine mean air mhean no duais còdaidh

Faodaidh Stimuli brosnachadh a thoirt do bheachdan rabhaidh is furachail nuair a tha iad cudromach gu corporra (beatha corporra) no nuair a tha iad càirdeach do luchd-neartachaidh (salchar ‘brosnachail’ no ‘buadhach’). Tha ath-bheachdan giùlain do bhrosnachaidhean iomchaidh air an rangachadh a rèir dian corporra nan gluasadan agus luach an neartachaidh, fa leth. Chan eil salchar corporra an urra ri daingneachadh idir, agus chan eil beathalachd brosnachail an urra ri faochadh an luchd-neartachaidh (duais agus peanas).

Freagairtean do bhrosnachaidhean corporra a tha iomchaidh

Bidh brosnachaidhean lèirsinneach is claisneachd corporra dian a ’brosnachadh gnìomhachd ann an neurons dopamine (Figear (Figear1D) .1D). Tha na freagairtean sin air an neartachadh le ùr-ghnàthachadh brosnachaidh [58-60] ach mairidh iad aig ìre nas ìsle airson grunn mhìosan fhad ‘s a tha na brosnachaidhean dian gu leòr gu corporra. Tha na freagairtean air an rangachadh a rèir meud nan gluasadan (Figear 4 ann an [15]). Dh ’fhaodadh beathachadh corporra cuideachd mìneachadh gu ìre air freagairtean do phrìomh luchd-peanas le dian corporra [45]. Dh ’fhaodadh gum bi na freagairtean sin mar sheòrsa fa leth de fhreagairt dopamine co-cheangailte ri beatha corporra aire a’ brosnachadh brosnachaidhean àrainneachd, no dh ’fhaodadh iad a bhith co-cheangailte ri feartan brosnachail agus ath-neartachaidh brosnachaidh dian agus nobhail.

Chan eil coltas gu bheil na gnìomhachdan gu brosnachaidhean saillte gu corporra a ’nochdadh claonadh coitcheann de neurons dopamine a bhith air an cur an gnìomh le tachartas gineadh aire sam bith. Gu sònraichte, bidh tachartasan làidir eile a tha a ’gineadh aire leithid dearmad dhuaisean, luchd-bacadh cumhaichte agus brosnachaidhean casgach a’ toirt a-steach ìsleachaidhean sa mhòr-chuid agus gnìomhan dopamine fìor ainneamh [14,29]. Mar sin is dòcha nach bi gnìomhachd dopamine le brosnachaidhean corporra fiosaigeach mar fhreagairt rabhaidh coitcheann. Tha e coltach gum bi am freagairt duais mar fhreagairt air leth a dh ’fhaodadh nach eil a’ nochdadh an aire a thig bho shalachd brosnachail na duais.

Gnìomhachdan còdaidh eile nach eil duais

Bidh brosnachaidhean eile a ’brosnachadh gnìomhachd ann an neurons dopamine gun a bhith a’ còdadh luach duais. Tha na gnìomhachdan sin nas lugha agus nas giorra na na freagairtean do dhuaisean brosnachaidh ro-innse agus gu tric bidh iad air an leantainn le trom-inntinn nuair nach eil na brosnachaidhean gun luach (Figear (Figear1E1E).

Bidh neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd às deidh brosnachaidhean smachd a tha air an toirt seachad ann an tionndadh pseudorandom le brosnachaidhean le duais [27,29,32]. Tha tricead ghnìomhachdan an urra ris an àireamh de bhrosnachadh brosnachail eile anns a ’ghnìomh giùlain; bidh gnìomhachd tric ann nuair a thèid trì de cheithir brosnachaidh gnìomh a dhuaiseachadh (25% -63% [27]) agus bidh iad a ’fàs tearc nuair nach eil ach aon de cheithir brosnachaidhean gnìomh gun luach (1% [29]). Tha an eisimeileachd seo ag argamaid an aghaidh nàdar fìor mhothachail den fhreagairt.

Bidh neurons dopamine a ’nochdadh co-phàirt gnìomh tòiseachaidh caran stereotyped gu luchd-brosnachaidh a’ ro-innse dhuaisean a thachras às deidh diofar dàil [43]. Chan eil a ’chiad ghnìomhachd ag atharrachadh ach glè bheag le dàil duais, agus mar sin chan eil e coltach gu bheil e a’ còdadh luach duais. An coimeas ri sin, tha am pàirt freagairt às deidh sin a ’lùghdachadh le dàil a tha a’ sìor fhàs agus mar sin còdan (suimeil) luach duais (faic gu h-àrd).

Bidh neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd tric às deidh brosnachaidhean casgach cumhaichte air an taisbeanadh ann an tionndadh air thuaiream le brosnachadh ro-innse duais; bidh na gnìomhachdan a ’dol à sealladh gu ìre mhòr nuair a thèid diofar mhodhan mothachaidh a chleachdadh (65% vs. 11% de neurons [33]), a’ moladh còdadh de phàirtean brosnachaidh neo-aversive. Fiù ‘s nuair a tha brosnachaidhean casgach agus appetitive air an sgaradh ann an diofar bhlocaichean deuchainn, tha neurons dopamine air an cur an gnìomh gu mòr le brosnachaidhean aversive cumhaichte. Ach, tha na gluasadan nas trice gu na brosnachaidhean cumhaichte an coimeas ris na pufairean èadhair bun-sgoile nas aversive (37% vs. 11% [46]) a ’moladh dàimh neo-sheasmhach ri cho duilich‘ sa tha na brosnachaidhean agus is dòcha pàirtean freagairt neo-aversive.

Is dòcha gu bheil na h-adhbharan airson na diofar ghnìomhachdan dopamine seo ann an coitcheannachadh, pseudoconditioning no salient brosnachaidh brosnachail. Tha coitcheannachadh ag èirigh bho rudan a tha coltach eadar brosnachadh. Is dòcha gum bi e a ’mìneachadh gnìomhachd dopamine ann an grunn shuidheachaidhean, is e sin na gnìomhachdan gu brosnachaidhean lèirsinneach neo-leasaichte nuair a bhios iad sin a’ dol air adhart le duais a ’ro-innse brosnachaidhean lèirsinneach (Figear (Figear1E1E clì) [27,29,32] agus a’ phàirt gnìomh tòiseachaidh, le droch ìre, gus dàil a chuir air ro-innse brosnachaidh (Figear) . .

Faodaidh pseudoconditioning èirigh nuair a bhios prìomh neach-neartachaidh a ’suidheachadh cùl-raon co-theacsail agus a’ piobrachadh freagairtean giùlain neo-shònraichte do thachartasan sam bith sa cho-theacsa seo [61]. Leis gu bheil neurons dopamine gu math mothachail air duais, dh ’fhaodadh co-theacs buannachdail pseudoconditioning a bhrosnachadh gu brosnachaidhean a tha air an suidheachadh sa cho-theacsa seo agus mar sin gnìomhachd neuronal. Dh ’fhaodadh gum bi an uidheamachadh seo mar bhunait air gnìomhachd neuronal gu brosnachaidhean neo-dhuais a tha a’ nochdadh ann an co-theacsa buannachdail, leithid an obair-lann anns am faigh beathach duaisean làitheil, ge bith dè na brosnachaidhean a thèid a thaisbeanadh air thuaiream le brosnachaidhean le duais no ann am blocaichean deuchainn fa leth [46]. Dh ’fhaodadh pseudoconditioning mìneachadh a dhèanamh air gnìomhachdan gu brosnachaidhean smachd neo-leasaichte [27,29,32], a’ mhòr-chuid de ghnìomhachdan às deidh brosnachaidhean casgach [33,45,46] agus a ’chiad phàirt gnìomhach, le droch ìre gus dàil a chuir air ro-innse brosnachaidh [43]. Mar sin dh ’fhaodadh pseudoconditioning èirigh bhon phrìomh dhuais seach brosnachadh le cumhachan agus buaidh a thoirt air gnìomhachd dopamine gu gach cuid brosnachaidhean cumhaichte agus ath-neartachadh bun-sgoile a tha a’ tachairt ann an co-theacsa buannachdail.

Ged a tha coltas ann gu bheil brosnachaidhean le eòlas corporra susbainteach a ’draibheadh ​​neurons dopamine [15,58-60] (faic gu h-àrd), tha na brosnachaidhean a bhrosnaicheas gnìomhachd dopamine còdaidh gun duais gu tric beag agus chan eil iad gu math saillte gu corporra. Tha salchar gluasadach le mìneachadh cumanta air duaisean agus peanasachadh agus leis fhèin dh ’fhaodadh e mìneachadh a dhèanamh air na gnìomhan airson duais agus peanas ann an 10-20% de neurons dopamine. Dh ’fhaodadh gum bi brosnachaidhean neo-ath-neartachaidh a’ tighinn gu brosnachadh salainn tro cho faisg air duais agus peanas tro bhith a ’dèanamh pseudoconditioning. Ach, tha coltas gu bheil gnìomhachd dopamine fada nas mothachail air duais na peanas. Seach gu bheil salchar brosnachail a ’toirt a-steach cugallachd don dà ath-neartachadh, is dòcha nach bi salchar brosnachail a gheibhear tro pseudoconditioning a’ mìneachadh gu math na gnìomhan dopamine còdaidh gun duais.

Air an toirt còmhla, dh ’fhaodadh gum bi mòran de na gnìomhan dopamine còdaidh gun duais mar thoradh air coitcheannachadh brosnachaidh no, gu sònraichte, pseudoconditioning. Ach a dh ’aindeoin sin, tha coltas ann gu bheil fìor ghnìomhachdan fhathast ann do bhrosnachaidhean smachd neo-leasaichte agus do bhrosnachaidhean casg bun-sgoile agus cumhaichte ann an cuibhreann cuibhrichte de neurons dopamine nuair a thèid na factaran sin a dhiùltadh. Bu chòir tuilleadh dheuchainnean a tha a ’measadh freagairtean leithid seo a bhith a’ cleachdadh smachdan nas fheàrr agus cuir às gu tur do gach ceangal duais co-theacsail le brosnachadh san obair-lann.

Leis gu bheil gnìomhan còdaidh neo-dhuais a ’tachairt, tha e reusanta faighneachd ciamar a dhèanadh beathach eadar-dhealachadh bho dhuais bho bhrosnachaidhean neo-leasaichte stèidhichte air freagairt dopamine. Is dòcha gum bi am pàirt freagairt luath, tùsail, pseudoconditioned agus droch lethbhreith a ’toirt seachad buannachd ùineail airson a bhith a’ furastachadh ath-bheachdan giùlan luath, àbhaisteach a chuidicheas am beathach gus duais a dh ’fhaodadh a lorg gu luath [62]. An coimeas ri sin, tha am pàirt freagairt dìreach a leanas a ’lorg fìor nàdar an tachartais tro a ghnìomhachadh ceumnaichte le luach duais [43] agus an ìsleachadh tric le brosnachaidhean neo-leasaichte agus aversive [27,29,32,33] (Figear (Figear1E) .1E). A bharrachd air an sin, chan e an siostam dopamine an aon duais còdaidh structar eanchainn, agus faodaidh siostaman neuronal eile leithid an cortex orbitofrontal, striatum agus amygdala fiosrachadh lethbhreith a bharrachd a thoirt seachad.

Comharra cunnart duais Dopamine

Ma tha comharra duais a ’nochdadh a’ mhearachd ro-innse duais cuibheasach a rèir sgèile àbhaisteach sgaoilidhean coltachd duais, agus ma tha sinn a ’faicinn gluasaid àbhaisteach mar thomhas cunnairt, am faodadh comharra neuronal dìreach a bhith ann airson cunnart? Nuair a tha coltasan duais ag atharrachadh bho 0 gu 1 agus meud na duais a ’fuireach seasmhach, bidh an luach duais cuibheasach a’ meudachadh gu monotonically le coltachd, ach tha an ìre cunnairt a ’leantainn gnìomh U inverted a’ ruighinn aig p = 0.5 (Figear (Figear2,2, inset) aig p = 0.5, tha a ’cheart uimhir de dhuais ann airson duais fhaighinn’ s a tha e airson duais a chall, ach tha coltachdan nas àirde agus nas ìsle na p = 0.5 a ’dèanamh buannachdan agus call nas cinntiche, fa leth, agus mar sin tha iad co-cheangailte ri cunnart nas ìsle.

Figear 2

Gnìomhachdan seasmhach co-cheangailte ri cunnart. Bidh an fhreagairt cunnairt a ’tachairt tron ​​eadar-ama brosnachaidh-duais (saighead) às deidh sin don ghnìomhachd mean air mhean, co-cheangailte ri luach ris an spreagadh (triantan). Tha an stealladh, gu h-àrd air an làimh dheis, a ’sealltainn gu bheil cunnart (òrdachadh) ag atharrachadh a rèir (barrachd…)

Tha timcheall air trian de neurons dopamine a ’nochdadh gnìomhachd caran slaodach, meadhanach cudromach gu staitistigeil a bhios a’ meudachadh mean air mhean anns an eadar-ama eadar an duais a tha a ’ro-innse brosnachadh agus an duais; tha an fhreagairt seo ag atharrachadh gu monotonically le cunnart (Figear (Figear2) 2) [18]. Bidh an gnìomhachadh a ’tachairt ann an deuchainnean fa leth agus chan eil e coltach gu bheil e mar fhreagairt mearachd ro-innse a’ gluasad air ais bho dhuais chun duais a tha a ’ro-innse brosnachadh. Bidh an gnìomhachadh a ’meudachadh gu monotonically cuideachd le claonadh àbhaisteach no eadar-dhealachadh nuair a thèid sgaoilidhean binary de dhiofar mheudan duais, neo-neoni a chleachdadh. Mar sin, tha e coltach gu bheil gluasad àbhaisteach no eadar-dhealachadh mar cheumannan obrachail airson cunnart mar a tha iad air an còdadh le neurons dopamine. Tha latencies nas fhaide aig gnìomhachd co-cheangailte ri cunnart (timcheall air 1 s), cùrsaichean ùine nas slaodaiche agus binneanan nas ìsle an coimeas ri freagairtean luach duais do bhrosnachadh agus duais.

Air sgàth cho beag ‘s a tha e, tha coltas ann gum bi an comharra cunnairt a’ brosnachadh sgaoileadh dopamine nas ìsle aig caochlaidhean dopamine an coimeas ris an luach duais còdaidh gnìomhachd nas mean air mhean. Dh ’fhaodadh an dùmhlachd dopamine gu ìre mhath ìosal a dh’ fhaodadh a bhith air a bhrosnachadh leis a ’chomharra cunnairt na gabhadairean D2 a ghnìomhachadh a tha sa mhòr-chuid ann an staid àrd dàimh ach nach eil na gabhadairean D1 dàimh ìosal [63]. An coimeas ri sin, dh ’fhaodadh an fhreagairt luach duais ceumnach nas àirde leantainn gu barrachd dùmhlachdan dopamine gu leòr gus na gabhadairean D1 a ghnìomhachadh anns an stàit dàimh as ìsle aca. Mar sin dh ’fhaodadh an dà chomharra a bhith air an eadar-dhealachadh le neurons postynaptic air bunait nan diofar gabhadairean dopamine a chaidh a ghnìomhachadh. A bharrachd air an sin, bhiodh na luachan dopamine agus comharran cunnairt còmhla a ’leantainn gu gnìomhachadh an dà chuid gabhadairean D1 agus D2 aig an aon àm a tha riatanach ann an iomadh suidheachadh àbhaisteach agus clionaigeach airson gnìomhan iomchaidh dopamine gu leòr.

Faodaidh grunn dhleastanasan a bhith aig comharra cunnart dopamine. An toiseach, dh ’fhaodadh e buaidh a thoirt air sgèileadh an fhreagairt mearachd ro-innse dìreach le claonadh àbhaisteach dìreach às deidh an duais [23]. San dàrna àite, dh ’fhaodadh e cur ri sgaoileadh dopamine air a bhrosnachadh leis an fhreagairt mearachd ro-innse dìreach às deidh sin. Leis gu bheil cunnart a ’brosnachadh aire, bhiodh àrdachadh comharra teagaisg a dh’ fhaodadh a bhith ann an cunnart a rèir àite an aire ann an ionnsachadh a rèir nan teòiridhean ionnsachaidh co-cheangailte [64,65]. San treas àite, dh ’fhaodadh e cur a-steach do structaran eanchainn a tha an sàs ann am measadh cunnart duais per se. An ceathramh, dh ’fhaodadh e tighinn còmhla ri comharra luach eaconamach ris am biodh dùil fiosrachadh mòr a riochdachadh mun ghoireas ris a bheil dùil ann an daoine fa leth a tha mothachail air cunnart a rèir an dòigh-obrach eadar-dhealachadh cuibheasach ann an teòiridh co-dhùnadh ionmhasail [66]. Ach, tha an ùine mu 1 s ro fhada airson gum bi àite aig a ’chomharra anns a’ bhad ann an roghainnean fo mhì-chinnt.

Gnothaichean co-fharpais

Tha an t-ùghdar ag aithris nach eil com-pàirtean farpaiseach aige.

Tabhartasan ùghdaran

Sgrìobh WS am pàipear.

Buidheachas

Chaidh an lèirmheas seo a sgrìobhadh aig àm an Symposium air Eas-òrdugh Easbhuidh Easbhaidh aire (ADHD) ann an Oslo, Nirribhidh, Gearran 2010. Fhuair ar n-obair taic bho Urras Wellcome, Stèidheachd Saidheans Nàiseanta na h-Eilbheis, Prògram Saidheans Crìochan Daonna agus buidhnean tabhartais is caidreachais eile.

iomraidhean

1. RA glic, Rompre PP. Dopamine eanchainn agus duais. Ann Rev Psychol. 1989; 40: 191 - 225. doi: 10.1146 / annurev.ps.40.020189.001203.

2. Everitt BJ, Robbins TW. Siostaman neartachaidh nàdurrach airson cuir ri drogaichean: bho ghnìomhan gu cleachdaidhean gu èigneachadh. Nat Neurosci. 2005; 8: 1481 - 1489. doi: 10.1038 / nn1579. [PubMed] [Cross Ref]

3. Bernoulli D. Specimen theoriae novae de mensura sortis. Comentarii Academiae Scientiarum Imperialis Petropolitanae (Pàipearan Imp. Acad. Sci. St. Petersburg) 1738; 5: 175 - 192. Air eadar-theangachadh mar: Taisbeanadh teòiridh ùr air tomhas cunnairt. Econometrica 1954, 22: 23-36.

4. Rao RPN, Ballard DH. Còdadh ro-innseach anns an cortex lèirsinneach: mìneachadh gnìomh de chuid de bhuaidhean achadh gabhaltach taobh a-muigh clasaigeach. Nat Neurosci. 1999; 2: 79 - 87. doi: 10.1038 / 4580. [PubMed] [Cross Ref]

5. Rescorla RA, Wagner AR. Ann an: Suidheachadh Clasaigeach II: Rannsachadh agus Teòiridh gnàthach. Black AH, Prokasy WF, neach-deasachaidh. New York: Croitean Linn Appleton; 1972. Teòiridh de shuidheachadh Pavlovian: Caochlaidhean ann an èifeachdas daingneachadh agus neo-èigneachadh; pp. 64 - 99.

6. Sutton RS, Barto AG. Ag amas air teòiridh ùr-nodha de lìonraidhean atharrachail: dùil agus ro-innse. An t-Urr Psychol Urr 1981; 88: 135 - 170. doi: 10.1037 / 0033-295X.88.2.135. [PubMed] [Cross Ref]

7. Kamin LJ. Ann an: Cùisean Bunasach ann an Ionnsachadh Ionnsramaid. Mac an Tòisich NJ, Honig WK, neach-deasachaidh. Halifax: Clò Oilthigh Dalhousie; 1969. Ceangal roghnach agus fionnarachadh; pp. 42 - 64.

8. Blythe SN, Atherton JF, Bevan MD. Bidh gnìomhachd synaptic de gabhadairean AMPA dendritic agus NMDA a ’gineadh losgadh àrd-tricead thar-ghluasadach ann an neurons dopamine substantia nigra in vitro. J Neurophysiol. 2007; 97: 2837 - 2850. doi: 10.1152 / jn.01157.2006. [PubMed] [Cross Ref]

9. Zweifel LS, Parker JG, Lobb CJ, Rainwater A, Wall VZ, Fadok JP, Darvas M, Kim MJ, Mizumori SJ, Paladini CA, Phillips PEM, Palmiter RD. Tha briseadh air losgadh burst a tha an urra ri NMDAR le neurons dopamine a ’toirt seachad measadh roghnach air giùlan ìre dopamine-eisimeil. Proc Natl Acad Sci. 2009; 106: 7281 - 7288. doi: 10.1073 / pnas.0813415106. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

10. Harnett MT, Bernier BE, Ahn KC, Morikawa H. Burst-Tim-eisimeil plastalachd de Transmission Receptor-Mediated NMDA ann an Neurons Dopamine Midbrain. Neuron. 2009; 62: 826 - 838. doi: 10.1016 / j.neuron.2009.05.011. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

11. Jones S, Bonci A. Plastachd synaptic agus tràilleachd dhrogaichean. Curr Opin Pharmacol. 2005; 5: 20 - 25. doi: 10.1016 / j.coph.2004.08.011. [PubMed] [Cross Ref]

12. Kauer JA, Malenka RC. Plastachd synaptic agus cuir-ris. Nat Rev Neurosci. 2007; 8: 844 - 858. doi: 10.1038 / nrn2234. [PubMed] [Cross Ref]

13. Ljungberg T, Apicella P, Schultz W. Freagairtean neurons dopamine midbrain muncaidh rè dàil coileanadh alternation. Brain Res. 1991; 586: 337 - 341. doi: 10.1016 / 0006-8993 (91) 90816-E.

14. Schultz W, Apicella P, Ljungberg T. Freagairtean neurons dopamine muncaidh gus duais a thoirt do bhrosnachaidhean is cumhaichean rè ceumannan leantainneach de bhith ag ionnsachadh gnìomh freagairt dàil. J Neurosci. 1993; 13: 900 - 913. [PubMed]

15. Comharradh duais Schultz W. Predictive de neurons dopamine. J Neurophysiol. 1998; 80: 1 - 27. [PubMed]

16. Schultz W, Dayan P, Montague RR. Fo-strat neural de ro-innse agus duais. Saidheans. 1997; 275: 1593 - 1599. doi: 10.1126 / science.275.5306.1593. [PubMed] [Cross Ref]

17. Tha neurons Hollerman JR, Schultz W. Dopamine ag aithris mearachd ann an ro-innse ùineail duais rè ionnsachadh. Neurosci nàdur. 1998; 1: 304 - 309. doi: 10.1038 / 1124. [PubMed] [Cross Ref]

18. CD Fiorillo, Tobler PN, Schultz W. Còdadh air leth de choltachd duais agus mì-chinnt le neurons dopamine. Saidheans. 2003; 299: 1898 - 1902. doi: 10.1126 / science.1077349. [PubMed] [Cross Ref]

19. Satoh T, Nakai S, Sato T, Kimura M. Còdadh co-cheangailte de bhrosnachadh agus toradh co-dhùnadh le neurons dopamine. J Neurosci. 2003; 23: 9913 - 9923. [PubMed]

20. Morris G, Arkadir D, Nevet A, Vaadia E, Bergman H. Coincident ach teachdaireachdan sònraichte de dopamine midbrain agus neurons gnìomhach tonally gnìomhach. Neuron. 2004; 43: 133 - 143. doi: 10.1016 / j.neuron.2004.06.012. [PubMed] [Cross Ref]

21. Faodaidh neurons Nakahara H, Itoh H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O. Dopamine a bhith a ’riochdachadh mearachd ro-innse a tha an urra ri co-theacsa. Neuron. 2004; 41: 269 - 280. doi: 10.1016 / S0896-6273 (03) 00869-9. [PubMed] [Cross Ref]

22. Bayer HM, Glimcher PW. Bidh neurons dopamine Midbrain a ’còdachadh comharra mearachd ro-innse duais cainneachdail. Neuron. 2005; 47: 129 - 141. doi: 10.1016 / j.neuron.2005.05.020. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

23. Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz W. Còdadh freagarrach de luach duais le neurons dopamine. Saidheans. 2005; 307: 1642 - 1645. doi: 10.1126 / science.1105370. [PubMed] [Cross Ref]

24. Zaghloul KA, Blanco JA, Weidemann CT, McGill K, Jaggi JL, Baltuch GH, Kahana MJ. Bidh neurons substantia nigra daonna a ’còdachadh dhuaisean ionmhais ris nach robh dùil. Saidheans. 2009; 323: 1496 - 1499. doi: 10.1126 / saidheans.1167342. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

25. CD Fiorillo, Newsome WT, Schultz W. Cruinneas ùineail ro-innse duais ann an neurons dopamine. Nat Neurosci. 2008; 11: 966 - 973. doi: 10.1038 / nn.2159.

26. Bayer HM, Lau B, Glimcher PW. Staitistig air trèanaichean spike dopamine neuron anns a ’phrìomhachd dùisg. J Neurophysiol. 2007; 98: 1428 - 1439. doi: 10.1152 / jn.01140.2006. [PubMed] [Cross Ref]

27. Tha freagairtean Waelti P, Dickinson A, Schultz W. Dopamine a ’gèilleadh ri barailean bunaiteach de theòiridh ionnsachaidh foirmeil. Nàdar. 2001; 412: 43 - 48. doi: 10.1038 / 35083500. [PubMed] [Cross Ref]

28. Rescorla RA. Bacadh cumhaichte Pavlovian. Tarbh Psychol. 1969; 72: 77 - 94. doi: 10.1037 / h0027760.

29. Tobler PN, Dickinson A, Schultz W. Còdadh dearmad duais a chaidh a ro-innse le neurons dopamine ann am paradigm casg le cumhachan. J Neurosci. 2003; 23: 10402 - 10410. [PubMed]

30. Preuschoff, Bossaerts P. A ’cur cunnart ro-innse ri teòiridh ionnsachadh duais. Ann NY Acad Sci. 2007; 1104: 135 - 146. doi: 10.1196 / annals.1390.005. [PubMed] [Cross Ref]

31. Romo R, Schultz W. Neurons dopamine de mheanbh-chuileag a ’mhuncaidh: Cùisean freagairt do ghluasad gnìomhach rè gluasadan gàirdean fèin-thòiseachadh. J Neurophysiol. 1990; 63: 592 - 606. [PubMed]

32. Schultz W, Romo R. Neurons dopamine ann am meadhan a ’mhuncaidh: Cùisean freagairt do bhrosnachaidhean a’ faighinn ath-bheachdan giùlain sa bhad. J Neurophysiol. 1990; 63: 607 - 624. [PubMed]

33. Mirenowicz J, Schultz W. Gnìomhachadh fàbharach de neurons dopamine midbrain le brosnachadh brosnachail seach aversive. Nàdar. 1996; 379: 449 - 451. doi: 10.1038 / 379449a0. [PubMed] [Cross Ref]

34. Tha Morris G, Nevet A, Arkadir D, Vaadia E, Bergman H. Midbrain dopamine neurons a ’còdachadh cho-dhùnaidhean airson gnìomh san àm ri teachd. Nat Neurosci. 2006; 9: 1057 - 1063. doi: 10.1038 / nn1743. [PubMed] [Cross Ref]

35. Bidh neurons Roesch MR, Calu DJ, Schoenbaum G. Dopamine a ’còdachadh an roghainn as fheàrr ann am radain a’ co-dhùnadh eadar duaisean le dàil no meud eadar-dhealaichte. Nat Neurosci. 2007; 10: 1615 - 1624. doi: 10.1038 / nn2013. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

36. Takikawa Y, Kawagoe R, Hikosaka O. Dreuchd a dh’fhaodadh a bhith aig neurons dopamine midbrain ann an atharrachadh geàrr-ùine agus fad-ùine de saccades gu mapadh duais-suidheachaidh. J Neurophysiol. 2004; 92: 2520 - 2529. doi: 10.1152 / jn.00238.2004. [PubMed] [Cross Ref]

37. Pan WX, Schmidt R, Wickens JR, Hyland BI. Bidh ceallan dopamine a ’freagairt ri tachartasan a tha dùil aig àm suidheachadh clasaigeach: Fianais airson lorgan ion-roghnachd anns an lìonra ionnsachaidh duais. J Neurosci. 2005; 25: 6235 - 6242. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1478-05.2005. [PubMed] [Cross Ref]

38. PR Montague, Dayan P, Sejnowski TJ. Frèam airson siostaman dopamine mesencephalic stèidhichte air ionnsachadh ro-innseach Hebbian. J Neurosci. 1996; 16: 1936 - 1947. [PubMed]

39. Suri R, Schultz W. Lìonra neural le comharra neartachaidh coltach ri dopamine a dh ’ionnsaicheas gnìomh freagairt dàil spàsail. Neo-eòlas. 1999; 91: 871 - 890. doi: 10.1016 / S0306-4522 (98) 00697-6. [PubMed] [Cross Ref]

40. Ainslie G. Duaisean sònraichte: teòiridh giùlain de neo-ghluasadachd agus smachd ìmpidh. Psych Bull. 1975; 82: 463 - 496. doi: 10.1037 / h0076860.

41. Rodriguez ML, Logue AW. A ’gleusadh dàil ri daingneachadh: a’ dèanamh coimeas eadar roghainn ann an calmanan agus daoine. J Exp Pròiseas Giùlan Beathaichean Psychol. 1988; 14: 105 - 117. doi: 10.1037 / 0097-7403.14.1.105. [PubMed] [Cross Ref]

42. Richards JB, Mitchell SH, de Wit H, Seiden LS. Co-dhùnadh gnìomhan lasachaidh ann am radain le modh-obrach atharrachaidh. J Exp giùlan anal. 1997; 67: 353 - 366. doi: 10.1901 / jeab.1997.67-353. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

43. Kobayashi S, Schultz W. Buaidh dàil duais air freagairtean neurons dopamine. J Neurosci. 2008; 28: 7837 - 7846. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1600-08.2008. [PubMed] [Cross Ref]

44. Guarraci FA, Kapp BS. Feart electrophysiologic de neurons dopaminergic sgìre teascal ventral rè suidheachadh eagal pavlovian eadar-dhealaichte anns a ’choineanach a tha na dhùisg. Giùlan Brain Res. 1999; 99: 169 - 179. doi: 10.1016 / S0166-4328 (98) 00102-8. [PubMed] [Cross Ref]

45. Tha Joshua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H. Midbrain dopaminergic neurons agus interneurons cholinergic striatal a ’còdachadh an eadar-dhealachadh eadar tachartasan duais agus aversive aig diofar ìrean de dheuchainnean gnàthachaidh clasaigeach probabilistic. J Neurosci. 2008; 28: 1673 - 11684. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.3839-08.2008.

46. Matsumoto M, Hikosaka O. Tha dà sheòrsa de dopamine neuron gu sònraichte a ’toirt seachad comharran brosnachaidh adhartach is àicheil. Nàdar. 2009; 459: 837 - 841. doi: 10.1038 / nature08028. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

47. Chiodo LA, Antelman SM, Caggiula AR, Lineberry CG. Bidh brosnachaidhean mothachaidh ag atharrachadh ìre sgaoilidh neurons dopamine (DA): Fianais airson dà sheòrsa gnìomh de cheallan DA anns an substantia nigra. Brain Res. 1980; 189: 544 - 549. doi: 10.1016 / 0006-8993 (80) 90366-2. [PubMed] [Cross Ref]

48. Mantz J, Thierry AM, Glowinski J. Buaidh pinch earball gabhaltach air ìre sgaoilidh neurons dopamine mesocortical agus mesolimbic: gnìomhachadh roghnach den t-siostam mesocortical. Brain Res. 1989; 476: 377 - 381. doi: 10.1016 / 0006-8993 (89) 91263-8. [PubMed] [Cross Ref]

49. Schultz W, Romo R. Freagairtean neurons dopamine nigrostriatal gu brosnachadh somatosensory àrd dian anns a ’mhuncaidh anesthetized. J Neurophysiol. 1987; 57: 201 - 217. [PubMed]

50. Coizet V, Dommett EJ, Redgrave P, Overton PG. Tha freagairtean nociceptive de neurones dopaminergic midbrain air an atharrachadh leis an colliculus adhartach anns an radan. Neo-eòlas. 2006; 139: 1479 - 1493. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2006.01.030. [PubMed] [Cross Ref]

51. Brown MTC, Henny P, Bolam JP, Magill PJ. Gnìomhachd neurons dopaminergic neurochemically heterogeneous anns an substantia nigra rè atharrachaidhean spontaneous agus air an stiùireadh ann an stàite eanchainn. J Neurosci. 2009; 29: 2915 - 2925. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4423-08.2009. [PubMed] [Cross Ref]

52. Brischoux F, Chakraborty S, Brierley DI, Ungless MA. Excitation mean air mhean de neurons dopamine ann an VTA ventral le brosnachaidhean gabhaltach. Proc Natl Acad Sci USA. 2009; 106: 4894 - 4899. doi: 10.1073 / pnas.0811507106. [Artaigil saor bho PMC] [PubMed] [Cross Ref]

53. Latha JJ, Roitman MF, Wightman RM, Carelli RM. Bidh ionnsachadh co-cheangail a ’meadhanachadh gluasadan fiùghantach ann an comharrachadh dopamine anns na nucleus accumbens. Nat Neurosci. 2007; 10: 1020 - 1028. doi: 10.1038 / nn1923. [PubMed] [Cross Ref]

54. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM. Bidh freagairtean ceimigeach fìor-ùine anns an niuclas accumbens ag eadar-dhealachadh brosnachaidhean buannachdail agus aversive. Nat Neurosci. 2008; 11: 1376 - 1377. doi: 10.1038 / nn.2219. [PubMed] [Cross Ref]

55. AMJ òg. Meudachadh dopamine extracellular ann an nucleus accumbens mar fhreagairt do bhrosnachaidhean casgach gun chumhachan agus chumhachan: sgrùdaidhean a ’cleachdadh microdialysis min 1 ann am radain. J Neurosci Meth. 2004; 138: 57 - 63. doi: 10.1016 / j.jneumeth.2004.03.003.

56. Schultz W. Ioma gnìomhan dopamine aig cùrsaichean ùine eadar-dhealaichte. Ann Rev Neurosci. 2007; 30: 259 - 288. doi: 10.1146 / annurev.neuro.28.061604.135722. [PubMed] [Cross Ref]

57. Tsai HC, Zhang F, Adamantidis A, Stuber GD, Bonci A, de Lecea L, Deisseroth K. Tha losgadh ceumnach ann an neurons dopaminergic gu leòr airson suidheachadh giùlain. Saidheans. 2009; 324: 1080 - 1084. doi: 10.1126 / science.1168878. [PubMed] [Cross Ref]

58. Strecker RE, Jacobs BL. Gnìomhachd aonad dopaminergic Substantia nigra ann a bhith a ’giùlan cait: Buaidh arousal air sgaoileadh gun spionnadh agus gnìomhachd falaichte mothachaidh. Brain Res. 1985; 361: 339 - 350. doi: 10.1016 / 0006-8993 (85) 91304-6. [PubMed] [Cross Ref]

59. Ljungberg T, Apicella P, Schultz W. Freagairtean neurons dopamine muncaidh rè ionnsachadh ath-bheachdan giùlain. J Neurophysiol. 1992; 67: 145 - 163. [PubMed]

60. Horvitz JC, Stewart T, Jacobs BL. Tha gnìomhachd burst de neurons dopamine tegmental ventral air a bhrosnachadh le brosnachadh mothachaidh anns a ’chat a tha na dhùisg. Brain Res. 1997; 759: 251 - 258. doi: 10.1016 / S0006-8993 (97) 00265-5. [PubMed] [Cross Ref]

61. Sheafor PJ. Tha gluasadan giallan coineanach a ’nochdadh comainn a tha ceangailte ri cùl-fhiosrachadh co-theacsail. J Exp Psychol: Proc Behav Anim. 1975; 104: 245 - 260. doi: 10.1037 / 0097-7403.1.3.245.

62. Kakade S, Dayan P. Dopamine: coitcheannachadh agus bònasan. Netw Neural. 2002; 15: 549 - 559. doi: 10.1016 / S0893-6080 (02) 00048-5. [PubMed] [Cross Ref]

63. Richfield EK, Pennney JB, AB òg. Coimeasan stàite anatomical agus dàimh eadar gabhadairean dopamine D1 agus D2 anns an t-siostam nearbhach meadhanach. Neo-eòlas. 1989; 30: 767 - 777. doi: 10.1016 / 0306-4522 (89) 90168-1. [PubMed] [Cross Ref]

64. Mac an Tòisich NJ. Teòiridh aire: Caochlaidhean ann an dàimh brosnachaidh le daingneachadh. An t-Urr Psychol Urr 1975; 82: 276 - 298. doi: 10.1037 / h0076778.

65. Pearce JM, Hall G. Modail airson cumhaichean Pavlovian: eadar-dhealachaidhean ann an èifeachdas brosnachaidh cumhaichte ach gun chumhachan gun chumhachan. An t-Urr Psychol Urr 1980; 87: 532 - 552. doi: 10.1037 / 0033-295X.87.6.532. [PubMed] [Cross Ref]

66. Cìs H, Markowitz HM. A ’toirt tuairmeas air goireasachd ris a bheil dùil le gnìomh meadhan agus eadar-dhealachadh. Am Econ Urr. 1979; 69: 308 - 317.