Pròiseasan co-rèitichte de Chomharran Dearaidh is Dearbhach an Luchd-caitheimh le na VTA Dopamine Neuronal Popifications (2011).

Luaidh: Wang DV, Tsien JZ (2011) Giullachd co-ghnèitheach an dà chuid Comharran Gluasadach Deimhinneach agus àicheil leis na h-àireamhan Neuronal VTA Dopamine. PLoS AON 6 (2): e17047. doi: 10.1371 / journal.pone.0017047

Deasaiche: Hiromu Tanimoto, Max-Planck-Institut für Neurobiologie, A ’Ghearmailt

Fhuair thu: Samhain 9, 2010; Air a ghabhail: Faoilleach 19, 2011; Foillsichte: Gearran 15, 2011

Dlighe-sgrìobhaidh: © 2011 Wang, Tsien. Is e seo artaigil ruigsinneachd fosgailte air a chuairteachadh fo chumhachan Cead Sònrachadh Creative Commons, a tha a ’ceadachadh cleachdadh, sgaoileadh agus ath-riochdachadh gun bhacadh ann am meadhan sam bith, cho fad‘ s a tha an t-ùghdar agus an stòr tùsail air an creideas.

Maoineachadh: Fhuair an obair seo taic bho mhaoin bho NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002, agus Georgia Research Alliance (uile gu JZT). Cha robh pàirt aig an luchd-maoineachaidh ann an dealbhadh sgrùdaidh, cruinneachadh is sgrùdadh dàta, co-dhùnadh foillseachadh, no ullachadh an làmh-sgrìobhainn.

Ùidhean farpaiseach: Tha na h-ùghdaran air innse nach eil com-pàirtean sam bith ann.

Ro-ràdh

Chaidh neurons dopamine anns an sgìre teasach ventral (VTA) a sgrùdadh gu traidiseanta airson an dreuchdan ann am brosnachadh co-cheangailte ri duais no tràilleachd dhrogaichean [1]-[3]. Ach, thathas a ’creidsinn gu bheil neurons dopamine VTA cudromach cuideachd airson brosnachadh àicheil [1]-[4]. Anns an litreachas, tha àite an neuron dopamine ann am brosnachadh adhartach air a bhith air a dheagh stèidheachadh agus a ’faighinn taic bho iomadh sgrùdadh a’ sealltainn gu bheil duais (me, biadh, sùgh) agus cuisean duais (brosnachaidhean cumhaichte) a ’dùsgadh geàrr-ùine (50 - 110 ms) agus gnìomhachd burst geàrr-ùine (~ 200 ms) den neuron dopamine [5]-[9]. Tha e coltach gu bheil freagairteachd nan neurons dopamine seo a ’còdachadh raon farsaing de thachartasan nobhail is duais tro riaghailt mearachd ro-innse [5]-[9]. Thathar cuideachd air sealltainn gu bheil gnìomhachd dopamine VTA a ’cluich pàirt riatanach ann an cuir dhrogaichean: tha cha mhòr a h-uile droga addictive ag àrdachadh ìre dopamine synaptic anns na nucleus accumbens a tha a’ faighinn a-steach dopaminergic farsaing bho sgìre VTA [10]-[12].

Chaidh àite an neuron dopamine VTA ann am brosnachadh àicheil a thoirt fa-near cuideachd. Tha grunn sgrùdaidhean air faighinn a-mach gum faod tachartasan casgach (me, dòrtadh beòil de quinine no LiCl) no stàitean àicheil (me, toirt air falbh dhrogaichean) dùmhlachd dopamine atharrachadh ann an raointean eanchainn a tha air an toirt a-steach leis na neurons dopamine VTA [13]-[15]. A bharrachd air an sin, bidh briseadh air sgaoileadh dopamine ann an structaran sìos an abhainn VTA a ’leantainn gu droch shuidheachadh gu eòlasan dùbhlanach no eagallach [16], [17]. A bharrachd air an sin, faodaidh ìrean dopamine gnìomhan mu choinneamh a thaisbeanadh ann an daingneachadh air giùlan: thathas a ’creidsinn gu bheil an ìre dopamine as ìsle anns na nucleus accumbens a’ leasachadh peanas - ach a ’cur bacadh air ionnsachadh stèidhichte air duais, fhad‘ s a tha an ìre dopamine nas àirde a ’leasachadh duais - ach a’ cur bacadh air ionnsachadh stèidhichte air peanas [18]. Tha na sgrùdaidhean gu h-àrd seo a ’moladh gu làidir gu bheil pàirt cudromach aig neurons dopamine VTA ann a bhith a’ giullachd comharran brosnachaidh àicheil. Ach, chan eil an dearbh àite a th ’aig an VTA dopamine neuron ann am brosnachadh àicheil gu tur soilleir.

Air an làimh eile, tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid a ’faighinn a-mach gum faod neurons dopamine anns an substantia nigra pars compacta (SNc) freagairt a thoirt do gach duais (me, sùgh) agus brosnachaidhean casgach (me, puff adhair) agus faodaidh dà shluagh de neurons dopamine SNc a bhith a’ toirt seachad deimhinneach agus comharran brosnachaidh àicheil [9], [19]. Ach, chaidh draghan a thogail a thaobh am bi pufa adhair gu na craicnean, no cue cumhaichte a tha a ’ro-innse puff adhair a’ tachairt, dha-rìribh a ’toirt buaidh air muncaidhean fhad‘ s a thathas a ’meas nach eil gnìomhan mar sin cronail [9]. A bharrachd air an sin, tha fios gu bheil neurons dopamine SNc a ’giullachd diofar thaobhan de fhiosrachadh, agus le cuairteachadh neòil inntrigidh-toradh sònraichte a thaobh an VTA [5]. Mar sin, tha ùidh làidir ann a bhith a ’sgrùdadh a bheil agus ciamar a bhios na neurons dopamine VTA a’ giullachd eòlasan àicheil, agus a bheil àireamhan neuron dopamine sònraichte gan coisrigeadh fhèin airson a bhith a ’giullachd fiosrachadh adhartach agus àicheil.

Gus dèiligeadh ris na ceistean cudromach sin, chleachd sinn clàradh extracellular ioma-tetrode ann an luchagan a bha gan giùlan fhèin gu saor, agus chleachd sinn dà sheòrsa de thachartasan eagalach làidir (tuiteam agus crathadh an-asgaidh) [20] mar dhòigh air sgrùdadh a dhèanamh air àite nan neurons VTA ann a bhith a ’giullachd comharran brosnachaidh àicheil. Rinn sinn trèanadh cuideachd air luchagan gus tòna neodrach a chàradh le lìbhrigeadh bìdh às deidh sin, a leig leinn sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh ’fhaodadh an aon sluagh VTA dopamine neuron a bhith a’ giullachd comharran gluasadach adhartach. A bharrachd air an sin, seach gu bheil fiosrachadh co-theacsa na phàirt cho riatanach de dh ’iomadh eòlas iomlan, dh’ fhaighnich sinn am bu chòir agus ciamar a dh ’fhaodadh pàirt a bhith aig co-theacsan àrainneachdail ann a bhith a’ dèanamh leth-bhreith air duais no fiosrachadh dùbhlanach. A thaobh seo, rinn sinn tuilleadh sheata de dheuchainnean anns an do rinn sinn trèanadh air luchagan gus aon tòna singilte a chàradh le duais bìdh agus tachartas eagallach ach ann an diofar cho-theacsan, a leig leinn faighinn a-mach ciamar a bha buaidh mhòr aig freagairtean neòil dopamine VTA cumhaichte. an co-theacsa àrainneachd. Tha na co-dhùnaidhean againn a ’moladh gum faodadh neurons dopamine VTA an ro-innleachd còdaidh convergent a chleachdadh airson a bhith a’ giullachd an dà chuid eòlasan adhartach agus àicheil.

toraidhean

Seòrsachadh neurons dopamine putative

Chuir sinn a-steach bagaichean gluasadach de 8 tetrodes (32 seanalan) a-steach don VTA den leth-chruinne cheart de luchainn, agus chaidh suidheachadh nan dealanan clàraidh a dhearbhadh le histology aig deireadh ar deuchainn (Figear 1A). Chaidh dàta bho luchainn 24 bhon do chlàraich sinn neurons dopamine putative a chleachdadh anns na mion-sgrùdaidhean gnàthach. Chaidh aonadan 210 gu h-iomlan le tonnan spike soilleir a chlàradh bho na luchagan 24 seo (airson eisimpleirean de aonadan iomallach, faic Figear S1). Dhiubh sin, bha aonadan 96 air an seòrsachadh mar neurons dopamine putative stèidhichte air na pàtrain losgaidh aca (faic Stuthan agus Dòighean-obrach), agus mar sin chaidh na h-aonadan 114 eile a sheòrsachadh mar neurons neo-dopamine. Mar as trice bha na neurons dopamine putative a chaidh an seòrsachadh a ’taisbeanadh comas gnìomh farsaing, trì-ìre (Figear 1B, dearg), ged a bha e le eadar-dhealachadh, ged a bha neurons neo-dopamine a ’taisbeanadh comas gnìomh trì-ìre no dà-cheumnach nas cumhainge (Figear 1B, gorm is dubh, fa leth). Gu cudromach, is e dìreach neurons le ìrean losgaidh bun-loidhne ìosal (0.5 - 10 Hz; Figear 1C), bha eadar-ama spike an ìre mhath fada (> 4 ms) agus pàtran losgaidh cunbhalach air an seòrsachadh mar neurons dopamine putative. An coimeas ri sin, mar as trice sheall neurons seòrsachaidh neo-dopamine ìre losgaidh bun-loidhne nas àirde (> 10 Hz; Figear 1C) agus / no atharrachadh mòr ann an ìre losgaidh aig àm gluasad, an coimeas ri dùsgadh sàmhach [21]-[23].

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (553KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (723KB)

Figear 1. Clàradh muti-tetrode agus seòrsachadh neuron VTA.

(A) Slighe eagar electrode air a shealltainn air eisimpleir roinn eanchainn coronach (gu h-àrd air an làimh dheis) agus àiteachan de mholaidhean sreath an electrode (bho luchagan 21) air diagraman roinn atlas [52]. Tha ceàrnagan gorma a ’riochdachadh na h-àiteachan far an deach neurons DA putative seòrsa-1 / 2 a chlàradh; tha ceàrnagan dearga a ’riochdachadh na h-àiteachan far an deach neurons seòrsa-3 a chlàradh; tha ceàrnagan purpaidh a ’riochdachadh na h-àiteachan far an deach an dà chuid seòrsa-1 / 2 agus seòrsa-3 neurons a chlàradh (faic Figear 2 airson seòrsachadh nan trì seòrsaichean de neurons DA putative). (B) Eisimpleirean de tonnan spike a chaidh a chlàradh gu h-àbhaisteach airson neurons DA (dearg) agus neo-DA (gorm is dubh). Chaidh leth leud AP a thomhas bhon amar chun stùc a leanas den chomas gnìomh. (C) Ìrean losgadh bun-loidhne agus leth leudan AP de na neurons DA (dearg) agus neo-DA (dubh). DA, dopamine; Neo-DA, neo-dopamine; AP, comas gnìomh.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g001

Trì seòrsachan de neurons dopamine putative VTA a tha mothachail air eagal

Chleachd sinn dà sheòrsa de thachartasan eagalach làidir (tuiteam agus crathadh an-asgaidh) airson sgrùdadh a dhèanamh air mar a dh ’fhaodadh na neurons VTA dèiligeadh ri eòlasan àicheil [20]. Às deidh dha luchainn faighinn air ais bho na freasdal-lannan agus chaidh clàran seasmhach a choileanadh (mar as trice 1 ~ 2 seachdainean às deidh obair-lannsa), thòisich sinn air na deuchainnean. Chaidh gach luchag a chuir ann an seòmar tuiteam no seòmar crathadh an-asgaidh, far an deach timcheall air deuchainnean 20 de thachartasan tuiteam no crathadh an-asgaidh a thoirt seachad gach seisean le eadar-ama de 1 - 2 min eadar deuchainnean (Figear 2A). Is e an ùine eadar seiseanan mar as trice 1 - 2 uairean. Bha sinn an-còmhnaidh a ’cumail sùil air seasmhachd aonadan clàraichte le bhith a’ sgrùdadh chumaidhean cruth tonn spike, inbhe losgadh bun-loidhne, agus sgaoilidhean brabhsair spike ro agus às deidh na tachartasan a bharrachd air tro na deuchainnean gu lèir. Rinn sinn measadh nach deach aonadan a chall gu sealach rè an dà thachartas eagallach le bhith a ’sgrùdadh aonadan a chaidh a chlàradh aig an aon àm (me, dà aonad air an clàradh bhon aon tetrode a’ sealltainn atharrachaidhean losgaidh mu choinneimh) (Figear S2). Rinn sinn cinnteach cuideachd nach robh fuaimean dealanach no meacanaigeach fuadain air an toirt a-steach don dàta clàraichte le bhith a ’measadh nan tonnan ceart ro, rè agus às deidh na tachartasan eagallach (Figear S3). Gu h-iomlan, chaidh na neurons dopamine putative seo (n = 96) a roinn gu ìre mhòr ann an trì prìomh sheòrsan stèidhichte air na feartan freagairt aca don dà thachartas eagallach: seòrsa-1 (59%, 57 / 96), seòrsa-2 (13%, 12 / 96) agus seòrsa-3 (25%, 24 / 96).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (423KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (723KB)

Figear 2. Trì seòrsachan de neurons dopamine putative (DA) VTA.

(AC) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1-20, bho mhullach gu bonn) agus histograman de thrì eisimpleirean de neurons dopamine putative VTA (A: type-1, B: type-2, agus C: type-3) mar fhreagairt an-asgaidh tuiteam (pannalan clì), crathadh (pannalan meadhain), agus an tòn cumhaichte a bha an dùil gu earbsach lìbhrigeadh pellet siùcar (pannalan deas). (D) Àireamh sa cheud de dhiofar sheòrsaichean de neurons DA putative. (E, F.) Àireamh sa cheud de neurons DA a chaidh a chuir fo eagal (E: type-1 agus 2) agus eagal-inntinn (F: type-3) a chaidh a chuir an gnìomh gu mòr leis an tòn a bha a ’ro-innse lìbhrigeadh pellet siùcar gu earbsach. Tuiteam an-asgaidh, 30 cm àrd; Shake, 0.2 sec; Ton, 5 kHz, 1 sec.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g002

Sheall neurons dopamine putative Type-1 VTA chan e a-mhàin casg mòr air an losgadh ann am freagairtean an dà chuid tachartasan tuiteam an-asgaidh agus crathadh (Figear 2A, pannalan clì is meadhan) (P<0.05, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon), ach cuideachd leisgeul làidir ath-thionndaidh aig deireadh an dà thachartas. Mhìnich sinn an excitation rebound mar an ìre losgaidh as àirde a chaidh a chothromachadh (air a ghluasad le sìoltachan Gaussach) a bhith co-dhiù dà uair nas àirde na an ìre losgaidh bun-loidhne agus le sgòran-z nas motha na 2. Dh ’fhaodadh an leithid de chasg air ais a bhith a’ comharrachadh sàbhailteachd aig deireadh na tachartasan eagallach no brosnachadh le tachartasan mar sin. An uairsin dh ’fhaighnich sinn an robh na neurons dopamine seòrsa-1 seo a’ freagairt air comharran duais. Le bhith a ’càradh tòna neodrach a-rithist le bhith a’ lìbhrigeadh pellet siùcair às deidh sin, lorg sinn gu robh na neurons sin cuideachd a ’meudachadh gu mòr an losgadh aca chun an tòn a bha a’ ro-innse duais gu earbsach (Figear 2A, pannal deas). Mar sin, bha na neurons dopamine seòrsa-1 seo a ’freagairt air an dà chuid comharran duais agus àicheil.

Sheall neurons dopamine putative Type-2 VTA casg mòr (P<0.05, deuchainn ìre ainmichte Wilcoxon) aig àm tuiteam no crathadh an-asgaidh, ach cha robh gnìomhachd ath-thionndaidh aca às deidh na tachartasan sin a thoirt gu crìch (z-sgòran <2) (Figear 2B, pannalan clì is meadhan). Coltach ris na neurons dopamine putative seòrsa-1, mheudaich na neurons seòrsa-2 seo an losgadh gu mòr ris an tòn cumhaichte a bha a ’ro-innse duais gu earbsach (Figear 2B, pannal deas). Mar sin, bidh an dà chuid neurons dopamine seòrsa-1 agus type-2 a ’nochdadh modaladh dà-thaobhach leis na tachartasan àicheil agus adhartach, is e sin, bidh iad a’ lughdachadh an losgadh gu na tachartasan eagallach fhad ‘s a tha iad a’ meudachadh an losgadh gu na comharran duais.

Gu h-inntinneach, chlàraich sinn cuideachd an treas seòrsa de neurons coltach ri dopaminergic, a bha a ’roinn barrachd coltachd ri neurons dopamine putative seòrsa-1 / 2 seach neurons neo-dopamine. Mheudaich na neurons seòrsa-3 seo (timcheall air 25% de na neurons dopamine putative clàraichte) an losgadh gu tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh (Figear 2C, pannalan clì is meadhan) (P<0.05, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon). Mar as trice bhiodh an losgadh nas motha air a chuir air adhart le cuir-an-aghaidh. A bharrachd air an sin, faodaidh na neurons dopamine seòrsa-3 seo an losgadh a mheudachadh mar fhreagairt don tòn cumhaichte a bha an dùil duais (Figear 2C, pannal deas). Tha na neurons seòrsa-3 seo, a mheudaich an losgadh gu tachartasan adhartach agus àicheil, gu math eadar-dhealaichte bho neurons dopamine seòrsa-1 agus type-2. Tha seo a ’moladh gu làidir iomadachd sluagh VTA dopamine neuron [24], [25].

Gu h-iomlan, tha neurons seòrsa-1 agus type-2 a ’dèanamh suas mòr-chuid (72%) den t-sluagh neuronal dopamine putative VTA clàraichte, ach tha neurons seòrsa-3 a’ dèanamh suas mu 25%, leis na neurons dopamine putative a tha air fhàgail (3%) nach eil a ’freagairt ris an tachartasan eagallach (Figear 2D). A bharrachd air an sin, tha na mion-sgrùdaidhean againn a ’moladh gu bheil a h-uile freagairt de na neurons sin do na tachartasan àicheil buailteach a bhith èideadh a thaobh stiùiridh (chaidh 45 neurons a dhearbhadh airson an dà chuid tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh), is e sin, bha neurons air an toirt seachad (no air an cur an gnìomh) leis an tachartas tuiteam an-asgaidh an-còmhnaidh. air a chumail fodha (no air a ghnìomhachadh) le tachartasan eagallach eile, leithid an tachartas crathadh, agus a chaochladh. A-mach às na neurons dopamine a chaidh an cuir fo eagal (seòrsa-1 agus seòrsa-2) a rinn sinn sgrùdadh airson am freagairt air na comharran duais, sheall 96% dhiubh (44/46) gnìomhachd mòr leis an tòn buannachdail (Figear 2E) (P<0.05, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon). Tha seo a ’sealltainn gu soilleir gu bheil a’ mhòr-chuid de neurons dopamine VTA seòrsa-1 agus seòrsa-2 comasach air dèiligeadh gu dà-thaobhach ri tachartasan adhartach is àicheil, is e sin, tha iad a ’nochdadh excitation le fiosrachadh duais fhad‘ s a tha iad a ’faighinn thairis le eòlasan eagallach. Air an làimh eile, faodaidh timcheall air 71% de na neurons dopamine putative seòrsa-3 (12/17) a chaidh an cur an gnìomh le tachartasan eagallach a bhith air an cur an gnìomh leis na comharran duais (Figear 2F) (P<0.05, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon). Tha seo a ’moladh gu làidir gum faod na tachartasan eagallach, chan e dìreach duais, cuid de na neurons dopamine putative VTA a bhrosnachadh.

Pàtranan losgaidh agus caractaran pharmacology

A dh ’aindeoin gu bheil iad coltach ann am pàtran losgaidh agus tonnan spike de na trì seòrsaichean de neurons dopamine putative (me, Figear 3A – C), mhothaich sinn beagan eadar-dhealachaidhean nam measg. An toiseach, bha neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3 a ’nochdadh coltachd gu math nas ìsle (9 ± 2.3%, cuibheasach ± ​​sem) de losgadh spreadhaidh an coimeas ri seòrsa-1 (55.2 ± 2.5%) no dopamine putative seòrsa-2 (32.0 ± 3.8%) neurons (Figear 3D agus E.). San dàrna àite, sheall neurons seòrsa-3 ìre losgaidh bun-loidhne mòran nas ìsle (2.15 ± 0.33 Hz, cuibheas ± sem; n = 24) an coimeas ri seòrsa-1 (5.66 ± 0.27 Hz; n = 57) no seòrsa-2 (4.92 ± 0.49 Hz; n = 12) neurons (Figear 3F).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (438KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (838KB)

Figear 3. Pàtranan losgaidh agus caractaran pharmacology.

(A – C) Trì eisimpleirean de neurons dopamine putative a chaidh a chlàradh le tetrode (type-1, type-2, agus type-3) agus na tonnan spike riochdachail aca. Tha PC1 agus PC2 a ’riochdachadh a’ chiad agus an dàrna prìomh phàirt anns an anailis prìomh phàirtean, fa leth. Tha dotagan gorma a ’riochdachadh spìcean fa leth airson na neurons dopamine iomallach; tha dotagan dubha a ’comharrachadh spìcean fa leth airson neurons VTA neo-chuibhrichte eile. (D) Eadar-amannan spike de thrì eisimpleirean de neurons dopamine putative (type-1, type-2, agus type-3). (E) Àireamh sa cheud de losgadh burst airson na trì seòrsaichean de neurons dopamine putative. Bàraichean mearachd, sem; ***P<0.001, Oileanach t-test. (F) Ìrean losgadh bun-loidhne de na trì seòrsaichean de neurons dopamine putative. Bàraichean mearachd, sem; ***P<0.001, Oileanach t-test. (G) Gnìomhachd spike cronail eisimpleirean dhut de neurons dopamine putative (type-1, type-2, agus type-3) mar fhreagairt don apomorphine agonist receptor dopamine. Chaidh a thoirt fa-near gun deach na neurons dopamine putative type-1 agus type-3 a chlàradh aig an aon àm bho aon tetrode. (H agus I) Ìrean losgadh bun-loidhne agus iar-dhrogaichean de dopamine putative (H) agus neurons neo-dopamine (I). Chaidh luchagan a thoirt a-steach leis an aponorphine agonist receptor dopamine (1 mg / kg, ip) agus chaidh na h-ìrean losgaidh cuibheasach 30 min roimhe agus 30 min às deidh in-stealladh apomorphine.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g003

Chuir sinn cuideachd na luchagan a-steach leis na h-agonists gabhadair dopamine apomorphine (1 mg / kg, ip) agus / no quinpirole (1 mg / kg, ip) a chaidh a dhearbhadh sa mhòr-chuid gu bhith a ’cur bacadh air gnìomhachd an neuron dopamine [6], [8], [24], [25]. Chaidh iomlan de neurons 77 VTA (a ’toirt a-steach neurons dopamine putative 33 agus neurons neo-dopamine 44) a dhearbhadh leis na h-agonists gabhadair dopamine. Nochd na toraidhean cungaidh-leigheis againn gun deach a ’mhòr-chuid (96%; 23 / 24) de neurons dopamine putative seòrsa-1 agus seòrsa-2 a chuir fodha gu mòr, agus gu h-iongantach bha na neurons seòrsa-3 (n = 9) air dhòigh eile a’ nochdadh excitation le apomorphine (nFigear 3H). A bharrachd air an sin, chaidh neurons dopamine putative seòrsaichte 4 a dhearbhadh leis an dà chuid apomorphine agus quinpirole (air diofar làithean). Bha na neurons dopamine putative 4 seo a ’taisbeanadh freagairtean coltach ri apomorphine agus quinpirole: chaidh neurons (n ​​= 2) a chaidh a chuir fodha le apomorphine a chuir fodha le quinpirole; bha neurons (n ​​= 2) air an cur an gnìomh le apomorphine cuideachd air an cur an gnìomh le quinpirole. An coimeas ri sin, sheall neurons neo-dopamine VTA (n = 44) atharrachaidhean glè bheag no gun atharrachadh ann an ìre losgaidh às deidh an in-stealladh apomorphine no quinpirole (Figear 3I).

Freagairtean neurons dopamine putative VTA gu diofar amannan agus dian thachartasan eagalach

Gus tuilleadh tuigse fhaighinn air feartan còdaidh nan neuron dopamine VTA airson tachartasan eagallach, rinn sinn seata de dheuchainnean parametric. Chaidh diofar àirdean de thuiteam an-asgaidh (10 agus 30 cm) agus diofar fhaid de chrathadh (0.2, 0.5 agus 1 sec) a dhèanamh ann an òrdughan air thuaiream rè na deuchainnean clàraidh. Fhuair sinn a-mach gun robh neurons dopamine VTA a ’taisbeanadh atharrachaidhean gnìomhachd fiùghantach sealach a bha a rèir ùine nan tachartasan eagallach. Mar a chithear ann an Figear 4A, bha neurons dopamine putative seòrsa-1 a ’taisbeanadh uchdachadh a bha an urra ri fad rè tachartasan tuiteam an-asgaidh (10 cm vs 30 cm àrd). Nochd mion-sgrùdadh sluaigh, mar fhreagairt do thachartasan tuiteam an-asgaidh 10 agus 30 cm (Figear 4B), b ’e na latencies excitation cuibheasach (latency den ìre losgaidh stùc frith-bhualaidh) de neurons dopamine putative seòrsa-1 293 ± 38 ms (mean ± sd, n = 15) agus 398 ± 28 ms (n = 20), fa leth (P<0.001, Oileanach t-test). Tha na co-dhùnaidhean sin a ’moladh gu bheil freagairtean de na neurons dopamine putative seòrsa-1 a’ ceangal ri fad nan tachartasan eagallach (Figear 4B, pannal deas). Chaidh a thoirt fa-near gu robh an ìre losgaidh stùc as ìsle beagan nas àirde rè an tachartas tuiteam an-asgaidh 30 cm (30.9 ± 6.6 Hz; mean ± sd) an coimeas ris an tachartas 10 cm (26.3 ± 5.9 Hz) (P = 0.04, Oileanach t-test), a ’moladh gum faodadh freagairtean de neurons dopamine seòrsa-1 VTA gu àicheil cuideachd a bhith a’ nochdadh, gu ìre nas lugha, dè cho dian sa tha na tachartasan tuiteam an-asgaidh.

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (340KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (597KB)

Figear 4. Freagairtean neurons dopamine putative VTA type-1 gu diofar amannan agus dian thachartasan eagallach.

(A) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1 - 20) agus histograman de aon eisimpleir neuron seòrsa-1 mar fhreagairt do thachartasan tuiteam an-asgaidh 10 cm (clì) agus 30 cm (deas). (B) Histograman peri-tachartais cuibheasach sluaigh (clì) agus lasachadh lasachaidh excitation (deas) de neurons seòrsa-1 mar fhreagairt do 10 cm (loidhne ghorm; n = 15) agus 30 cm (loidhne dhearg; n = 20) tachartasan tuiteam an-asgaidh . (C) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de neuron seòrsa-1 eile mar fhreagairt do thachartasan crathadh 0.5 sec (clì) agus 1 sec (deas). (D) Histograman peri-tachartais cuibheasach sluaigh rèidh (clì) agus lasachadh lasachaidh excitation (deas) de neurons seòrsa-1 mar fhreagairt do 0.2 sec (loidhne uaine; n = 13), 0.5 sec (loidhne gorm; n = 20), agus 1 sec (loidhne dhearg; n = 14) tachartasan crathadh. (E) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de neuron seòrsa-1 eile mar fhreagairt air tachartasan crathadh ìosal- (clì) agus àrd-dian (deas). (F) Histeagram tachartais peri-tachartais cuibheasach sluaigh (clì) agus ìrean losgaidh stùc excitation (deas) de neurons seòrsa-1 mar fhreagairt air ìre ìosal (loidhne ghorm; n = 9) agus àrd-dian (loidhne dhearg; n = 9) tachartasan crathadh. Bàraichean mearachd, sd; *P<0.05, ***P^-8, Oileanach tas glic.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g004

San aon dòigh, sheall na neurons seòrsa-1 seo togalaichean freagairt a bha an urra ri fad ùine ris na tachartasan crathadh (Figear 4C agus D.). B ’e na latencies excitation cuibheasach frith-bhualadh 374 ± 25 ms (mean ± sd, n = 13), 672 ± 52 ms (n = 20) agus 1169 ± 35 ms (n = 14) airson tachartasan crathadh a mhair 0.2, 0.5, agus 1 sec, fa leth (P<0.001, ANOVA aon-shligheach). Oileanach leanmhainn tsheall -tests eadar-dhealachaidhean mòra airson gach coimeas (Figear 4D, pannal deas). Ach, cha robh eadar-dhealachadh mòr sam bith anns na h-ìrean losgaidh as àirde thar amannan eadar-dhealaichte de na tachartasan crathadh (P> 0.05; ANOVA aon-shligheach). Dh ’atharraich sinn cuideachd dianachd an tachartais crathadh: bha neurons seòrsa-1 a’ taisbeanadh stùc excitation beagan nas àirde leis na tachartasan crathadh àrd-dian an coimeas ris an aon dian-dian (Figear 4E agus F.; 29.1 ± 7.7 vs 23.5 ± 9.5 Hz, a ’ciallachadh ± sd). Tha na toraidhean gu h-àrd a ’moladh gu bheil freagairtean de neurons dopamine putative VTA type-1 a’ ceangal ri fad nan tachartasan eagallach, agus gu ìre nas lugha, dè cho dian sa tha tachartasan eagallach.

A bharrachd air an sin, bha an ùine excitation de neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3 cuideachd a ’ceangal ri fad thachartasan eagallach. Mar fhreagairt do thachartasan tuiteam an-asgaidh 10 agus 30 cm (Figear 5A agus B.), b ’e na h-amannan excitation 251 ± 29 ms (mean ± sd, n = 8), agus 345 ± 33 ms (n = 10), fa leth (P<0.001, Oileanach t-test). Mar fhreagairt do thachartasan crathadh 0.2, 0.5 agus 1 sec (Figear 5C agus D.), b ’e na h-amannan excitation de neurons seòrsa-3 294 ± 53 ms (n = 10), 573 ± 80 ms (n = 9) agus 1091 ± 23 ms (n = 7), fa leth (P<0.001, ANOVA aon-shligheach). Oileanach leanmhainn t-test sheall eadar-dhealachaidhean mòra airson gach coimeas (Figear 5D, pannal deas). Mar fhreagairt air dian eadar-dhealachaidhean de thachartasan crathadh, sheall neurons seòrsa-3 stùc excitation nas àirde leis na tachartasan crathadh àrd-dian an coimeas ris an aon dian-dian (Figear 5E agus F.; 24.2 ± 4.6 vs 15.5 ± 1.3 Hz, a ’ciallachadh ± sd).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (315KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (504KB)

Figear 5. Freagairtean neurons VTA coltach ri 3 dopaminegic gu diofar amannan agus dian thachartasan eagallach.

(A) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1-20) agus histograman de aon eisimpleir neuron seòrsa-3 mar fhreagairt do thachartasan tuiteam an-asgaidh 10 cm (clì) agus 30 cm (deas). (B) Histograman peri-tachartais cuibheasach sluaigh (clì) agus lasachadh lasachaidh excitation (deas) de neurons seòrsa-3 mar fhreagairt do 10 cm (loidhne ghorm; n = 8) agus 30 cm (loidhne dhearg; n = 10) tachartasan tuiteam an-asgaidh . (C) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman den aon neuron (mar a chithear ann an A) mar fhreagairt do thachartasan crathadh 0.5 sec (clì) agus 1 sec (deas). (D) Histograman peri-tachartais cuibheasach sluaigh rèidh (clì) agus lasachadh lasachaidh excitation (deas) de neurons seòrsa-3 mar fhreagairt do 0.2 sec (loidhne uaine; n = 10), 0.5 sec (loidhne gorm; n = 9), agus 1 sec (loidhne dhearg; n = 7) tachartasan crathadh. (E) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de neuron seòrsa-3 eile mar fhreagairt air tachartasan crathadh ìosal- (clì) agus àrd-dian (deas). (F) Histeagram tachartais peri-tachartais cuibheasach sluaigh (clì) agus ìrean losgaidh stùc excitation (deas) de neurons seòrsa-3 mar fhreagairt air ìre ìosal (loidhne ghorm; n = 5) agus àrd-dian (loidhne dhearg; n = 5) tachartasan crathadh. Bàraichean mearachd, sd; *P<0.05, ***P^-5, Oileanach tas glic.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g005

Còmhla, tha na co-dhùnaidhean sin a ’moladh gu robh na h-atharrachaidhean fiùghantach temporal ann an losgadh neurons dopamine putative VTA a’ ceangal gu math ri faid brosnachaidh nan tachartasan eagallach, le losgadh air a chuir fodha airson neurons seòrsa-1 agus type-2 agus barrachd losgadh airson neurons type-3. Dh ’fhaodadh gum bi na h-atharrachaidhean losgaidh aca co-cheangailte ri dian brosnachaidh nan tachartasan eagallach, ach gu ìre nas lugha.

Còdachadh iomlan de thachartasan agus cho-theacsan

Mar as trice bidh an eanchainn a ’giullachd eòlasan episodic ann an co-theacsan àrainneachd, agus tha seo fìor cuideachd airson giùlan addictive. Chaidh fiosrachadh co-theacsail a mholadh a bhith cudromach airson freagairteachd neurons dopamine gus duaisean ro-innse a dhuaiseachadh [26]. Dh ’fhaighnich sinn an robh pàirt aig co-theacsa àrainneachd ann a bhith a’ còdachadh tachartasan àicheil, agus nas cudromaiche, ciamar a bhiodh na neurons dopamine VTA a ’freagairt ris an aon chnap cumhaichte ach a’ co-cheangal ri co-theacsan sònraichte a bhiodh a ’ro-innse toradh mu choinneamh (me, duais vs brosnachaidhean casgach) .

Mar sin, rinn sinn sreath eile de dheuchainnean anns an deach luchainn a thoirt a-steach do chumhachan dà-thaobhach (gach cuid duais agus suidheachadh dìonach). Chleachd sinn aon tòna neodrach mar an spreagadh suidheachadh (CS) gus paidhir a dhèanamh le brosnachaidhean gun chumhachan sònraichte (SA, an dàrna cuid pellet siùcar no tuiteam an-asgaidh) ann an àrainneachdan eadar-dhealaichte (Figear 6A). Chuir sinn na luchagan fo chumhachan Pavlovian airson seachdain nuair a fhuair luchagan ~ paidhrichean 200 CS / US airson an dà chuid duais agus suidheachadh dìonach (faic Stuthan agus Dòighean-obrach). Às deidh dhaibh trèanadh, chaidh luchagan faisg air a ’ghabhadan pellet siùcair gu sgiobalta, mar as trice ann an 3 - 10 sec (4.3 sec gu cuibheasach) às deidh dhaibh tòiseachadh air an tòn cumhaichte, ach gun coltas sam bith a’ tighinn chun mhias smachd nach d ’fhuair peileagan siùcair, a’ nochdadh èifeachdas agus sònrachas an ionnsachaidh duais associative (Figear 6B, pannal clì). Air an làimh eile, mar fhreagairt air an tòn cumhaichte a bha a ’ro-innse tachartas tuiteam an-asgaidh anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh, sheall luchagan gluasad mòr air ais nuair a chuala iad an tòn cumhaichte ((Figear 6B, pannal deas), a dh ’fhaodadh a bhith a’ nochdadh seachnadh no giùlan dìon beathach [27]. Bha na freagairtean àrdaichte eagal / iomagain anns na luchagan sin cuideachd follaiseach bhon àrdachadh ann an defecation agus urination anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh an coimeas ris na seòmraichean duais no neodrach (Figear 6C).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (352KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (680KB)

Figear 6. Còdachadh dà-stiùiridh de chomharran adhartach is àicheil tron ​​aon tòna ann an diofar cho-theacsan.

(A) Schematic de paradigm deuchainneach airson cumhaichean dà-thaobhach. Chaidh aon tòna (5 kHz, 1 sec) a chleachdadh air feadh: bha e a ’ro-innse lìbhrigeadh pellet siùcar anns an t-seòmar duais (mullach); bha e a ’ro-innse tachartas tuiteam an-asgaidh anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh (meadhan); agus cha do rinn e ro-innse dad anns an t-seòmar neodrach (bonn). (B) Clì, dàil de dhòigh-obrach a ’mhias às deidh tòiseachadh an tòin chumhaichte a bha an dùil lìbhrigeadh siùcar. Gu ceart, sheall luchainn gluasad mòr air ais às deidh tòiseachadh an tòn cumhaichte a bha an dùil tachartas tuiteam an-asgaidh. (C) Giùlan coltach ri aversion (defecation agus urination tric) air fhaighinn anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh an coimeas ris an duais no an seòmar neodrach. Bàraichean mearachd, sem; n = 10; *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, Oileanach t-test. (D, E) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1 - 20) agus histograman de dhà eisimpleir de neurons dopamine putative VTA mar fhreagairt air an aon tòna cumhaichte a bha a ’ro-innse lìbhrigeadh pellet siùcar (clì), an dùil gun tuiteadh tachartas an-asgaidh (meadhan), agus nach do rinn sin dèan ro-innse air rud sam bith (deas), le eadar-ama de 1 - 2 h eadar seiseanan. (F) Histograman peri-tachartais cuibheasach sluaigh rèidh de neurons dopamine fo bhuaidh eagal (seòrsa-1 agus 2) mar fhreagairt air an aon tòna a bha a ’ro-innse pellet siùcar (pannal clì; n = 16), an dùil tachartas tuiteam an-asgaidh (pannal meadhain; ; na h-aon neurons 16 mar a chithear anns a ’phanal clì), agus cha do rinn sin ro-innse sam bith (pannal deas; n = 10). Tuiteam an-asgaidh, 30 cm àrd.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g006

Nochd clàraidhean gnìomhachd neuronal anns na luchagan cumhaichte sin (às deidh trèanadh 1-seachdain) gu robh neurons dopamine putative VTA a ’freagairt gu mòr ris an tòn a bha a’ ro-innse peilear siùcair san t-seòmar duais (Figear 6D, pannal clì). Gu h-inntinneach, fhreagair na h-aon neurons VTA gu earbsach ris an aon tòna nuair a bha e a ’ro-innse tuiteam an-asgaidh anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh (Figear 6D, pannal meadhain). Nuair a chaidh an aon tòna cumhaichte a thoirt do luchainn ann an seòmar neodrach nach robh co-cheangailte ri tachartas sam bith, cha tug e atharrachaidhean mòra a-mach ann an losgadh (Figear 6D, pannal deas).

Gu h-iomlan, chlàraich sinn neurons dopamine 16 fo eagal (type-1 agus type-2) bho na luchagan a bha fo smachd a ’phròtacal suidheachadh dà-thaobhach. Bha a h-uile gin de na neurons sin a ’nochdadh àrdachadh mòr ann an ìrean losgaidh às deidh tòiseachadh an tòn cumhaichte a bha a’ ro-innse gu earbsach am peilear siùcair (Figear 6D - F., pannalan clì) (P<0.001, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon). Mar fhreagairt don aon tòna a bha a ’ro-innse an tachartas tuiteam an-asgaidh, sheall leth de na neurons (8/16) lùghdachadh mòr ann an ìre losgadh (Figear 6D, pannal meadhain) (P<0.05, deuchainn ìre soidhnidh Wilcoxon), fhad ‘s a bha an leth eile (8/16) a’ nochdadh stùc gnìomhachaidh goirid sa bhad (co-dhiù dà uair nas àirde na an ìre losgaidh bun-loidhne agus le sgòran z nas motha na 2) air a leantainn le casg mòr (Figear 6E, pannal meadhain) (P<0.05, deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon). Mar fhreagairt don aon tòna a chaidh a riochdachadh ann an seòmar neodrach, cha robh mòran atharrachaidhean ann no losgadh (Figear 6D - F., pannalan deas). Tha na co-dhùnaidhean sin a ’moladh gum faod neurons dopamine putative type-1 agus type-2 VTA a bhith a’ còdachadh gu dà-thaobh na comharran adhartach agus àicheil aonaichte (tòna cumhaichte agus fiosrachadh co-theacsa còmhla) le bhith a ’meudachadh agus a’ lughdachadh an cuid losgadh, fa leth.

Bha cudromachd co-theacsan ann a bhith a ’toirt a-mach freagairtean sònraichte le cumhachan follaiseach cuideachd ann an neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3. Mar eisimpleir, fhreagair an neuron seòrsa-3 gu mòr ris an tòn cumhaichte a bha co-cheangailte ri pellet siùcair san t-seòmar duais (Figear 7A, pannal clì) no tuiteam an-asgaidh anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh (Figear 7A, pannal meadhain). Air an làimh eile, cha do sheall e atharrachadh sam bith ann an ìre losgaidh nuair a chaidh an tòn a chluich anns an t-seòmar neodrach (Figear 7A, pannal deas). Dhearbh mion-sgrùdadh sluaigh a-rithist, gun do mheudaich na neurons seòrsa-3 seo an losgadh chun an aon tòna anns na seòmraichean duais agus tuiteam an-asgaidh (Figear 7B, pannalan clì is meadhan), ach chan ann anns an t-seòmar neodrach (Figear 7B, pannal deas) (P <0.05, Oileanach t-test). Còmhla, tha na deuchainnean co-theacsail gu h-àrd a ’moladh gu bheil fiosrachadh air a riochdachadh aig ìre neuron dopamine VTA air a phròiseasadh gu mòr agus air a h-aonachadh gu beairteach gus còd a thoirt do sheata sònraichte de thachartasan brosnachail adhartach no àicheil co-cheangailte ri co-theacsan àrainneachd.

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (115KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (284KB)

Figear 7. Freagairtean neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3 gu comharran adhartach agus àicheil tron ​​aon tòna ann an diofar cho-theacsan.

(A) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1 - 20) agus histograman de eisimpleir seòrsa-3 neuron mar fhreagairt air an aon tòna a bha a ’ro-innse lìbhrigeadh pellet siùcar (clì), an dùil gun tuiteadh tachartas an-asgaidh (meadhan), agus nach do rinn ro-innse rud sam bith san t-seòmar neodrach (deas). (B) Histeagram peri-tachartais cuibheasach sluaigh rèidh de neurons seòrsa-3 (n = 6) mar fhreagairt air an aon tòna a bha a ’ro-innse lìbhrigeadh pellet siùcar (clì), an dùil gun tuiteadh tachartas an-asgaidh (meadhan), agus nach do rinn ro-innse dad ( deas). Tuiteam an-asgaidh, 30 cm àrd.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g007

Freagairt tòiseachadh latency de neurons dopamine VTA

An uairsin bidh sinn a ’feuchainn ri sgrùdadh a dhèanamh air freagairt tòiseachaidh latency nan neurons dopamine putative gu gach cuid duais agus tachartasan eagallach. Chaidh histograman peri-tachartas de thachartasan tuiteam an-asgaidh 10 agus 30 cm agus histogram peri-event de thachartasan crathadh 0.2, 0.5, agus 1 sec airson neurons dopamine fa leth airson obrachadh a-mach an fhreagairt tòiseachaidh latency. Chaidh latency freagairt a dhearbhadh le bhith a ’faighinn a’ chiad ìre losgaidh (cuibheasach) agus an claonadh àbhaisteach (sd) bho na bionaichean 1000 (bin = 10 ms) dìreach mus do thòisich an spreagadh. Chaidh gabhail ri freagairt freagairt mar an ùine a rèir a ’chiad bhine de co-dhiù trì bionaichean leantainneach le sgòran Z ≥2 às deidh an spreagadh. Mar thoradh air an ìre losgaidh bun-loidhne ìosal den neuron dopamine, chaidh histogram peri-event (bin = 10 ms) a ghluasad le sìoltachan Gaussach (leud sìoltachain = bionaichean 3) airson a bhith a ’tomhas freagairt a’ tòiseachadh latency of suppression (freagairt tòiseachaidh latencies den t-seòrsa. -1 agus neurons seòrsa-2 gus tuiteam an-asgaidh, crathadh agus an CS aversive).

Sheall na toraidhean againn gu robh neurons dopamine putative type-1 agus type-2 a ’nochdadh latencies freagairt coltach ri tachartasan tuiteam is crathadh an-asgaidh (90.6 ± 31.3 ms vs 108.4 ± 48.6 ms; mean ± sd) (Figear 8A agus E.). Bha neurons coltach ri dopaminergic Type-3 cuideachd a ’taisbeanadh latencies freagairt coltach ris an dà thachartas eagallach (43.5 ± 20.6 ms vs 46.8 ± 24.2 ms), a bharrachd air an dà bhrosnachadh suidheachadh (75.7 ± 19.0 ms vs 62.9 ± 12.5 ms ) (Figear 8B, D agus F.). Air an làimh eile, sheall neurons seòrsa-1 agus type-2 freagairt fada nas fhaide a ’tòiseachadh latency (de chasg) don CS aversive an coimeas ris an fhreagairt a’ tòiseachadh latency (de ghnìomhachadh) ris an duais CS (181.6 ± 51.9 ms vs 67.1 ± 19.0 ms) (Figear 8C agus E.). Uile gu lèir, bha an fhreagairt nuair a thòisich an uchd-mhacachd mar as trice nas fhaide na an fhreagairt nuair a thòisich latency de ghnìomhachd airson coimeas sam bith (Figear 8E agus F.).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (243KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (378KB)

Figear 8. Freagairtean tòiseachaidh latencies de neurons dopamine putative VTA.

(A) Freagairtean a ’tòiseachadh latencies de neurons dopamine seòrsa-1 agus 2 fa leth gus tuiteam agus crathadh tachartasan an-asgaidh. (B) Freagairt tòiseachadh latencies de neurons dopamine seòrsa-3 fa leth gus tuiteam agus crathadh tachartasan an-asgaidh. (C) Freagairtean tòiseachaidh latencies de neurons dopamine seòrsa-1 agus 2 fa leth don CS duais a bha a ’ro-innse pellet siùcar agus an CS aversive a bha a’ ro-innse tuiteam an-asgaidh. (D) Freagairt tòiseachadh latencies de neurons dopamine seòrsa-3 fa leth don CS duais a bha a ’ro-innse pellet siùcar agus an CS aversive a bha an dùil tuiteam an-asgaidh. (E) Freagairt cuibheasach sluaigh a ’tòiseachadh latencies de neurons dopamine seòrsa-1 agus 2 (bhon aon dàta mar a chithear ann an A agus C) agus (F) neurons seòrsa-3 (bhon aon dàta mar a chithear ann am B agus D). Bidh latencies freagairt freagairt airson neurons seòrsa-1 / 2 a ’tuiteam an-asgaidh, a’ crathadh agus aversive CS a ’freagairt ri latencies an suppression; fhad ‘s a tha an fheadhainn eile a’ freagairt ri latencies gnìomhachaidh. Bàraichean mearachd, sd

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g008

Sioncronachadh am measg sheataichean sònraichte de neurons dopamine VTA

Leis gu bheil ìrean dopamine anns na raointean targaid gu tric air a bhith air an ceangal ri diofar bhuilean inntinneil, tha beachd air a bhith ann o chionn fhada gum faodadh losgadh sioncronaich de neurons dopamine a bhith a ’riochdachadh uidheamachd neural airson an ro-innleachd ceimigeach neural seo a bhuileachadh [28], [29]. Tha a ’bheachd seo a’ faighinn taic bho sgrùdaidhean a tha a ’sealltainn gun robh fo-sheataichean de neurons dopamine anns an substantia nigra pars compacta (SNc) a’ taisbeanadh gnìomhachd sioncronaich gun spionnadh [24], [30]. Le bhith a ’cleachdadh clàradh ioma-tetrode anns na deuchainnean againn, bha cothrom againn sgrùdadh a dhèanamh air na co-cheangalan fiùghantach am measg nan neurons dopamine putative a chaidh a chlàradh aig an aon àm anns an VTA (le suas ri còig neurons dopamine putative air an clàradh aig an aon àm). Sheall na mion-sgrùdaidhean againn gu robh a ’mhòr-chuid de na neurons dopamine putative a’ nochdadh losgadh gun sioncronachadh, ge bith dè an cearcall a bha na chadal na dhùisg (Figear 9). Mar eisimpleir, bha tar-cheangal de dhà neuron dopamine putative seòrsa-1 a chaidh a chlàradh aig an aon àm gu math cudromach (Figear 9A agus B.). Bhon sgrùdadh air na stòran-dàta cruinnichte, gu ìre mhòr, sheall a ’mhòr-chuid (83%; 48/58 paidhrichean) de neurons seòrsa-1 a chaidh a chlàradh aig an aon àm sioncronachadh mòr (z-sgòr as àirde> 11) ann an uinneag ùine de mu 100 ms ge bith an robh luchagan gan giùlan fhèin no a ’cadal (Figear 9C). San aon dòigh, bha sioncronadh cudromach ann cuideachd eadar neurons seòrsa-1 a chaidh a chlàradh aig an aon àm agus neurons dopamine putative seòrsa-2 (Figear 9D - F.). A-mach às na paidhrichean neuron dopamine seòrsa-1 agus seòrsa-2 dopamine, sheall 75% (6 / 8) dhiubh sioncronachadh mòr nuair a bha luchagan an dàrna cuid gan giùlan fhèin no a ’cadal (Figear 9F).

Luchdaich a-nuas: 

• PPT

  Slideadh PowerPoint

• PNG

  dealbh nas motha (480KB)

• TIFF

  an dealbh tùsail (848KB)

Figear 9. Sioncronachadh am measg sheataichean sònraichte de neurons dopamine putative VTA.

(A) Luchd-creachaidh peri-tachartas (deuchainnean 1 - 20) agus histograman de dhà neurons seòrsa-1 a chaidh a chlàradh aig an aon àm mar fhreagairt air tachartas tuiteam an-asgaidh, agus (B) an tar-cheartachadh eadar an dà neuron sin nuair a bha an luchag ga ghiùlan fhèin gu saor. (C) Na tar-cheartachaidhean cuibheasach eadar neurons seòrsa-1 a chaidh a chlàradh aig an aon àm (paidhrichean 48 rè giùlan gu saor, agus paidhrichean 35 rè cadal). (D) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de dhà neurons seòrsa-1 agus seòrsa-2 a chaidh a chlàradh aig an aon àm mar fhreagairt air tachartas tuiteam an-asgaidh, agus (E) an tar-cheartachadh eadar an dà neuron seo rè giùlan gu saor. (F) Na tar-cheartachaidhean cuibheasach eadar neurons seòrsa-1 agus seòrsa-2 a chaidh a chlàradh aig an aon àm (paidhrichean 6 rè an dà chuid giùlan agus cadal gu saor). (G) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de dhà neurons seòrsa-3 a chaidh a chlàradh aig an aon àm mar fhreagairt air tachartas tuiteam an-asgaidh, agus (H) an tar-cheartachadh eadar an dà neuron seo rè giùlan gu saor. (I) Na tar-cheartachaidhean cuibheasach eadar neurons seòrsa-3 a chaidh a chlàradh aig an aon àm (paidhrichean 15 rè giùlan gu saor, agus paidhrichean 12 rè cadal). (J) Luchd-creachaidh peri-tachartas agus histograman de dhà neurons seòrsa-1 agus type-3 (air an clàradh aig an aon àm bho aon tetrode) mar fhreagairt air tachartas tuiteam an-asgaidh, agus (K) an tar-cheartachadh eadar an dà neuron seo rè giùlan gu saor. (L) Na tar-cheartachaidhean cuibheasach eadar neurons seòrsa-1 agus seòrsa-3 a chaidh a chlàradh aig an aon àm (paidhrichean 12 rè giùlan gu saor, agus paidhrichean 10 rè cadal). Tuiteam an-asgaidh, 30 cm àrd.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g009

A bharrachd air an sin, chaidh sioncronadh cudromach a choimhead taobh a-staigh sluagh neuron dopamine putative seòrsa-3 (Figear 9G - I.). A-mach às na paidhrichean neuron dopamine seòrsa-3 a chaidh a chlàradh aig an aon àm, sheall 79% (15 / 19) dhiubh sioncronadh mòr (Figear 9I). Air an làimh eile, nuair a chaidh na neurons seòrsa-1 agus type-3 a chaidh a chlàradh aig an aon àm, no neurons seòrsa-2 agus type-3 dopamine (n = paidhrichean 12) a thomhas airson na tar-cheangalan aca, cha do nochd e sioncronadh cudromach sam bith (Figear 9J - L.). Còmhla, tha an gnìomhachd sioncronaichte am measg neurons dopamine putative a tha fo eagal (type-1 agus type-2), a bharrachd air am measg nan neurons seòrsa-3 a tha fo eagal, a ’moladh gum faodadh diofar subpopulations de neurons dopamine putative faighinn a-steach sònraichte bho raointean eanchainn fa leth. agus tha iad air an amalachadh le lìonraidhean sònraichte [25], [31], [32].

Deasbaireachd

Tha na clàraidhean agus na mion-sgrùdaidhean ensemble gu h-àrd againn air seata fianais a thoirt seachad airson àite nan neurons dopamine ann a bhith a ’giullachd an dà chuid eòlasan adhartach agus àicheil. Fhuair sinn a-mach gun robh neurons freagairt dopamine VTA a ’taisbeanadh thogalaichean freagairt eadar-mheasgte agus tha a’ mhòr-chuid de na neurons dopamine putative a ’freagairt an dà chuid duais agus brosnachadh eagallach. Tha an ro-innleachd còdaidh convergent seo leis na VTA dopamine neurons inntinneach ann an solas sgrùdadh a chaidh a ghairm gu mòr ann am muncaidhean a tha nan dùisg a tha a ’sealltainn gu bheil neurons dopamine a’ freagairt gu fàbharach ri brosnachaidhean le luach brosnachail seach luach brosnachail. [33]. Tha brosnachadh casgach mar puff adhair a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo na bhrosnachadh caran aotrom an coimeas ris an dà thachartas eagallach a chaidh a chleachdadh san deuchainn againn. Tha cuid de luchd-rannsachaidh air a ràdh gur dòcha nach bi luach brosnachail aig puff adhair mar puff adhair oir faodaidh muncaidhean ionnsachadh a bhith a ’brùthadh no a’ dùnadh an sùilean ris a ’bhrosnachadh le suidheachadh gus an spreagadh casgach a sheachnadh [9], [34]. Air an làimh eile, tha sgrùdaidhean nas ùire ann am muncaidhean dùisg a ’sealltainn gu bheil diofar sheòrsaichean de neurons dopamine ann am substantia nigra pars compacta (SNc) airson a bhith a ’giùlan an dà chuid comharran adhartach agus àicheil [5], [9], [19]. Mar sin, faodaidh an dà chuid neurons dopamine VTA agus SNc ro-innleachd còdachaidh aonaichte a leantainn airson giullachd convergent de chomharran brosnachaidh adhartach is àicheil.

Anns an VTA, tha sgrùdadh na bu thràithe air sealltainn gu robh diofar bhuidhnean de neurons dopamine putative VTA air an cur an gnìomh no air an toirt thairis le suidheachadh eagal eadar-dhealaichte [35]. O chionn ghoirid, chaidh aithris gun deach neurons dopamine a bha suidhichte ann am pàirt ventral den VTA a chuir an gnìomh le cas-cheuman ann am radain anesthetized [36]. Ach, cha do rinn an dà sgrùdadh seo sgrùdadh air mar a dhèiligeadh na h-aon neurons dopamine ri tachartasan duais no dearbhach. Le bhith a ’gabhail brath air stàitean a bha gan giùlan fhèin de na luchagan clàraidh againn, thug sinn na luchagan an dà chuid brosnachadh adhartach is àicheil agus fhuair sinn a-mach gu bheil mòr-chuid de na neurons dopamine VTA a’ freagairt ri eòlasan duais agus àicheil.

Tha e cudromach toirt fa-near nach eil an comas aig an dòigh clàraidh extracellular gnàthach againn diofar sheòrsaichean de neurons dopamine putative fhaicinn san deuchainn againn. Tha sinn a ’dèanamh a-mach gu bheil coltas ann gu bheil neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3 a chaidh a chlàradh san deuchainn againn suidhichte nas dorsally no roimhe ann an sgìre VTA (Figear 1A, ceàrnagan dearga is purpaidh). Ach, chaidh a thoirt fa-near gun deach co-dhiù paidhrichean 12 de neurons seòrsa-1 / 2 agus type-3 a chlàradh aig an aon àm agus ann an grunn chùisean air an clàradh bho aon tetrode (me, Figear 3G; Figear 9J). Is dòcha gum feumar tuilleadh deuchainnean anatomic nas faiceallach gus dèiligeadh ris a ’chùis seo. A dh ’aindeoin sin, tha na toraidhean againn bho luchainn a tha nan giùlan gu saor a’ toirt taic don bheachd, ged a tha a ’mhòr-chuid de neurons dopamine putative VTA a’ taisbeanadh gnìomhachd lùghdaichte, faodaidh buidheann bheag de neurons coltach ri dopaminergic a bhith air an cur an gnìomh le tachartasan àicheil no aimhreit. Bha na neurons coltach ri dopaminergic seòrsa-3 a chaidh a chlàradh san deuchainn againn a ’co-roinn nas coltaiche ri neurons dopamine putative seòrsa-1/2 seach neurons neo-dopamine: bha ìre losgaidh bun-loidhne ìosal (0.5–10 Hz) anns na trì seòrsaichean neurons, an ìre mhath fada. eadar-spike (> 4 ms) agus pàtran losgaidh cunbhalach. Air an làimh eile, bha neurons losgadh neo-dopamine VTA sa mhòr-chuid a ’taisbeanadh ìre losgaidh bun-loidhne nas àirde (> 10 Hz) agus modaladh làidir a rèir gluasad [21]-[23]. Mar fhreagairt don dà thachartas eagallach, bha a ’mhòr-chuid de na neurons neo-dopamine sin (> 70%) a’ nochdadh gnìomhachd mòr agus le iomadachd mòr de phàtranan losgadh ùineail. Tha an gnìomhachd bun-loidhne iom-fhillte, a bharrachd air feartan freagairt nan neurons neo-dopamine sin don dà thachartas eagallach taobh a-muigh raon an deasbaid an seo.

Tha na co-dhùnaidhean làithreach againn cuideachd a ’toirt grunn sheallaidhean ùra air àite neurons dopamine VTA ann am brosnachadh adhartach agus àicheil. An toiseach, bidh neurons dopamine putative VTA a ’freagairt ri diofar bhrosnachaidhean àicheil ann am modhan coltach ri chèile ann am beathaichean a tha nan dùisg. Is e sin, fhreagair neurons a fhreagair tuiteam an-asgaidh a bhith a ’crathadh san aon dòigh (uchdachadh airson neurons seòrsa-1 agus type-2, gnìomhachadh airson neurons seòrsa-3). Tha na freagairtean aon-stiùiridh do na tachartasan àicheil taobh a-staigh seòrsa sònraichte de neurons dopamine VTA coltach ris na freagairtean aca do raon farsaing de thachartasan nobhail is duais. [5], [37].

Is e an dàrna feart sònraichte an excitation rebound làidir de fhrith-fhilleadh de neurons dopamine seòrsa-1 aig deireadh tachartasan tuiteam no crathadh an-asgaidh. Faodaidh an leisgeul seo ann am beathaichean a tha gad ghiùlan fhèin a bhith a ’còdachadh fiosrachadh a’ nochdadh chan e a-mhàin faochadh aig deireadh nan tachartasan eagallach sin [38]-[40], ach is dòcha a ’toirt seachad cuid de sheòrsan de chomharran brosnachaidh (me, brosnachadh teicheadh). Tha e a ’cheart cho comasach gum faodadh pàirt cudromach a bhith aig a’ chuir-dheth ath-thionndaidh ann a bhith a ’dol an sàs ann an giùlan a tha a’ sireadh spòrs (me, spòrs mòr, turas Tower of Terror aig Disney World). Bu chòir a thoirt fa-near gun deach aithris a thoirt air gnìomhachd ath-thionndaidh an neuron dopamine VTA aig deireadh na brosnachaidhean cas ann an radain anesthetized [36]. A dh ’aindeoin sin, bidh ùidh mhòr ann a bhith a’ dèanamh tuilleadh sgrùdaidh air iomchaidheachd gnìomh dopamine neuron ann an diofar ghiùlan cunnartach.

San treas àite, tha neurons dopamine putative VTA a ’taisbeanadh gnìomhan fiùghantach temporal a tha a’ ceangal gu teann ri fad nan tachartasan eagallach. Tha e coltach gu bheil cleachdadh atharrachadh gnìomhachd ùineail airson a bhith a ’còdachadh fad an tachartais eagallach a’ dèanamh ciall mhath oir tha an toirt thairis gu math cuingealaichte air sgàth ìre losgaidh bun-loidhne ìosal a ’mhòr-chuid de neurons dopamine. Tha seo inntinneach an taca ris na chaidh a lorg gu bheil neurons dopamine a ’nochdadh freagairtean stùc eadar-dhealaichte gu luachan eadar-dhealaichte de bhònasan duais [41]. Ann a bhith a ’beachdachadh air na stòran a tha a’ stiùireadh cur às do neurons dopamine seòrsa-1 agus type-2, tha sgrùdaidhean o chionn ghoirid a ’moladh gu bheil pàirt cudromach aig a’ niuclas habenular lateral (LHb) agus an niuclas teascal rostromedial GABAergic (RMTg) [42]-[45]. An toiseach, tha na nuclei sin a ’nochdadh freagairtean calg-dhìreach an aghaidh brosnachaidhean buannachdail no aversive an coimeas ri freagairtean dopamine neuron dha na h-aon bhrosnachaidhean [42], [44]. San dàrna àite, tha neurons dopamine air an toirt seachad gu làidir às deidh LHb no RMTg a ghnìomhachadh [43], [45].

An ceathramh, tha sinn a ’toirt a-mach cuideachd gum faod neurons dopamine VTA a bhith a’ nochdadh atharrachadh gu tur eadar-dhealaichte anns na losgadh aca leis a ’bhrosnachadh chumhaichte airson a bhith a’ comharrachadh an dàrna cuid duais no tachartasan eagallach a thachair fo cho-theacsan sònraichte (Figear 6). Tha seo a ’moladh gu làidir gu bheil giollachd neural a tha a’ tachairt aig ìre VTA gu math aonaichte agus gu bheil am fiosrachadh co-theacsail na phàirt riatanach den phròiseas còdaidh airson eòlasan adhartach agus àicheil. Tha an lorg seo co-chòrdail ris an fhianais anatomical agus beachd-bharail roimhe gu bheil na neurons VTA a ’faighinn fiosrachadh làn-ghiollachd bho na structaran forebrain leithid hippocampus agus cortex prefrontal [37], [46]-[48]. Is dòcha gu bheil an aonachadh àrd-ìre seo de eòlasan agus tachartasan aig sluagh neuronal VTA a ’mìneachadh carson a tha àrainneachdan a’ cluich pàirt cho mòr ann a bhith a ’togail grèim air no a’ daingneachadh chleachdaidhean.

Mu dheireadh, tha na dòighean clàraidh againn aig an aon àm air leigeil leinn co-dhàimh chudromach a nochdadh am measg nan neurons dopamine putative seòrsa-1 agus type-2, a bharrachd air am measg nan neurons seòrsa-3. Tha sònrachas an t-sioncronaidh losgaidh seo gu math inntinneach, leis gu bheilear a ’beachdachadh air an rèiteachadh lìonra VTA a dh’ fhaodadh a bhith ann. Tha seo a ’moladh gum faodadh neurons dopamine putative VTA dà ro-innleachd sioncronaich sònraichte fhastadh airson èifeachdas tar-chuir as fheàrr agus dopamine agus mar sin a’ toirt seachad modaladh co-òrdanaichte de structaran sìos an abhainn leithid niuclas accumbens. Tha cion gnìomhachd sioncronaich eadar neurons seòrsa-3 agus seòrsa-1 / 2 co-chòrdail ri mòran eadar-dhealachaidhean eile nam measg, an dà chuid electro-physiologically agus pharmacologically (Figear 3). Gu sònraichte, eu-coltach ri neurons dopamine putative type-1 agus type-2, tha cha mhòr a h-uile gin (96%; 23 / 24) dhiubh a ’nochdadh casg mòr, tha neurons seòrsa-3 air dhòigh eile a’ nochdadh excitation leis na h-agonists gabhadair dopamine (Figear 3H). Thathas a ’toirt fa-near gun deach aithris gu robh neurons dopamine putative air am bacadh gu ìre mhòr no nach robh buaidh aig agonist gabhadair dopamine ann an sgrùdaidhean roimhe. Chan eil ach beagan sgrùdaidhean air aithris gum faod cuid de neurons dopamine a bhith air an cur an gnìomh le agonists gabhadair dopamine [24], [25], is dòcha air sgàth gu robh na neurons gnìomhaichte dìreach air an seòrsachadh mar neurons neo-dopamine ann an sgrùdaidhean roimhe. Gu sònraichte, chaidh aithris gu bheil àireamh bheag de neurons dopamine VTA a tha cuideachd TH-adhartach, air an cur an gnìomh leis an agonist gabhadair dopamine [25]. Bidh feum air deuchainnean san àm ri teachd, is dòcha a ’cleachdadh optogenetics, gus dearbhadh an e neurons dopamine a bh’ anns na neurons seòrsa-3 a bha fo eagal. Agus bu chòir a bhith faiceallach gu ruige seo gabhail ris na neurons seòrsa-3 seo mar neurons dopamine.

Ann an geàrr-chunntas, tha sinn a ’sealltainn gu bheil a’ mhòr-chuid de neurons dopamine putative VTA comasach air freagairt a thoirt do gach cuid fiosrachadh aversive duais agus eagal. Bidh na neurons dopamine putative seo a ’freagairt ri tachartasan àicheil eadar-dhealaichte san aon dòigh agus nas cudromaiche, tha an ùine a th’ aca de dh ’atharrachaidhean losgadh fiùghantach a rèir fad nan tachartasan eagallach. Bidh neurons dopamine putative VTA cuideachd a ’fighe a-steach cuisean agus fiosrachadh co-theacsail airson eadar-dhealachadh eadar duais agus tachartasan eagallach. Air an toirt còmhla, tha sinn a ’moladh gum faodadh neurons dopamine VTA an ro-innleachd còdaidh convergent a chleachdadh aig ìre àireamh-sluaigh an lìonra airson a bhith a’ giullachd an dà chuid eòlasan adhartach agus àicheil. Tha an leithid de chòdachadh eòlasan air a cho-fhilleadh gu mòr le glaisean agus co-theacsan àrainneachd gus cur ri sònrachas giùlain.

Stuthan agus Dòighean-obrach

Aithris eiticeachd

Bha a h-uile beathach a chaidh a chleachdadh san sgrùdadh seo a rèir modhan-obrach a chaidh aontachadh le Comataidh Institiùdail Cùram is Cleachdadh Bheathaichean, Oilthigh Saidheansan Slàinte Georgia agus air an còmhdach fo phròtacal àireamh BR-07-11-001.

Cuspairean

Chaidh luchagan 71 fireann C57BL / 6J gu h-iomlan a chleachdadh airson clàradh agus fuireach leotha fhèin air cearcall dorcha 12-h / 12-h. Cha deach ach dàta bho luchagan 24 bhon do chlàraich sinn neurons dopamine putative a chleachdadh anns na mion-sgrùdaidhean gnàthach.

Lèigh-lannan

Chaidh sreath dealain 32-sianal (bundle de 8 tetrodes), ultra-aotrom (cuideam <1 g), gluasadach (air a stiùireadh le sgriubha) a thogail coltach ris na chaidh a mhìneachadh roimhe [49]. Anns gach tetrode bha ceithir uèirichean Fe-Ni-Cr le trast-thomhas 13-µm (Stablohm 675, California Fine Wire; le bacaidhean mar as trice 2 - 4 MΩ airson gach uèir) no uèirichean Platinum 17-µm trast-thomhas (90% Platinum 10% Iridium, Uèir Fine California; le bacaidhean mar as trice 1 - 2 MΩ airson gach uèir). Aon seachdain ron obair-lannsa, chaidh luchagan (3 - 6 mìosan a dh'aois) a thoirt a-mach às a ’chèidse àbhaisteach agus an cumail ann an duilleagan dachaigh gnàthaichte (40 × 20 × 25 cm). Air latha an lannsaireachd, chaidh luchagan anesthetized le Ketamine / Xylazine (80 / 12 mg / kg, ip); chaidh an raon dealain a chuir an uairsin a dh ’ionnsaigh an VTA anns an leth-chruinne cheart (3.4 mm posterior gu bregma, 0.5 mm fadalach agus 3.8 - 4.0 mm ventral gu uachdar na h-eanchainn) agus air a cheangal le saimeant fiaclaireachd.

Clàradh Tetrode agus Iomallach Aonadan

Dà no trì latha às deidh obair-lannsa, chaidh electrodes a sgrìobadh gach latha airson gnìomhachd neural. Mura deach neurons dopamine a lorg, chaidh an raon dealain adhartach 40 ~ 100 µm gach latha, gus am b ’urrainn dhuinn clàradh bho neuron dopamine putative. Bha clàradh extracellular ioma-seanail coltach ris na chaidh a mhìneachadh roimhe [49]. Gu h-aithghearr, chaidh spìcean (sìoladh aig 250 - 8000 Hz; air an digiteachadh aig 40 kHz) a chlàradh tron ​​phròiseas deuchainneach gu lèir a ’cleachdadh siostam pròiseasar togail Plexon multichannel (Plexon Inc.). Chaidh giùlan luchainn a chlàradh aig an aon àm a ’cleachdadh siostam tracadh Plexon CinePlex. Chaidh spìcean clàraichte a dhèanamh leotha fhèin le bhith a ’cleachdadh bathar-bog Plexon OfflineSorter: chaidh grunn pharaimearan seòrsachaidh spike (me, mion-sgrùdadh prìomh phàirtean, mion-sgrùdadh lùth) a chleachdadh airson an aonaranachd as fheàrr de na tonnan spike a chaidh a chlàradh le tetrode. A ’cothlamadh seasmhachd clàraidh ioma-tetrode agus ioma-mhodhan aonaranachd aonadan a tha rim faighinn ann an OfflineSorter (me, mion-sgrùdadh prìomh phàirtean, mion-sgrùdadh lùth), faodar neurons VTA fa leth a sgrùdadh gu mionaideach, ann an iomadh cùis airson làithean (Figear S1).

Tachartasan eagallach

Chaidh dà thachartas eagallach, tuiteam an-asgaidh (bho 10 agus 30 cm) agus crathadh (airson 0.2, 0.5 agus 1 sec), a dhèanamh air thuaiream anns na deuchainnean againn le eadar-ama de uairean 1 - 2 mar as trice eadar seiseanan. Chleachd sinn an dàrna cuid ceàrnag (10 × 10 × 15 cm) no seòmar cruinn (11 cm ann an trast-thomhas, 15 cm ann an àirde) airson an tachartas tuiteam an-asgaidh. Chleachd sinn seòmar cruinn (12.5 cm ann an trast-thomhas, 15 cm ann an àirde) airson na tachartasan crathadh. Anns gach seisean tachartais tuiteam no crathadh an-asgaidh, chaidh luchag a chuir a-steach don t-seòmar tuiteam no crathadh an-asgaidh (b ’urrainn don luchag gluasad gu saor taobh a-staigh nan seòmraichean). Às deidh co-dhùnadh 3 min, chaidh timcheall air deuchainnean 20 de thachartasan tuiteam (no crathadh) an-asgaidh le eadar-ama de 1 - 2 min eadar deuchainnean. Chaidh an seòmar tuiteam an-asgaidh a thogail (an dara cuid 10 cm no àirde 30 cm) agus ceangailte ri siostam solenoid (Magnetic Sensor Systems, Sreath S-20-125) ro gach tachartas tuiteam an-asgaidh. Chaidh an tachartas tuiteam an-asgaidh a lìbhrigeadh an uairsin le bhith a ’toirt seachad smachd meacanaigeach mionaideach (WPI, PulseMaster A300) den t-siostam solenoid gus an ròp crochaidh a leigeil ma sgaoil. Ràinig an seòmar tuiteam an-asgaidh an uairsin air ceap bog a lughdaich gu mòr na breaban agus a chuir casg air milleadh a dh ’fhaodadh a bhith ann air seasmhachd a’ chlàraidh (Figearan S2 agus S3). Chaidh fad tuiteam an-asgaidh obrachadh a-mach leis a ’cho-aontar: T = SQRT (2 × h / g), far a bheil h aig àirde tuiteam an-asgaidh, agus is e g luathachadh cudthrom na talmhainn. A ’beachdachadh air an dàil bog air tìr, b’ e na h-amannan tuairmseach airson tuiteam an-asgaidh 10 agus 30 cm 230 agus 340 ms, fa leth. Chaidh an tachartas crathadh a lìbhrigeadh le bhith a ’toirt seachad smachd meacanaigeach mionaideach air inneal vortex (Thermolyne Maxi Mix II Type 37600 Mixer) aig astar as àirde de 3000 rpm air feadh mura h-eil airson an ìre dian ìosal, a bha timcheall air 1500 rpm.

Bha sinn an-còmhnaidh a ’cumail sùil air seasmhachd aonadan clàraichte le bhith a’ sgrùdadh nan tonnan spike, inbhe losgadh bun-loidhne, agus sgaoilidhean brabhsair spike ro agus às deidh na tachartasan a bharrachd air tro na deuchainnean gu lèir. Cha do ghabh sinn a-steach ach na stòran-dàta bho na beathaichean a choinnich ris na slatan-tomhais clàraidh sin airson tuilleadh anailis dàta. Mar a chithear ann an Figearan S1, S2, agus S3, bha neurons dopamine a chaidh an liostadh san sgrùdadh seo air an clàradh gu seasmhach agus air an sgaradh gu math rè an dà chuid tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh, gun chall sealach de aonad no truailleadh fuaim / artifact.

Gu sònraichte, ghabh sinn trì ceumannan gus dèanamh cinnteach nach robh spìcean air an truailleadh le artifacts sam bith: 1) Lùghdaich sinn an eadar-theachd airson a ’chlàradh le bhith a’ stèidheachadh an uidheamachd deuchainneach gu lèir. Fhuair sinn a-mach gu robh na stuthan dealain a chaidh a chruthachadh aig na tachartasan tuiteam is crathadh an-asgaidh aig an aon ìre ris an fheadhainn aig àm sgrùdadh locomotor. 2) Chuir sinn air falbh na stuthan a bha air fhàgail leis an Plexon Referencing Client a leig leinn seanal a thaghadh gun aonadan faicsinneach math mar sheanal iomraidh. Chuir seo às gu mòr do fhuaimean cùil agus buill-àrsaidh. 3) Ma bha tonnan artifact a dh ’fhaodadh a bhith air fhàgail fhathast, chuir sinn air falbh iad aig àm ro-ullachadh tonnan spike a’ cleachdadh Plexon Offline Sorter oir bha tonnan artifact gu math eadar-dhealaichte bho tonnan spike neuronal.

Duais agus suidheachadh dà-stiùiridh

Bha luchainn beagan air an cuingealachadh ri biadh mus trèanadh comann duais. Ann an suidheachadh duais, chaidh luchagan a chuir anns an t-seòmar duais (45 cm ann an trast-thomhas, 40 cm ann an àirde). Chaidh luchagan an trèanadh gus tòna a chàradh (5 kHz, 1 sec) le lìbhrigeadh pellet siùcair às deidh sin airson co-dhiù dà latha (deuchainnean 40 - 60 gach latha; le eadar-ama de 1 - 2 min eadar deuchainnean). Chaidh an tòn a chruthachadh leis a ’ghineadair chomharran claisneachd A12-33 (àrdachadh is tuiteam cumadh 5-ms; timcheall air 80 dB ann am meadhan an t-seòmair) (Coulbourn Instruments). Chaidh pellet siùcair (14 mg) a lìbhrigeadh le inneal-bìdh (ENV-203-14P, Med. Associates Inc.) agus thuit e a-steach do aon de dhà ghabhadan (12 × 7 × 3 cm) aig deireadh an tòn (am fear eile chaidh gabhadan a chleachdadh mar smachd, far nach d ’fhuaireadh peilear siùcair a-riamh).

Ann an seata dheuchainnean air leth, chaidh luchagan an trèanadh airson fionnarachadh dà-stiùiridh (gach cuid duais agus suidheachadh dìonach). Bha an tòn cumhaichte (5 kHz, 1 sec) air a chleachdadh co-ionann, ach ann an diofar cho-theacsan: rè suidheachadh duais (anns an t-seòmar duais; 45 cm ann an trast-thomhas, 40 cm àrd), chaidh an tòn a pharadh le lìbhrigeadh pellet siùcair; aig àm suidheachadh èadhair (anns an t-seòmar tuiteam an-asgaidh), chaidh an aon tòna a pharadh le tachartas tuiteam an-asgaidh (30 cm àrd). Chaidh luchagan an trèanadh airson seachdain no barrachd agus bha iad air an ath-chothromachadh: fhuair leth de na luchagan suidheachadh duais air làithean 1 agus 2, air an leantainn le cumhaichean casgach air làithean 3 agus 4 (deuchainnean 40 - 60 gach latha); fhuair an leth eile de na luchagan suidheachadh dòigheil air làithean 1 agus 2, air a leantainn le cumhaichean duais air làithean 3 agus 4 (deuchainnean 40 - 60 gach latha). Air làithean 5 agus nas fhaide air adhart, chaidh trì seiseanan (deuchainnean 20 - 30 gach seisean) a thoirt seachad gach latha ann an òrdugh air thuaiream, a ’toirt a-steach suidheachadh duais, suidheachadh dìonach, agus ann an treas seòmar neodrach (55 × 30 × 30 cm a bha air a bheairteachadh le dèideagan ) far nach do rinn an tòn ro-innse dad. B ’e an ùine eadar seiseanan 1 - 2 uairean; bha an ùine eadar deuchainnean 1 - 2 min. Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air latency dòigh-làimhseachaidh siùcair / smachd an dèidh tòiseachadh an tòn cumhaichte air latha 7. Bha uireasbhaidhean nas fhaide na 60 sec air am meas mar 60 sec; anns a ’chùis gu robh an luchag taobh a-staigh a’ ghabhadain rè an tòin chumhaichte, cha deach an latency a chleachdadh airson obrachadh a-mach. Chaidh sgrùdadh a dhèanamh cuideachd air giùlan gluasad air ais (ceann agus / no buill a ’gluasad air ais) às deidh tòiseachadh an tòn cumhaichte air latha 7.

Dearbhadh histological air làrach clàraidh

Nuair a chaidh na deuchainnean a chrìochnachadh, chaidh suidheachadh deireannach an dealain a chomharrachadh le bhith a ’dol seachad air sruth 10-sec, 20-µA (Stimulus Isolator A365, WPI) tro dhà electrod. Chaidh luchagan anesthetized domhainn agus perfused le 0.9% saline agus an uairsin 4% paraformaldehyde. Chaidh brains an uairsin a thoirt air falbh agus an suidheachadh an dèidh sin ann am paraformaldehyde airson co-dhiù 24 h. Chaidh brains a reothadh gu sgiobalta agus a ghearradh air cryostat (earrannan coronal 50-µm) agus air an staining le violet cresyl. Chaidh na deuchainnean histological a dhèanamh air luchagan 21 (ann an luchagan 3 eile gu mì-fhortanach cha deach na h-earrannan eanchainn ullachadh gu math). Dhearbh na toraidhean histology againn gun deach neurons dopamine a chlàradh bho sgìre VTA ann an luchagan 17 agus bho sgìre crìche VTA-SNc ann an luchagan 4 (Figear 1A).

Mion-sgrùdadh Dàta

Chaidh spìcean neòil seòrsaichte a phròiseasadh agus a sgrùdadh ann an NeuroExplorer (Nex Technologies) agus Matlab. Chaidh neurons dopamine a sheòrsachadh a rèir nan trì slatan-tomhais a leanas: 1) ìre losgaidh bun-loidhne ìosal (0.5–10 Hz); 2) eadar-ùine spike an ìre mhath fada (tha na neurons dopamine putative clàraichte le ISIs> 4 ms taobh a-staigh ìre misneachd ≥99.8%). B ’e an ISI as giorra a chlàraich sinn 4.1 ms fo chumhachan sam bith san deuchainn againn (cha deach ach aonadan iomallach le leud ≥0.4 mV a chleachdadh airson an ISI as giorra a thomhas). B ’e na ISIan as giorra cuibheasach 6.8 ± 2.2 ms (Mean ± sd; n = 36). An coimeas ri sin, faodaidh an ISI airson neurons neo-dopamine a bhith cho goirid ri 1.1 ms; 3) pàtran losgaidh cunbhalach nuair a bha luchainn gan giùlan fhèin gu saor (atharrachadh <3 Hz). An seo, tha caochlaideachd a ’riochdachadh an claonadh coitcheann (sd) de luachan bàr histogram ìre losgaidh (bin = 1 diog; air a chlàradh airson co-dhiù 600 diog). A bharrachd air an sin, chaidh a thoirt fa-near gu robh a ’mhòr-chuid (89%; 56/63) de na neurons dopamine seòrsaichte a chaidh a dhearbhadh a’ nochdadh gnìomhachd mòr mar fhreagairt don tòna a bha a ’ro-innse tòna (Figear 2E agus F.). Chaidh a thoirt fa-near cuideachd gu robh a ’mhòr-chuid de na neurons dopamine putative clàraichte (70%, 23 / 33; type-1 agus 2) a chaidh a dhearbhadh a’ sealltainn casg mòr (ìre losgaidh bun-loidhne ≤30%) agus na neurons 27% eile seòrsa-3 (n = Sheall 9) gnìomh (Figear 3H). Air an làimh eile, sheall neurons neo-dopamine VTA atharrachadh cuibhrichte no gun atharrachadh sam bith ann an ìre losgadh leis na h-agonists gabhadair dopamine (Figear 3I). Chaidh leth leud AP de na tonnan spìc a thomhas bho na claisean gu na stùcan a leanas den chomas gnìomh (Figear 1B). Bha leth leud AP nas fharsainge na 0.8 ms air am meas mar 0.8 ms. Airson a bhith a ’tomhas coltachd losgaidh spreadhadh dopamine neuron, chaidh gnìomhachd bun-loidhne nuair a bha luchainn gan giùlan fhèin a chleachdadh a rèir slatan-tomhais stèidhichte roimhe (spreadhadh a’ tòiseachadh, ISI de ≤80 ms; frith-bhualadh burst, ISI de ≥160 ms) [50].

Chaidh atharrachaidhean gnìomhachd neuronal air na brosnachaidhean cumhaichte agus gun chumhachan a choimeas ri ùine smachd 10-sec mus do thòisich an spreagadh anns gach deuchainn le uinneag ùine a chaidh a thaghadh (a rèir faid nan gluasadan) a ’cleachdadh deuchainn ìre ainm-sgrìobhte Wilcoxon. Airson tachartasan tuiteam an-asgaidh 10 agus 30 cm, b ’e na h-uinneagan ùine 100 - 230 agus 100 - 340 ms às deidh an tachartas tuiteam an-asgaidh, fa leth; airson tachartasan crathadh 0.2, 0.5 agus 1 sec, b ’e na h-uinneagan ùine 100 - 200, 100 - 500, agus 100 - 1000 ms às deidh an tachartas crathadh, fa leth (chaidh a thoirt fa-near gu robh beagan de neurons dopamine putative seòrsa-1 / 2 , ~ 10%, cuideachd a ’sealltainn gnìomhachd bheag rè a’ chiad 100 ms dìreach às deidh na tachartasan tuiteam is crathadh an-asgaidh). Airson cumhachan duais, b ’e an uinneag ùine 50 - 600 ms às deidh don tòn cumhaichte tòiseachadh; airson cumhachan dìonach, b ’e an uinneag ùine 200 - 600 ms às deidh don tòn cumhaichte tòiseachadh.

Chaidh rasters peri-event (deuchainnean 1 - 20, bho mhullach gu bonn) agus histograman a dhèanamh ann an NeuroExplorer (Nex Technologies). Chaidh a h-uile gluasad a dhèanamh anns an NeuroExplorer a ’cleachdadh sìoltachan Gaussach (leud sìoltachain = bionaichean 3). Chaidh tar-cheanglaichean a dhèanamh eadar paidhrichean dopamine neuron a chaidh a chlàradh aig an aon àm nuair a bha luchainn gan giùlan fhèin gu saor (às aonais brosnachaidhean taobh a-muigh) no a ’cadal anns an dachaigh. Airson àireamhachadh z-sgòr den luach stùc tar-cheangal, chaidh na h-histograman tar-dhàimh a ghluasad gus an luach as àirde fhaighinn; fhuaireadh gluasadan cuibheasach agus àbhaisteach bho spìcean shuidhichte (air thuaiream) ann am Matlab [51]. Thathas a ’toirt fa-near gu bheil na h-aonadan sioncronaichte a’ riochdachadh diofar neurons dopamine seach an aon neuron. Cha do chuir sinn às don chomas gun deach na h-aonadan sioncronaich a chlàradh no a thruailleadh leis an aon neuron (nuair a thachair e, bhiodh stùc biorach aig banntrach aig àm ~ 1 ms an àite ~ 100 ms mar a chithear ann an Figear 9).

Fiosrachadh Taic

Figear_S1.tif

• 1 / 3
•  
•  
•  

fhigeSgaoil

download

Tha neurons dopamine VTA air an clàradh gu seasmhach agus gu math iomallach. (A) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-1 iomallach (dotagan gorm) ann am Mion-sgrùdadh Prìomh Chom-pàirt 2-mheudach agus na tonnan riochdachail aige (air an clàradh le tetrode) air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle) . Chaidh iomallachd spike a dhèanamh a ’cleachdadh Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX). Tha PC1 agus PC2 a ’riochdachadh a’ chiad agus an dàrna prìomh phàirt, fa leth. Tha dotagan gorm a ’riochdachadh spìcean fa leth airson an neuron dopamine iomallach; tha dotagan dubha a ’comharrachadh spìcean fa leth airson neurons VTA eile. (B) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-2 iomallach (dotagan gorm) agus na tonnan riochdachail aige air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle). (C) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-3 iomallach (dotagan gorm) agus na tonnan riochdachaidh aige air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle).

Figear S1.

Tha neurons dopamine VTA air an clàradh gu seasmhach agus gu math iomallach. (A) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-1 iomallach (dotagan gorm) ann am Mion-sgrùdadh Prìomh Chom-pàirt 2-mheudach agus na tonnan riochdachail aige (air an clàradh le tetrode) air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle) . Chaidh iomallachd spike a dhèanamh a ’cleachdadh Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX). Tha PC1 agus PC2 a ’riochdachadh a’ chiad agus an dàrna prìomh phàirt, fa leth. Tha dotagan gorm a ’riochdachadh spìcean fa leth airson an neuron dopamine iomallach; tha dotagan dubha a ’comharrachadh spìcean fa leth airson neurons VTA eile. (B) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-2 iomallach (dotagan gorm) agus na tonnan riochdachail aige air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle). (C) Eisimpleir de neuron dopamine seòrsa-3 iomallach (dotagan gorm) agus na tonnan riochdachaidh aige air latha 1 (pannal àrd) agus latha 2 (pannal as ìsle).

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s001

(TIF)

Figear S2.

Gun chall sealach air aonad rè tachartasan tuiteam is crathadh an-asgaidh. (A) Freagairtean ceithir de neurons dopamine VTA agus neo-dopamine a chaidh a chlàradh aig an aon àm rè tachartasan tuiteam an-asgaidh. Thoir fa-near gum faod aonadan a chaidh a chlàradh bhon aon tetrode a bhith a ’nochdadh freagairtean mu choinneamh (me, tetrode # 5 aonadan 1 & 2; tetrode # 8 aonadan 1 & 2), a’ moladh gun robh an clàradh seasmhach gun call aonadan sealach. (B) Freagairtean nan ceithir ceithir neurons VTA aig tachartasan crathadh. (C) tonnan riochdachail airson na h-aon ceithir neurons VTA 1 h roimhe, rè seisean tachartais tuiteam agus crathadh an-asgaidh, agus 1 h às deidh.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s002

(TIF)

Figear S3.

Gun truailleadh fuaim / artifact rè tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh. (A) Freagairtean eisimpleir de neuron dopamine putative (type-1) agus na tonnan aige roimhe (1 sec), rè (1 sec), agus às deidh (1 sec) na tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh. Thoir fa-near nach do nochd na tonnan atharrachadh mòr às deidh tachartas tuiteam is crathadh an-asgaidh, a ’moladh nach robh truailleadh fuaim / artifact ann. (B) Freagairtean neuron dopamine putative eile (seòrsa-3) agus na tonnan aige roimhe (1 sec), rè (1 sec), agus às deidh (1 sec) tachartasan tuiteam agus crathadh an-asgaidh.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s003

(TIF)

Acknowledgments

Tha sinn a ’toirt taing don Dr Rhea-Beth Markowitz airson an làmh-sgrìobhainn againn a dheasachadh agus Kun Xie airson taic theicnigeach a thoirt seachad.

Cuibhreannan Ùghdar

Chruthaich agus dhealbhaich na deuchainnean: DVW JZT. Choilean e na deuchainnean: DVW. Mion-sgrùdadh air an dàta: DVW JZT. Sgrìobh am pàipear: DVW JZT.

iomraidhean

1. 1. Berridge KC, Robinson TE (1998) Dè a ’phàirt a th’ aig dopamine ann an duais: buaidh hedonic, ionnsachadh duais, no salient brosnachaidh? Brain Res Rev 28: 309 - 369.
   • Seall an artaigil
   • PubMed / NCBI
   • Google Scholar
2. 2. Ikemoto S, Panksepp J (1999) Dreuchd niuclas accumbens dopamine ann an giùlan brosnachail: mìneachadh aonachaidh le iomradh sònraichte air sireadh dhuaisean. Brain Res Rev 31: 6 - 41.
3. Seall an artaigil
4. PubMed / NCBI
5. Google Scholar
6. Seall an artaigil
7. PubMed / NCBI
8. Google Scholar
9. Seall an artaigil
10. PubMed / NCBI
11. Google Scholar
12. Seall an artaigil
13. PubMed / NCBI
14. Google Scholar
15. Seall an artaigil
16. PubMed / NCBI
17. Google Scholar
18. Seall an artaigil
19. PubMed / NCBI
20. Google Scholar
21. Seall an artaigil
22. PubMed / NCBI
23. Google Scholar
24. Seall an artaigil
25. PubMed / NCBI
26. Google Scholar
27. Seall an artaigil
28. PubMed / NCBI
29. Google Scholar
30. Seall an artaigil
31. PubMed / NCBI
32. Google Scholar
33. Seall an artaigil
34. PubMed / NCBI
35. Google Scholar
36. Seall an artaigil
37. PubMed / NCBI
38. Google Scholar
39. Seall an artaigil
40. PubMed / NCBI
41. Google Scholar
42. Seall an artaigil
43. PubMed / NCBI
44. Google Scholar
45. Seall an artaigil
46. PubMed / NCBI
47. Google Scholar
48. Seall an artaigil
49. PubMed / NCBI
50. Google Scholar
51. Seall an artaigil
52. PubMed / NCBI
53. Google Scholar
54. Seall an artaigil
55. PubMed / NCBI
56. Google Scholar
57. Seall an artaigil
58. PubMed / NCBI
59. Google Scholar
60. Seall an artaigil
61. PubMed / NCBI
62. Google Scholar
63. Seall an artaigil
64. PubMed / NCBI
65. Google Scholar
66. Seall an artaigil
67. PubMed / NCBI
68. Google Scholar
69. Seall an artaigil
70. PubMed / NCBI
71. Google Scholar
72. Seall an artaigil
73. PubMed / NCBI
74. Google Scholar
75. Seall an artaigil
76. PubMed / NCBI
77. Google Scholar
78. Seall an artaigil
79. PubMed / NCBI
80. Google Scholar
81. Seall an artaigil
82. PubMed / NCBI
83. Google Scholar
84. Seall an artaigil
85. PubMed / NCBI
86. Google Scholar
87. Seall an artaigil
88. PubMed / NCBI
89. Google Scholar
90. Seall an artaigil
91. PubMed / NCBI
92. Google Scholar
93. Seall an artaigil
94. PubMed / NCBI
95. Google Scholar
96. Seall an artaigil
97. PubMed / NCBI
98. Google Scholar
99. Seall an artaigil
100. PubMed / NCBI
101. Google Scholar
102. Seall an artaigil
103. PubMed / NCBI
104. Google Scholar
105. Seall an artaigil
106. PubMed / NCBI
107. Google Scholar
108. Seall an artaigil
109. PubMed / NCBI
110. Google Scholar
111. Seall an artaigil
112. PubMed / NCBI
113. Google Scholar
114. Seall an artaigil
115. PubMed / NCBI
116. Google Scholar
117. Seall an artaigil
118. PubMed / NCBI
119. Google Scholar
120. Seall an artaigil
121. PubMed / NCBI
122. Google Scholar
123. Seall an artaigil
124. PubMed / NCBI
125. Google Scholar
126. Seall an artaigil
127. PubMed / NCBI
128. Google Scholar
129. Seall an artaigil
130. PubMed / NCBI
131. Google Scholar
132. Seall an artaigil
133. PubMed / NCBI
134. Google Scholar
135. Seall an artaigil
136. PubMed / NCBI
137. Google Scholar
138. Seall an artaigil
139. PubMed / NCBI
140. Google Scholar
141. Seall an artaigil
142. PubMed / NCBI
143. Google Scholar
144. Seall an artaigil
145. PubMed / NCBI
146. Google Scholar
147. Seall an artaigil
148. PubMed / NCBI
149. Google Scholar
150. Seall an artaigil
151. PubMed / NCBI
152. Google Scholar
153. 3. RA glic (2004) Dopamine, ionnsachadh agus brosnachadh. Nat Rev Neurosci 5: 483 - 494.
154. 4. Joshua M, Adler A, Bergman H (2009) Daineamaigs dopamine ann an smachd giùlan motair. Curr Opin Neurobiol 19: 615 - 620.
155. 5. Schultz W (2007) Ioma gnìomhan dopamine aig diofar chùrsaichean ùine. Annu Rev Neurosci 30: 259 - 288.
156. 6. Pan WX, Schmidt R, Wickens JR, Hyland BI (2005) Bidh ceallan dopamine a ’freagairt thachartasan a tha dùil aig àm suidheachadh clasaigeach: fianais airson lorgan ion-roghnachd anns an lìonra ionnsachaidh duais. J Neurosci 25: 6235 - 6242.
157. 7. Bayer HM, Glimcher PW (2005) Bidh neurons dopamine Midbrain a ’còdachadh comharra mearachd ro-innse duais cainneachdail. Neuron 47: 129 - 141.
158. 8. Roesch MR, Calu DJ, Schoenbaum G (2007) Bidh neurons dopamine a ’còdachadh an roghainn as fheàrr ann am radain a’ co-dhùnadh eadar duaisean le dàil no meud eadar-dhealaichte. Nat Neurosci 10: 1615 - 1624.
159. 9. Tha Joshua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H (2008) Neurons dopaminergic Midbrain agus interneurons striatal cholinergic a ’còdachadh an eadar-dhealachadh eadar tachartasan duais agus aversive aig diofar epochs de dheuchainnean suidheachadh clasaigeach probabilistic. J Neurosci 28: 11673 - 11684.
160. 10. Di Chiara G, Imperato A (1988) Is fheàrr le drogaichean a tha air an droch chleachdadh le daoine a bhith a ’meudachadh dùmhlachd dopamine synaptic anns an t-siostam mesolimbic de radain a tha a’ gluasad gu saor. Proc Natl Acad Sci USA 85: 5274 - 5278.
161. 11. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Innealan nàdurrach tràilleachd: àite ionnsachadh agus cuimhne co-cheangailte ri duais. Annu Rev Neurosci 29: 565 - 598.
162. 12. Everitt BJ, Robbins TW (2005) Siostaman neartachaidh nàdurrach airson cuir ri drogaichean: bho ghnìomhan gu cleachdaidhean gu èigneachadh. Nat Neurosci 8: 1481 - 1489.
163. 13. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Tha freagairtean ceimigeach fìor-ùine anns na nucleus accumbens ag eadar-dhealachadh brosnachaidhean buannachdail agus dùbhlanach. Nat Neurosci 11: 1376 - 1377.
164. 14. Ventura R, Morrone C, Puglisi-Allegra S (2007) Bidh siostam catecholamine ro-chòmhnard / accumbal a ’dearbhadh buaidh salient brosnachail an dà chuid airson brosnachadh agus duais co-cheangailte ri gluasad. Proc Natl Acad Sci USA 104: 5181 - 5186.
165. 15. Diana M, Pistis M, Carboni S, Gessa GL, Rossetti ZL (1993) Lùghdachadh domhainn air gnìomhachd neuronal dopaminergic mesolimbic rè syndrome tarraing air ais ethanol ann am radain: fianais electrophysiologic agus bith-cheimiceach. Proc Natl Acad Sci USA 90: 7966 - 7969.
166. 16. Levita L, Dalley JW, Robbins TW (2002) Nucleus accumbens dopamine agus chaidh eagal ionnsachadh a-rithist; lèirmheas agus cuid de cho-dhùnaidhean ùra. Giùlan Brain Res 137: 115 - 127.
167. 17. Pezze MA, Feldon J (2004) Slighean dopaminergic Mesolimbic ann an suidheachadh eagal. Prog Neurobiol 74: 301 - 320.
168. 18. Cools R, Lewis SJ, Clark L, Barker RA, Robbins TW (2007) Tha L-DOPA a ’cur dragh air gnìomhachd anns na nucleus accumbens aig àm tionndadh air ais ann an galar Pharkinson. Neuropsychopharmacology 32: 180–189.
169. 19. Matsumoto M, Hikosaka O (2009) Tha dà sheòrsa de neurons dopamine gu sònraichte a ’toirt seachad comharran brosnachaidh adhartach is àicheil. Nàdar 459: 837 - 841.
170. 20. Lin L, Osan R, Shoham S, Jin W, Zuo W, et al. (2005) Comharrachadh aonadan còdaidh aig ìre lìonra airson riochdachadh fìor-ùine de eòlasan episodic anns an hippocampus. Proc Natl Acad Sci USA 102: 6125 - 6130.
171. 21. Miller JD, Farber J, Gatz P, Roffwarg H, German DC (1983) Gnìomhachd dopamine mesencephalic agus neurons neo-dopamine thar ìrean cadail agus coiseachd anns an radan. Brain Res 273: 133 - 41.
172. 22. Kiyatkin EA, Rebec GV (1998) Heterogeneity de neurons sgìre tegmental ventral: clàradh aon-aonad agus iontophoresis ann am radain dùisgte, gun bhacadh. Neo-eòlas 85: 1285 - 1309.
173. 23. Lee RS, Steffensen SC, Henriksen SJ (2001) Pròifilean sgaoilidh de neurons sgìreil ventral ventral rè gluasad, anesthesia, agus a ’chearcall caith-cadail. J Neurosci 21: 1757 - 1766.
174. 24. Hyland BI, Reynolds JN, Hay J, Perk CG, Miller R (2002) Modhan losgaidh de cheallan dopamine midbrain anns an radan a tha a ’gluasad gu saor. Neo-eòlas 114: 475 - 492.
175. 25. Margolis EB, Mitchell JM, Ishikawa J, Hjelmstad GO, Fields HL (2008) Neurons dopamine Midbrain: tha targaid teilgean a ’dearbhadh fad gnìomh a dh’fhaodadh a bhith ann agus casg gabhadair dopamine D (2). J Neurosci 28: 8908 - 8913.
176. 26. Nakahara H, Itoh H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O (2004) Faodaidh neurons dopamine a bhith a ’riochdachadh mearachd ro-innse a tha an urra ri co-theacsa. Neuron 41: 269 - 280.
177. 27. Depaulis A, Keay KA, Bandler R (1992) Eagrachadh neuronal fad-ùine de ath-bheachdan dìon ann an sgìre liath periaqueductal midbrain den radan. Exp Brain Res 90: 307 - 318.
178. 28. Wilson CJ, Callaway CH (2000) Modail oscillator càraid de neurons dopamine den substantia nigra. J Neurophsiol 83: 3084 - 3100.
179. 29. Komendantov AO, Canavier CC (2002) Ceangal dealain eadar modalan neurons dopamine midbrain: buaidhean air pàtran losgadh agus sioncronachadh. J Neurophysiol 87: 1526 - 1541.
180. 30. Joshua M, Adler A, Prut Y, Vaadia E, Wickens JR, et al. (2009) Tha sioncronadh neurons dopaminergic midbrain air a neartachadh le tachartasan buannachdail. Neuron 62: 695 - 704.
181. 31. Fields HL, Hjelmstad GO, Margolis EB, Nicola SM (2007) Neurons sgìre teasach ventral ann an giùlan appetitive ionnsaichte agus daingneachadh adhartach. Annu Rev Neurosci 30: 289 - 316.
182. 32. Lammel S, Hetzel A, Häckel O, Jones I, Liss B, et al. (2008) Togalaichean sònraichte de neurons mesoprefrontal taobh a-staigh siostam dopamine dùbailte mesocorticolimbic. Neuron 57: 760 - 773.
183. 33. Mirenowicz J, Schultz W (1996) Gnìomhachadh fàbharach de neurons dopamine midbrain le brosnachadh brosnachail seach aversive. Nàdar 379: 449 - 451.
184. 34. Frank MJ, Surmeier DJ (2009) A bheil substantia nigra dopaminergic neurons ag eadar-dhealachadh eadar duais agus peanas? Boil J Mol Cell 1: 15 - 16.
185. 35. Guarraci FA, Kapp BC (1999) Comharradh electrophysiologic de neurons dopaminegic sgìre teascal ventral rè suidheachadh eadar-dhealaichte eagal pavalovian anns a ’choineanach a tha na dhùisg. Giùlan Brain Res 99: 169 - 179.
186. 36. Brischoux F, Chakraborty S, Brierley DI, Ungless MA (2009) Excitation Phasic de neurons dopamine ann an VTA ventral le brosnachaidhean gabhaltach. Proc Natl Acad Sci USA 106: 4894 - 4899.
187. 37. Lisman JE, Grace AA (2005) An lùb hippocampal-VTA: a ’cumail smachd air inntrigeadh fiosrachaidh gu cuimhne fad-ùine. Neuron 46: 703 - 713.
188. 38. Solomon RL, Corbit JD (1974) Teòiridh pròiseas dùbhlanach an aghaidh: I. daineamaigs ùineail de bhuaidh. Psycholog Rev 81: 119 - 145.
189. 39. Seymour B, O'Doherty JP, Koltzenburg M, Wiech K, Frackowiak R, et al. (2005) Tha pròiseasan neural appetitive-aversive neural mar bhunait air ionnsachadh ro-innse air faochadh pian. Nat Neurosci 8: 1234–1240.
190. 40. Baliki MN, Geha PY, Fields HL, Apkarian AV (2010) A ’ro-innse luach pian agus analgesia: bidh niuclas accumbens a’ freagairt ri atharrachaidhean brosnachaidh gabhaltach ann an làthaireachd pian cromach. Neuron 66: 149 - 160.
191. 41. Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz W (2005) Còdadh freagarrach de luach duais le neurons dopamine. Saidheans 307: 1642 - 1645.
192. 42. Matsumoto M, Hikosaka O (2007) habenula lateral mar stòr de chomharran duais àicheil ann an neurons dopamine. Nàdar 447: 1111 - 1115.
193. 43. Ji H, Shepard PD (2007) Tha brosnachadh habenula fadalach a ’cur bacadh air neurons dopamine midbrain tro inneal meadhan-ghabhadain GABA (A). J Neurosci 27: 6923 - 6930.
194. 44. Jhou TC, Fields HL, Baxter MG, Saper CB, Holland PC (2009) Tha an niuclas teascach rostromedial (RMTg), neach-dàimh GABAergic ri neurons dopamine midbrain, a ’còdachadh brosnachaidhean casgach agus a’ cur bacadh air freagairtean motair. Neuron 61: 786 - 800.
195. 45. Jhou TC, Geisler S, Marinelli M, Degarmo BA, Zahm DS (2009) An niuclas teascal rostromedial mesopontine: structar air a chuimseachadh leis an habenula lateral a tha a ’pròiseachadh gu sgìre teasach ventral tsai agus substantia nigra compacta. J Comp Neurol 513: 566 - 596.
196. 46. Karreman M, Moghaddam B (1996) Bidh an cortex prefrontal a ’riaghladh sgaoileadh basal dopamine anns an striatum limbic: buaidh air a mheadhanachadh le sgìre teasach ventral. J Neurochem 66: 589 - 598.
197. 47. Carr DB, Sesack SR (2000) Ro-mheasaidhean bhon cortex prefrontal radan chun sgìre teasach ventral: sònrachas targaid anns na comainn synaptic le mesoaccumbens agus neurons mesocortical. J Neurosci 20: 3864 - 3873.
198. 48. Berridge KC (2007) An deasbad mu àite dopamine mar dhuais. Eòlas-inntinn 191: 391–431.
199. 49. Lin L, Chen G, Xie K, Zaia KA, Zhang S, et al. (2006) Clàradh ensemble neural mòr-sgèile ann an eanchainn luchainn a tha gan giùlan fhèin gu saor. Dòighean J Neurosci 155: 28 - 38.
200. 50. Grace AA, Bunney BS (1984) Smachd air pàtran losgaidh ann an neurons dopamine nigral: losgadh burst. J Neurosci 4: 2877 - 2890.
201. 51. Narayanan NS, Laubach M (2009) Dòighean airson eadar-obrachadh obrachail a sgrùdadh am measg àireamhan neuronal. Dòighean Mol Biol 489: 135 - 165.
202. 52. Paxinos G, Franklin KBJ (2001) eanchainn na luchaige ann an co-chomharran stereotaxic, ed. 2. Lunnainn: Clò Acadaimigeach.