A activación dos receptores de dopamina no Nucleus Accumbens promove o comportamento de enfoque reforzado con sacarosa (2016)

animais

Oito Long-Evans machos que pesaban 275-300 g foron adquiridos en Harlan e aloxáronse individualmente nun ciclo claro / escuro 12 h. Todos os experimentos realizáronse en fase lixeira. O coidado dos animais foi idéntico ás contas publicadas anteriormente (Nicola, 2010; du Hoffmann et al., 2011; McGinty et al., 2013; du Hoffmann e Nicola, 2014; Morrison e Nicola, 2014). Ao chegar, as ratas recibiron a semana de descanso 1 e foron habituadas a experimentalo. Despois da habituación, os animais quedaron restrinxidos a ~ 90% do peso corporal gratuíto antes de comezar as etapas iniciais do adestramento. Despois das primeiras etapas do adestramento, os animais tiñan acceso gratuíto a chow de laboratorio estándar na gaiola da súa casa. Todos os procedementos de animais foron consistentes cos Institutos Nacionais de Saúde dos Estados Unidos Guía para o coidado e uso de animais de laboratorio e foron aprobados polo Comité Institucional de Coidados e Uso de Animais no Colexio de Medicina Albert Einstein.

Cámaras de operarios

O adestramento do comportamento tivo lugar en cámaras operantes (30 × 25 cm) compradas a Med Associates. Os experimentos realizáronse en armarios para atenuar o son con luces de casa azul iluminadas. Un ruído branco constante (65 dB) xogouse dentro da cámara para limitar as distraccións con ruído exterior. As cámaras de operarios foron equipadas cun receptáculo de recompensa nunha parede. Unha fotoambiente situada na parte dianteira do receptáculo mediu os tempos de entrada e saída do receptáculo. Unha bomba de xeringa, situada fóra da cámara, usouse para entregar a recompensa de sacarosa líquida no recipiente de recompensa. Graváronse selos de tempo de comportamento cunha resolución de 1 ms.

2CS adestramento de tarefas

Os animais estaban restrinxidos a comida durante as etapas de adestramento inicial. A primeira etapa do adestramento requiriu que os animais entrasen no receptáculo dos alimentos, o que provocou a entrega dun 10% de sacarosa líquida. Despois dun atraso de 10 s para permitir o consumo de recompensa, os animais tiveron que abandonar o receptáculo e volver a ingresalo para gañar recompensa adicional. Nas etapas de adestramento posteriores, introducíronse atrasos de 20 s e despois de 30 s entre a dispoñibilidade de recompensa. O rendemento do criterio estableceuse en 100 recompensas obtidas en 1 h. Despois de establecerse o rendemento do criterio cun atraso de 30 s entre a dispoñibilidade da recompensa, introducíronse dúas pistas auditivas que predicían unha recompensa pequena ou grande (150 ou 250 μl de solución de sacarosa ao 10% en auga). As pistas auditivas consistían nun ton de sirena (que circulaba en frecuencia de 4 a 8 kHz durante 400 ms) e un ton intermitente (ton de 6 kHz activado durante 40 ms, desactivado durante 50 ms); as pistas asignáronse ao azar para grandes e pequenas recompensas para cada rata e a relación de magnitude de recompensa mantívose constante durante o adestramento e os experimentos para unha rata determinada. A entrega de recompensas dependía de que a rata entrase no receptáculo de recompensa durante a presentación do sinal, momento no que se finalizou o sinal. As pistas estiveron activadas ata 5 s. O intervalo entre xuízos escolleuse pseudoreatormente dunha distribución exponencial truncada cunha media de 30 s. Unha vez que os animais responderon a> 80% dos indicios, os animais foron alimentados ad libitum nas súas gaiolas dende a casa dende ese momento ata o final dos experimentos. Despois de que o rendemento da tarefa estabilizouse, a concentración de sacarosa da recompensa líquida reduciuse de 10% a 3%; non se cambiaron os volumes. O comportamento controlouse diariamente ata que se logrou o desempeño das tarefas asintóticas.

Cirurxía

Despois de que o rendemento do comportamento estabilizado, as cánulas da guía bilateral dirixidas ao núcleo NAc foron implantadas crónicamente como se describiu anteriormente (Nicola, 2010; Lardeux et al., 2015). Brevemente, os animais foron anestesiados con isofluorano e colocados nun marco estereotóxico coa cabeza plana. Foron pequenos buracos bilateralmente no cráneo con 1.4 mm anterior e ± 1.5 mm lateral desde Bregma. Utilizouse un brazo estereotóxico para colocar con precisión as cánulas nestes buratos e logo baixalas no cerebro ata unha profundidade final de 6 mm desde a parte superior do cranio (2 mm por encima do NAc). As cánulas mantívose no lugar con parafusos e cemento dental. Colocáronse dous postos roscados verticalmente sobre o cráneo e incrustáronse en cemento dental. Estes postes interconectábanse con parafusos para unha etapa de cabeza que contiña dous LEDs, o que permitiu o seguimento automatizado de vídeo durante os experimentos. Os animais recibiron a enrofloxacina antibiótica antes do día e despois da cirurxía 1. Tras a cirurxía, as ratas recibíronse 1 semana para recuperarse antes de que comezase un breve período de reciclaxe post-cirúrxico na tarefa 2CS.

Drogas

Compráronse medicamentos de Sigma e disolvéronse recentemente en solución salina estéril 0.9% o día que se empregaron. As doses de fármaco por lado foron: "D1 agonista baixo", 0.1 μg SKF81297; "D1 agonista alto", 0.4 μg SKF81297; "Antagonista D1", 1.1 μg Schering 23390; "D2 agonista baixo", 1 μg quinpirol; "D2 agonista alto", 10 μg quinpirol; "Antagonista de D2", raclopride de 2.2 μg.

Procedemento de microinxección

Como se describiu anteriormente (Nicola, 2010; Lardeux et al., 2015), as ratas foron suxeitas coidadosamente cunha toalla mentres se inserían inxectores 33 ga nas cánulas guía tal que o inxector estendese 2 mm máis ventral dende a parte inferior da guía, chegando ata o centro do núcleo NAc. Despois de 1 min, inxectouse 0.5 μL de solución de medicamento durante 2 min cunha bomba de xiringa de precisión. Drogáronse 1 min ás drogas para que se difundisen, e logo os animais colocáronse de inmediato nas cámaras operantes. A orde das inxeccións de drogas foi aleatorizada entre ratas. As inxeccións realizáronse dúas veces por semana (o martes e o xoves ou o venres), cunha sesión desinfectada intervida o día anterior a cada inxección para asegurarse de que o comportamento se recuperou da inxección anterior.

Seguimento de vídeo

Os días de proba, a posición da rata rexistrouse usando unha cámara aérea (30 fotogramas / s) e un sistema de rastrexo automatizado (Plexon Cineplex ou Noldus Ethovision). Este sistema rastrexou as posicións xy y dos LED vermellos e verdes unidos á cabeza da rata. Como se describiu anteriormente (Nicola, 2010; McGinty et al., 2013; du Hoffmann e Nicola, 2014; Morrison e Nicola, 2014), para determinar a posición da rata na cámara operante calculamos un centroide (o punto central) entre os LEDs para cada fotograma de vídeo. As posicións perdidas de ata 10 fotogramas sucesivos interpoláronse linealmente; se faltaban> 10 fotogramas sucesivos, descartáronse os datos. Para cada cadro, entón calculamos o SD das distancias das posicións do centroide nunha xanela temporal de 200 ms. Cando se transformou log, estes valores SD distribuíronse bimodalmente, co pico inferior representando épocas de non movemento e o movemento do pico superior. A continuación axustamos dúas funcións gaussianas a estas distribucións e o limiar de movemento determinouse como o punto onde a distribución superior e a inferior superpuxéronse menos. O movemento definiuse como 8 cadros consecutivos por encima deste limiar.

Análise de datos

Unha rata non alcanzou os niveis de rendemento previo á cirurxía despois da implantación da cánula e, polo tanto, non foi sometida a microinxeccións. As cánulas dunha segunda rata obstruíronse e, polo tanto, non se realizaron algunhas microinxeccións. Así, obtivéronse datos de microinxeccións 7 para algúns experimentos e 6 para outros. Exportáronse selos de tempo de comportamento e datos de posición de rastrexo de vídeo en bruto e realizouse a análise con rutinas personalizadas no contorno de computación estatística R (R Core Team, 2013).

En Figuras 1B – E, calculamos a relación de resposta de cues dividindo o número de pistas respondidas polo número de sinais presentadas en caixas 15 min ou 1 h e representounas como medios de sesión cruzada. Para avaliar as variables de tarefas que inflúen no rendemento de cada fármaco, empregamos ANOVA repetidas medidas coa relación de resposta como variable dependente fronte a dous factores, o intervalo de tempo (1 e 2 h) e o tipo de cue (grandes e pequenos). Post-hoc par de dúas colas t-usáronse probas dentro de cada condición do medicamento para comprobar se o tempo de sesión e o tipo de sinal (grande e pequeno) influíron significativamente na relación de resposta. Welch de dúas colas t-as probas usáronse para comparar as relacións de resposta de cada fármaco con solución salina. Valores P para t post-hoc-solucionáronse as probas mediante o procedemento de corrección de comparacións múltiples de Sidak. O limiar de importancia para todas as probas estatísticas foi establecido en p <0.05. Os resultados de todas as probas estatísticas pódense atopar na táboa Táboa11.

  

figura 1

Os agonistas e antagonistas dos receptores D1 e D2 respectivamente promoven e atenúan o enfoque atento para recompensar. (A) 2CS + esquema de tarefas. O tempo non é para escalar. (B, C) Relación media de resposta de sesión única (% das respostas respondidas) en 15 min tempo de caixas para indicar iso ...

  

Táboa 1

Resultados estatísticos.

En Figuras 2F, G, as marcas sen resposta foron marcadas por primeira vez, e as "pausas" definíronse como ≥2 ensaios sucesivos sen resposta. A lonxitude da pausa definíase como o intervalo de tempo entre as sas con respostas. O tempo acumulativo empregado en pausas preséntase co número de pausa secuencial (paneis da esquerda), e o tempo acumulativo medio gastado en pausas ao final da sesión móstrase nos debuxos de barras (paneis dereita). Os ANOVAs unidireccionais con tipo de fármaco como factor utilizáronse para avaliar se o número de pausas ou o tempo acumulado gastado en pausas diferían entre as drogas. Post-hoc Welch corrixido por Sidak de dúas colas t-as probas usáronse para comparar o número de pausa e o tempo total gastado en pausas en cada droga e solución salina.

  

figura 2

Os agonistas dos receptores D1 e D2 reducen o tempo pasado no estado que non responde. (A – E) Os rasters amosan cinco sesións de exemplo, unha para cada fármaco (só doses altas). Cada liña representa o momento no que un indicador que predice recompensa grande (negra) ou pequena (laranxa) ...

In Figuras 4A, C, F, H, cada xuízo t codificouse como provocando unha resposta (R +) ou non conseguía obter unha resposta (R−). A continuación, calculamos a probabilidade empírica de aparición de R + ou R-at t+ 1. Este procedemento dá como resultado medidas de probabilidade 4, cada unha delas asociada a un estándar único de resposta e sen resposta nos dous ensaios consecutivos, t t+ 1: P_{(I + R +)}, P_{(R + R−)}, P_{(R − R−)}, P_{(R − R +)}. Cando estas probabilidades están dispostas de xeito que cada acoplamiento que comece co mesmo tipo de resposta (R + ou R−) estea na mesma liña dunha matriz 2 × 2, cada fila suma un; é dicir, a matriz é estocástica dereita. En Figuras 4A, C, F, H, representamos (por separado para cada fármaco) as probabilidades medias de cada copla cos valores de fila destas matrices no mesmo eixe. Por exemplo, P_{(I + R +)}, P_{(R + R−)} están no eixo vertical porque cada acoplamiento comeza cun R +. Debido a que cada fila de cada matriz se suma a unha, os valores da matriz son positivos e a rata pode pasar libremente dun estado receptivo (R +) ao estado non responsivo (R−) e viceversa, a matriz estocástica pode describir a Markov. cadea para a que se pode calcular un vector de probabilidade estacionaria π. Estes vectores de probabilidade son estimacións da probabilidade de atopar a rata no estado receptivo e non receptivo nun estado constante da cadea Markov (Figura (Figure3) .3). Para calcular os compoñentes de π, traspuxemos cada matriz, atopamos os valores propios da esquerda das matrices traspostas e logo dividimos estes valores pola súa suma (o que asegura que os compoñentes de π suma a 1). O vector medio de probabilidade para cada grupo de tratamento móstrase nas figuras 4B, D, G, I. Así, temos dúas formas únicas de caracterizar o comportamento: pola matriz estocástica, que amosa graficamente as probabilidades medias de transición e polo vector de probabilidades estacionarias, o que produce unha estimación da probabilidade de que a rata sexa receptiva ou non resposta. estado Para comparar estes vectores de probabilidade entre drogas e tempo, restamos os dous compoñentes de π, un enfoque que conserva información sobre a dirección relativa do par de estimacións de probabilidade. En Figuras 4E, J, representamos a cuarta sesión media e cuartilas destas diferenzas dentro de cada fármaco por separado para cada sesión. Para determinar para cada fármaco se estes vectores de probabilidade diferían entre a primeira e segunda hora das sesións, comparamos as súas diferenzas coas probas de rango asinadas por Wilcoxon. A continuación, realizamos probas de rango asinado de Wilcoxon non vinculado (solución salina vs. medicamento) dentro de cada hora e corriximos os valores de p 6 (un para cada fármaco vs. solución salina) cunha corrección de Sidak.

  

figura 3

Esquema dun modelo de Markov de dous estados. Nunha proba determinada, unha rata pode permanecer no receptivo (círculo esquerdo e frecha de bucle) ou o estado non receptivo (círculo dereito e frecha de bucle) ou pasar ao outro estado (frechas entre os círculos). Cada un ...

  

figura 4

Os agonistas do receptor D1 e D2 promoven transistións dende o estado non receptivo ao receptivo. (A, C, F, H). Estes gráficos amosan as probabilidades de transición asociadas a todos os pares de resposta / sen resposta 4 posibles, calculados coa ecuación dada na ...

En Figuras 5A, B, as illas ás que o animal respondeu foron illadas primeiro. Na Figura Figura5A, 5A, calculáronse e trazáronse as latencias do animal para iniciar o movemento dirixido cara ao receptáculo (barras esquerda) e alcanzar o receptáculo de recompensa (barras dereita) como media da sesión cruzada. Na Figura Figura5B, 5B, calculamos, para cada ensaio, a lonxitude do camiño (en cm) que o animal levou ao receptáculo desde a súa posición ao comezar o sinal. A continuación calculamos a relación de dous valores: (A) a distancia en liña recta entre a posición da rata ao comezo do sinal e o receptáculo e (B) a lonxitude do camiño real tomado para chegar ao receptáculo. Estas relacións A: B denomínanse valores de "eficiencia do camiño"; oscilan entre 0 e 1, con valores máis próximos a 1 que indican camiños máis eficientes (menos circuítos). As eficiencias do camiño representáronse como medios de sesión cruzada para cada tipo de medicamento. Para avaliar se cada un destes valores de latencia ou a medida da eficiencia do camiño diferían entre fármacos, realizamos ANOVA dun xeito co fármaco como factor. Na figura Figura5C, 5CPara cada ensaio cunha entrada de receptáculo recompensada contamos o número de entradas de receptáculos 5 s antes do inicio de cue e 5 s despois do inicio. Estes contos convertéronse entón en taxas (entradas por cada un) sumándoos a todos os ensaios premiados na sesión e dividindo este valor polo número de ensaios recompensados ​​multiplicado por 5 s (a maior lonxitude posible de proba). As taxas medias de sesións cruzadas para cada fármaco móstranse nos gráficos da barra da figura Figura5C.5C. Para comparar estas dúas taxas, para cada fármaco, empregamos ANOVA de medidas repetidas con intervalo de tempo (intervalos pre e post cue) como variable independente. Para comparar as taxas de entrada de receptáculos entre solución salina e fármaco dentro de cada intervalo de tempo, realizamos Welch corrixido por Sidak t-testos. Na Figura Figura5D, 5D, ordenamos os ensaios pola lonxitude do intervalo de proba (ITI) anterior e agrupamos estes valores nas caixas de 10. A continuación, calculamos os índices de resposta para os ensaios con ITI que estaban dentro de cada papeleira e calculamos a media entre sesións para cada fármaco. Utilizamos o número de papel ITI como factor nunha medida repetida ANOVA para avaliar se, en cada fármaco, a probabilidade de resposta variou segundo as duración do ITI. Na Figura Figura5E, 5EPara cada ensaio calculamos a distancia total percorrida (en cm) durante a ITI anterior á aparición. A continuación, calculamos a distancia media percorrida durante as sesións nas ITI anteriores ás pistas ás que o animal respondeu, e de xeito similar para as indicacións ás que o animal non respondeu. Para avaliar se a distancia total percorrida difería entre os ensaios con e sen unha resposta cuedada posterior, dentro de cada fármaco empregamos medidas repetidas ANOVA co tipo de resposta como factor. A continuación, actuamos post-hoc Wak corrixido por Sidak tproba para comparar as lonxitudes medias das rutas percorridas por cada tipo de resposta (fármaco vs. solución salina).

  

figura 5

Os agonistas da dopamina aumentan a locomoción, pero o aumento das respostas non é atribuible ao aumento da locomoción. (A) O grupo esquerdo de barras mostra os efectos da inxección de agonistas salinos, D1 e D2 na latencia media para iniciar o movemento despois ...

Histoloxía

Os animais foron profundamente anestesiados con Euthasol e decapitados cunha guillotina. Os cerebros foron eliminados rapidamente do cranio e logo fixados en formalina. Antes de cortar cun criostato, os cerebros crioprotectáronse mediante inmersión en 30% sacarosa durante varios días. Mancharon seccións (50 μm) para a sustancia Nissl para visualizar as canles da canula e do inyector. Na estimación móstranse as estimacións dos sitios de inxección de cada animal Figura66.

  

figura 6

Reconstrución histolóxica dos sitios de inxección. A figura describe dúas seccións coronais do cerebro de rata que abarcan a maioría do extremo anterior-posterior do NAc (0.8-2.8 mm anterior de Bregma). Os puntos negros representan estimacións da situación ...

Probabilidade de resposta

Adestramos ratas 8 para responder a diferentes sinais auditivas que predicían unha recompensa de sacarosa pequena ou grande (figura (Figura1A) .1A). A pesar de que os animais non estaban restrinxidos polos alimentos, responderon a case todos os indicadores de 10% sacarosa líquida (figuras 1B, Cliñas negras) sen discriminar substancialmente entre grandes (figura (Figura 1B) 1B) e pequeno (Figura (Figura1C) 1C) premiar a dispoñibilidade. En contraste, desde o primeiro día en que a concentración de recompensa de sacarosa reduciuse de 10% a 3%, observouse un atropelo pronunciado de respostas curadas en 2 h de probas (Figuras 1B, C, liñas grises). Hai polo menos dúas posibles explicacións para este efecto. En primeiro lugar, podería deberse a un estado de saciedade xa que os animais acumulan nutrientes con respostas sucesivas. Non obstante, isto é improbable porque o nutriente acumula máis rapidez con 10% que o 3% de sacarosa do mesmo volume, aínda que o descenso foi moito máis pronunciado con 3% sacarosa. A segunda posibilidade, que estamos a favor, é que mentres que o 10% sacarosa está reforzando o suficiente para seguir respondendo durante a sesión, non o son os volumes equivalentes de 3% sacarosa. Calquera que sexa a súa causa, o efecto reducido permitiunos preguntarnos se a activación de receptores de dopamina utilizando agonistas exóxenos aumenta a relación de resposta. Non se pode responder a esta pregunta empregando recompensas de sacarosa 10% ou en animais con restrición alimentaria porque a resposta inicial é próxima a 100% nesas condicións e non se pode incrementar.

Cando o rendemento estabilizado, 4 días despois de cambiar a 3% recompensas de sacarosa, unha diferenza na resposta a grandes e pequenas recompensas foi evidente cara ao comezo da sesión (comparar a figura Figura 1B1B con Figura Figura1C); 1C); esta diferenza diminuíu a medida que avanzaba a sesión e as respostas aos dous tipos de declaración diminuían. Esta diferenza significativa entre as respostas grandes e pequenas das respostas tamén é evidente na relación media de resposta durante a primeira hora da sesión despois das inxeccións salinas (control do vehículo) no NAC: os suxeitos responderon a 54 ± 5% das cuñas grandes asociadas a recompensa e a 33 ± 3% de pequenas pistas asociadas a recompensa (Figuras 1D, E, círculos negros esquerda). A probabilidade de responder a ambas as indicacións foi menor na segunda hora; ademais, o índice de resposta para as claves grandes e pequenas foi estadísticamente indistinguible durante este período (figuras) 1D, E, círculos negros dereita; ver Táboa Táboa11 para resultados estatísticos). Polo tanto, os animais responderon máis a indicios que prediran grandes e pequenas recompensas só na primeira metade da sesión.

Para examinar o patrón temporal de responder con máis detalle, construímos tramas de raster que mostran o tempo de cada presentación e si o animal respondeu (top raster, figura Figura2A) 2A) ou non (raster inferior). Como se mostra nunha sesión de exemplos anterior á que se lles inxectou solución salina, as respostas e os fallos na resposta producíronse normalmente en grupos de varias pistas sucesivas (Figura (Figura2A) .2A). Isto suxire que hai dous estados que dictan probabilidade de resposta: sensible e non sensible. Ademais, a medida que avanzou a sesión, a redución da probabilidade de resposta debeuse a períodos de tempo máis longos no estado que non responde (Figura (Figura2A, 2A, raster superior). Para cuantificar a duración cambiante dos estados que non responden, representamos, para cada sesión, o tempo acumulado empregado no estado en pausa (non sensible) fronte ao número de pausa secuencial. En esencialmente todas as sesións de inxección salina, estas liñas volvéronse máis pendentes cara ao final da sesión, o que indicou que os estados individuais non sensibles se prolongaron a medida que avanzaban as sesións (Figuras 2F, G, liñas negras).

Para avaliar a contribución da dopamina núcleo de NAc á decisión de responder a indicios predictivos de recompensa, aumentamos ou diminuímos farmacoloxicamente a sinalización do receptor de dopamina D1 ou D2 mediante microinxección do agonista do receptor D1 SKF 81297 ou do antagonista SCH 23390, ou do quinpirolo do agonista do receptor D2 raclopride antagonista. Descubrimos que os agonistas de D1 e D2 aumentaron significativamente ao responder ás pistas (figura (Figura 1D, 1D, cadrados vermellos claros; Figura Figura1E, 1Ecadrados azul claro); en particular, a dose baixa de cada agonista aumentou respondendo só na segunda hora, mentres que as altas doses aumentaron respondendo en toda a sesión (Figura (Figura 1D, 1D, cadrados vermellos abertos; Figura Figura1E, 1Ecadrados azuis claros). Xeralmente aumentouse a resposta a grandes e pequenas recompensas ata graos aproximadamente equivalentes, e este foi o caso dos agonistas dos receptores D1 e D2 (figuras 1D, E e Táboa Táboa11).

Estes aumentos na relación de resposta foron acompañados dun patrón diferente de resposta en comparación cos animais tratados con solución salina (figuras 2B, C). En contraste coa condición de control, onde o tempo pasado no estado non receptivo aumentaba a medida que avanzaba a sesión, as respostas dos animais tratados con agonistas mantivéronse comparativamente durante toda a sesión, con transicións breves pero relativamente frecuentes ao estado non receptivo. (Figura (Figura2F, 2F, D1 agonista, liñas vermellas; Figura Figura2G, 2G, Liñas de azul claro, agonista D2). Ambos agonistas reduciron significativamente o tempo acumulado no estado de pausa non responsiva e impediron en gran medida o aumento brusco do tempo acumulado en pausas ocorridas na segunda hora da sesión en animais tratados con sal.

Os antagonistas dos receptores D1 e D2 tiveron o efecto contrario dos agonistas. Os antagonistas reduciron fortemente a resposta ás primeiras razóns na primeira metade da sesión, mentres que deixaron a resposta na segunda metade sen cambios (probablemente debido a un efecto chan) (Figura (Figura1D), 1D), triángulos vermellos escuros; (Figura (Figura1E, 1Etriángulos azul escuro). Os dous antagonistas prolongaron significativamente o tempo acumulado pasado no estado non receptivo (figuras) 2D, E, F, G).

Probabilidades de transición

O aumento das respostas de cu causadas polos agonistas D1 e D2, así como o maior tempo que se pasa no receptivo que o estado non responsivo, pode explicarse ben por unha maior probabilidade de transición entre o non receptivo ao estado receptivo, ou pola contra, unha diminución da probabilidade de transición do receptivo ao estado non receptivo (ou ambos). Para determinar cal era o caso, implementamos un modelo simple de dous estados de Markov (Figura (Figura 3) 3) calculando matrices de probabilidades de transición empírica para os posibles pares de eventos 4 posibles: dúas respostas cued sucesivas (R + R +), unha resposta a un cu seguido dunha non resposta á seguinte pista (R + R−), unha non - resposta seguida dunha resposta (R − R +), e de non resposta seguida de non resposta (R − R−). Teña en conta que R + R + e R − R − corresponden a permanecer nos estados receptor e non responsivo, respectivamente; e que R + R− e R − R + corresponden ao paso dun estado a outro. Calculouse a probabilidade de cada un destes pares de resultados dividindo o número de veces que a parella se produciu nunha xanela de tempo dada (por exemplo, a primeira hora da sesión) polo número de veces que se produciu o primeiro membro da parella (por exemplo, P_{(R + R−)} = N_{(R + R−)} / N_{(R +)}; ver sección Métodos Análise de datos). Ten en conta que a probabilidade de transición dun estado é polo tanto 1 menos a probabilidade de permanecer nun estado (por exemplo, P_{(R + R−)} = 1 - P_{(I + R +)}). Así, en Figuras 4A, C, F, H, os datos do eixe vertical dos gráficos da esquerda mostran a probabilidade media (entre ratas) de manter ou de transicionar fóra do estado receptivo, mentres que os datos do eixe horizontal mostran a probabilidade de manter ou de transición fóra do estado non responsivo. .

Na primeira hora das probas de comportamento, as ratas tratadas con solución salina tenderon a agrupar a súa resposta respondendo: se responderon a un indicio, a probabilidade de resposta ao seguinte indicio era maior que a de non resposta (P_{(I + R +)} > P_{(R + R−)}; Figura Figura4A, 4A, eixe vertical); pola contra, se non responderon a unha pista, a probabilidade de non resposta á seguinte pista foi maior que a dunha resposta (P_{(R − R−)} > P_{(R − R +)}; Figura Figura4A, 4A, eixe horizontal). O tratamento con agonista D1 ou D2 non cambiou fortemente a probabilidade de permanecer no estado receptivo (R + R +) [ou, de forma equivalente, a probabilidade de transición ao estado non responsivo (R + R−)] en comparación coa solución salina. inxeccións (figura (Figura4A, 4A, eixe vertical). Non obstante, os animais tratados con agonistas transitaron significativamente con máis frecuencia do non sensible ao estado receptivo (e, de forma equivalente, permaneceron no estado non sensible con menos frecuencia; Figura4A, 4A, eixe horizontal).

Na segunda hora da sesión, as ratas tratadas con solución salina mostraron un marcado descenso na probabilidade de que pasasen do estado non sensible ao receptivo en comparación coa primeira hora (Figura (Figura 4C4C vs. Figura Figura4A, 4A, eixe horizontal). Ademais, tiveron máis probabilidades de pasar do estado receptivo ao non receptivo na segunda hora que a primeira (Figura) (Figura 4C4C vs. Figura Figura4A, 4A, eixe vertical). Polo tanto, a medida que avanzaba a sesión, en condicións de control o descenso de responder (Figuras 1B, D) debíase tanto a estados non sensibles máis longos como a estados resposta máis curtos. O tratamento con agonistas D1 ou D2 cambiou as probabilidades de resposta na segunda hora ao longo dos dous eixes (figura (Figura 4C) .4C). Polo tanto, mentres que na primeira hora os agonistas aumentaron a probabilidade de transición do estado non receptivo sen afectar a transicións fóra do estado receptivo, na segunda hora, os agonistas aumentaron as transicións fóra do estado non responsivo e diminuíron as transicións fóra do estado sensible, o que significa que os agonistas aumentaron a lonxitude dos estados receptivos e diminuíron a lonxitude dos estados que non responden. Notablemente, estes efectos dos agonistas fixeron que as probabilidades de transición de segunda hora se asemellasen ás da primeira hora na condición de control. É dicir, os agonistas impediron a caída na resposta na segunda hora impedindo o cambio normal cara ás probabilidades de transición que favoreceron o estado non receptivo.

Tanto o antagonista D1 como o D2 cambiaron de resposta na primeira hora ao longo dos dous eixes, o que indicou que fomentaron as transicións cara ao estado non receptivo, así como as transicións ao estado receptivo (Figura (Figura4F) .4F). Curiosamente, na segunda hora, as probabilidades de transición en antagonista e en solución salina foron case idénticas (figura (Figura4H), 4H) e as probabilidades de transición en animais tratados con antagonistas non foron significativamente diferentes na primeira e segunda hora (Figura (Figura4F4F vs. Figura Figura4H) .4H). Estes resultados indican que os antagonistas de D1 e D2 inducen, na primeira hora, a un conxunto de probabilidades de transición case idénticas ás que normalmente se producen na segunda metade da sesión en condicións de control, correspondentes a longos tramos de non resposta ás pistas. .

Para comparar estatisticamente estas probabilidades de transición en drogas e salinas, resolvemos cada matriz en vectores de probabilidade; é dicir, estimamos, a partir das matrices de transición, a probabilidade de que cada rata en cada condición estea nun estado receptivo e non receptivo no estado constante dunha cadea Markov (ver métodos, sección Análise de datos e figura Figure3) .3). En Figuras 4B, D, é evidente que no estado control (salino), as distribucións de probabilidades para o estado receptivo e non receptivo cambian fortemente cara ao estado non receptivo na segunda hora. En contraste, estas probabilidades son relativamente estables en ambos os agonistas durante toda a sesión. En antagonista (figuras 4G, I), a distribución das probabilidades de cada estado móstrase fortemente cara ao estado non receptivo en ambos os dous horarios e estas probabilidades son case idénticas ás da segunda hora en animais tratados con solución salina. En Figuras 4E, J restamos, para cada sesión horaria e cada fármaco, os compoñentes dos vectores de probabilidade mostrados nas figuras 4B, D, G, I. Así, os valores por encima e por baixo de cero indican unha maior probabilidade de estar no estado receptivo e non sensible, respectivamente. Durante a primeira hora en solución salina, había unha probabilidade case igual de estar nos estados receptivos e non sensibles. Na segunda hora, esta distribución de probabilidades de estado cambiou significativamente cara ao estado non receptivo (Figura (Figura4E, 4E, puntos negros esquerda ou puntos negros á dereita). Na alta dose de calquera dos agonistas, houbo un aumento significativo na probabilidade de estar no estado receptivo na primeira hora en comparación coa solución salina (Figura (Figura4E, 4E, deixou puntos) e isto mantívose na segunda hora da sesión (Figura (Figura4E, 4E, puntos correctos). Así, a activación constitutiva dos receptores de dopamina é suficiente para promover e manter o estado receptivo en condicións de saciedade normativa. Os antagonistas tiveron o efecto contrario; cambiaron fortemente e significativamente as distribucións de probabilidades do estado cara ao estado non receptivo na primeira e segunda hora da sesión. Ademais, non houbo diferenza estatisticamente entre as distribucións de probabilidade do estado no antagonista e na solución salina durante a segunda hora da sesión. Así, o bloqueo da activación do receptor da dopamina induce un estado non receptivo coa mesma eficacia que a experiencia de tarefas ao longo do tempo na condición de control. Ademais, a activación destes mesmos receptores promove poderosamente unha transición cara ao estado sensible ás indicacións que predicen a recompensa dos alimentos, aínda que non haxa necesidade calórica.

Locomoción cued e sen gardar

É posible que os efectos agonistas se deriven de maiores entradas de receptáculos non dirixidos debido a un aumento non específico da locomoción en lugar dun aumento das respostas de enfoque dirixidas aos receptáculos. Para comparar estas hipóteses, empregamos datos de rastrexo de vídeo para examinar parámetros de movemento post-cue en ensaios nos que o animal respondeu á pista. Non houbo diferenza estatisticamente significativa entre as sesións de control e tratadas con agonistas na latencia para iniciar a locomoción despois do inicio de referencia (Figura (Figura5A, 5A, barras esquerda) ou a latencia para chegar ao receptáculo (Figura (Figura5A, 5A, barras dereita). Ademais, a eficiencia da vía do movemento cued (a relación da lonxitude dunha liña recta entre o animal e o receptáculo coa lonxitude do camiño que o animal seguiu realmente) non se cambiou mediante tratamentos con agonistas (figura (Figura 5B) .5B). Debido a que os movementos aleatorios non dirixidos, que resultan na entrada do receptáculo, deberían ser menos directos (e, polo tanto, menos eficientes) e / ou ter lugar nunha latencia máis longa, estas observacións suxiren que os animais tratados con agonistas fixeron movementos dirixidos cara ao receptáculo de recompensa despois A aparición de forma de forma semellante á dos seus movementos de aproximación en solución salina.

Seguidamente, evaluamos se os aumentos das entradas curadas inducidas por agonistas puideron deberse a un aumento non específico. Examinando só ensaios con resposta, comparamos a taxa de entradas dos receptáculos nas 5 s antes do inicio de referencia e a taxa de entrada nas 5 s despois do inicio. Os agonistas non aumentaron significativamente a taxa media de entradas espontáneas ou curadas (figura (Figura5C) 5C) o que suxire que a entrada do receptáculo permanece baixo control de tacos en agonista. En conxunto, os resultados en Cifras 5A – C demostran que o aumento da probabilidade de enfoque cued causado polos agonistas non se pode atribuír a factores non específicos como un aumento da locomoción non dirixida ou a taxa de entradas dos receptáculos sen recibir.

Locomoción durante ITI

Aínda que o aumento inducido por agonistas na resposta respondida non foi atribuible a un aumento da locomoción non dirixida, esta conclusión non impide a posibilidade de que os agonistas inducesen con todo un aumento concomitante da locomoción non dirixida ao receptáculo. Para cuantificar a locomoción durante a ITI, primeiro preguntamos se a probabilidade de que unha resposta repetise variase en función da lonxitude das ITI. Como se mostra na figura Figura5D, 5D, a relación de resposta (colapsou entre grandes e pequenas sombras) foi bastante constante en toda a gama de lonxitudes ITI tanto en agonistas como en solución salina. A continuación, calculamos a distancia media percorrida por s do ITI para cada un dos grupos de tratamento, e comparamos esta taxa de locomoción entre ensaios onde as ratas responderon e non responderon ao indicio posterior. De xeito intrigante, no estado control (salino), houbo significativamente máis locomoción durante as ITI seguidas dun enfoque receptáculo cued (Figura (Figura5E, 5E, barra negra dereita) que cando os animais non lograron realizar unha aproximación posterior ao receptáculo (Figura) (Figura5E, 5E, barra negra esquerda). Estes resultados suxiren que a locomoción non protexida ocorre con maior frecuencia cando o animal está en estado receptivo.

Para determinar se este proceso implica a activación do receptor da dopamina no NAc, evaluamos os efectos dos agonistas da dopamina sobre a locomoción durante a ITI. O agonista de D1 aumentou significativamente a locomoción durante as ITI con e sen resposta posterior; do mesmo xeito, o agonista de D2 causou un aumento significativo (ensaios sen resposta) ou unha tendencia a un aumento (ensaios de resposta) (figura (Figura5E) .5E). Así, os agonistas da dopamina provocaron un aumento global da locomoción durante as ITI. En presenza de agonistas, esta locomoción produciuse a niveis igualmente altos, se o animal respondeu ou non, o que suxire que a locomoción ITI é máis sensible á activación do receptor da dopamina que ao responder. En suma, os resultados mostrados na figura Figura55 suxiren que, a través dun mecanismo dentro do NAc, a activación do receptor da dopamina prexudica aos animais tanto cara a unha maior probabilidade de responder a indicios como a maiores taxas de locomoción espontánea e que, aínda que a dopamina ten ambos efectos, a maior probabilidade de resposta impulsada pola dopamina non é consecuencia espúrea de maiores taxas de locomoción espontánea.

A dopamina NAc é necesaria e suficiente para un enfoque tributario curado

O enfoque derivado de Cue depende fortemente da proxección da dopamina mesolímbica desde o VTA ao NAc só en circunstancias moi específicas: aquelas en que responder implica un "enfoque flexible" (Nicola, 2010) [tamén chamado "tributario" (Petrosini et al., 1996) ou "orientación" (O'keefe e Nadel, 1978) achegamento; aquí empregarase o termo "enfoque fiscal"]. O enfoque fiscal refírese á locomoción que se dirixe cara a un obxecto visible desde lugares de partida que varían segundo as ocasións de aproximación. É importante destacar que o enfoque fiscal require que o cerebro calcule un novo camiño de movemento para cada evento de aproximación [a diferenza do enfoque "praxico", "orientación" ou "inflexible", que ocorre cando as localizacións inicial e final son constantes entre os eventos de aproximación (O'keefe e Nadel, 1978; Petrosini et al., 1996; Nicola, 2010)]. O presente estudo estende a conclusión de que a dopamina NAc é necesaria para o enfoque tributario de catro xeitos. En primeiro lugar, mentres que a dependencia do enfoque tributario da dopamina mesolímbica foi establecida por primeira vez utilizando unha tarefa de estímulo (DS) discriminatorio que obrigaba ao animal a achegarse a un operando (palanca ou nariz) para obter a recompensa de sacarosa entregada nun receptáculo próximo (Yun et al. , 2004a,b; Ambroggi et al., 2008; Nicola, 2010), na presente tarefa, os animais simplemente tiñan que achegarse ao propio receptáculo de recompensa. Do mesmo xeito que na tarefa de DS, as pistas presentáronse a intervalos longos e variables, o que deu lugar a diversos lugares de partida ao comezo do sinal debido ao movemento do animal pola cámara durante o intervalo intertrial (non mostrado), condicións nas que o comportamento de aproximación é necesariamente taxico. A nosa observación de que a inxección de antagonistas do receptor de dopamina D1 e D2 no núcleo de NAc reduciu a proporción de pistas ás que respondeu o animal paralelas a observacións anteriores coa tarefa DS (Yun et al., 2004a,b; Ambroggi et al., 2008; Nicola, 2010). Semellante aos achados anteriores cunha tarefa de atraso progresivo (Wakabayashi et al., 2004), os nosos resultados confirman, nunha tarefa moito máis sinxela, que a inclusión dunha continxencia explícita operante nun lugar que difire do sitio de entrega de recompensas non é unha característica de tarefa crítica que fai que o comportamento do enfoque tributario dependa da dopamina NAc.

En segundo lugar, mentres que estudos anteriores realizáronse en animais con restrición alimentaria, o presente traballo demostra que o enfoque tributario está prexudicado pola inxección de antagonista de dopamina NAc incluso en animais dados ad libitum acceso a chow. A dependencia do enfoque fiscal da dopamina mesolímbica non é unha función do déficit de nutrientes nin do estado de fame do suxeito. De feito, os resultados presentes apoian un papel da dopamina mesolímbica na promoción dun enfoque provocado por alimentos con alto contido calórico, mesmo en ausencia dunha necesidade homeostática de calorías, apoiando a hipótese de que este circuíto contribúe a comer en exceso e a obesidade (Berridge et al., 2010; Kenny, 2011; Stice et al., 2013; Meye e Adan, 2014).

En terceiro lugar, mentres que estudos previos empregaron antagonistas da dopamina para demostrar que a dopamina NAc é necesaria para o enfoque taxístico, no presente traballo demostramos que o aumento da activación do receptor da dopamina NAc D1 ou D2 por inxección de agonistas destes receptores é suficiente para aumentar a probabilidade de que Cue provocará un enfoque fiscal. Este experimento non foi posible na maioría de estudos anteriores porque as ratas restrinxidas ao alimento responden a case o 100% das sinais que predicen de xeito fiable os nutrientes, impoñendo un teito aos potenciais efectos agonistas. Non obstante, cando a predición de sacarosa fíxose menos fiable nunha tarefa de "estímulo probabilístico" (PS) na que o PS predicía recompensa de sacarosa 10% en só 15% de ensaios, a probabilidade de resposta foi menor e o bloqueo farmacolóxico da captación de dopamina aumentou esta probabilidade. (Nicola et al., 2005). No presente estudo, as ratas eran alimentadas con chow ad libitum e a recompensa por responder a cues foi 3% en vez de 10% sacarosa. Baixo estas condicións, a pesar de que as recompensas prevían unha recompensa de forma fiable, os animais responderon a unha fracción menor de cues que en condicións de sacarosa restrinxidas ao alimento ou 10%, eliminando o efecto teito e permitíndonos avaliar os efectos dos agonistas no enfoque tributario curado. En consonancia cos resultados da tarefa de PS, a inxección de agonista de dopamina no núcleo de NAc produciu un forte aumento nas respostas. Os resultados actuais establecen, polo tanto, que a activación do receptor da dopamina núcleo de NAc é necesaria e suficiente para promover o enfoque tributario curado, apoiando a nosa conclusión anterior de que a dopamina mesolímbica forma parte do mecanismo causal para a iniciación dun enfoque tributario (du Hoffmann e Nicola, 2014).

En cuarto lugar, a nosa observación de que os agonistas de D1 e D2 teñen efectos moi similares que son o contrario dos efectos dos antagonistas de D1 e D2 ten importantes implicacións para as conclusións sobre a especificidade dos efectos das drogas. Na maioría dos estudos anteriores, os antagonistas D1 e D2 microinxectados tiñan un comportamento moi similar (Hiroi e White, 1991; Ozer et al., 1997; Koch et al., 2000; Yun et al., 2004b; Eiler et al., 2006; Pezze et al., 2007; Lex e Hauber, 2008; Liao, 2008; Nicola, 2010; Shin et al., 2010; Haghparast et al., 2012; Steinberg et al., 2014) e electrofisiolóxicas (du Hoffmann e Nicola, 2014) efectos. Debido a que a concentración de antagonistas inxectados necesarios para observar efectos é moito maior que as constantes de unión destes fármacos para os receptores diana, a similitude dos efectos antagonistas D1 e D2 pon en cuestión a súa especificidade: é posible que os fármacos se unan aos mesmos receptor da dopamina ou a unha terceira clase de receptores que non é en absoluto un receptor da dopamina. No primeiro caso, activar un dos receptores non debe producir ningún efecto comportamental; neste último caso, activar ningún receptor debe producir un comportamento. Non obstante, descubrimos que os agonistas D1 e D2 producen efectos condutuais e que os seus efectos son idénticos entre si e precisamente opostos aos dos antagonistas. Sería notable se 4 diferentes fármacos actuasen no mesmo receptor fóra do obxectivo. Polo tanto, o escenario máis probable é que todos os fármacos actúen específicamente nos seus receptores diana.

Os efectos dos agonistas da dopamina non se deben a un aumento xeneralizado da locomoción

Unha posible complicación coa interpretación que os agonistas da dopamina promoveron por responder é que o efecto podería deberse a un aumento xeneralizado da locomoción, dando lugar a entradas de receptáculos espurios que se produciran se se presentase ou non un cu. De feito, na condición de control, os datos de rastrexo de vídeo obtidos durante a sesión revelaron que a taxa de locomoción durante o intervalo intertial estaba correlacionada en proba por proba con probabilidade de entrada do receptáculo durante a presentación posterior. Ademais, os agonistas aumentaron tanto a locomoción durante os intervalos de proba como a probabilidade de resposta. Un xeito de descartar un efecto motor xeneralizado é usar un estímulo preditivo sen recompensa (NS) para demostrar que os agonistas non aumentan a resposta á presentación de NS. Non incluímos unha NS no noso deseño. Hipotetizamos que o fixésemos, teriamos observado un aumento da locomoción durante o NS (como ocorreu durante o intervalo intertrial) pero non un aumento das entradas dos receptáculos. Esta hipótese baséase en varias observacións que indican que o aumento da probabilidade de entrada despois da presentación de mans non foi o resultado dun aumento da locomoción xeneralizada. En primeiro lugar, o aumento da locomoción durante o intervalo de proba provocado polos agonistas foi desacoplado do aumento da resposta ao cue, producíndose incluso durante os intervalos que foron seguidos por unha non resposta á pista. (Figura5E) .5E). En segundo lugar, os agonistas non aumentaron a probabilidade de que se ingresase un receptáculo non cuberto durante a ITI (Figura (Figura 5C) .5C). Finalmente, en comparación coas entradas dirixidas, se esperaría que as entradas resultantes dun aumento xeneralizado da locomoción se produciran a unha latencia máis longa despois do inicio de cue, e se esperaría que o animal seguise un camiño máis circuíto desde a súa localización ao inicio do receptor ata o receptáculo; sen embargo, os agonistas nin aumentaron as latencias de entrada de cue (Figura (Figura 5A) 5A) nin diminución da eficacia da vía de movemento (Figura (Figura 5B) .5B). En conxunto, estes resultados indican que o aumento das entradas do receptáculo cued causadas polos agonistas non se debe ao aumento concomitante da locomoción. Unha explicación máis probable é que algúns eventos locomotores espontáneos eran achegamentos taxicos cara a obxectos dentro da cámara, e os agonistas aumentaron a probabilidade de tales enfoques ao aumentar a probabilidade de enfoque tributario en resposta aos nosos indicios explicitamente presentados.

Falta unha diferenza pronunciada para responder a indicios que predicen recompensas grandes e pequenas

Outra diferenza entre a tarefa actual e os nosos estudos previos empregando tarefas DS e PS é que presentamos dúas pistas predictivas de recompensa, que predicían grandes e pequenos volumes de sacarosa, máis que unha recompensa predictiva e un estímulo predicto sen recompensa ( NS). Incluímos claves de predicción de recompensas dobres no deseño da tarefa para avaliar se as manipulacións dos receptores de dopamina NAc inflúen de xeito diferente no comportamento desencadeado por indicadores preditivos de diferentes magnitudes de recompensa. Non obstante, non puidemos realizar unha análise deste tipo porque os animais non se diferenciaron duramente entre as dúas pistas. Cando a recompensa foi 10% sacarosa, non houbo diferenzas significativas na relación de resposta entre as claves de predicción de grandes e pequenas recompensas; e cando a recompensa foi 3% sacarosa, só se observou unha pequena (~ 20%) diferenza na primeira hora da sesión (Figura (Figure1) .1). Estas observacións contrastan co comportamento típico na tarefa de DS empregando exactamente os mesmos estímulos auditivos, nos que os animais responden a> 80% das presentacións de DS e <10% das presentacións de NS (Nicola, 2010). Máis recentemente, descubrimos que nunha tarefa similar á actual, usando os mesmos dous estímulos auditivos pero cun indicador predictivo de recompensa dependente da entrada do receptáculo e un NS, a resposta ao NS era bastante alta (> 20%; non se mostra ). Esta alta resposta (en comparación coa baixa relación de resposta NS en tarefas de DS cun requisito explícito de operante) é probable que se deba a un certo grao de xeneralización entre os indicios predictivos e non predictivos, así como á falta dunha continxencia de resposta operante. A ausencia de tal continxencia significa que a resposta ao indicador é menos difícil e require menos esforzo que a resposta ao indicador na tarefa DS, explicando potencialmente a diferenza na probabilidade de resposta do NS. Se as relacións de resposta> 20% para un NS son comúns, entón deberían ser aínda máis altas cando o sinal predice unha pequena cantidade de recompensa, precisamente como se observa no presente estudo.

O descenso na resposta ao longo do tempo pode ser un efecto similar á extinción

Unha característica rechamante do comportamento observado no noso ad libitum Os animais alimentados con chow foron un descenso na probabilidade de resposta en cu ao longo da sesión de 2 h, que foi bastante máis pronunciada cando a recompensa foi 3% sacarosa que cando foi 10% sacarosa. As ratas que dispón de acceso gratuíto á sacarosa mostran un descenso semellante na taxa de lame ao principio da sesión, que se pode atribuír á saciación: os mecanismos de detección de nutrientes post-inxestivos sinalan o cerebro, o que reduce o consumo (Smith, 2001). Non obstante, é improbable que a saciación teña en conta o descenso na resposta ao taco observado aquí porque a maior cantidade de nutrientes cando a Xarum 10% sacrosa foi a recompensa produciría un descenso máis rápido na resposta que cando se entregou 3% sacarosa, aínda que ocorreu o contrario. (Figura (Figure1) .1). Outra posible explicación é que o descenso é un efecto similar á extinción que se debe á entrega de reforzadores de magnitude insuficiente para seguir respondendo ás indicacións dos ensaios posteriores. Aínda que non temos probas directas de que este sexa o caso, simplemente deixar de entregar sacarosa tamén produce un descenso na resposta (non mostrado). Aínda que este verdadeiro efecto de extinción é máis rápido que o observado aquí, o caso máis lento de extinción no caso actual sería de esperar porque se obtivo unha pequena cantidade de sacarosa. Ademais, cando se entregou unha maior concentración de sacarosa (10%), non se observou case ningún descenso, consistente na idea de que os reforzadores de sacarosa 3% non tiñan magnitude suficiente para seguir respondendo.

Que 3% sacarosa é menos reforzante que 10% non é sorprendente, dado que non só 3% sacarosa é menos preferida sobre a auga que 10% (Sclafani, 1987), pero tamén é probable que o 10% sacarosa active máis fortemente os procesos post-inxestivos que detecten a inxestión de nutrientes, o que pode contribuír ao reforzo incluso en ausencia de sabor (de Araujo et al., 2012; Sclafani e Ackroff, 2012; Sclafani, 2013; de Araujo, 2016). Estes procesos promoven a sinalización de dopamina e, de feito, parecen ser responsables da capacidade dos reforzadores nutritivos para sacarosa para manter o desempeño progresivo da tarefa de proporcións nun grao moito maior que os reforzadores non nutritivos (Beeler et al., 2012). De feito, as probas que predicen a sacarosa provocan máis liberación de dopamina no NAc que as indicacións predictoras de edulcores non nutritivos (McCutcheon et al., 2012) e, nalgunhas condicións, a propia sacarosa produce máis liberación de dopamina que o sweetner (Beeler et al., 2012). Estes resultados suxiren que un sinal de dopamina atenuado durante sesións de sacarosa 3% (vs. 10%) podería ser o responsable da diminución do tipo de resposta ao extinción cando se utilizou a menor concentración de sacarosa.

De acordo con esta hipótese, a activación e inhibición dos receptores da dopamina interactuaron co efecto similar á extinción. A inxección agonista do receptor da dopamina D1 ou D2 aumentou a taxa de resposta inicial (primeira hora) e reduciu enormemente a magnitude do descenso normal na resposta desde a primeira ata a segunda hora en comparación coa condición de control (figuras) 1D, E), evitando esencialmente o efecto similar á extinción. En contraste, a inxección de antagonista D1 ou D2 reduciu a taxa de resposta na primeira hora da sesión a valores indistinguibles dos normalmente observados na segunda hora, esencialmente imitando e / ou acelerando a extinción. Unha posibilidade é que a dopamina núcleo NAc forme parte do mecanismo de reforzo que impide a extinción. Esta idea é coherente co papel proposto para a dopamina como sinal de erro de predición de recompensas, que se cre que é a base para os cambios aprendidos na representación neural do valor predicidos por estímulos (Montague et al., 1996; Schultz et al., 1997; Schultz, 1998). Tamén é consistente cun papel para a dopamina no "reinicio" deste tipo de valores (Berridge, 2012). Doutra banda, espérase que os agonistas da dopamina activasen de forma constitutiva os receptores da dopamina, imitando así a chamada dopamina "tónica"; aínda que os agonistas activarían os receptores da dopamina no momento en que se entregue a recompensa, tamén activarían os receptores nun grao similar en todo momento. É difícil conceptualizar como un sinal constante podería interpretarse como un erro de predición ou como un sinal de "reinicio" que serve para indicar que se produciu un evento de reforzo discreto.

Unha hipótese alternativa é que os fármacos con dopamina non interferían co reforzo, senón cun mecanismo neuronal que activa directamente o comportamento do enfoque curado. Esta proposta está apoiada polos nosos estudos previos que demostran que unha gran proporción (case a metade) das neuronas NAc están excitadas por sinais nunha tarefa DS (Ambroggi et al., 2008; McGinty et al., 2013; du Hoffmann e Nicola, 2014; Morrison e Nicola, 2014); ademais, nunha tarefa de aproximación do receptáculo cued similar á empregada aquí (é dicir, sen continxencia de resposta operante), excítase unha proporción similar de neuronas NAc (Caref e Nicola, 2014). Utilizando o rastrexo de vídeo, establecemos que estas excitación preceden ao inicio da locomoción de aproximación e predicen a latencia na que se producirá (McGinty et al., 2013; du Hoffmann e Nicola, 2014; Morrison e Nicola, 2014). Ademais, a inxección de antagonistas de dopamina no NAc reduciu a magnitude destas excitación ao tempo que prexudicaba a capacidade de iniciar o enfoque cued (Du Hoffmann e Nicola, 2014). Estes resultados suxiren que a dopamina facilita directamente as excitacións evocadas polo cu de neuronas NAc que impulsan o enfoque, quizais facéndoas máis excitables en resposta á entrada glutamaterxica (Nicola et al., 2000, 2004; Hopf et al., 2003). Así, o tratamento das neuronas NAc con agonistas do receptor da dopamina pode ter aumentado a probabilidade de comportamento de achegamento curado imitando un efecto neuromodulador excitativo da dopamina endóxena e aumentando así a magnitude das excitacións evocadas por cue.

O patrón de resposta agrupado pode deberse a flutuacións dos niveis de dopamina tónica

Outra característica do desempeño das tarefas dos animais é que as respostas e as non respostas ás pistas non se distribuían aleatoriamente, senón que parecían agruparse en ráfagas de varias respostas consecutivas ou non. Nas condicións de control (inxección de vehículos ou sen inxección), os grupos de resposta eran máis longos e frecuentes cara ao comezo da sesión, volvéndose máis curtos e menos frecuentes cara ao final da sesión; e necesariamente viceversa para clusters de non resposta. Este patrón suxire que hai dous estados, responsivo e non responsivo (Figura (Figure3), 3), que fluctúan co paso do tempo de minutos e que cambian dun sesgo inicial cara ao estado receptivo a un sesgo posterior cara ao estado non receptivo. A inxección de agonista de dopamina promoveu o estado receptivo ao diminuír a probabilidade de transición ao estado non responsivo (alongar os cúmulos de resposta) e aumentar a probabilidade de transición ao estado receptivo (acurtar racimos de non resposta), mentres que os antagonistas tiveron o efecto contrario. As consecuencias máis rechamantes dos efectos agonistas producíronse na segunda hora da sesión, cando as drogas parecen evitar que o sesgo aumentou normal cara ao estado non receptivo: as probabilidades de transición na segunda hora seguíanse asemellando ás da primeira hora en vez de camiñando cara a favorecer o estado non responsivo. En contraste, os antagonistas tiveron os seus maiores efectos na primeira hora, cando provocaron que as probabilidades de transición favorecesen o estado non receptivo, semellantes ás probabilidades de transición que ocorren normalmente na segunda hora.

Os efectos dos agonistas e antagonistas da dopamina sobre as probabilidades de transición son consistentes coa hipótese de que o estado de resposta é unha función da ocupación do receptor da dopamina. Así, cando os niveis de dopamina NAc alcanzan e superan un umbral, o animal está no estado receptivo; por baixo deste limiar, o animal está en estado non responsivo. Para probar esta hipótese requiriría medir os niveis de dopamina tónica xa que os animais realizan esta ou unha tarefa similar; a hipótese prevé que os niveis de dopamina deberían ser máis elevados durante os cúmulos de resposta que os racimos de non resposta. Aínda que, segundo o noso coñecemento, estudos de microdialisi anteriores non examinaron se as flutuacións no nivel de dopamina se correlacionan coa probabilidade de aproximación tributaria local, unha investigación anterior descubriu que os niveis de dopamina NAc foron máis altos cando os pellets de alimentos foron caídos en receptáculos a intervalos mínimos de 45 s ou 4 (ambas condicións probables necesitando un enfoque fiscal para obter a comida en cada proba) que cando a comida estivese dispoñible libremente (unha situación que minimiza a necesidade dun enfoque fiscal) (McCullough e Salamone, 1992). Estudos que variaron requisitos de taxa de resposta operante produciron resultados algo conflitivos, algúns observando unha correlación positiva entre a taxa de resposta de operantes e o nivel de dopamina (McCullough et al., 1993; Sokolowski et al., 1998; Cousins ​​et al., 1999) e outros que atopan excepcións a esta relación proposta (Salamone et al., 1994; Primos e salamona, 1996; Ahn e Phillips, 2007; Ostlund et al., 2011). Unha explicación potencial para esta discordancia é que diferentes tarefas operantes implican a necesidade dun enfoque tributario a diferentes graos (Nicola, 2010); as correlacións co nivel de dopamina poden ser máis robustas para a probabilidade de enfoque tributario que para a taxa de resposta operante.

Unha proposta relacionada é que os niveis de dopamina tónica non só impulsan as taxas de resposta máis rápidas (ou quizais unha maior probabilidade de enfoque tributario), senón que tamén os niveis de dopamina están fixados pola taxa de reforzo (Niv et al., 2005, 2007), unha idea que recentemente obtivo apoio experimental (Hamid et al., 2016). Por conseguinte, os niveis de dopamina en animais que traballan para reforzadores nutritivos deberían ser menores ad libitum-fed que en animais con fame [como é de feito (Ostlund et al., 2011)] e baixar cando o reforzador é 3% sacarosa que cando é un volume equivalente de 10% sacarosa. Os niveis baixos de dopamina propostos en 3% sacarosa poderían producir unha reacción en cadea, con dopamina baixa resultando nunha baixa probabilidade de responder a calquera indicio dado; Os fallos de resposta á súa vez conducen á taxa de reforzo e, polo tanto, o nivel de dopamina aínda é máis baixo e, polo tanto, a probabilidade de resposta na próxima presentación é tamén menor. O resultado sería unha redución progresiva da taxa de resposta similar á observada aquí.

Conclusións: o enfoque fiscal cued é un modelo para a investigación da regulación da dopamina mesolímbica por estado nutritivo

A baixa probabilidade de resposta dependente da dopamina en ad libitum-Os animais alimentados aquí observados son consistentes con moitos estudos recentes sobre a regulación das neuronas da dopamina por parte dos mensaxeiros, como colecistoquinina, orexina, grelina, leptina, insulina e péptido similar ao glucagón 1, que sinalan o estado de nutrientes do corpo detectado a través de varios mecanismos. En xeral, os sinais que reportan déficit de nutrientes aumentan a actividade neuronal da dopamina, mentres que os sinais que indican saciedade ou exceso de nutrientes diminúena (Ladurelle et al., 1997; Helm et al., 2003; Krügel et al., 2003; Abizaid et al., 2006; Fulton et al., 2006; Hommel et al., 2006; Narita et al., 2006; Kawahara et al., 2009; Leinninger et al., 2009; Quarta et al., 2009, 2011; Jerlhag et al., 2010; Perry et al., 2010; Domingos et al., 2011; España et al., 2011; Skibicka et al., 2011, 2012a,b, 2013; Davis et al., 2011a,b; Mebel et al., 2012; Patyal et al., 2012; Egecioglu et al., 2013; Cono e col., 2014, 2015; Mietlicki-Baase et al., 2014). A exquisita sensibilidade da sinalización de dopamina mesolímbica ao estado de nutrientes é coherente coa proposta de que a probabilidade de comportamento dependente da dopamina mesolímbica pode cambiar instantaneamente como resultado do valor, en relación co estado de nutrientes, do reforzador (Berridge, 2012). Observamos que os reforzadores de baixo valor entregados a animais relativamente recadados orixinan probabilidades de resposta fluctuantes superpostas a un descenso global da probabilidade de resposta. Estas observacións, unidas aos cambios dramáticos de resposta e probabilidades de transición producidas por inxección de agonistas e antagonistas de dopamina no NAc, suxiren que, nas nosas condicións, o nivel de dopamina mantense a niveis baixos por mecanismos de detección de nutrientes. O control dos niveis de dopamina por estes e outros parámetros (como a taxa de reforzo recente) pode producir niveis de dopamina que fluctúan ao redor do limiar para obter unha resposta, provocando respostas de cue e non respostas en agrupacións. O paradigma de comportamento que empregamos aquí - un enfoque mesolímbico da dopamina dependente da dopamina reforzada con sacarosa reforzada en ad libitumanimais feitos: polo tanto, é ideal para a investigación posterior da regulación da dinámica da dopamina por estado de nutrientes, taxa de reforzo e outros parámetros, e do mecanismo polo que estas variables afectan o comportamento dependente da dopamina NAc.

Declaración de conflito de intereses

Os autores declaran que a investigación foi realizada en ausencia de relacións comerciais ou financeiras que puidesen interpretarse como un potencial conflito de intereses.

Este traballo contou coa axuda de NIH (DA019473, DA038412, DA041725), a Klarman Family Foundation e NARSAD a SN.

1. Abizaid A., Liu ZW, Andrews ZB, Shanabrough M., Borok E., Elsworth JD, et al. . (2006) Ghrelin modula a actividade e a organización sináptica de entrada das neuronas dopaminas do cerebro mentres promove o apetito. J. Clin. Investir. 116, 3229 – 3239. 10.1172 / JCI29867 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
2. Ahn S., Phillips AG (2007). O eflujo de dopamina no núcleo acúntase durante a extinción dentro da sesión, responde ao instrumental dependente do resultado e base do hábito para recompensar os alimentos. Psicofarmacoloxía (Berl.) 191, 641 – 651. 10.1007 / s00213-006-0526-9 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
3. Ambroggi F., Ishikawa A., Campos HL, Nicola SM (2008). As neuronas amigdala basolaterales facilitan o comportamento á procura de recompensas por excitantes neuronas do núcleo accumbens. Neuron 59, 648 – 661. 10.1016 / j.neuron.2008.07.004 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
4. Beeler JA, Mccutcheon JE, Cao ZF, Murakami M., Alexander E., Roitman MF, et al. . (2012) O sabor desacoplado da nutrición non mantén as propiedades reforzantes dos alimentos. EUR. J. Neurosci. 36, 2533 – 2546. 10.1111 / j.1460-9568.2012.08167.x [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
5. Berridge KC (2012). Do erro de predición ao incentivo salient: cálculo mesolímbico da motivación de recompensa. EUR. J. Neurosci. 35, 1124 – 1143. 10.1111 / j.1460-9568.2012.07990.x [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
6. Berridge KC, Ho CY, Richard JM, Difeliceantonio AG (2010). O cerebro tentado come: circuítos de pracer e desexo na obesidade e trastornos alimentarios. Res cerebro. 1350, 43 – 64. 10.1016 / j.brainres.2010.04.003 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
7. Boulos R., Vikre EK, Oppenheimer S., Chang H., Kanarek RB (2012). ObesiTV: como a televisión está a influír na epidemia de obesidade. Fisiol. Comportamento. 107, 146 – 153. 10.1016 / j.physbeh.2012.05.022 [PubMed] [Cruz Ref]
8. Boyland EJ, Halford JC (2013). Publicidade e marca televisiva. Efectos sobre o comportamento alimentario e as preferencias alimentarias nos nenos. Apetito 62, 236 – 241. 10.1016 / j.appet.2012.01.032 [PubMed] [Cruz Ref]
9. Branch SY, Goertz RB, Sharpe AL, Pierce J., Roy S., Ko D., et al. . (2013) A restricción alimentaria aumenta o disparo de neuronas dopaminas mediada polo receptor do glutamato. J. Neurosci. 33, 13861 – 13872. 10.1523 / JNEUROSCI.5099-12.2013 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
10. Caref K., Nicola SM (2014). O núcleo accumbens os opioides provocan un enfoque condicionado á recompensa de alta calor só en ausencia de unidade homeostática, na Reunión Anual da Sociedade para Neurociencia (Washington, DC:).
11. Cono JJ, Mccutcheon JE, Roitman MF (2014). Ghrelin actúa como unha interface entre o estado fisiolóxico e a sinalización fásica de dopamina. J. Neurosci. 34, 4905 – 4913. 10.1523 / JNEUROSCI.4404-13.2014 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
12. Cono JJ, Roitman JD, Roitman MF (2015). Ghrelin regula a dopamina fásica e o núcleo accumbens sinalizado evocado por estímulos predictivos de alimentos. J. Neurochem. 133, 844 – 856. 10.1111 / jnc.13080 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
13. Cousins ​​MS, Salamone JD (1996). Implicación da dopamina ventrolateral estriatal na iniciación e execución do movemento: unha microdialisi e investigación do comportamento. Neurociencia 70, 849 – 859. 10.1016 / 0306-4522 (95) 00407-6 [PubMed] [Cruz Ref]
14. Cousins ​​MS, Trevitt J., Atherton A., Salamone JD (1999). Diferentes funcións de comportamento da dopamina no núcleo accumbens e estriat ventrolateral: microdialyse e investigación do comportamento. Neurociencia 91, 925 – 934. 10.1016 / S0306-4522 (98) 00617-4 [PubMed] [Cruz Ref]
15. Davis JF, Choi DL, Schurdak JD, Fitzgerald MF, Clegg DJ, Lipton JW, et al. . (2011a). A leptina regula o equilibrio enerxético e a motivación mediante a acción en circuítos neuronais distintos. Biol. Psiquiatría 69, 668 – 674. 10.1016 / j.biopsych.2010.08.028 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
16. Davis JF, Choi DL, Shurdak JD, Krause EG, Fitzgerald MF, Lipton JW, et al. . (2011b). As melanocortinas centrais modulan a actividade mesocorticolímbica e a procura de alimentos na rata. Fisiol. Comportamento. 102, 491 – 495. 10.1016 / j.physbeh.2010.12.017 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
17. de Araujo IE (2016). Organización de circuítos de reforzo de azucre. Fisiol. Comportamento. [Epub antes de imprimir]. 10.1016 / j.physbeh.2016.04.041 [PubMed] [Cruz Ref]
18. de Araujo IE, Ferreira JG, Tellez LA, Ren X., Yeckel CW (2012). O eixe de dopamina do intestino-cerebro: un sistema regulador para o consumo calórico. Physiol. Comportamento. 106, 394 – 399. 10.1016 / j.physbeh.2012.02.026 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
19. Domingos AI, J. Vaynshteyn, Voss HU, Ren X., Gradinaru V., Zang F., et al. . (2011). A leptina regula o valor de recompensa de nutrientes. Nat. Neurosci. 14, 1562 – 1568. 10.1038 / nn.2977 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
20. du Hoffmann J., Kim JJ, Nicola SM (2011). Unha matriz de microelectrodo canulado conducible barato para a gravación simultánea de unidades e a infusión de drogas no mesmo núcleo cerebral de ratas que se comportan. J. Neurofisiol. 106, 1054 – 1064. 10.1152 / jn.00349.2011 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
21. du Hoffmann J., Nicola SM (2014). A dopamina potencia a recompensa buscando promover a excitación evocada por un núcleo accumbens. J. Neurosci. 34, 14349 – 14364. 10.1523 / JNEUROSCI.3492-14.2014 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
22. Egecioglu E., Engel JA, Jerlhag E. (2013). O análogo 1 péptido similar ao glucagón Exendin-4 atenúa a estimulación locomotora inducida pola nicotina, liberación de dopamina acumulada, preferencia do lugar condicionada así como a expresión da sensibilización locomotora en ratos. PLOS ONE 8: e77284. 10.1371 / journal.pone.0077284 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
23. Eiler WJ II, Masters, J., Mckay PF, Hardy L., III, Goergen J., Mensah-Zoe B., et al. . (2006) A amfetamina reduce o límite de recompensa de estimulación cerebral (BSR) nas ratas que preferen o alcohol (P) e as que non diferencian (NP): regulación por receptores D-sub-1 e D-sub-2 do núcleo accumbens. Exp. Clin. Psicofarmacol. 14, 361 – 376. 10.1037 / 1064-1297.14.3.361 [PubMed] [Cruz Ref]
24. España RA, Melchior JR, Roberts DC, Jones SR (2011). A hipocretina 1 / orexina A na zona tegmental ventral mellora as respostas á dopamina á cocaína e promove a autoadministración da cocaína. Psicofarmacoloxía (Berl.) 214, 415 – 426. 10.1007 / s00213-010-2048-8 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
25. Fulton S., Pissios P., Manchon RP, Stiles L., Frank L., Pothos EN, et al. . (2006) Regulación da leptina da vía da dopamina dos mesoacumbens. Neuron 51, 811 – 822. 10.1016 / j.neuron.2006.09.006 [PubMed] [Cruz Ref]
26. Haghparast A., Ghalandari-Shamami M., Hassanpour-Ezatti M. (2012). O bloqueo de receptores de dopamina D1 / D2 dentro do núcleo accumbens atenuou o efecto antinociceptivo do agonista do receptor cannabinoide na amígdala basolateral. Res cerebro. 1471, 23 – 32. 10.1016 / j.brainres.2012.06.023 [PubMed] [Cruz Ref]
27. Hamid AA, Pettibone JR, Mabrouk OS, Hetrick VL, Schmidt R., Vander Weele CM, et al. . (2016) A dopamina mesolímbica sinala o valor do traballo. Nat. Neurosci. 19, 117 – 126. 10.1038 / nn.4173 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
28. Helm KA, Rada P., Hoebel BG (2003). A colecistokinina combinada coa serotonina no hipotálamo limita os liberados de dopamina que aumenta a acetilcolina: un posible mecanismo de saciación. Res cerebro. 963, 290 – 297. 10.1016 / S0006-8993 (02) 04051-9 [PubMed] [Cruz Ref]
29. Hiroi N., Branco NM (1991). A preferencia do lugar condicionada pola anfetamina: afectación diferencial de subtipos de receptores de dopamina e dúas áreas terminais dopaminérxicas. Res cerebro. 552, 141 – 152. 10.1016 / 0006-8993 (91) 90672-I [PubMed] [Cruz Ref]
30. Hommel JD, Trinko R., Sears RM, Georgescu D., Liu ZW, Gao XB, et al. . (2006) A sinalización do receptor da leptina nas neuronas da dopamina do cerebro regula a alimentación. Neuron 51, 801 – 810. 10.1016 / j.neuron.2006.08.023 [PubMed] [Cruz Ref]
31. Hopf FW, Cascini MG, Gordon AS, Diamond I., Bonci A. (2003). A activación cooperativa dos receptores da dopamina D1 e D2 aumenta o disparo por espaldas das neuronas do núcleo accumbens mediante subunidades βγ da proteína G. J. Neurosci. 23, 5079 – 5087. Dispoñible en liña en: http://www.jneurosci.org/content/23/12/5079.long [PubMed]
32. Jerlhag E., Egecioglu E., Dickson SL, Engel JA (2010). O antagonismo do receptor de Ghrelin atenúa a estimulación locomotora inducida pola cocaína e a anfetamina, liberación de dopamina acumulada e preferencia do lugar condicionada. Psicofarmacoloxía (Berl.) 211, 415 – 422. 10.1007 / s00213-010-1907-7 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
33. Kawahara Y., Kawahara H., Kaneko F., Yamada M., Nishi Y., Tanaka E., et al. . (2009) A ghrelin administrada de forma periférica induce efectos bimodais no sistema de dopamina mesolímbica dependendo dos estados consumidores de alimentos. Neurociencia 161, 855 – 864. 10.1016 / j.neuroscience.2009.03.086 [PubMed] [Cruz Ref]
34. Kenny PJ (2011). Mecanismos de recompensa na obesidade: novas ideas e direccións futuras. Neuron 69, 664 – 679. 10.1016 / j.neuron.2011.02.016 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
35. Koch M., Schmid A., Schnitzler HU (2000). O papel dos músculos acentúa aos receptores D1 e D2 da dopamina en paradigmas instrumentais e pavlovianos de recompensa condicionada. Psicofarmacoloxía (Berl.) 152, 67 – 73. 10.1007 / s002130000505 [PubMed] [Cruz Ref]
36. Krügel U., Schraft T., Kittner H., Kiess W., Illes P. (2003). A liberación de dopamina basal e evocada na alimentación no núcleo de rato accumbens está deprimida pola leptina. EUR. J. Pharmacol. 482, 185 – 187. 10.1016 / j.ejphar.2003.09.047 [PubMed] [Cruz Ref]
37. Ladurelle N., Keller G., Blommaert A., Roques BP, Daugé V. (1997). O agonista CCK-B, BC264, aumenta a dopamina no núcleo accumbens e facilita a motivación e atención despois da inxección intraperitoneal en ratas. EUR. J. Neurosci. 9, 1804 – 1814. 10.1111 / j.1460-9568.1997.tb00747.x [PubMed] [Cruz Ref]
38. Lardeux S., Kim JJ, Nicola SM (2015). O consumo intermitente de bingos de líquido doce rico en graxas non require receptores de opioides ou dopamina no núcleo accumbens. Comportamento. Res cerebro. 292, 194 – 208. 10.1016 / j.bbr.2015.06.015 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
39. Leinninger GM, Jo YH, Leshan RL, Louis GW, Yang H., Barrera JG, et al. . (2009) A leptina actúa a través de neuronas hipotalámicas laterais que expresan o receptor da leptina para modular o sistema de dopamina mesolimbica e suprimir a alimentación. Metab móbil. 10, 89 – 98. 10.1016 / j.cmet.2009.06.011 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
40. Lex A., Hauber W. (2008). Os receptores D1 e D2 da dopamina no núcleo acumbens core e shell cunchan transferencia instrumental pavloviana. Aprende. Mem 15, 483 – 491. 10.1101 / lm.978708 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
41. Liao RM (2008). O desenvolvemento de preferencia de lugar condicionada inducida por infusión de anfetamina intraacumbens atenuado por co-infusión de antagonistas de dopamina D1 e D2. Farmacol. Bioquímica. Comportamento. 89, 367 – 373. 10.1016 / j.pbb.2008.01.009 [PubMed] [Cruz Ref]
42. McCullough LD, Cousins ​​MS, Salamone JD (1993). O papel do núcleo acentúa a dopamina na resposta a un calendario operante de reforzo continuo: un estudo neuroquímico e de comportamento. Farmacol. Bioquímica. Comportamento. 46, 581 – 586. 10.1016 / 0091-3057 (93) 90547-7 [PubMed] [Cruz Ref]
43. McCullough LD, Salamone JD (1992). Implicación do núcleo accumbens dopamina na actividade motora inducida pola presentación periódica dos alimentos: unha microdisiose e estudo do comportamento. Res cerebro. 592, 29 – 36. 10.1016 / 0006-8993 (92) 91654-W [PubMed] [Cruz Ref]
44. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012). As claras predictivas de sacarosa evocan unha maior liberación fásica de dopamina que as señoras predictivas de sacarina. Sinapsis 66, 346 – 351. 10.1002 / syn.21519 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
45. McGinty VB, Lardeux S., Taha SA, Kim JJ, Nicola SM (2013). Dinamización da procura de recompensas mediante a codificación e a proximidade no núcleo accumbens. Neuron 78, 910 – 922. 10.1016 / j.neuron.2013.04.010 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
46. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012). A insulina na área tegmental ventral reduce a alimentación hedonica e suprime a concentración de dopamina mediante unha maior recaptación. EUR. J. Neurosci. 36, 2336 – 2346. 10.1111 / j.1460-9568.2012.08168.x [PubMed] [Cruz Ref]
47. Meye FJ, Adan RA (2014). Sentimentos sobre a comida: a área tegmental ventral en recompensa alimentaria e alimentación emocional. Tendencias Pharmacol. Sci. 35, 31 – 40. 10.1016 / j.tips.2013.11.003 [PubMed] [Cruz Ref]
48. Mietlicki-Baase EG, Reiner DJ, Cone JJ, Olivos DR, Mcgrath LE, Zimmer DJ, et al. . (2014) A amilina modula o sistema de dopamina mesolímbica para controlar o equilibrio enerxético. Neuropsicofarmacoloxía 40, 372 – 385. 10.1038 / npp.2014.18 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
49. Montague PR, Dayan P., Sejnowski TJ (1996). Un marco para os sistemas de dopamina mesencefálicos baseados na aprendizaxe hebbia predictiva. J. Neurosci. 16, 1936 – 1947. [PubMed]
50. Morrison SE, Nicola SM (2014). As neuronas do núcleo accumbens promoven o sesgo de selección para obxectos máis próximos. J. Neurosci. 34, 14147 – 14162. 10.1523 / JNEUROSCI.2197-14.2014 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
51. Narita M., Nagumo Y., Hashimoto S., Narita M., Khotib J., Miyatake M., et al. . (2006) Implicación directa dos sistemas orexinérxicos na activación da vía da dopamina mesolimbica e comportamentos relacionados inducidos pola morfina. J. Neurosci. 26, 398 – 405. 10.1523 / JNEUROSCI.2761-05.2006 [PubMed] [Cruz Ref]
52. Nicola SM (2010). Hipótese do enfoque flexible: unificación do esforzo e hipóteses que responden ao papel do núcleo que acciona a dopamina na activación do comportamento que busca recompensa. J. Neurosci. 30, 16585 – 16600. 10.1523 / JNEUROSCI.3958-10.2010 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
53. Nicola SM, Hopf FW, Hjelmstad GO (2004). Mellora do contraste: un efecto fisiolóxico da dopamina estriatal? Res. De tecido móbil. 318, 93 – 106. 10.1007 / s00441-004-0929-z [PubMed] [Cruz Ref]
54. Nicola SM, Surmeier J., Malenka RC (2000). Modulación dopaminérxica da excitabilidade neuronal no estriato e no núcleo accumbens. Annu Rev. Neurosci. 23, 185 – 215. 10.1146 / annurev.neuro.23.1.185 [PubMed] [Cruz Ref]
55. Nicola SM, Taha SA, Kim SW, Campos HL (2005). A liberación de dopamina de Nucleus accumbens é necesaria e suficiente para promover a resposta conductual ás pistas predictivas de recompensa. Neurociencia 135, 1025 – 1033. 10.1016 / j.neuroscience.2005.06.088 [PubMed] [Cruz Ref]
56. Niv Y., Daw N., Dayan P. (2005). Que velocidade de traballo: vigor da resposta, motivación e dopamina tónica, en Neural Information Processing Systems 18, eds Weiss Y., Scholkopf B., Platt J., editores. (Cambridge, MA: MIT Press;), 1019 – 1026.
57. Niv Y., Daw N., Joel D., Dayan P. (2007). Dopamina tónica: custos de oportunidade e control do vigor da resposta. Psicofarmacoloxía 191, 507 – 520. 10.1007 / s00213-006-0502-4 [PubMed] [Cruz Ref]
58. O'keefe J., Nadel L. (1978). O hipocampo como mapa cognitivo. Oxford: Clarendon.
59. Ostlund SB, Wassum KM, Murphy NP, Balleine BW, Maidment NT (2011). Os niveis de dopamina extracelulares nas subrexións estriais rastrexan os cambios na motivación e o custo de resposta durante o acondicionamento instrumental. J. Neurosci. 31, 200 – 207. 10.1523 / JNEUROSCI.4759-10.2011 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
60. Ozer H., Ekinci AC, Starr MS (1997). A catalepsia dependente da dopamina D1 e D2 na rata require receptores NMDA funcionais no corpus striatum, nucleus accumbens e substantia nigra pars reticulata. Res cerebro. 777, 51 – 59. 10.1016 / S0006-8993 (97) 00706-3 [PubMed] [Cruz Ref]
61. Patyal R., Woo EY, Borgland SL (2012). A hipocretina-1 local modula a concentración terminal da dopamina no núcleo accumbens. Diante. Comportamento. Neurosci. 6: 82. 10.3389 / fnbeh.2012.00082 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
62. Perry ML, Leinninger GM, Chen R., Luderman KD, Yang H., Gnegy ME, et al. . (2010) A leptina promove a actividade do transportador de dopamina e da tirosina hidroxilase no núcleo accumbens das ratas Sprague-Dawley. J. Neurochem. 114, 666 – 674. 10.1111 / j.1471-4159.2010.06757.x [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
63. Petrosini L., Molinari M., Dell'anna ME (1996). Contribución cerebelosa ao procesamento de eventos espaciais: labirinto de auga Morris e labirinto T. EUR. J. Neurosci. 8, 1882–1896. 10.1111 / j.1460-9568.1996.tb01332.x [PubMed] [Cruz Ref]
64. Pezze MA, Dalley JW, Robbins TW (2007). Funcións diferenciais dos receptores D1 e D2 da dopamina no núcleo acumbens no desempeño atencional na tarefa de cinco horas de reacción en serie. Neuropsicofarmacoloxía 32, 273 – 283. 10.1038 / sj.npp.1301073 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
65. Quarta D., Di Francesco C., Melotto S., Mangiarini L., Heidbreder C., Hedou G. (2009). A administración sistémica de ghrelin aumenta a dopamina extracelular na cuncha, pero non a subdivisión central do núcleo accumbens. Neurochem. Int. 54, 89 – 94. 10.1016 / j.neuint.2008.12.006 [PubMed] [Cruz Ref]
66. Quarta D., Leslie CP, Carletti R., Valerio E., Caberlotto L. (2011). Administración central de NPY ou aumento agonista selectivo de NPY-Y5 in vivo niveis extracelulares de monoamina en áreas de proxección mesocorticolímbicas. Neurofarmacoloxía 60, 328 – 335. 10.1016 / j.neuropharm.2010.09.016 [PubMed] [Cruz Ref]
67. R Core Team (2013). R: A Language and Environment for Statistical Computing. Fundación para a Informática Estatística. Dispoñible en liña en: http://www.R-project.org/ (Accedeuse a 2016).
68. Salamone JD, Cousins ​​MS, McCullough LD, Carriero DL, Berkowitz RJ (1994). Nucleus accumbens aumenta a liberación de dopamina durante o prensado instrumental da panca para a comida pero non o consumo gratuíto de alimentos. Farmacol. Bioquímica. Comportamento. 49, 25 – 31. 10.1016 / 0091-3057 (94) 90452-9 [PubMed] [Cruz Ref]
69. Schultz W. (1998). Signal de recompensa predictiva de neuronas dopamina J. Neurofisiol. 80, 1 – 27. [PubMed]
70. Schultz W., Dayan P., Montague PR (1997). Un substrato neural de predición e recompensa. Ciencia 275, 1593-1599. 10.1126 / science.275.5306.1593 [PubMed] [Cruz Ref]
71. Sclafani A. (1987). Sabor carbohidrato, apetito e obesidade: unha visión xeral. Neurosci. Biobehav. Rev. 11, 131 – 153. 10.1016 / S0149-7634 (87) 80019-2 [PubMed] [Cruz Ref]
72. Sclafani A. (2013). Sinalización de nutrientes do cerebro-gut. Apetición e saciedade. Apetito 71, 454 – 458. 10.1016 / j.appet.2012.05.024 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
73. Sclafani A., Ackroff K. (2012). Papel do nutriente intestino no estimular o apetito e condicionar as preferencias alimentarias Estou J. Physiol. Regular. Integr. Comp. Fisiol. 302, R1119 – R1133. 10.1152 / ajpregu.00038.2012 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
74. Shin R., Cao J., Webb SM, Ikemoto S. (2010). A administración de amfetamina no estriat ventral facilita a interacción comportamental con sinais visuais incondicionados nas ratas. PLOS ONE 5: e8741. 10.1371 / journal.pone.0008741 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
75. Skibicka KP, Hansson C., Alvarez-Crespo M., Friberg PA, Dickson SL (2011). Ghrelin diríxese directamente á área tegmental ventral para aumentar a motivación dos alimentos. Neurociencia 180, 129 – 137. 10.1016 / j.neuroscience.2011.02.016 [PubMed] [Cruz Ref]
76. Skibicka KP, Hansson C., Egecioglu E., Dickson SL (2012a). Papel da ghrelin na recompensa dos alimentos: impacto da ghrelin na autoadministración de sacarosa e expresión xénica do receptor mesolímbico e do receptor da acetilcolina. Adicto. Biol. 17, 95 – 107. 10.1111 / j.1369-1600.2010.00294.x [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
77. Skibicka KP, Shirazi RH, Hansson C., Dickson SL (2012b). Ghrelin interactúa co neuropéptido Y Y1 e os receptores de opioides para aumentar a recompensa dos alimentos. Endocrinoloxía 153, 1194 – 1205. 10.1210 / gl.2011-1606 [PubMed] [Cruz Ref]
78. Skibicka KP, Shirazi RH, Rabasa-Papio C., Alvarez-Crespo M., Neuber C., Vogel H., et al. . (2013). Circuítos diverxentes subxacentes aos efectos de recompensa e inxestión de alimentos da grelina: a proxección dopaminérxica VTA-accumbens media o efecto da ghrelina sobre a recompensa dos alimentos pero non a inxestión de alimentos. Neurofarmacoloxía 73, 274-283. 10.1016 / j.neuropharm.2013.06.004 [PubMed] [Cruz Ref]
79. Smith GP (2001). John Davis e os significados de lamber. Apetito 36, 84 – 92. 10.1006 / Appe.2000.0371 [PubMed] [Cruz Ref]
80. Sokolowski JD, Conlan AN, Salamone JD (1998). Un estudo de microdialisi do núcleo accumbens dopamina núcleo e cuncha durante a resposta ao operante na rata. Neurociencia 86, 1001 – 1009. 10.1016 / S0306-4522 (98) 00066-9 [PubMed] [Cruz Ref]
81. Steinberg EE, Boivin JR, Saunders BT, Witten IB, Deisseroth K., Janak PH (2014). O reforzo positivo mediado por neuronas da dopamina do cerebro medio require a activación do receptor D1 e D2 no núcleo accumbens. PLOS ONE 9: e94771. 10.1371 / journal.pone.0094771 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
82. Stice E., Figlewicz DP, Gosnell BA, Levine AS, Pratt WE (2013). A contribución dos circuítos de recompensa cerebral á epidemia de obesidade. Neurosci. Biobehav. Rev. 37, 2047 – 2058. 10.1016 / j.neubiorev.2012.12.001 [Artigo gratuíto de PMC] [PubMed] [Cruz Ref]
83. Wakabayashi KT, Campos HL, Nicola SM (2004). A disociación do papel do núcleo accumbens á dopamina en responder ás claves predictores e agardar a recompensa. Comportamento. Res cerebro. 154, 19 – 30. 10.1016 / j.bbr.2004.01.013 [PubMed] [Cruz Ref]
84. Yun IA, Nicola SM, Campos HL (2004a). Os efectos contrastantes da inxección de antagonistas de dopamina e receptores de glutamato no núcleo accumbens suxiren un mecanismo neural que está baixo a conduta dirixida por obxectivos evocada por un cue. EUR. J. Neurosci. 20, 249 – 263. 10.1111 / j.1460-9568.2004.03476.x [PubMed] [Cruz Ref]
85. Yun IA, Wakabayashi KT, Campos HL, Nicola SM (2004b). A área tegmental ventral é necesaria para as respostas de disparo neuronal do comportamento e o núcleo acumbens ás pistas de incentivos. J. Neurosci. 24, 2923 – 2933. 10.1523 / JNEUROSCI.5282-03.2004 [PubMed] [Cruz Ref]