ಪ್ರೊಕ್ ನ್ಯಾಟ್ ಅಕಾಡ್ ಸೈ ಯುಎಸ್ ಎ. ಎಪ್ರಿಲ್ 29, 2014; 111 (17): 6455 - 6460.
ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಪ್ರಿಲ್ 15, 2014. ನಾನ: 10.1073 / pnas.1404323111
PMCID: PMC4036004
ನರವಿಜ್ಞಾನ
ಟೆರುಕೊ ಡ್ಯಾಂಜೊ,a ಕೆಂಜಿ ಯೋಶಿಮಿ,b ಕ u ುವೊ ಫನಾಬಿಕಿ,a ಸಟೋಶಿ ಯವತಾ,a ಮತ್ತು ಶಿಗೆಟಾಡಾ ನಕಾನಿಶಿa,1
ಈ ಲೇಖನ ಬಂದಿದೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ PMC ಯ ಇತರ ಲೇಖನಗಳು.
ಮಹತ್ವ
ವೆಂಟ್ರಲ್ ಟೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ಏರಿಯಾ (ವಿಟಿಎ) ಯಲ್ಲಿನ ಡೋಪಮೈನ್ (ಡಿಎ) ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ಥಿರ ಮೌನದಿಂದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಇಲಿಗಳ ವರ್ತನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಆಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ. ವಿಟಿಎ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರಮುಖ output ಟ್‌ಪುಟ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಕ್ಯೂಂಬೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಸಿ) ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ರಿಸೆಪ್ಟರ್‌ನ ನಾಕ್‌ಡೌನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ನಡವಳಿಕೆಗೆ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಯಾವ ಮೂಲಭೂತ ಮಾರ್ಗಗಳು ನಿರ್ಣಾಯಕವೆಂದು ನಾವು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಮತ್ತು ಈ ನಡವಳಿಕೆಗೆ D1 ಗ್ರಾಹಕ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾರ್ಗವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ.
ಅಮೂರ್ತ
ಲಾಭದಾಯಕ ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ವೆಂಟ್ರಲ್ ಟೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ಏರಿಯಾ (ವಿಟಿಎ) ಯಿಂದ ಡೋಪಮೈನ್ (ಡಿಎ) ಪ್ರಸರಣವು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಅಸ್ಥಿರ ಮೌನವು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಒಂದು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನರ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ. ಇಲ್ಲಿ, ವಿಟಿಎ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಕ್ಯೂಂಬೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಸಿ) ನಲ್ಲಿನ ನರ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಮೇಲಿನ-ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ) ಫಾಸ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದಂತೆ. ಟಿಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಗುಂಡಿನ ಅವನ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಗ್ರಹವು ಹಿಂದೆ ಆದ್ಯತೆಯ ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್‌ಗೆ ತಕ್ಷಣದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಯಮಾಧೀನ ಸ್ಥಳದ ಕಡೆಗೆ ವಿಪರೀತ ಕಲಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಡೋಪಮೈನ್ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ನಾಕ್‌ಡೌನ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಈ ಸ್ಥಳ ನಿವಾರಣೆಯನ್ನು ರದ್ದುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಆದರೆ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿನ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳಿಂದ ಅಲ್ಲ. ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಮೌನವು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡೋಪಮೈನ್ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಕಲಿಯಲು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಮೆಸೊಲಿಂಬಿಕ್ ಡೋಪಮಿನರ್ಜಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಪ್ರೇರಣೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ (1-3), ಆದರೆ ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಕಾಯಿಲೆ, ಸ್ಕಿಜೋಫ್ರೇನಿಯಾ ಮತ್ತು ಮಾದಕ ವ್ಯಸನಗಳಲ್ಲಿ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಅದರ ಅಪಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾದ ನ್ಯೂರೋಸೈಕಿಯಾಟ್ರಿಕ್ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ವೆಂಟ್ರಲ್ ಟೆಗ್ಮೆಂಟಲ್ ಏರಿಯಾ (ವಿಟಿಎ) ಯಲ್ಲಿನ ಡೋಪಮೈನ್ (ಡಿಎ) ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಹಂತ ಹಂತದ ಗುಂಡಿನ ಮೂಲಕ ಲಾಭದಾಯಕ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಗುಂಡಿನ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವು “ಪ್ರತಿಫಲ ಮುನ್ಸೂಚನೆ ದೋಷ” ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ, icted ಹಿಸಲಾದ ಪ್ರತಿಫಲ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ನಿಜವಾದ ಪ್ರತಿಫಲ (4). ಲಾಭದಾಯಕ ಪ್ರಚೋದಕಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಅವರ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಏಕರೂಪತೆಯಿಂದ ದೂರವಿರುತ್ತವೆ; ಅಂದರೆ, ಕೆಲವು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳು ತಮ್ಮ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ (5-9). ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು GABAergic ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಪ್ರತಿಫಲ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (10, 11). ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ನಂತರ ವಿರೋಧಿ ಕಲಿಕೆಯ ಸ್ವಾಧೀನಕ್ಕೆ ನರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಯಾವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಅವಶ್ಯಕವೆಂದು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಯೇ ಉಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿಗ್ರಹಿಸಲು ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ನಡವಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಕಡೆಗೆ ವರ್ತನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಕಾರಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು negative ಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಪ್ರೇರಕ ಮತ್ತು ಅರಿವಿನ ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ತಳದ ಗ್ಯಾಂಗ್ಲಿಯಾ ಸೇರಿದಂತೆ ನರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಚಿತ ಸಾಕ್ಷ್ಯಗಳು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿವೆ (12), ಇದು ಮಿಡ್‌ಬ್ರೈನ್‌ನಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೋಪಮಿನರ್ಜಿಕ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸ್ಟ್ರೈಟಟಮ್‌ನಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ನರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಮಧ್ಯಮ ಗಾತ್ರದ ಸ್ಪೈನಿ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು (ಎಂಎಸ್‌ಎನ್‌ಗಳು) ರಚಿಸುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯ ಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ (13).
- ಒಂದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ನೇರ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಎಂಎಸ್ಎನ್ಗಳನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಾಸಲ್ ಗ್ಯಾಂಗ್ಲಿಯಾದ nucle ಟ್‌ಪುಟ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತದೆ, ಸಬ್ಸ್ಟಾಂಟಿಯಾ ನಿಗ್ರಾ ಪಾರ್ಸ್ ರೆಟಿಕ್ಯುಲಾಟಾ (ಎಸ್‌ಎನ್‌ಆರ್), ಮತ್ತು ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಡೋಪಮೈನ್ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು (ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ..
- ಇನ್ನೊಂದು ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಗ್ಲೋಬಸ್ ಪ್ಯಾಲಿಡಸ್ ಮೂಲಕ ಎಸ್‌ಎನ್‌ಆರ್‌ಗೆ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುವ ಎಂಎಸ್ಎನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಡೋಪಮೈನ್ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು (ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್) ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಮಿಡ್‌ಬ್ರೈನ್‌ನಿಂದ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳು ಈ ಎರಡು ಸಮಾನಾಂತರ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಮತ್ತು ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಈ ಮಾಡ್ಯುಲೇಷನ್ ಪ್ರೇರಕ ಕಲಿಕೆಗೆ ಅನುಕೂಲವಾಗಲಿದೆ (3, 14).
- ಲಾಭದಾಯಕ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಲಾಭದಾಯಕ ಸಂಕೇತಗಳಿಂದ ಪ್ರೇರಿತವಾದ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಕ್ಯೂಂಬೆನ್ಸ್ (ಎನ್ಎಸಿ) ನಲ್ಲಿ ನೇರ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ..
- ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳ ನಿಗ್ರಹವು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಕ್ರಿಯ D2R ಗಳ ಮೂಲಕ ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ.
C ಷಧೀಯ ಕಾರ್ಯತಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ರಿವರ್ಸಿಬಲ್ ನ್ಯೂರೋಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಬ್ಲಾಕಿಂಗ್ (ಆರ್‌ಎನ್‌ಬಿ) ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಎನ್ಎಸಿ (15, 16), ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಗುಂಡಿನ ನಿಗ್ರಹವು ಸಾಕಾಗಿದೆಯೇ ಮತ್ತು ತರುವಾಯ ತಪ್ಪಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂಬುದು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಮೆಂಬರೇನ್-ಹೈಪರ್‌ಪೋಲರೈಸಿಂಗ್ ಆರ್ಚ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಆಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪರಿಹರಿಸಿದ್ದೇವೆ (17) ಮತ್ತು ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಗ್ರಹವು ತರುವಾಯ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ನಾವು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಈ ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ NAc ನಲ್ಲಿನ D2R ಗಳು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಫಲಿತಾಂಶಗಳು
ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿರ್ಬಂಧಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್ ಆದ್ಯತೆ.
ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು, ನಾವು ಆರ್-ಇಜಿಎಫ್‌ಪಿ [ಎಎವಿ-ಡಬಲ್-ಫ್ಲೋಕ್ಸ್ಡ್ ಇನ್ವರ್ಟೆಡ್ ಓಪನ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಫ್ರೇಮ್ (ಡಿಒಒ) -ಆರ್ಚ್] (ಕ್ರೇ-ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದಾದ ಅಡೆನೊ-ಸಂಯೋಜಿತ ವೈರಲ್ ಕನ್ಸ್ಟ್ರಕ್ಟ್ ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ.17) ಏಕಪಕ್ಷೀಯವಾಗಿ ವಯಸ್ಕ ಟೈರೋಸಿನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ (ಟಿಎಚ್) -ಕ್ರೀ ಇಲಿಗಳ ವಿಟಿಎಗೆ (18) ಮತ್ತು ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ (ಡಬ್ಲ್ಯುಟಿ) ಕಸವನ್ನು ಮತ್ತು ವಿಟಿಎ (ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್) ಅನ್ನು ವಿಟಿಎ (ಅಂಜೂರ A ಮತ್ತು C). ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಎರಡು ವಾರಗಳ ನಂತರ, ಆರ್ಟಿಎ-ಇಜಿಎಫ್‌ಪಿಯನ್ನು ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗಿದೆ (ಅಂಜೂರB). ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಆರ್ಚ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಹೈಪರ್‌ಪೋಲರೈಸಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಾವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಎಎವಿ-ಡಿಒಒ-ಆರ್ಚ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೆ ಇಲಿಗಳ ವಿಟಿಎಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತೇವೆ. ಅರಿವಳಿಕೆ ಮಾಡಿದ ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೆ ಇಲಿಗಳ ವಿಟಿಎಯಿಂದ ವಿವೊ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ, ಪುಟಟಿವ್ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಅವುಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿತು (ಅಂಜೂರ), ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಆರ್ಚ್-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಡಿಎ ಕೋಶಗಳ ಪೊರೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ಹೈಪರ್‌ಪೋಲರೈಸ್ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸ್ವಯಂಪ್ರೇರಿತ ಗುಂಡಿನ ದಾಳಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ವರ್ತನೆಯ ಕಲಿಕೆಗೆ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ನಾವು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುವ ಸಹಜ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಇಲಿಗಳು ಹೊಂದಿವೆ (19). ನಾವು ವರ್ತನೆಯ ಉಪಕರಣವನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಇಲಿಗಳು ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್ ಅನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಸ್ಥಳವನ್ನು ತೆರೆಯಬಹುದು (ಅಂಜೂರ. 1A). ಅಭ್ಯಾಸದ ನಂತರ, ಡಬ್ಲುಟಿ ಇಲಿಗಳು ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲದೆ ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡುತ್ತವೆ (ಅಂಜೂರD), ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಅವರ ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್-ಆದ್ಯತೆಯ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅವುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರಾಣಿಗಳ ವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಅಂಜೂರE). ಅಭ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪೂರ್ವಭಾವಿ ನಂತರ, ಇಲಿಗಳು ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಾಗ ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಮಾಧೀನಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್‌ನ ಮೊದಲ 5 ನಿಮಿಷದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, TH-Cre ಇಲಿಗಳು ಈ ಹಿಂದೆ ಆದ್ಯತೆಯ ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯಿಂದ ಹೊರಗುಳಿದವು ಮತ್ತು ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್‌ನಾದ್ಯಂತ ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್ ಅನ್ನು ಸತತವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸಿದವು (ಅಂಜೂರ. 1B). ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯದಿದ್ದರೂ ಸಹ TH-Cre ಇಲಿಗಳು ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯ ವಿರುದ್ಧ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲಿಲ್ಲ (ಅಂಜೂರ. 1C). ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಹೈಪರ್‌ಪೋಲರೈಸೇಶನ್ ಅಸ್ಥಿರ ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್‌ನ ವಿರುದ್ಧ ವಿಪರೀತ ಕಲಿಕೆಗೆ ಸಂಕೇತವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು ಮತ್ತು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಅಸ್ಥಿರ ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಕಾಲದ ವಿಪರೀತ ಕಲಿಕೆ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈ ಡೇಟಾ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಎನ್‌ಎಸಿಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಡೌನ್-ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್.
ವಿಟಿಎದಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಗುರಿ ಪ್ರದೇಶವಾದ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ನಿಜವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಮುಂದಿನ ತನಿಖೆ ನಡೆಸಿದ್ದೇವೆ. ಎಎವಿ-ಡಿಒ-ಆರ್ಚ್‌ನೊಂದಿಗೆ ತಮ್ಮ ವಿಟಿಎಗೆ ಚುಚ್ಚಿದ ಅರಿವಳಿಕೆ ಮಾಡಿದ ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೆ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಫಾಸ್ಟ್-ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ವೋಲ್ಟಮೆಟ್ರಿ (ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಸಿವಿ) ಮೂಲಕ ನಾವು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತೇವೆ. ವಿಎಟಿಎಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ವಿಟಿಎಯ ಏಕಕಾಲಿಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿದ ಡಿಎ ಬಿಡುಗಡೆಯು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಅಂಜೂರ). ವಿಟಿಎಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಎನ್‌ಎಸಿಯಲ್ಲಿ ನಾದದ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದೇ ಎಂದು ನಾವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಅದೇ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಎನ್‌ಟಿಎಸಿ ಯಲ್ಲಿನ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವು ವಿಟಿಎಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಂಎಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಅಂಜೂರ. 2), ಇದು ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ವರದಿಯಾದ ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಸಿವಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ (20). ವಿಟಿಎ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ವರ್ತನೆಯ ಪ್ರಯೋಗದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸಲು ವಿಟಿಎಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ಈ ಡೇಟಾಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ.
ವಿಟಿಎದಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಫಾಸ್ ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಅಪ್-ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್.
ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಯಮಾಧೀನ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವರ್ತನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ನರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವರ್ತನೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿತು. ಆದ್ದರಿಂದ ನಾವು ಮುಂದಿನ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಯಮಾಧೀನ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯಿಂದ ನರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ, ತಕ್ಷಣದ ಆರಂಭಿಕ ಜೀನ್‌ನ ಫೋಸ್‌ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತೇವೆ. ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಮಾಡಿದ ಕೂಡಲೇ, ಸಿತು ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಫಾಸ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇಲಿಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಯಿತು (ಅಂಜೂರ. 3 ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ). ವಿಟಿಎಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೋಪಮಿನರ್ಜಿಕ್ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಪ್ರದೇಶವಾದ ಎನ್ಎಸಿ, ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೀ ಇಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಫಾಸ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ (ಅಂಜೂರ. 3). ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಭಾಗದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಈ ಅಪ್-ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಆ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಅಲ್ಪ ಪ್ರಮಾಣದ ವೈರಸ್ ಸೋಂಕಿನಿಂದ ಉಂಟಾಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತ ಭಾಗಕ್ಕಿಂತ ಇಪ್ಸಿಲ್ಯಾಟರಲ್ ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಅಪ್-ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಾಗಿತ್ತು, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಎನ್‌ಎಸಿಯ ನರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿದ ಫಾಸ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಸೆಪ್ಟಮ್, ಸ್ಟ್ರೈಟಮ್‌ನ ಪೆರಿವೆಂಟ್ರಿಕ್ಯುಲರ್ ಪ್ರದೇಶಗಳು, ಬಾಸೊಲೇಟರಲ್ ಅಮಿಗ್ಡಾಲಾ (ಬಿಎಲ್‌ಎ), ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಹೈಪೋಥಾಲಮಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ಮೆದುಳಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪಾರ್ಶ್ವದ ಹಬೆನುಲಾ ಅಥವಾ ಮಧ್ಯದ ಪ್ರಿಫ್ರಂಟಲ್ ಕಾರ್ಟೆಕ್ಸ್ (ಎಂಪಿಎಫ್‌ಸಿ; ಅಂಜೂರ). ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯಿಂದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಂಡ ಪ್ರದೇಶಗಳು ವಿಟಿಎ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನೇರ ಗುರಿ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ನರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್-ಅವಲಂಬಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಈ ಅವಲೋಕನವು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್-ವೈಡ್ ನರಕೋಶದ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಲ್ಲದೆ ಆತಂಕ, ಭಯ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಂತಹ ಹಲವಾರು ಮೆದುಳಿನ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ (21).
ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಮೂಲಕ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕಲ್ ಇಂಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಕಂಡೀಷನಡ್ ಪ್ಲೇಸ್ ನಿವಾರಣೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ.
ವಿಟಿಎಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೋಪಮಿನರ್ಜಿಕ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕಗಳು, ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಮತ್ತು ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಮೂಲಕ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಎಂಎಸ್ಎನ್ಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಬಹುತೇಕವಾಗಿ ಪಿ (ಟಾಕ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್ಎಕ್ಸ್ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ಸಂಕೇತಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ) -ಎಮ್‌ಎಸ್‌ಎನ್‌ಗಳನ್ನು ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸ್ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎನ್‌ಕೆಫಾಲಿನ್ (ಪೆಂಕ್ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ಸಂಕೇತಿಸಲಾಗಿದೆ) ನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ-ಎಂಎಸ್ಎನ್ಗಳನ್ನು ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸ್ ಮಾಡುವುದು; ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಧದ ಎಂಎಸ್‌ಎನ್‌ಗಳು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ ನೇರ ಮತ್ತು ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ (3). ಡಿಎಕ್ಸ್ನಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್ (µ ಎಮ್ ಆರ್ಡರ್) ಗಿಂತ ಡಿಎಕ್ಸ್ನಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್ (ಎನ್ಎಂ ಆರ್ಡರ್) ಗೆ ಡಿಎ ಮೇಲಿನ ಸಂಬಂಧ ಹೆಚ್ಚು.22, 23), ಡಿಎ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ಕಡಿತವು ಜಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆi-ಕಪ್ಲ್ಡ್ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಆದರೆ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ3, 24), ಆ ಮೂಲಕ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ನರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಫಾಕ್ಸ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಪೆಂಕ್- ಅಥವಾ ಡಾಆರ್ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ (ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್) - ಟಾಕ್ಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್- ಅಥವಾ ಡಾಆರ್ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ಎ (ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಎಮ್ಎಕ್ಸ್ಆರ್)-ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸಿಂಗ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ (ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸಿಂಗ್ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ) ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖವಾಗಿ ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅಂಜೂರ). ಈ ಅವಲೋಕನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಮೂಲಕ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಗಮನಿಸಿದ ವಿಪರೀತ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು hyp ಹಿಸಿದ್ದೇವೆ.
ಈ hyp ಹೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ನಾವು ಮೂರು-ಚೇಂಬರ್ ನಿಯಮಾಧೀನ ಸ್ಥಳ ನಿವಾರಣೆ (ಸಿಪಿಎ) ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ (ಅಂಜೂರ). ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಕಾರಿಡಾರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಕೋಣೆಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡ ವರ್ತನೆಯ ಉಪಕರಣವನ್ನು ನಾವು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಸಿಪಿಎ ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿನ ಈ ಪಕ್ಷಪಾತವಿಲ್ಲದ ಪರಿಸರ ಸ್ಥಿತಿಯು ವಿಟಿಎ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್ ಪ್ರಾಶಸ್ತ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವುದರ ಜೊತೆಗೆ ವಿಪರೀತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆಯೆ ಎಂದು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ಇಡೀ ಉಪಕರಣದ ಸುತ್ತ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಅನುಮತಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಯಾವುದೇ ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ವಿಶಿಷ್ಟ ನಡವಳಿಕೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿಲ್ಲದೆ ಎರಡು ಕೋಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಒಂದು ಸ್ಥಿರ ಕೋಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಎರಡೂ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗಲೂ ಸಹ, ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೆ ಇಲಿಗಳು ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ನಿಯಮಾಧೀನ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುವುದನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ (ಅಂಜೂರ B-E). ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಡಬ್ಲ್ಯುಟಿ ಇಲಿಗಳ ವಾಸ್ತವ್ಯದ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ದೃಗ್ವೈಜ್ಞಾನಿಕವಾಗಿ ನಿಯಮಾಧೀನ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿನ ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೀ ಇಲಿಗಳ ವಾಸ್ತವ್ಯದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ಕಡಿತವನ್ನು ದೃ ated ೀಕರಿಸಿದೆ (ಅಂಜೂರF).
NAc ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು DA ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಈ ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿರುವ DA ಗ್ರಾಹಕ ಉಪವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದ್ದೇವೆ (ಅಂಜೂರ. 4 ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ). ಎಮ್‌ಚೇರಿಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿ ಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಸಣ್ಣ ಹೇರ್‌ಪಿನ್ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ (ಎಸ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ) ಹೊಂದಿರುವ ಲೆಂಟಿವೈರಲ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ನಾವು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯೀಕರಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಎನ್‌ಎಸಿಗೆ ಲೆಂಟಿವೈರಸ್ ಅನ್ನು ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ ಮೂರು ವಾರಗಳ ನಂತರ, ಎಮ್‌ಚೇರಿಯ ದೃ expression ವಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಲಾಯಿತು (ಅಂಜೂರ. 4B). ಪ್ರತಿ ಗ್ರಾಹಕದ mRNA ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನಾಕ್‌ಡೌನ್ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ನೈಜ-ಸಮಯದ ಪಿಸಿಆರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ದೃ was ೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ (ಅಂಜೂರ S7A). ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ಬ್ಲಾಟಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಅಳೆಯುವುದರಿಂದ ಡಿಎ ರಿಸೆಪ್ಟರ್‌ನ ಇತರ ಉಪ ಪ್ರಕಾರದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಧಕ್ಕೆಯಾಗದಂತೆ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಲೆಂಟಿವೈರಸ್‌ಗಳ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು ಅದರ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.ಅಂಜೂರ. 4C ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ B-G). ನಿಯಂತ್ರಣ ವೈರಸ್‌ನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ shD1R- ಮತ್ತು shD2R- ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಲೆಂಟಿವೈರಸ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 46.2 ± 1.1% ಮತ್ತು 38.4 ± 4.9% ಗೆ ಇಳಿಸಿವೆ.ಅಂಜೂರ. 4C). ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು D1R ಮತ್ತು D2R ಗಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ shRNA ಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಲೆಂಟಿವೈರಲ್ ವಾಹಕಗಳು ತಮ್ಮ ಗುರಿ RNA ಗಳನ್ನು ಆಯ್ದ ಮತ್ತು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಗ್ರಹಿಸಿವೆ ಮತ್ತು ಆಯಾ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸಿದೆ. ಎಂಟಿಚೇರಿಯ ವೈರಸ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ದೃ confirmed ಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ, ಲೆಂಟಿವೈರಸ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಎಸ್‌ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ನೇರವಾಗಿ ವಿಟಿಎ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ.
ShRNA ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಲೆಂಟಿವೈರಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿಪರೀತ ವರ್ತನೆಗೆ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇವೆ. ನಾವು SHRNA- ಹೊಂದಿರುವ ಲೆಂಟಿವೈರಸ್ ಅಥವಾ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಲೆಂಟಿವೈರಸ್ ಅನ್ನು ದ್ವಿಪಕ್ಷೀಯ NAc ಗೆ AAV-DIO-Arch ಜೊತೆಗೆ TH-Cre ಇಲಿಗಳ ಎಡ VTA ಗೆ ಚುಚ್ಚಿದ್ದೇವೆ. ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಅನ್ನು ವಿಟಿಎ (ಅಂಜೂರ. 4A). ಶಸ್ತ್ರಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ ಮೂರು ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮೂರು-ಚೇಂಬರ್ ಸಿಪಿಎ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿದಾಗ, ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೀ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಲೆಂಟಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದು: shD1R-mCherry ಇನ್ನೂ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆ-ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಕೊಠಡಿಯ ವಿರುದ್ಧ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಿಪಿಎಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಲೆಂಟಿವೈರಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ (ಲೆಂಟಿ: mCherry). ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಲೆಂಟಿ ಯೊಂದಿಗೆ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ TH-Cre ಇಲಿಗಳು: shD2R-mCherry ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಸಿಪಿಎ ತೋರಿಸಲು ವಿಫಲವಾಗಿದೆ (ಅಂಜೂರ. 4D). ಲೆಂಟಿ ಚುಚ್ಚುಮದ್ದಿನ TH-Cre ಇಲಿಗಳ ವಿಶೇಷ ಕಲಿಕೆಯ ಕೊರತೆ: shD2R-mCherry ಅನ್ನು ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿರೋಧಿ ಕಲಿಕೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ದೃ anti ೀಕರಿಸಲಾಯಿತು (ಅಂಜೂರ. 4E). ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯಿಂದ ನಿಯಮಾಧೀನಗೊಂಡ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕೂಲವಾದ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಗಿದೆಯೆ ಹೊರತು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಮೂಲಕ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಚರ್ಚೆ
ಸ್ಟ್ರೈಟಂನಲ್ಲಿ, ಜಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿವೆs-ಕೌಪ್ಲ್ಡ್ ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಅದರ ಗುಂಡಿನ ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಜಿ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆi-ಕಪಲ್ಡ್ ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್ ನಿಗ್ರಹಿಸಿದ ಗುಂಡಿನ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (25). Acಡಿಎ ಗ್ರಾಹಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಹಂತ ಹಂತಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಮೂಲಕ ನೇರ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರ ಇಳಿಕೆ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿ ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್ ಮೂಲಕ ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. (3, 26). ನಿಯಂತ್ರಣದ ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮೌನಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕೂಲ ವರ್ತನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ (3). ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದ ಸಿನಾಪ್ಟಿಕ್ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಗ್ಬಂಧನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಘಾತದಿಂದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವ ವಿರೋಧಿ ವರ್ತನೆಯ ಸ್ವಾಧೀನವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ (15) ಮತ್ತು ಈ ದುರ್ಬಲತೆಯು D2R- ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಪ್ರತಿಬಂಧದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ (16). ನಾನುn ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಡಿಎಕ್ಸ್ಎನ್ಯುಎಂಎಕ್ಸ್ಆರ್-ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಎಂಎಸ್‌ಎನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಅಪ್-ರೆಗ್ಯುಲೇಷನ್ ವರ್ತನೆಯ ತಪ್ಪಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ (27). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ವಿಪರೀತ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ವರ್ಧಿತ ಮತ್ತು ನಿಗ್ರಹಿಸಿದ ಎರಡೂ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಆಘಾತ-ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂವೇದನಾ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮೆದುಳಿನಲ್ಲಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಮೌನವು ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಬಹುದೇ ಎಂದು ಇನ್ನೂ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರೋಕ್ಷ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ D2R- ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ MSN ಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆಯೆ.
ಈ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಎರಡು ನಡವಳಿಕೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ: ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್ ಪ್ರಾಶಸ್ತ್ಯ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಮೂರು-ಚೇಂಬರ್ ಸಿಪಿಎ ಪರೀಕ್ಷೆ. ನಮ್ಮ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಮ್ಯಾನಿಪ್ಯುಲೇಷನ್ ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರಾಣಿಗಳು ನಿಯಮಾಧೀನ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿರುವ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ ಫರ್ರಿಂಗ್‌ಗಳ ನಮ್ಮ ನಿಖರವಾದ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು, ಅಸ್ಥಿರ ಡಿಎ ಮೌನವು ನೇರವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ತಪ್ಪಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಈ ತನಿಖೆಯು ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್-ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಈ ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದೆ.
ಸಿಪಿಎಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಮ್ಮ ಡೇಟಾ ತೋರಿಸಿದರೂ, ಭಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ವಿಪರೀತ ಕಲಿಕೆಗೆ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಹಂತ ಹಂತದ ಗುಂಡಿನ ಅಗತ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಹಲವಾರು ಅಧ್ಯಯನಗಳು ದಾಖಲಿಸಿವೆ (28, 29). ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಕಾರಣ; ಅಂದರೆ, ನಮ್ಮ ಆಪ್ಟೊಜೆನಿಕ್ ವಿಧಾನವು ಸಕ್ರಿಯ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್‌ನ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊರಗಿಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆ ಮತ್ತು ಕಲಿಕೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಕೂಲ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಸಕ್ರಿಯ ಡಿಎ ಗುಂಡಿನ ಕಾರ್ಯ ಮತ್ತು ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯು ಇಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದವರಿಂದ ವಿರೋಧಿ ವರ್ತನೆಗಳಿಗೆ ವಿಭಿನ್ನ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಎಮ್‌ಪಿಎಫ್‌ಸಿ, ಅಮಿಗ್ಡಾಲಾ ಮತ್ತು ಹಿಪೊಕ್ಯಾಂಪಸ್ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸಹ ಪ್ರಾಜೆಕ್ಟ್ ಮಾಡುತ್ತವೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ಅಧ್ಯಯನವು ಅದನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದೆ ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸುವ ಲ್ಯಾಟರಲ್ ಹ್ಯಾಬೆನುಲಾ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಎಮ್‌ಪಿಎಫ್‌ಸಿಯನ್ನು ಗುರಿಯಾಗಿರಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (30), ಅವುಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ನಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಇಡೀ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಅಧಿವೇಶನಕ್ಕೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಇತ್ತು. ಏಕೆಂದರೆ ಎಂಪಿಎಫ್‌ಸಿಗೆ ಡೋಪಮಿನರ್ಜಿಕ್ ಇನ್ಪುಟ್ ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಒತ್ತಡದಿಂದಲೂ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಯಾಗಿದೆ (31, 32), ಎಂಪಿಎಫ್‌ಸಿ-ಪ್ರೊಜೆಕ್ಟಿಂಗ್ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಿರಂತರ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಒತ್ತಡದ ವಾತಾವರಣದಿಂದ ಸಂಕೇತಗಳಾಗಿ ಗ್ರಹಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ; ಮತ್ತು, ಒತ್ತಡದ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಸಂಗ್ರಹದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ನಿಯಮಾಧೀನ ಕೋಣೆಗೆ ವಿಪರೀತ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ನಿಯಮಾಧೀನ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ನಾವು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹಾರಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಸಮಯ-ಹೊಂದಿಕೆಯಾದ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಮ್ಮ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲ್ ಅನ್ನು ಹಠಾತ್ತಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುವುದನ್ನು ಹಠಾತ್ ವಿಪರೀತ ಇನ್ಪುಟ್ ಎಂದು ಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವರ ತ್ವರಿತ ವಿರೋಧಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್ಗಳು ಭಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವ ಪ್ರದೇಶವಾದ ಅಮಿಗ್ಡಾಲಾಗೆ ಸಹ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಅಮಿಗ್ಡಾಲಾಗೆ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಭಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಭಯದ ಸ್ಮರಣೆಯ ಸ್ವಾಧೀನದಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ (33, 34). ನಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ, ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡುವುದರಿಂದ ಬಿಎಲ್‌ಎಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸುವ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಎನ್‌ಎಸಿಗೆ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ತೀರಾ ಕಡಿಮೆ. ನಮ್ಮ ಗಮನಿಸಿದ ವಿರೋಧಿ ವರ್ತನೆಯ ಮೇಲೆ ಅಮಿಗ್ಡಾಲಾ-ಯೋಜಿತ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್‌ನ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ನಾವು ಹೊರಗಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿದ್ದರೂ, ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ನಮ್ಮ ಆಪ್ಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯ ಮುಖ್ಯ ಪರಿಣಾಮವು ಎನ್ಎಸಿ ಮೇಲೆ ಇರಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಎನ್ಎಸಿ ಯಲ್ಲಿ ಡಿಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಮ್‌ಎಕ್ಸ್‌ಆರ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ನಾಕ್‌ಡೌನ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ನಮ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ ವಿರೋಧಿ ವರ್ತನೆ. ವಿರೋಧಿ ಪ್ರಚೋದಕಗಳು ಮತ್ತು ಭಯ ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್-ವೈಡ್ ಮಾರ್ಪಾಡಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲು ಗುರಿ-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡಿಎ ಸಿಗ್ನಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಭವಿಷ್ಯದ ತನಿಖೆಗಳು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು
ವಿಷಯಗಳ.
ಟೈರೋಸಿನ್ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲೇಸ್ :: ಐಆರ್ಇಎಸ್-ಕ್ರೀ (ಟಿಎಚ್-ಕ್ರೀ) ನಾಕ್-ಇನ್ ಇಲಿಗಳು (ಇಎಂ: ಎಕ್ಸ್‌ಎನ್‌ಯುಎಂಎಕ್ಸ್) (18) ಅನ್ನು ಯುರೋಪಿಯನ್ ಮೌಸ್ ಮ್ಯುಟೆಂಟ್ ಆರ್ಕೈವ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು 57 ತಲೆಮಾರುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ C6BL / 10J ಸ್ಟ್ರೈನ್‌ಗೆ ಬ್ಯಾಕ್‌ಕ್ರಾಸ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಇಲಿಗಳನ್ನು C57BL / 6J WT ಇಲಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರಮಾಣಿತ 12-h light / 12-h ಡಾರ್ಕ್ ಸೈಕಲ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಇರಿಸಲಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಆಹಾರ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಜಾಹೀರಾತುಗಳನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು. ಕ್ರೀ+ ಮತ್ತು ಕ್ರೀ- ಅದೇ ಕಸದಿಂದ ಇಲಿಗಳನ್ನು (3-6 mo of age) ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಪ್ರಾಣಿಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಒಸಾಕಾ ಬಯೋಸೈನ್ಸ್ ಸಂಸ್ಥೆಯ ಪ್ರಾಣಿ ಸಮಿತಿಯು ಪ್ರಾಣಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಅನುಮೋದಿಸಿದೆ.
ವರ್ತನೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳು.
ಎಲ್ಲಾ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇಲಿಗಳನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಡೀ ಉಪಕರಣದ ಸುತ್ತಲು ಅವಕಾಶ ನೀಡಲಾಯಿತು. ಇಲಿಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವರು ತಮ್ಮ ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ್ದಾಗಲೂ ಯಾವುದೇ ಅಡೆತಡೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಚಲಿಸಬಹುದು. ನಡವಳಿಕೆಯ ಉಪಕರಣದ ಮೇಲೆ ಅಮಾನತುಗೊಂಡ ವೀಡಿಯೊ ಕ್ಯಾಮೆರಾದಿಂದ ಇಲಿಯ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಬ್‌ವ್ಯೂ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿ ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂನಿಂದ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್ ಆದ್ಯತೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆ.
ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ನಡವಳಿಕೆಯ ಉಪಕರಣವು ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮ್ (15 × 9.5 cm) ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ತೆರೆದ ಸ್ಥಳ (15 × 11 cm) ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಗೋಡೆಗಳು, ನೆಲ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ roof ಾವಣಿಯಿತ್ತು, ಇವೆಲ್ಲವೂ ಕಪ್ಪು ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ತೆರೆದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶದ್ವಾರವನ್ನು (4.5 ಸೆಂ.ಮೀ ಉದ್ದ) ಹೊಂದಿತ್ತು. ತೆರೆದ ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾದ ಸ್ಥಳವು ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಆಕಾರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಗ್ರಿಡ್ ನೆಲ ಮತ್ತು roof ಾವಣಿಯಿಲ್ಲದ ಸ್ಪಷ್ಟ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೊದಲು, ಎಲ್ಲಾ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ 10 ನಿಮಿಷಕ್ಕೆ ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಮೂರು ಅಧಿವೇಶನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು: ದಿನದ 1 ನ ಅರ್ಧಭಾಗದಲ್ಲಿ (ಪೂರ್ವಭಾವಿ: 5 ನಿಮಿಷ), ಇಡೀ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಇಲಿಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡಲಾಯಿತು. 1 ದಿನದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಿಂದ 4 ದಿನದವರೆಗೆ (ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್: ಒಟ್ಟು 35 ನಿಮಿಷ), ಇಲಿಗಳು ಕತ್ತಲೆಯ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಉಳಿದುಕೊಂಡಾಗ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪಡೆದವು. 5 ದಿನದಂದು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಲ್ಲದೆ ಡಾರ್ಕ್-ರೂಮ್ ಆದ್ಯತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು (ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್: 5 ನಿಮಿಷ; ಅಂಜೂರE).
ಮೂರು ಕೋಣೆಗಳ ಸಿಪಿಎ ಪರೀಕ್ಷೆ.
ಪರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ಮೂರು-ಚೇಂಬರ್ ನಿಯಮಾಧೀನ ಸ್ಥಳ ಆದ್ಯತೆ / ಸಿಪಿಎ ಉಪಕರಣವು ಎರಡು ಕೋಣೆಗಳಿಂದ (10 × 17 cm) ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಕಾರಿಡಾರ್‌ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಮೂರು ಅವಧಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ದಿನ 1 (ಪೂರ್ವಭಾವಿ: 15 ನಿಮಿಷ): ಇಡೀ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಇಲಿಗಳಿಗೆ ಅವಕಾಶ ನೀಡಲಾಯಿತು. ಒಂದು ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ 1.5 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿದಿರುವ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ಹೊರಗಿಡಲಾಗಿದೆ. ದಿನಗಳು 2 ಮತ್ತು 3 (ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್: 15 ಪ್ರತಿ ನಿಮಿಷ): ಬೆಳಕು-ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ಇರುವಾಗ ಇಲಿಗಳು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಪಡೆದವು. ಬೆಳಕು-ಜೋಡಿಸಲಾದ ಕೋಣೆಯ ಆಯ್ಕೆಯು ಅಸಮತೋಲನಗೊಂಡಿತು. ದಿನ 4 (ಪೋಸ್ಟ್‌ಟೆಸ್ಟ್: 15 ನಿಮಿಷ): ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಪ್ರೆಟೆಸ್ಟ್‌ನಂತೆಯೇ ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು (ಅಂಜೂರA).
ಕಂಡೀಷನಿಂಗ್ ಅಧಿವೇಶನದಲ್ಲಿ, ಇಲಿಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಡಾರ್ಕ್ ರೂಮಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಲೈಟ್-ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ 30 s ಮೇಲೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಇರುವಾಗ 30 s ಗಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ನಡವಳಿಕೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ನ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸರಿಸುಮಾರು 5 mW ಎಂದು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಯಿತು.
ವಿವೋ ಫಾಸ್ಟ್-ಸ್ಕ್ಯಾನ್ ಸೈಕ್ಲಿಕ್ ವೋಲ್ಟಮ್ಮೆಟ್ರಿಯಲ್ಲಿ.
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎಫ್‌ಎಸ್‌ಸಿವಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು (35-37). ವಿವರಿಸಿದಂತೆ ಇಲಿಗಳನ್ನು ಕೆಟಮೈನ್ / ಕ್ಸೈಲಾಜಿನ್ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಅರಿವಳಿಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಟೀರಿಯೊಟಾಕ್ಸಿಕ್ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರ್ಚ್-ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ರೆಸಿಂಗ್ ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಬಳಸುವ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್ ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ. ಉತ್ತೇಜಿಸುವ ಆಪ್ಟ್ರೋಡ್ ಅನ್ನು ನಂತರ ವಿಟಿಎಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಯಿತು (ಬ್ರೀಗ್ಮಾದಿಂದ: ಮುಂಭಾಗದ-ಹಿಂಭಾಗದ, −3.2 ಮಿಮೀ; ಪಾರ್ಶ್ವ, 0.5 ಮಿಮೀ; ಮತ್ತು ಡಾರ್ಸಲ್-ವೆಂಟ್ರಲ್, 3.5 ಮಿಮೀ) ಮತ್ತು 0.25-mm ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ಇಳಿಸಲಾಯಿತು. ವೋಲ್ಟ್ಯಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್-ಫೈಬರ್ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ (ಉದ್ದದ 300)) ಅನ್ನು NAc ಗೆ ಇಳಿಸಲಾಯಿತು (ಬ್ರೀಗ್ಮಾದಿಂದ: ಮುಂಭಾಗದ-ಹಿಂಭಾಗದ, 1.0 mm; ಪಾರ್ಶ್ವ, 1.0 mm; ಮತ್ತು ಡಾರ್ಸಲ್-ವೆಂಟ್ರಲ್, 3.5 mm). ಕಾರ್ಬನ್-ಫೈಬರ್ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗೆ ತ್ರಿಕೋನ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು (−100 V ನಿಂದ + 0.4 V ಗೆ −1.3 V ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ Ag / AgCl, 0.4 V / s ನಲ್ಲಿ) ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೋಲ್ಟ್ಯಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ಪೊಟೆನ್ಟಿಯೊಸ್ಟಾಟ್ ಅನ್ನು ತರಂಗ ರೂಪದ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ವರ್ಧನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಯಿತು. 400- ನಾಡಿ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು (24 µA, 100 ms ಅವಧಿ, 5 Hz) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ಡಿಎ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸಲಾಯಿತು. ಡಿಎ ನ್ಯೂರಾನ್‌ಗಳ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆ (ಫೈಬರ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿರುವ 30 nm, ∼532 mW ಶಕ್ತಿ) ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭದ ಮೊದಲು 5 s ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ 10 s ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಬನ್-ಫೈಬರ್ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳನ್ನು DA (5 µM, 0.2 µM, ಮತ್ತು 0.5 µM) ಸಾಂದ್ರತೆಯೊಂದಿಗೆ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಮಾಪನಾಂಕ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಲ್ಯಾಬ್‌ವ್ಯೂ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್‌ಲ್ಯಾಬ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಬಳಸಿ ಕಸ್ಟಮ್-ನಿರ್ಮಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಎಲ್ಲಾ ವೋಲ್ಟ್ಯಾಮೆಟ್ರಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಟಿಎ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್ ಡಿಎ ತರಂಗರೂಪಗಳನ್ನು ಡೋಪಮೈನ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯಿಂದ ಡಿಎ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿನ ಕಡಿತವನ್ನು ಪ್ರಧಾನ ಘಟಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿದೆ (35, 36).
ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.
ಗ್ರಾಫ್‌ಪ್ಯಾಡ್ PRISM 5.0 (ಗ್ರಾಫ್‌ಪ್ಯಾಡ್ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್) ಬಳಸಿ ಸಂಖ್ಯಾಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ANOVA (ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆಅಂಜೂರದ ಹಣ್ಣುಗಳು. 1B, , 4D,4D, ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ D ಮತ್ತು E) ಅಥವಾ ಏಕಮುಖ ANOVA (ಅಂಜೂರದ ಹಣ್ಣುಗಳು. 1C, , 3D,3D, 4 C ಮತ್ತು E, ಮತ್ತು ಅಂಜೂರ. S4 K-M, S6F, ಮತ್ತು S7A), ಮತ್ತು ಬಾನ್ಫೆರೋನಿ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪೋಸ್ಟ್ ಹಾಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ಗುರುತುಗಳು / ಕಾಲಮ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಾರ್‌ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸರಾಸರಿ ಮತ್ತು ± SEM ಅನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.
ವೈರಸ್ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಇಂಜೆಕ್ಷನ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫಿಸಿಯೋಲಾಜಿಕಲ್ ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್, ಮತ್ತು ಇಮ್ಯುನೊಹಿಸ್ಟೋಕೆಮಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಎಮ್ಆರ್ಎನ್ಎ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಇತರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಸ್‌ಐ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳು.
ಮನ್ನಣೆಗಳು
ಆರ್ಚ್ ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕಾಗಿ ಇ. ಬಾಯ್ಡೆನ್, ಲೆಂಟಿವೈರಸ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಲಹೆಗಾಗಿ ಆರ್. ಮಾಟ್ಸುಯಿ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಲಹೆಗಾಗಿ ವೈ.ಹಯಾಶಿ ಅವರಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ರಿಸರ್ಚ್ ಗ್ರ್ಯಾಂಟ್ಸ್-ಇನ್-ಏಡ್ 22220005 (SN ಗೆ), 23120011 (SY ಮತ್ತು SN ಗೆ), 24700339 (TD ಗೆ), ಮತ್ತು 25871080 (SY ಗೆ) ಶಿಕ್ಷಣ, ಸಂಸ್ಕೃತಿ, ಕ್ರೀಡೆ, ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಸಚಿವಾಲಯದಿಂದ ಬೆಂಬಲಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜಪಾನ್‌ನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಟಕೆಡಾ ಸೈನ್ಸ್ ಫೌಂಡೇಶನ್‌ನಿಂದ (ಎಸ್‌ಎನ್‌ಗೆ) ಅನುದಾನ.
ಅಡಿಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು
ಲೇಖಕರು ಆಸಕ್ತಿಯ ಸಂಘರ್ಷವನ್ನು ಘೋಷಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಈ ಲೇಖನವು ಆನ್‌ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೋಷಕ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1404323111/-/DCSupplemental.
ಉಲ್ಲೇಖಗಳು