도파민 뉴런은 회로 정의 된 동기 부여 특성으로 파블로빅 조건 자극을 생성합니다.

Nat Neurosci. 2018 8 월, 21 (8) : 1072-1083. doi : 10.1038 / s41593-018-0191-4. Epub 2018 Jul 23.

손더스 BT1,2,3, 리차드 JM4,5,6, 마고 폴 EB7, 자낙 PH8,9,10.

추상

파블로 (Pavlovian) 학습을 통한 환경 단서는 생존에 필요한 보상 (예 : 음식)을 얻기 위해 동물을 안내하는 조건 자극이됩니다. 우리는 중간 보상 도파민 뉴런의 근본적인 역할을 테스트하여 외부 보상과는 독립적으로 신호에 동기 부여 및 예측 성질을 부여했습니다. 우리는 이산 감각 신호와 시간적 연관성을 나타낼 때 도파민 신경 세포의 짧은 phasic optogenetic excitation이 조건 자극으로서 그 신호를 인스턴스화하는데 충분하다는 것을 발견했다. 그 결과 이후에 도파민 뉴런 활동이 유발되었고 그 결과 도출 된 조건부 행동이 유도되었다. 특히, 우리는 striatum의 다른 지역에 돌출하는 도파민 뉴런 subpopulations에 대한 매우 parcellated 기능을 식별, 인센티브 가치와 조건 운동 invigoration의 생성을위한 dissociable 도파민 시스템을 공개. 우리의 결과는 도파민 뉴런이 기능적으로 이기종의 회로 특정 동기 신호를 통해 파블로프 조절을 조율하여 큐 제어 행동을 생성하고, 게이트하고, 형성하는 것을 나타냅니다.

PMID : 30038277

PMCID : PMC6082399

DOI :10.1038/s41593-018-0191-4

연구원은 단서가 우리의 행동을 유도하는 방법을 연구합니다.

  • 날짜 : 8 월 2, 2018

도파민 뉴런은 우리의 환경에서 단서를 얻는 데 중요한 역할을합니까? 그렇다면 도파민 뉴런의 다른 그룹이이 과정에서 다른 기능을 수행합니까?

그것들은 미네소타 의과 대학의 연구자들이 대답하려고하는 질문들입니다.

최근 연구에서 출판 자연 신경 과학 미네소타 대학교 의과 대학 신경 과학자 벤자민 손더스 박사 (PhD)는 파블로 비안 컨디셔닝 모델을 사용하여 도파민 뉴런이 활성화되기 직전에 조명 (간단한 신호)을 켤 수 있는지 확인했습니다. 고전적인 Pavlov 모델은 종 울림과 개에게 맛있는 스테이크를 제공하여 시간이 지남에 따라 종이 스테이크 유무에 관계없이 울릴 때 침을 흘리도록 조절했습니다. 그러나이 연구에서는 연구자들이 도파민 뉴런 활동의 기능을 분리 할 수 ​​있도록하기 위해 음식이나 물과 같은 "진짜"보상이 없었습니다.

Johns의 Patricia Janak 박사 연구실에서 박사후 연구원으로 연구를 수행 한 Saunders는 "도파민 뉴런이 신호와 같은 일시적인 환경 신호에 값을 할당하는 데 실제로 직접적인 책임이 있는지 알고 싶었습니다."라고 말했습니다. 홉킨스 대학교.

도파민 뉴런, 보상을 경험할 때 켜지는 뇌의 세포. 또한 파킨슨 병에서 퇴화하는 뉴런이기도합니다.

"우리는 도파민 뉴런이 우리의 뇌가 우리 주변에 신호를주는 방법 중 하나라는 것을 배웠습니다."라고 Saunders는 말했습니다. "도파민 뉴런의 활동만으로도-음식, 약물 또는 기타 본질적으로 보람있는 물질이없는 경우에도-단서에 가치를 불어 넣어 행동에 동기를 부여 할 수 있습니다."

두 번째 핵심 질문에 답하기 위해 연구자들은 도파민 뉴런의 특정 부분, 즉 실질적인 흑질 (SNc)에있는 부분과 복부 피개 영역 (VTA)에있는 부분을 표적으로 삼았습니다. 이 두 가지 유형의 뉴런은 역사적으로 서로 다른 질병 연구 분야에서 연구되었습니다. 파킨슨 병의 SNc 뉴런과 중독 연구의 VTA 뉴런입니다.

과학자들은 두 가지 유형의 뉴런의 활성화를 예측하는 단서가 매우 다른 반응을 유도한다는 것을 배웠습니다. 즉, SNc 뉴런을 예측하는 단서는 활력이 넘치는 빠른 움직임의 일종의“일어나서 이동”반응을 유도했습니다. 그러나 VTA 뉴런 활성화를 예측하는 단서는 그 자체로 매력적이되어 일종의“내가 어디로 가야할까요?”와 같은 단서의 위치에 접근하도록 유도했습니다. 응답.

“우리의 결과는 단서에 대한 반응으로 도파민 뉴런에 대한 동기 부여 역할을 나타냅니다. 실제 상황에서는 두 가지 형태의 동기가 모두 중요합니다.”라고 Saunders는 말했습니다. "이리저리 움직이고 행동 할 동기가 있어야하고, 원하고 필요한 물건의 특정 위치로 이동하려는 동기가 있어야합니다."

이러한 결과는 환경 신호에 의해 유발 된 동기와 관련된 도파민 뉴런의 기능에 대한 중요한 이해를 제공합니다. 그리고이 연구는 중독으로 고생하는 사람들을위한 재발에 대한 이해에 기여합니다.

"신호, 골목, 좋아하는 바 등의 신호가 이러한 강력한 동기 부여 가치를 지닌다면 재발 유발 요인에 저항하기 어려울 것입니다."라고 Saunders는 말했습니다. "우리는 도파민이 관련되어 있다는 것을 알고 있지만, 향후 연구의 필수 목표는 정상적이고 건강한 단서 유발 동기가 중독 및 관련 질병을 가진 인간에게서 발생하는 기능 장애 동기와 어떻게 다른지 이해하는 것입니다."

이야기 출처

소스 에 의해 제공 미네소타 대학 의과 대학. 참고 : 스타일 및 길이에 따라 내용을 편집 할 수 있습니다.

저널 참조:

  1. 벤자민 T. 손 더스, 조슬린 M. 리차드, 엘리사 B. 마르 고리스, 패트리샤 반 자낙. 도파민 뉴런은 회로 정의 된 동기 부여 특성으로 파블로빅 조건 자극을 생성합니다.. 자연 신경 과학, 2018; 21 (8) : 1072 DOI : 10.1038/s41593-018-0191-4