노력 관련 선택 행동의 행동 약리학 : 도파민, 아데노신 및 그 이상 (2012)

J Exp 항문 행동. 2012 Jan;97(1):125-46. doi: 10.1901/jeab.2012.97-125.

살라 몬 JD1, 코레아 M, Nunes EJ, 랜들 PA, 파르도 남.

추상

수년 동안, 도파민 (DA) 전파를 방해하는 약물이 식품과 같은 XNUMX 차 강화제의 "보상"영향을 변화 시킨다는 제안이있었습니다. 중변 연계 DA의 기능과 관련된 연구 및 이론은 전통적인 헤 도니아에 대한 강조와 다른 개념 및 조사 라인에 대한 일차 보상을 통해 실질적인 개념적 구조 조정을 진행하고 있습니다. 현재 검토는 노력 관련 선택 행동에 핵 accumbens DA의 관련에 초점을 맞추고 있습니다. 행동 경제학의 틀에서 볼 때, 식품 강화 행동에 대한 accumbens DA 고갈 및 적대감의 영향은 도구 작업의 작업 요구 사항에 크게 의존하며, DA 고갈 된 쥐는 반응 비용, 특히 비율 요구 사항에 대한 민감도가 높아집니다. 또한 accumbens DA 전송과의 간섭은 노력 관련 선택 동작에 강력한 영향을 미칩니다. accumbens DA 고갈 또는 적대감을 가진 쥐는 반응 요구 사항이 높은 식품 강화 작업에서 도구 동작을 재 할당하고 낮은 강화 / 저가 옵션의 선택을 증가시킵니다. Nucleus accumbens DA와 아데노신은 노력 관련 기능의 조절에 상호 작용하며 다른 뇌 구조 (전방 대상 피질, 편도체, 복부 팔리 둠)도 관련됩니다. 노력 기반 과정을 조절하는 뇌 시스템에 대한 연구는 약물 남용뿐만 아니라 우울증 및 기타 신경 장애의 정신 운동 둔화, 피로 또는 동맥류와 같은 증상을 이해하는 데 영향을 미칠 수 있습니다.

키워드 : 도파민, 아데노신, 노력, 일, 증강, 행동 경제학, 리뷰

생존을 위해 생물은 음식, 물, 성 및 기타 조건과 같은 중요한 자극에 접근해야합니다. 그러한 행동 활동과 관련된 과정은 다양하고 복잡하며, 이러한 과정과 관련된 두뇌 메커니즘은 상당한 연구 활동의 주제입니다. 보강과 처벌을 포함한 도구 학습 과정은 중요한 자극의 확률, 근접성 및 가용성을 규제하는 행동 습득으로 이어집니다. 그러나 그러한 반응이 이미 획득 된 경우 라 할지라도 주어진 환경 적 상황에서 특정한 도구 적 행동의 선택에 여러 요인들이 기여한다. 예를 들어, 복잡한 환경에서 생물체는 일반적으로 품질, 수량 ​​및 시간적 특성에 따라 다를 수있는 여러 강화제에 접근 할 수 있습니다. 또한 명료 한 도구 적 조치가 특정 강화제와 관련 될 수 있으며 이러한 조치는 지형 및 응답 요구 사항의 정량적 특성 측면에서 광범위하게 달라질 수 있습니다. 이러한 복잡한 환경에서 관찰 된 선택 행동을 특성화하기 위해 반응 강화 매칭, 최적의 포기 이론 및 행동 경제학에 대한 연구를 포함한 행동 과학 탐구의 몇 가지 영역이 출현했다 (앨리슨, 1981, 1993; Aparicio, 2001, 2007; 바움, 1974; Hengeveld, van Langevelde, Groen, & de Knegt, 2009; Hursh, Raslear, Shurtleff, Bauman, & Simmons, 1988 년; 매든, 비켈, 제이콥스, 2000; Madden & Kalman, 2010 년; 살라몬, 1987; Tustin, 1995; Vuchinich와 헤더, 2003; 윌리엄스, 1988). 이 연구는 보강 가치뿐만 아니라 대응 요구 사항이 다양한 옵션에 대한 도구 행동의 상대적 할당에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기위한 접근법을 제공했습니다.

이 원근법 기사는이 더 넓은 문제점의 특정한 양상의 행동 약리학에 최근 연구의 개관을 제공 할 것이다. 도구 적 행동에 중대한 영향을 미치는 하나의 응답 관련 요소는 업무 관련 응답 비용 (폴틴 1991; Hursh 등, 1988; 카프만 1980; 카우프만, 콜리어, 힐, 콜린스, 1980; Madden et al., 2000; 살라몬, 1986, 1987, 1992; Staddon 1979; Tustin, 1995). 본 리뷰는 도파민 (DA) 전달에 영향을 미치는 마약 및 신경 화학적 조작의 효과, 그리고 이러한 효과가 식품 요구 사항에 부과 된 반응 요구 사항, 특히 요구 사항과 어떻게 상호 작용하는지에 초점을 맞출 것이다. 또한이 기사는 노력 중심의 선택 행동에서 DA의 역할에 관한 문헌을 검토 할 예정이며 특히 중추적 인 역할을하는 뇌 영역에서 DA를 강조합니다. 마지막으로, 측위 핵과 다른 신경 전달 물질 및 뇌 영역 간의 상호 작용에 대해 논의 할 것이며, 이러한 발견의 폭 넓은 관련성을 고려할 것입니다.

DA ANTAGONISTS의 HYPOTHESISED 조치 : DA 기능의 "보상"HYPOTHESIS의 거부와 가을

지난 몇 년 동안 DA의 가설적인 행동 기능, 특히 측위 핵 DA와 관련된 이론적 인 발전이 있었다. 도구 적 대응 할당의 업무 관련 측면에서 DA의 개입을 고려하기 위해서 이러한 아이디어를 DA의 다른 가설 기능과 관련된 역사적 맥락에 배치해야한다. 수십 년 전, 행동 신경 과학 문헌에서 DA를 "보상"송신기로 표시하는 것이 일반적이었습니다.이 송신기는 긍정적 인 강화 현상을 중재하거나 촉진시키는 주관적인 기쁨이나 동기 부여가있는 느낌을 만들어 냈습니다. 그러나 많은 연구자들에 따르면 "보상"에 대한 전통적인 가설에 개념적 한계와 경험적 문제가 있음이 분명 해졌다 (발도 & 켈리, 2007; Barbano & Cador 2007; Salamone, Correa, Farrar 및 Mingote, 2007; Salamone, Correa, Farrar, Nunes 및 Collins, 2010; 살 라몬, 코레아, 밍고 테, 웨버, 2005; 살라 모네, 사촌, 스나이더, 1997; Salamone, 등, 2009), 그 중 가장 적은 것은 "보상"이라는 용어 자체의 사용이다 (Cannon & Bseikri 2004; 살라몬 2006; Salamone et al. 2005; 2006 년 Sanchis-Segura & Spanagel; Yin, Ostlund, & Balleine, 2008). "보상"이라는 용어는 연구자가 행동 프로세스를 설명 할 때 거의 사용하지 않습니다. 어떤 사람들은이 용어를 "보강"의 동의어 인 것처럼 사용하지만 다른 사람들은 "식욕"또는 "일차 동기 부여"와 관련하여 사용합니다. 아직도 다른 사람들은이 용어를 "즐거움"을 위해 얇게 베일을 붙인 레이블로 사용합니다. 많은 경우, "보상"이라는 단어는 보 조 학습, 동기 부여 및 감정의 모든 측면을 전제로 조건부인지 여부를 불문하고 전 세계적으로 포괄적 인 용어로 사용됩니다. 이러한 방식으로 사용될 경우 보상이라는 용어는 너무 광범위하여 실질적으로 무의미합니다. 신경 전달 물질이 잘못 정의 된 기능 집합을 중재한다고 주장하는 가설을 시험하기는 어렵다. 따라서, 보수와 보상이라는 용어를 구별하는 것이 유익하다는 것이 제안되었다. 이 사용법으로 보강은 도구 적 학습 메커니즘에 더 직접적으로 참조된다 (2006 년 Sanchis-Segura & Spanagel; 현명한 2004), 보상은 자극 강화의 일차적 동기 부여 및 감정적 효과를 암시하는 경향이있다 (Everitt & Robbins, 2005 년; Salamone 등, 2005, 2007).

이러한 사전 적 및 개념적 이슈 외에도 최근 몇 년간 누적 된 경험적 증거의 상당 부분이 존재하며, 이는 다양한 형태의 "보상"가설을 뒷받침하지 못한다. 한 가지 아이러니 한 관찰은 보상이라는 용어의 사용과 가장 직접적으로 연관된 프로세스 (즉, 주관적 쾌락, 기본 동기 부여)가 DA 시스템의 참여를 입증하는 측면에서 가장 문제가있는 것으로 나타났습니다 (Salamone 등, 2007). 예를 들어, 주관적으로보고 된 긍정적 인 강화제와 관련된 즐거움을 중추적 인 DA가 중재한다는 생각은 강력하게 도전 받았습니다 (Berridge, 2007; Berridge & Kringlebach, 2008 년; Salamone 등, 2007). 측 변이 DA 전달에 대한 간섭은 자당에 대한 정미 맛 반응성을 손상시키지 않는다 (Berridge, 2007; Berridge & Kringlebach, 2008 년), 이는 설치류 동물에서 쾌락 반응성의 빈도로 사용되는 행동 마커이다. 인간 학문은 DA 길항근이 ​​남용의 약에 의해 생성 된 주관적으로 평가 된 행복감을 무디게하지 못했다고보고했다.Brauer & de Wit, 1997; 가빈, 1986; 헤이니, 워드, 폴틴, 피쉬 먼, 2001; Nann-Vernotica, Donny, Bigelow, & Walsh, 2001; Venugopalan et al., 2011; Wachtel, Ortengren 및 de Wit, 2002).

또한, 도구 행동이나 학습에서 DA 시스템의 잠재적 인 역할은 긍정적 인 강화와 관련된 상황에 국한되지 않습니다. 일반적으로 선조체 기전과 특히 교관 핵이 혐오스런 학습, 처벌 및 혐오 적 자극에 대한 반응의 측면에 참여한다는 상당한 증거가있다 (Blazquez, Fujii, Kojima 및 Graybiel, 2002; Delgado, Li, Schiller, & Phelps, 2008 년; Faure, Reynolds, Richard, & Berridge, 2008 년; Martinez, Oliveira, Macedo, Molina, Brandao, 2008 년; Munro & Kokkinidis, 1997 년; 살라몬, 1994). 인간의 이미징 연구가 주관적인 즐거움을 중재하는 교관 (예 : Sarchiapone 등, 2006), 상황은 훨씬 더 복잡합니다 (피자 갈리, 2010); 실제로, 다양한 이미징 방법을 사용하는 연구에 따르면 인간의 인체 핵은 스트레스, 혐오감 및과 초완 / 과민 반응에 반응합니다 (Delgado 등, 2008; Delgado, Jou 및 Phelps, 2011; 젠슨 (Jensen) 등, 2003; Levita et al., 2009; Liberzon et al., 1999; Pavic, 2003; Phan 등, 2004; Pruessner, Champagne, Meaney, & Dagher, 2004). 동물에서의 신경 화학적 및 생리 학적 연구는 DA 신경 세포의 활동이 일차 양성 보강자의 전달에만 단순히 연관되어 있지 않다는 것을 분명하게 나타냅니다. 훈련 된 동물에서 식품 보충을 포함한 연구에서 DA 방출의 증가는 보강 전달보다는 도구 적 반응 또는 조건 자극에 의한 강화제 이용 가능성과 더 밀접하게 관련되어 있었다.Roitman, Stuber, Phillips, Wightman 및 Carelli, 2004; 세고비아, 코레아 & 살라 모네, 2011; Sokolowski, Conlan, & Salamone, 1998 년). 또한 DA 신경 세포 활동과 DA 방출은 발작, 꼬리 꼬 집기, 꼬리 핀치, 구속 응력, 혐오 조절 자극, 혐오 약물, 사회적 패배 스트레스)와 식욕을 유발하는 여러 가지 혐오 (예 :Anstrom & Woodward 2005; Brischoux, Chakraborty, Brierley, & Ungless, 2009; 빗자루 & 야마모토 2005; Guarraci & Kapp 1999; Marinelli, Pascucci, Bernardi, Puglisi-Allegra 및 Mercuri, 2005; McCullough & Salamone, 1992 년; McCullough, Sokolowski, & Salamone, 1993 년; 슐츠 2007a, 2007b; 영, 2004). 이러한 신경 화학적 변화는 다양한 시간대 (강장제, 천천히 phasic 및 빠른 phasic 변화; 호버 2010; Roitman et al., 2004; 살라몬 1996; Salamone et al. 2007; 슐츠 2007a, 2007b; Segovia 등, 2011). 학습에 대한 연구는 일반적으로 DA 시스템과 특히 교관 핵이 보강과 관련된 학습에만 관여하지 않는다는 것을 나타냅니다 (예. 와이즈, 2004), 또한 처벌과 관련된 학습에 관여한다 (Salamone 등, 2007; Schoenbaum & Setlow, 2003 년). 따라서 "도구 학습"이라는 용어는 학습 과정에서 DA의 가정 된 역할을 기술하기위한 "강화 학습"보다 광범위하게 적용될 수 있다고 제안되었다 (Salamone 등, 2007).

DA 대립이 실제로 자극 강화의 근본적인 특성을 방해하는 경우, 이는 이러한 특성이 무엇인지를 묻습니다. 물론 보강은 특정 행동을 강화하기 위해 행동하는 비상 행동을 말합니다. 긍정적 인 보강은 반응이 전형적으로 그 반응에 따라 좌우되는 자극의 제시에 의해 뒤따라 오는 과정을 말하며,이 사건들은 장래에 그 반응의 발생 확률을 증가시킨다. 그러나 자극이 강화제 역할을 할 수있는 속성을 고려하는 것은 가치가 있습니다. Skinner는 흔히 지적했듯이 강화제 역할을 할 수있는 자극의 중요한 특성에 관해 자주 논의하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 Skinner는 때로 보강 과정에서 식량 부족과 같은 동기 부여 요소의 역할을 고려했습니다. 예를 들어, 스키너 (1953) 따라서 강화는 적절한 박탈의 통제하에 행동을 가져옵니다. 비둘기가 음식으로 보강하여 목을 펴도록 조절 한 후 목 스트레칭을 제어하는 ​​변수는 음식 부족입니다”(p. 149). 다른 많은 조사자들이이 문제에 대해 자신의 관점을 제시했으며, 여러 연구 분야에서 분명한 몇 가지 공통된 특성이 있다고 주장되었습니다 (살라 모네 & 코레아, 2002). 보강 자극의 기본 특성에 대해 작성한 많은 수사관은 긍정적 인 강화제 역할을하는 자극이 상대적으로 선호되거나 접근 행동을 이끌어내는 경향이 있다는 결론에 이르렀으며 이러한 효과는 긍정적 인 강화의 근본적인 측면입니다 . 예를 들어, 뚜껑 (1969) “가장 단순한 수준에서 강화제는 유기체의 행동을 지시 할 수있는 능력을 가지고 있습니다. 접근 된 자극은 긍정적으로 강화하는 것으로 간주됩니다”(p. 173). 강화제는 수요가있는 상품 또는 접근, 자체 관리, 달성 또는 보존되는 자극으로 설명되었습니다. 또한 선호, 박탈 또는 어떤 식 으로든 규제되는 활동으로 설명되었습니다 (Dickenson & Balleine, 1994 년; Hursh 등, 1988; 레아, 1978; Premack, 1959; Staddon & Ettinger, 1989 년; 팀버 레이크, 1993; Tustin, 1995; Salamone & Correa, 2002에서 "효과의 경험적 법칙의 동기 부여 추론"에 대한 논의를 참조하십시오). 에서 제공하는 행동 경제 분석에 따르면 Hursh (1993) "반응은 소비를 통제하는 데 중요한 역할을하기 때문에 중요한 166 차 종속 변수로 간주됩니다"(p. XNUMX).

이러한 이유로, 음식 보강 기 계적 행동을 억제하는 저용량 DA 길항제는 일반적으로 음식 섭취 및 소비에 대한 행동을 떠나는 것으로 나타났습니다 (Salamone 등, 1991); 이러한 조작은 음식물 섭취에 거의 영향을 미치지 않는다 (피비 거, 카터, 필립스, 1976; 1996 년, Ikemoto & Panksepp; 롤스 외, 1974; 러스크 & 쿠퍼, 1994; Salamone 등, 1991), 식품 보강 강도에 근거한 차별 및 특혜 (Martin-Iverson, Wilke, & Fibiger, 1987 년; 살라 모네, 사촌, 부처, 1994), 식량 공급으로 강화 된 간단한 접근 대응 (살라몬 1986). 전반적인 전뇌 상실증이 식욕 부진 (즉, 식욕 부진)을 유발할 수 있다는 것은 잘 알려져 있지만,이 효과와 가장 관련되어있는 것은 측뇌 또는 외측 미부 / 피마침의 감각 운동 및 운동 관련 영역에서의 고갈이고, 교합 핵보다는Dunnett & Iversen 1982; Salamone, JD, Mahan, K., & Rogers, S., 1993 년; 운거 슈 테트, 1971). 대조적으로, 측 중격 핵의 고갈 및 길항 작용은 음식 섭취를 실질적으로 손상시키지 않는 것으로 반복적으로 나타났다 (박시와 켈리 1991; 발도, 사데 기안, 바소, 켈리, 2002; 켈리, 발도, 프랫, & 윌, 2005; Koob, Riley, Smith, & Robbins, 1978 년; Salamone, Mahon 등, 1993; 어거 스텟 트 1971). 더욱이 DA 길항제 또는 측위근 고갈이식이 강화 된 도구 행동에 미치는 영향은 사전 먹이 섭취 나 식욕 억제제의 효과와 거의 유사하지 않다.Aberman & Salamone, 1999 년; 살라 모네, 아 리치, 산도발, 세르 본, 아 베르만, 2002; Salamone 등, 1991; 싱크, Vemuri, Olszewska, Makriyannis, & Salamone, 2008). 따라서 보강제에 접근하기위한 1 차 보강과 동기 부여의 근본적인 측면은 DA 길항 작용 또는 협측부 소진 후에도 그대로 유지됩니다.

저용량의 DA 길항제 또는 측쇄 핵 누적의 "보상 관련"작용은 멸종과 매우 유사한 효과를 생성해야한다고 제안되어왔다. Beninger 등, 1987; Wise, Spindler, de Wit, & Gerberg, 1978 년),이 가설에는 몇 가지 문제점이있다. DA 길항제에 의해 유도 된 반응의 세션 내 쇠퇴가 "멸종"으로 표시되었지만, 파킨슨증의 운동 증상에도 유사한 효과가 나타납니다. 하세 & 얀센 (1985) 신경이 완성 파킨슨증 환자가 보여주는 현미경 사진은 쓰기 세션 내에서 점진적으로 악화되는 특징이 있음을 관찰했습니다. 그들은“연에서 연으로의 글쓰기 범위가 점점 좁아지는 것이 특히 특징적이며 전형적인 경우 글이 다루는 영역이 역 피라미드 모양을 가정합니다”라고 말했습니다 (p 43). 이 저자들은 또한 신경이 완성 파킨슨증 환자에서 손가락 두드리기의 강도가 일반적으로 세션 내에서 감소한다고보고했습니다 (p. 234). 마찬가지로 손을 반복적으로 압박하는 파킨슨 병 환자는 점차적으로 운동 출력이 감소하는 것을 보여줍니다 (슈왑, 1972). 쥐에서, DA 길항제는 반응 지속 시간에서 세션 내 증가를 유발한다 (Liao & Fowler, 1990 년), 릭 포스의 세션 감소 내에서 (Das & Fowler, 1996 년)와 이동 (Pitts & Horvitz, 2000). 또한, 쥐에게 DA 길항제의 반복 투여는 세션을 통한 카탈라프시 반응의 문맥 특이 적 민감성을 유도한다 (Amtage & Schmidt, 2003 년). 또한 여러 연구에서 DA 길항 작용과 멸종의 효과를 직접 비교하고 이들 조건간에 상당한 차이가 있음을 확인했습니다 (Asin & Fibiger, 1984 년; Evenden & Robbins, 1983 년; 파우스트 만 & 파울러, 1981, 1982; Feldon & Winer, 1991 년; Gramling, Fowler, & Collins, 1984 년; Gramling, Fowler, & Tizzano, 1987 년; Rick, Horvitz 및 Balsam, 2006; 살라몬 1986; 살라 모네, 커스, 맥컬 로우, 소콜로프 스키, 1995, Salamone, 등, 1997; Spivak & Amit, 1986 년; Willner, Chawala, Sampson, Sophokleous, & Muscat, 1988 년; Wirtschafter & Asin, 1985 년). 예를 들어 Evenden & Robbins는 반응률을 감소시킨 저용량의 α-flupenthixol (0.33–0.66 mg / kg)은 win-stay / lose-shift 작업에 반응하는 쥐에서 멸종과 유사한 효과를 나타내지 않는다는 것을 보여주었습니다. Rick et al. 멸종은 도구 작업에 대해 훈련 된 쥐의 행동 가변성을 증가시키는 반면, D1 길항제 SCH 23390 또는 D2 길항제 raclopride의 저용량은 그렇지 않았다고보고했습니다.

이 문헌의 또 다른 예는 다음과 같습니다. 살라몬 (1986), 0.1 mg / kg의 DA 길항제 할로페리돌의 효과가 고정 비율 (FR) 20 강화 일정에 반응하는 쥐의 멸종 효과와 실질적으로 다르다고보고했습니다. 멸종 상태에서 쥐는 할로페리돌로 처리 한 쥐보다 세션 시작시 더 높은 비율로 반응했으며, 이는 할로페리돌 처리 된 쥐가 "멸종 폭발"을 나타내지 않았 음을 나타냅니다 (참조 : Salamone 등, 2005, 이는 횡경막이 고갈 된 쥐가 실제로 멸종의 효과와 달리 세션 시작시에 더 천천히 반응하기 시작한다는 것을 보여 주었다. 또한, 멸종에 노출 된 쥐는 할로 페리도롤 치료 된 동물과 비교했을 때 이전 기준선 반응율보다 더 빠른 비율을 비례 적으로 방출했다 (살라몬, 1986). 추가 실험에서 FR 0.1 반응에 대한 20 mg / kg 할로페리돌의 효과와는 대조적으로, 그 크기의 30 배 용량은 고정 된 간격으로 XNUMX 초 동안 단순히 음식 접시에 근접하는 강화 반응에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 일정 (살라몬, 1986). 이 단순한 식량 강화 반응에 대한 DA 길항 작용의 영향의 결핍은 멸종의 영향과 현저한 대조를 이룬다. 이 같은 실험에서, 일정에 의해 유도 된 운동 활성은 음식 접시에 가깝다는 도구 적 반응과 병행하여 기록되었다. 위 패널의 그림 1, 0.4 mg / kg haloperidol은 예정된 음식 제시에 의해 유도 된 운동 활동을 억제했지만, 하단 패널에서 볼 수 있듯이 haloperidol은 강화 반응에 영향을 미치지 않았습니다. 다른 연구와 함께 이러한 결과는 DA 길항 작용의 몇 가지 중요한 특징을 강조합니다. 첫째, DA 길항 작용의 효과는 광범위한 조건에서 멸종의 효과와 거의 유사하지 않습니다 (Salamone 등, 1997). 두 번째로, DA 대립은 일정 - 유발 된 운동 활성을 억제했다; 행동 연구는 보강제의 예정된 전달이 활성화 특성을 가질 수 있음을 보여주었습니다 (킬린, 1975; 킬린, 핸슨, 오스본, 1978), 상당한 증거는 DA 길항 작용과 측위 능동 감퇴가 계획 유발 활동을 감소시킬 수 있음을 나타낸다 (McCullough & Salamone, 1992 년; 로빈스 & 에버릿, 2007; 로빈스 & 쿠브, 1980; Robbins, Roberts, Koob, 1983 년; 살라몬 1988; 월리스, 싱어, 핀레이, 깁슨, 1983). 마지막으로, 이러한 결과는 도구 적 행동에 대한 DA 길항제의 효과가 도구 적 반응 요구 사항과 강력하게 상호 작용하고 일부 강화 된 행동이 DA 길항 작용에 상대적으로 영향을받지 않는다는 것을 보여주는 증거의 증가와 일치했다Ettenberg 등, 1981; 메카 스키, 1988).

Fig 1  

이 숫자는에서 가져온 데이터를 기반으로 다시 그려집니다. 살라몬 (1986). 쥐는 큰 활동 챔버에서 테스트되었고, 음식 접시 앞의 바닥 패널에 있도록 FI-45 초 일정에 따라 30mg의 음식 펠릿으로 강화되었습니다. 이동 발동기 ...

부검과 통증의 효과 DA 부작용은기구 적 대응 요구 사항과 상호 작용한다.

1970에서부터 1990s에 이르기까지 위에서 설명한 역사적인 전개와 병행하여, 노력, 반응 비용 또는 제약, 그리고 조작 론적 행동의 경제 모델에 관한 행동 문학이 새롭게 강조되었습니다. 몇몇 연구자들은 반응 비용이나 제약이 operant response output에 어떻게 영향을 주 었는지 강조했다.폴틴 1991; 카프만 1980; Kaufman et al. 1980; Staddon 1979; Tustin, 1995). 음식을 얻기 위해 필요한 레버 프레스의 수와 같은 작업 요구 사항은 도구의 응답 출력의 결정 요인으로 작용하고 또한 음식 소비에 영향을 미치는 것으로 나타났습니다 (콜리어 앤 제닝스, 1969; 존슨 & 콜리어 1987). 행동 경제 모델은 보강 가치뿐만 아니라 도구 적 반응의 특성과 관련된 조건을 비롯한 여러 요소가 행동 산출을 결정할 수있는 방법을 강조합니다 (앨리슨, 1981, 1993; Bickel, Marsch 및 Carroll, 2000; 레아, 1978). Hursh et al. (1988) 은 식품 보강 식품의 가격이 소비 된 식품 가치의 단위당 소비 된 노력으로 표현 된 비용 / 이익 비율이라고 제안했다.

몇 가지 증거들은 DA 전송에 대한 간섭의 효과가 도구 적 반응 요구 사항과 강력하게 상호 작용한다는 가설에 대한지지를 강화시키는 데 도움이되었다. operant 일정에서 작업 요구 사항을 제어하는 ​​방법 중 하나는 다양한 비율 일정을 사용하는 것입니다. 카울과 브린들 (2001) DA 길항제 인 haloperidol이 음식 보강 행동에 미치는 영향은 비율 요구에 달려 있으며 FR 1 일정은 점진적 비율보다 덜 민감하다는 것을 관찰했다. 6-hydroxydopamine과 같은 신경 독성 물질의 국부 주사에 의해 측부 DA를 고갈시킬 수 있으며,이 연구에서 여러 연구가 사용되었다. 애버먼과 살라 몬 (1999) (FR 1, 4, 16 및 64)의 범위 스케줄을 사용하여 측위근 고갈의 영향을 평가했습니다. FR 1 성능은 DA 고갈로 영향을받지 않았습니다 (참조 Ishiwari, Weber, Mingote, Correa 및 Salamone, 2004), FR 4의 반응은 가볍고 일시적인 억제 만 보였으 나 FR 16 및 FR 64 일정이 훨씬 더 약화되었습니다. 이 패턴은 측위근 고갈이 비율 변형의 유도를 촉진한다는 것을 나타냅니다. 즉, 가임 장치가있는 쥐들은 뇨 요구량의 크기에 훨씬 더 민감했다. 이 패턴은 식량 보강을위한 수요의 탄력성 증가를 반영하는 것으로 설명 될 수있다 (Aberman & Salamone 1999; Salamone 등, 1997, 2009). 비율 요구 사항이 상품 가격 (보강 펠렛)과 유사하다면, 가임 쇠경 감소 쥐가 통제 동물보다 식품 보강자의 가격에 더 민감하다는 것 (그림 2). 말할 것도없이, 쥐들은 오페라 알약을 사기 위해 화폐를 사용하지 않습니다. 대신, operant 절차는 물자를위한 그것의 일 (또는 여가에있는 감소)를 무역하는 물물 교환 체계의 더 많은 것 제안된다 (Rachlin, 2003; Tustin, 1995). 따라서 측위근 고갈을 가진 쥐는 대조 동물보다 작업 관련 반응 비용에 더 민감하며 식품에 대한 높은 비율의 생산량을 거래하기는 쉽지 않습니다. 후속 실험에서, Salamone, Wisniecki, Carlson 및 Correa (2001) 는 레버 프레스 당 전달되는 음식과 레버 가압 사이의 전반적인 관계가 유지되는 경우 라 할지라도 넓은 범위의 비율 일정 (FR300만큼 높음)에서 랫트를 검사 할 때 측 면근 비증을 가진 쥐의 더 큰 비율 요구 사항에 대한 증가 된 민감도가 관찰되었다고보고했다 상수 (즉, 하나의 펠릿에 대해서는 50 : FR 50, 두 개의 펠렛에 대해서는 FR 100, 4 개의 펠릿에 대해서는 FR 200, 6 개의 펠릿에 대해서는 FR 600). 이러한 결과는 비율 요건의 규모와 구성 모두가 측 면허근 감소의 영향에 대한 조작자 일정의 민감도를 결정 짓는 중요한 요소 인 것으로 나타났다.

Fig 2  

이 그림은 비히클 컨트롤 그룹의 래트와 비교하여 측쇄 DA 소모가있는 래트에서 소비 된 레버 프레스 및 작동유 펠릿의 수에 대한 비율 요구 사항의 영향을 보여줍니다 ( Aberman & Salamone, ...

추가 실험은 비율 요구 사항이 간격 요구 사항에 첨부 된 탠덤 일정에 대한 가임 장치 DA 감소가 미치는 영향을 조사했습니다. 이것은 결과를 확인하기 위해 수행되었습니다. 애버먼과 살라 몬 (1999) 및 Salamone et al. (2001) 시간과 같은 다른 변수와 달리 비율 크기의 영향을 반영했습니다. 다양한 조합 (예 : VI 30 초 / FR5, VI 60 초 / FR10, VI 120 초 / FR10)과 함께 직렬 가변 간격 (VI) / FR 일정을 사용하는 연구는 일관된 패턴을 산출했습니다. accumbens DA 고갈은 기존 VI 일정 (즉, 간격 후 단 하나의 반응 만 요구하는 쥐)에 반응하는 쥐의 전체 반응 출력을 억제하지 않았지만 더 높은 비율 요구 사항이 첨부 된 해당 VI 일정에 대한 반응을 크게 줄였습니다 (Correa, Carlson, Wisniecki 및 Salamone, 2002; Mingote, Weber, Ishiwari, Correa 및 Salamone, 2005). 이러한 결과는 측쇄 DA 대립이 점진적 간격 과제에서의 수행을 저해하지 않는다는 것을 보여주는 연구 결과와 일치한다 (와카바 야시, 필즈, 니콜라, 2004), 액서스 DA 소진은 지연 할인에 영향을 미치지 않았다 (Winstanley, Theobald, Dalley, & Robbins, 2005 년). 또한 DA 길항제 인 haloperidol은 DRL 72-sec 계획에 응답 한 쥐의 강화 반응 횟수를 증가시키는 것으로 나타났습니다 (Paterson, Balci, Campbell, Olivier, Hanania, 2010). 이러한 결과는 간격 요구 사항 자체가 중추 측부에서 DA 전달이 손상된 쥐에게 심각한 제약을 가하지 않는다는 것을 시사한다. 간헐 또는 시간의 효과 이상으로 비율 요구 사항은 작업자 관련 DA 과제 또는 대립을 가진 쥐에게 매우 혼란스러운 과제를 제공합니다.

요컨대, 자궁 경부 DA의 고갈은 비율 반응에 두 가지 주요 영향을 미치는 것으로 보입니다 : 1) 그들은 중등도 크기 비율 요구 사항이 operant response (즉, 거꾸로 된 U 자 모양 기능의 상승 사지 응답 요구에 대한 비율 요구) 및 2)은 매우 큰 비율이 operant에 반응하는 응답 억제 효과를 향상시킨다 (즉, 기능의 내림, 비율 변형의 증대; 살라 모네 & 코레아 2002; Salamone 등, 2001, 2007, 2009). 약물 효과를 논의 할 때 고려해야 할 또 다른 중요한 요소는 기준선 속도가 보강 일정을 생성한다는 것입니다 (Barrett & Bergman, 2008 년; 이슬, 1976; McMillan & Katz, 2002 년). 기준선 응답률은 비만 율을 유도하는 데 중요한 요소는 아니지만 Salamone et al. (2001) 실험, DA 고갈에 의해 생성되는 여러 강화 일정 (다양한 고정 및 점진적 비율, FI 30 초, VI 30 초 및 직렬 VI / FR 일정)에서 나타나는 응답률 감소는 기준 응답률과 관련이있는 것으로 보입니다. . 이러한 일정 전반에 걸쳐 통제 조건 하에서 반응의 기준 속도와 DA 고갈 누적에 의해 생성 된 억제 정도 사이에 선형 관계가 있으며, 증가 된 반응 속도를 생성하는 일정의 적자는 더 큽니다 (그림 3). 또한, 분자 행동 분석에 따르면, 내측 소진 종 고갈은 지역 반응 속도의 약간의 감소를 나타내며, 응답 시간의 분포 (Mingote 등, 2005; Salamone, Kurth, McCullough, Sokolowski, & Cousins, 1993 년; Salamone, Aberman, Sokolowski 및 Cousins, 1999), 일시 중지 증가 (Mingote 등, 2005; Salamone, Kurth, 등, 1993; 참고도 니콜라, 2010). 전산 접근법은 비율 계획에 대한 응답률에 대한 측근근 고갈의 이러한 효과를 특성화하는데 사용되어왔다. Niv, Daw, Joel, Dayan, 2007; Phillips, Walton, Jhou, 2007). Phillips et al. 측위 핵에서의 DA 방출은 보상을 얻기위한 한계 비용 지출이 감소되는 기회 주의적 운전의 창을 제공하는 것으로 보인다.

Fig 3  

각 간격 및 보행 속도 비율에 대한 응답의 기준선 또는 제어 속도와 측관절 DA 소진에 의해 생성 된 반응 속도의 억제 정도 (평균 백분율로 표시됨) 사이의 관계를 보여주는 산점도 ...

비율 성과에 대한 도파민 성 약물의 효과에 대한이 논의의 맥락에서, 때때로 비율 실행에 대한 약물 조작의 영향을 기술하는 데 사용되는 "강화 효과"라는 용어를 고려하는 것이 유용합니다. 점진적 비율 스케줄의 경우, 비율 비율은 연속 비율이 완료되면 증가하고 "중단 점"은 동물이 반응을 멈추는 지점에서 발생한다고합니다. 누진 비율 계획의 중단 점 관점에서 보강 효과를 정의하거나 다른 FR 일정에 따라 반응하는 쥐의 비율 변형률을 측정하여 운영 효율성을 정의 할 수 있습니다. 보강 효능의 결정은자가 투여되는 약물의 작용을 특성화하고, 상이한 물질 또는 약물 부류 (예를 들어, Marinelli et al. 1998; Morgan, Brebner, Lynch 및 Roberts, 2002; Ward, Morgan, & Roberts, 2005 년; 2002 년, Woolverton & Rinaldi). 그럼에도 불구하고 위에서 논의 된 전문 용어의 어려움을 감안할 때, "보강 효능"이라는 용어는 단순히 "보상"의 대체물로 사용해서는 안되며 진보적 인 비율 중단 점은 반드시 직접적이고 모호하지 않은 것으로 간주해서는 안된다고 강조하는 것이 유용합니다 자극에 의해 생성 된 주관적인 즐거움과 관련된 척도 (살라몬, 2006; Salamone 등, 1997; 2009). 점진적 비율 중단 점의 약물 유발 변화는 여러 다른 행동 및 신경 화학 공정에 대한 반응을 반영 할 수 있습니다 (Arnold & Roberts, 1997 년; Bickel et al., 2000; Hamill, Trevitt, Nowend, Carlson 및 Salamone, 1999; 킬린, 1995; Lack, Jones, & Roberts, 2008 년; Madden, Smethells, Ewan, & Hursh, 2007; Mobini, Chiang, Ho, Bradshaw 및 Szabadi, 2000). 예를 들어, 레버의 높이를 높여 응답 요구 사항을 변경하면 프로그레시브 비율 중단 점이 줄어 듭니다 (Schmelzeis & Mittleman 1996; Skjoldager, Pierre, & Mittlman, 1993 년). 일부 연구자들은 브레이크 포인트가 자극의 자극적 인 동기 부여 특성을 직접 측정 할 수 있다고 주장했지만, 스튜어트 (1975)보다 직접적으로 생물체가 그 자극을 얻기 위해 얼마나 많은 일을 할 것인지 측정합니다. 이 동물은 보강 자체와 관련된 요인들뿐만 아니라 비율 계획에 의해 부과 된 업무 관련 대응 비용 및 시간 제약에 기초하여 응답을 계속할지 여부에 대한 비용 / 편익 선택을하고있다. 이러한 이유로, 진보적 인 비율 중단 점에서 마약이나 병변의 행동에 대한 해석은 개별 작업의 경우와 마찬가지로주의해서 수행해야합니다. 중단 점을 변경하는 약은 여러 가지 이유로 그렇게 할 수 있습니다. Mobini et al., (2000) 에 의해 개발 된 정량적 방법을 사용하여 진보적 인 비율에 대한 여러 약물의 영향을 분석했다. 킬린 (1994), 누가 일정 성능을 여러 변수 (특정 활성화, 커플 링 및 응답 시간) 사이의 상호 작용으로 인한 것이라고 제안했다. Mobini et al. haloperidol이 반응 시간 매개 변수에 모두 영향을 미치고 활성화 매개 변수가 감소한 반면 clozapine은 활성화 매개 변수를 증가시킨 것으로보고되었습니다. 최근의 연구에 따르면 DA 길항제 인 할로 페리돌은식이 강화 된 점진적 비 반응을 억제 할 수 있고 중단 점을 낮추지 만 그럼에도 불구하고 동시 적으로 이용 가능하지만 덜 선호하는 식량 공급원의 섭취를 그대로 유지합니다Pardo 등, 2011; Randall, Pardo, 등, 2011). 이 작업에 대한 haloperidol의 이러한 작용은 선행 및 식욕 억제제에 의해 생성 된 것과 유의미한 차이가있었습니다 (Pardo 등, 2011; Randall, Pardo, 등, 2011).

검시와 핵 억지 악의적 유행은 효과와 관련된 선택 작업에서 계기 반응의 상대적인 배분에 영향을 미친다.

위에서 언급했듯이, 동물은 중요한 자극을 얻기 위해 여러 기회를 제공하는 복잡한 환경에서 선택해야하며, 여러 가지 경로를 통해 접근해야합니다 (Aparicio, 2001, 2007; 윌리엄스, 1988). 이러한 선택에 영향을 미치는 변수는 복잡하고 다차원이며, 보강 가치뿐만 아니라 응답 관련 요인도 포함됩니다. 가장 중요한 것 중에는 노력과 보강 가치에 근거한 비용 / 이익 상호 작용을 포함하는 요소들이 있습니다 (Hursh 등, 1988; Neill & Justice, 1981 년; 살라 몬, 2010a; 살라 모네 & 코레아 2002; 살 라몬, 코레아, 밍고 테, 웨버, 2003; Salamone 등, 2005, 2007; Van den Bos, van der Harst, Jonkman, Schilders, & Spruijt, 2006 년; Walton, Kennerley, Bannerman, Phillips 및 Rushworth, 2006). 상당한 증거에 의하면 DA 길항제의 전신 투여 량이 낮을뿐 아니라, 측부 핵 전달의 국소 분열은 노력 기반 선택 행동을 평가하는 동물에 대한 행동의 상대적인 배분에 영향을 미친다 (Floresco, St. Onge, Ghods-Sharifi 및 Winstanley, 2008; Floresco, Tse 및 Ghods-Sharifi, 2008b; Hauber & Sommer 2009; Salamone et al. 2003, 2005, 2007).

반응 할당에 대한 도파민 성 조작의 효과를 평가하는 데 사용 된 한 가지 과제는 상대적으로 선호되는 음식 (예 : Bioserve 쥐똥개, 일반적으로 FR 5 일정에서 얻음)을 전달하여 레버를 누르는 옵션을 쥐에게 제공하는 절차입니다. 챔버에서 동시에 사용할 수있는 덜 선호하는 음식 (실험실 음식)에 접근하여 소비합니다 (Salamone 등, 1991). 기준 또는 통제 조건 하에서 훈련 된 쥐는 레버를 눌러 식품의 대부분을 섭취하고 소량의 소량을 섭취합니다. D 중 하나를 차단하는 DA 길항제의 중등도 투약량1 또는 D2 패밀리 수용체 아형 (cis-flupenthixol, haloperidol, raclopride, eticlopride, SCH 23390, SKF83566, ecopipam)은이 작업을 수행하는 쥐에서 반응 할당의 상당한 변경을 생성합니다. 그들은 식품 강화 레버 누르는 것을 감소 ​​시키지만 동시에 사용 가능한 차우 (Cousins., Wei, & 살라몬, 1994; Koch Schmid 및 Scnhnitzler, 2000; Salamone 등, 2002; 살라 모네, 사촌, 마이 오, 챔피언, 투르 스키, 코 바흐, 1996; Salamone 등, 1991; 싱크 (Sink) 외. 2008; Worden et al. 2009).

노력 관련 선택 행동을 평가하기위한이 작업의 사용은 다양한 방법으로 검증되었습니다. 지렛대 누르기에서 잡아 먹는 섭취로 전환하는 DA 길항제의 복용량은 총 섭취량에 영향을 미치지 않거나 자유 섭식 선택 시험에서이 두 가지 특정 식품 간의 선호도를 변경하지 않습니다 (Koch 등, 2000; Salamone 등, 1991). 반대로, 다른 클래스의 식욕 억제제에는 암페타민 (Cousins ​​et al., 1994), 펜플루라 민 (Salamone 등, 2002) 및 칸 나비 노이드 CB1 길항제 (싱크 (Sink) 등, 2008)는 레버를 누르는 것을 억제하는 복용량에서 채소 섭취를 증가시키지 못했다. 비슷하게, 미리 먹이를 주면 레버 가압과 음식물 섭취가 줄어 듭니다.Salamone 등, 1991). 또한, 비율 요구가 높을수록 (FR 20, 또는 점진적 비율까지), 약물 치료를받지 않은 동물들은 레버를 누르는 것에서부터 섭취하기 쉬운 먹이로 전환합니다Pardo 등, 2011; Randall, Pardo 등, 2011b; Salamone 등, 1997),이 작업은 작업 부하에 민감하다는 것을 나타냅니다. 이러한 결과는 DA 전달과의 간섭이 단순히 음식물 섭취량을 줄이는 것이 아니라 다른 도구 적 반응을 통해 얻을 수있는 대체 식품 소스 간의 반응 할당을 변경하는 역할을한다는 것을 나타냅니다.

이 작업을 수행하는 쥐에서 레버를 누르는 것에서 몸무게를 옮기는 것으로의 전환은 측쇄 핵에서의 고갈과 연관되어있다. (D)의 국부 주사뿐만 아니라, 가압 탈락 (acumbens DA depletions)의 결과로서, 레버 누름의 감소 및 채식 섭취의 증가가 발생한다1 또는 D2 가족 중추 신경계의 코어 또는 셸 소구역에 대한 가족 길항제 (사촌과 살라 모네 1994; 사촌, 소콜로프 스키, 살라 모네, 1993; Farrar 등, 2010; Koch et al. 2000; Nowend, Arizzi, Carlson, & Salamone, 2001 년; Salamone 등, 1991; Sokolowski & Salamone, 1998 년). 따라서, 족저리가 DA 길항 작용 또는 고갈에 의해 줄어들지 만,이 래트는 행동의 보상 재 할당을 보여주고 대체 식품 소스에 대한 새로운 경로를 선택한다.

Salamone et al. (1994) 또한 미로의 두 선택 팔이 서로 다른 강화 밀도 (예 : 4 대 2 음식 알약 또는 4 대 0)를 유도하는 T- 미로 절차를 개발했습니다. 어떤 조건 하에서는 장벽이 음식물 보강의 고밀도로 팔에 배치되어 노력과 관련된 도전을 제시 할 수 있습니다. 고밀도 암이 제 위치에 장벽이 있고 장벽이없는 암이 보강재를 거의 포함하지 않을 경우 DA 고갈 또는 대립은 고밀도 암의 선택을 감소시키고 장벽이없는 저밀도 암의 선택을 증가시킵니다.사촌, 애 서튼, 터너, 살 라몬, 1996; Denk, Walton, Jennings, Sharp, Rushworth, & Bannerman, 2005; Mott 등, 2009; Pardo 외, 출판을 위해 제출; Salamone 등, 1994).

operant 동시 선택 작업과 마찬가지로이 T-maze 작업도 상당한 행동 검증 및 평가를 수행했습니다 (Cousins ​​et al., 1996; Pardo 외, 출판을 위해 제출; Salamone 등, 1994; 반 덴 보스 외, 2006). 예를 들어, 미로에 장벽이없는 경우, 쥐가 압도적으로 높은 보강 밀도 암을 선호하며, haloperidol이나 accumbens DA 고갈은 반응 선택을 변경하지 않습니다 (Salamone 등, 1994). 배리어가있는 팔에는 4 개의 알약이 들어 있었지만 다른 팔에는 알약이 들어 있지 않은 경우, 옆쪽에 DA가 고갈 된 래트는 고밀도 팔을 선택하고 장벽을 오르 내리고 알약을 섭취했습니다 (Cousins ​​et al., 1996). 마우스를 이용한 최근의 T-maze 연구에서 haloperidol은 장벽을 가진 팔의 선택을 감소 시켰지만, 두 약물 모두 장벽이있을 때이 약물은 선택에 영향을 미치지 않았다 (Pardo et al., 출간을 위해 제출 됨). 따라서 도파민 성 조작은 저밀도에 비해 식품 보상의 고밀도에 대한 선호도를 변화시키지 않으며 팔 선호도와 관련된 차별, 기억 또는 도구 학습 과정에 영향을 미치지 않는다. 설치류에 대한 T-maze 연구의 결과와 위에서 검토 한 FR5 / chow 동시 선택 연구의 결과와 함께 DA antagonists와 accumbens DA 결핍의 저용량은 동물이 반응 요구 사항에 따라 도구 적 반응 선택을 재 할당하게 만든다 보강재를 얻는 데있어 저렴한 대안을 선택하십시오 ( Salamone 등, 2003, 2005, 2007; Floresco, St. Onge, 등, 2008).

노력 할인 과정은 또한 도파민 작용의 효과를 연구하기 위해 사용되어왔다. Floresco, Tse, et al. (2008) DA 길항제 인 할로페리돌 (haloperidol)은 시간 지연의 영향이 통제 된 경우에도 노력을 할인했다. Wade, de Wit 및 Richards, 2000및 Koffarnus, Newman, Grundt, Rice, & Woods, 2011 DA 길항제의 효과와 지연 할인에 관한 문헌에서의 혼합 된 발견에 대한 논의를 위해). Bardgett, Depenbrock, Downs, Points 및 Green (2009) 최근 미로의 고밀도 팔에있는 음식의 양이 쥐가 그 팔을 선택한 각각의 시험에서 감소되는 T- 미로 노력 할인 작업을 개발했다 (즉, "조절 양" T- 미로 절차, 각 쥐에 대한 무차별 지점 결정). 노력 할인은 D에 의해 변경되었습니다.1 가족 길항근 SCH23390와 D2 가족 길항제 할로 페리돌; 이러한 약물은 쥐가 저 보강 / 저비용 팔을 선택할 가능성을 높였습니다. 암페타민 투여에 의한 DA 전달의 증가는 SCH23390 및 haloperidol의 효과를 차단 시켰고, DA 전달체 넉다운 생쥐를 이용한 operant 선택 연구와 일치하는 고강도 / 고비 점 암 선택에 편향된 쥐 (Cagniard, Balsam, Brunner, & Zhuang, 2006). 다른 결과와 함께, Bardgett et al. 및 Floresco, Tse, et al. 다양한 조건에서 DA 전송은 노력 관련 선택 행동에 대해 양방향 영향을 미친다는 제안을지지한다.

효과와 관련된 선택 행동에 영향을 미치는 다른 송신기와의 DA 상호 작용

위에서 살펴본 바와 같이, DA 길항제와 측위근 고갈은 도구 적 반응 산출물, 반응 할당 및 노력 관련 선택 행동에 영향을 미친다. 분명히, 어떤 뇌 영역이나 신경 전달 물질이 다른 구조 나 화학 물질과 분리되어 행동 과정에 참여하는 것은 아닙니다. 그러한 이유로 다른 뇌 영역과 신경 전달 물질이 어떻게 도파민 작용 메커니즘과 상호 작용 하는지를 검토하는 것이 중요합니다. 지난 몇 년 동안, 여러 실험실은 여러 뇌 구조 (예 : 편도선, 전두부 피질, 복부 팔리덤)와 신경 전달 물질 (아데노신, GABA)이 노력 관련 선택 행동에서 역할을한다는 것을 특성화하기 시작했습니다덴크 (Denk) 등, 2005; Farrar 등, 2008; 2007 년 플로레스 코 & 고즈 샤리 피; Floresco, St. Onge, 등, 2008; Hauber & Sommer, 2009; Mott et al. 2009; Pardo 외, 출판을 위해 제출; Schweimer & Hauber, 2006 년; 반 덴 보스 외. 2006; Walton, Bannerman, Alterescu 및 Rushworth, 2003; Walton, Bannerman 및 Rushworth, 2002).

지난 몇 년 동안 DA / 아데노신 상호 작용에 중점을 두었습니다. 비 선택적 아데노신 길항제 인 카페인 및 다른 메틸 크 산틴은 경미한 각성제로 작용합니다 (페레 (Ferré) 등, 2008; Randall, Nunez, 등, 2011). neostriatum과 측위 핵을 포함하여 DA가 풍부한 뇌 영역은 매우 높은 정도의 아데노신 A를 가지고 있습니다2A 수용체 발현 (DeMet & Chicz-DeMet, 2002; 페레 (Ferré) 등, 2004; Schiffman, Jacobs 및 Vanderhaeghen, 1991). DA D 사이의 세포 상호 작용에 대한 상당한 증거가있다2 및 아데노신 A2A 수용체 (페레, 1997; Fink et al., 1992; Fuxe 외, 2003; Hillion et al., 2002). 이러한 상호 작용은 파킨슨증과 관련된 신생아 운동 기능과 관련하여 자주 연구되어왔다 (Correa et al. 2004; Ferré, Fredholm, Morelli, Popoli, & Fuxe, 1997 년; 페레 (Ferré) 등, 2001; Hauber & Munkel, 1997 년; Hauber, Neuscheler, Nagel, & Muller, 2001 년; Ishiwari 등, 2007; 모렐리와 피나, 2002; Pinna, Wardas, Simola 및 Morelli, 2005; Salamone, Betz, et al. 2008; Salamone, Ishiwari, 등, 2008; Svenningsson, Le Moine, Fisone 및 Fredholm, 1999; Wardas, Konieczny 및 Lorenc-Koci, 2001). 그러나, 몇몇 보고서는 또한 아데노신 A2A 학습과 관련된 수용체 기능 (Takahashi, Pamplona 및 Prediger, 2008), 불안 (Correa & Font, 2008 년), 도구 적 반응 (Font 외., 2008; Mingote 등, 2008).

아데노신 A에 작용하는 약물2A 수용체는 도구 적 반응 산출 및 노력 관련 선택 행동에 심대한 영향을 미친다 (Farrar 등, 2007, 2010; Font 외., 2008; Mingote 등, 2008; Mott 등, 2009; Pardo 외, 출판을 위해 제출; Worden 외., 2009). 아데노신 A의 내측 주사2A 작용제 CGS 21680은 FR60 요구 사항이 첨부 된 VI 10 초 스케줄에 대한 응답을 줄 였지만 기존 VI 60 초 스케줄의 성능을 저해하지는 않았습니다 (Mingote 등, 2008), 이전에 가늠할 수있는 DA 소진과 함께 나타난 패턴과 유사한 패턴 (Mingote 등, 2005). 쥐에서 FR5 / chow 병행 선택 과정에 반응하여, 측벽에 CGS 21680를 주사하면 레버가 가라 앉고 섭취량이 증가했다 (Font et al.). CGS 21680을 대조 부위에 삽입 한 결과로 아무런 효과가 없었기 때문에 이러한 효과는 부위 특이 적이었다 (Mingote 등, 2008; Font et al.).

또한, 아데노신 A2A 수용체 길항제는 전신 투여 된 DA D의 효과를 역전시킬 수있다2 FR5 / chow에서 동시 적 선택 작업을 테스트 한 쥐의 길항제Farrar 등, 2007; Nunes 등, 2010; Salamone 등, 2009; Worden 외., 2009). 또한, 아데노신 A의 전신 내 또는 측 내측 주사2A 길항제 MSX-3는 D의 안쪽 내 주사의 효과를 차단할 수 있었다2 FR5 / chow 병행 선택 과제에 반응하는 쥐의 에리트로 포이 에이드 길항제Farrar 등, 2010). T- 미로 차단 절차를 사용하는 연구에서, 아데노신 A2A 길항제는 DA D의 효과를 역전시키는 것으로 나타났다2 쥐의 길항 작용 (Mott 등, 2009) 및 마우스 (Pardo et al., 출판을 위해 제출 됨). 또한, 아데노신 A2A 수용체 녹아웃 마우스는 T- 미로의 고강도 / 고비용 팔 선택에 대한 할로 페리돌의 효과에 내성이있다 (Pardo et al.).

이 연구에서 보이는 효과의 패턴은 투여되는 약물에 의해 어느 특정 수용체 ​​아형이 작용하는지에 달려있다. 아데노신 A2A 수용체 길항제 MSX-3 및 KW 6002는 D의 효과를 신뢰성 있고 실질적으로 약화시킨다2 FR5 / chow 병행 선택 과정에 반응하는 쥐의 haloperidol과 eticlopride와 같은 길항제Farrar 등, 2007; Nunes 등, 2010; Salamone 등, 2009; Worden 외., 2009), 그들은 D의 효과에 대해서만 가벼운 반전을 일으킨다1 길항제 에코 피팜 (SCH 39166; Worden et al .; Nunes et al.). 또한, 고도로 선택적 인 아데노신 A1 수용체 길항제는 DA D의 효과를 역전 시키는데있어서 완전히 비 효과적이었다1 또는 D2 길항 작용 (Salamone 등, 2009; Nunes 등). 유사한 결과가 T- 미로 장벽 선택 과제에서 반응하는 랫트 및 마우스에 대해 얻어졌다; MSX-3는 D의 효과를 되돌릴 수있었습니다.2 높은 보강 / 고비용 암 선택에 대한 길항제 haloperidol, A1 길항제 DPCPX 및 CPT는 (Mott 등, 2009; Pardo 외, 출판을 위해 제출 됨). 이 결과는 DA D에서 작용하는 약물들 사이에는 비교적 선택적 상호 작용이 있음을 나타낸다2 및 아데노신 A2A 수용체 아형 (참조 : 표 1). 해부학 적 연구에 기초하여, 이것은 아데노신 A의 세포질의 패턴에 기인하는 것으로 보인다1 및2A 선천성 부위의 수용체, 즉 측핵 핵 (페레, 1997; Fink et al., 1992; Fuxe 외, 2003; Hillion et al., 2002; Svenningsson 등, 1999). 아데노신 A2A 수용체는 전형적으로 선조체 및 협측 체 엔케팔린 양성 중성 가시 뉴런에 DA-D2 가족 수용체, 그리고 두 수용체 모두 동일한 세포 내 신호 전달 경로에 수렴합니다. 따라서, 아데노신 A2A 수용체 길항제는 D의 작용을 역전 시키는데 매우 효과적 일 수있다2 DA D 사이의 직접적인 상호 작용 때문에 길항제2 및 아데노신 A2A 동일한 뉴런에 위치한 수용체 (Farrar 등, 2010; Salamone 등, 2009, 2010).

표 1  

아데노신 수용체 길항제.

요약 및 결론 : 행동 분석 및 심리 치료에 대한 함축

요약하면, 참여자의 DA와 관련 뇌 시스템이기구 행동에 중요한 많은 기능에 참여한다는 일반적인 동의가있다. 이 영역에서의 한 가지 개념적 제한은 "보상", "강화", "학습", "동기 부여"및 "운동 통제"와 같은 세계적 구성 요소가 DA 대립 또는 고갈의 효과에 대한 유용한 설명자로서 기능하기에는 너무 일반적이라는 것입니다. 이러한 구조는 실제로 몇 가지 뚜렷한 과정을 포함하는데, 그 중 많은 부분이 마약이나 병변과 같은 뇌 조작에 의해 서로 해리 될 수 있습니다.Berridge & Robinson, 2003 년; 살라 모네 & 코레아, 2002; Salamone 등, 2007). DA 전송과의 간섭은 기본 보강이나 동기 부여의 근본적인 측면을 근본적으로 손상시키지 않으면 서기구 행동의 일부 특징을 손상시키기 때문에 DA 전송과의 간섭은 일반적인 의미에서 "보상"을 손상시키지 않는다 (예 : 단순한 보강 도구 지원, 강화제 소비).

또 다른 중요한 고려 사항은 "동기 부여"와 "운동 기능"과 같은 매우 광범위한 구조 사이의 중첩 정도입니다. 사람은 교대 핵 DA의 운동 기능에 대한 동기 부여와 엄격한 이분법을 고수하려고 시도 할 수 있지만 개념적으로 그렇게 할 필요는 없습니다. "운동 통제"와 "동기 부여"는 다소 개념적으로 다르긴하지만 기술되는 행동의 특정 특징과 뇌 회로가 관련되어 있다는 점에서 상당히 중첩되어 있다고 주장되어왔다.살라몬, 1987, 1992, 2010b; 살라 모네 & 코레아 2002; Salamone 등, 2003, 2005, 2007). 이러한 생각의 일관성과 일치하여, 내측 DA가 운동과 동기 부여 프로세스 간의 중첩 영역을 나타내는 기능을 수행 할 것을 제안하는 것이 타당합니다 (살라몬, 1987, 2010b; Salamone 등, 2007). 이러한 기능에는 위에서 언급 한 행동 활성화 및 노력 관련 프로세스 유형이 포함됩니다. Nucleus accumbens DA는 동물이 일정에 기인 한 활동에 참여할 수있게하는 데 중요합니다 (McCullough & Salamone, 1992 년; 로빈스 & 에버릿, 2007; 로빈스 & 쿠브, 1980; 로빈스 (Robbins) 등, 1983; 살라몬 1988; Wallace 등, 1983), 그리고 비율 계획에 의해 부과 된 업무와 관련된 도전에 대응하기 위해 (Aberman & Salamone, 1999; Correa et al. 2002; Mingote 등, 2005; Salamone 등, 2002, 2003, 2005; Salamone, Correa, Mingote, Weber 및 Farrar, 2006)과 미로의 장벽 (Cousins ​​et al., 1996; Salamone 등, 1994). 더욱이, 행동 활성화와 노력에있어서 측위 자 DA의 제안 된 참여는 측벽 핵이 파블로 (Pavlovian) 조건 자극의 활성화 특성에 대한 반응을 촉진 시키는데 중요하다는 가설과 관련이있다Day, Wheeler, Roitman, & Carelli, 2006 년; Di Ciano, 추기경, Cowell, Little, & Everitt, 2001; Everitt 등, 1999; Everitt & Robbins, 2005 년; 파킨슨 (Parkinson) 등, 2002; 로빈스 & 에버릿, 2007; Salamone 등, 2007).

따라서 협측부 DA의 전달 장애가있는 동물이 여전히 주요 보강자의 획득과 소비를 목표로하고 있음에도 불구하고 협응 DA는 높은 반응 요구 사항을 지닌 도구 행동에 의해 제시된 업무 관련 문제를 극복하는 데 특히 중요합니다. 이는 교관 DA의 한 가지 기능을 나타내지 만 확실히 유일한 것은 아닙니다. 이전 논문에서 강조한 바와 같이 (예 : Salamone 등, 2007),가 능성 검사 DA가 단 하나의 기능만을 수행하는 것 같지 않고 DA가 노력이나 노력과 관련된 선택 행동에 참여한다는 가설에 찬성하는 증거는 도구 학습에서이 시스템의 가정 된 참여와 양립 할 수 없다 (발도 & 켈리, 2007; Beninger & Gerdjikov, 2004; 켈리 (Kelley) 등, 2005; Segovia 등, 2011; 와이즈, 2004), 인센티브 동기 부여의 측면 (예 : 강화제 "원함"; Berridge 2007; Berridge & Robinson, 2003 년; Wyvell & Berridge, 2001 년) 또는 파블로 비아 - 기악 전승 (Everitt & Robbins, 2005 년).

행동 관측치 또는 곡선 적합 분석으로부터 생성 된 매개 변수는 여러 가지 요인으로 인해 영향을받을 수 있으며 위에서 지적했듯이 약리학 연구는 종종 이러한 요인 들간의 연관성을 없앨 수 있습니다. 다른 하나는 근본적으로 그대로 남겨 둡니다. 이 원리의 유용한 예는 앞서 논의한 바와 같이 몇 가지 요인에 의해 영향을받는 점진적 비율 중단 점입니다 (Pardo 등, 2011; Randall, Pardo 등, 2011b). 이 점과 관련이있는 또 다른 경우는 두개 내 자기 자극 역치의 측정입니다. 이러한 조치는 종종 "보상금"또는 심지어 "헤 도니아"의 "금리없는"지표를 제공하는 것으로 간주되지만, 레버 누름 비율 요구 사항 및 전류 수준 (1990 년, Fouriezos, Bielajew 및 Pagotto). 두개 내 자기 자극 역치를 갖는 최근의 연구들은 자기 자극 역치의 도파민 성 조절이 보상 값 그 자체에 영향을 미치지 않고 응답 비용을 지불하는 경향을 변화 시킨다는 것을 나타낸다Hernandez, Breton, Conover 및 Shizgal, 2010). 대응 - 강화 매칭은 또한 행동 경제학, 보강자 가치 및 DA 시스템의 기능과 관련된 일부 연구에서 사용되어왔다. Aparicio, 2007; Heyman, Monaghan 및 Clody, 1987). 매칭 방정식은 VI 스케쥴을 사용한 연구 결과와 일치 방정식 (예 : Ro)은 보강 가치를 나타 내기 위해 사용되었습니다 (예 : Herrnstein 1974; 아르 자형o 다른 근원으로부터의 보강 율이라 불리우며 예정된 우발 사태의 보강 가치와 반비례 관계에있다). 에 의해 언급 된 킬린 (1995), 경험적으로, Ro 곡선 맞춤 공식에 대한 "반감기 상수"를 나타냅니다. 그러나, 이런 방식으로, Ro 식품 자체의 보강 가치를 선택적으로 나타내지는 않습니다. 기껏해야,이 측정은 가능한 모든 다른 자극 및 반응의 보강 가치와 비교하여 음식 보강기를 누르거나 소비하는 레버의 전체 활동의 상대적 가치를 반영합니다 (Salamone 등, 1997, 2009; 윌리엄스, 1988). 몇 가지 요인이 복합 측정에 기여할 수 있으며, 약물 또는 병변 조작은 실제로 반응 관련 요인의 변화를 반영하는 "보강 가치"에 명백한 영향을 줄 수 있습니다 (살라몬, 1987; Salamone 등, 1997, 2009). 또한, 응답 선호도 또는 바이어스의 추정을 허용함으로써 매칭으로부터의 편차를 설명하는 매칭 방정식이 개발되었다 (Aparicio, 2001; 바움, 1974; 윌리엄스, 1988) 또한 약물에 의해 영향을받을 수 있습니다.

이러한 점을 고려하여 "가치"와 같은 용어가 행동 경제학 및 신경 경제학 연구에서 어떻게 사용되는지 고려하는 것이 유용합니다. 도구 사용 활동 (예 : 레버를 누르거나 음식을 먹는 것)의 총 보강 가치는 강화제 자체의 보강 가치뿐만 아니라 보강 자체에 대한 순 가치 또는 비용을 모두 포함하는 복합 측정으로 간주되어야합니다. 보강재를 입수해야합니다. 이러한 방식으로 볼 때, DA 길항제 또는 고갈이 노력 관련 선택 행동에 미치는 영향은 보강 자극 그 자체의 보강 가치 라기보다는 특정 수단 반응과 관련된 대응 비용에 대한 행동 측면에서 기술 될 수있다. 상대적으로 유사한 두 개의 레버가 사용될 때 바이어스에 대한 할로 페리도롤의 영향은 최소화 될 수 있지만 (예 : Aparicio, 2007), 실질적으로 다른 반응을 비교할 때 훨씬 더 클 수 있습니다 (예 : 레버를 누르거나 코를 뽑거나 냄새를 맡을 때, 레버를 누르는 것 대 음식에 자유롭게 접근 할 수있는 곳, 장벽을 오를 때와 음식이 들어있는 곳으로 이동하는 경우).

실험실에서 관찰 된 도구 행동의 측면에 대한 통찰력을 제공 할뿐만 아니라, 노력 관련 선택 행동에 대한 연구도 임상 적 의미를 갖는다. 중독은 사람의 기호 구조의 재구성, 중독성 물질에 대한 행동 자원 할당의 극적인 변화 (하이 맨, 2009; Vezina 등, 2002), 수요의 비탄성 (하이 맨, 2000). 일반적으로 마약으로 강화 된 도구 행동과 마약 소비에 종사하는 경향이 강해지는 경향이 있으며, 종종 다른 행동 활동을 희생합니다. 중독자는 여러 가지 장애와 제약을 극복하고 선호하는 약물을 얻기 위해 많은 노력을 기울일 것입니다. 따라서 인간의 약물 강화 된 도구 적 행동은 노력의 노력을 포함하여 많은 과정을 포함한다. 최근의 증거에 의하면 전구체 고갈에 의해 유도 된 DA 합성 억제가 니코틴 함유 담배에 의해 강화 된 점진적 비만 중단 점을 감소시키는 결과를 나타냈다.이 조작이 자기보고 한 "행복감"또는 "갈망"에 영향을 미치지는 않았다.Venugopalan et al., 2011).

약물 복용 및 중독과 관련된 것뿐만 아니라 노력 관련 선택 행동에 대한 연구는 우울증뿐만 아니라 정신 운동 감속, 알레르기, 피로감 및 냉담과 같은 정신 병리학 증상의 신경 학적 기초를 이해하는 데 영향을 미칩니다 다른 정신과 적 또는 신경 학적 증상 (Salamone 등, 2006, 2007, 2010). 이러한 징후는 엄청난 행동 징후를 나타낼 수 있습니다 (Demyttenaere, De Fruyt 및 Stahl, 2005; 스탈, 2002)은 본질적으로 도구 적 행동, 노력의 노력 및 노력과 관련된 선택의 측면에서 장애를 나타내며, 이는 작업장에서 어려움을 초래할 수있을뿐만 아니라 생활 기능, 환경과의 상호 작용 및 치료에 대한 반응의 제한으로 이어질 수 있습니다. 지난 몇 년 동안 우울증 치료를위한 행동 활성화 요법에 대한 관심이 증가했습니다. 우울증 치료는 환자의 강화에 대한 접근성을 높이고 활성화를 억제하는 과정을 식별하기 위해 단계별 운동을 사용하여 체계적으로 활성화를 높이는 데 사용됩니다.Jacobson, Martell 및 Dimidjian, 2001; Weinstock, Munroe, & Miller, 2011). 게다가, 동물의 노력 관련 기능에 관련된 신경 회로와 우울증에서 정신 운동 감속 및 알레르기와 관련되어있는 뇌 시스템 사이에는 상당한 중복이 있습니다 (Salamone et al. 2006, 2007, 2009, 2010; Treadway & Zald, 2011 년). 따라서 노력 관련 행동 과정과 신경 조절에 대한 기초 및 임상 연구는 중독, 우울증 및 기타 장애와 관련된 임상 연구에 상당한 영향을 줄 수 있습니다.

감사의

감사의 말 :이 검토에서 인용 된 많은 연구는 미국 NIH / NIMH (MH078023)의 JDS 및 Fundació UJI / Bancaixa (P1.1B2010-43)의 MC의 보조금으로 지원되었습니다.

Merce Correa와 Marta Pardo는 현재 Area de Psicobiol에 있습니다., Psit., Universitat de Jaume I, Castelló, 12071, 스페인.

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