алдын ала каталарды сыйлык уникалдуу өспүрүм жооп (2010)

Nat Neurosci. 2010 Jun; 13 (6): 669-71. Epub 2010 Май 16.

 

булак

Психология бөлүмү, California Лос-Анжелесте University, Лос-Анджелес, США. [электрондук почта корголгон]

жалпылаган

Мурунку иши адамдын өспүрүмдөр сый актибактериалдык болушу мүмкүн экенин көрсөттү, бирок, ал кайсы бир тармагына белгилүү эмес, сыйлык кайра иштетүү үчүн жооптуу болуп саналат. Биз чечим Наркы бөлүнүп, алдын ала ката сигналдар жана нейрон табылган алдын ала striatum боюнча ката сигналдар өспүрүм жетти, ал эми нейрон чечим балл сигналдар балл үлгү болгон жараша ар кандай болгон. Бул ого бетер dopaminergic деп божомолдоого болот алдын ала ката responsivity өбөлгө түзөт жаш аял сыйлык издегиле.

Өспүрүм балдар жана улуулар салыштырганда кооптуу тандоого жана иш-аракеттери менен мүнөздөлгөн психологиялык өнүктүрүүгө өзгөчө мезгил болуп саналат. Бул prefrontal кортекске салыштырганда лимбикалык таасирдүү жана сыйлык системасынын салыштырмалуу эрте иш өнүгүшүн чагылдырат1, Өспүрүмдөр начар чечим жана кооптуу чечим чыгарууга жакын көп учурда эки бала да (бирок, белектерин толугу менен көз каранды эмес,) жана улуу (сый сезимтал, бирок сыйлык кууп каалоолорун көзөмөл бурдурууга жөндөмдүү келет) хадисте мындай деп айтылат.

жүрүм-турумдук чечим теорияларга ылайык, чечим ар бир мүмкүн болуучу тандоо дайындалган наркы менен шартталган (чечим балл)2. Чечим балл балл өкүлчүлүк боюнча жалпы жолуна катары кызмат кылган макулуктардын prefrontal кабында системасынын негизинде эсептелген3,4. Бирок, өзгөртүүгө же ызы-чуу дүйнөдө ыргактуу мамиле үчүн, бул баалуулуктар тажрыйбасынын негизинде турууга тийиш. Сыйлык алдын ката сигналдар бир иш-аракет талап наркы жана иш жүзүндөгү натыйжалары ортосундагы айырманы чагылдыргандай5Жана mesolimbic тинейджер системасында .Суигон иш код жазган жатышат6. Жылы айтабыз, алар dopaminergic көлөмүн чагылдырган, адатта ventral striatum байкалат (мисалы, 7). балдар жана өспүрүмдөр менен алдын ала ката сигналдар мүнөзү белгисиз. Өспүрүмдөр сыйлык үчүн актибактериалдык striatal жооп болушу мүмкүн8Бул ачылыш бир аз карама-каршы болсо да,9,10. Биз мүмкүн болушунча окуу парадигманы колдонуп, өспүрүм же чечим балл же алдын ала ката сигналдар уникалдуу өзгөрүүлөр менен байланышкан, жокпу, карап11 (Анжир. 1; көрүү Кошумча ыкмалары Интернет). Биз жөнөкөй окуу моделин колдонуу менен окутуу учурунда ар бир сот да чечимди балл жана алдын ала ката сигналдарды бааланган5. параметрге айтабыз талдоо менен биз мээнин аймактарын, анын жообу бул сигналдар ылайык ызычуулар эле аныкталган жана бул жооп бойго жеткенге чейин бала кезинен эле жаш курак менен өзгөргөн кандай каралат. Биз эки сызыктуу таасирлер (жалпы maturational же өнүгүү багыттарын чагылдырат) жана жаш курак менен Quadratic таасирлер (өспүрүм конкреттүү натыйжаларды чагылдырууга) каралат. Бул иш иштеп чыгуу боюнча чечим кабыл алуу бул компоненттер биринчи экспертиза билдирет.

Figure 1

Эксперименталдык дизайн. 45 дени катышуучулары (18-8, 12 өспүрүм жаштагы 16-14 жаштагы 19 уулдары менен 11 адамдар жаштагы 25-30) айтабыз сатып алуу учурунда ыктымалдык окутуу ишин жасаган. Жазылган билдирди макулдук алынган. Катышуучулар ...

Жүрүм-турумдук, бардык катышуучулар так жана тез алдын сигналдар үчүн окутуу менен болуп калды, бирок кокустук сигналдар боюнча (өз ара аракеттенүүсү F (5,210) = 9.85, P<0.0001 тактык жана F (5,210) = 6.60, P<0.0001 жооп убактысы үчүн; Кошумча стол 1 жана Анжир. 1 Интернет). Маанилүү, жооп жолу сыйлык х жашы ара болуп (F (2,42) = 5.03, P = 0.01). Post-туз тест, өспүрүм чакан белектерин (т (15) = 3.24 салыштырганда чоң сыйлык менен байланыштуу сигналдар гана курактык топ кыйла тез арада жооп кылуу экенин көрсөткөн P = 0.006; балдар т үчүн (17) = -0.32, P = 0.75 жана алардын ата-энелери м үчүн (10) = 1.90, P = 0.09).

Биз айтабыз маалыматтарды нейрон жооп айрым баалоо жана сигнал пикир уруксат берүүнү моделин (Кошумча ыкмалары жана Анжир. 2 онлайн; сигналдарды көрүп жана чаралар жөнүндө пикир алган жан-мээ негизги кубулуштарга, кара Кошумча инжир. 3-4 жана Tables 2-3 Интернет). Биз модель негизинде чечим кабыл сигналдар менен нейрон катыштар (чечим балл жана алдын ала ката) курагына байланыштуу кандай каралат.

Figure 2

MRI натыйжалары. (a) z> 2.3 ден бүтүндөй мээ деңгээлинде оңдоодо жаш курак менен байланышты көрсөткөн региондор, P<0.05. Стрриаталдык жана бурчтук гирус аймактары жаш курак менен терс байланышта болгон2; орточо жаш курагы, анткени2 ошол замат эле ...

Биз пикир алгылыктуу алдын ала ката Quadratic багыттарын талдоого жана өспүрүмдөр башка курактык топко-striatum жана бурчтук gyrus салыштырганда бир актибактериалдык жооп көрсөткөн эки региондорун аныктады. An аймак досунун prefrontal кабында ушундай жаш катышуучулары улуу катышуучуларына караганда бул аймакта күчтүү чечим балл белги болгон терс сызыктуу сигнал чечим наркына жашка таасирин көрсөттү; Бул аймак кишилер мурдагы ишине катуу максатка багытталган стимулдаштыруу наркы менен байланышта болгон (Сүрөт. 2a)12. Ошентип, алдын ала жакшы пикирлер жооп өспүрүм жетти, ал эми, стимул наркы сызыктуу жашында (кызыкчылык жаштагы жана андан жогору жана ар бир регион ортосунда участокторун менен кыскарган сезгичтиги [Rois] көрүп, Кошумча сүрөт. 5 Интернет).

Чечимдин мааниси моделдеги каталарга негизделген окутуу аркылуу өнүгө тургандыгын эске алганда, чечимдин мааниси болжолдоо катасынан башка жашка байланыштуу траекторияны көрсөткөнү таң калыштуу болду. Бирок, тапшырманын структурасына байланыштуу, тандоо бекемдөөгө үйрөнүүдөн тышкары башка факторлордун таасири астында болушу мүмкүн (мисалы, так эс тутум). Жыйынтыгын тактоо үчүн, ар бир стимул үчүн оптималдуу жооп тандалган мурунку сыноолордун үлүшү катары чечимдин маанисин интегративдүү түрдө эсептеген экинчи моделди иштеп чыктык (Lin, Adolphs & Rangel, жарыяланбаган; Кошумча ыкмалары Интернет). Биз бул моделинен алдын ката баалуулуктарды талдоо жана алдын ала айтуу катадан нейрон жооп өспүрүм жетти ventral каптал prefrontal региондору менен бирге striatum жана parietal кабында региондорго көрсөтүү, биздин алгачкы анализдердин жыйынтыктарын чагылдырган деп табылган. чечим ушул моделдин жанынан parietal кортекске Региондордо, анын ичинде бир катар жаш курагына жана нейрон иш ортосунда Сызыктуу жана сызыктуу эмес мамилелерди да көрсөттү, наркын жана striatum анализи (Кошумча сүрөт. 6 жана стол 5 Интернет). Иштетүү (эмес көз карандысыз) РОЙ Бул моделдин чечим маанисине нейрон жооп бала кезинен өспүрүм ортосунда жогорулатуу үчүн пайда экенин көрсөткөн анализ, бирок өспүрүм ортосунда asymptoted жана эр (Кошумча сүрөт. 7 Интернет). Бул жыйынтыктар чечим балл сигналдардын курактык байланышкан өзгөртүүлөр көрсөтүүнү моделдештирүү сезимтал болгон, ал эми өспүрүм багынткан алдын ката жооп, ар башка үлгү жөндөмдүү экенин көрсөттү.

модель негизделген сыйлык алдын ката сигналдар чагылдырылган ventral striatum, күтүлбөгөн оң пикир ырааттуу сезимтал экенин көрсөтүү мурунку иши боюнча (мисалы,7), Биз алдын ала ката байланыштуу ар бир жаш курактык топ боюнча өзүнчө көз карандысыз анатомиялык эки тараптуу caudate ичинде Лакай-чегинде жооп жергиликтештирүүнү карап, putamen жана ядро ​​баштапкы өкүл окуу моделин колдонуп accumbens (Сүрөт. 2b). бир кыйла оң алдын каталарга байланыштуу Striatal облустарында өспүрүмдөр жана кишилер үчүн бири эмес. Бул изилдөөнүн кишилер улуулардын алдын ката изилдеп изилдөөлөрдө ырааттуу көргөн ventral striatal аймакта иш болгон болсо, өспүрүмдөргө бир кыйла көкүрөк аймакта иш болду. Балдар оң алдын каталарга байланыштуу striatum эч кандай иш-аракет кылган.

Биздин жыйынтыктар өспүрүм ичинде сыйлык байланышкан нейрон иш мурунку жыйынтыктарын узартуу8 баалоо сигналдар салыштырганда бул табылгага алдын күнөөсү үчүн өзгөчө экенин көрсөтүп. алдын ала ката жооп өнүгүүсүнүн айырмачылыктары, кыязы, .Суигон тинейджер сигналдаштыруунун айырмасын13. Эгер туура, бул кооптуу сыйлык умтулуу сыяктуу жүрүм-туруму, адатта, өспүрүмдөр байкалган үчүн түздөн-түз түшүндүрмө берилет. өспүрүм жогорулаган кооптуу жүрүм-турум теориясы боюнча тёмёндёгён мүмкүн болуучу терс натыйжаларга сезимталдыкты же мүмкүн болуучу оң натыйжасы үчүн жогорулаган сезимталдыкты да чагылдыра алат. Биздин маалыматтар акыркы ылайык келүүгө тийиш деп эсептейт: бул, (putatively көбүрөөк .Суигон тинейджер сигналдарды чагылдырган) көбөйгөн алдын ката сигналдар оң жыйынтыктарына көбүрөөк таасирин чагылдырып турат14, Оң натыйжа (жана көп тобокелдик-алуу) алуу үчүн өсүшүнө түрткү алып сунушталган. Ошентип, өспүрүмдөрдүн бир .Башар dopaminergic алдын ката жооп өзгөчө жетилбеген билүү башкаруу системасы менен чогуу болгондо, сыйлык көздөгөн өсүшүнө алып келиши мүмкүн1.

Бул ачылыштар мурунку изилдөөлөрдүн сыйлык кайра иштетүү боюнча жашы ыраатсыз таасирин түшүм эмне үчүн жарык чачкан мүмкүн. Биринчиден, жаш курак менен сызыктуу эмес мамилелерди мүмкүнчүлүгү кетүү мүмкүн эмес дегенди билдирет, ошондой эле балдар жана улуулар үчүн өспүрүмдөргө салыштырмалуу бардык изилдөөлөр эмес. Андан тышкары, "Өспүрүм" аныктамасы изилдөө боюнча ырааттуу эмес. Экинчиден, бул жерде колдонулган ыктымалдык окутуу милдети күнүнө бир кооптуу чечим кабыл алуу милдети Йоркто эмес экенин белгилеп кетүү маанилүү, бул сыйлык жана тобокелдик-алуу адабиятында колдонулган башка милдеттерди айырмаланып турат. Үчүнчүдөн, биздин натыйжалары сыйлык кайра иштетүү өнүгүү өзгөрүүлөрдү туура түшүнүү жеке соттук компоненттеринин (сигналга, тандоо, жана кайтарылма) таралуу менен бирге модель негизделген ыкмаларды талап кылат деп ойлойм.

Ал барган сайын ошол жаштык психологиялык өнүктүрүүгө өзгөчө мезгил, кооптуу, ушул мезгил ичинде пайда сыйлык-издеп жүрүм-туруму, анын ичинде өлүм жана наркомания ооруулары башталганда олуттуу чалдыккандардын жана андан өлүмдөр, алып келиши ыктымал экенин түшүнүп турат. Ошентип, өспүрүм чечим кабыл алуу нейрон негиздерин түшүнүү маанилүү маселе болуп саналат. Ушул иш өнүктүрүүдө бул маанилүү мезгил келечектеги изилдөө иштери үчүн бир көркөм кара сөз чыгармасына киреби бутага камсыз өспүрүм сыйлык көздөгөн бир салым кошорун алдын ката сигналдар болушу мүмкүн, деп эсептейт.

Кошумча материал

Acknowledgments

Бул изилдөө Психикалык ден соолук улуттук институтунун (5R24 MH072697) тарабынан колдоого алынган, Наркология улуттук институтунун (5F31 DA024534), McDonnell корунун жана Делла Мартин Кору.

Шилтемелер

Author Contributions JRC, эксперименттер иштеп жардам берген маалыматтарды алуу жана талдоо жүргүзүлөт, ошондой эле кол жазманы жазган. RFA, АКШ доллары, жана SYB эксперименттер жасалган. FWS маалымат алуу үчүн өз салымын кошкон. BJK жана RAP эксперименттер иштелип чыккан жана кол жазманы жазып берди.

 

атаандаш кызыкчылык Жазуучулар, алар эч кандай атаандаш каржылык кызыкчылыктары бар деп.

шилтемелер

1. Кейси BJ, Getz S, Galvan А. Dev Аян 2008;28: 62-77. [КУП акысыз макала] [PubMed]
2. Канеман D, Tversky А. Econometrica. 1979;47: 263-91.
3. Chib VS, канал A, Shimojo S, O'Doherty JP. J Neurosci. 2009;29: 12315-20. [PubMed]
4. Том SM, Fox CR, Trepel C, Poldrack RA. Илим. 2007;315: 515-8. [PubMed]
5. Rescorla RA, Wagner AR. ичинде: Классикалык аналоги II: Учурдагы изилдөөлөр жана теориясы. Black A, Prokasy WF редакторлор. Эпплтон Century Crofts; New York, NY: 1972. бб. 64-99.
6. Schultz W, Даайан P, Монтагю PR. Илим. 1997;275: 1593-9. [PubMed]
7. Pagnoni G, Zink CF, Монтагю PR, Berns GS. Nat Neurosci. 2002;5: 97-8. [PubMed]
8. Galvan A, .Удаалаш. J Neurosci. 2006;26: 6885-92. [PubMed]
9. Bjork JM, .Удаалаш. J Neurosci. 2004;24: 1793-802. [PubMed]
10. Май JC, .Удаалаш. Biol психиатрия. 2004;55: 359-66. [PubMed]
11. Нолтон BJ, Mangels JA, Squire LR. Илим. 1996;273: 1399-402. [PubMed]
12. Hare та, O'Doherty J, Camerer CF, Schultz W, канал А. J Neurosci. 2008;28: 5623-30. [PubMed]
13. D'Арден K, МакКлюр SM, Nyström LE Коэн, JD. Илим. 2008;319: 1264-7. [PubMed]
14. Berridge KC, Робинсон TE. Brain Рез Аян 1998;28: 309-69. [PubMed]