Тинейджер ядросу accumbens-жылы кабак-статуя козголушуна колдоо менен сыйлыкты да күч-кубат берет (2014)

тааныштыруу

ventral tegmental аймактан тинейджер чагылтуу (VTA) сыйлык умтулуу сыяктуу жүрүм-өбөлгө НАК нейрон райондо маанилүү курамдык бөлүгү болуп саналат (мынданНикола, 2007). НАК тинейджер милдети эксперименттер кыскарган болсо, жаныбарлар да сыйлык алуу үчүн аз күч-аракеттерди жумшоого ыктымал (Salamone жана Корреа, 2012) Жана көп учурда жарыш сөз-сыйлык төлөтүүгө илбей (Di Чиано .Удаалаш., 2001; Yun .Удаалаш., 2004; Никола, 2007, 2010; Saunders жана Робинзон, 2012). Бул тартыштыкка сыйлык көздөгөн белгилүү бир компонентин бузулгандыгына байланыштуу болуп саналат: мамиле жүрүм козгоо күтүү көбөйтүлөт мамиленин ылдамдыкта, ал эми максаттары жана сооп табуу үчүн талап кылынган зарыл operant жүрүм-милдеттерди аткарууга жөндөмдүүлүгү, жана жөндөмдүүлүгү сыйлык көздөшпөйт жалмап (Никола, 2010). Тинейджер НАК нейрон ишине таасирин тийгизген менен мамилени жайылтуу керек, бирок, бул таасир мүнөзү белгисиз бойдон калууда. НАК нейрон ири өлчөмдө сыйлык-жарыш таяна улам толкунданган же тыюу салынат (Никола .Удаалаш., 2004a; Ройтман .Удаалаш., 2005; Ambroggi .Удаалаш., 2008, 2011; МакГинти .Удаалаш., 2013), Жана толкундоолор болгон карточка мамиле жүрүм түшкөнгө чейин башталат жана кечигүү Locomotion баштоо үчүн алдын ала (МакГинти .Удаалаш., 2013). Ошондуктан, бул иш-карточка мамилени шарттаган тинейджер көз каранды сигналдардын талап өзгөчөлүктөрү бар, бирок, ал жасаган же жокпу, ошондуктан белгисиз.

НАК үчүн glutamatergic afferents жиберип, эки структураларында Нейрондор, Эйсиз жана көкүрөк досунун Статистика (Brog .Удаалаш., 1993), Сыйлык-жарыш таяна улам толкунданган жатышат (Шоенбаум .Удаалаш., 1998; Ambroggi .Удаалаш., 2008), Бул структуралар да, калыбына inactivation (Ambroggi .Удаалаш., 2008; Г. Nasushiobara .Удаалаш., 2008) VTA же (Yun .Удаалаш., 2004) НАК-жылы кабак-статуя толкундоолор болгон соопторун азайтат. Булар НАК кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон glutamatergic ресурстар менен шартталган деп ырасташат, бирок НАК тинейджер жок, ал тургай, бул күчтүү excitatory салымдар кал-жылдын апрел айында атуулар көбөйөт кууп жетишсиз. Ошентсе да, бул жыйынтык деле болот. Көптөгөн НАК нейрондор таяна тыюу салынат (Никола .Удаалаш., 2004a; Ambroggi .Удаалаш., 2011) Жана толкундоолор болгон же тушалып мамиле жүрүш жандандыруу үчүн маанилүү, же жокпу, белгисиз. Андан тышкары, VTA inactivation басмырлоочу стимул (DS) -evoked толкундоолор болгон бир нече тинейджер-карандысыз механизмдер менен азайтуу мүмкүн: VTA чейин божомолдоп кабыл Эйсиз жана Статистика, кыскарган кал коддомо (Swanson, 1982); НАК, проект GABAergic VTA нейрон аныктоо кыскарган (Van Bockstaele жана Pickel, 1995); же dopaminergic нейрондордон глутамат бошотууну кыскарган (Станбер .Удаалаш., 2010). Акыр-аягы, VTA inactivation гана НАК DS-жылдын апрел айында атышууну жок азайтат, анткени, ал эми ошондой эле DS-жылдын апрел айында мамиле жүрүм-турумун (Yun .Удаалаш., 2004), DS козголгондо максатка багытталган кыймыл үчүн зарыл шарт эмес, орто болушу мүмкүн.

түздөн-түз кий-жылдын апрел айында атышуудан чажыт тинейджер ролун сынаш үчүн, кемирүүчүлөрдү жүрө колдонуу үчүн роман козгоду ойлоп: бирдиги атууга иштин бир эле мезгилде эсепке алуу жана тинейджер кабылдагыч антагонисттер акчанын берет борбордук сайынуу cannula курчап турган тегерек электрод толгон, жазылган нейрондорду курчап турган клетка сыртындагы космоско (дю Hoffmann .Удаалаш., 2011). Бул чара тинейджер сезгич кошулуу, УАК нейрондордун атышуудан жана сыйлык умтулуу сыяктуу жүрүм-туруму ортосундагы байланышты түзүүгө бизге мүмкүнчүлүк берет: NAC тинейджер кабылдагыч да кабак-жылдын апрел айында сигналдарды жана ыкманын козгоодон тийгизет тосуу болсо, бул нейрондордун жооп күчтүү далилдер менен камсыз болмок көз каранды бул сигнал мамиле жүрүм-туруму үчүн зарыл болгон ички тинейджер жана.

Материалдар жана ыкмалар

Жаныбарлар.

Он беш эркек Узак Evan чычкандар (келгенден боюнча 275-300 г) Charles дарыясынан алынган жана контракттын бөлмөсүнө чыгышты. Алардын келгенден бир жума өткөндөн кийин, чычкандар экспериментаторго аларды habituate үчүн 3 д үчүн күн сайын бир нече мүнөт эзилди. көнүгүшүп кийин, чычкандар күнүнө чычкан чау-жылдын 13 г чектелген диета жайгаштырылган. ад либитум азык-түлүк мал чектелген диета кайра жайгаштырылган кийин, 7 г төмөнкү Хирургиялык жол менен камсыз болгон. Animal-жоболору Лабораториялык жаныбарларды сактоо жана пайдалануу үчүн Саламаттык сактоо Guide улуттук институтунун менен макулдашылган жана Алберт Эйнштейн дары колледжинин институттук Animal сактоо жана пайдалануу боюнча комитет тарабынан кабыл алынган.

Operant бөлмөлөрү.

Бардык жүрүш эксперименттери жана жүрүш-окуу салт-жасады Plexiglas бөлмөлөрдүн (40 см аянтында, 60 см бийик) болуп өттү. Бул сынуу клеткаларын болуп кызмат кылган металл кабинет ичинде жайгашкан; кабинеттердин акустикалык көбүк менен капталган жана ак ызы-камеранын ичинде тышкы ызы угуп азайтуу үчүн атайын баяндамачы аркылуу үзгүлтүксүз ойногон. Operant бөлмөлөр анын эки тарабында суурма рычагдарды бир дубалга сыйлык баштыкча менен жабдылган. баштыкча алдына бир photobeam баштыкча кируучу жана чыгуучу жолу өлчөө үчүн пайдаланылган. жүрүм-турумдук көзөмөл системасы (Med Associates) убактылуу чечим 1 ай болду.

DS милдети.

Жаныбарлар мурда колдонулган окшош жол-жоболорду төмөнкү DS тапшырмага окутулду (Никола .Удаалаш., 2004a,b; Ambroggi .Удаалаш., 2008, 2011; Никола, 2010; МакГинти .Удаалаш., 2013). Эки таякчалар бир-бирден берилип, сыйлык-алдын ала айткан DS же бейтарап стимул (NS) сунушталды. Угуу сигналдары сиренанын тонунан (4-8 кГц жыштыгында 400 мс ден ашкан) жана үзгүлтүктүү тондон (6 кГц үнү 40 мс, 50 ​​мс өчүрүлгөн) турган; DS же NSге белгилүү бир тондун берилиши келемиштер боюнча туш келди. Intertrial intervals (ITIs) орто эсеп менен 30 с жана максимум 150 с болгон кесилген экспоненциалдык бөлүштүрүүдөн кокустан тандалып алынган. NS ар дайым 10 сек көрсөтүлүп турган; NS учурунда рычаг баскычтары жазылып алынган, бирок программаланган натыйжасы болгон эмес. "Активдүү" жана "жигерсиз" рычагдар тренингдин башталышында ар бир келемиш үчүн солго жана оңго рычагдарга туш келди дайындалган жана кийинчерээк өзгөргөн эмес. DS учурунда активдүү рычагдагы рычагдын жообу сигналды токтотуп, андан кийинки биринчи идишке киргенде, идиште жайгашкан кудукка 10% сахароза сыйлыгын алып келди. Жаныбар жооп бербеген DS презентациялары 10 секундан кийин токтотулган. ITI учурунда жооптор (репрезентациялардын ортосунда) жана жигерсиз рычагдагы жооптор катталып, бирок сыйлык жеткирүүгө алып келген жок. Жаныбарлар DS тапшырмасы боюнча 80 сааттык тренингде> 20% DS жана <2% NSs жооп бергенге чейин үйрөтүлдү.

Кесилишет токту Arrays.

баштапкы даярдоо кийин, чычкандар борбордук microinjection жол cannula курчап турган сегиз Тунгстен microwire электроддорго турган кесилишет microarrays менен туташтырылган. Бул буга чейин айтылгандай, салт-жасады microdrives-жылы курулган жана орнотулган (дю Hoffmann .Удаалаш., 2011). Ошол эле малдын нейрондордун бир нече уникалдуу калкынын жазып берет диск бурама толук тескери кайрылып, бир бүтүн нерсе катары электроддор менен cannula ventrally 300 мкм (иш айланышы жок) көчүп барган.

Буга чейин айтылгандай кесилишет Arrays калаар, чычкандар хирургиясы даярдалган жана stereotaxic аспап жайгаштырылган (дю Hoffmann .Удаалаш., 2011; МакГинти .Удаалаш., 2013). Анестезия азгырган жана isoflurane (0.5-3%) менен сакталып турган. Жаныбарлар антибиотикти (Baytril) дароо хирургиялык жол менен 24 ч ээрчүү хирургия алдында алган. Кесилишет Arrays көкүрөк НАК ядросуна эки тараптуу туташтырылган (1.4 мм өтүү жана 1.5 мм bregma тартып майышуу жана 6.5 мм ventral баш сөөгү менен). Электроддор менен microdrives сөөк бурамалар жана стоматологиялык акрил менен баш сөөгү менен камсыз кылынган, ошондой эле obturators аягы жол cannulae кыйырына гээлинен эле ушунчалык зым obturators жол cannulae киргизди. хирургиялык кийин, баш оорусу алдын алуу үчүн нео-Predef менен мамиле жана мал тажрыйба менен өтөр алдында калыбына 1 жума уруксат берилген болчу. postsurgery ANALGESIA Анткени, жаныбарлар 10 мг / Нестероиддик сезгенүүгө каршы дары ketoprofen кг берилген.

Drugs.

SCH23390 жана raclopride сигма сатылып алынган. тест күндөрү, дары тиштеп 0.9% тукумсуз наборун, аларды таркатуу менен даярдалган. Drugs 1.1 мкг SCH233390 күнүнө 0.55 μl наборун жагына дозасында боюнча жүргүзүлөт жана 6.4 мкг raclopride 0.8 жагына күнүнө туздуу μl алынган. SCH233390 жана raclopride тиешелүүлүгүнө жараша, 12 жана 17.5 мин тундурат алынган. пилоттук эксперимент, биз 12 мүн бекем raclopride тараптуу Infusions DS жооп катышы олуттуу, бирок убактылуу таасири болду. Ошентип, таасир узартуу үчүн биз аны дары-дармек менен таасиринин убактылуу ге SCH23390 эмнеси менен окшош болгон, мындай деген raclopride акчанын узактыгын кёбёйткён. Бир гана эки тараптуу же көп тараптуу сайынуучу жазуу жыйынында (күнүнө бир сеанс) тъзгён эле. Бардык жаныбарлар бир душманын да, бир (же бир нече) бир тараптуу окуянын сайма, бери дегенде, бир тараптуу сайма кабыл алды. кээ бир тараптуу антогонисттик изилдөөлөр жүргүзүлүп жаткан учурда, биз бир эле убакта окуянын алган жарым шардагы үчүн каршылык к³ч³ унаа контролдоо ошондой эле туздуу берип жатты.

Microinjection жана эсепке алуу тартиби.

бир эле мезгилде microinjection жана жазуу үчүн аппаратура мурда сүрөттөлгөн келет (дю Hoffmann .Удаалаш., 2011). Баш сахнадан чыккан жазуу кабели борбордук тешикчеси (Moog) бар 24 каналдуу электрдик коммутатордо токтотулуп, ал сигналдарды электрофизиологиялык эсепке алуу тутумуна өткөн. Эки шприц камеранын сыртында жайгашкан бир шприц насосуна орнотулган; шприцтерден чыккан суюктук линиялары коммутатордун үстүнө орнотулган эки каналдуу суюктук айланма (Instech Laboratories) алып келди. Суюктук линиялары бурулуштан коммутатордун тешиги аркылуу түшүп, жазуу кабели боюнча өтүп, эки 33 калибрдеги микроинжектордо токтоп калган.

Жазуу сессиясынын алдында микроинжекторлор дары-дармек эритмеси менен кайрадан толтурулуп, андан кийин жаныбардын жетектөөчү канюлярына киргизилген. Микроинжектордун учтары гид канулаларынан 0.5 мм узарып, микроинжектордун учу электрод учтарынан ылдый жана ар бир электроддун борборунан ∼670 мкм аралыкта жайгашкан. Дары менен толтуруудан мурун, суюктук линиялары жана микроинжекторлор минералдык майга толуп, май-суулуу интерфейстин деңгээлин жеңилдетүү үчүн белгиленген Постту туз дары сайылган ырастоо. Акыр-аягы, башкы этабы малдын жана суюктук сызыктар бекем эксперименттин узактыгы ордуна microinjectors үчүн эсепке кабелдик тутан байланыштуу болгон. нейрон иши, анын ичинде аткарылган, бул жол менен даярдалган жаныбарлар, жок дегенде 45 мин бир базалык мезгил үчүн DS милдетти аткаруу үчүн уруксат берилди; Анда, шприц насостук мээсинде дары байлаткан, алыстан күйгүзүлгөн. Injection мал туура же палатадагы, эшикти ачып берген, ошондой эле жүрүм-сессия базалык, Infusion, жана postinfusion мезгилдер бою үзгүлтүксүз уланган талап кылган эмес.

Нейрон чыңалуу сигналдар башчысы-этап акыга (биримдик пайда), күчөтүлгөн 10,000 убакта, жана сан менен соода аппараттык жана программалык (Plexon) менен жазылган. Биз 379 келемиштер менен 38 жазуу / сайынуу жыйналыштарына 15 нейрондордон жазылган. 38 отурумдардын, 7 улам preinjection базалык мезгил ичинде же начар жүрүм-туруму менен, анткени эч кандай нейрондор так бөлүнүп турган жарактан чыккан. Ошентип, биздин нейрон талдоо биз 31 жакшы 322 келемиштер бөлүнүп нейрондордон жазылган турган 12 жазуу / ийне жыйналыштарына багытталган. ар бир жазуу / сайынуу жыйынында кийин, электрод Arrays көтөрүп microdrive электроддор ventrally бир нейрон жыйындысы жаңы калктын жазууга түрткү берген заманбап ~150 мкм (microdrive бурама бир жарым кезек) болгон. бир нече (же жок) нейрондор байкалган болсо, нейрондор аныкталган чейин даяр ар бир күн болуп ортого чыкты.

Талдоо.

Маалыматтар preinjection, postinjection, жана антагонисттер алдында акчанын 45 мин, тиешелъълъгънё жараша, аныкталган калыбына мөөнөттөрдө, бөлүнүп, 40 мин сайынуу аягында менен башталып, акыркы 33 мин (2000 лор) ар бир сессия (жалпы, 2-3 ч, созулган). эки тараптуу денеге саюу postinjection мезгилинде дары каражаттарды, анын ичинде өз убагында туура келет, алардын улуу жүрүш таасирлери бар (Анжир. 1C).

 

Figure 1.

DS-карточка мамиле жүрүм-тинейджер кабылдагыч антагонисттер Effects. A, DS маселени БУУнун. BМадай (чекит) жана жүрүш-сессияларын орто quartiles (тик сызык) DS-жылдын (кызгыл сары) жана НС (көк) preinjection мезгил ичинде жооп катышы ...

Жалгыз бирдиктерди изоляциялоо оффлайн режиминде Offline Sorter (Plexon) менен жүргүзүлүп, негизги компоненттерди талдоо жүргүзүлдү. Кийинки талдоолорго толкун формалары (> 100 мкВ) ызы-чуудан (<20-50 мкВ) так айырмаланган бирдиктүү бөлүктөр гана киргизилген. Interspike аралык бөлүштүрүүлөрү жана кайчылаш коррелограммалар бирдиктүү бөлүктөрдүн бири-биринен жана фондун ызы-чуусунан жакшы обочолонушун камсыз кылуу үчүн колдонулган (Neural Explorer программасы; Nex-Tech). Текшерилген чукулдардын убакыт штамптары R программалык камсыздоо чөйрөсүндө бажы эрежелери менен талданган. DS жана NS тегерегинде курулган перистимулярдык убакыт гистограммалары, 50 мс убакыт челектеринде, квотадагы козголууларды саноо жана аныктоо үчүн колдонулган. Figures 2A, , 3,3, , 4,4, , 55A, , 66A, , 77A, , 88A, жана and1010A-C. бир нейрон олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна көргөзмөгө-бербесин аныкташ үчүн, Пуассондун ыктымалдык бөлүштүрүү милдети ар бир бүркөлө алдында 10 с базалык мезгил үчүн эсептелген. Бир нейрондун DS ал кал жеткенден кийинки 99 жана 50 мс ортосундагы бир же бир нече 50 мс урнанын базалык атаандаша курсу бөлүштүрүү жогорку 200% ишеним аралыгында орточо өсүш көрүүлөрү көрсөткөн болсо, толкунданып эсептелген. preinjection базалык мезгил ичинде олуттуу DS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон нейрондордун менен Анткени, DS жана NS толгоосуна кулпуланган 50 мс контейнерлери учурда орточо эсеп менен чен ар бир сессияда ар бир мезгил ичинде алынган, ал эми орточо жаш (Инжир. 2C-E, , 55A, , 66A, , 77A, , 88A, , 1010B,C) Нейрон боюнча алынышы курстары салыштырганда алынган. Анткени статистикалык табылууга NS козголушуна менен нейрондор дээрлик дайыма эле DS [көрсөтүлгөн эмес болдук эле, бирок, буга чейин билдирди (Ambroggi .Удаалаш., 2011)], Биз олуттуу DS жооп бардык нейрондордун NS жоопторду талдоо. Эгерде көрсөтүлгөн бардык статистикалык салыштыруу алкагында-нейрон Уилкоксон наамы суммасы тесттер колдонулат каралбаса.

 

Figure 2.

DS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон рычаг кийин сыйлык-издеп жүрүм-турумун жана коддоо жакындыгын алдын ала. A, Орточо preinjection айланасындагы окуя убакыт Даун синдрому пайда шайкеш келүү histograms (кызгылт сары изи) же НС (көк изи) 145 нейрон олуттуу excitatory менен ...

 

Figure 3.

Мисал нейрондор D1 жана D2 Душмандарыбыз DS-жылдын апрел айында козголушуна кыскартуу экендигин көрсөтөт. Растрлардын жана тиешелүү histograms DS толгоосуна түздөлгөн төрт башка DS-толкунданып нейрон атышууну көрсөтөт. Маалыматтар дароо эле мурдагы башталышында, акыркы 40 сыноолор бар ...

 

Figure 4.

Карточкалар-жылдын апрел айында козголушуна эки тараптуу тинейджер окуянын сайынуу таасири бир сыноо менен сот негизинде жүрүш кесепеттерин алдын ала айтуу. A, C, Көрсөтүлгөн ошол эле нейрондор үчүн рычагга жетүү үчүн чычкандын кечигишин нейрондордун коддоосун сыноо-сыноо жолу менен талдоо ...

 

Figure 5.

D1 кабылдагыч жандандыруу DS-жылдын апрел айында козголушуна талап кылынат. A, Peri-чара убакыт histograms preinjection мезгил ичинде олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна менен нейрондордун DS башталганда ылайык келтирилди. Издери жана булуттар орточо ± SEM атууга чен көрсөтүлөт ...

 

Figure 6.

D2 кабылдагыч жандандыруу DS-жылдын апрел айында козголушуна зарыл. A, Peri-чара убакыт histograms raclopride киргизилгенге чейин мезгил ичинде олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна менен нейрондордун DS башталганда ылайык келтирилди. DS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон эки тараптуу кыскарган ...

 

Figure 7.

D1 кабылдагыч жандандыруу NS-жылдын апрел айында козголушуна талап кылынбайт. A, Peri-чара убакыт preinjection мезгил ичинде олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна менен нейрондордун NS толгоосуна түздөлгөн histograms. Бул калк толугу менен бири-бирин толуктап, бир жыл мурдагы ушул эле нейрондор ...

 

Figure 8.

D2 кабылдагыч жандандыруу NS-жылдын апрел айында козголушуна зарыл. A, Peri-чара убакыт preinjection мезгил ичинде олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна менен нейрондордун NS толгоосуна түздөлгөн histograms. NS козголгондо эки тараптуу жана ipsilateral шарттарда кыскарган ...

 

Figure 10.

Туздуу мунун DS- же NS-жылдын апрел айында дүүлүгүү жана да D1 да D2 сезгич жандантуу таасир этпейт баштапкы атаандаша курсу кармап туруу үчүн талап кылынат. AБирдиктүү DS-толкунданып нейрон туздуу акчанын ичинде жазылган. Жыйындар үчүн бирдей ...

үчүн Figure 4, эки тараптуу антагонисттик сайуунун рычагга жетүү кечигүүсүнө тийгизген таасири антагонисттердин DS-шартында козголгон дүүлүктүрүүнүн күчүнө жараша болгонун аныктадык. Биринчиден, биз антагонисттер эки тараптуу куюлганга чейин олуттуу DS дүүлүгүүсүн көрсөткөн бардык катталган нейрондор үчүн DS башталгандан кийин 100дөн 400 мсге чейинки орточо атуу ылдамдыгын эсептедик. Андан кийин, ар бир нейрон үчүн, биз Spearman даражасы боюнча корреляция коэффициентин эсептеп, DS-туудурган толкундоонун жана келемиштин кечигүүсүн салыштырып, тиешелүү сыноолордо рычагга жетиштик. Бул корреляциялар гистограммаларда келтирилген Figure 4B,D. Бардык DS сыноолор Бул анализдин бир да кирген; мал жагын басып, жок болсо, 10 с (кал тартуу максималдуу узундугу) бир кечигүү бул соттук териштирүү дайындалган. Биз жогоруда аныкталгандай preinjection мезгил ичинде бул өз ара байланыш сандары эсептелген; жаныбарлар тараптуу акчанын кийин жооп болгон сыноолорго биз лык латенттүүлүк боюнча 1000 с кененирээк пробаларды алуу менен postinjection мөөнөтү узартылат. жеке катышты мааниси баа берүү үчүн, эки-куйруктуу асимптотикасы колдонулган t-approximation, анткени так p байланыштар наамы боюнча маалыматтарды ушул жатканда балл эсептелген мүмкүн эмес. Андан кийин биз Уилкоксон алдында жана антогонисттик акчанын кийин байланыш сандары регионалдык медиандарды салыштырып текшерет жупташкан колдонгон.

НАК нейрондор көбүнчө нөлгө камтып, ишеним аралыгы төмөнкү чегинен аз баштапкы атаандаша чендерди болгондуктан, тушалып аныктоо жана толкундоолор болгон жыйынтыктары сандык баалоо үчүн алда канча кыйын болгон. Ошентип, дүүлүгүү аныктоо үчүн колдонулган жогоруда айтылган тартипте тышкары, биз да мүнөздүү (ROC) иштеп алуучу колдонулган талдоо, бир кыйла сезимтал ыкмасын, ал кал жеткенден кийинки кийинки 50 ай убакыт болсо урнанын курсу ок ыктымалдыгын сандык баалоо үчүн 10 с precue баштапкы бердик курсунун башкача болчу. Бул талдоо preinjection жана postinjection мөөнөткө өзүнчө аткарылган. Ар бир бин үчүн, биз ROC сызыгын (AUC) аянты эсептелет; 0.5 кыйгач баалуулуктар эми баалуулуктар 0 же 1 жакын нейрон тиешелүүлүгүнө жараша, же бул абдан толкунданып жатканын көбүрөөк ыктымалдыгын көрсөтүп, precue атышуудан эч кандай айырманы көрсөтүп турат. нейтралдуу жазылган нейрон, ок курсу жана AUC баалуулуктар 50 мс контейнерлер үчүн эсептелген бүт калк арасындагы postcue нейрон ишин көрсөтүүгө; маалыматтарды текшилёё максатында, дан сактагычтар кийинки AUC эсептөөлөргө үчүн 10 мс менен карып калган болчу. жымсалдап AUC баалуулуктар кийин эле 10 мс токтому менен жылуулук карталарды түшүрүлөт (кийинки 50 мс AUC биринин наркы менен) Figures 5B, , 66B, , 77B, , 88B, жана and1010D,E.

Андан кийин, бири-бирине кайчылашпаган 50 мс челектерде эсептелген AUC маанилери атууда олуттуу айырмачылыкты чагылдыргандыгын аныктадык. Ар бир таштанды үчүн, адегенде баштапкы баштапкы атуу ылдамдыгы менен тиешелүү посткубкадагы атуу ылдамдыгынын кокустук аралашууларынан 10,000 жүктөлгөн AUC маанисин жараттык. Андан кийин, AUC чыныгы мааниси жүктөлгөн баалуулуктарды бөлүштүрүүдөн алынган эки жактуу ыктымалдуулукту аныктадык; эгер ыктымалдыгы <0.05 болсо, биз урнаны атууну баштапкы баштапкы көрсөткүчтөн кыйла айырмаланган деп эсептедик. Акыр-аягы, биз ар бир таштандыда атуу ылдамдыгы бар нейрондордун санын санап, баштапкы баштапкы ок атуудан бир аз чоңураак же аз болгон жана бул баалуулуктарды жалпы калктын бөлүктөрү катары эсептеген (Инжир. 5C, , 66C, , 77C, , 88C, , 99B,D, , 1010F,G).

 

Figure 9.

баштыкча кирүү сыйлык түздөлгөн Neural иш ipsilateral же каршылык к³ч³ D1 же D2 окуянын инжектордук, жабыр тарткан эмес. A, C, ROC AUC баалуулуктар эсептелген жана сүрөттөлгөн көрсөтүлөт Figure 5BУбакыт контейнерлери узун башка (200 мс) жана тегиздөө ...

кубангандай же маалымат азайтуу ыкманы колдонгон preinjection жана postinjection мезгилдерде тосулуп нейрон үлүштөрү менен салыштырып көр. Биринчиден, ар бир нейрон олуттуу козгоонун же жайлатып көргөзүп турган шарты жеткенден кийинки 50 жана 0 с ортосундагы 1 мс урнанын бөлчөк эсептелет. Андан кийин биз жупташкан Уилкоксон сыноого preinjection жана postinjection мезгилдерде бул үлүштөрүн салыштырган. preinjection жана postinjection эки мезгилдерде ар кандай бин олуттуу Модулатион көрсөтүү эмес, Нейрондор Бул анализдин негизинде жана ар бир бөлүгү участокторун олуттуу урнанын медианасы бөлчөк көрсөтүү (чекит жана сакал участоктору боюнча оң жагында камтылган эмес Инжир. 5C, , 66C, , 77C, , 88C, , 1010F,G). Бул жол-жобосу пост-DS терезеден чейинки DS базалык ортосундагы ишине эч кандай айырма нейрон калкынын таасири жок; Бул калктын аз кызыктуу, бирок бул акчанын кийин олуттуу урнанын бөлчөктүн ири 0 карата олуттуу урнанын медианасы санын таасир этип, күчүн баалуулуктардын санын да азайган жана өлчөмүн көбөйтүү жаап салым кошот.

Окшош анализдер сый акыга киргенден кийин пайда болгон керектөөгө байланыштуу ок атуу үчүн жүргүзүлдү. Жаныбарлар идиште> 5 сек. Ичинде калууга умтулушкан; ошондуктан, бул салыштырмалуу узак убакыт аралыгын алуу үчүн, биз натыйжаларын 200 мс урналарды колдонуп көрсөтөбүз (Анжир. 9). ал 0 кыйнап үчүн лар 1.5 болчу, ал эми preinjection жана postinjection мезгилдерде толкунданып болгон нейрондордун катышына салыштыруу үчүн убакыт терезе 0 с чейин 5 болгон; алар убактылуу эле болчу, анткени кыска талдоо терезе толкундоолор болгон үчүн колдонулган. ROC Р. үчүн Жаздын пакетин колдонуу Medicine Жогорку Performance эсептөөлөр кластери Алберт Эйнштейн колледж жүргүзүлгөн анализ

тапшырма окуялардан тышкары пайда болгон "баштапкы" атаандаша чендерди салыштыруу үчүн, орточо эсеп менен антагонисттер ар DS preinjection жана postinjection алдында 10 с урнанын курсу салыштырмалуу. Бул жол-жобосу DSS бир жүрүш-сессиянын ичинде каалаган учурда дээрлик бирдей ыктымалдыгы менен келтирилген, анткени баштапкы атаандаша чендердин кокус тандоо үчүн апуу барабар. Нейрондор олуттуу DS-жылдын апрел айында козголушуна (дары куюуга чейин) же жокпу, жана preinjection жана postinjection мезгилдерде, анда базалык атаандаша курстары жупташкан Уилкоксон сыноо менен бул топтор ичинде салыштырмалуу эле болушсун деп жарыялоо (Анжир. 10H,I). Ошондой эле, DS-толкунданып нейрон үчүн сызыктуу туура аткарган жана биримдик сапта (1 жантаюусу) Бул түз сызыктын жантаюу салыштырган.

Эгерде бир нече салыштыруулар эле темага келген маалыматтарды тилдердин боюнча аткарылган (Инжир. 2C-E, , 55A,C, , 66A,C, , 77A,C, , 88A,C, , 99B,D, , 1010B,C,F,G), p баалуулуктар Bonferroni түзөтүлдү; башкача айтканда, p Наркы жатканын салыштыруу саны көбөйтүлгөн болчу. түзөтүлгөн p баалуулуктар олуттуу кароого алынган болсо, p <0.05. Бардык оңдоолор 3 коэффициент менен киргизилген, тышкары Figure 2C-E, Кайсы нерсе 2 болчу.

Video көз салуу.

Эксперименттердин чакан бөлүгүндө чычкандардын абалы аба камерасы (30 кадр / с) жана компьютердик көзөмөлдөө тутуму (Cineplex; Plexon) аркылуу өлчөнгөн. Тутум x жана y эки башка түстүү учунда кызматтары жазуу башчысы сахнага тиркелет. Мурда айтылгандай (МакГинти .Удаалаш., 2013), биз ар бир видео кадр үчүн LED позицияларынын ортосундагы борбордук чекитти сүрөттөгөн центроидди эсептеп чыктык. 10 ырааттуу кадрга чейин дайынсыз болгон пункттар сызыктуу интерполяция менен толтурулган; > 10 кадр жок болгон сейрек учурларда, маалыматтар жокко чыгарылган. Ар бир видео кадр үчүн, ошол кадрдагы центроддун абалы менен аралыкты SD эсептеп чыктык ± 200 мс. Бул SD өлчөөлөр видеонун алкагындагы кыймылдаткыч индекси (LI) түзөт. Лог-трансформацияланган LIлер эки тараптуу бөлүштүрүлүп, төмөнкү чокусу кыймыл-аракетсиз доорлорду чагылдырган жана жогорку чокусу локомотивди билдирген (Эллипс .Удаалаш., 2000). Биз анда Ирис бөлүштүрүү эки Gaussian милдеттерин ылайык, бул иш-бери дегенде, замандаш катары кыймылдын чеги аныкталат.

Кыймылдар, таяныч босогодон Ирис менен, жок дегенде, сегиз жолу катары менен жээкчелер катары аныкталган. кыймыл башталганда маалын аныктоо үчүн, биз мал кал оилогон дагы кайсы DS сыноолорду талдоо чектелип, андан кийин кайсы кал башталганда эле биринчи алкагында ортосундагы азды LI эсептелген кыймылы чектен ашкан (Инжир. 1D-F, , 22B,D). Эгерде сыноодо эч кандай байкалаарлык кыймыл-аракет өлчөнбөсө, анда ошол сыноодогу кечигүү> 10 с деп белгиленди (калдын көрсөтүлүшүнүн узундугу, Анжир. 1D). Мындай сыноолор талдоо таштап кийин да ушундай эле натыйжа алынган (маалыматтар көрсөтүлгөн жок). DS-карточка кыймылы кечигүү жайылуулары анда келемиштер аркылуу топтолот жана Медиана бир Уилкоксон сыноо менен салыштыруулар ишке ашырылган. максималдуу ылдамдыкка азды сандык жана DS-карточка-дүлөй-багытталган кыймылдардын ылдамдыгын билдирет үчүн, чычкан DS оилогон жүргөн болсо да дүлөй басма сөз менен аяктады бардык сыноолорго колдонгон (Анжир. 1E,F).

Гистология.

Жаныбарлар абдан Euthasol менен Эллисон жана какырыкты жана 4% formalin менен intracardially эле иштеген жок. ~15 с келишимдер түзүү үчүн Бүтүн тике учурдагы (30 ООО) электроддорго ар бир өтүп калды. Мээси жок, алар кайра иштетилген чейин formalin сакталган жок. бир cryostat менен кесип чейин, мээси бир нече күн бою 30% кант сууга cryoprotected алынган. Рубрикалар (50 мкм) Nissl зат cannula жана электрод тректерди бүткүл элестете булгап алышкан (Анжир. 11).

 

Figure 11.

окуянын ийне сайттардын гистологиялык калыбына келтирүү. Figure НАК (0.8 мм-2.8 мм bregma тартып место) бир место-арт өлчөмдө көпчүлүк курчап чычкан мээнин эки coronal бөлүмдөрү тартылган. Black чекиттер билдирет ...

натыйжалары

Биз 30 с орточо өзгөрүлмө аралыкта эки угуу сигналдар менен жасалган чычкандар тапшырды: сыйлык-жарыш Даун синдрому жана НС (Анжир. 1A; Никола .Удаалаш., 2004a,b; Ambroggi .Удаалаш., 2008, 2011; МакГинти .Удаалаш., 2013). Даун синдрому учурунда бир дүлөй басма сөз сүйлөй токтотулат, ал эми кант бир тамчысы сыйлык баштыкча киргенден кийин жеткирилди; Эгер мал 10 с, кал сыйлык берүү токтотулат жана intertrial аралыгы башталган ичинде жооп берген жок. Бул аралыгында жана НС учурунда Responses эч кандай программасы кесепети болду. УКМ дайыма 10 с болгон. көпчүлүк DSS, бирок бир нече комитетинин жооп үйрөтүлгөн жаныбарлар, (Анжир. 1B), УАК негизги максаттуу кесилишет саптар менен туташтырылган. Эксперимент учурунда, жаныбарлар биринчи НАК нейрон иш жазылган болгон учурунда 45 мин preinjection мезгил үчүн милдет аткарган. Кийинки, D1 сезгич окуянын SCH23390 же D2 / 3 окуянын raclopride НАК кирип эки тараптуу же бир тараптуу берип жатты эле; жаныбарлар акчанын бою күчүндө милдет окуялар менен бөлмөсүнө калган жана андан кийин жок дегенде 75 мүн.

мурунку изилдөөлөрдүн ылайык (Yun .Удаалаш., 2004; Никола, 2010), Эки тараптуу НАК ядросуна же душманын кыйла мал үчүн DSS үлүшү кыскарган Infusions жооп (Анжир. 1C, Кара боз тактары) жана сабактардын бир топторду тасма көзөмөлдөө менен ченегенде, ошондой эле Locomotion козгоодон азды (көбөйгөнАнжир. 1D, Боз издери өлтүрүлөт). Ал эми, ошол эле дозада бир тараптуу Infusions DS жооп катышы эч таасир берген жок (Анжир. 1CЖарык боз тактары), кечигүү DS жеткенден кийинки кыймылды козгоо (Анжир. 1D, Жарык сары издерине өлтүрүлөт), жана кечигүү дүлөй мамилелер учурунда жагын же кыймылдын кереге (Анжир. 1E,F). Мындай жүрүм-турум маалыматтар бир жарым шардагы чажыт тинейджер эки жарым шарга менен D1 же D2 / 3 кабылдагыч блокада катуу жооп начарлатса да, жүрүм-турумун сактоо үчүн жетиштүү эмес экенин көрсөтүп турат. Бул ажырым бул жүрүм-турум (эки тараптуу сайынуу) нарксызданышы учурунда нейрон иши жөнүндө тинейджер антагонисттер кесепеттерин сыноо үчүн берет жана аны (бир тараптуу сайынуу жолу) жок болсо, бул кандайдыр бир өзгөрүүлөрдү байкоо мүмкүн аралаштырып алып катары бийлик жүргүзүп, сын эксперименталдык артыкчылыктарды сунуш кылат окуянын акчанын кийин нейрон иш-турумду өзгөртүү орто болуп эсептелет.

Биз 322 келемиштер менен 31 жазуу / сайынуу жыйналыштарына 12 NAC нейрондордон жазылган. жазылган нейрон болжол менен 45% кыйла DS сунуштамасы менен кубанганбыз. Бул толкундоолор болгон мурда ошол сыяктуу касиетин көрсөтүп (Yun .Удаалаш., 2004; Никола .Удаалаш., 2004a; Ambroggi .Удаалаш., 2011; МакГинти .Удаалаш., 2013; Моррисон жана Никола, 2014): Алар УКМ менен туудурган караганда көп болгон (Анжир. 2A); Алар келип кал башталганда (~120 мс) кийин кыска күтүү башталып, дүлөй-багытталган кыймылдын башталышына чейин болгон (Анжир. 2B); жана алардын баллга жеткен бир жүрүш-жооп ыктымалдуулук менен байланыштуу болгон, кыймыл демилге күтүү жана рычаг жакындыгы (МакГинти .Удаалаш., 2013; Анжир. 2C-E).

D1or D2 / D3 душманын да эки тараптуу мунун DS-жылдын апрел айында козголушуна баллдык кескин төмөндөтүп салды. эки мисал нейрондор көрүнүп тургандай (Анжир. 3A,C), Бул таасир эткени менен шартталган кал-жылдын апрел айында мамиле жүрүм максималдуу кыскартуу ылайык, көпчүлүк дароо акчанын кийин протокол менен айткан эле (Анжир. 3A,C, Көк растрлар жана histograms). жүрүм-турумдук таасир калыбына келгенде, ок менен жооп кайтарып алды, ошондой эле (Анжир. 3A,CКара растрлар жана histograms). натыйжалары Бул үлгү кал-толкунданып нейрон боюнча ырааттуу болду (Инжир. 5A, , 66A, Эки тараптуу гистограммалар жана мурутчалар). Бул толкундоолор рычагдын жакындап келүү кыймылынын күчүн орнотот деген гипотезаны колдоп, алдын-ала инжекция мезгилинде сигналдын пайда болгон дүүлүгүүсүнүн чоңдугу жаныбардын рычагга жетүү кечигүүсүн болжолдогон (Анжир. 4A,C, Сол). эки тараптуу D1 же D2 антогонисттик сайынуу кийин, бул лык латенттүүлүк бардык 10 с кал сунуштамасы ичинде эч кандай жооп болгон жок деп, көбүнчө, өтө бийик кыйла жогорку баалуулуктарын көчүшкөн (Анжир. 4A,C, Сол жана оң кечигүү бөлүнүшү). Кетчү нерсе, кабак-жылдын апрел айында атаандаша антагонисттер кыскарган болсо да, ал postinjection жана калыбына келтирүү мезгилинде жүрүш-жооп күүлүү-күчтүү алдын ала берген (Анжир. 4A,C, Оң растр участкалары). Бул байкоо дары-турумдук жана нейрон кесепетинен сот тарабынан соттук негизде байланыштуу экенин көрсөтүп турат: а тинейджер душманын менен шартталган атышуудан кыскарышы жогору, кечигүү деген башкарчумун жана төмөнкү ыктымалдыгы жетүү үчүн көбүрөөк жаныбарлардын бардык жагын жетти.

Бул сыноо менен тергөө ара катыштарын шайкештигине баа берүү үчүн, биз эсептелген, ар бир кабак-толкунданып нейрондун үчүн, козголушуна зор жана башкарчумун басма күтүү ортосундагы Spearman наамы байланыш. Биз тараптан эч кандай жооп болгон жок болгон сыноолорду 10 с бир азды дайындалган адам; Бул кыйынчылыктарга кечигүү Ошондуктан жогорку даражада байланышта болгон. (Окшош натыйжалары DS-карточка-дүлөй жооп сыноолор талдоо таштап турган болсо, алынган. Маалыматтар көрсөтүлгөн жок), биз курама postinjection / калыбына келтирүү мезгилинде адамдар менен preinjection мезгилде байланыш сандары салыштырганда, биз дээрлик бардык табылган сандары да мезгилдерде терс болду. Мындан тышкары, Душмандарыбыз да медианасы W_, эч кандай олуттуу таасирин тийгизген, ал тургай андан да терс баалуулуктар тарапка таратып өттү (Анжир. 4B,D). Демек, шыктануу менен козголгон нейрондордун популяциясы жүрүм-турумдук реакциянын кечигишин ишенимдүү түрдө алдын-ала билдирбестен, антагонисттин ошол сыноо учурунда келип чыккан жооп күтүү мезгилинин көбөйүшү антагонисттин ошол сот жараянында пайда болгон дүүлүктүрүүгө тийгизген таасири менен алдын ала аныкталат. Бул жыйынтыктар стихияга жооп издөөнүн күчүн орнотууда эндогендик допаминдин себеп ролу үчүн күчтүү далилдерди келтирет: допамин NAc нейрондорунун шыктандырган дүүлүгүүсүн күчөтөт, бул болсо өз кезегинде рычагга кыска кечигүү менен мамиле кылат.

иштин ошол натыйжаларына башка чечмелениши кыскартылган кал-жылдын апрел айында козголгондо козголгондо, балким, кыскартылган жүрүш responding- натыйжасы, анткени жөн гана (же айттырбай) салуу эмес жүрүш-жооп, бирок, ага себеп да жок. Бул окуя болгон болсо, алар жүрүм-туруму кыскарган кал-жылдын апрел айында козгоонун натыйжасы эмес, таасир этиши керек эмес, деп антагонисттер анда өтүнмө ушундай жол. Бирок, эки мисал нейрондордо көрсөткөн эле (Анжир. 3B,D), Же D1or D2 / D3 душманын бир тараптуу сайынуу кыйла тараптуу сайма жүрүш аткарууну өзгөртө алган жок да, кабак-жылдын апрел айында козгоонун канчалык кыскарган. ийне менен НАК жазылган кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон ошол сыяктуу иштин натыйжалары боюнча орточо жатканда алынган (Инжир. 5A, , 66A, Ipsilateral histograms); Мындан тышкары, орточо маалыматтар ийне сайылган НАК каршылык к³ч³ жазылган нейрон деп кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон көз каранды болгон көрсөткөн (Инжир. 5A, , 66A, Каршылык к³ч³ histograms). сайганда кал-жылдын апрел айында козголгондо ipsilateral кыскарышы жүрүш-жооп ыктымал чакан айырмачылыктарга байланыштуу болушу мүмкүн деген бийлик үчүн, биз мал жок дүлөй пресс-жооп кылып турган бардык кыйынчылыктарды эске албаганда, кийин талдоо жолу; ошол сыяктуу иштин натыйжалары (маалыматтар көрсөтүлгөн эмес, алган; p <0.05 D1 жана D2 антагонисттери үчүн, Уилкоксон). Бул жыйынтыктар антогонисттик шартта козголгон дүүлүктүрүүнүн төмөндөшү, жүрүм-турум көрсөткүчүнүн начарлашынын кесепети эместигин көрсөтүп турат.

Карточкалар-жылдын апрел айында козголушуна убактылуу касиеттери нейрондордун боюнча бири-бирине окшош болсо да, толкундоолор болгон караганда кал башталганда эле ар түрдүү, адатта кийин баштоосу жана аз стереотиптешкен убакыт курстарды көрсөтүшсүн кийин тушалып (Инжир. 5B, , 66B). кыйнап (жана бир даражада, толкундоолор болгон) бир жолку терезеден басым Ошондуктан сигналдардын бир кыйла бөлүгүн сагынам мүмкүн анализ. Мындан тышкары, стандарттуу статистикалык аныктоо ыкмалары дайыма көп НАК нейрон, анын ичинде өтө төмөн базалдык атуулар курсу чейин азайган, аныктоо мүмкүн эмес. Бул маселелерди үчүн, биз ар кандай жазылган нейрондун 50 мс postcue убакыт союучу, биз сан көрсөткүчтөрү турган дагы эске алуу менен мамиле, бин менен атышуудан ортосундагы ROC AUC айырмасын өкүлү жана precue негизги алды. DS толгоосуна түздөлгөн убакыт болсо урнанын жылы AUC баалуулуктарды Heat карты (Инжир. 5B, , 66B) D1 жана D2 антагонисттер эки тараптуу жана ipsilateral (бирок каршылык к³ч³) сайылгандан кийин DS-жылдын апрел айында козголушуна кыскартууга дээрлик ар бир кабак-толкунданып нейрондун айтылышы жана козголушуна бүт жолу, албетте, кесип өткөн көрсөтүлсүн. Ал эми, DS жеткенден кийинки тушалып кыскарган эмес. Бул таасири сандык үчүн, ар бир AUC балл AUC туш аралаштырылат базалык жана postcue бин атаандаша курсу түзүлгөн AUCs бөлүштүрүүдөн тандалып алынган (материалдар көрүп жана мүмкүндүгүн атынан bootstrapped б наркын эсептөө менен баштапкы бир кыйла айырмаланып көрсөтүлгөн жокпу аныкталат Methods). олуттуу көрсөтүшсүн нейрондордун жараша участокторун көрүнүп тургандай (p <0.05) ар бир таштандыдагы дүүлүгүү же тормоздоо DS башталышына дал келтирилген (Инжир. 5C, , 66C, Калган орундар ар бир тилкеде), толкундоолор болгон үлүшү, бирок тушалып эмес, антагонисттер эки тараптуу жана ipsilateral сайма кыскарган. Бул түштүн мааниси бүтүндөй 1 с пост-DS терезеден боюнча статистикалык олуттуу толкунданып жана тоскоолдуктарды урнанын катышына салыштыруу жолу менен тастыкталган (Инжир. 5C, , 66C, Участокторун чекити бар). Ошентип, DS жеткенден кийинки толкундоолор болгон D1 жана D2 окуянын сайынуу менен кыскарган, ал эми тушалып эмес.

Чынында эле, олуттуу жайлатып көрсөтүү нейрон саны инжектордук, кээ бир түрлөрү кийин эле (Инжир. 5B,C, , 66B,C). These Пайда тушалып, алар ырааттуу эмес болчу, анткени эки тараптуу окуянын каражаттардан аракеттеринин таасиринен салым жасабайбыз (мисалы, алар эки тараптуу жана каршылык к³ч³ кийин, бирок ipsilateral D1 окуянын сайынуу жок жана ipsilateral кийин, ал эми эки тараптуу D2 окуянын ийне менен эмес) жана ошондуктан алар антагонисттер жүрүш экендигин түшүндүрүүгө болбойт. Мындан тышкары, ушул жылдын аягында тушалып DS жеткенден кийинки маанилүү ~600 мс эле, контролдук абалда, кайсы бир убакыт, максатка багытталган мамиле кыймыл-~50% буга чейин козголгон болчу (Анжир. 2B). Демек, Пайда тушалып жооп ыктымалдуулук менен мамиле демилге күтүү же азайтуу окуянын айынан көбөйүүсүнө өбөлгө түзгөн күмөн. Чынында, Пайда кыйнап көпчүлүгү DS-толкунданып нейрондор пайда болгон, адатта, козголгондо (эки тараптуу D1 душманын аягында: 14 / 17 нейрон, 82% ipsilateral D2 окуянын: 11 / 16 нейрондор 69%; Инжир. 5B,C, , 66B,C), Алар excitatory жооп окуянын айынан кыскартуу маскасы жана DS-толкунданып нейрон аныктоо мамиле жүрүм тартууга себеп болот гипотезаны колдоп жатканын мүмкүнчүлүгү менен шайкеш.

сейрек дүлөй-пресс жооп такталып NS ачарларды, (Анжир. 1B), Даун синдрому менен дүкүлдөп, ошол эле нейрондордо чакан, бирок ырааттуу козголушуна туудурган (Анжир. 2A). Кызыгы, NS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон D1 душманын да баллга кыскарган эмес (Анжир. 7A) Же толкунданган нейрон саны (Анжир. 7B,C). Ал эми, D2 окуянын ийне чүн жана NS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон санын (да кыскарганАнжир. 8). NS-жылдын апрел айында тушалып же душманын кыскарган эмес (Инжир. 7B,C, , 88B,C). Ошондуктан, ушул шарттарда D1 сезгич кошуу НАК нейрондор D2 сезгич жандандыруу эки сыйлык-жарыш жана бейтарап стимулдарга жооп талап кылынат, ал эми негизги сыйлык-жарыш стимулдарга жооп чоң баллга жеткен толкундоолор болгон өндүрүү үчүн талап кылынат.

Биз эки тараптуу Infusions улам күчөтүү же сооп гедонисттик иштетүүгө байланыштуу бир нейрон жараянынын үзгүлтүккө болушу мүмкүн кийин сыйлык-издөө-турумун кыскарган мүмкүнчүлүктөрү каралды. Мындай жол кант керектөө учурунда тоскоолдук же кубангандай НАК нейрон ойлош талап кылынышы мүмкүн (Никола .Удаалаш., 2004b; Ройтман .Удаалаш., 2005; Таха менен Fields, 2005). Бир тараптуу антагонисттик куюудан кийин жаныбарлар сыйлык ала бергендиктен, сыйлыктын керектелишине байланыштуу нейрондордун иштеши допамин кабылдагычынын активдешүүсүнөн көз каранды экендигин аныктай алдык. Биз сыйлык идишке мал киргенден кийин 5 секунданын ичинде ок атууну карадык, сыйлык керектөө адатта пайда болгон мезгил (Никола, 2010). ROC талдоо менен биз 200 с precue баштапкы бул терезенин ичинде 10 мс урнанын ок салыштырганда; натыйжасында AUC баалуулуктардын Жадыбалдын окуянын сайыъыз же ipsilateral же каршылык к³ч³ сайылган аз таасир көрсөтө (Анжир. 9A,C). толкунданып жана тоскоолдуктарды нейрондордун үлүшү антагонисттер таасир эткен эмес (Анжир. 9B,D), Катуу бул керектөө менен байланышкан толкундоолор болгон жана тушалып тинейджер көз каранды эмес деп эсептейт. Биз 50 мс сактагыч аркылуу бир анализ жасаган кийин да ушундай эле натыйжа алынган (маалыматтар көрсөтүлгөн жок).

байкалган натыйжалары душманын башка бир себептен улам болгон деп мүмкүндүгүн бийлик үчүн (мисалы, дары-дармек каражатынын ийнелерди же айрым компонентин улам физикалык таасир) кээ бир эксперименттеринде туздуу ийне. мисал нейрондун көрсөтүп тургандай (Анжир. 10A) Жана кал-толкунданып нейрон боюнча орточо козголушуна (мененАнжир. 10B), DS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон туздуу сайынуу тарабынан белгиленет жана өзгөртүлөт жок; NS-жылдын апрел айында толкундоолор болгон да таасир эткен эмес (Анжир. 10C). Мындан тышкары, туздуу, сайынуучу DS же NS жеткенден кийинки олуттуу дүүлүгүү жана жайлатып көрсөтүү нейрондордун өлчөгөн таасир тийгизе алган жок (Анжир. 10D-G).

Акыр-аягы, биз тинейджер сезгич кошуу НАК нейрон базалык атаандаша курсу салым кошуу менен карточка мамиле жүрүм-уруксат берүүчү болушу мүмкүн деп сурады. Бул гипотеза боюнча карама-каршы, DS-толкунданып же башка НАК нейрон же базалык атаандаша курсу боюнча D1 же D2 душманын да эч кандай олуттуу таасир жок (Анжир. 10H,I).

талкулоо

өз кезегинде-байланыштуу сыйлык объектилердин мамиле кыска кечигүү козгоодон көмөк тинейджер сезгич кошуу кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон көмөктөшөт: Бул ачылыштар механизмин НАК тинейджер сыйлык-издеп жүрүм-экологиялык сигналдар аркылуу такталып өбөлгө себепчи сунуштайбыз. Бул жыйынтык кыймылды демилге эки тараптуу тинейджер окуянын ийне менен байкоо тарабынан колдоого азды көбөйдү (Анжир. 1D) Жана кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон соопторун кыскарган (Инжир. 33​-6). Азайтылган кал-жылдын апрел айында козголгондо DS-карточка жүрүм-турумун бир тараптуу сайма өзгөрүлгөн жок, себеби начар жүрүм-турумдун натыйжасы болушу мүмкүн эмес (Анжир. 1C-F), Бирок абдан ийне кыртышында DS-статуя козголушуна кыскарган (Инжир. 3B,D, , 5,5, , 6) .6). Бул толкундоолор болгон НАК (жазылган нейрон 45% болгон) бир басымдуу нейрон жооп болгон, алар экөө тең буга чейин кыймыл пайда болуусун (Анжир. 2B) Жана алдын ала кыймылы демилге кечигүү кыскараак күтүү менен сыноолорго көбүрөөк атышуудан менен (Анжир. 2D) (МакГинти .Удаалаш., 2013; Моррисон жана Никола, 2014). Ошондуктан, кабак-жылдын апрел айында козголгондо зор сыйлык издеп тинейджер көз каранды жана зарыл болуп саналат.

Биздин жыйынтыгы кал-жылдын апрел айында козголушуна көрсөткөн жана НАК Мээ иштин эч кандай башка түрү, кыязы, максатка багытталган кыймылдар азды калтырган нейрон схемасында маанилүү белги болуп саналат. Бул жыйынтык Душмандарыбыз кал-жылдын апрел айында тыюу кыскартуу туруп кал-жылдын апрел айында козголушуна азайып байкоолорун төмөнкүчө, керектөө менен байланышкан атышууну, же базалык атаандаша чендерди сыйлык. Мындан тышкары, антагонисттер эки тараптуу сайма турган сыноолор козголушуна азайтуу боюнча натыйжалуу болду, алар улуу-турумунун бузулушуна себеп болгон адамдар (болгонАнжир. 4), жүрүм-турумдук таасирлер үчүн нейрондордун коддолушундагы башка байкалбаган өзгөрүүлөр жооптуу болушу мүмкүн деп катуу талашып. Демек, биздин маалыматтар НАКтагы допаминдик рецепторлордун активдешүүсүн, шыктандыруучу дүүлүгүүнүн чоңдугун жана сыйлык издөөнү баштоо үчүн жаныбардын кечигүүсүн байланыштырат.

карточка мамиле кыймыл-ёткён иш жаныбарларды да VTA inactivation көрсөттү НАК кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон кыскаруу менен тушалып алдын (Yun .Удаалаш., 2004). Ошентсе да, бул изилдөө ушул өзгөртүүлөр кыйыр райондук таасири болгон мүмкүнчүлүгү жок эмес. Бул жерде биз окуянын таасири НАК жогору тинейджер бир иш-аракет кылууга байланыштуу экендигин мүмкүнчүлүгүн жоюу жазылган нейрон менен жергиликтүү тинейджер кабылдагычтар, кабак-жылдын апрел айында козголушуна зарыл экенин көрсөтүп турат. Ал эми, кабак-жылдын апрел айында тушалып да VTA inactivation кыскарган (Yun .Удаалаш., 2004), Алар жергиликтүү тинейджер окуянын сайынуу кыскарган жок, ошондуктан бул тушалып НАК ичинде тинейджер түздөн-түз иш-аракеттердин натыйжасы болушу күмөн болуп саналат.

эки DS-жылдын апрел айында мамиле жүрүм-туруму жана DS-жылдын апрел айында атышуудан боюнча D1 жана D2 антагонисттер таасирлери өзгөчө эмнеси менен окшош болгон. Булар биздикине эмнеси менен окшош дозаларда дээрлик десек жүрүш таасирин D1 жана D2 Душмандарыбыз турган чажыт microinjection эксперимент узун сызык менен туруктуу (Hiroi жана Ак, 1991; Озер .Удаалаш., 1997; Коч .Удаалаш., 2000; Eiler .Удаалаш., 2006; Pezze .Удаалаш., 2007; Lex жана HAUBER, 2008; Liao, 2008; Никола, 2010; Шин и др., 2010; Haghparast .Удаалаш., 2012). Бул жыйынтыктар, чогуу таасирин сактоого талап кылынат injectate менен окуянын топтолуу салыштыруудан менен (мм), алардын максаттуу (нм) үчүн дары жакындыгын, дары таасирлери өзгөчө, же жокпу, шек. алуучу натыйжалуу топтолуу улам таркатуу, зат жана дары кычкылданууга ийне топтолуу караганда бир кыйла төмөн болушу мүмкүн болсо да, бул жараяндардын жалпы натыйжалуулугун жана убактысы, албетте, белгисиз. Ошондуктан, расмий мүмкүнчүлүк SCH23390 жана raclopride да жүрүм-турумдук жана electrophysiological таасири бардык тинейджер менен байланыштуу эмес, бир же бир нече кабылдагычтарга милдеттүү эки дары-натыйжасы болуп саналат. Бир нече себептерден улам бул мүмкүнчүлүгү каршы чыгып жатышат. Карточкалар-жылдын апрел айында мамиле жүрүм-туруму SCH23390 гана жана raclopride эмес, бөгөт коюлган, бирок НАК салып жазы-кеъ тинейджер кабылдагыч окуянын flupenthixol жумшалбаса да (Di Чиано .Удаалаш., 2001; Saunders жана Робинзон, 2012), VTA боюнча inactivation менен (Yun .Удаалаш., 2004) Жана 6-hydroxydopamine менен НАК боюнча жабырлануусун (Паркинсон .Удаалаш., 2002тандап catecholaminergic булаларды каза болгон). Мындан тышкары, УАК бир тинейджер reuptake тыйыу сайынуу жолу, бир D1 же D2 сезгич agonist, же тинейджер releaser amphetamine карточка мамиленин болушуна алып келет (Wyvell жана Berridge, 2000; Никола .Удаалаш., 2005; дю Hoffmann жана Никола, 2013). Акыр-аягы, optogenetic VTA тинейджер нейрондордун өз алдынча дем берүү (а жүрүм-туруму, албетте, тинейджер нейрон жигердүүлүгү менен жүргүзүлөт) Бул жерде колдонулган окшош дозада боюнча SCH23390 же raclopride НАК салып сайынуу тозогун жатат (Стейнберг .Удаалаш., 2014). Бул ички тинейджер кесепеттерин бөгөт коюу менен жөнөкөй механизм ошол натыйжаларына ар бири үчүн SCH23390 жана raclopride бөлүгү карточка мамилени positing эле түшүндүрө алмак элестетүү кыйын.

Атаандаш мүмкүндүгү Душмандарыбыз гана максаттуу кабылдагычтарга эмес, байлап, бирок дем алыш-максаттуу тинейджер кабылдагычтар, ошондой эле болуп саналат. 10 мкм же төмөн байытуу боюнча raclopride D1 сыяктуу кабылдагычтарга байлап албайт (Hall .Удаалаш., 1986); жогорку Бирикмелер текшериле элек. Ошондуктан, raclopride өзгөчө жайылышына, метаболизм, жана кычкылданууга кийин эсепке алынат, ал тургай, бизге жана башкаларга колдонулган мм injectate байытуу боюнча D2 / D3 кабылдагыч үчүн белгилүү болушу мүмкүн. SCH23390 D2 окшош кабылдагыч дайыма милдеттүү түрдө баалоо 1 жана 5 мкм ортосунда болуусу (Борн, 2001; Mottola .Удаалаш., 2002); Бул баалуулуктар SCH23390 ийне менен байытуу боюнча D2 / D3 кабылдагычтарга уланат деп ырасташат, бирок тинейджер менен D23390 окшош кабылдагыч жандануусуна бөгөт коюу боюнча SCH2 иш натыйжалуулугун белгисиз. SCH23390 эмес, ал эми биздин байкоо NS-жылдын апрел айында козголушуна кыскарган raclopride дары ар түрдүү кабылдагыч менен иш-аракет кылган деген идеяны колдойт, бирок, биротоло алардын өзгөчөлүктөрүн көрсөтө бербейт. Ошентсе да, бир же эки дары болсо да, DS-жылдын апрел айында козголушуна азайтуу үчүн эки кабылдагыч түрлөрүн тосуп, бул тинейджер алуучу, жок эле дегенде, бир түрүнө жандантуу DS-жылдын апрел айында козголушуна талап кылынат деп корутундусу менен толугу менен шайкеш келет. Ошентип, дары өзгөчүлүгүн суроо жоопсуз бойдон калууда, бирок, бул маселе бир гана аз-тинейджер кал-жылдын апрел айында козголушуна жогорулатуу менен мамиле карточка көмөк биздин негизги корутунду начарлатат.

Чынында дары иш атайын эмес болсо, анда биздин жыйынтыктарын D1 жана D2 / D3 кал-толкунданып нейрон көпчүлүк аткан ар бир кыскарган кал-жылдын апрел айында бул кабылдагыч жандантуу бир нейрон козголуута өстүрүүдө синергетикалык алып келет деп эсептейт Душмандарыбыз. Ал эми D1 жана D2 кабылдагычтар НАК нейрондордун негизинен өзүнчө калктын табууга болот (Albin .Удаалаш., 1989; Gerfen .Удаалаш., 1990), D1 кабылдагычтарга билдирип НАК негизги жана номиналдык нейрон олуттуу өлчөмдө эле D3 кабылдагыч үчүн РНКны бар (Le Moine жана Bloch, 1996) Raclopride ичинде D2 антагонисттер менен тосуп турган. D1 жана D3 кабылдагыч Coexpression мүмкүн болуучу механизмдерин себепчи тинейджер D1 же D2 / 3 антагонисттер да тоскоол боло турган экологиялык таасири менен НАК нейрондордо козголушуна өбөлгө болот камсыз кылат (Schwartz .Удаалаш., 1998). Же болбосо (же кошумча), D1 жана D2 (жана / же D3) кабылдагыч ортосундагы өз ара жергиликтүү райондук денгээлде болушу мүмкүн (Goto жана Грейс, 2005; Gerfen жана Surmeier, 2011). Мисалы, D1 кабылдагычтарга тинейджер актылары НАК нейрон көздөй Гебанын чыгарууну азайтуу (Никола жана Суши, 1997; Hjelmstad, 2004), Тикенектүү бадал басып нейрондордун боюнча D2 / D3 кабылдагыч кошулуу менен биргеликте козголушуна өбөлгө болот таасир (Hopf .Удаалаш., 2003). Белгилей кетчү жагдай, бул механизмдер тинейджер түздөн-түз НАК нейрондорду беймаза кылбайт деп коюшат, бирок, тескерисинче, glutamatergic киргизүү жооп алардын жандануусу жогорулатат; Ошентип, алар келип кал-жылдын апрел айында толкундоолор болгон эмне тинейджер антагонисттер менен гана эмес, бөгөттөлгөн, ошондой эле basolateral amygdala боюнча inactivation жана prefrontal кабыгында түшүндүрүп бере алган жок (Ambroggi .Удаалаш., 2008; Г. Nasushiobara .Удаалаш., 2008), УАК үчүн glutamatergic божомолдоруна жиберип, алардын экөө тең (Brog .Удаалаш., 1993).

SCH23390 жана raclopride таасиринин ортосундагы окшоштуктар да, айырмачылыктар да бар .Суигон жана тоник тинейджер катышуусу менен, эки карама-каршы нейрон механизмдерин натыйжасы болушу мүмкүн. D1 жана D2 / D3 Душмандарыбыз DS-жылдын апрел айында козголушуна кыскарган да, бирок ошол эле нейрондор пайда болгон кичинекей NS-жылдын апрел айында козголгондо гана D2 / D3 душманын кыскарган (Инжир. 8, , 9), 9), Ал тинейджер D1 кабылдагыч кошулуу аркылуу сигнал наркынын коддомо өбөлгө түзөт көрүнөт, бирок D2 / D3 кабылдагыч аркылуу (алар баалуу жыйынтыгы менен байланышкан, же жокпу) бардык таяна жооп ок көмөктөшөт. Бул нейтралдуу таяна жыйынтыктары-жарыш сыйлык менен НАК менен чакырган көбүрөөк .Суигон тинейджер Транзиттик байланыштуу болушу мүмкүн (Плюс ж.б.., 2003; Ройтман .Удаалаш., 2004). D2 / 3 кабылдагычтар сыйлык-жарыш DSS D1 кабылдагычтарга жандыруу үчүн жетиштүү жогорку чейин тинейджер топтоо жогорулайт, ал эми жогорку D2 кабылдагыч караганда тинейджер үчүн жакындыгын, чакан NS-жылдын апрел-тинейджер Транзиттик гана D3 / 1 кабылдагычтарга жандыруу үчүн жетиштүү болушу мүмкүн, анткени (Grace, 1991).

Же болбосо, кабак-жылдын апрел айында козголушуна ченегис эмес .Суигон тинейджер караганда, суюк менен жөнгө мүмкүн. Tonic тинейджер этаптары аракетсиздигине мүмкүнчүлүгү наркын чагылдырууга болот (Мүнөзү .Удаалаш., 2007), Ошону менен operant аткаруу күүлүү-күчтүү бойдон аныктоо. Демек, жетиштүү жогорку тоник тинейджер этаптары жетишилген болсо, жетиштүү тинейджер кабылдагычтар кал-жылдын апрел айында козголушуна өбөлгө жана сыйлык умтулуу мамилени азды азайтууга ишке мүмкүн. Ушу сыяктуу механизм да күч жогорку талап uncued operant милдеттерди аткарууга НАК тинейджер жакшы белгилүү салымынын негизинен орун алышы мүмкүн (Salamone жана Корреа, 2012), Кайсы тинейджер бузулушу operandum жакындай лык латенттүүлүк көбөйтөт (Никола, 2010). Толугу менен тышкы ачкычтарды (мисалы, эмгек акы боюнча көрүү) же ички таяна (мисалы, качан же ачарчылык болгондо) мүмкүнчүлүк чыгымдар жана тинейджер сапаты жогору болуп, кыйла даражада кызыктуу НАК нейрон менен мамилени жаратышы мүмкүн.

Кыскача айтканда, көз карандысыз, атайын дары-дармек механизмин, биздин натыйжалары НАК тинейджер негизги экологиялык стимулдарга НАК нейрон козгоонун жараянга менен сыйлык-издеп жүрүм өбөлгө түзөрүн кантип көрсөткөн. Бул козголушуна масштабы мамиле жооп козгоодон объектисин кечигүү көрсөтөт. Бул механизм аркылуу, тинейджер-кубатка жана карточка-сыйлык-умтулуунун ыктымалдыгы да жөнгө салат.

Шилтемелер

шилтемелер