тинейджер деген эмнени билдирет? (2018)

жалпылаган

тинейджер умтулуу, же экөө тең боюнча, окутуу үчүн белги болуп саналат?

тинейджер Биздин түшүнүү Мурун өзгөрдү, дагы бир жолу өзгөрүүгө дуушар болот. Бир маанилүү айырмачылыктар тинейджер таасирин ортосунда учурдагы жүрүм-турум (ишке ашыруу) жана тинейджер таасирлери жөнүндө болочок жүрүм-турум (окутуу). Да реалдуу жана маанилүү, бирок, ар түрдүү, кээде бир пайдасына болду жана башка эмес, бар болуп саналат.

( "70s-жылы) бул тинейджер жолдорду тандап, толугу менен келишимдер аткарууга мүмкүн болгондо, ачык-турумунун натыйжасы кыймылынын катуу кыскаруусу¹. өнүккөн Паркинсон оорусу, уулуу дары, же encephalitis чыгарган Бул адамдардын тинейджер жоготуу akinetic менен туура,². Ошентсе да чычкан да, укук иштери түрткү берген негизги албай көрсөтүшөт. Тинейджер-lesioned чычкандар муздак сууда сүзүү³Жана akinetic бейтаптар өрт сигнал үн ( "парадокс" kinesia) болсо ордунан туруп, чуркайт. Да ыраазы белектерин негизги тартыштыгы бар: тинейджер-lesioned чычкандар өздөрүнүн ооздорунан жайгаштырылган тамак-аш алып, аны кубаныч белгилерин көрсөтөт⁴. Тескерисинче, алар жигердүү пайда алуу үчүн күч-аракеттерди жумшоого тандап алган эмес. Ушул жана башка көптөгөн натыйжалары тинейджер жана калоосуна ортосундагы негизги байланышты белгиленген⁵. Ал тургай, кыймылы, ал тез кыймылдары үчүн зарыл болгон күчүн коротуп кереги жок экени толугу менен чечим чагылдырган, Паркинсон оорусу азыраак оор учурларда Жүйөлүү тартыштыгы каралышы мүмкүн байкалган басуу⁶.

Андан кийин ( "80s менен) маймылдарды жүрө-жылы (тездик менен долбоор midbrain аймактарында: ventral tegmental аймакта, VTA / substantia Nigra абз compacta, SNC) тинейджер нейрон пионердик жаздырууларды келди. байкоого алынышы үлгүлөрүнүн арасында токтоосуз кыймыл себеп стимулдарга ишинин кыскача жарылат болду. Бул ".Суигон" тинейджер атаандаша башында "жүрүш-кошулуу" колдоо катары чечмеленген⁷ жана "Жүйөлүү дүүлүгүшүндө"⁸ - башкача айтканда, жаныбардын учурдагы жүрүм-турумун жандандыруу катары.

коддоо катары .Суигон тинейджер жарылуулары менен чечмеленишинен менен кескин өтүү "90s болгон алдын ала каталарды сыйлык (RPEs⁹). Бул негизги байкоо негизделген: тинейджер клеткалары, келечекте сыйлык менен байланышкан күтүлбөгөн стимулдарга жооп, бирок, көп учурда бул жердеги клеткалар тарабынан күтүлүп жаткан болсо жооп токтотуу¹⁰. RPe идеясы мурда окутуунун теориялары менен пайда болгон, жана, өзгөчө, арматура, анда-өнүгүп компьютер илим тармагында окутуу¹¹. бир RPe сигнал пункту тактоо болуп саналат баалуулуктар(Келечектеги баталарды берген баасы боюнча маалыматтар). Бул баалуулуктар сыйлык максималдуу чечим чыгарууга жардам берүү үчүн, кийинчерээк колдонулат. тинейджер клетка атаандаша RPEs окшош болгондуктан, жана RPEs окутуу үчүн колдонулат, ал үйрөнүүгө тинейджер ролун баса белгилөө үчүн табигый болуп калды. Кийинчерээк optogenetic боемочулуктарды RPe-код клетка dopaminergic экенин тастыктады^12,13 Алар, чынында эле, окутууну байытып көрсөттү^14,15.

тинейджер окутуу белги берет деген көз-караш тинейджер striatum кичинекей пластикасын, тинейджер негизги тездик максатына modulates адабияттар менен сонун шайкеш келет. Мисалы, striatal дендрит Омуртканын протоколу стимулдаштыруу үч кокустук, postsynaptic жыйрылуу жана тинейджер бошотуу өсө омурткасын себеп¹⁶. узак мөөнөттүү билим берүү механизмдерин Dopaminergic Модулатион striatal тинейджер бошотуу жогорулатуу мүлктү бөлүшө көз карандылыкты дары туруктуу жүрүм-турумдун кесепеттерин, түшүндүрүп берет¹⁷. тинейджер жоготуу менен да күчтүү akinesia жарым-жартылай, мисалы, билим берүү механизмдери менен эске алынышы мүмкүн¹⁸. тинейджер жоктугу дайыма-терс RPe мамиле болушу мүмкүн, ал нөлгө аракеттеринин акырындык өзгөрүүлөр маанилери. жүрүм-Окшош прогрессивдүү, кырылып-сыяктуу таасир тинейджер антагонисттер тарабынан ойлоп чыгарылган болушу мүмкүн^19,20.

Допаминдин туруктуу мотивацияга катышы бар деген ой эч качан четтеген эмес, тескерисинче, бул жүрүм-турум неврологдору тарабынан кабыл алынган. Бул мотивациядагы / кыймылдагы / күч-кубаттагы допаминдин функцияларын үйрөнүүдөн алыстатуучу күчтүү далилдерди эске алуу менен ылайыктуу.^15,20-23. Анча көп-баалаган DA бир RPe окуу белги менен камсыз кылат деген теориясы менен бул шыктандыруу ролун элдештирүүдө тартылган кыйынга турат.

Ниет "күтүп жатат", ал тиешелүү күндөлүк жүрүм-энергия үчүн келечекте сыйлык (маанилери) жана алдын ала колдонот. Ал эми билим берүү жакында өткөн мамлекеттердин жана иш-аракеттери боюнча "артка карап", ал эми алардын мааниси келет. Бул айлампа бири-бирин толуктап этаптары болуп төмөнкүлөр саналат: такташты маанилер ошол мамлекеттер кайра туш болгон, андан кийин дагы бир жолу такташты жана чыгат, анда кийинки чечимдерди кабыл алуу колдонулушу мүмкүн. Бирок айлампасынын кайсы этабы тинейджер катыштыгы бар - чечим чыгарууга баалуулуктарды колдонуу менен (ишке ашыруу), же тактоо баалайт (окутуу)?

Айрым учурда бир эле учурда эки ролдорду ойноп тинейджер элестетүү ачык болуп саналат.²⁴Күтүлбөгөн, сыйлык-жарыш ачкычтарды тинейджер клетка атышууну жана бошотуу Билал үчүн archetypical окуялар, мисалы, ачкычтарды адатта да жүрүм-күч берүү жана окутуу ойготту (Анжир. 1). Ушул өзгөчө кырдаалда сыйлыкты алдын-ала айтуу, ошондой эле сыйлыкты божомолдоо каталары бир эле мезгилде көбөйөт - бирок бул дайыма эле боло бербейт. Бир эле мисал, адамдар жана башка жаныбарлар таң калыштуу эч нерсе болбосо дагы, сыйлык алуу үчүн иштөөгө түрткү алышат. Алар сыйлыкка жакындаган сайын барган сайын көбүрөөк иштеши мүмкүн (сыйлыктар жакындаган сайын нарк жогорулайт). Кеп окуу жана мотивация концептуалдык, эсептөө жана жүрүм-турум жагынан айырмаланып турат, бирок ошого карабастан допамин экөөнү тең жасайт.

тинейджер окутууну жана шыктандыруу иш-милдеттерди да жетише алат кантип учурдагы идеяларын Төмөндө мен сын баа берүү. Мен үч негизги чындыктардын негизинде такташты моделин сунуш: 1) тинейджер клетка атуусун жөн эле пайда болгон эмес, терминалдарынан тинейджер бошотуу, ошондой эле жергиликтүү көзөмөлгө алат; 2) тинейджер тиешелүү окутуу жана аткаруу үчүн айырмаланган кесепеттери менен эки кичинекей пластикасын жана максатталган клеткалардын жандануусу, таасирин тийгизет; 3) пластикалык боюнча тинейджер таасири жакын райондук элементтери менен же өчүрүлүшү мүмкүн. Жалпысынан, бул өзгөчөлүктөр мээ микросхемалардын окутуу жана калоосуна үчүн тиешелүүлүгүнө жараша, эки өзүнчө тинейджер кабарларга алмаштырууга уруксат бериши мүмкүн.

мааниде ".Суигон" жана "тоник" тинейджер сигналдарды, бөлүп барбы?

Бул көп учурда тинейджер үйрөнүү жана шыктандыруу ролдор ар кандай убакыт таразага пайда деп ырасталат²⁵. Тинейджер клеткалар тынымсыз ( "tonically") секундасына бир нече сабактары боюнча, маал-маалы менен кыскача менен ( ".Суигон") жарылат же токтоп от. Жарылат, жасалма тинейджер клеткалары аркылуу синхрондуу айрыкча, тездик тинейджер кескин жогорулайт, тийиштүү кууп²⁶ Ошол убактылуу (суб-экинчи узактыгы²⁷). тинейджер тыгыздыгын тездик менен тоник тинейджер клетка атышуудан өзүнчө салымы анча билинбейт. Кээ бир далил ушул салымы абдан аз болот²⁸. Бул тинейджер клетка атышуудан кыскача токтоп байкабай уруксат берүүчү системаны, жогорку-туугандык D2 кабылдагыч жакын үзгүлтүксүз дем чыгаруу үчүн жетиштүү болушу мүмкүн²⁹ жана терс алдын ала каталар бул токтоп колдонушат.

Microdialysis төмөн убактылуу токтому (адатта көп мүнөт боюнча орто эсеп менен алганда) менен болсо да түздөн-түз, тездик тинейджер өлчөп үчүн көп колдонулган. тинейджер мындай жай өлчөө жүрүм-так айтып кыйын болушу мүмкүн. Бирок ядросундагы тинейджер боюнча microdialysis accumbens (УАК; / досунун striatum ventral), таяныч иш-оң бир оригиналынын көрсөтөт³⁰ жана калоосуна башка индекси⁵. Бул көп тинейджер топтолуу жай ( "тоник)" өзгөрүүлөр бар экенин билдирет алып, бул жай өзгөрүүлөр Жүйөлүү белги коюну келет. Тактап айтканда, эсептөө моделдер тоник тинейджер сапаты узак мөөнөттүү орточо сыйлык чен көз деп божомолдошот³¹ - убакытты бөлүштүрүү жана тоют чечимдери үчүн пайдалуу мотивациялык өзгөрмө. Допаминдин "тоник" деңгээлин так аныктай турган бир нече документте - микродиализдин бир нече мүнөттүк масштабында допаминдин концентрациясы акырындык менен өзгөрөт деп божомолдоого болот.

Бирок бул ".Суигон тинейджер = RPe / окутуу, тоник тинейджер = түрткү" мазмунун көйгөйлөр көп. Биринчиден, тоник тинейджер клетка атаандаша адатта жай убакыт тараза ашуун ар кандай түздөн-түз далилдер жок болуп турат. Tonic атаандаша курстары түрткү өзгөртүү менен өзгөргөн эмес^32,33. Бул тоник тинейджер этаптары активдүү тинейджер клеткалардын өзгөрүп жараша улам өзгөртүүнү кабыл алына элек^34,35. Бирок undrugged, unlesioned жаныбарлардын көптөгөн изилдөөлөр боюнча, тинейджер клеткалары унчукпай жана активдүү мамлекеттердин ортосундагы которулуу үчүн билдирилген эмес.

Мындан тышкары, бул суроону microdialysis чаралар тинейджер этаптары жай деп тинейджер аздыгы, чынында, акырындап болсо да өзгөрүүгө дегенди билдирбейт. Биз жакында¹⁵ microdialysis жана тез-сканер туруучу voltammetry да пайдаланып, бир ыктымалдык сыйлык тапшырмасында чычкан НАК тинейджер каралат. Биз microdialysis менен өлчөнөт деп mesolimbic тинейджер, сыйлык чени менен байланышта (сыйлык / мүн) ырастады. Ошентсе да, ал тургай жакшыртылган microdialysis убактылуу чечим (1min) менен тинейджер тез эле биз аны тандалып ёзгёргён: Биз чындыгында-жай тинейджер сигнал үчүн эч кандай далил көрдү.

voltammetry дагы тагыраак убактылуу токтомду колдонуу менен биз суб-экинчи тинейджер олку жана калоосуна ортосундагы тыгыз мамиле байкалган. чычкандар сыйлык жетишүү үчүн зарыл болгон иш-чаралардын тизмегин жасаган сайын, тинейджер алар сыйлык алган эле туу чокусуна жеткен, жогорку жана жогору туруп (жана алар аны жалмап эле ылдам тёмёндёй). Биз тинейджер, аны кабыл алуу үчүн зарыл болгон күтүлүүчү убакыт менен дисконттолгон, тезирээк мамлекеттик күтүлгөн келечекте сыйлык катары -defined наркы менен бекем байланышы көрсөттү. Бул тез тинейджер динамикасы, мурдагыдай эле, ар кандай убакыт тараза өзүнчө тинейджер сигналдарды айттыргыла туруп, microdialysis натыйжаларын түшүндүрүүгө болот. жаныбарлар көбүрөөк пайда көрүп, алар сот кезеги менен ар бир кадамынын келечектеги баталарды өз күтүүлөрүн күчөтүшү. Тескерисинче, бир жай-өнүгүп орточо сыйлык чен сигнал караганда, бул тез-өнүгүп жаткан мамлекеттик баалуулуктарды тинейджер жана сыйлык чен ортосундагы байланыш, узакка созулган microdialysis үлгү чогултуу убакыттын өтүшү менен мыкты, орточо катары түшүндүрүлөт.

Бул маани mesolimbic тинейджер чыгарууну чечмелениши сыйлык үчүн кайра-кайра айткан тинейджер жакындыгын жогорулатуу менен релиз буттан таптым voltammetry башка илимий-изилдөө топторунун, анын жыйынтыгы менен келет^36-38(Анжир. 2). Бул Жүйөлүү сигнал чындыгында "жай" эмес, тескерисинче, убакыт тараза үзгүлтүксүз аралыгы аркылуу байкоого болот. тинейджер пандустарды ыкма жүрүм-туруму, ошондой эле бир нече секунд созулат бир нече секунд созулат да,³⁸, Бул, тескерисинче, ички тинейджер динамикасына караганда, жүрүм-убакыт жүрүшүн чагылдырат. mesolimbic тинейджер чыгаруу жана өзгөрүп наркынын ортосундагы байланыш, башкача айтканда курч voltammetry электроддорго менен ~ 100ms шкаласы боюнча, ошондой эле тез жазуу ыкмасы уруксат эле көрүнүп турат¹⁵.

Fast тинейджер термелүүлөрү жөн гана түрткү чагылдырып жаткан жокпу, алар да ошол замат жүйөлүү жүрүм кууп. тинейджер клеткалардын Larger .Суигон жооптор ачкычтарды ошол эле сот кыска жооп жолу алдын ала баштоо үчүн³⁹. VTA тинейджер клеткалардын Optogenetic дем биздин ыктымалдык сыйлык тапшырмасында ишин баштайт чычкандар коюшу мүмкүн¹⁵Алар сыйлыктан жогору күтүүлөрүнүн болбогонун, ошондой болсо, анда. Optogenetic SNC тинейджер нейрондор дем берүү, же көкүрөк striatum алардын аксон жүрүү ыктымалдыгы жогорулайт^40,41. Сын, мындай жүрүм-турум таасирлери optogenetic дем башталганда бир нече жүз миллисекунд ичинде көрүнүп турат. түрткү өнүктүрүш үчүн сыйлык-жарыш таяна жөндөмү НАК бадал нейрондордун жандануусу өтө тез dopaminergic Модулатион ортомчулугу аркасында окшойт⁴². тинейджер тез, жана бул тинейджер өзгөрүүлөр тез түрткү таасир өзгөрүп жаткандыктан, тинейджер боюнча жактоочу жүйөлөргө тиешелүү кызматтары жакшы орозо ( ".Суигон") эмес, жай ( "тоник") деп аталат.

Андан тышкары, убакыттын жай жана жай таразаларын бөлүп кароо допаминдик рецепторлор менен нейрондор туш болгон коддон чыгуу көйгөйүн чече албайт. Эгер допамин үйрөнсө, синаптикалык пластиканын модуляциясы ылайыктуу уюлдук жооп болуп көрүнөт. Бирок жүйөлүү жүрүм-турумга тез таасир этүү чукул таасир этүүгө алып келет - мисалы, дүүлүгүүнүн тез өзгөрүшү. Допаминдин бул эки постсинаптикалык таасири болушу мүмкүн (жана башкалар), демек, допаминдин концентрациясы белгилүү бир мааниге ээби? Же бул маанини, мисалы, убакыттын өтүшү менен допаминдин деңгээлин салыштыруу менен же башка кокустук сигналдарды колдонуп, кайсы уюлдук техниканы иштетүү керектигин аныктоо керекпи? Төмөндө бул мүмкүнчүлүк талкууланат.

тинейджер релиз тинейджер клетка атышуудан бир эле маалыматты жеткире алабы?

тез тинейджер олку-машыктыруу жана шыктандыруу максатында наркынын ортосундагы мамиле тинейджер клетка атаандаша ордуна RPe окшош экенин эске алып, башка көрүнөт. Андан сырткары, кээ бир изилдөөлөр mesolimbic тинейджер релизинде RPe сигналдар кабарлашты⁴³. Нейрон маалыматтарынын айрым түрлөрүн чечмелөөдө кыйынчылыктарды белгилей кетүү маанилүү. Маанилүү сигналдар жана RPEлер бири-бири менен байланышта - таң калыштуу эмес, анткени RPE адатта маанисинин бир моменттен экинчи мүнөткө өзгөрүшү ("убактылуу-айырма" RPE) катары аныкталат. Ушундай корреляциядан улам, RPE эсептеринен баалуулукту айырмалоочу эксперименталдык долбоорлорду жана анализдерди колдонуу өтө маанилүү. Сигналдын абсолюттук эмес, салыштырмалуу өзгөрүүлөрүнө таянган нейрон чарасын колдонууда маселе татаалдашат. Вольтамметрия анализдеринде допамин ар бир кызыктуу учурдагы "башталгыч" доорго салыштырылат (допаминге көз каранды болбогон сигналдык компоненттерди, анын ичинде ар бир чыңалууда электродду кубаттоо жана бир нече мүнөттүн ичинде жылышуу). Бирок баштапкы чекитти алып салганда, маанинин сигналы RPE сигналына окшошуп кетиши мүмкүн. Бул биз өзүбүздүн вольтамметрия маалыматтарында байкалган (Сүрөт. 2e). сыйлык күтүп өзгөртүүлөр башында ар бир соттук тинейджер топтолуу өзгөртүүлөр чагылдырылган, жана бул өзгөртүүлөр бир гана сыноолорго бурчтарынан дайыма негизги эсептесе өтүп¹⁵. Допаминдин чыгарылышы жана RPE коду жөнүндө тыянактар ​​этияттык менен каралышы керек. Бул маалыматтарды чечмелөө кооптуулугу вольтамметрияга гана эмес, салыштырмалуу өзгөрүүлөргө таянган анализдерге да тиешелүү - айрым FMRI жана фотометрияны кошо алганда⁴⁴.

Ошентсе да, биз дагы деле тинейджер клеткалар тарабынан балл байланышкан Муаммар ырааттуулук жок менен НАК ядродогу балл байланышкан тинейджер бошотуу элдештирүү керек¹³, Ал тургай, НАК жадагалса тинейджер камсыз жанынан VTA аянттын чегинде⁴⁵. Бир мүмкүн болуучу нерсе тинейджер клеткалары, адатта, тинейджер-релиз, адатта, жигердүү, алардын айлана-чөйрөгө кыдырып бербей жаныбарлар менен бааланат, ал эми классикалык аналоги милдеттерди аткарууда башчысы-чектелген жаныбарлардын жазылган эмес. Биз mesolimbic тинейджер атайын "иштери" маанисин көрсөтүп турат деп сунуш¹⁵ - бул сыйлык алуу үчүн убакытты жана күчтү жумшоо талабын чагылдырат. Ушуга ылайык, допамин кыймыл-аракетти үйрөткөн сигналдар менен көбөйөт, бирок тынчтыгын үйрөткөн сигналдар менен эмес, келечектеги ушул сыяктуу сыйлыктарды көрсөткөндө дагы⁴⁶. Эгерде көптөгөн классикалык кондиционердик тапшырмалардагыдай эле, активдүү "иштин" пайдасы жок болсо, анда иштин баасын көрсөткөн допаминергиялык өзгөрүүлөр анча байкалбай калышы мүмкүн.

Андан да маанилүүсү тинейджер релиз жергиликтүү терминалдардан өздөрүн кармай, ошентип, клетка дене Муаммар карандысыз тил билбейт көрсөтө алышы мүмкүн. Мисалы, basolateral amygdala (BLA) VTA таасирсиз кылынганын болсо да, УАК тинейджер бошотууну таасир этиши мүмкүн⁴⁷. Тескерисинче, inactivating BLA, кыязы, VTA атышууну таасир жок, УАК тинейджер чыгарууну жана жүйөлүү жүрүм тиешелүү азайтат⁴⁸. Тинейджер терминалдардын саны, анын ичинде глутамат, опиоиддер жана acetylcholine нейротрансмиттерлер бир катар үчүн кабылдагычтар бар. Никотин acetylcholine кабылдагычтар striatal антихолинергикалык interneurons (сыры) тез-тинейджер чыгарууну көзөмөлдөө жол^49,50. ал көп тинейджер чыгарууну жергиликтүү башкаруу мүмкүн маанилүү экенин белгилеп келет да^7,51, Ал тинейджер милдетинин эсептөө эсебине кирген эмес. Мен код баалай байланыштуу экенин тинейджер релиз динамикасын сунуш негизинен аркылуу пайда жергиликтүү башкаруу тинейджер клетка атууга окутуу үчүн маанилүү RPe сыяктуу сигналдарды берет да.

Кантип тинейджер башаламандык жок да үйрөнүүгө жана дем эмнени биле алабыз?

Негизинен, нарк сигнал убактылуу-айырма RPEs жөн наркынын кескин өзгөрүүлөр (себеби, ошондой эле RPe жеткирүү үчүн жетиштүүСүрөт. 2B). Мисалы, максаттуу нейрон ар башка клеткадагы жолдору тинейджер абсолюттук топтолушу (өкүлү балл) топтолуу орозо салыштырмалуу өзгөрүүлөргө салыштырмалуу (RPe өкүлү) башкача сезимтал болушу мүмкүн. Бул схема бадал нейрон дене комплекстүү тинейджер тездиги эске алганда, туурадай көрүнөт⁵² жана кальций топтолуунун убактылуу түзүмүндө алардын сезгичтиги⁵³. Бирок, бул да бир аз ашыкча окшойт. бир RPe сыяктуу сигнал буга чейин тинейджер клетка Муаммар бар болсо, ал кайра чыккан бир балл сигнал келген RPe эмес, аны пайдаланууга мүмкүн болушу керек.

тиешелүү так RPe жана балл сигналдарды колдонуу үчүн, тинейджер-алуучу микросхемалардын алар тинейджер чечмелөө канчалык жигердүү аласыз. acetylcholine да туташтыргыч ролун кызмат кылышы үчүн кызыктуу далилдер бар. Ошол эле учурда, күтүлбөгөн таяна машактай тинейджер клеткалары өрт жарылуулары болуп, Cins кыска (~ 150ms) көрсөтөт тыным RPEs менен масштабдуу эмес, атышуудан менен⁵⁴. Бул CIN тыным VTA GABAergic нейрон менен шартталган болот⁵⁵ ошондой эле intralaminar .Гипоталамус боюнча "сюрприз" кашарларды клеткаларга жана окутуу көмөк бир associability сигнал катары сунуш кылынган⁵⁶. Morris жана Бергман сунуштады⁵⁴ Ошол антихолинергикалык тыным тинейджер окуу белги катары колдонсо болот, анын жүрүшүндө striatal пластикалык үчүн убактылуу терезелерди, аныктайт. Тинейджер көз каранды пластикалык дайыма түз жолду striatal нейрон боюнча muscarinic m4 кабылдагычтарга ичинде механизмдер менен тыюу салынат⁵⁷. клеткадагы сигналдаштыруунун Models CIN токтоп учурунда милдеттүү m4 жоктугу .Суигон тинейджер айымдарга жандандырууну өнүктүрүш үчүн тарсылдата менен өстүрүүдө синергетикалык иш болот деп ойлойм⁵⁸, Бул кичинекей өзгөрүү өбөлгө.

Striatal антихолинергикалык клеткалар Ошентип, динамикалуу бир multiplexed dopaminergic кабардын маанисин которуштуруу үчүн, ошондой эле жайгашкан. CIN токтоп учурунда кичинекей пластикалык бир muscarinic блогунун жардам тинейджер Окутуу үчүн колдонулуучу мүмкүнчүлүк берет. Башка жолу тинейджер терминалдар бошотуу боюнча жергиликтүү жаткан жүрүм-көрсөткүчтөрүнө таасир этиши үчүн, мрамор, болот. Азыркы учурда, ушул сунуш-сатарлык жана толук эмес болуп саналат. Бул сыры мындай энтропия пайдалуу тармак-деңгээл сигналдарды алуу үчүн көптөгөн айланасындагы бадал нейрондор маалыматты киргизүү сунуш кылынды^59,60. Бирок, бул иш-CIN динамикасы тинейджер балл сигналдарды иштеп чыгуу үчүн колдонулушу мүмкүн экенин баары так эмес⁶¹, Ошондой эле, дарбаза тинейджер окуу сигналдар.

тинейджер тездик менен бою бир эле нерсени билдиреби?

RPe идея кармап алып, ал тинейджер striatal жана түздөн-түз камеранын максаттуу боюнча ката билдирүү уктуруучу, глобалдуу белги деп ойлогон эле. Schultz VTA жана SNC боюнча маймыл тинейджер клеткалар өтө окшош жооп бар экенин баса белгиледи⁶². аныкталган тинейджер клеткалардын изилдөө, жок эле дегенде, классикалык аналоги жагдайларда ичинде жанынан VTA нейрондордун, кемирүүчүлөрдүн кыйла тектүү RPe сыяктуу жоопторду таптык¹³. Бирок тинейджер клеткалары молекулярдык жана психологиялык түрдүү^63-65 Алар малды алып жүрө ар атаандаша үлгүлөрүн көрсөткөн көптөгөн билдирүүлөр бар. Бул aversive окуяларга ок менен .Суигон жогорулатуу кирет⁶⁶ жана төлөтүүгө боюнча демилге⁶⁷ деген стандартты RPe эске алуу менен начар туура. Көптөгөн тинейджер клеткалары сюрприз же "элдерге" чагылдырат сезүү үчүн баштапкы кыска кечигүү жооп көрсөткөн конкреттүү RPe коддоонун караганда^68,69. Бул элдерге аспект SNC көбүрөөк белгилүү болот⁶⁹, Бул жерде тинейджер клеткалары дагы "sensorimotor" көкүрөк / каптал striatum (DLS долбоор^45,63). SNC тинейджер клеткалардын ойлош да жогорулатуу кабарланды⁴¹ же төмөндөтүү⁷⁰ да тышкы таяна жок, эркин кыймылдар менен бирге жумуштан бошотуу.

Бир катар топтор була photometry жана кальций көрсөткүчүн GCaMP тинейджер нейрондордун ойлош пакеттик ишин текшерүүгө колдонулат^71,72. Жонунда / досунун striatum (DMS), проект тинейджер клеткалары DLS үчүн долбоордук ошол ишти көбөйгөн көрсөттү, ал эми күтүлбөгөн кыскача таасирлерге көз ирмемге чөгүп ишин көрсөттү⁷¹- эскертүүчү жооп менен дал келүү. Ар кандай алдыңкы мээ субрегиондорундагы допаминергиялык реакциялар допаминдин аксондорунун жана терминалдарынын активдүүлүгүн текшерүү үчүн GCaMP аркылуу байкалган.^40,72,73. башчысы-чектелген чычкандардын эки-.Толкундар иштетүүчү колдонуп, Хоу жана Dombeck⁴⁰ стихиялуу кыймылдар менен байланышкан билдирди .Суигон тинейджер иш. НАК жылы VTA тинейджер аксон жеткирүүнү сыйлык үчүн кабыл алса, бул негизинен, көкүрөк striatum токтотулат SNC-жеке тинейджер аксон көрүндү. Башкалар да каршылык к³ч³ иш-аракеттери менен байланышкан, анын ордуна DMS менен УАК,-жылы сыйлык байланышкан dopaminergic ишин табылган⁷² жана aversive жана романы стимулдарга жооп striatum арт куйругу⁷⁴.

тинейджер бошотуунун түздөн-түз иш-чаралар, ошондой эле субаймактык ортосундагы эместигин көрсөтүп турат^30,75. Менен microdialysis биз тинейджер атайын НАК өзөгү жана ventral-макулуктардын түздөн-түз кабында наркы менен байланыштуу болушу табылган, striatum башка досунун бөлүктөрүндө жок (УИА кабыгы, DMS) же түздөн-түз кабыгында. Бул дайыма адам айтабыз изилдөөлөр изилдөө көргөн Coding наркынын эки "очогу" жакшы карта пайда болуп, кызыктуу эмес^76,77. Атап айтканда НАК ЭР сигнал тинейджер сигналдаштыруунун менен жакын мамиледе болуп,⁷⁸, сыйлык күтүү менен көбөйөт (мааниси) - RPE караганда көбүрөөк⁷⁶.

тинейджер чыгарууну бул мейкиндик оюу өзүнчө тинейджер клетка ойлош, тинейджер бошотуу, же эки жергиликтүү контролдоо атышуудан пайда болобу, алар дүйнөлүк тинейджер кабар идеясын чакырык. Бири (мисалы) ventral striatum сигналдаштыруунун "сыйлык" деген көкүрөк striatum сигналдаштыруунун "кыймылы" жана тинейджер менен тинейджер менен ар кандай тинейджер милдеттери бар деп табышы мүмкүн⁴⁰. Ошентсе да, мен дагы бир түшүнүк мамиле ырайым. Ар striatal субаймактык ар камеранын аймактарынан келген ресурстарды алуу, ошондой эле маалыматты ар кандай түрлөрүн иштеп чыгуу керек. Бирок ар бир striatal субрегионалдык үлүштөрү өзүнчө D1- көтөрүп кабылдагыч D2- каршы бадал нейрон, анын ичинде жалпы microcircuit архитектура,⁷⁹, Сыры, жана башка ушу сыяктуу. ал ар кандай striatal субаймактык сөз жалпы болсо да (мисалы, DLS, DMS, УАК негизги), алар дискреттик багыттары болуп, алардын ортосунда эч кандай кескин анатомиялык чектери бар (УИА катмар бир аз көбүрөөк neurochemically айырмаланып турат). Анын ордуна бир нече жалпы эсептөө алгоритм параметрлери Жымсалдагычтар көрүнөт сезгич тыгыздыгы эле жумшак градиент, interneuron кулач ж.б. бар. Бул жалпы архитектура, биз ар бир аймак аркылуу башкарылууда конкреттүү маалымат алыс абстрактный жалпы тинейджер милдетин, айтып бере алат эле?

Striatal тинейджер жана чектелген ресурстарды берүү.

Мен ар дайым жүрүм-бириндеген тинейджер таасиринин түрдүү Модулатион катары кабыл алууга болот деген сунуш ресурстарды бөлүштүрүү чечимдер. Тактап айтканда, ал тинейджер striatal субаймактык арасында ар кандай өзгөчө ресурсу менен чектелген, ички ресурс жумшоо кандай арзырлык берүүлөрүн камсыз кылат. "Мотор" striatum (~ DLS) үчүн ресурстук чыгымдар энергияны жылып, анткени чектелген, жана кыймыл, көптөгөн иш-аракеттери бири-бирине дал келбейт, анткени,⁸⁰. тинейджер жогорулатуу мал жылыш энергия коротуп кетүү зарыл чечим кабыл алат, же ылдам жабылат деп коюшу мүмкүн^6,40,81. "Кыймылы арзырлык", адегенде бир тинейджер белги да тинейджер коддоо "кыймылы" жок, тинейджер жана кыймыл ара катышын берет Белгилей кетсек, тары.

"Таанып билүү" striatum үчүн (~ DMS) ресурстар менен чектелет-дараметин болуп Бихар аймагына, анын ичинде өзгөчө маани (бар⁸²) Жана жумушчу эс⁸³. тинейджер болбосо, адатта, кыймыл багыты каардантып негизги тышкы ачкычтарды болсо аз татыктуу-көңүл карап болуп, кароосуз калган³. Мындан тышкары, атайын орто башкаруу жараяндарды жетектөөгө effortful (кымбат болот⁸⁴). Тинейджер - өзгөчө DMS-жылы⁸⁵ - ушул аракетти жумшоо керектигин чечүүдө негизги ролду ойнойт^86,87. Бул дагы билүүчүлүк-талапты, салмакталган ( "модель негизделген") чечим стратегиясын колдонуп, же кириши мүмкүн⁸⁸.

"Жүйөлүү" striatum үчүн (~ УИА) бир негизги чектелген ресурстук жаныбардын жолу болушу мүмкүн. жаныбарлар тез пайда алуу үчүн жөнөкөй, негизги иш-аракет аткарышат Mesolimbic тинейджер талап кылынбайт⁸⁹. жүрүшсүн деп, көз жаздымда аракеттердин узак тизмекте болсо сооп көптөгөн түрлөрү гана узакка созулган иш-аракети аркылуу алууга болот. ишине катышуу үчүн тандоо чыгымдар убакта башка пайдалуу жолдору санды керек дегенди билдирет. Жогорку mesolimbic тинейджер убактылуу-узартылышы катышып көрсөтүп тургандай, effortful иш-аракеттердин натыйжасы болуп саналат, ал эми тинейджер төмөндөтүлөт эле жаныбарлар убара болбо, анын ордуна жөн гана уктап даярдасак болот⁹⁰.

Ар бир кортико-striatal луп райондук тинейджер жаткан жүрүм салымы демек, экономикалык эмес (ресурстарды бөлүштүрүү менен байланышкан) жана шыктандыруу (же жокпу, аны ичинде болот арзырлык ресурстарын жумшап,⁸¹). Бул район толугу менен көз карандысыз эмес, тескерисинче, иерархиялык, жаадырышууда уюм бар: көп көкүрөк бөлүктөрүн, проект striatum таасир тинейджер клеткалардын көбүрөөк ventral бөлүгү^5,91. Ушундай жол менен жумушка орношуу чечимдери талап кылынган конкреттүү, брифер кыймылын жандандырууга жардам берет. Бирок жалпысынан алганда, допамин "активдештирүүчү" сигналдарды берет - кандайдыр бир чечим кабыл алуу ыктымалдыгы жогорулайт - "багытталган" сигналдар эмес кантип ресурстарды бөлүү керек⁵.

чечим кабыл алынган эле тинейджер боюнча эсептөө ролу кандай?

Бул activational ролу жөнүндө ой жүгүртүү бир жолу чечим кабыл алуу "босогону" деген мааниде болуп саналат. кээ бир математикалык моделдер менен чечим кабыл алар системасы бир иш-аракет кылууга жасалган калган, бир чеги даражага жеткенге чейин жогорулатууга иштетет⁹². чечимдер тез жеткен ушунчалык жогорку тинейджер, төмөн расстояние-а-босогосун барабар болмок. Бул идея жөнөкөй, бирок күбөлөндүрүлбөдү сандык алдын ала алат. amphetamine sensorimotor striatum салып берип жатканда кыймылынын босоголорду төмөндөтүү эмне көрүнүп турат, буга убакыт бөлүштүрүү түрүндө белгилүү бир өзгөрүүлөргө себеп болот²⁰.

Эгерде чечимдер барган сайын актуалдуулукка ээ болуп босоголор, убакыттын өтүшү менен азаят болсо, тескерисинче, белгиленген чектерден, жүрүм-турум жана нейрон маалыматтар жакшы туура болушу мүмкүн эмес. Жаштын ganglia чыгаруу кабында тандоо механизмдерин да күч-кубат берет ыкчам-өнүгүп шашылыш белги менен камсыз кылуу сунуш кылынды⁹³. Убакыттын тар экенин, ошондой эле келечекте сыйлык тинейджер наркы коддоонун, activational ролу бул түшүнүк окшош кылып, убакыттын өтүшү менен жакыныраак болгондо жогору эле.

Мындай activational ролу striatal тинейджер аткаруу-салуучу таасирин сүрөттөө үчүн жетиштүү эмеспи? Бул базалдык ganglia микросхемалардын түздөн-түз үйрөнгөн иш арасында тандоо же жокпу деген байыркы заманда эле көтөрүлгөн суроого байланыштуу⁸⁰ же жөн гана башка чечим күч^93,94. тинейджер көбүрөөк "багыттагы" таасир этиши үчүн пайда боло турган, жок эле дегенде, эки жолу бар. тинейджер чындыгында багыттагы маалыматты иштеп чыгууга бир мээ аймак чегинде иш биринчи болуп саналат. Жаштын ganglia схемалары маанилүү, жарым-жартылай-lateralized ролун карай багыты жана мүмкүн болуучу сыйлык жакындап бар. бир түрдөн экинчисине caudate (~ DMS) каршылык к³ч³ мейкиндик талаага карата көз кыймылдары айдап катышып жатат⁹⁵. А dopaminergic сигналы каршылык к³ч³ мейкиндикте бир нерсе DMS жана каршылык к³ч³ кыймылдар dopaminergic иш ортосунда байкалган ара түшүндүрүүгө мүмкүн болгон багыты артык эч нерсе жок⁷², Ошондой эле тинейджер иштөөдө тарабынан өндүрүлгөн которуштуруп жүрүш⁹⁶. Экинчи "багыттагы" тинейджер таасири (эки тараптуу) тинейджер = лъмг = аз-күч / аз сыйлык тандоо, тескерисинче, жогорку күч-/ жогорку сыйлык караганда карай келемишти этип жатканда көрүнүп турат⁹⁷. Бул кээ бир чечимдер параллелдүү караганда сериялык чагылдыруу мүмкүн, келемиштер (жана адамдар) менен ыкмаларды бир учурда бир жолу баа⁹⁸. Мындай чечим жагдайларда тинейджер дагы кабыл алынат же болушу мүмкүн болгон учурда-эсептелет тандоосу баасын айткысы менен түп-тамырынан activational ролун эмес, төлөй алат²⁴.

Кыймылы жок жаныбарлардын бир нече де¾гээлинде чечимдерди кабыл алуу боюнча, көп учурда жогорку арымда. айрым чечимдери жөнүндө ойлонуп тышкары, ал мамлекеттердин бир катар аркылуу жалпы траекториясын карап чыгуу да жардам бериши ыктымал (Анжир. 1). кийинки бир мамлекетте өткөөлдөр көмөк көрсөтүү менен, тинейджер үйрөнгөн траекторияларын бирге агымын ылдамдатат мүмкүн⁹⁹. Бул жүрүш качан үстүнөн тинейджер маанилүү таасири менен байланышы бар болушу мүмкүн^44,100. келечектеги иштин бири негизги чек ара бир клеткалар, микросхемалардын жана ири масштабдагы кабык-базалдык ganglia илмектерге ичинде маалымат иштетүүнү өзгөртүү менен, туруктуу жүрүм-мындай тинейджер таасири mechanistically пайда кантип таанып билүү болуп саналат. Ошондой эле, мен striatal максаттуу бир катар боюнча тинейджер жалпы эсептөө ролун баса белгилеген, бирок негизинен камеранын максаттарды таштап, бул эки структураларында тинейджер милдеттери бирдей алкагында мүнөздөөгө болот, жокпу, көрө жатарбыз.

Кыскача, Тинейджер шайкеш сүрөттөлүшү тинейджер башаламандык жок, ошол эле тез убакыт тараза да окутуунун жана түрткү, окуя кантип түшүндүрүп келет. Бул негизги багыттардын тинейджер релиз эмне тинейджер клетка атаандаша жок кылат да, сыйлык күтүп менен covaries түшүндүрүп келет. Ал кыймыл, таанып-билүү жана мөөнөтү боюнча ар түрдүү жүрүм-турум кесепеттерин түшүндүрөт striatum боюнча жана башка тинейджер аракеттердин бирдиктүү эсептөө эсеп камсыз болмок. Бул жерде келтирилген айрым идеялар акталбаса, бирок жаъы талкуу, моделдештирүү жана бөтөнчө жаңы эксперименттер күч багытталган.

Acknowledgments.

Колдонулган адабияттар: