Prefrontal / Accumbal Catecholamine System verännert héich motivational Salut (2012)

Front Behav Neurosci. 2012;6:31. Epub 2012 Juni 27.

Schlësselwieder: Motivatioun, Emotiounen, Salience, Noradrenalin, Dopamin, Prefrontal Cortex, Mesoaccumbens

Incentive Motivatioun a Mesoaccumbens

An de leschten zwee Joerzéngte huet d'Motivatiounstheorie Entwécklunge vu grousser Wichtegkeet fir Psychologie an Neurowëssenschaften erreecht. Incentive Motivatiounstheorie war eng entscheedend Kräizung laanscht de Wee déi zu sou wichtegen Entwécklungen gefouert huet. Incentive Motivatiounskonzepter sinn an den 1960er Joren opgestan, wéi e puer nei Erkenntnisser iwwer Gehir a Motivatioun vill Psychologen a Verhalensneurowëssenschaftler gefouert hunn fir einfache Drive an Drive-Reduktiounstheorien ze refuséieren. Spezifesch alternativ Theorien goufen a Form vun Incentive Motivatiounstheorien entwéckelt (Bolles, 1972; Bindra, 1978; Toates, 1986, 1994; Panksepp, 1998; Berridge, 2001). Dräi Biopsychologen hunn grouss inkrementell Bäiträg zu senger Entwécklung gemaach. Bolles (1972) proposéiert datt Individuen duerch Incentive Erwaardungen motivéiert gi sinn, net duerch Driven oder Drivereduktioun. Incentive Erwaardungen, déi Bolles S–S genannt huet^* Associatiounen, ware wesentlech geléiert Erwaardungen vun enger hedonescher Belounung, net z'ënnerscheeden vu kognitiven Prognosen. Deementspriechend ass e predictive neutrale Reiz (S), wéi e Liicht oder e Klang, duerch widderholl Pairing mat enger hedonescher Belounung assoziéiert déi duerno ass (S^*), wéi e schmackhafte Iessen. De S huet eng Erwaardung vum S verursaacht^*. De S war, a punkto Pavlovian Léierprozesser, e bedingte Stimulus (CS oder CS+), an de S^* en onbedingte Stimulus (UCS).

Bindra (1974, 1978) unerkannt datt d'Erwaardunge gutt kënne wichteg sinn fir kognitiv Strategien fir d'Belounung ze kréien, awer huet virgeschloen datt e CS fir eng Belounung tatsächlech deeselwechten Incentive Motivatiounszoustand erënnert, deen normalerweis vun der Belounung selwer verursaacht gëtt, als Konsequenz vun der klassescher Konditioun. Déi geléiert Associatioun verursaacht net einfach Erwaardung vun der Belounung. Et bewierkt och datt den Individuum den CS als hedonesch Belounung erfaasst, a léisst den CS Incentive Motivatioun opléisen grad wéi déi ursprénglech hedonesch Belounung. Dat heescht datt de CS spezifesch motivational Eegeschaften iwwerhëlt déi normalerweis zum S gehéieren^* selwer, an dës motivational Eegeschafte sinn speziell Ureiz Eegeschafte. Notéiert datt dëst net nëmme fir d'Belounung S^*, awer och fir schmerzhafte S^* Motivatioun, dat wier op Angscht oder Strofeigenschaften baséiert. Toates (1986) geännert d'Bolles-Bindra Usiichten, déi suggeréieren datt physiologesch Ausschöpfungsstaaten den Ureizwäert vun hiren Zilstimuli verbesseren. Dëst féiert zu enger multiplizéierender Interaktioun tëscht physiologeschen Defizit an externen Reiz, wat den Ureizwäert vum Stimulus bestëmmt huet. Wéi och ëmmer, physiologesch Defizitsignaler féieren net direkt motivéiert Verhalen, awer si fäeg den hedoneschen Impakt an den Ureizwäert vun der aktueller Belounung ze vergréisseren (S^*), an och den hedoneschen / Incentive Wäert vu prévisiven Reizen fir d'Belounung (CSs). Ëm 1990 gouf den Incentive Salience Modell proposéiert (Berridge et al., 1989; Berridge et Valenstein, 1991) déi de Bindra-Toates Reegele fir Incentive Konditioun gefollegt hunn, awer trennbar Gehirsubstrater identifizéiert fir eng Belounung ze "gären" versus déiselwecht Belounung "wëllen". "Liken" ass am Wesentlechen hedoneschen Impakt - d'Gehirreaktioun ënnersträicht sensoresch Genoss ausgeléist duerch direkt Empfang vun der Belounung, zum Beispill e séissen Goût (onbedingte "Géifen").

"Wëllen", oder Incentive Salience, ass de motivationalen Ureizwäert vun der selwechter Belounung (Berridge a Robinson, 1998), den Incentive motivational Wäert vun engem Stimulus, net säin hedoneschen Impakt. De wichtege Punkt ass datt "gär" an "wëllen" normalerweis zesummen goen, awer si kënnen ënner bestëmmten Ëmstänn opgedeelt ginn, besonnesch duerch gewësse Gehirmanipulatiounen. "Liken" ouni "wëllen" kann produzéiert ginn, an sou kann "wëllen" ouni "gär".

Motivatioun kann konzeptuell als Kontinuum beschriwwe ginn, laanscht deem Reizen entweder d'Äntwerten op aner Reizen verstäerken oder bestrofen. Verhalensweis ginn Reizen déi verstäerken belount genannt ginn an déi déi aversiv bestrofen (Skinner, 1953). Belounung an Aversioun beschreiwen den Impakt e Stimulus op Verhalen huet, a versuergt vu motivational Eegeschaften, also fäeg d'Attributioun vu motivational Salience z'induzéieren.

Den Incentive Salience Modell ënnersträicht d'Haaptroll vun Dopamin (DA) Funktioun als Gehirmechanismus vu motivational Prozesser. Tatsächlech DA Ënnerdréckung léisst Individuen bal ouni Motivatioun fir all agreabel Ureiz iwwerhaapt: Iessen, Sex, Drogen, etc., (Ikemoto a Panksepp, 1999; Naranjo et al. 2001; Berridge, 2004; Salamone et al. 2005). Also, Ënnerbriechung vu mesolimbesche DA Systemer iwwer neurochemesch Läsionen vum DA-Wee, deen op Nucleus accumbens (NAc) projizéiert oder duerch Rezeptor-Blockéierungsmedikamenter, reduzéiert dramatesch Incentive Salience oder "wëllt" eng lecker Belounung ze iessen, awer reduzéiert net affektive Gesiichtsausdréck. vun "gär" fir déi selwecht Belounung (Pecina et al., 1997; Berridge a Robinson, 1998).

DA huet eng entscheedend Roll an der motivational Kontroll. Eng Zort DA Neuron codéiert motivational Wäert, begeeschtert duerch belountend Eventer an hemmt duerch aversive oder stresseg Eventer (Bromberg-Martin et al., 2010;; Cabib a Puglisi-Allegra, 2012, fir Rezensiounen). Dës Neuronen ënnerstëtzen Gehirnsystemer fir Ziler ze sichen, Resultater ze evaluéieren a Wäerterléieren. Tatsächlech sinn déi meescht DA Neuronen aktivéiert duerch Belounung virauszesoen Reizen a Code bidirektional Belounungsprediktiounsfehler (dh besser wéi erwaart / schlëmm wéi erwaart) bei Mënschen, Affen a Ratten (Ikemoto a Panksepp, 1999; Ikemoto, 2007;; Schultz, 2007). Och wann diskret aversive Reizen wéi Loftpuffs, hypertonesch Salins, an elektresche Schock aktivéierend Äntwerten an e klengen Undeel vun DA Neuronen an erwächt Déieren induzéieren (Guarraci a Kapp, 1999; Joshua et al., 2008; Matsumoto an Hikosaka, 2009), sinn déi meescht DA Neuronen duerch aversive Reizen depriméiert (Ungless et al., 2004; Jhou et al., 2009). Dës Äntwert Variabilitéit weist datt opgeholl Zellen Deel vu verschiddenen onofhängege Circuiten sinn (Margolis et al., 2006; Ikemoto, 2007; Bromberg-Martin et al. 2010). Eng zweet Zort vun DA Neuron codéiert motivational Salience, begeeschtert vu belountend an aversive Eventer (Bromberg-Martin et al., 2010).

Beweiser suggeréieren datt verschidde Gruppe vun DA Neuronen motivational Signaler op verschidde Manéiere vermëttelen (Matsumoto an Hikosaka, 2009) an de mesocorticolimbesche DA System kann aus ënnerschiddleche Circuiten besteet, all geännert duerch ënnerschiddlech Aspekter vu motivational relevant Reizen, baséiert op DA Projektiounen op NAc medial Shell, déi positiv Reizen vermëttelen, op DA Projektiounen op mpFC betraff vun aversive Reizen, a Projektiounen op NAc lateral Reizungen. Schuel beaflosst vu belountend an aversive Reizen, viraussiichtlech reflektéiert Saliency (Lammel et al., 2011). Et gouf gewisen wéi d'VTA DA Neuronen déi konvergent Kodéierungsstrategie benotze fir souwuel positiv wéi negativ Erfarungen ze veraarbechten, intim integréieren mat Hiweiser an Ëmweltkontext (Wang an Tsien, 2011).

De mesolimbesche dopaminergesche System, deen aus dem ventralen tegmentale Beräich (VTA) neuronal Zellkierper rostrally op den NAc projizéiert, ass e primäre Link am Belounungswee (Wise, 1996, 2004). Wéi och ëmmer, DA Verëffentlechung ass net néideg fir all Form vu Belounung Léieren a kann net ëmmer "gefällt" am Sënn vu Genoss verursaachen, awer et ass kritesch fir Ziler ze verursaachen "gewënscht" ze ginn am Sënn vu motivéierend Aktiounen fir se z'erreechen ( Robinson a Berridge, 1993, 2003; Berridge a Robinson, 1998; Palmiter, 2008).

Eng Zeil vu Beweiser, déi eng Roll fir DA an de motivational Eegeschafte vun Reizen ënnerstëtzen, kënnt aus dem Plazbedéngungsparadigma (Mucha an Iversen, 1984; van der Kooy, 1987;; Carr et al., 1989). Dëst Paradigma behandelt d'Erhéijung vun der Zäit an engem Ëmfeld dat mat engem UCS gepaart gouf (entweder Drogen oder natierlech Verstäerkungen) als Index vun de Belounungseigenschaften vum Stimulus. Am Géigesaz, wann Déieren ëmmer erëm un engem Ëmfeld ausgesat sinn, gepaart mat engem aversive Stimulus, vermeiden se d'Ëmwelt. Am éischte Fall schwätze mir vun bedingt Plaz Preferenz (CPP), am zweete vun bedingt Plaz Aversion (CPA). DA-Antagonisten, déi virun all Konditiounssitzung mat Amphetaminblock Amphetamin-bedingte Plazvirléiften verwalt ginn (Nader et al., 1997 fir Iwwerpréiwung). Dës Resultater sinn net interpretéierbar am Sënn vun engem allgemenge Léierdefizit, well d'Déieren gewise goufen normal CS-US Associatiounen an der Plaz Konditioun mat aneren US ze bilden (Shippenberg an Herz, 1988). Dës Erkenntnisser suggeréieren datt normal DA Iwwerdroung noutwendeg ass fir d'belountend Eegeschafte vun Reizen ze geschéien.

Wann den dopaminergesche Wee vun der VTA op den NAc e primäre Link an de Weeër ass, déi d'motivational Eegeschafte vu Reizen vermëttelen (Tsai et al., 2009; Adamantidis et al. 2011), da sollten Beispiller vun DA-onofhängeg Belounung net existéieren. Et ginn awer eng Rei Beispiller vu Reizen, déi Verstäerkungseigenschaften onofhängeg vum DA hunn. Also, Verhalenspharmakologesch Experimenter weisen datt och wann d'Erhéijung vun der mesolimbescher DA Iwwerdroung eng wichteg Roll bei der Verstäerkungseffekter vu mëssbrauchte Substanzen spillt, et ginn och DA-onofhängeg Prozesser déi wesentlech zu de verstäerkende Effekter vun dëse Verbindungen bäidroen (Joseph et al., 2003; Pierce a Kumaresan, 2006 fir Iwwerpréiwung). Zum Beispill, DA-Antagonist-Virbehandlung oder 6-OHDA-Läsioune vun der NAc goufen gemellt fir keen Effekt op Morphin oder Heroin Selbstverwaltung ze hunn (Ettenberg et al., 1982; Petit et al., 1984; Dworkin et al., 1988), an iwwer Ethanol oral Selbstverwaltung (Rassnick et al., 1993). E Mangel u dopaminergescher Beteiligung an Kokain Plazvirstellungen (Spyraki et al., 1982; Mackey and van der Kooy, 1985) gouf gemellt no systemescher oder intra-accumbens Verwaltung (Koob a Bloom, 1988; Hemby et al., 1992; Caine a Koob, 1993). Ënner e puer Bedéngungen sinn DA-onofhängeg opiat Plaz Virléiften bewisen (Mackey a van der Kooy, 1985; Bechera et al., 1992; Nader et al., 1994). Ausserdeem weisen DA-defizit Mais eng robust bedingt Plazpräferenz fir Morphin a spezifesche experimentellen Bedéngungen (Hnasko et al., 2005), an DA ass net an opiate naive Staat involvéiert (Laviolette et al., 2004; Vargas-Perez et al. 2009). En DA-onofhängege Belounungsmechanismus fir Kaffi gouf gewisen (Sturgess et al., 2010).

Dopamin D2 Rezeptor Knockout Mutatioun an C57BL / 6 Mais huet et net ethanol bedingt Plazvirléiften an Ethanol-ofhängeg an zréckgezunn Mais blockéiert (Ting-A-Kee et al., 2009). An enger méi "naturalistescher" Bedingunge war operant Plaz Konditioun vum männleche Chemo-Signal bei weibleche Mais net vun D1 oder D2 Rezeptor Antagonisten beaflosst (Agustin-Pavon et al., 2007). Et ass derwäert ze bemierken datt VTA-mediéiert awer DA-onofhängeg positiv Verstäerkung bewisen gouf (Fields et al., 2007).

Dës Beispiller vum DA-onofhängege motivéierte Verhalen stellen d'ursprénglech DA Hypothese eescht a Fro, déi proposéiert DA ass e leschte gemeinsame Wee an de Prozesser, déi Verstäerkung vermëttelen.

Prefrontal-Accumbal Catecholamin System

Virun e puer Joerzéngten huet d'Fuerschung op prefrontal Katecholamin (CA) Reguléierung vun der Mesoaccumbens DA Iwwerdroung uginn an Äntwert op agreabel oder aversiv Reizen (Le Moal a Simon, 1991). Besonnesch d'DA-Transmissioun an subkortikale Strukturen, sou wéi den NAc, schéngt vum DA mesokortesche System op eng inhibitoresch Manéier moduléiert ze ginn (Ventura et al., 2004, fir Iwwerpréiwung), also staark suggeréiert datt d'Mesoaccumbens DA Äntwert ëmgekéiert ass mat der mesokortescher DA Äntwert.

Mesoaccumbens DA Iwwerdroung gouf virgeschloen fir duerch prefrontal Iwwerdroung iwwer glutamatergesch Projektioune geregelt ze ginn (Carr a Sesack, 2000, fir Iwwerpréiwung), duerch Aktivatioun vun excitatoreschen prefrontal-kortikaler Projektioun op d'VTA (Sesack a Pickel, 1990), an/oder duerch Aktivatioun vun enger corticoaccumbens glutamatergescher Projektioun (Taber a Fibiger, 1995). Also, nieft méiglechen direkten Cortico-Accumbal Circuit, e Cortico-(VTA)-Accumbal DA Netz mat verschiddene Gehirgebidder, wéi Amygdala (Jackson a Moghaddam, 2001; Mahler et Berridge, 2011), gouf proposéiert eng wichteg Roll op der accumbal DA Modulatioun ze hunn.

Um Enn vun de 90er Joeren ass eng franséisch Etude (Darracq et al., 1998) huet gewisen datt prefrontal cortical Norepinephrin (NE) eng pivotal Roll an der verstäerkter accumbaler DA Verëffentlechung induzéiert duerch systemesch Amphetaminverwaltung. Bis zu deem Moment war d'Gehir noradrenergesch Systembedeelegung an der Verhalenskontrolle meeschtens op Locus Coeruleus (LC) Funktiounen konzentréiert (Aston-Jones et al., 1999) oder op emotional Gedächtnisreguléierung vun der Amygdala (McGaugh, 2006). D'Pionéieraarbecht vun Darracq a Mataarbechter, huet implizit virgeschloen datt d'DA-Transmissioun an der NAc kontrolléiert ka ginn an direkt mat NE an der medialer prefrontaler Cortex (mpFC) kontrolléiert ginn. Dës Vue, zesumme mat der etabléierter inhibitorescher Roll vum prefrontalen DA op dopaminergesch Aktivitéit an den Accumbens, proposéiert eng méiglech entgéintgesate Handlung vun den zwee Aminen an der prefrontaler Cortex op subkortikaler DA Transmissioun.

Experimentell Beweiser aus eisem Labo op Mais vu C57BL/6 (C57) an DBA/2 (DBA) inbred Stämme hunn dës Hypothese ënnerstëtzt. Vergläichend Studien vun Neurotransmitteraktivitéit a Verhalen a verschiddene geneteschen Hannergrënn maachen eng grouss Strategie zur Untersuchung vun der neuraler Basis vun Drogeneffekter am Zesummenhang mat individuellen Ënnerscheeder. D'Mais vum DBA-Hannergrond hu gewisen datt se schlecht reagéiert op d'verbesserend extrazellulär DA induzéiert vum Psychostimulant an der NAc (Shell) wéi och op d'Stimulatioun / Verstäerkungseffekter vum Amphetamin, déi ofhängeg vun der verstäerkter accumbaler DA Verëffentlechung. De Géigendeel geschitt bei Mais vum C57 Hannergrond, déi bewisen sinn datt se héich reaktiounsfäeger sinn op stimuléierend / verstäerkt Effekter vum Amphetamin, wéi duerch erhéicht Lokomotoraktivitéit oder op Amphetamin-induzéierter CPP (Zocchi et al., 1998; Cabib et al., 2000). Am C57 produzéiert Amphetanine niddereg mpFC DA an héich DA am NAc, de Géigendeel geschitt bei DBA Mais déi méi niddereg Lokomotoraktivitéit weisen wéi C57 a keng CPP oder souguer CPA. Ausserdeem, selektiv DA Ausschöpfung am mpFC vun DBA Mais mécht dëse Stamm ähnlech wéi héich reaktiounsfäeger C57 Mais, déi zu engem héije DA Ausfluss an der NAc an Hyper Lokomotioun féieren. Trotzdem sinn keng Differenzen an der Struktur oder Ausdrock vum DA Transporter am NAc tëscht C57 an DBA Stämme gemellt ginn (Womer et al., 1994). Dës Resultater weisen datt déi verschidden Effekter vum Amphetamin op accumbal DA Ausfluss an deenen zwee Hannergrënn net vun DAT-Zesummenhang Mechanismen ofhänken. Wéi och ëmmer, Mikrodialyse Experimenter weisen datt Amphetamin den NE an DA Ausfluss am mpFC vu C57 an DBA Mais op eng aner Manéier erhéicht huet. Wärend C57 méi héich NE Erhéijung wéi DA gewisen huet, presentéieren DBA Mais e Géigendeel Muster, wat beweist datt NE / DA Verhältnis induzéiert duerch Amphetamin méi héich ass am C57 versus DBA. Zënter DA ass inhibitoresch op DA NAc, wärend NE proposéiert gouf aktivéiert ze ginn (Darracq et al., 1998), hu mir hypothetiséiert datt onbalancéiert NE / DA am mpFC kontrolléiert DA am NAc a verwandte Verhalensresultater, wat den C57 Stamm méi reaktiounsfäeger mécht wéi DBA. Sou eng Hypothese gouf duerch spéider Experimenter bestätegt, déi weisen datt selektiv prefrontal kortikale NE Ausarmung d'Effekter vum Amphetamin op DA an Accumbens a CPP bei C57 Mais ofgeschaaft huet (Ventura et al., 2003), wärend selektiv prefrontal DA Verarmung (spuerend NE) zu DA Ausfluss am NAc gefouert huet a Verhalensresultater an DBA Mais ganz ähnlech wéi déi vun C57 (Ventura et al., 2004, 2005).

Dës Donnéeën hu staark virgeschloen datt DA am NAc kontrolléiert gëtt duerch prefrontal cortical NE déi et erméiglecht, a vum DA deen et hemmt. Ausserdeem hunn eis Daten uginn datt d'prefrontal NE Iwwerdroung kritesch ass fir d'Attributioun vun der motivationaler Salience, wéi bewisen duerch d'Behënnerung vun Amphetamin-induzéierter CPP bei mpFC NE entschäerften C57 Mais (Ventura et al., 2003).

Wéi och ëmmer, Beweiser an der Literatur (Ventura et al., 2002 fir Iwwerpréiwung) an d'Resultater iwwer Stress, déi an eisem Labo op C57 an DBA Mais kritt goufen, hu gewisen datt dëst och fir aversive Erfahrungen (Behënnerung, Zwangsschwammen) stëmmt, op d'mannst sou wäit wéi d'prefrontal DA Kontroll iwwer DA am NAc betrëfft. Tatsächlech hu mir festgestallt datt Restraintstress Hemmung vun der Mesoaccumbens DA Verëffentlechung produzéiert, begleet vun enger ganz séier a staarker Aktivatioun vum mesokorteschen DA Metabolismus bei C57 Mais, an de Géigendeel bei Mais vun der DBA Stamm, déi eng genetesch Kontroll iwwer d'Gläichgewiicht tëscht mesocortical a mesoaccumbens weist. DA Responses to Stress (Ventura et al., 2001). Ausserdeem hunn d'C57 Mais awer net d'Mais vun der DBA-Stamm en extrem héijen Niveau vun der Immobilitéit op hir éischt Erfarung mam forcéierten Schwammentest (FST) gewisen wéi och direkt a staark Aktivatioun vum mesokorteschen DA Metabolismus an Inhibitioun vum Mesoaccumbens DA Metabolismus a Verëffentlechung. Zousätzlech goufen d'Verhalens- an d'Mesoaccumbens DA Äntwerten op FST bei C57 Mais reduzéiert an ëmgedréint, respektiv duerch selektiv Dopamin DA Verarmung am mpFC (Ventura et al., 2002).

Prefrontal NE Iwwerdroung war bekannt fir eng kritesch Roll bei der Reguléierung vu ville kortikale Funktiounen ze spillen, dorënner Erhuelung, Opmierksamkeet, Motivatioun, Léieren, Erënnerung a Verhalensflexibilitéit (Sara a Segal, 1991; Tassin, 1998; Feenstra et al. 1999; Arnsten, 2000; Robbins, 2000; Bouret und Sara, 2004; Dalley et al., 2004; Mingote et al. 2004; Tronel et al. 2004; Aston-Jones an Cohen, 2005; Rossetti a Carboni, 2005; Lapiz a Morilak, 2006; van der Meulen et al. 2007; Robbins an Arnsten, 2009). Ausserdeem, souwuel belountend / verstäerkt wéi och aversiv Reizen goufe gewisen fir d'NE Verëffentlechung am pFC ze erhéijen (Finlay et al., 1995; Dalley et al., 1996; Goldstein et al. 1996; Jedema et al. 1999; Kawahara et al., op. 1999; McQuade et al., 1999; Feenstra et al. 2000; Säit a Gléck, 2002; Morilak et al. 2005; Feenstra, 2007). Dës Beweiser hu virgeschloen datt d'CA prefrontal Iwwerdroung DA an den Accumbens kontrolléiere konnt och a stresseg Konditiounen, eng Hypothese déi et verdéngt ze bewäerten. Dëst gouf vun zwee onofhängege Laboratoiren gemaach a publizéiert am 2007. Dës Studien weisen datt nei stresseg Erfarungen d'DA Verëffentlechung am NAc verbesseren duerch d'Aktivatioun vu prefrontalen kortikalen Alpha-1 adrenergesche Rezeptoren (ARs) duerch héich Niveaue vu fräigeloossen NE (Nicniocaill a Gratton, 2007;; Pascucci et al., 2007). Tatsächlech fördert d'Erfahrung mat engem neie Stressor eng séier, massiv a transient Erhéijung vun der NE Verëffentlechung am mpFC, wat d'Erhéijung vun der Mesoaccumbens DA Verëffentlechung parallele (Pascucci et al., 2007). Eng selektiv Ausschöpfung vu prefrontal cortical NE verhënnert souwuel d'kortikale NE Äntwert wéi och d'Erhéijung vun der accumbal DA, léisst Stress-induzéiert Verbesserung vun der prefrontaler kortikaler DA Verëffentlechung souwéi basal CAs Niveauen net beaflosst (Pascucci et al., 2007). Ausserdeem, Applikatioune vum alpha-1 AR selektiven Antagonist Benoxathian an den mpFC hemmt Stress-induzéiert DA Verëffentlechung am NAc Dosis-ofhängeg (Nicniocaill a Gratton, 2007). Pascucci et al. (2007) huet och bestätegt datt Stress-induzéiert verstäerkte NAc DA Verëffentlechung duerch Aktivatioun vum mpFC DA limitéiert ass. Tatsächlech, entweder DA Depletion (Deutch et al., 1990;; Doherty an Gratton, 1996;; King et al., 1997;; Pascucci et al., 2007) oder Blockade vun D1 Rezeptoren duerch Infusioun vun engem selektiven Antagonist am mpFC (Doherty a Gratton, 1996) verbessert Stress-induzéiert DA Verëffentlechung am NAc. Et ass bekannt datt DA am mpFC en inhibitoreschen Afloss op DA Verëffentlechung am NAc ausübt an d'Ausarmung vu mesokorteschen DA erliichtert Stress-induzéierter Aktivatioun vun der Mesoaccumbens DA Verëffentlechung (Deutch et al., 1990;; Doherty an Gratton, 1996;; King et al., 1997). Wéi och ëmmer, eis Resultater hunn bewisen datt während neie stressegen Erfarungen den mpFC d'Mesoaccumbens DA Äntwert duerch déi opposéierend Aflëss vun NE an DA bestëmmt. Eis Daten kéinten erkläre firwat Stress a verschiddene pathologesche Bedéngungen involvéiert ka sinn. Tatsächlech kann déi equilibréiert Handlung vun den zwee CAs am mpFC fir gesond Bewältegung erfuerderlech sinn, wärend onbalancéiert Handlung Hyper- oder Hyporeaktioun vu Mesoaccumbens DA fördere kann, wat zu verschiddenen a souguer entgéintgesate Verhalensstéierunge féiert.

De Géigendeel Afloss vun mpFC NE an DA op DA Iwwerdroung am NAc während stresseg Erfarunge weist op méiglech entgéintgesate Modulatioun vu frontal cortical glutamate (GLU) vun den zwee CAs. Zënter Blockade vu mpFC alpha-1 ARs oder D1 Rezeptoren huet entgéintgesate Effekter op Stress-induzéierter GLU Erhéijung (Lupinsky et al., 2010), ass et méiglech datt frontal cortical NE an DA entgéintgesate Effekter op mpFC Output ausüben, méiglecherweis duerch glutamatergesch Stimulatioun vu GABA Interneuronen am mpFC (Del Arco a Mora, 1999; Homayoun a Moghaddam, 2007).

D'Beteiligung vun alpha1-ARs an der prefrontaler NE Kontroll vun der DA Verëffentlechung am NAc während Stress ass konsequent mat Beweiser datt eng nohalteg Erhéijung vum prefrontale kortikale NE (wéi deen duerch Stress induzéiert ass) fäeg ass dës niddereg Affinitéit Rezeptoren Ënnertypen ze aktivéieren, wärend mild Erhéijung fäeg ass héich Affinitéit Alpha2- oder Beta1-ARs ze aktivéieren (Ramos an Arnsten, 2007). Wéi och ëmmer, d'Haaptroll vun alpha1-ARs an der Mesoaccumbens DA Aktivatioun duerch Stress oder duerch Amphetamin (Darracq et al., 1998;; Ventura et al., 2003;; Nicniocaill a Gratton, 2007), an déi entscheedend Roll vum prefrontalen NE bei der Attributioun vun der motivationaler Salience zu Reizen am Zesummenhang mat Amphetamin, wéi duerch CPP Studie an der Maus gewisen (Ventura et al., 2003), weisen op eng Haaptroll vun dësen Rezeptoren am motivéierte Verhalen a Bewältegung. mpFC an NAc kréien DA Afferente vu verschiddene Populatiounen vu VTA DA Zellen an dës gi vu verschiddene Circuits kontrolléiert (Joel a Weiner, 1997; Carr et Sesack, 2000; Lewis an O'Donnell, 2000; Margolis et al. 2006; Lammel et al., 2008; Tierney et al., 2008). VTA kritt och Afferente vum zentrale Kär vun der Amygdala (CeA); d'Inhibitioun vu CeA, an domat vu sengem hemmende Input op VTA, féiert zu enger Erhéijung vun NAc DA (Ahn a Phillips, 2003; Phillips et al., 2003a), suggeréiert datt dësen Input Deel vun engem duebelen Hemmungsmechanismus ass (Fudge an Haber, 2000; Ahn an Philips, 2002; Floresco et al., op. 2003; Fudge an Emiliano, 2003). NE Afferenten am mpFC stamen aus der relativ klenger Grupp vun Zellen vum LC (Aston-Jones et al., 1999; Valentino a van Bockstaele, 2001; Berridge and Waterhouse, 2003). LC kritt staark konvergente Projektioune vun der Orbito-frontal a cingulate Cortex, déi virgeschloen goufen Iwwergäng tëscht phaseschen an Tonic Modi an NE Neuronen ze féieren fir d'Verhalens- / kognitiv Staaten mat Ëmweltbedéngungen ze passen (Aston-Jones a Cohen, 2005). LC Aktivitéit gëtt och duerch CeA moduléiert (Curtis et al., 2002) duerch Innervatioun vun der pericoerulearer Regioun (Berridge a Waterhouse, 2003) an duerch den excitatoreschen Corticotropin-Release Hormon (Van Bockstaele et al., 2001; Bouret et al., 2003; Jedema a Grace, 2004). NE huet verschidden Effekter op Zilkortikale Beräicher jee no senger Konzentratioun an op der Verdeelung vun Alpha1 an Alpha2 Rezeptoren (Briand et al., 2007; Arnsten, 2009). Tatsächlech beaflossen verschidden Niveauen vun der Tonic Neuromodulator Verëffentlechung Rezeptoren déi differenziell tëscht kortikale Schichten lokaliséiert sinn, sou datt en Neuromodulator seng Zil-Ënnerregiounen anescht beaflosse kann ofhängeg vun den Rezeptoren déi se aktivéiert.

D'Beweiser, déi bis elo berücksichtegt goufen, weisen datt e prefrontalen CA System d'DA Verëffentlechung an der NAc kontrolléiert, e sub-kortikale Gebitt bekannt fir an all motivéiert Verhalen involvéiert ze sinn, onofhängeg vun der Valenz vun de Reizen oder Erfahrungen. Also ass eng ähnlech Prefrontal-Accumbal Reguléierung fir Belounung (Amphetamin) oder aversiv (Stress) Reizen gewisen. Weider Studien hunn substantiell Ënnerstëtzung fir dës Vue geliwwert, duerch experimentell Beweiser datt prefrontal kortikale NE entscheedend ass an den Effekter vun aneren Suchtfaktoren, vu schmackhaftem Iessen, a vu aversive pharmakologeschen oder kierperleche Reizen. Ausserdeem hunn se bewisen datt prefrontal NE duerch seng Handlung op NAc DA wesentlech ass bei der Attributioun vun der motivationaler Salience a spezifesche Bedéngungen, wéi et am nächste Paragraphe gewise gëtt.

Prefrontal NE- accumbal DA an der motivational Salience Attributioun fir béid appetitiv- an aversion-relatéiert Reizen

Aner süchteg Drogen, zousätzlech zum Amphetamin, erhéijen d'DA Verëffentlechung am NAc duerch prefrontal NE, wéi duerch Experimenter baséiert op der intracerebraler Mikrodialyse an der Maus an op selektiv NE Verarmung am mpFC. Selektiv NE Verarmung gouf vum Neurotoxin 6-Hydroxydopamin duerchgefouert a Pre-Behandlung mam selektiven DA Transporter Blocker GBR-12909, deen ongeféier 90% NE Afferent Zerstéierung produzéiert huet, ouni signifikante Effekter op DA. Fir wesentlech Ännerungen an der Rezeptorregulatioun ze vermeiden, goufen neurochemesch a Verhalenstest bannent enger Woch no der Operatioun duerchgefouert. Morphin (Ventura et al., 2005), Kokain (Ventura et al., 2007Ethanol (Ventura et al., 2006, an der Virbereedung) goufen gewisen fir d'Dosis-ofhängeg Erhéijung vun NE am mpFC an eng parallel Erhéijung vun DA am NAc ze induzéieren. Selektiv prefrontal NE Verarmung huet d'Ausflusserhéigung vu béide prefrontalen NE an DA am NAc ofgeschaaft, sou datt déi entscheedend Roll vum NE am mpFC an der accumbaler DA Aktivatioun induzéiert gëtt duerch verschidde Klassen vun Drogen vu Mëssbrauch. Et ass derwäert ze bemierken datt all bewäertte Medikamenter den DA-Ausfluss am mpFC erhéicht hunn, deen net vun der NE Ausarmung betraff war. Wéi och ëmmer, een kann hypothetiséieren datt, baséiert op der bekannter inhibitorescher Roll vum prefrontalen DA op DA Verëffentlechung an der NAc observéiert an Déieren, déi Drogen kréien (zB Amphetamin) oder Stress, de Versoen vun der DA Erhéijung vun der NAc vun NE mpFC ofgeschaaft Themen déi Drogen kréien. war wéinst der prevalent inhibitorescher Handlung vu prefrontalen DA an der Verontreiung vu NE. Sou eng Vue, géif déi entscheedend "Promotiouns" Roll vum prefrontalen NE op accumbal DA bestätegen, a weist awer op eng komplementär Roll vum DA am mpFC, déi eng inhibitoresch Roll ausübe géif, déi zu "flaach" accumbal DA féiert, wann de kortikale NE ofgeschaaft ass. Dës Méiglechkeet gouf duerch komplementär Experimenter ausgeschloss, déi weisen datt d'begleedend Ausarmung vun NE an DA am mpFC net déi behënnert accumbal DA Verëffentlechung bei Mais ännert, déi AMPH kréien am Verglach mat Déieren, déi selektiv NE Ausarmung ënnerworf goufen. E Kierper vu Beweiser suggeréiert datt DA an der prefrontaler Cortex mat NE aus noradrenergesche Terminaler fräigelooss gëtt (Devoto et al., 2001, 2002). Ausserdeem ass et gemellt ginn datt DA an dësem Gehirgebitt normalerweis vum NE Transporter geläscht gëtt (Tanda et al., 1997; Moron et al., 2002). Verschidde Set vun Donnéeën, déi a béid Mais a Ratten kritt goufen, hunn e Manktem un Effekter vun der NE Verarmung op basal extrazellulär DA gewisen, wat suggeréiert datt déi méiglecherweis Reduktioun vun DA, déi aus zerstéierten noradrenergesche Terminaler verëffentlecht gëtt, duerch eng verstäerkte Verfügbarkeet vun DA kompenséiert gëtt wéinst senger reduzéierter Opnam vun dës Terminals (Ventura et al., 2005;; Pascucci et al., 2007). Wéi och ëmmer, NE-deplete Mais hunn eng Erhéijung vun der Morphin-induzéierter DA Verëffentlechung ähnlech wéi déi vun Sham Déieren gewisen, wat suggeréiert datt prefrontal noradrenergesch an dopaminergesch Projektioune funktionell entkoppelt sinn. Am Aklang mat dëser Beobachtung huet selektiv prefrontal NE Ausschöpfung bei Ratten keng Stress-induzéiert DA Verëffentlechung beaflosst a selektiv DA-Ausschöpfung huet keng Stress-induzéiert NE Verëffentlechung beaflosst. Zesummegefaasst weisen dës Donnéeën datt souwuel a Verstäerkung (Morphininjektioun) wéi aversiv (stresslech Situatioun) Bedéngungen, NE an DA Verëffentlechung am mpFC onofhängeg sinn.

Dëse Beweis suggeréiert datt NE e gemeinsamt Reguléierungselement ass, dat op verschidde Klasse vu Reizen reagéiert fir DA Aktivatioun am NAc ze induzéieren, onofhängeg vun de spezifesche pharmakologeschen oder physiologeschen Eegeschafte vun Reizen. Méiglech Reseau Elementer goufen virdrun ernimmt a wäert weider considéréiert ginn. Hei ass et derwäert ze bemierken datt verschidde Klasse vun agreabele Reizen wéi och aversive Erfahrungen sou Stress wahrscheinlech e gemeinsame prefrontale kortikale-subkortikale Netzwierk aktivéieren.

D'Roll vum Mesoccumbens DA System an der Motivatioun ass gutt etabléiert. Wéi och ëmmer, ob och e System, mat prefrontalen NE an accumbal DA, eng Roll huet, brauch experimentell Ënnerstëtzung. Fir Incentive Léieren an Incentive Motivatioun ze studéieren, gëtt Plazbedingung allgemeng bei Ratten a Mais exploitéiert, awer an der leschter Spezies ass verbreet well operant Prozeduren déi meeschtens benotzt gi fir d'Drogen Selbstverwaltung bei Ratten ze studéieren, presentéieren eng Rei Schwieregkeeten bei Mais. Jiddefalls, dës Method erlaabt d'Attributioun vun der motivationaler Wichtegkeet u Reizen am Zesummenhang mat entweder agreabel (appetitiv) oder aversiv Reizen (US). Am éischte Fall féieren Pairen tëscht Reizen an Ëmfeld (CS) zu Plazpreferenz (CPP), während am zweeten Plazaversion (CPA) produzéieren. De Prozess vun der Attributioun vu motivationaler Salience gëtt gemooss duerch d'Präferenz (oder d'Aversioun) gemooss wann e Sujet muss wielen tëscht dem Ëmfeld dat virdru mat den USA gepaart gouf an engem neutralen Ëmfeld (Tzschentke, 1998; Mueller a Stewart, 2000). Dës Method ass och nëtzlech fir de Réckwee zu fréiere Präferenz (oder Aversioun) nom Ausstierwen ze bewäerten, an ass eng Auswielmethod bei der Modelléierungssucht (Lu et al., 2003; Schaam et al., 2003). Tatsächlech, eng virdru erwähnt Studie huet gewisen datt selektiv prefrontal kortikal NE Ausarmung nieft der Behënnerung vum Amphetamin-induzéierten DA Ausflusserhéijung am NAc, behënnert CPP induzéiert vum Stimulant. Dës Effekter waren net wéinst Motordefiziter, oder Léierbehënnerungen, well entschäerften Déieren net anescht waren wéi sham Kontrollen am motoresche Verhalen, an, am wichtegsten, konnten assoziativ Léieren wéi duerch Vermeitungstest gewisen (Ventura et al., 2003).

Ausserdeem weisen dës Resultater un datt intakt prefrontal cortical NE noutwendeg ass fir CPP induzéiert duerch Morphin, Kokain oder Ethanol wéi och fir d'Wiederhuelung (Réckzuch) vum geläschte Morphin-induzéierten CPP, a fir d'Ethanolaufnahme an engem Choix Test. Also weisen se datt prefrontal NE entscheedend ass fir DA Verëffentlechung am NAc induzéiert duerch Suchtfaktoren a fir d'Attributioun vun der Motivatioun Salience zu Drogen-relatéierten Reizen.

Wéi och ëmmer, d'Resultater betreffend aversive Erfarunge weisen datt d'noradrenergesch Kontroll vun der accumbaler DA Aktivatioun och evident ass fir Stress, suggeréiert datt e gemeinsamt Netzwierk involvéiert ass an der Veraarbechtung souwuel agreabel (belounend) wéi aversiv Reizen. Fir dës Hypothese ze bewäerten hu mir zwee Experimenter geplangt. Am éischten hu mir beobachtet datt e pharmakologeschen aversive Stimulus esou Lithiumchlorid systemesch a Mais verwalt huet eng kloer geschnidden Erhéijung vun NE am mpFC an DA an den Accumbens induzéiert, déi duerch selektiv prefrontal NE Ausarmung ofgeschaaft gouf. Ausserdeem huet de Lithium e CPA induzéiert deen duerch prefrontal NE Ausschöpfung ofgeschaaft gouf, an domat bestätegt datt prefrontal NE entscheedend ass fir d'Attributioun vun der motivationaler Salienz un Reizen am Zesummenhang mat der aversiver Erfahrung (Ventura et al., 2007).

De nächste Schrëtt gouf virgeschloen duerch virleefeg Resultater kritt, wa mir décidéiert hunn d'Roll vum prefrontal-accumbale CA System an der Attributioun vun der motivationaler Salience zu natierlechen net-pharmakologeschen Reizen ze bewäerten. Virdrun Daten an der Literatur erlaabt ze hypothetiséieren datt appetitiv oder aversiv Reizen eng gradéiert Aktivatioun vun der prefrontaler noradrenergescher Iwwerdroung produzéieren, also méi opfälleg ass e Stimulus méi staark wéi d'prefrontal NE Verëffentlechung wäert sinn (Feenstra et al., 2000;; Ventura et al., 2008 fir Iwwerpréiwung). Wann dëst de Fall wier, da kéint d'prefrontal NE Verëffentlechung als Index vun der Reizensalience ugesi ginn. Fir weider Ënnerstëtzung datt de prefrontalen NE-Accumbal DA System entscheedend ass fir d'Attributioun vun der motivationaler Salience och fir aversive Reizen, hu mir als aversiv net-pharmakologesch Erfarung e Stressor (intermittéiert Luuchten) benotzt, dee gradéiert ka ginn fir parallel Effekter op déi vun agreabel ( belount) Reizen wéi schmaacht Iessen virdru beschriwwen. Am Plaz Konditioune virleefeg Tester, an deenen déi zwee Stressoren verglach gi sinn, hu mir observéiert datt se an de bedingte aversive Effekter ënnerscheeden, déi pulséierend intermittéierend Luuchte si méi aversiv wéi intermittéierend net-pulséierend Luuchten. Dëst Resultat huet d'Effekter vun den zwee aversive Bedéngungen op der prefrontal kortikaler NE Verëffentlechung parallel. Béid Beliichtungsbedéngungen hunn d'prefrontal NE Verëffentlechung erhéicht, awer pulséierend Beliichtung huet méi ausgeschwat Erhéijung produzéiert wéi net-pulséierend Beliichtung. Ausserdeem war d'noradrenergesch Äntwert am mpFC parallel duerch gradéiert Erhéijung vun DA am NAc (Ventura et al., An der Virbereedung).

Duerno hu mir beurteelt ob appetitiv net-pharmakologesch Reizen, déi als US an der Plaz Konditioun benotzt goufen, intakt prefrontal NE-accubal DA Fonctionnement erfuerderen fir d'Attributioun vu motivational Salience. Mir hunn observéiert datt d'Mais wäiss Schockela (WCh) op Mëllech (MCh) Schockela an engem fräie Choix-Test bevorzugt hunn, eng Präferenz déi an engem CPP Paradigma bestätegt gouf, wou d'Mais d'Ëmwelt gepaart mat WCh am Verglach mat deem gepaart mat MCh-Schockel gewielt hunn. . Konsequent huet intracerebral Mikrodialyse gewisen datt Belaaschtung fir WCh-Intake eng méi héich NE-Verëffentlechung am mpFC produzéiert wéi MCh (Ventura et al., 2008, an der Virbereedung) begleet vun engem méi nohaltege DA Ausfluss am NAc. Dës Resultater weisen datt prefrontal NE an accumbal DA op verschidde salient Reizen reagéieren, entweder agreabel oder aversiv, op eng gradéiert Manéier.

Incentive Motivatiounstheorie huet op d'Haaptroll vum Motivatiounsstatus vum Organismus (hongreg, duuschtereg, midd, alert etc.) gewisen wann et mat engem Stimulus oder Erfahrung konfrontéiert ass. Stress huet vill Opmierksamkeet a Motivatiounsstudien kritt, besonnesch déi betreffend Suchtmodeller, fir Neuro-Adaptatioun, déi et an de Gehirnsystemer produzéiere kann, déi an der Äntwert op Drogenpriming, Incentive Léierprozesser involvéiert sinn, a Réckwee. Mir hunn eis gefrot, ob d'Pre-Expositioun vu stresseg Erfarung d'"perceived" Salience vum Stimulus an d'Äntwert vum prefrontal-accumbal CA System kéint beaflossen, a wann esou Ännerungen d'Attributioun vun der motivationaler Salience an eisen experimentellen Bedéngungen beaflosse kënnen. Mir hunn e Liewensmëttelbeschränkungsregime als chronesche Stress benotzt, deen och gewise gouf fir d'Verhalensreaktioun op Amphetamin z'änneren an d'Attributioun vun der motivationaler Salience bei Mais ze beaflossen (Cabib et al., 2000; Guarnieri et al. 2011). Liewensmëttelbeschränkung (FR) huet zu méi héijer NE Verëffentlechung am mpFC a méi héije DA Verëffentlechung am NAc am Verglach mat Kontrollmais gefouert. Dës Erhéijung war ähnlech wéi déi vu fräi gefidderte (Net-FR) Mais, déi op WCh ausgesat waren, gewisen, also weist datt den Zoustand vum Organismus, wéi erwaart, d'Äntwert op appetitiv Reizen beaflosst. Dësen Effekt kann selbstverständlech un d'Liewensmëtteldeprivatioun zougeschriwwe ginn, déi et méi schmaacht géif maachen. Wéi och ëmmer, eis Donnéeën weisen datt FR Regime en Ëmweltbedingung ass deen d'perceptéiert Salience beaflosst, onofhängeg vum Nahrungszoustand Mechanismus. Tatsächlech hu mir beobachtet datt FR d'Effekter gemaach huet, déi duerch de manner saliente Stressor (intermittéiert Liicht) induzéiert sinn, ähnlech wéi d'Effekter, déi an net-FR Mais produzéiert ginn duerch de méi salient Stressor (pulséierend intermittierend Liicht). Dëst bedeit datt FR fäeg ass d'Salenz vu béid agreabel (belountend; Iessen) an aversiv (stresslech Beliichtung) Reizen z'erhéijen, onofhängeg vun Honger-Zesummenhang Mechanismen. Bemierkung datt an zousätzlech Experimenter Sham an NE entschäerfter Mais, déi un enger anerer keng Liewensmëttelbezunnen chronescher stresseg Erfahrung (sozial Isolatioun) ënnerworf goufen, ähnlech Effekter wéi déi vun FR Déieren gewisen hunn, also beweist datt den Effekt vun der prefrontaler NE Ausarmung op MCh-induzéiert CPP net ka sinn der homeostatescher Äntwert op Diätbeschränkung zougeschriwwen (Ventura et al., 2008). Liewensmëttelbeschränkung kann och als Féierung zu engem generaliséierte Drive-Effekt ugesi ginn (Niv et al., 2006; Phillips et al., 2007) déi d'Motivatioun „energie“ géifen. Dëse Mechanismus schéngt op Entzuchsstaaten ofhänken. Eis Resultater weisen awer datt e generaliséierte Drive-Effekt produzéiert duerch Liewensmëttelbeschränkungsregime virum Belaaschtung vu spezifesche Reizen net nëmmen appetitiv Alimentär Reizen beaflosst, mee och aversiv Reizen. Tatsächlech sinn aversive Effekter vun intermittierend Liicht méi staark a Liewensmëttelbeschränkt wéi a fräi gefidderte Mais. Also, e generaliséierte Drive-Effekt sollt allgemeng neurale Mechanismen involvéieren, déi souwuel appetitiv wéi aversiv Erfahrungen reguléieren.

Zesummegefaasst weisen dës Resultater datt d'prefrontal-accumbal CA-Reaktioun en Index vum emotionalen / motivationalen Impakt vun ënnerschiddlech opfälleg Reizen ofhängeg vun de Reizeneigenschaften oder vum Zoustand vum Organismus ass. D'gradéiert Äntwert vum prefrontalen NE war am Aklang mat de fréiere Resultater a proposéiert eis d'Roll vum prefrontal-accumbale CA-System bei der Attributioun vun der motivationaler Salience am Zesummenhang mat ënnerschiddlech opfälleg Reizen ze bestëmmen. Mat Hëllef vun den experimentellen Paradigme vun anere Studien iwwer déiselwecht Themen, hu mir d'Effekter vun der selektiver prefrontaler NE Ausschöpfung op der CA Äntwert bewäert an op d'Attributioun vun der motivationaler Salience gemooss duerch Plazbedingung. Iwwerraschend hu mir beobachtet datt d'NE Verarmung d'Erhéijung vun der prefrontaler kortikaler NE Verëffentlechung a vun der accumbaler DA ofgeschaaft huet, konsequent mat fréieren Experimenter. Wéi och ëmmer, et huet Plazpräferenz (CPP) bei Déieren verhënnert, déi op WCh ausgesat waren an a Liewensmëttelbeschränkten (FR) Déieren, déi u Mëllechschockel (MCh; béid Bedéngungen vun héijer Salience) ausgesat waren, awer net an net-FR (Fräi gefiddert) Déieren ausgesat un MCh (niddereg Salience). Ausserdeem huet et Plazaversioun (CPA) bei Déieren verhënnert, déi un intermittierend pulséierend Liicht (IPL) ausgesat waren an an de FR Déieren, déi un intermittierend Liicht (IL; héich Salience) ausgesat waren, awer net an net FR Déieren, déi dem IL ausgesat waren (niddereg Salience; Figure) Figure11).

 

Figure 1

Effekter vun der prefrontaler kortikaler Norepinephrin-Ausschöpfung op bedingte Plazpräferenz (CPP) induzéiert vu Schockela (Mëllechschockel a Kontroll, MCh; Mëllech Schockela a Liewensmëttel limitéiert MCh + FR; wäisse Schockela a Kontroll, WCh) a bedingte Plazaversion ...

Dës Resultater weisen datt d'PFC NE Ausarmung d'Attributioun vun der motivationaler Salienz nëmmen beaflosst wann d'Salenz vun der UCS héich genuch ass fir eng nohalteg CA Aktivéierung ze induzéieren, also beweist datt de prefrontal-accumbal CA System an der Veraarbechtung vun der motivationaler Salience Attributioun selektiv involvéiert ass wann intensiv motivational Salience ass. veraarbecht. Salience bezitt sech op d'Fäegkeet vu Reizen ze erwächen (Horvitz, 2000). Salient Reizen verursaachen d'Reallokatioun vu verfügbare kognitiven Ressourcen fir en Opmierksamkeets- oder Verhalensschalter ze produzéieren (Zink et al., 2006). Wat de Stimulus méi opfälleg ass, wat méi wahrscheinlech et zu engem Opmierksamkeets- oder Verhalensschalter féiert. Rezent Berichter an de Mënschen hu gewisen datt Striatum eng grouss Roll huet fir d'Reallokatioun vu Ressourcen op d'Salient Reizen ze froen (Zink et al., 2003, 2006). Wéi och ëmmer, de prefrontale Cortex, wéinst senge "Iwwerwaachungs" Funktiounen, huet eng onbedéngt zentral Roll an der opmierksam a motivational Veraarbechtung vu markante Reizen.

Ausserdeem weisen d'Donnéeën datt ventral Striatum (oder NAc) a prefrontal Cortex e gemeinsame Substrat bilden fir souwuel belountend wéi aversiv Reizen ze veraarbecht (Berridge a Robinson, 1998; Darracq et al. 1998; Becerra et al., 2001; Jensen et al., 2003; Kensinger et Schacter, 2006; Borsch et al., 2007), an Neuroimaging Studien bei Mënschen suggeréieren datt verschidde Beräicher vum prefrontale Cortex (O'Doherty et al., 2001; Klein et al., 2001; Killgore et al., 2003;; Wang et al., 2004) a Striatum (Jensen et al., 2003; Zink et al., 2006; Borsch et al., 2007) ginn duerch natierlech positiv oder negativ bemierkenswäert Reizen aktivéiert. Nach eng Kéier hu mir virdru bewisen datt intakt NE prefrontal Iwwerdroung noutwendeg ass fir motivational Salience Attributioun fir béid natierlech (a Liewensmëttelbeschränkten Déieren) an pharmakologesch Belounungsrelaterte Reizen wéi och zu pharmakologeschen Aversiounsbezunnen Reizen duerch Modulatioun vun DA am NAc (Ventura et al. , 2007). Dofir ass et méiglech datt d'Effekter vun der prefrontaler NE Ausschöpfung op CPP a CPA bei Déieren, déi un héich salient Reizen ausgesat sinn, ofhängeg vun der behënnerter Äntwert vum prefrontal-accumbal CA System, deem seng Aktivatioun duerch onbedéngt belountend an aversiv héich salient Reizen e Substrat fir motivational ass. salience. Wéi och ëmmer, aner Gehirgebidder an Neurotransmitter si méiglecherweis engagéiert. Also, well d'Amygdala an der pavlovescher Konditioun vun emotionalen Äntwerten involvéiert ass a spillt eng spezifesch Roll bei der Modulatioun vun der Erënnerung fir d'Erfahrung z'erwächen (Balleine, 2005; Balleine a Killcross, 2006; McGaugh, 2006), a gëtt déi komplex anatomesch a funktionell Verbindungen tëscht dësem Gehirgebitt an dem prefrontale Cortex (Cardinal et al., 2002; Holland a Gallagher, 2004; Roozendaal et al. 2004) eng Roll vun engem prefrontalen Cortex-Amygdala System an den Effekter vun héich opfälleg Reizen hei gemellt muss berücksichtegt ginn (Belova et al., 2007).

Conclusiounen

Attributioun vu motivational Salience ass mat der Salience vun engem UCS verbonnen (Dallman et al., 2003; Pecina et al., 2006). Also, wat méi opfälleg en UCS ass, dest méi wahrscheinlech gëtt en neutralen (ze-bedingten) Stimulus duerch motivational Salience Attributioun verbonnen. Virdru Erfahrung ass e wesentlechen Determinant vum motivationalen Impakt vun engem bestëmmte Stimulus (Borsook et al., 2007) an emotional Erwiermung induzéiert duerch motivational Reizen erhéicht d'Opmierksamkeet op Reizen, déi souwuel déi initial perceptuell Kodéierung an de Konsolidéierungsprozess beaflossen (Anderson et al., 2006; McGaugh, 2006). Mir hunn Beweiser geliwwert datt prefrontal-accumbal CA Iwwerdroung noutwendeg ass fir motivational Salience Attributioun fir béid Belounungs- an Aversioun-relatéierte Reizen nëmmen ënner deene Bedéngungen, déi fäeg sinn méi staark Erhéijunge vum CA Ausfluss ze induzéieren an Äntwert op héich opfälleg onbedingte natierlech Reizen, onofhängeg vun der Valenz.

Also huet selektiv prefrontal NE Ausarmung d'Plazbedéngung ofgeschaaft, déi duerch héich salient Reizen (dh WCh an IPL) a Kontrolldéieren induzéiert gouf a vu mëll opfälleg Reizen (dh MCh an IL) a gestresste Gruppen, awer hat keng bedeitend Effekter bei Kontrolldéieren ausgesat. zu mëllen opfälleg Reizen. Dës Resultater weisen datt prefrontal-accumbal CA Iwwerdroung noutwendeg ass fir d'Acquisitioun vu bedingte Eegeschafte fir Reizen gepaart mat héich opfälleg natierlech belountend oder aversiv Eventer an enger Plazbedéngungsprozedur. Vill verschidde Faktoren hunn eng grouss reglementaresch Roll a motivéiert Verhalen, dorënner déi intern Variablen vum Organismus (dh Motivatiounszoustand, Stressreaktioun) a Stimulatiounseigenschaften (dh Salience oder Intensitéit), déi allebéid d'motivational Salience Attributiounsprozesser beaflossen (Berridge a Robinson). , 1998; Richard a Berridge, 2011). Et gouf viru kuerzem proposéiert datt appetitiv an aversiv Gehirsystemer op eng "kongruent Manéier fir Prozesser empfindlech op affektiv Intensitéit (Salience) awer net Valenz" handelen (Belova et al., 2007), also suggeréiert datt e gemeinsame neurale System an der Veraarbechtung vun der Reiz-Salenz involvéiert ka sinn, onofhängeg vun der Valenz. Ausserdeem, agreabel oder aversiv Reizen z'erwächen, déi valenzspezifesch Äntwerten ausléisen, goufen virgeschloen fir d'Opmierksamkeet an d'Erënnerungsbildung duerch e gemeinsamen, valenz-onsensiblen Wee ze verbesseren (Belova et al., 2007) a prefrontal Cortex war an der Veraarbechtung vu belountend an aversive Reizen involvéiert (Rolls, 2000; O'Doherty et al. 2001; Killgore et al., 2003;; Ventura et al., 2007).

Dopaminergesch Iwwerdroung bannent NAc gëtt ugesinn fir den hedoneschen Impakt vun der Belounung oder e puer Aspekter vum Belounungsléieren ze vermëttelen (Everitt a Robbins, 2005 fir Iwwerpréiwung). Eis Resultater, am Aklang mat enger anerer Vue (Berridge a Robinson, 1998), weisen datt d'DA-Transmissioun an NAc eng Roll spillt souwuel positiv an aversiv motivéiert Verhalen; am wichtegsten, awer, beweisen se, datt dëst motivational Prozess vun prefrontal cortical NE regéiert ass.

Norepinephrin am mpFC kéint Mesoaccumbens DA Verëffentlechung duerch excitatoresch prefrontal kortikale Projektioun op VTA DA Zellen aktivéieren (Sesack a Pickel, 1992; Shi et al., 2000) an/oder duerch corticoaccumbal glutamatergesch Projektiounen (Darracq et al., 2001). Ausserdeem kann eng Roll fir mpFC Projektiounen op den LC bei der Ausübung vun engem excitatoreschen Afloss virgesi sinn, well dëse Kär gewise gouf fir VTA DA Neuronen ze aktivéieren (Grenhoff et al., 1993; Jodo et al., 1998; Liprando et al. 2004), wat zu enger verstäerkter DA Verëffentlechung am NAc féieren kann. Wéi och ëmmer, well d'Amygdala an der Pavlovianer Bedingung vun emotionalen Äntwerte involvéiert ass a spillt eng spezifesch Roll bei der Modulatioun vun der Erënnerung fir Erfahrungen z'erwächen (Balleine a Killcross, 2006; McGaugh, 2006), a gëtt déi komplex anatomesch a funktionell Verbindungen tëscht dësem Gehirgebitt an dem prefrontale Cortex (Cardinal et al., 2002; Roozendaal et al. 2004), muss eng Roll vum prefrontalen Cortex-Amygdala System an den Effekter vun den héich opfälleg Reizen, déi hei gemellt ginn, berücksichtegt ginn (Belova et al., 2007; Mahler et Berridge, 2011).

Notéiert datt d'NAc an d'Dopaminergesch Iwwerdroung als eng grouss Roll an de Motivatiounsprozesser ugesi ginn nieft der Roll déi DA an aneren Aspekter vun der Incentive Motivatioun an dem instrumentelle Léieren spillt (Salamone et al., 2005). Tatsächlech, baséiert op der Meenung déi zweifelhaft ass datt accumbens DA nëmmen eng Funktioun ausféiert, substantiell Beweiser ënnerstëtzen d'Hypothese datt DA an der Ustrengung vun Effort oder Effort-relatéiert Entscheedungsprozess involvéiert ass (Salamone et al., 2007; Bardgett et al. 2009), dat ass net inkompatibel mat der Bedeelegung vun dësem System an instrumental Léieren, Incentive Motivatioun, oder pavlovian-instrumental Transfert. Déier- a Mënschstudien schéngen ze konvergéieren an datt, zesumme mat Déierstudien fokusséiert op Effort-relatéierte Funktiounen vum Akkumbal DA, klinesch Erkenntnisser sinn konsequent mat der Hypothese datt DA Systemer an der Verhalensaktivéierung involvéiert sinn, wat op eng opfälleg Ähnlechkeet tëscht de Gehirsystemer implizéiert sinn. Effort-relatéierte Prozesser bei Déieren an déi involvéiert an Energiedysfunktioune bei Mënschen (Salamone et al., 2007). No dëser Vue ass d'NAc Fonctionnement ze berécksiichtegen, zesumme mam prefrontale Cortex an der Amygdala, als Bestanddeel vun der Gehirkreeslaf, déi Effort-relatéiert Funktiounen reguléieren. An dësem Kader kann de prefrontalen / accumbale CA System, dee mir virgesinn hunn, méiglecherweis en Deel vun engem komplexe Netzwierk sinn, dat kortikale a subkortikale Gehirgebidder involvéiert ass, déi an der Reguléierung vun Effort-relatéierte Funktiounen involvéiert sinn, déi d'Motivatiounsresultater kontrolléieren, a méiglecherweis d'Salenzintensitéit an d'Ustrengungsintensitéit verbannen. An eiser Meenung no ass den Impakt vu saliente Reizen entscheedend an de Prozesser, déi zu der Attributioun vu motivationaler Salience féieren, wéinst der erkannter Salience. Dat heescht datt den Impakt vun Reizen eng emotional Äntwert produzéieren, déi d'Associatiounsprozesser ofstëmmt, déi zu Motivatiounsresultat féieren, sou datt d'Basisroll vun der emotionaler Salience weist wéi den Individuum un der UCS ausgesat ass. De prefrontalen / accumbale System, dee mir proposéieren fir motivational Salienzprozesser ze kontrolléieren ofhängeg vun der Salienceintensitéit, solle betruecht ginn a komplexe Netzwierker abegraff, déi observéiert Emotioun reguléieren (Phillips et al., 2003b). Emotional Perceptioun, laut den Appraisal Theorien (Arnold, 1960; Lazarus, 1991) gouf virgeschloen fir aus dräi Prozesser staamt: d'Identifikatioun vun der emotionaler Bedeitung vun engem Stimulus, d'Produktioun vun engem affektive Staat als Äntwert op de Reiz an d'Reguléierung vum affektive Staat. Wéi d'Mënsch- an Déiereliteratur gewisen (Phillips et al., 2003b fir Iwwerpréiwung), hänke dës Prozesser vu verschiddene Gehirn emotionalen Systemer of, déi Gehirgebidder involvéieren, dorënner mesencephalic, kortikal a subkortikal wéi d'Amygdala, d'Insula, d'Ventral Striatum, d'Ventral an d'dorsal anterior cingulate Gyrus, de Septo-Hippocampus System, de prefrontale Cortex, all charakteriséiert duerch géigesäiteg funktionell Bezéiungen (Salzman a Fusi, 2010). De Septo-Hippocampus System gouf als allgemeng Zweck Vergläicher ugesinn, mat enger zentraler Roll bei der Bestëmmung vum Ausmooss vum Konflikt tëscht verschiddenen Zielgeriichte Verhalen (Gray a McNaughton, 2000). Amygdala huet eng gutt-bekannt Roll an Emotioun an an Erënnerung Konsolidatioun Prozesser ofhängeg vun emotionalen arousal. Viru kuerzem ass eng Roll vun dësem Gebitt an der Entscheedung virgesinn. Tatsächlech kann d'Amygdala bedingt Äntwerten opruffen, déi fäeg sinn e dominanten Effekt op d'Wiel auszeüben, an erkannt emotional Wäerter an der Pavlovianer Konditioun ginn duerch instrumental (Gewunnecht-baséiert an Zilgeriicht) Léiermechanismen duerch Konnektivitéit mat anere Gehirregiounen wéi de Striatum an prefrontal cortex (Seymour an Dolan, 2008).

Et ass derwäert ze bemierken datt "Wäerter" vun der Handlung vu Stresshormonen, wéi Glukokortikoiden, op Amygdala beaflosst ginn, an dës Effekter kontrolléieren d'Erënnerungskonsolidéierung, déi op e Link tëscht emotionaler Salience an der Stäerkt vun Erënnerungen weisen (Roozendaal, 2000; Setlow et al., 2000; McGaugh, 2005). Ausserdeem gouf gewisen datt Glukokortikoiden biologesche Substrat vun der Belounung sinn (Piazza a Le Moal, 1997) a wesentlech Beweiser weisen datt se eng Roll spillen an der Modulatioun vu béiden appetitiven an aversive emotionalen Erënnerungen, wat beweist datt d'Modulatioun vun appetitiven an aversiven diskret-cue Léieren duerch e gemeinsame Mechanismus ënnerworf ka ginn (Zorawski a Killcross, 2002).

Mir hunn Beweiser geliwwert datt prefrontal-accumbal CA System an der Veraarbechtung vun der motivationaler Salience Attributioun selektiv involvéiert ass wann intensiv motivational Salience veraarbecht gëtt, also weist op e angeblech verschiddenen neurale System involvéiert an der Attributioun vun der motivationaler Salienz am Zesummenhang mat mild salient Reizen. Eis Resultater si konsequent mat deenen, déi gewisen hunn datt d'DA Transmissioun net ëmmer an der Motivatioun involvéiert ass (Nader et al., 1997, fir Iwwerpréiwung). Am Géigesaz zu der DA Hypothese, déi op engem eenzege System Belounungsmodell baséiert, ass en net-entzunnen / entzunnent Modell an de spéiden 90er proposéiert ginn, dee behaapt datt zwee separat neurobiologesch Belounungssystemer duebel dissoziéiert kënne ginn, jidderee mécht eng bedeitende Bäitrag zum motivéierte Verhalen ofhängeg vum Entzuchsstaat. Bedenkt datt de Modell vun Experimenter ënnerstëtzt gëtt, wou Drogennaiv Déieren als ähnlech wéi Nahrungssätz ugesi ginn (dh net entzunn), anescht wéi Drogenofhängeger Déieren am Réckzuch oder Liewensmëttelbeschränkt Déieren, déi als entzunn ugesi ginn (Nader et al., 1997; Laviolette et al. 2004). De Modell huet zwee wichteg Implikatiounen. Éischtens schéngt d'Relatioun tëscht deenen zwee Systemer géigesäiteg exklusiv ze sinn. En Zoustand vun der Entzuchung hemmt den net entzunnen System [involvéiert de peduncolo-pontine Kär (TPP)]. Also ass d'Differentialaktivéierung vun deenen zwee Systemer speziell virausgesot ob Déieren zum Beispill an engem Réckzuchszoustand sinn oder net (Nader et al., 1997). Déi zweet Implikatioun ass datt e Staat vun der Entzuchung en zweeten neurobiologesch ënnerschiddleche Motivatiounssystem engagéiert, e Bestanddeel vun deem DA ass.

Déi offensichtlech Fro, déi aus dësem Modell entsteet, ass, ob all motivéiert Verhalen als net-entzunnen an en entzunnen Komponent ugesi kënne ginn. Wéi et vun de Proponenten a Fro gestallt gouf (Nader et al., 1997, fir Iwwerpréiwung): "Funken e puer Reizen nëmmen duerch ee vun deenen zwee Systemer?" Och wann dës Diskussioun aus dem Zil vun eiser haiteger Aarbecht ass, kënne mir net hëllefen de Parallelismus tëscht eise Befunde iwwer prefrontal-accubal CA System an dem net-entzunnen / entzunnen System ze notéieren, an datt eise System entscheedend ass fir d'Attributioun vun der motivationaler Salience. wann d'Stëmmung vun der Reizen héich ass a charakteriséiert duerch héich emotionalen Impakt (entweder positiv oder negativ). An dësem Fall ass en anere System, deen an der niddereger Salience Veraarbechtung involvéiert ass, gestoppt oder "off-line", an dëse System deen on-line ass wann niddereg Salience veraarbecht gëtt (an dat mir nach net virgesinn hunn), parallel zum net-entzunnen System, charakteriséiert duerch niddereg emotionalen Impakt. Eis Resultater suggeréieren och staark datt, wéi virgeschloen fir den net-entzunnen / entzunnen Modell, de System, déi héich Salience veraarbecht (prefrontal-accumbal CA-System) an de vermeintlechen involvéierten a gerénger Salience géigesäiteg exklusiv sinn. Wat d'neural Dynamik ugeet, déi am selektiven an exklusiven Engagement vun dëse Systemer involvéiert ass, kënne mir tentativ stellen datt d'gradéiert Erhéijung vum NE Outflow am mpFC ofhängeg vun der gerénger oder héijer Salience vu Reizen, verschidden AR-Subtypen involvéiere kann, déi, am Tour. , ofhängeg vun engem gegebene Schwellniveau vum verëffentlechten NE, wäerte verschidde Circuiten engagéieren, an am Fall vun héijer Salience, dorënner DA an der NAc. Dëst ass d'Zil vun dauernd Experimenter déi méiglecherweis dës kritesch Fro klären.

Arbeschterlidder

Referenze