D'Detektioun vun der Neiheet setzt op Dopaminergesch Signalisatioun: Beweiser vum Apomorphin Impakt op d'Neiheet N2 (2013)

Mauricio Rangel-Gomez,^1,* Clayton Hickey,¹ Therese van Amelsvoort,² Pierre Bet,³ an Martijn Meeter¹

Auteur Informatiounen ► Artikelen ► Copyright an Lizenzinformatioun ►

Géi op:

mythologesch

Aféierung

D'Fäegkeet fir präzis a séier op nei Reizen ze reagéieren hänkt vun enger Kaskade vun neurologesche Mechanismen of, déi d'Perceptioun, d'Opmierksamkeet, d'Léieren an d'Erënnerung ënnersträichen. [1]. Och wann d'StimulatiounsNeiheet vill Studie kritt huet, ass et nach ëmmer net sécher wéi Neiheetserkennung geschitt, wéi eng Strukturen involvéiert sinn a wéi eng Neurotransmittersystemer intervenéieren.

Event-Related Potential (ERP) Marker sinn ideal fir d'neuromodulatoresch Mechanismen vun der Neiheetsveraarbechtung ze verstoen. Roman Reizen entstinn normalerweis zwee ERP-Komponenten nofolgend: déi anterior Neiegkeet N2 (N2b zu Pritchard a Kollegen) [2] Divisioun vun der N2), an der P3, verbonne mat der Allokatioun vun der Opmierksamkeet op de Roman Reiz [3], [4]. Den N2 schéngt allgemeng d'Veraarbechtung ze reflektéieren déi an der automatescher Detektioun an der Unerkennung vun neie Reizen involvéiert ass [5], [6], an d'Komponente gëtt staark reduzéiert no enger eenzeger Widderhuelung vun engem Roman Reiz [7]. Et gouf an dräi Ënnerkomponenten ofgebaut: den N2a, N2b an N2c [2]. Dës entspriechen der Mismatch Negativitéit (N2a), der anterior N2 oder Neiheet N2 (N2b) an posterior N2 (N2c; [8]). D'N2a / Mismatch Negativitéit huet eng fronto-zentral maximal Verdeelung a gëtt geduecht fir eng automatesch neural Äntwert op en auditive Outlier ze reflektéieren [9], [10], Wärend den N2b allgemeng de P3a Komponent virausgeet an allgemeng an der visueller oddball Aufgab ausgeléist gëtt [11], [12]. Déi lescht Komponent gëtt als semiautomatesch ugesinn, an deem et duerch komesch Reizen ausgeléist gëtt onofhängeg vun der Taskrelevanz [5], [6]. Den N2c, deen allgemeng de P3b Komponent viraus ass, ass mat Klassifikatiounsaufgaben assoziéiert [13].

D'P3 Komponent ass och an zwee Ënnerkomponenten opgedeelt ginn: de fronto-zentrale P3a (oder Neiheet P3) an den centro-parietal P3b. De P3a ass mat der Evaluatioun vun neie Reizen fir spéider Verhalensaktioun assoziéiert a gëtt postuléiert als Marker vun engem bewosst Opmierksamkeetsschaltmechanismus. [14] a méiglecherweis en Index vun der Oflenkung [15]. De P3b ass éischter awer fir Prozesser ze indexéieren am Zesummenhang mat der Unerkennung vu Stimulus Bedeitung a Bedeitung [4], [7]. Konsequent mat dësem gëtt de P3b verbessert fir Reizen, déi mat spéider Entscheedungen oder Äntwerte verbonne sinn [16].

Verschidde pharmakologesch Studien hunn den N2 a P3 benotzt fir d'molekulare Basis vun der Neiheetserkennung ze entdecken, meeschtens mat Medikamenter déi eng breet Palette vun Neurotransmitter beaflossen. Soltani a Ritter [17], An enger ëmfaassender Literaturrevisioun, suggeréiert datt d'Amplitude vum oddball-elizéierte P3 vun der Operatioun vu verschiddene Monoaminen ofhängeg ass, besonnesch Dopamin a Norepinephrin. Konsequent mat dëser, Gabbay a Kollegen [18] fonnt datt d-Amphetamin, en net-selektiven Dopamin- an Norepinephrin-Agonist, P3a, N100 verännert an d'Negativitéit (RON) Reaktivitéit reorientéiert op nei Reizen. D'Participanten mat enger Präferenz fir d-Amphetamin hunn méi grouss P3a Amplitude, reduzéierter Amplitude N100 a reduzéierter Amplitude RON no d-Amphetamin presentéiert, am Verglach mat Participanten ouni Präferenz fir d'Drogen.

Méi spezifesch pharmakologesch Interventiounen goufen an der Fuerschung mat Déieren oder an Studien benotzt, an deenen d'Patienten ënner Bedingungen op an aus Medikamenter getest ginn. Bei Schizophrenie, déi mat Dysfunktioune am Dopaminsystem assoziéiert ass, gëtt d'Missmatch Negativitéit (MMN) reduzéiert wann d'Patiente neuroleptesch Behandlung kréien, déi dopaminergesche Weeër blockéiert. [19]. An enger Etude mat Parkinson d'Krankheet (PD) Patienten d'Administratioun vun L-Dopa oder dopaminergic Agonisten huet Neiheet Virléiften net geännert, wéi bewäert duerch eng dräi-Arméi Bandit Aufgab. Wéi och ëmmer, dës Entdeckung ass schwéier ze interpretéieren wéinst der Komorbiditéit an der Probe, déi Patienten mat impulsive compulsive Behuelen abegraff. [20].

Aner Studien hunn eng korrelational Approche benotzt, an där d'Aktivatioun a bestëmmte Regiounen an Neurotransmitter Gen-Polymorphismen mat Indizes vun der Neiheetsveraarbechtung verbonne sinn. Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) Daten weisen Neiheet-elizéiert Aktivitéit an dopamin-räiche mesolimbesche Gebidder wéi d'substantia nigra a ventral tegmental Beräich [21]. Polymorphismen vun Genen am Zesummenhang mat Dopamin Verfügbarkeet (COMT) an Dicht vun D2 Rezeptoren (ANKK1) goufen fonnt fir d'Veraarbechtung vun der Neiheet ze moduléieren, sou datt méi héich P3a Amplitude mat dem Gläichgewiicht vun dësen zwou Variabelen verbonnen ass. [22]. Genen Kodéierung fir dopaminergesch Transporter (DAT1) goufen och implizéiert an der Detektioun vun der Task Neiegkeet [23]. Dës Studie suggeréieren datt méi héich dopaminergesch Disponibilitéit d'Detektioun a weider Veraarbechtung vun neie Reizen verbessert. Zousätzlech gëtt P3a Amplitude reduzéiert wann Dopaminniveauen niddereg sinn, wéi duerch Studien mat Parkinson Krankheet Patienten gewisen [24], [25].

Allerdéngs, an enger rezenter Iwwerpréiwung Kenemans a Kähkönen [26] suggeréieren datt den Effekt vun der Dopaminmanipulatioun op Neiheetsbezunnen Komponenten, wéi de MMN an de P3, schwaach ass, an datt den Haapteffekt vun Dopamin éischter op subkortikal Veraarbechtung ass am Zesummenhang mat Konflikt Iwwerwaachung. Dës Autoren proposéieren och datt den Effekt vun Dopamin Rezeptor-ofhängeg ass, an datt Agonismus vun den D1 / D2 Rezeptoren an der Beschleunigung vun Perceptuelle Prozesser implizéiert ass.

Och wann d'Beweiser uewen diskutéiert suggeréiert eng Funktioun fir Dopamin an der Neiheetsveraarbechtung, bleift déi präzis Natur vun dëser Roll onkloer. Et kann sinn datt Dopamin wierkt fir neural ze kreéieren Empfindlechkeet op nei Reizen, also spillt e kriteschen Deel bei der Neiheetserkennung [27]. Alternativ kann Neiheet-induzéiert Aktivitéit an dopaminergesche Gehirgebidder eng spéider reflektéieren Reaktioun op nei Reizen, déi kognitiv Äntwert op Ëmweltevenementer indexéieren, déi wahrscheinlech Verhalensrelevant sinn [28].

An der aktueller Studie hu mir den Dopaminsystem manipuléiert duerch d'Verwaltung vum D1 / D2 Agonist Apomorphin a gemooss Neiheet-verbonne ERP Komponenten. Dës Approche erlaabt eis d'Roll vum Dopamin an der Neiheetsveraarbechtung ze trennen [29], [30]. D'Participanten hunn zwee experimentell Sessiounen ofgeschloss, eng no der Verwaltung vun Apomorphin an eng no der Verwaltung vun engem Salins Placebo. Fir d'D1 / D2 Rezeptor Engagement an der Neiheetsveraarbechtung ze bestëmmen, hu mir d'Participanten eng von Restorff Aufgab an all Sessioun ofgeschloss, während Elektroencephalogramm opgeholl gouf. An dëser Aufgab studéieren d'Participanten eng Lëscht vu Wierder, e puer vun deenen erausstinn wéinst eenzegaarteger Schrëft a Faarf. Dës ginn duerno besser erënnert [31] wéinst hirer relativer Neiheet [32].

Extant ERP Studien vun der Neiheetsveraarbechtung hunn éischter 'oddball' Paradigme benotzt anstatt d'von Restorff Aufgab. An der Standard oddball Aufgab gëtt d'physiologesch Äntwert op selten net-Standard Reizen bewäert. Dës Aufgab erfuerdert d'Participanten op e spezifescht Zil z'äntwerten dat an enger Sequenz vu Reizen presentéiert gëtt, déi och selten, Aufgab-irrelevant Roman Reizen enthält. Mir hunn déi manner üblech von Restorff Aufgab aus zwee Grënn benotzt. Als éischt gëtt et e Verhalensindex vun der Neiheetsveraarbechtung, nämlech Erënnerungsraten fir nei Reizen. Zweetens, Neiheet-induzéiert Ännerungen am Réckruff bilden eng Moossnam fir den Impakt vun der Neiheet op Erënnerung a Léieren. Wéi uewen ernimmt, ass déi aktuell Studie motivéiert vun der Iddi datt Dopamin d'Léieren duerch seng Roll bei der Neiheetserkennung beaflosse kann, an eise fundamentalen Interessi ass wéi d'Neiheet op d'Léieren an d'Erënnerung beaflosst. Mir hunn also gewielt eng Aufgab ze benotzen déi Perspektiv erlaabt wéi Neiheet dës spéider kognitiv Prozesser beaflosst (kuckt och [33], [34]) ..

Wann d'Dopamin D1 / D2 Rezeptor Aktivatioun d'Sensibilitéit vum Gehir fir Neiheet erhéicht, war eis Erwaardung datt d'Stimulatioun vun Dopaminrezeptoren, déi duerch Apomorphin verursaacht gëtt, eng méi grouss Neiheet N2 fir nei Schrëftwierder erstellen. Wann Dopamin éischter an der spéiderer kognitiver Reaktioun involvéiert ass, sollt dëst a spéider Komponente wéi de P3a reflektéiert ginn, awer den N2 sollt net beaflosst sinn.

Resultater

Behavioral Daten

Figure 1 presentéiert Erënnerung Richtegkeet als Funktioun vun Schrëft Neiegkeet (Roman / Standard) an Drogenofhängeger Conditioun (Apomorphin / Placebo). Duerchschnëtt Genauegkeet iwwer Drogenbedéngungen fir nei Wierder war 30.2% a fir Standardwierder 27.3%. Statistesch Analyse huet d'Form vun enger widderholl Mooss Analyse vun Varianz (RM ANOVA) mat Faktoren fir Neiheet an Drogenofhängeger Conditioun. Dëst huet keen Haapteffekt vum Drogenbedéngung opgedeckt (F_1,25 = 2.27, p = 0.143), keen Haapteffekt vun der Neiheet (F_1,25 = 2.02, P = 0.174), awer, kritesch, eng Interaktioun tëscht de Faktoren (F_1,25  = 4.32, p = 0.048). Follow-up Kontraster weisen datt d'Leeschtung fir nei Schrëftwierder besser war wéi déi fir Standard Schrëftwierder am Apomorphin Zoustand (t₂₅ = 2.61, p = 0.015), awer datt et keen Erënnerungsdifferenz tëscht Roman Schrëft a Standardwierder am Placebo Zoustand war (t₂₅ = 0.12, P = 0.913). Bedenkt datt statistesch Wäerter fir dës geplangte Kontraster rau, onkorrigéiert Wäerter reflektéieren.

 

Figure 1

Verhalensdaten. Genauegkeet (%) gëtt an der Y-Achs präsentéiert, a Bars gi fir Roman a Standard Reizen geplot, souwuel ënner Apomorphin a Placebo.

ERP Daten

Als Standard Schrëft Wierder hunn net eng kloer N2 ausgeléist (kuckt riets Panel vun Figur 2) Mir identifizéiert den N2 Komponent baséiert op der Äntwert op nei Schrëftreizungen (kuckt lénks Panel vun Figur 2). Konsequent mat existéierender Literatur [6], den N2 war maximal op fronto-zentrale Elektrodenplazen ongeféier entspriechend Fz an FCz an der 10-10 Elektrodenbenennungskonventioun. D'Pläng presentéiert an Figure 2 spigelen d'Potenzialer, déi op der Mëttellinnelektroden opgeholl goufen, ongeféier gläichwäerteg mat den Elektroden Fz an Cz vum 10-10 Elektroden System.

 

Figure 2

ERPs entstinn duerch Roman a Standard Reizen no der Verwaltung vun Apomorphin a Placebo, bei Elektroden Fz a Cz.

Wéi illustréiert am Top-lénks Panel vun Figure 2, den N2, deen an der Apomorphin-Conditioun observéiert gouf, war souwuel fréier a méi grouss wann se duerch nei Schrëftwierder ausgeléist gouf. D'N2 iwwerlappt mat engem concurrent positive Komponent, dem P2, dee selwer ëm 180 ms peak. Wéi och ëmmer, déi topographesch Verdeelung an déi observéiert Latenzënnerscheeder tëscht Drogen- a Placebo-Konditioune weisen op eng spezifesch Modulatioun vum N2.

Mir hunn statistesch Analyse ugefaang andeems mir d'Zouverlässegkeet vun der N2 Latenzverschiebung testen. Dëst gouf erreecht duerch d'Benotzung vun enger jackknifed Bootstrap Prozedur, an där d'N2 Startlatenz definéiert gouf als de Moment wou dës Komponent 50% vu senger maximaler Amplitude erreecht huet (kuckt [35].) Dës Analyse huet bewisen datt d'N2-Entstoe méi fréi an der Apomorphin-Conditioun (166 ms) ass wéi an der Placebo-Conditioun (176 ms; t₂₅ = 2.19, p = 0.041).

Mat dësem Muster ass eis Analyse vun der N2 Amplitude baséiert op verschiddene latency Intervalle fir d'Apomorphin a Placebo Bedéngungen. Fir all Bedingung hu mir d'Duerchschnëttsamplitude berechent, déi iwwer e 20 ms Intervall observéiert ass, zentréiert um Héichpunkt vun der N2 [36]. Also ass den N2 fir den Apomorphinbedingung als mëttlerer Amplitude tëscht 156 an 176 MS definéiert, a fir de Placebo Conditioun tëscht 166 an 186 MS. D'Resultater weisen eng zouverlässeg méi grouss N2 als Äntwert op nei Schrëftreizungen am Apomorphin wéi am Placebo Zoustand (t₂₅ = 2.88, p = 0.008). Kuckt Table 1.

 

Table 1

Beschreiwung vun engem Kontrollexperiment, entwéckelt fir den Effekt vun der Gréisst op den Ausdrock vun den ERP Komponenten ze testen, déi an dësem Dokument presentéiert ginn.

Mir hunn keng Drogen-induzéiert Differenzen an der Amplitude vun der P3a (~250-350 ms. Post-Stimulatioun) observéiert. Am Géigesaz, erschéngt de P3b, deen duerch nei Schrëftwierder ausgeléist gëtt, méi kleng am Apomorphin Zoustand (uewen-lénks Panel vun Figure 2). Peak P3b Amplitude gouf op posterior Elektrodenplazen observéiert, a statistesch Analyse war deementspriechend baséiert op mëttlere Potenzial observéiert vun 350-450 ms Post-Stimulatioun bei enger Elektrode, déi op enger Positioun entsprécht dem Cz Label am 10-10 Montage. Dës Analyse huet eng zouverlässeg Ofsenkung vun der P3b Amplitude opgedeckt duerch nei Schrëftwierder am Apomorphin Zoustand am Verglach zum Placebo Conditioun (t₂₅ = 2.37, p = 0.026).

Diskussioun

Mir hunn d'Roll vun der Dopamin D1 / D2 Rezeptor Aktivatioun an der Veraarbechtung vun neie Reizen ënnersicht. No der Administratioun vum D1 / D2 Agonist Apomorphin hu mir d'Participanten eng Gedächtnistask ausféieren, déi d'Presentatioun vu Roman-Schrëft Wuert Reizen involvéiert. EEG gouf opgeholl wärend d'Participanten d'Aufgab ofgeschloss hunn a mir déi Neiheet-induzéiert anterior N2 a P3a ERP Komponenten isoléiert hunn.

Gitt datt d'anterior N2 mat der Detektioun vun der Stimulus Neiheet verbonne war [5], [6], a gëtt geduecht fir d'Aktioun vun engem Neiheetserkennungsnetz ze indexéieren, deen haaptsächlech an der frontaler Cortex läit [37], [38], et kann als Index vun der Neiheetserkennung am Kontext vun enger pharmakologescher Interventioun benotzt ginn, déi den Dopaminsystem beaflosst. Bestehend Aarbecht suggeréiert datt Dopamin an der Detektioun vun der Neiegkeet involvéiert ass [23], a speziell mat der Geschwindegkeet vun perceptuelle Prozesser [26]. Wann d'D1 / D2 Rezeptor Aktivatioun eng kritesch Roll bei der Detektioun vun der Neiheet spillt, war eis Erwaardung datt Apomorphin e markéierten Impakt op den anteriore N2 sollt hunn. Konsequent mat dësem war dës Komponent zouverlässeg méi grouss a fréier am Apomorphin Zoustand.

Wichteg ass, datt den Impakt vun Apomorphin op der anterior N2 an eiser Etude identifizéiert Kontrast mat Effekter vun Apomorphin a fréier Aarbecht observéiert. Zum Beispill, an Ruzicka et al. [29] Administratioun vun Apomorphin zu Parkinson Patienten verursaacht den N2 a P3, déi duerch auditive Zilreizungen entstinn, méi kleng a méi spéit waren wéi déi, déi an Off-Drogebedéngungen ausgeléist goufen. Ruzicka et al. ofgeschloss datt Apomorphin kognitiv Prozesser verlangsamt, déi Diskriminatioun a Kategoriséierung ënnerleien (kuckt och [29], [39], [40]), vill wéi no der Verwaltung vu Levodopa bei Parkinsonpatienten observéiert gëtt (zB [41)]. An dësem Kontext ass d'Geschwindegkeet an d'Verstäerkung vun der N2 scheinbar an eise Resultater opfälleg: Apomorphin schéngt en Effekt speziell op den Neiheet-induzéierten N2 ze hunn, deen direkt vis-à-vis vun der allgemenger Verlängerung an N2 a P3 Komponenten a fréiere Studien gesi gëtt.

Konsequent mat dëser viregter Aarbecht, déi en allgemeng stéierenden Effekt vun Apomorphin demonstréiert, hu mir eng breet Reduktioun vun der P3 Amplitude fonnt - besonnesch am P3b - wann d'Participanten ënner dem Afloss vum Medikament waren (kuckt Figure 2). Dës Resultater sinn inkonsequent mat fréiere genetesche Beweiser, déi verstäerkt dopaminergesch Aktivitéit mat verstäerkter Amplitude vu P3a bezéien [42]. Op der Gesiicht kann dëst en negativen Impakt vum Medikament op déi opmierksam a mnemonesch Mechanismen suggeréieren, déi vum P3 indexéiert sinn. Wéi och ëmmer, konsequent mat anere Resultater an der Literatur [40], eis Resultater weisen keng Relatioun tëscht catecholomine-induzéiert P3 Variabilitéit a Verhalensleeschtung. Apomorphin hat tatsächlech eng zouverlässeg positiv Impakt op d'Erënnerung vu Roman Schrëft Wierder.

Dëst Muster suggeréiert eis datt d'Variatioun an der Erënnerung vun de Roman Schrëft Wierder - de von Restoff Effekt - am anterior N2 reflektéiert gëtt, net am P3, an domat reflektéiert d'Verännerung vun der neuraler Sensibilitéit fir Neiheet anstatt spéider kognitiv Prozesser. Dëst ass konsequent mat engem Kierper vun Erkenntnisser aus eisem Labo déi eng Dissoziatioun tëscht P3 Amplitude an der Wahrscheinlechkeet weist datt e Roman Schrëft Wuert erënnert gëtt [43]. Déi scheinbar Fehlen vun all Drogeneffekt op de P3a kéint alternativ de kombinéierten Impakt vun zwee gläichzäiteg Drogenafloss reflektéieren: Engersäits kann Apomorphin d'P3a Amplitude erhéijen andeems d'Sensibilitéit fir Neiheet verbessert (wéi déi aktuell N2 Resultater suggeréiert), op der Aner Hand Apomorphin kann handelen fir P3a Amplitude ze reduzéieren duerch säi méi breeden negativen Impakt op d'Amplitude vun ERP Komponenten.

Wéi uewen ernimmt, proposéiert déi existent Aarbecht datt Apomorphin en allgemeng stéierenden Impakt op d'Erkenntnis huet, awer eis Resultater weisen kloer datt et d'Neiheetserkennungsmechanismen erliichtert, déi vum anterior N2 indexéiert sinn. Dëst ass am Aklang mat den Iddie vu Redgrave a Gurney [27], déi argumentéieren datt Roman, onerwaart Reizen séier, automatesch Dopamin Verëffentlechung verursaachen. D'Roll vun dëser Verëffentlechung wier et aner Gehirgebidder ze sensibiliséieren fir d'Optriede vun enger neier Ëmweltkonfiguratioun, an d'Léiere vun dësen Reizen a vun den Äntwerten ze erliichteren, déi hir Erscheinung verursaacht hunn. Neiheet op dës Manéier gëtt de Schlëssel fir d'Verhalensplastizitéit - d'Bühn setzen, duerch Dopamin, fir ze léieren.

Wéi evident an Figure 2, d'N2 Komponent, déi an dëser Etude observéiert gëtt, iwwerlappt mat der P2 Komponent vun der ERP, an eis Resultater kënnen deementspriechend eng Kombinatioun vun Effekter op dës zwee Komponenten reflektéieren. Souwuel den N2 wéi och P2 geschéien am selwechte Latenzintervall a si schwéier z'ënnerscheeden (ausser duerch Polaritéit) well se gréisstendeels sensibel sinn op déiselwecht experimentell Manipulatiounen a vill déiselwecht Topographie hunn. Si schéngen d'Aktivitéit a kierperlech enk Generatoren ze reflektéieren, wann net an de selwechte Gehirstrukturen (wéi méiglech wier wann d'Polaritéitsënnerscheed wéinst der kortikaler Klappung wier).

Wéi och ëmmer, et ass ganz onwahrscheinlech datt Variatiounen am P2 eleng fir eis Resultater kënne berechnen. Als éischt ass d'P2 Amplitude, déi duerch Standardfonten ausgeléist gouf, net vun Apomorphin beaflosst gouf, konsequent mat existente Resultater, déi suggeréieren datt de P2 ufälleg ass fir Aufgab Relevanz anstatt Neiheet. [44]. Zweetens ass et onwahrscheinlech datt déi observéiert N2 Latenzverschiebung duerch Ännerung am P2 erstallt ka ginn. Den N2 ass e relativ héichfrequenz Komponent an dësem Dataset, wärend de P2 vu méi niddereger Frequenz ass (a kënnt mat P3a summéieren). Variatioun an dësem niddereg-Frequenz Positiv-Polaritéitskomplex ass onwahrscheinlech eng Verréckelung an der méi héijer Frequenz N2 Peak ze kreéieren.

Mir proposéieren datt déi aktuell Resultater Variatioun an der anteriorer N2 reflektéieren, awer eng alternativ Interpretatioun kéint sinn datt eis experimentell Manipulatioun d'Missmatch Negativitéit beaflosst [45], [46]. Wéi och ëmmer, fréier Studien suggeréieren datt Dopamin keen Afloss an der Generatioun oder Modulatioun vum MMN huet [47]. Ausserdeem schéngen d'Generatoren vum visuellen MMN an der posterior Cortex ze sinn, mat engem Maximum iwwer occipital Beräicher [48] anstatt op den anteriore Plazen, déi an eise Resultater evident sinn.

Mir schléissen dofir datt d'Apomorphin en Impakt op d'Neiheetsveraarbechtung huet wéi an der anteriorer N2 indexéiert. Apomorphin gëtt allgemeng geduecht fir en agonisteschen Impakt op D1 / D2 Rezeptoren ze hunn, konsequent mat der Iddi datt erhéicht Aktivitéit am Dopaminsystem mat enger verstäerkter Sensibilitéit fir nei Reizen assoziéiert ka sinn. Wéi och ëmmer, zwee Virwarnungen mussen un dëser Iddi verbonnen sinn. Als éischt bleift et onkloer ob Apomorphin bei enger gerénger Doséierung als Agonist wierkt, oder éischter als effektiven Antagonist duerch säin Impakt op Autorezeptoren [49], [50]. Dëse potenziellen antagonisteschen Effekt gouf als Erklärung fir schiedlech kognitiv Effekter bei Parkinsonpatienten virgeschloen. [51], [52], awer muss nach schlussendlech bewisen ginn. An eiser Etude huet Apomorphin keen Effekt op d'Basis Erënnerung, awer selektiv verbessert d'Erënnerung fir nei Reizen. D'Iddi datt en Dopaminantagonist dëst Muster erstallt ass schwéier mat all aktuellen theoreteschen Kont ze versöhnen. Am Géigesaz, wann dat Apomorphin als Agonist gehandelt huet, ass dës Verhalensverbesserung héich konsequent mat der Iddi datt Dopamin an der Neiheetserkennung involvéiert ass.

Zweetens, eis Interpretatioun baséiert op der Iddi datt déi zentral experimentell Manipulatioun Stimulus Neiegkeet ass. Roman Schrëftwierder ënnerscheede sech och vun de Standard Schrëftwierder an de kierperleche Fonctiounen vu Faarf, Gréisst a Schrëftaart, déi theoretesch och eng Roll bei der Generatioun vun den hei analyséierte Äntwerte kéinte spillen. Wéi och ëmmer, et ass net wahrscheinlech datt dës kierperlech Feature Äntwerte wéi den N2 a P3a entstinn, an dëst gouf kontrolléiert am Fall vun der Gréisst an engem Kontrollexperiment. Ausserdeem weist d'Variatioun an dësen Aarte vu Reizfunktioun keng Korrelatioun mat Ännerungen an der Aktivitéit vun Dopamin-räiche Midbrain Käre. [53].

Als Schlussfolgerung weisen eis Resultater datt d'Verwaltung vum D1 / D2 Agonist Apomorphin zu enger verstäerkter Detektioun vu Reizen mat neier Faarf, Schrëft a Gréisst gefouert huet, wéi reflektéiert am fréieren Ufank a verstäerkter Amplitude vun der anteriorer N2 Komponent vun der ERP. Fir eis Wëssen ass dëst déi éischt Studie fir ze weisen datt d'Aktivatioun vun D1 / D2 Rezeptoren selektiv d'Sensibilitéit vum Gehir fir Neiheet erhéicht. D'Roll vun dëser verstäerkter Sensibilitéit kéint sinn d'Léiere vun neie Stimuluskonfiguratiounen an d'Äntwerte mat hinnen ze erliichteren. Konsequent mat dësem hu mir fonnt datt nei Objete besser erënnert ginn no der D1 / D2 Rezeptor Aktivatioun.

Experimentell Prozedur

Prozedur an Stimulatioun

Figure 3 weist eng schematesch Duerstellung vun der Testsessioun. Well Apomorphin eng 40 bis 50 Minutte Steigerzäit huet, sou datt d'Tester véierzeg Minutte no der Injektioun ugefaang hunn [52], [55]. Mir hunn eng modifizéiert von Restorff verbal Léiertask beschäftegt, an där Wierder a Standard Schrëft a Wierder presentéiert an der Roman Schrëft studéiert a spéider erënnert ginn. Roman Schrëft Wierder ginn normalerweis besser erënnert wéi Standard Schrëft Wierder [31]. Eng schematesch Duerstellung vun der Aufgab gëtt an Figure 3. Et bestoung aus enger Etude Phase, cued Erënnerung Phase, an Finale Unerkennung Phase, mee Leeschtung während der Finale Unerkennung Phase war um Plafongsverkleedung an nëmmen Resultater vun der cued Erënnerung Phase sinn ënnert diskutéiert.

 

Figure 3

Schematesch Representatioun vun der Testsitzung an der Aufgab (Ausschnëtt).

Wärend der Studiephase kruten d'Participanten eng Lëscht vun 80 konkret Substantiven op Englesch presentéiert, mat Wuertlängt tëscht 5 an 10 Zeechen. Zwee getrennte Lëschte goufen benotzt, eng fir all Testsessioun, mat der Uerdnung vun dëse Lëschte géintiwwer de Sujeten. D'Wierder waren déi vum Van Overschelde a Kollegen beschäftegt [56], ergänzt mat Hëllef vun engem Wierderbuch.

Wierder an all Lëscht goufen entweder an enger Standard Schrëft presentéiert (Courier New, 60 Instanzen) oder enger Roman Schrëft (20 Instanzen). Roman Schrëft Wierder haten eng variabel Faarf (eng vun zéng méiglech Faarwen, mat all Faarf zweemol an der Lëscht widderholl), variabel Schrëftgréisst (eenzegaarteg fir all Roman Wuert an enger Lëscht), an eng méi grouss Gréisst.

All Lëscht gouf zweemol an all Testsessioun gewisen, ouni Ännerung an Uerdnung, Schrëft oder Faarf, an d'Participanten hunn eng kuerz Paus no der éischter Presentatioun gemaach. D'Wierder goufen an der Mëtt vun engem groe Bildschierm (Gréisst 21 ″) 80 cm virum Thema presentéiert, sou datt Standardwierder (Schrëftgréisst 17) 2.5 bis 5 Grad vu visuelle Wénkel ënnerschriwwen hunn, ofhängeg vu Wuertlängt a Roman Wierder (Schrëftgréisst 30) 5.7 ze 9.6 Grad visuell Wénkel.

All Prozess huet ugefaang mat der Presentatioun vun engem Fixatiounskräiz fir e zoufälleg Intervall vu 400 bis 500 ms (eenheetlech Verdeelung). E Wuert gouf duerno an der Mëtt vum Écran presentéiert a blouf fir 3500 ms siichtbar.

An der Studiephase goufen d'Participanten instruéiert d'Wierder ze léieren. An der cued recall Phase goufen d'Participanten mat Hiweiser fir 40 vun de virdru geléierte Wierder geliwwert (déi 20 Roman Wierder an eng zoufälleg 20 vun de Standardwierder - net all Standardwierder goufen cued fir d'Dauer vun der Aufgab ze reduzéieren). Cues bestoung aus den éischten zwee Buschtawen vun all Wuert, e gläichzäiteg an zoufälleg Uerdnung presentéiert, an d'Participanten hunn dat studéiert Wuert ofgeschloss andeems se déi verbleiwen Buschtawen aginn. Jiddereng vun den studéierte Wierder hat eng eenzegaarteg Kombinatioun vun den éischten zwee Buschtawen.

Zousätzlech zu de visuelle Wuertreizungen, wärend der Studiephase gouf en auditive Reiz presentéiert no dem visuellen Ufank vun all Wuert no engem Intervall. Den Intervall tëscht visuellen an auditive Start gouf zoufälleg aus enger eenheetlecher Verdeelung vun 817 bis 1797 ms ausgewielt. Kläng waren vun zwou Zorte; entweder e Standard 'Beep' Toun (2.2 KHz, 300 ms), deen an 58 vun 80 Tester presentéiert gouf, oder e Prouf-eenzegaarteg Tounclip (300 ms), deen an 22 vun 80 Tester presentéiert gouf. Et gouf keng Relatioun tëscht den auditive Reizen an de visuelle Wierder, an d'Participanten goufen instruéiert d'Tounen ze ignoréieren. Déi auditiv Reizen goufen am experimentellen Design abegraff fir eng onofhängeg Mooss vun der Neiheetsveraarbechtung z'erreechen, awer, konsequent mat anere spéider Resultater aus eisem Labo, gouf et keng Beweiser an den Daten vun der Differentialveraarbechtung vu Standardtéin an eenzegaartege Soundclips an dës Manipulatioun ass net weider diskutéiert.

Finanzéierungsassociatioun

MM gëtt finanziell ënnerstëtzt vum VIDI Subventioun 452-09-007 vun NWO. CH gëtt finanziell ënnerstëtzt vum VENI Subventioun 016-125-283 vun NWO. D'Finanzéierer hu keng Roll am Studiedesign, Datensammlung an Analyse, Entscheedung fir ze publizéieren oder d'Virbereedung vum Manuskript.

Referenze