Ny Dopamine Famoahana Dopamine ao amin'ny Nucleus Accumbens Ny Core sy ny Shell dia manambara Fanoharana fanampiny ho an'ny fandresena diso sy ny fikolokoloana fanentanana (2015)

  1. Regina M. Carelli 2

+Asehoy ny fifandraisana

Fandraisan'anjaran'ny mpanoratra: fikarohana nataon'ny MPS sy FC; Nanao fikarohana ny MPS sy FC; MPS sy FC nandinika angon-drakitra; MPS, RMW, ary RMC no nanoratra ny taratasy.

Abstract

Mesolimbic dopamine (DA) dia navoaka tamin'ny fomba mahazatra mandritra ny fitondran-tena mazoto, na dia misy tsy fitovian-kevitra lehibe momba ny tanjona manokana amin'ireo famantarana DA ireo. Ohatra, ny modelim-pitenenana diso (PE) dia manolotra anjara amin'ny fianarana, raha toa kosa ny maodely famporisihana (IS) dia milaza fa ny mari-pamantarana DA dia miteraka stimuli amin'ny lanjany ary noho izany dia manentana ny fitondran-tena mandrisika. Na izany aza, ao anatin'ny nucleus accumbens (NAc) ny lamin'ny famotsorana DA dia mety tsy mitovy amin'ny faritra, ary noho izany dia azo atao ny mitondra anjara biriky amin'ny lafiny PE sy IS ireo lamina ireo. Mba hanombanana izany dia norefesinay ny famotsorana ny DA any amin'ny faritra atsimon'ny NAc nandritra ny asa fitondran-tena izay nanasaraka tamin'ny spatiotemporally ny stimuli tarihin'ny tanjona. Ny fomba electrochemical dia nampiasaina mba handrefesana ny famotsorana dopamine NAc subsecond ao amin'ny fotony sy ny akorany mandritra ny fandaharam-potoanan'ny rojo fitaovana fianarana tsara izay nampiofanana ny voalavo hanery ny lever iray (mitady; SL) hahazoana fidirana amin'ny lever faharoa (maka; TL) mifandray amin'ny fanaterana sakafo, ary indray mandritra ny lany tamingana. Ao amin'ny fototra, ny famotsorana DA phasic no lehibe indrindra taorian'ny fanolorana SL voalohany, saingy kely indrindra ho an'ny hetsika TL sy valisoa manaraka. Mifanohitra amin'izany kosa, ny shell phasic DA dia nampiseho famotsorana matanjaka amin'ny hetsika rehetra. Nihena ny famantarana teo anelanelan'ny fiandohana sy ny fiafaran'ny fotoam-pivoriana ao amin'ny akorandriaka, fa tsy ny fototra. Nandritra ny lany tamingana, ny famotsorana DA ambony indrindra tao amin'ny fotony dia nampiseho fihenam-bidy ho an'ny SL ary miato amin'ny famotsorana mandritra ny valisoa tsy andrasana, fa ny famoahana ny shell DA kosa dia nihena be nandritra ny TL. Ireo dinamika famotsorana ireo dia manolotra mari-pamantarana DA mifanitsy izay afaka manohana ireo teoria miavaka amin'ny fitondran-tena mazoto.

FANAMARIHANA Ny famantarana dopamine ao amin'ny atidoha dia manan-danja amin'ny karazana asa kognitika, toy ny fianarana sy ny antony manosika. Amin'ny ankapobeny, heverina fa ny mari-pamantarana dopamine tokana dia ampy hanohanana ireo fiasa ara-tsaina ireo, na dia tsy mitovy hevitra aza ny teoria mifaninana amin'ny fandraisana anjaran'ny dopamine amin'ny fitondran-tena mifototra amin'ny valisoa. Eto dia hitanay fa ny famoahana dopamine tena misy ao anatin'ny nucleus accumbens (kendrena voalohany amin'ny neurons dopamine midbrain) dia miovaova be eo amin'ny faritra afovoany sy akorandriaka. Ao amin'ny fototra, ny dinamika dopamine dia mifanaraka amin'ny teoria mifototra amin'ny fianarana (toy ny fahadisoana amin'ny faminaniany valisoa) fa ao amin'ny akorandriaka, ny dopamine dia mifanaraka amin'ny teoria mifototra amin'ny fanentanana (ohatra ny salience famporisihana). Ireo fikarohana ireo dia mampiseho fa ny dopamine dia mitana andraikitra maro sy mifameno mifototra amin'ny fizaran-tany miavaka izay manampy ny biby hanatsara ny fitondran-tena mahafa-po.

Fampidirana

Ny fahatakarana ny anjara asan'ny dopamine (DA) famantarana mifandraika amin'ny fianarana, ny fitondran-tena ary ny fiankinan-doha dia olana lehibe amin'ny neuroscience fitondran-tena. Ny teoria ankehitriny dia mifanaraka amin'ny fandaminana anatomika amin'ny rafitra DA mesolimbic, izay misy mponina vitsy an'isa DAergic ao amin'ny faritra tegmental ventral (VTA) dia mandefa fiantohana manerana ny ati-doha mba hanovana ny faritra ho an'ny fianarana sy ny asa. Na izany aza, ny porofo vao haingana dia nanoro fa ny famantarana DA dia mety ho heterogène kokoa noho ny noheverina teo aloha. Ohatra, ny famotsorana DA phasic manaraka ny mari-pamantarana vinavina valisoa miaraka amin'ny sandan'ny valisoa azo antoka ao amin'ny nucleus accumbens (NAc), fa tsy shell (Day et al., 2010; Sugam et al., 2012). Mifanohitra amin'izany kosa, ny fiovan'ny motivation amin'ny fanodinana hedonic amin'ny zava-mahadomelina-predictive tastants dia eo an-toerana amin'ny fiovan'ny phasic amin'ny famoahana DA ao amin'ny shell NAc, fa tsy core (Wheeler et al., 2011). Ankoatr'izay, izahay sy ny hafa dia naneho fa ny famotsorana ny DA nandritra ny asa nianarana dia nanisy fientanam-po tsy mitovy eo amin'ny fototra sy ny akorandriaka (Aragona et al., 2009; Owesson-White et al., 2009; Badrinarayan et al., 2012; Cacciapaglia et al., 2012). Raha tokony ho mari-pamantarana DA manerantany, ireo fikarohana ireo dia manoro hevitra fa ny DA dia mety ho samy hafa sy tsy misy dikany amin'ny faritra kendrena manokana hanohanana ny plastika ao anatin'ny faritra voafaritra mifandraika amin'ny fianarana, ny antony manosika ary ny hetsika.

Na izany aza, ny fiasan'ireo mari-pamantarana DA heterogène ireo dia tsy azo tsara. Ny maodely manan-kery iray dia nilaza fa ny DA dia manome mari-pampianaran'ny fampianarana mba hamoronana ny andrasan'ny mpiara-miasa amin'ny vokatra ho avy ary raha marina ireo faminaniana ireo [fahadisoan'ny faminaniana (PE)]. Ny neuron DA dia mampiseho ity karazana encoding ity (Schultz et al., 1997; Schultz sy Dickinson, 2000; Waelti et al., 2001; Tobler et al., 2003), na dia ny fikarohana vao haingana aza dia manamafy fa ny ankamaroan'ny optogenetically fantatra amin'ny neurons DA ao amin'ny VTA dia mampiseho famantarana PE-karazana (Cohen et al., 2012). Mifanohitra amin'izany, ny maodely famporisihana salience (IS) dia manoro hevitra fa ny DA dia miasa mba hanomezana stimuli amin'ny fanamafisana sarobidy, mamorona fanentanana ho an'ireo vokatra ireo (Berridge sy Robinson, 1998; Robinson sy Berridge, 2008; Zhang sy al., 2009; Berridge, 2012). Na dia mitovitovy aza, ny modely PE sy IS dia manao faminaniana tsy mitovy amin'ny fiasan'ny DA momba ny filany amin'ny fianarana, ny antony manosika ary ny fiankinan-doha amin'ny zava-mahadomelina (Redish, 2004; Tindell et al., 2009; Bromberg-Martin et al., 2010; Berridge, 2012).

Amin'ny asa fampandehanana tsotra, sarotra ny mahafantatra hoe inona ny famotsorana DA phasic (izany hoe, maminavina ny valisoa ve izany, sa salience?). Na izany aza, amin'ny alàlan'ny fanokanana ara-potoana ny stimuli mialoha sy manan-danja ao anatin'ny asa iray ihany, dia azo atao ny manadihady ireo endri-javatra manokana amin'ny fianarana sy ny hetsika mba hanavahana ireo singa, toy ny vinavina voalohany, ny fitondran-tena manara-penitra, ny antony manosika, ary ny famongorana mihitsy aza. Mba hamahana izany dia nampiasa asa fandaharam-potoanan'ny rojo misy zavamaneno izahay izay nanomezan'ny fanerena amin'ny lever iray [mitady lever (SL)] miditra amin'ny fanerena amin'ny fanerena fanindroany (TL), ary ny fanerena ny TL dia nahatonga ny fandefasana sakafo. Ankoatr'izay, amin'ny fampiasana voltammetry cyclic haingana (FSCV) mba handrefesana ny lamina famoahana DA amin'ny fotoana tena izy na amin'ny fototra NAc na akorandriaka amin'ny voalavo voaofana tsara, dia nanavaka ny maha-samihafa ny endri-javatra mifantina amin'ny DA encoding manerana ny faritra NAc. Farany, nandinika ny fomba nifindran'ireo famantarana ireo izahay rehefa niova ny endriky ny antony manosika (ny haavon'ny hanoanana) sy ny faminaniany (fahaverezana). Hitanay ny lamina samihafa amin'ny famoahana DA ao amin'ny fotony sy ny akorany izay mifanaraka tsara amin'ny modely PE sy IS, ary amin'ny ankapobeny dia manohana ny hevitra momba ny mari-pamantarana DA mesolimbic marobe izay afaka manohana ny lafiny mifameno nefa miavaka amin'ny fitondran-tena tarihin'ny tanjona.

Fitaovana sy fomba fiasa

Animals.

Roa ambin'ny folo lahy Sprague-Dawley voalavo milanja 280-330 g no nampiasaina ho lohahevitra. Ny voalavo dia napetraka tsirairay miaraka amin'ny tsingerin'ny hazavana / maizina 12 h ary sakafo maivana voafetra amin'ny tsy latsaky ny 90% ny lanjan'ny sakafo maimaim-poana (10-15 g ny laboratoara Purina chow isan'andro, ankoatra ny ~ 2.7 g ny sucrose lanina mandritra ny fotoam-pivoriana isan'andro. ). Ny famerana ny sakafo dia napetraka nandritra ny faharetan'ny fitiliana ny fitondran-tena afa-tsy nandritra ny fotoana fanarenana taorian'ny fandidiana, rehefa nomena sakafo ad libitum. Ny fomba rehetra dia natao mifanaraka amin'ny University of North Carolina ao amin'ny Chapel Hill Institutional Animal Care and Use Committee.

Fiofanana amin'ny fitondran-tena: fandaharam-potoana rojo.

Ny efitrano fitsapana dia misy levera roa azo averina miaraka amin'ny jiron-jiro eo ambonin'ny lever tsirairay ary fitoeran-tsakafo misy elanelana mitovy eo amin'ireo lever araka ny voalaza teo aloha (Cacciapaglia et al., 2012). Ho an'ny lohahevitra tsirairay, lever iray (oh, havia) no notendrena ho TL ary ny lever iray hafa (oh, havanana) ho SL mandritra ny fotoam-pitsapana rehetra. Ny sisin'ny TL sy SL dia nifandanja tamin'ny lohahevitra.

Ny voalavo dia nampiofanina voalohany mba hahazoana pellets sucrose (45 mg, Purina) avy amin'ny fitoeran-kaopy sakafo. Nandritra ny fotoam-piofanana tokana, pellets 50 no natolotra an-kisendrasendra eo ho eo indray mandeha isaky ny 30 segondra. Ny voalavo avy eo dia nampiofanina mba hikarakara ny tenany manokana ny pellets sucrose mandritra ny fotoam-pivoriana tokana isan'andro. Mba hamolavolana famaliana fitaovana, dia nampiofanina voalohany ny biby hanery ny TL. Ny fitsapana tsirairay mandritra ny famolavolana dia nanomboka tamin'ny famirapiratan'ny cue maivana mivantana eo ambonin'ny TL miaraka amin'ny fanitarana ny TL ao amin'ny efitrano fitsapana [famoahana lever (TL).O)]. Isaky ny maka lever press [TLP; tahan'ny raikitra 1 (FR1)] tao anatin'ny 15 s ny fanitarana dia nahatonga ny fandefasana pellet sucrose tokana (45 mg) ho any amin'ny fitoeran'entana, ny fanesorana ny TL, ary ny fampitsaharana ny jiro cue. Raha tsy nahavita nanindry ny TL tao anatin'ny 15 segondra ny biby, dia nesorina ny lever, maty ny jiron'ny cue, ary heverina ho tsy misy ny fitsarana. Ny fitsapana dia nosarahan'ny elanelana intertrial miovaova miaraka amin'ny salan'isa 15 s (laharana: 5-25 s; mandrafitra andro 1 sy 2), ary avy eo dia nitombo ho 45 s eo ho eo amin'ny andro famolavolana 3-4 (laharana: 30-60). s).

Taorian'ny fametrahana ny valin'ny stable amin'ny TL (izany hoe, tsy mihoatra ny 2 ny hadisoana amin'ny fivoriana iray) dia nampidirina ny fandaharam-potoanan'ny rojo (Aviavy. 1 A), nalaina avy amin'ny Olmstead et al. (2000). Natomboka tamin'ny fanitarana ny SL sy ny famirapiratana ny jiro cue mivantana eo amboniny (SL)O). Ny SL tsirairayP (FR1) dia nitarika ny fanesorana ny SL sy ny famonoana ny cue, narahin'ny fanolorana ny TLO (fanitarana lever, jiro famantarana). Tahaka ny etsy ambony, ny fanerena TL dia nitarika ny fanesorana ny TL, ny famonoana ny jiro cue ary ny fandefasana pellet sucrose amin'ny kaopy sakafo. Ny fitsapana dia nosarahan'ny 45 s intertrial intertrial (laharana: 30-60 s), ary isaky ny fotoam-pitsapana dia misy fisedrana 30. Ho an'ny andro 1 amin'ny fandaharam-potoanan'ny rojo, dia tsy nisy fahatarana teo anelanelan'ny fanesorana ny SL sy ny fanitarana ny TL. Amin'ny andro manaraka, ny elanelana miovaova (VI) amin'ny 3-5 s dia nampidirina teo anelanelan'ny fanesorana ny gazety SL sy ny fanitarana ny TL. Ankoatr'izay, nisy VI 1-3 s nampidirina teo anelanelan'ny gazety TL sy ny fandefasana ny fanamafisana ny sucrose. Ny fahatarana miovaova dia nampiasaina nandritra ny fiofanana (izany hoe, ny fotoam-pivoriana rehetra alohan'ny firaketana FSCV) mba hanafoanana ny fahafahan'ny voalavo maminavina ny fotoana handefasana ny hetsika. Ny voalavo dia nampiofanina ho an'ny 5 d amin'ity fandaharam-potoana rojo ity na mandra-panehoany ny fahombiazany amin'ny fotoam-pivoriana indroa misesy tsy misy fialana amin'ny SL na TL, ary avy eo dia voaomana amin'ny fandidiana ho an'ny firaketana voltammetric.

Fampiofanana amin'ny fitondran-tena: lany tamingana.

Taorian'ny fotoam-piraketana farany dia nisy ampahany tamin'ny biby lany tamingana (fandraketam-peo fototra: n = 3; firaketana akorandriaka: n = 7). Nandritra ny lany tamingana, SLO Ny famelabelarana dia nanondro ny fiandohan'ny fitsarana vaovao. Ny fitsapana dia nitovitovy tamin'ireo tamin'ny fotoam-panadinana, izay nahitana ny fanontam-pirinty SL tamin'ny famelabelarana ny TLO 4 s taty aoriana, saingy tsy nohamafisina ny fanindriana ny TL. Nitohy ny fotoam-pialan-tsasatra mandra-pahatongan'ny rats tsy namaly ny SL nandritra ny fitsapana 10 nifanesy (Aviavy. 1 B).

Previous studies (Schoenbaum et al., 2003; Saddoris et al., 2005) dia naneho fa ny fifandraisana amin'ny neural amin'ny hetsika limbic dia tena saro-pady amin'ny fiovan'ny fianarana sy ny toetry ny antony manosika, ary noho izany dia nampiasa marika famantarana latency izahay mba hamaritana ny sakana ho an'ny lohahevitra tsirairay (Aviavy. 1 B). Ny sakana voalohany dia lany tamingana tany am-boalohany, izay nahitana fahatarana ho an'ny SLP ny valiny dia mitovy amin'ny fivoriana nahazo valisoa. Manaraka, ny SL voalohanyP Ny faharetan'ny valiny izay farafahakeliny 2 SD lava kokoa noho ny tamin'ny fotoam-pivoriana nahazo valisoa teo aloha dia nanamarika ny fiandohan'ny Fahaterana. Farany, ny fisedrana rehetra nanaraka ny valinteny nesorina voalohany dia tao amin'ny sakana efa lany tamingana, ary natambatra tamin'ny hoe tsy nanala SL ny voalavo.P valiny (tara tsy misy fanaovan-gazety) na niverina namaly (gazety tara). Ny fitondran-tena lany tamingana rehetra dia nampitahaina tamin'ny fandaharam-potoanan'ny rojo nohamafisina teo aloha.

Fanaovana fandidiana.

Taorian'ny fiofanana momba ny fitondran-tena, ny biby dia nomanina tamin'ny fandidiana ho an'ny firaketana voltammetric araka ny voalaza teo aloha (Cacciapaglia et al., 2012). Fohy, ny voalavo dia nesorina tamin'ny tsindrona intramuscular ketamine hydrochloride (100 mg / kg, im) sy xylazine hydrochloride (20 mg / kg) mifangaro. Napetraka teo ambonin'ny akorandriaka NAc (+ 1.7 mm AP, + 0.8 mm ML) na ifotony (+ 1.3 mm AP, + 1.3 mm ML) ny akorandriaka NAc (+ 5.2 mm AP, + 1.0 mm ML) na ny core (+ 7.8 mm AP, + XNUMX mm ML) ary ny electrode stimulating bipolar (Plastics One) dia napetraka teo ambonin'ny kanula mpitari-dalana (Rafitra Bioanalytical). ny VTA (−XNUMX mm AP, + XNUMX mm ML ary −XNUMX DV). Ny cannula mpitari-dalana iray hafa ho an'ny electrode Ag / AgCl dia napetraka ao amin'ny hemisphere contralateral. Ny singa dia nofehezina tamin'ny karandoha tamin'ny visy sy simenitra cranioplastic.

Voltammetric recording.

Ny teknika firaketana FSCV ampiasaina eto dia araka ny voalaza tamin'ny antsipiriany teo aloha (Cacciapaglia et al., 2012; Sugam et al., 2012). Fohy, taorian'ny fandidiana, ny voalavo dia navela hiverina amin'ny lanjan'ny vatany alohan'ny fandidiana (farafaharatsiny 5 d ny fanarenana). Tamin'ny andron'ny andrana, nisy microelectrode karbonika-fibre dia nampidinina tao amin'ny akorandriaka NAc na fototra miaraka amin'ny microdrive naorina eo an-toerana (Facility Electronic Departemantan'ny Chemistry, University of North Carolina, Chapel Hill, NC), taorian'ny fametrahana electrode reference Ag / AgCl ny hemisphere contralateral. Ny microelectrode fibre karbônina dia natao tamin'ny -0.4 V mifanohitra amin'ny electrode reference Ag / AgCl. Tsindraindray dia nisy voltammograma cyclic (100 ms intervals) tamin'ny alàlan'ny fampiharana onjam-peo telozoro izay nitarika ny mety ho 1.3 V ary niverina tany -0.4 V. Talohan'ny nanombohan'ny fotoam-pivoriana tsirairay dia nahazo hetsika famoahana DA tamin'ny alàlan'ny familiana ny bipolar stimulating izahay. electrode ao amin'ny VTA ary nandrakitra ny famoahana DA vokatry ny NAc. Raha toa ka tsy nahomby ny fanentanana tamin'ny famoahana ny DA, dia nidina tamin'ny toerana vaovao ny electrode ary naverina ny dingana. Raha vantany vao nahomby ny fanentanana elektrika tamin'ny famoahana DA tao amin'ny NAc, dia nisy fiofanana momba ny famoahana DA evoked dia noforonina tamin'ny alàlan'ny fampifangaroana ny famporisihana (eo anelanelan'ny 10 sy 60 Hz) ary ny isan'ny pulses biphasic (avy amin'ny 4 ka hatramin'ny 25) avy amin'ny electrode VTA bipolar. Ao amin'ny ampahany amin'ny firaketana an-tsoratra, nisy andiana fanofanana fanampiny noforonina taorian'ny fiafaran'ny fivoriana momba ny fitondran-tena mba hiantohana ny fahamarinan'ny electrode mandritra ny fivoriana. Amin'ny ampahany amin'ny voalavo (n = 9), rehefa avy nandrakitra fotoam-pitsapana feno 30, dia nampidinina ny electrode iray hafa ~ 300 μm mandra-pahitana toerana famotsorana hafa, ary tamin'izany fotoana izany dia nisy firaketana iray hafa nalaina ho an'ny fotoam-pitsapana 30 hafa. Ny famakafakana ny angon-drakitra FSCV (Fandinihana HDCV) dia nampiasa famakafakana singa fototra chemometric mba hanesorana ny fiovana amin'izao fotoana izao noho ny DA amin'ny fampiasana ny fanofanana elektrônika an'ny taranja tsirairay avy amin'ny fivoriana fandraisam-peo mifandraika nangonina alohan'ny fitsapana, araka ny voalaza teo aloha (Heien et al., 2005; Keithley et al., 2010). Ho an'ny faritra tsirairay (fototra sy akorandriaka), ny salan'isan'ny fifantohana DA dia mifanaraka amin'ny hetsika fitondran-tena tsirairay ary ampitahaina amin'ny salan'isan'ny DA eo amin'ny 5 s baseline avy hatrany alohan'ny SL.O manomboka amin'ny fampiasana ANOVA modely mifangaro roa (antony: hetsika, faritra) amin'ny salan'isa lohahevitra.

Ho an'ny fotoam-pialan-tsasatra, ny dian'ny DA dia nifanaraka tamin'ny hetsika fitondran-tena. Na izany aza, satria maro ny SLO Ny famelabelarana dia tsy narahin'ny fanontam-pirinty efa lany tamingana, famakafakana roa samihafa no nampiasaina. Ho an'ny voalohany, ny dian'ny DA dia nifanaraka tamin'ny SLO ary navondrona araka ny dingana faharinganana (jereo Aviavy. 6), ary namakafaka tamin'ny fampiasana fepetra miverimberina roa amin'ny fampiasana ny dingana famongorana sy ny hetsika fanentanana ho anton-javatra. Ho an'ny famakafakana faharoa, ny fitsapana ihany no nanindrian'ny voalavo ny TLP dia nampiasaina ary ny haavon'ny DA ambony indrindra (izany hoe, ny famoahana DA ambony indrindra ao anatin'ny 300 ms taorian'ny hetsika) dia azo ho an'ny TL roa.P ary valisoa, ary nodinihina ihany koa tamin'ny ANOVA miverimberina miverimberina amin'ny fampiasana ny dingana famongorana sy ny fanentanana asa ho anton-javatra. rehetra post hoc fampitahana tsiroaroa dia natao tamin'ny fampiasana ny HSD an'i Tukey, nahitsy noho ny tsy fitoviana N rehefa mety. Ny famakafakana statistika rehetra dia natao tamin'ny fampiasana Prism 4.0 ho an'ny Windows (GraphPad Software) na Statistica for Windows (StatSoft).

Histology.

Taorian'ny fanandramana tsirairay, ny voalavo dia nesorina lalina tamin'ny ketamine (100 mg / kg) / xylazine (20 mg / kg) mifangaro (im). Ny electrode tungstène mipetraka ao amin'ny micromanipulator mitovy ampiasaina mandritra ny fanandramana dia nadina teo amin'ny toerana firaketana an-tsoratra ary nisy ratra electrolytika kely natao (50-500 μA, 5 s) mba hanamarihana ny toerana misy ny tendron'ny electrode. Loza marobe izay natao rehefa nisy firaketana maromaro natao. Ny ati-doha tsirairay dia nesorina, napetraka tao amin'ny formaldehyde 4%, ary avy eo nivaingana hatramin'ny -80C alohan'ny hanapahana azy amin'ny fizarana coronal 40 μm miaraka amin'ny cryostat. Ny fizarana dia napetaka teo amin'ny slides, nojerena tamin'ny microscopy amin'ny saha mamirapiratra ary sary nomerika (Aviavy. 1 C).

Fampitahana ny famotsorana DA mihetsiketsika sy mihetsiketsika amin'ny fototra sy ny akorandriaka.

Azo inoana fa ny fahasamihafana hita eo amin'ny famotsorana ny core sy ny shell DA ho an'ny hetsika fitondran-tena dia tsy noho ny fahasamihafan'ny dinamika famotsorana, fa noho ny fahasamihafan'ny kinetika amin'ny fivoahana DA eo amin'ny faritra. Ohatra, ny famotsorana ny DA striatal sy ny dynamics uptake dia miadana kokoa amin'ny akorandriaka noho ny fototra noho ny hakitroky ny dopamine transporter ao anaty akorandriaka (Jones et al., 1996; Budygin et al., 2002). Noho izany, ny fahasamihafana eo amin'ny fototra sy ny akorandriaka amin'ny hetsika any aoriana (ohatra, TLO, valisoa) dia azo hazavaina amin'ny faharetan'ny DA sisa ao amin'ny faritra synaptic ao amin'ny akorandriaka.

Mba hamahana ity olana ity dia nampitahainay ny famotsorana ny DA sy ny lamin'ny fandraisana nateraky ny hetsika fitondran-tena (izany hoe, SLO) nandritra ny fandaharam-potoanan'ny rojo ho an'ny DA nateraky ny fipoahana fohy tamin'ny fanentanana elektrika an'ny VTA afferents. Tany am-boalohany, ny fanentanana elektrika (2 ms biphasic pulses) amin'ny fibre VTA dia natao tamin'ny alàlan'ny fatran'ny famporisihana (10-60 Hz) sy ny laharan'ny pulse (4-25 pulses) mba hahazoana dynamics famotsorana feno ho an'ny fananganana a fitaovana fanofanana chemometric. Noho izany, maro ny fanentanana elektrônika no lehibe kokoa (oh: 2000 nm) noho ny hita amin'ny zava-miseho voajanahary (matetika 40-150 nm). Amin'ny fifantohana lehibe amin'ny famotsorana DA, dia mety ho lasa tototry ny mpitatitra DA, mitarika ho amin'ny kinetika fanalefahana miadana kokoa noho ny hita amin'ny faritra mahazatra. Mba hamahana izany mivantana dia nisafidy "fitsapana" famporisihana elektrika ihany izahay izay nahitana ny famoahana DA tampon'isa <200 nm. Toy izany koa, ny fitsapana amin'ny fitondran-tena ihany no nofidinay izay nifanaraka tamin'ny SL ny tampon'ny DAO dia farafahakeliny 100 nm. Ho an'ny taranja tsirairay, ny fitsapana mendrika rehetra dia natao salan'isa ho an'ny fanadihadiana. Amin'ny fampiasana an'io metrika io, dia nahazo stimuli elektrika 23 sy sessions cue-evoked 15 izahay tao amin'ny fotony, ary stimuli elektrika 14 ary sessions cue-evoked 11 tao amin'ny shell.

Ny fampitahana ny famotsorana DA navoakan'ny elektrônika dia natao tamin'ny fampiasana metrika maromaro. Voalohany, ny tampony DA dia avy amin'ny hetsika fitondran-tena ao amin'ny SLO (izany hoe, fifantohana DA lehibe indrindra ao anatin'ny 1.5 s SLO manomboka), TLO (fifantohana DA lehibe indrindra eo anelanelan'ny 4 sy 5.5 s manaraka ny SLO fanombohana) ary valisoa (fifantohana DA lehibe indrindra eo anelanelan'ny 6.5-8 s manaraka SLO fanombohana) ho an'ny hetsika famantarana, ary amin'ny fotoana mifanaraka amin'izany ho an'ny hetsika elektrônika (izany hoe, teboka mitovy, fa manaraka ny fanombohana fanentanana fa tsy SLO manomboka). Avy eo, nodinihina ny dinamika fanadiovana tamin'ny fampiasana metrika navoaka teo aloha (Yorgason et al., 2011). Amin'ny ankapobeny, nijery ny fahatarana mankany amin'ny antsasaky ny androm-piainana (fiantohana ny antsasaky ny fifantohana ambony) manaraka ny tampony, T 20 (ny fotoana ho an'ny 20% simba avy amin'ny fara tampony) ary T 80 (fotoana ho an'ny 80% simba avy amin'ny tampony). Ireo soatoavina ireo dia nampitahaina tamin'ny fampiasana ANOVA mifangaro amin'ny fampiasana faritra (fototra, akorandriaka), karazana fanentanana (SLO mifanaraka amin'ny elektrônika) toy ny anton-javatra eo anelanelan'ny lohahevitra sy ny fifantohana DA amin'ny karazana hetsika tsirairay (baseline, SLO, TLO, ary valisoa) na fandrefesana ny fahalovana (faharetana mankany amin'ny faratampony, T 20, antsasaky ny fiainana, ary T 80, tsirairay avy) ho fepetra miverimberina. Post hoc ny fampitahana dia natao tamin'ny fampiasana ny HSD an'i Tukey noho ny tsy fitoviana N.

Results

Fanamafisana ny fitondran-tena fandaharam-potoana rojo

Nianatra haingana ny asa fandaharam-potoana rojo ny voalavo. Tamin'ny fotoam-pitsapana farany, ny voalavo dia nahavita ny 99.8% tamin'ny fitsapana. Nandritra ireo fotoam-pivoriana ireo dia naka 783 ± 253 ms eo ho eo ny voalavo mba hanindry manaraka ny SL.O, ary 588 ± 298 ms raha manindry aorian'ny TLO, fahasamihafàna saika niavaka, t (17) = 1.77, p = 0.085 Na izany aza, tamin'ny andro firaketana an-tsoratra taorian'ny fandidiana, ny voalavo dia saika tsy nisy nanjavona (99.5%), fa naneho haingana kokoa ny valin'ny valiny ho an'ny TL.P (999 ± 64 ms) noho ny SLP (444 ± 39 ms), t (29) = 7.48, p < 0.0001. Ny zava-dehibe indrindra, tamin'ny andron'ny fandraketana, dia tsy nisy fahasamihafana teo amin'ny faharetan'ny famaliana ny biby voarakitra ao amin'ny akorandriaka sy ny atiny, t (29) = 0.78, p = 0.48. Noho izany, ny voalavo ao amin'ny vondrona roa (fototra sy akorandriaka) dia nitovy nahay namita ny fandaharam-potoanan'ny rojo rehefa nohamafisina ny asa.

Ny famoahana DA tsy mitovy amin'ny NAc core sy shell mandritra ny fandaharam-potoanan'ny rojo

Avy eo, nampiasa FSCV izahay mba hahazoana rakitsoratra DA amin'ny fotoana tena izy avy amin'ny fototry NAc (n = 13) na akorandriaka (n = 12) mandritra ny fampisehoana amin'ny fandaharam-potoana rojo fianarana tsara (Aviavy. 1 C). Ao amin'ny voalavo izay nalaina an-tsoratra maro, ny tendron'ny electrode dia nampidinina farafahakeliny 300 μm eo anelanelan'ny fotoam-pivoriana mba hahazoana antoka fa ny tendron'ny electrode fibre karbonika 100 μm dia ao anaty tavy vaovao ho an'ny firaketana tsirairay. Mifanaraka amin'ny roa tonta PE ary IS modely, nahita famotsorana DA phasic matanjaka izahay izay nanomboka tamin'ny fiandohan'ny SL sy ny hazavana cue (SLO) amin'ny core sy shell. Ohatra amin'ity fampandrenesana ity avy amin'ny fivoriana fandraisam-peo solontena (eo ho eo amin'ny fisedrana 30) dia aseho ho an'ny fototra (Aviavy. 2 A) ary akorany (Aviavy. 2 B), miaraka amin'ny lokon'ny biby tsirairay. Ny fanamarihan'ny DA dia samy hafa be teo amin'ny zana-paritra. Amin'ny voalavo rehetra, ao anaty atiny (Aviavy. 2 C-E, traces mainty), dia nitombo haingana ny DA tamin'ny fiandohan'ny vinavina indrindra (SLO manomboka) ary avy eo dia nandà haingana ny baseline tamin'ny fotoanan'ny TLP. Mifanohitra amin'izany kosa, ao anaty akorandriaka (Aviavy. 2 C-E, loko volondavenona), nifanindran-dalana tamin'ny SL ny fisondrotan'ny DAO famelabelarana ary nijanona ho avo kokoa noho ny fanentanana hafa mandrisika miaraka amin'ny tampony miavaka amin'ny TLO ary fanaterana valisoa alohan'ny hiverenana any amin'ny fototra amin'ny fiafaran'ny fitsarana.

Figure 1. 

A , Skema amin'ny famolavolana asa. Nandritra ny fandaharam-potoanan'ny rojo, ny lever (SL) iray dia nampidirina tao amin'ny efitrano fitsapana miaraka amin'ny hazavana manjelanjelatra eo ambonin'ny lever (SL).O). SLP namono ny jiro ary nisintona ny lever. Taorian'ny fahatarana dia nitarina ny lever hafa tao amin'ny efitrano (TL) ary nirehitra ny hazavana cue (TL).O). Taorian'ny gazety tamin'ny TL (TLP) nahazo fanamafisana ara-tsakafo ny voalavo taorian'ny fahatarana (R). B , Fihetseham-po lany tamingana amin'ny biby miaraka amin'ny firaketana FSCV ao anaty atiny na akorandriaka. Ny fitondran-tena sy ny famakafakana amin'ny lany tamingana dia navondrona tamin'ny sakana mifototra amin'ny fihetsiky ny voalavo. Ny fitsapana tamin'ny asa rojo teo aloha dia nampiasaina mba hampitahana ny zava-nitranga tamin'ny famongorana. Ny fandringanana tany am-boalohany dia ny fitsapana rehetra mandra-pahatongan'ny valin'ny fanemorana voalohany amin'ny SL, fa ny fanemorana kosa dia ny fitsapana rehetra teo amin'ny SL nahemotra voalohany.P ary ny gazety nesorina voalohany taorian'ny SLO famelabelarana. Tao anatin'ny sakana lany tamingana tara, dia natao ny fanavahana ny hoe nanao gazety ilay lohahevitra na nanala valiny. C , Histôlôjia ny fametrahana electrode ao anatin'ny atiny (boribory mainty) sy akorandriaka medial (boribory volondavenona).

Figure 2. 

Ny fahombiazan'ny fandaharam-potoana voafatotra dia niteraka dinamika famoahana DA samihafa tao anatin'ny NAc. Dopamine mamoaka dinamika ao amin'ny fototra ( A ) ary akorany ( B ) an'ny NAc mifanaraka amin'ny fotoana fanitarana SL ao amin'ny efitrano (SLO). Ny sarin'ny loko tsirairay dia mampiseho ny salan'isa avy amin'ny lohahevitra solontenan'ny fotony sy ny akorany. Fotoana antonony (▴) amin'ny fanitarana TL (TLO) ary valisoa (R) ary ny elanelana (± 2 SD) mifandraika amin'ny SLO dia aseho eo ambany. C - E , Across-subject dia midika hoe famotsorana DA manerana ny firaketana rehetra amin'ny fototra (mainty) sy akorandriaka (voankazo) mifandraika amin'ny ( C ) SLO, ( D ) SLP, ary ny fanitarana ny TLO 4s taty aoriana, ary ( E ) TLP, ary ny valisoa (R) sakafo pellet dia natolotra 2.5 s taorian'ny fanontam-pirinty. Ny tsipika mipetaka dia mampiseho ny SEM amin'ny salan'isa isaky ny faritra. laharana ambany ( F - H ) dia mampiseho famotsorana tampon'isan'ny DA ho an'ny hetsika fitondran-tena tsirairay. *p <0.05 mifanohitra amin'ny baseline; †p <0.05 core versus shell.

Nohararaotinay tamin'ny alalan'ny salan'isa ireo firaketana rehetra nalaina tao amin'ny fotony na akorandriaka, mifanaraka amin'ny hetsika tsirairay amin'ny fitondran-tena ao amin'ny fandaharam-potoana (Aviavy. 2 C–H). Ao amin'ny fivoriana firaketana FSCV, ny fotoana eo anelanelan'ny SLP ary TLO dia raikitra (4 s) toy ny fotoana teo anelanelan'ny TLP ary ny fanomezana valisoa (2.5 s) ahafahana mampifanaraka tsara kokoa ny asa fanentanana ho an'ny fanadihadiana DA. Noho izany, mifanaraka amin'ny SLO, SLP/TLOary TLP/ valisoa dia namela ny fampifanarahana ny marika fitondran-tena rehetra sy ny famakafakana ny famoahana ny tampon'ny DA mifandraika amin'ireo hetsika ireo.

ANOVA roa tonta mampitaha ny tampon'isa (fifantohana ambony indrindra amin'ny DA ao anatin'ny 300 ms manaraka ny zava-nitranga) ny fifantohana DA manerana ny faritra (fototra, akorandriaka) ary hetsika (baseline, SLO, SLP, TLO, TLP, valisoa) dia nanondro fa ny akorandriaka dia namoaka DA bebe kokoa noho ny fototra, F (1,24) = 13.63, p < 0.002. Ny tena zava-dehibe, ny fifandraisana manan-danja amin'ny faritra × hetsika, F (5,120) = 9.88, p <0.0001, dia nanambara fa ny mari-pamantarana DA ao amin'ny fotony sy ny akorandriaka dia mamaly ny hetsika amin'ny fitondran-tena (Aviavy. 2 F–H). Amin'ny ankapobeny, ny famoahana DA core dia nitombo be tamin'ny SLO, mifandraika amin'ny fototra (p <0.0001), ary nijanona teo ambonin'ny baseline tamin'ny fotoanan'ny SLP (p <0.0001), na dia ambany noho izany aza ny SLO (p <0.05). Na izany aza, tsy misy fahasamihafana eo amin'ny tampon'ny DA ao amin'ny fototra raha oharina amin'ny baseline ho an'ny hetsika TL (TLO vs baseline, p = 0.59; TLP vs baseline, p = 1.0), ary tsy misy fahasamihafana amin'ny baseline amin'ny fotoana nahazoana valisoa (p = 1.0).

Mifanohitra amin'izany kosa, ny tampon'isan'ny DA ao amin'ny akorandriaka dia nampiseho famotsorana DA manan-danja ho an'ny hetsika rehetra. Ny hetsika rehetra dia mifandray amin'ny famoahana DA lehibe kokoa noho ny baseline (fampitahana rehetra vs BL, p <0.0002), fa tsy nisy ny zava-nitranga niavaka tamin'ny tsirairay (SL samy mpivady).O, SLP, TLO, TLP, ary fampitahana valisoa, p > 0.96).

Mampitaha mivantana ny fototra sy ny akorandriaka, dia nahita fahasamihafana lehibe tamin'ny famantarana DA eo amin'ny faritra izahay. Na dia tsy nisy fahasamihafana tamin'ny famoahana DA nandritra ny fototra roa (p = 1.0) na ny hetsika SL (SLO, p = 1.0; SLP, p = 0.22), ny shell DA dia nitombo be raha oharina amin'ny fototra ho an'ny hetsika TL roa (TLO, p < 0.01; TLP, p <0.001) ary valisoa (p <0.0005; Aviavy. 3 D-F).

Figure 3. 

Fiovan'ny famantarana DA eo anelanelan'ny fiandohan'ny fotoam-pivoriana (voalohany; fitsapana 5 voalohany amin'ny fandaharam-potoana rojo) mifanohitra amin'ny fiafaran'ny fotoam-pivoriana (tara; fitsapana 5 farany). A , Ny salan'isan'ny DA ao amin'ny fototry ny NAc avy amin'ny salan'isan'ny fitsapana dimy voalohany amin'ny lohahevitra tsirairay (manga maivana) ary ny fitsapana dimy farany (volomparasy). B , Ao anatin'ny fotony, ny tampon'ny loha-hevitra DA dia tsy niova teo anelanelan'ny fiandohan'ny fivoriana sy ny fiafaran'izany. C , Ny salan'isan'ny DA ao amin'ny akorandriaka NAc avy amin'ny salan'isa amin'ny andrana dimy voalohany (mena) sy ny fitsapana dimy farany (voasary) tsirairay. D , Shell DA dia nampiseho fihenam-bidy lehibe tao anatin'ny lohahevitra tao amin'ny SLP ary TLP famantarana sy valisoa (**p <0.01), fa ny fihenan'ny SLO saika manan-danja (#p = 0.073). Ny bara misy hadisoana dia mampiseho SE ny fahasamihafana (aloha vs tara).

Fiovana manokana amin'ny faritra amin'ny famoahana DA eo anelanelan'ny fanombohana sy fiafaran'ny fivoriana

Avy eo, nampitahainay ny famoahana DA ao amin'ny fotony sy ny akorandriaka mandritra ny asa fandaharam-potoanan'ny rojo fanamafisana amin'ny fiandohan'ny fotoam-pivoriana (fitsapana 5 voalohany) amin'ny fiafaran'ny fivoriana (fitsapana 5 farany; Aviavy. 3). Zava-dehibe izany mba hitsapana mba hahazoana antoka fa ny electrode dia miorina mandritra ny fotoam-pivoriana (izany hoe, ny electrode dia tsy very ny fahatsapana rehefa mandeha ny fotoana), ary koa ny fanombanana raha toa ny DA dia manara-maso ny fiovan'ny toetr'andro (ohatra, noho ny fiantraikany rehetra. ny fihenan'ny hanoanana aorian'ny fihinanana ny sakafo) taorian'ny fanehoana ireo fanentanana samihafa.

Ao amin'ny atiny (Aviavy. 3 A), ny ANOVA roa tonta dia nanondro ny fiantraikany lehibe amin'ny hetsika (BL, SLO, SLP, TLO, TLP, Rew; F (5,65) = 35.03, p <0.0001), fa tsy misy fiantraikany amin'ny dingana fivoriana (aloha vs tara; F (1,13) = 3.55, p = 0.08), na fifaneraserana eo amin'ny hetsika × fotoam-pivoriana (F (5,65) = 0.82, p = 0.54). Post hoc Ny fampitahana teo amin'ny blocs aloha sy tara dia nanondro fa ny famotsorana ny tampon'isan'ny DA mifandraika amin'ny hetsika fitondran-tena ao amin'ny fototra dia nitovy teo anelanelan'ny fiandohana sy ny fiafaran'ny fotoam-pivoriana (Tukey: ny fampitahana mpivady aloha sy tara ho an'ny BL, SLO, SLP, TLO, TLP, ary valisoa, p > 0.50; Aviavy. 3 B).

Na izany aza, ny famotsorana DA phasic amin'ny fanentanana asa dia nihena tamin'ny ankapobeny nandritra ny fivoriana tao amin'ny shell (Aviavy. 3 C,D), misy fiantraikany lehibe amin'ny hetsika (F (5,55) = 13.52, p <0.0001), dingana fivoriana (F (1,11) = 6.95, p = 0.02), ary fifandraisana eo amin'ny hetsika sy ny fotoam-pivoriana (F (5,55) = 3.74, p = 0.006). Toy ny amin'ny atiny, post hoc Ny fitsapana dia nanondro tsy misy fahasamihafana amin'ny BL, fa ny fihenan'ny fihenan'ny tampon'ny DA amin'ny SLP, TLP, ary valisoa (Tukey: all p <0.0005), fironana mankany amin'ny lanjany amin'ny SLO famantarana (p = 0.060), fa tsy misy fahasamihafana amin'ny TLO famantarana (p = 0.36). Noho izany, ny fiovan'ny akorandriaka (fa tsy ny fototra) dia voafetra indrindra amin'ny hetsika mandrisika sy ny fanjifana valisoa miaraka amin'ny fiantombohan'ny vokatra (na dia maotina aza). Ireo fiovana amin'ny fotoam-pivoriana amin'ny famotsorana DA dia tsy noho ny fiovan'ny ankapobeny amin'ny fahatsapan'ny electrode fa kosa manoro hevitra fa ny fiovan'ny stimulus- sy ny akorandriaka manokana amin'ny famotsorana DA dia manondro fampahalalana momba ny fiovan'ny fiovan'ny stimuli asa mandritra ny fitsapana miverimberina. Raha jerena fa ny biby dia nihinana pellets 25 farafahakeliny tamin'ny antsalany tamin'ny fiafaran'ny fotoam-piraketana tsirairay (izany hoe, 1144 mg, na 7.6% amin'ny lanjan'ny fomba famerana ny sakafo isan'andro amin'ny voalavo), ireo fikarohana ireo dia manondro fa mitombo ny fihinanana ny sakafo. nampihena soa aman-tsara ny toetry ny hanoanana ao amin'ny biby, izay hita tamin'ny fiovana ao amin'ny akorany fa tsy ny fototra nandritra ny fotoam-pivoriana.

Cue-evoked versus elektrônika manentana DA dinamika amin'ny fototra sy ny akorandriaka

Ny fampitandremana iray amin'ireo fikarohana ireo dia ny hoe ny fototra sy ny akorandriaka dia manana dinamika fanadiovana DA samihafa noho ny fihenan'ny mpitatitra DA ao anaty akorandriaka raha oharina amin'ny fototra (Jones et al., 1996; Budygin et al., 2002). Noho izany, azo atao ny mahita ny shell DA amin'ny TL ary ny hetsika valisoa dia noho ny famoahana DA sisa amin'ny fotoanan'ny SL.O, fa tsy azo esorina amin'ny fihoaran'ny synaptika amin'ny fomba mahomby toy ny ao amin'ny fotony. Mba hamahana izany dia nampitahainay ny famotsorana DA amin'ny alàlan'ny elektrônika mitovy amin'ny fotoana firaketana an-tsoratra ny fandaharam-potoanan'ny rojo mba hahitana raha mifanaraka amin'ny dinamika cue-evoked ao amin'ny fotony sy ny akorany ny dinamika elektrika.Aviavy. 4 A). Naminany izahay fa raha ny kinetika miadana kokoa amin'ny akorandriaka dia tompon'andraikitra amin'ny fahasamihafan'ny famantarana ny hetsika manaraka (ohatra, TLO) eo anelanelan'ny fotony sy ny akorandriaka, avy eo ny famotsorana elektrônika sy ampitaina amin'ny faritra misy azy ireo dia tokony hanaraka ny lamina famotsorana sy fivoahana saika mitovy. Mifanohitra amin'izany, ny fivilian-dàlana lehibe amin'ny fanentanana elektrika dia manoro hevitra fa ny famoahana DA ao amin'io faritra io dia manara-maso ny hetsika mifandraika amin'ny asa amin'ny fomba izay tsy azo hazavaina amin'ny alàlan'ny dinamika fanadiovana synaptic irery.

Figure 4. 

Ny fampitahana ny mari-pandrefesana elektrônika mifanohitra amin'ny mari-pandrefesana DA amin'ny NAc core sy shell. A , Salanisan'ny fifantohana amin'ny DA mifanaraka amin'ny SLO cue na fanentanana elektrika amin'ny fanombohan'ny fibre VTA. Ny fiovan'ny vidin'ny TLO Ny cue sy ny valisoa dia novinavinaina tamin'ny fotoana famaliana isan-karazany ho an'ireo vokatra manaraka ny SLO (midika hoe fotoana famaliana tondroin'ny telozoro; ny sakany dia manondro ± 95% elanelan'ny fahatokisana). B , Fampitahana ny salan'isan'ny baseline (BL) DA mankany amin'ny tampon'isa DA ao anatin'ny 1 s an'ny SLO na fanentanana elektrika (Stim/SLO), ary ao anatin'ny elanelana 95% amin'ny fahatokiana mandritra ny fotoana mifanaraka amin'ny TLO na vanim-potoana valisoa. C , Faharetana mankany amin'ny fifantohana faratampony manaraka ny SLO na fanentanana elektrônika (Peak Lat) sy ny fahalovana manaraka (fanalefahana) aorian'ny fivoahana ao amin'ny atiny sy ny akorany. T20 ary T80 dia ny fotoana izay ny famantarana dia simba 20% sy 80% avy amin'ny fara tampony, tsirairay avy, fa ny antsasaky ny fiainana dia ny fahatarana manaraka ny fara tampony amin'ny mahatratra antsasaky ny tampony. *p < 0.0001, fanentanana elektrika/SLO mifanohitra amin'ny fototra; †p < 0.0001, Shell: Tondro lehibe kokoa [DA] noho ny karazana fanentanana hafa rehetra; ‡ p < 0.0001, Shell: Tohizo ny fahaleovan-tena bebe kokoa amin'ny fahalavoana avy amin'ny tampony noho ny karazana fanentanana hafa rehetra. Ny bara misy hadisoana dia mampiseho SE ny fahasamihafana (cue vs electric).

Amin'ny ankapobeny, hitanay fa ny fototra sy ny akorandriaka dia samy hafa tanteraka amin'ny fifandraisan'izy ireo eo amin'ny famotsorana DA avy amin'ny cue-evoked sy elektrika (Aviavy. 4 B). Raha jerena ny fifantohana ambony indrindra amin'ny hetsika asa dia misy fahasamihafana lehibe eo amin'ny fifantohana amin'ny DA ho fifaneraserana amin'ny faritra (fototra / akorandriaka) × karazana fanentanana (elektrika versus cue) × hetsika (BL, SLO, TLO, Rew; F (3,174) = 12.31, p < 0.0001). Ao amin'ny fotony, ny tampon'isan'ny DA ho an'ny mari-pamantarana evoked sy elektrika dia saika mitovy; tsy nisy fahasamihafana ara-statistika teo amin'ireo karazana fanentanana ireo amin'ny baseline, SLO, TLO, na vanim-potoana valisoa (Tukey: all p > 0.80). Mifanohitra amin'izany kosa, ny akorandriaka dia naneho lamina hafa momba ny dinamika eo amin'ny lamina famoahana DA elektrika sy cue-evoked. Na dia tsy misy fahasamihafana amin'ny fifantohana amin'ny baseline na SL azaO (Tukey: izy roa p > 0.98), DA dia lehibe kokoa ho an'ny TLO ary manome valisoa amin'ny fitsapana cued raha oharina amin'ny fanentanana elektrika (samy p <0.0001).

Toy izany koa, ny tahan'ny famotsorana sy ny fivoahana manaraka avy amin'ny synapse dia nampiseho lamina mitovy (Aviavy. 4 C). Raha jerena ny taham-pahafahana ho toy ny fiasan'ny fahalovana avy amin'ny tampony, dia nisy fifampiraharahana lehibe teo amin'ny faritra × karazana fanentanana × mari-pamantarana simba (fotoana ambony, T20, antsasaky ny fiainana, T80; F (3,174) = 80.23, p < 0.00001). Tahaka ny teo aloha, tsy misy fahasamihafana eo amin'ny karazana stimulation cue-evoked sy elektrika ny fihetsehan'ny fandotoana fototra sy ny fahaleovan-tena. Ny latency mankany amin'ny faratampony, T 20, antsasaky ny fiainana, ary T 80 dia mitovy amin'ny statistika daholo na inona na inona karazana fanentanana (electrical vs cue; all p > 0.95). Mifanohitra amin'izany kosa, ny haavon'ny DA ao amin'ny akorandriaka dia nampiseho fahatarana be tamin'ny tsipika manaraka ny SLO famelabelarana mifandraika amin'ny fitsapana elektrônika. Raha ny latency mankany amin'ny tampony sy T 20 dia nitovitovy tamin'ny stimuli evoked cue sy evoked elektrika (p > 0.98), fahatarana amin'ny antsasaky ny fiainana (p <0.0001), ary T 80 (p <0.0001) dia nahemotra be tamin'ny fitsapana cued mifandraika amin'ny fanentanana elektrika. Amin'ny fitambarany, ireo fikarohana ireo dia mampiseho fa ny fahasamihafan'ny kinetika amin'ny kinetika amin'ny akorany sy ny fototra dia tsy ampy hanazavana ny fahasamihafana amin'ny famantarana DA mandritra ny fitondran-tena.

Fihetsika famongorana

Ny rats dia naneho fihetsika lany tamingana nandritra ny fotoam-pivoriana rehefa nesorina ny valisoa ara-tsakafo tamin'ny alàlan'ny fampitomboana tsikelikely ny faharetan'ny fanerena ireo lever samihafa mandritra ny fotoam-pivoriana. Namorona dingana voafaritra amin'ny fitondran-tena mifototra amin'ireo fiovaovan'ny latency mifandraika amin'ny fanerena ny fanerena amin'ny SL sy TL izahay nandritra ny fivoriana rojo nohamafisina teo aloha. Ny dingana voalohany dia nofaritana ho ireo fitsapana izay mitovy ny faharetan'ny fotoana amin'ny fotoam-pivoriana nohamafisina. Rehefa notsindrian'ny voalavo miadana kokoa ny fanerena (izany hoe > 2 SD) noho ny mahazatra, izany dia nantsoina hoe dingana fahatarana izay naharitra hatramin'ny valin-teny nahemotra voalohany mandra-pahatongan'ilay lohahevitra namela valiny. Ny fitsapana rehetra taorian'io fanalana voalohany io dia nantsoina hoe dingana faramparany mifototra amin'ny hoe natsindry ny voalavo (gazety tara) na nanala valiny (tara tsy nisy gazety).

Voalohany, nodinihinay ny isan'ny fitsapana natao talohan'ny nanehoan'ny voalavo ny fiovan'ny toetr'andro manomboka amin'ny dingana voalohany mankany amin'ny fanemorana, ary koa ny isan'ny fitsapana mankany amin'ny fitsarana tsy nesorina voalohany (izany hoe, fifindran'ny dingana farany) ho an'ny SL sy TL, tsirairay avy (Aviavy. 5 A). Nihena be ny rats namaly ny TL talohan'ny nanaovany izany ho an'ny SL, nampiarahana t fitsapana: t (7) = 2.49, p = 0.04, manolo-kevitra fa ny TL (angamba noho ny fifandraisany akaiky amin'ny valisoa) dia saro-pady kokoa amin'ny tsy fahampian'ny valisoa noho ny SL. Mifanohitra amin'izany kosa, ny isan'ny fitsapana alohan'ny hanaovana ny fanalana voalohany dia saika mitovy amin'ny SL sy TL levers (p > 0.9), angamba manondro fa ny valiny tsy nesorina dia navoaka ihany rehefa nohavaozina marina ho aotra ny faminaniana momba ny valisoa tamin'ny fiandohan'ny fitsarana. Mifanaraka amin'izany, zara raha nahita fitsapana izay nanaovan'ny biby SL izahayP fa nesorina ny TL manarakaP valiny (4/140 ihany no fitsapana amin'ny dingana farany; 2.9%), milaza fa ny voalavo dia saika nanao ny filaharan'ny rojo manontolo na tsia. Noho izany, ny fanalana dia azo inoana fa mifandray bebe kokoa amin'ny fampahalalana hita ao amin'ny SL noho ny TL.

Figure 5. 

Fihetseham-po lany tamingana amin'ny biby miaraka amin'ny firaketana FSCV ao anaty atiny na akorandriaka. A , Ny isan'ny fitsapana alohan'ny voalavo voalohany dia nampiseho fitomboana lehibe amin'ny faharetan'ny famaliana mba hifindra avy amin'ny dingana voalohany mankany amin'ny fanemorana ny famongorana (ankavia) sy ny fandaozana valiny (ankavanana) ho an'ny SL (volomparasy maivana) sy TL (volomparasy maizina). Ny rats dia nampiseho fiovaovan'ny latency ho an'ny TL tao anatin'ny fitsapana vitsy kokoa noho ny SL, na dia mitovy aza ny isan'ny fitsapana alohan'ny nesorina ny fitsarana iray eo amin'ny fitadiavana sy ny fandraisana valiny. *p <0.05 SL mifanohitra amin'ny TL. B , Faharetan'ny famaliana mamaly eo amin'ny SL (ankavia) sy ny TL (ankavanana) manerana ny dingana faharinganana. Nitombo ny faharetan'ny valin-kafatra manerana ny blocs, ary naharitra ela kokoa tamin'ny fanemorana sy ny faharinganana tara ho an'ny milina SL. Ny tsindry amin'ny TL dia azo itokisana haingana kokoa noho ny an'ny SL ao anatin'ny sakana tsirairay. *p <0.05, **p <0.01 vs aloha Ext.

Manaraka izany dia nandinika elanelam-potoana ho an'ny SL izahayP ary TLP isaky ny dingana mifototra amin'ny fepetra voalaza etsy ambony. ANOVA fandrefesana roa miverimberina mampitaha ny faharetan'ny valinteny amin'ny lever samihafa (SL, TL) mandritra ny dingana samihafa amin'ny asa (rojo, famongorana aloha, fanemorana ny faharinganana, tara-gazety) dia nampiseho fiantraikany lehibe amin'ny lever (F (1,4) = 45.7, p = 0.003), izay noho ny valiny haingana kokoa amin'ny TL noho ny SL (Aviavy. 5 B), mifanaraka amin'ny zava-bita mandritra ny fotoam-pivoriana mahazatra nohamafisina, ary misy fiantraikany lehibe amin'ny dingana faharinganana (F (3,12) = 14.5, p < 0.001). Ho an'ny SL, SLP ny valinteny nandritra ny fandripahana tany am-boalohany dia nitovitovy tamin'ireo nandritra ny fivoriana rojo fanamafisana (Tukey: p = 1.0), saingy nihena be noho ny fahatarana (p = 0.02 vs aloha) ary ny gazety tara (p = 0.003 vs aloha) dingana. Na izany aza, ny faharetan'ny asa fanaovan-gazety amin'ny SL dia nitovitovy tamin'ny fanemorana sy ny tara (p = 0.89). Ho an'ny fanindriana TL, ny fiovan'ny faharetan'ny valin-kafatra dia manjavozavo kokoa, ary ny dingana Late dia miadana kokoa noho ny dingana voalohany (p = 0.04). Na izany aza, ny fifanoherana tsipika dia nitaky ny ampahany betsaka indrindra amin'ny fiovaovan'ny TL latency (F (1,4) = 11.08, p = 0.03; 86% amin'ny fiovaovan'ny fiantraikany lehibe), fa ho an'ny SL, ny fifanoherana mampitaha ny rojo sy ny fiandohan'ny fanemorana sy ny dingana farany dia nahatonga ny ampahany lehibe indrindra amin'ny fiovaovan'ny fiantraikany (F (1,4) = 15.42, p = 0.02; 97% amin'ny fiovaovan'ny fiantraikany lehibe).

Famongorana: ny vokatra tsy nesorina dia mampitombo ny fototra sy ny famantarana DA shell

Ny mari-pamantarana DA mifandraika amin'ny hetsika ao amin'ny NAc dia niova rehefa nandroso ny voalavo tamin'ny dingana efa lany tamingana. Ny fomba nandraisan'ny DA encoding tamin'ny famongorana dia samy hafa be teo anelanelan'ny core sy shell (Aviavy. 6).

Figure 6. 

Ny famoahana DA ao amin'ny fototra ( A - C ) ary akorany ( D - F ) mandritra ny faharinganana. A , fampifanarahana amin'ny SLO ao amin'ny fototra dia nanambara ny fihenan'ny famotsorana DA core ho an'ny fitsapam-pahaizana momba ny famongorana (tsipika manga) mifandraika amin'ny fotoam-pivoriana misy valisoa (tsipika mainty). BvCore DA dia mamoaka valim-panontaniana sy valisoa mandritra ny fandaharam-potoanan'ny rojo fanamafisana (mainty) sy ny famongorana aloha (manga) mifanaraka amin'ny TLP hetsika. Ny bara volondavenona dia mampiseho ny isan'ny fatran'ny DA ambony indrindra sy ambany indrindra mandritra ny vanim-potoana fototra. C , Peak DA raha oharina amin'ny SLP, TLP, ary valisoa amin'ny fandaharam-potoana nohamafisina sy ny famongorana mialoha. D , fampifanarahana amin'ny SLO ao amin'ny akorandriaka (tsipika mena) dia nanambara ny fihenan'ny fihenam-bidy bebe kokoa amin'ny famoahana DA phasic amin'ny cue amin'ny fitsapana famongorana miverimberina mifandraika amin'ny fotoam-pivoriana misy valisoa (tsipika mainty). E , famantarana DA mifanaraka amin'ny TLP ao amin'ny akorandriaka amin'ny fotoana lany tamingana (mena) sy ny fandaharam-potoana rojo fanamafisana (mainty). F , Peak DA amin'ny akorany dia tsy niova tao amin'ny SLP, fa nampiseho fihenam-bidy lehibe tamin'ny TLP ary valisoa. *p <0.05, **p < 0.01, rojo mifanohitra amin'ny famongorana aloha; †p <0.05, fandavana kely noho ny fototra.

Nodinihinay voalohany ny famantarana DA ao amin'ny fotony mandritra ny lany tamingana. Ireo singa mifandraika amin'ny SLO, DA dia nihena be sy tsipika manerana ireo dingana isan-karazany amin'ny famongorana mifandraika amin'ny fotoam-pivoriana misy valisoa, (fifandraisana: phase × cue; SLO vs baseline; F (4,157) = 33.19, p <0.0001; Aviavy. 6 A. Post hoc Ny fampitahana tsiroaroa dia mampiseho fa ny tampon'ny DA amin'ny SLO nihena haingana teo anelanelan'ny rojo sy ny dingana faharinganana tany am-boalohany (Tukey: p < 0.0001), ary eo anelanelan'ny faharinganana aloha sy ny faharinganana farany (p < 0.0001). Na izany aza, ny DA nandritra ny faharinganan'ny fahatarana dia tsy nisy hafa tamin'ny tao amin'ny andian-gazety tara (p = 0.64) ary ny tampony DA dia tsy nitovy tamin'ny dingana farany mifototra amin'ny hoe namaly ny rat na tsia (gazety tara vs tara tsy misy gazety, p = 0.99). Fanampin'izany, famoahana DA nandritra ny SLO lehibe kokoa noho ny baseline amin'ny rojo (p < 0.0001), lany tamingana aloha (p < 0.0001), ary hanemotra ny fandringanana (p <0.001), fa tsy amin'ny faran'ny gazety na tara tsy misy dingana fanontam-pirinty (samy p > 0.5). Ireo valim-pikarohana tsiroaroa ireo dia nanohana fironana linear ratsy lehibe (F (1,157) = 94.77, p <0.0001), izay mitentina ny ankamaroany (71%) amin'ny fiovaovan'ny fiantraikany.

Manaraka, ny marika iray amin'ny famantarana PE ao amin'ny atidoha dia ny fisian'ny fahadisoana amin'ny faminaniana ratsy amin'ny fotoana hahazoana valisoa andrasana (Schultz et al., 1997). Nanantena izahay fa ireo famantarana ireo dia ho matanjaka indrindra amin'ny fotoana lany tamingana rehefa nanantena tanteraka ilay lohahevitra fa ho azo ny valisoa. Ao amin'ny atiny (Aviavy. 6 B), ny ANOVA roa tonta dia nanondro fifandraisana manan-danja amin'ny hetsika × phase (chain vs extinction aloha; F (3,57) = 3.24, p = 0.029). Amin'ny ankapobeny, na dia avoakan'ny DA aza ny tampony amin'ny SL teo alohaP dia nihena be tamin'ny fandringanana tany am-boalohany raha oharina amin'ny fivoriana rojo fanamafisana, (Tukey: p = 0.019), famotsorana DA amin'ny TLP tsy nisy fiantraikany (p = 0.41). Raha ny marina, ny DA core dia naneho porofo momba ny fahadisoam-panantenana ratsy nandritra ny lany tamingana (Aviavy. 6 B) toy ny famotsorana ny DA nandritra ny fotoana nandrasana fa tsy nesorina ny valisoa dia ambany kokoa noho ny nandritra ny fivoriana fanamafisana (p = 0.003). Raha ny marina, raha ny famotsorana ny tampon'ny DA amin'ny valisoa dia tsy misy hafa amin'ny baseline nandritra ny fivoriana Chain fanamafisana (p = 0.99), dia nivadika ho ambany noho ny baseline nandritra ny fandaozana valisoa (p = 0.03). Noho izany, ny mari-pamantarana DA ao amin'ny fototra nandritra ny fanjavonana tany am-boalohany dia naneho ny fiovan'ny toetr'andro amin'ny famotsorana ny fanentanana sy ny hetsika SL, tsy misy fiovana mifandraika amin'ny TL cue, ary ny fahadisoam-panantenana ratsy ho an'ny famotsoran-keloka.

Ny akorandriaka dia nampiseho lamina hafa momba ny famoahana DA mifandraika amin'ny SLO famantarana (Aviavy. 6 D). Eto, ny sujet-averaged cue-evoked DA amin'ny SLO niova tsikelikely manerana ny dingana, (fifandraisana: phase × cue; F (2,24) = 7.95, p <0.0005), fa tsy toy ny fototra, ny shell DA dia tsy niova teo anelanelan'ny dingana rojo sy ny fandringanana tany am-boalohany, (p = 0.74), fa ny DA dia manondro ny SLO dia nihena be nandritra ny vanim-potoanan'ny fanemorana raha oharina amin'ny dingana roa tonta (p = 0.041) ary ny dingana famongorana voalohany (p = 0.02), mifanandrify amin'ny fiovan'ny toetran'ny rats (Aviavy. 5). Ny mari-pamantarana DA dia nihena be indray teo anelanelan'ny dingana fanemorana sy ny dingana farany (gazety tara, p = 0.03; tara tsy misy gazety, p = 0.004), saingy tsy nisy fahasamihafana teo amin'ny haavon'ny DA teo anelanelan'ny dingana farany (gazety versus no press, p = 0.43). Tahaka ny ao amin'ny fototra, ny famoahana DA mandritra ny SLO dia ambony lavitra noho ny fototra nandritra ny rojo, ny fandringanana tany am-boalohany ary ny fanemorana ny dingana faharinganana (Tukey: all p <0.001), saingy tsy nisy fahasamihafana lehibe tamin'ny dingana voalohany ny dingana farany. Noho izany, ny DA core dia mamoaka haingana sy tsy mitsaha-mitombo ny fiovana amin'ny vinavina ho an'ny vinavina indrindra, raha ny lamin'ny famoahana DA ho an'ny cue mitovy amin'ny akorandriaka kosa dia nanara-maso ny fiovan'ny toetry ny motivation eo anelanelan'ny vanim-potoanan'ny fandringanana.

Raha jerena ny fanindriana fanindriana sy valisoa, ny famoahana shell DA dia tsy mitovy amin'ny lamina ao amin'ny fototra (Aviavy. 6 E,F). ANOVA roa-dalana mandinika DA amin'ny fitsapana tsirairay amin'ny karazana stimulus (BL, SLP, TLP, valisoa) sy ny dingana famongorana (rojo, famongorana aloha) dia nahita fifandraisana lehibe teo amin'ny stimulus × extinction (F (3,108) = 11.5, p <0.0001; Aviavy. 6 D). Tsy toy ny fototra, tsy misy fahasamihafana amin'ny famoahana ny shell DA amin'ny SLP tany am-piandohana (p = 0.44). Fa kosa, ny fandringanana dia nahatonga ny fihenan'ny famotsorana DA ho an'ny TLP (p = 0.01) ary amin'ny fotoana fialana amin'ny valisoa mifandraika amin'ny fandraisana valisoa (p < 0.0001) mifandraika amin'ny fotoana mifanandrify mandritra ny fandaharam-potoana Chain nohamafisina. Nandritra ny fotoam-pivorian'ny Chain nahazo valisoa, dia nisondrotra be teo ambonin'ny baseline ny DA (p <0.0001), fa nandritra ny fandaozana valisoa, DA dia lehibe kokoa noho ny, fa tsy mitovy amin'ny statistika amin'ny baseline (p = 0.07). Noho izany, tsy toy ny fototra, dia nahita porofo voafetra ho an'ny hadisoana mialoha ny famotsorana mialoha izahay, ary ny fihenan'ny famotsorana DA mifandraika amin'ny gazety TL (fa tsy SL) ary koa ny fanafoanana ny famoahana DA amin'ny valisoa hita nandritra ny fandaharam-potoana fanamafisana.

Discussion

Ny lamina famoahana Phasic DA dia nanara-maso ny fanentanana izay tsy mitovy amin'ny faritra NAc amin'ny fomba mifanaraka amin'ny teoria mifanohitra amin'ny asan'ny DA. Ao amin'ny asa fandaharam-potoanan'ny rojo fianarana tsara, ny DA ao amin'ny NAc core dia nifantina tamin'ny vinavina indrindra, ary nanara-maso ny fiovana amin'ny sandan'ny vinavina sy ny lesoka mandritra ny fandringanana. Mifanohitra amin'izany kosa, ny famotsorana DA phasic ao amin'ny shell NAc dia nanara-maso ny fientanam-po rehetra rehefa nahazo valisoa ny asa, ary na tao anatin'ny fotoam-pivoriana sy nandritra ny fandripahana dia naneho fiovana tamin'ny famantarana mifanaraka amin'ny fiovan'ny fanentanana. Noho izany, manolotra soso-kevitra izahay fa ireo mari-pamantarana DA ireo dia azo alaina amin'ny biby mandritra ny fitondran-tena, mamela ny fampahalalana mialoha sy mandrisika hitarika ny fianarana sy ny hetsika.

Ny famoahana Core DA dia manara-maso ny fahadisoana amin'ny vinavina

Ao amin'ny fotony, ny DA dia nitombo tsikelikely tamin'ny fotoanan'ny fampisehoana SL cue ary nandà ny fototra ho an'ny fisehoan-javatra mialoha tanteraka (ohatra, TL, valisoa), mitovy amin'ny fikarohana teo aloha (Roitman et al., 2004; Cacciapaglia et al., 2012). Ity lamin'asa ity dia mifanaraka amin'ny maodely faminaniany diso, izay milaza fa ny vinavinan'ny vinavina indrindra dia tokony hamoaka ny famotsorana DA avo indrindra (izany hoe, faminaniana), fa ny zava-mitranga manaraka dia tokony hamoaka ny famotsorana DA kely indrindra (izany hoe, fahadisoana amin'ny faminaniana). Noho izany, satria ny TL sy ny valisoa dia nambaran'ny SL araka ny marina, dia niteraka fahadisoana kely izy ireo tamin'ny fandefasana azy ireo, ary niteraka famotsorana DA mifandraika amin'ny fahadisoana kely (Schultz et al., 1997; Schultz sy Dickinson, 2000).

Ny laboratoaranay sy ny hafa dia naneho fa ny mari-pamantarana DA ao amin'ny fotony dia mora mahatsapa ny fahasamihafana amin'ny sanda vinavinaina, ary novaina amin'ny anton-javatra toy ny safidin'ny risika sy ny fahatarana amin'ny fanamafisana (Day et al., 2010; Gan et al., 2010; Sugam et al., 2012; Saddoris et al., 2013, 2015). Ohatra, amin'ny voalavo manao asa fanapahan-kevitra mety hampidi-doza, ny DA core dia nitombo tamin'ny famantarana izay naminavina ny safidy tian'ny voalavo, ary nidina haingana teo ambanin'ny baseline rehefa nesorina ny valisoa andrasana, izay manondro ny fahadisoana amin'ny vinavina ratsy (Sugam et al., 2012). Toy izany koa eto, ny core DA dia nanara-maso ny sandan'ny vokatra voavinavina, ary niova tsikelikely mifototra amin'ny sandan'ny cue efa nohavaozina nandritra ny lany tamingana. Raha ny marina, ny DA dia mamoaka ny SLO dia tsy nisy hafa tamin'ny fototra tamin'ny fotoana nanombohan'ny voalavo nandao ny valiny nandritra ny famongorana, na inona na inona valiny natao na tsia, nanoro hevitra ny DA fa nanamarika ny sandan'ny valim-panontaniana, fa tsy ny antony manosika hanao gazety. Fanampin'izany, ny tsy fahampian'ny valisoa tany am-piandohan'ny famongorana dia niteraka fiatoana mafy tamin'ny famoahana DA, mifanaraka amin'ny famantarana ny fahadisoana diso.

Shell DA dia manara-maso ny fanentanana mandrisika

Ny famoahana DA ao amin'ny akorandriaka dia nanara-maso ny fanentanana rehetra (SLO, TLO, R). Ireo lamina ireo dia tsy azo hazavaina amin'ny alàlan'ny kinetika reuptake miadana kokoa, ary toa hita taratra amin'ny fotoana tena misy ny fandrafetana hetsika mifanentana (Pan et al., 2005) ary nahazo salience famporisihana (Berridge sy Robinson, 1998; Berridge, 2012; Wassum et al., 2012). Noho izany, ny hetsika famotsorana an'i DA dia nandrakotra ny vinavina sy ny valisoa ao amin'ny akorany, fa ny famantarana mialoha ao amin'ny fototra (Cacciapaglia et al., 2012).

Nahita porofo momba an'io singa mandrisika ny shell DA signaling io izahay. Voalohany, ny mari-pamantarana DA ao amin'ny akorandriaka ho an'ny fanentanana dia nihena teo anelanelan'ny fiandohana sy ny fiafaran'ny fotoam-pivoriana, izay tsy hita tao amin'ny fototra. Ny fanazavana iray dia ny hoe ny voalavo tamin'ny faran'ny fotoam-pivoriana dia afa-po kokoa (raha ny famaritana dia nihinana sakafo bebe kokoa noho ny tamin'ny fiandohan'ny fotoam-pivoriana izy ireo), ary noho izany, ny famantarana mialoha ny sakafo dia maneho ny fihenan'ny toetran'ny biby. . Mifanohitra amin'izany kosa, ny cues dia mbola naminavina tsara ny fandefasana ny pellet sucrose, noho izany dia tsy dia nisy fiantraikany tamin'ity fiovan'ny motivation ity ny fanodikodinana PE-karazana ao amin'ny atiny.

Faharoa, mandritra ny fandringanana, ny DA dia mamoaka ao anaty akorany mankany amin'ny SLO Nitoetra ho tsy miova ny voalavo raha nanao ny asa tamin'ny ambaratongam-panentanana mitovy (araka ny asehon'ny fahatarana sy ny fahamarinan'ny valinteny), saingy nihena be taorian'ny nihena ny antony manosika ny voalavo (izany hoe, ny faharetan'ny valinteny) nandritra ny fotoana lany tamingana. Mifanohitra amin'izany kosa, hitanay ny fihenan'ny haingana tamin'ny famoahana DA phasic nandritra ny fanentanana TL. Ny modelin'ny IS dia maminavina fa ny famantarana izay mampihena ny tsy fahatokisana dia tokony hamorona antony manosika sy famporisihana bebe kokoa (Zhang sy al., 2009; Smith et al., 2011), izay mitongilana amin'ny TL eto, satria maminavina indrindra ny fanomezana valisoa efa akaiky. Raha ny marina, ny fampidirana akorandriaka intra-NAc amin'ny amphetamine dia mamporisika ny fanodikodinan'ny cues akaiky indrindra amin'ny fanomezana valisoa amin'ny asa pavlovian mifatotra, saingy tsy dia misy fiantraikany amin'ny famantarana voalohany amin'ny filaharana (Smith et al., 2011). Noho izany, ny fanodikodinana DA an'ny TL dia tena saro-pady indrindra amin'ny fahaverezan'ny fanomezana valisoa ho lany tamingana. Mahagaga fa ny fandaozana valisoa dia tsy nahatonga ny famotsorana an'i DA teo ambanin'ny baseline, nanoro hevitra fa ny shell DA dia tsy dia azo inoana loatra amin'ny famadihana ny fahadisoana vinavina ratsy noho ny fototra. Amin'ny fitambarany, ity lamin'ny famantarana ao anatin'ny akorandriaka NAc ity dia tsy mitovy amin'ny fotony, ary manolo-kevitra ny amin'ny karazana IS.

Ho fanohanana, ny akorandriaka NAc dia voarohirohy amin'ny karazana fihetsika mandrisika. Ohatra, ny fiankinan-doha amin'ny sira, izay misy vahaolana masira amin'ny ankapobeny, dia mety hahasoa raha tsy misy sira ilay biby. Amin'ireo tranga roa ireo dia mitovy ny vokatra vinavinaina (sira), fa ny antony manosika hahazoana izany vokatra izany dia tsy mitovy amin'ny biby mahazatra sy tsy misy sira (Tindell et al., 2009). Ny fametahana neural NAc ho an'ny vahaolana masira dia novolavolaina ao amin'ny akorandriaka mifototra amin'ny haavon'ny fanentanana sira, raha toa kosa ny neurons fototra dia tsy nahavita naneho ny fahasamihafana mifototra amin'ny fanjakana (Loriaux et al., 2011). Toy izany koa, ny microinfusions amin'ny akorandriaka intra-NAc amin'ny amphetamine dia mampitombo mafy ny herin'ny fanerena amin'ny fanerena eo anatrehan'ny cue mandritra ny famindrana pavlovian-to-instrumental (PIT), toy ny traikefa mialoha ny famindrana amin'ny kôkainina (Wyvell sy Berridge, 2000; Saddoris et al., 2011; LeBlanc et al., 2013). Raha ny marina, ny traikefa miaraka amin'ny kôkainina fehezin'ny tena izay mampitombo ny fitondran-tenan'ny PIT dia mampitombo ihany koa ny fanodikodinana neural NAc shell mifandraika amin'ny fototra (Saddoris et al., 2011).

Ity lamin'ny IS sy PE ao amin'ny akorany sy ny fotony ity dia toa manara-maso ny toe-javatra mazoto sy aversive. Ao amin'ny fifehezana tahotra pavlovian, ny DA phasic dia mitombo ao amin'ny akorandriaka NAc ho an'ny famantarana tsy misy dikany, fa ny famotsorana DA fototra kosa dia nihena sy niato tamin'ny famotsorana manondro ny faminaniana PE-karazana vokatra ratsy (Badrinarayan et al., 2012). Noho izany, na dia ny zava-mitranga ratsy (saingy misongadina) aza dia azo raisina amin'ny modely IS-karazana ao anaty akorandriaka, fa ny famoahana DA fototra kosa dia mifatotra mafy amin'ny faminaniana momba ny sandan'ny vokatra.

Ny fahasarotan'ny famantarana PE sy IS amin'ny fanamafisana

Ny fampitandremana iray dia ny hoe amin'ny fifehezana pavloviana, ny biby izay mifanerasera amin'ny famantarana mialoha ("mpanaraka famantarana famantarana") dia mampiseho famotsorana DA nohatsaraina ao amin'ny fototry NAc raha oharina amin'ireo izay mandeha avy hatrany amin'ny kaopy sakafo ("mpanaraka ny tanjona"; Flagel et al., 2011). Ity fanaraha-maso famantarana nitombo ity dia nofaritana ho fanohanana ny IS, satria ny cue dia nanjary fanentanana miavaka izay afaka miasa ho toy ny "magnet" mandrisika ary mifanaraka amin'ny fikarohana mitovy amin'ny fototra (Aragona et al., 2009; Peciña sy Berridge, 2013; Wassum et al., 2013; Ostlund et al., 2014). Toa mifanohitra amin'ny fanendrena anay ny PE mitongilana amin'ny fotony sy ny IS amin'ny akorandriaka.

Zava-dehibe ny manamarika fa ny anjara andraikitry ny mari-pamantarana DA amin'ny fotony sy ny akorany dia mety ho sarotra. Ohatra, vitsivitsy amin'ireo fanadihadiana voalaza etsy ambony ireo no nanadihady tsy miankina ny andraikitry ny akorandriaka sy ny fototra amin'ireo asa ireo, ka ny fitomboan'ny DA ao amin'ny fototry ny biby mpanara-maso dia mety haneho fotsiny ny fitomboan'ny ankapobeny amin'ny famantarana DA famporisihana amin'ny lalana mesolimbic. Fanampin'izany, tsy manohana fisaratsarahana tanteraka izahay; nahita famotsorana DA sasany tamin'ny TL izahayO amin'ny fotony, na dia DA mankany amin'ny SL azaO tao amin'ny akorandriaka dia nitohy na dia teo aza ny fiovan'ny antony manosika nandritra ny lany tamingana, nanoro hevitra fa ny endriky ny IS dia mety ho hita ao amin'ny fotony sy ny PE ao amin'ny akorandriaka (na dia eo amin'ny ambaratonga ambany sy / na tsy dia mandray andraikitra amin'ny dinamika asa). Fa kosa, manoro hevitra izahay fa ny fototra sy ny akorandriaka dia maneho ny fitongilanana manakiana amin'ny lamina fanodinana karazana PE sy IS, izay mifanaraka amin'ny firafitry ny anatomy striatal kokoa (Haber, 2014).

Ny fiantraikany amin'ny fiankinan-doha

Ny fahasamihafana mifototra amin'ny modely amin'ny famantarana fototra sy ny shell DA dia misy fiantraikany lehibe mihoatra ny fianarana valisoa voajanahary. Ohatra, na dia mahafa-po aza ny zava-mahadomelina amin'ny voalohany, rehefa mandeha ny fotoana, ny fanentanana mifandraika amin'ny zava-mahadomelina dia mety hiteraka fihetseham-po amin'ny faniriana mafy orina, ka miteraka toe-javatra ratsy izay mitarika ny fitadiavana zava-mahadomelina (Koob sy Le Moal, 1997). Ny fifadiana maharitra amin'ny zava-mahadomelina dia mampitombo ny fiantraikan'ny stimuli mifandray amin'ny zava-mahadomelina na dia eo aza ny dingana iray antsoina hoe incubation of craving (Grimm et al., 2001; Hollander sy Carelli, 2005; Pickens et al., 2011). Ny vokatra vinavinaina (zava-mahadomelina) dia tsy miova na amin'ny toe-javatra eo no ho eo sy amin'ny fifadiana, saingy misy ny fitomboana lalina eo amin'ny antony manosika hanohy ny fihinanana zava-mahadomelina amin'ny lohahevitra tsy misakafo. Izany dia manolo-kevitra ny fiovana lehibe eo amin'ny salience famporisihana ny stimuli ary maminavina fa ny fiovana mifandraika amin'ny fifadian-kanina dia tokony ho hita ao amin'ny akorandriaka. Mifanaraka amin'izany, rehefa asehon'ny voalavo mitantana tena amin'ny zava-mahadomelina miaraka amin'ny cocaine-predictive cues izay miteraka toe-tsaina mamporisika, ny fiovan'ny mari-pamantarana DA dia manara-maso ny toetry ny biby ao anaty akorany fa tsy ny fototra (Wheeler et al., 2011). Amin'ny fitambarany, ireo fikarohana ireo dia manohana fa ny fandraisana anjara fototra sy akora DA amin'ny fianarana sy ny antony manosika dia mifanaraka amin'ny valisoa voajanahary sy zava-mahadomelina.

fanamarihana ambany pejy

  • Voaray tamin'ny 18 Jona 2015.
  • Ny fanavaozana azo tamin'ny 8 Jolay 2015.
  • Ekena ny 15 Jolay 2015.

  • Ity asa ity dia tohanan'ny National Institutes on Drug Abuse Grants DA028156 sy DA035322 ho an'ny MPS sy DA017318 ary DA034021 ho an'ny RMC, ary DA010900 ho an'ny RMW Misaotra an'i Dr Elizabeth West izahay tamin'ny fanehoan-kevitra momba ny drafitra teo aloha amin'ity asa ity.

  • Ireo mpanoratra dia manambara fa tsy mahaliana ny tombontsoa ara-bola.

  • Tokony halefa any amin'i Dr Michael Saddoris, Departemantan'ny Psikolojia sy Neuroscience, University of Colorado Boulder, Muenzinger, UCB 345, Boulder, CO 80309-0345 ny fifandraisana. [email voaaro]

References

  1. ↵
    1. Aragona BJ,
    2. Day JJ,
    3. Roitman MF,
    4. Cleaveland NY,
    5. Wightman RM,
    6. Carelli RM

    (2009) Ny mari-pamantarana isam-paritra amin'ny fampivoarana amin'ny fotoana tena izy ny fomba fifindran'ny dopamine phasic mandritra ny fahazoana fikambanana cue-cocaine amin'ny voalavo. Eur J Neurosci 30:1889–1899 .

  2. ↵
    1. Badrinarayan A ,
    2. Wescott SA,
    3. Vander Weele CM,
    4. Saunders BT,
    5. Couturier BE ,
    6. Maren S,
    7. Aragona BJ

    (2012) Ny stimuli aversive dia manova ny dinamika fifindran'ny dopamine tena izy ao anatin'ny nucleus accumbens core sy shell. J Neurosci 32:15779–15790 .

  3. ↵
    1. Berridge KC

    (2012) Avy amin'ny fahadisoam-panantenana mankany amin'ny fahatsapana famporisihana: kajy mesolimbic momba ny antony manosika valisoa. Eur J Neurosci 35:1124–1143 .

  4. ↵
    1. Berridge KC,
    2. Robinson TE

    (1998) Inona no andraikitry ny dopamine amin'ny valisoa: fiantraikany hedonika, valisoa fianarana, na fahazarana manentana? Brain Res Rev 28:309–369 .

  5. ↵
    1. Bromberg-Martin ES ,
    2. Matsumoto M ,
    3. Hikosaka O

    (2010) Dopamine amin'ny fanaraha-maso fanentanana: mahafa-po, aversive ary fanairana. Neuron 68:815–834 .

  6. ↵
    1. Budygin EA ,
    2. John CE,
    3. Mateo Y,
    4. Jones SR

    (2002) Ny tsy fahampian'ny kôkainina amin'ny fanadiovana dopamine ao amin'ny atiny sy ny akoran'ny nucleus accumbens ny dopamine transporter mandondona totozy. J Neurosci 22:RC222 .

  7. ↵
    1. Cacciapaglia F ,
    2. Saddoris MP,
    3. Wightman RM,
    4. Carelli RM

    (2012) Ny dinamika famotsorana dopamine samihafa ao amin'ny nucleus accumbens core ary ny akorandriaka dia manara-maso ny lafiny miavaka amin'ny fitondran-tena tarihin'ny tanjona ho an'ny sucrose. Neuropharmacology 62:2050–2056 .

  8. ↵
    1. Cohen JY,
    2. Haesler S,
    3. Vong L ,
    4. Lowell BB,
    5. Uchida N

    (2012) Famantarana manokana ho an'ny valisoa sy sazy ao amin'ny faritra tegmental ventral. Nature 482:85–88 .

  9. ↵
    1. Day JJ,
    2. Jones JL,
    3. Wightman RM,
    4. Carelli RM

    (2010) Ny nucleus phasic accumbens dopamine dia mamaritra ny ezaka sy ny fandaniana mifandraika amin'ny fahatarana. Biol Psychiatry 68:306–309 .

  10. ↵
    1. Flagel SB,
    2. Clark JJ,
    3. Robinson TE,
    4. Mayo L,
    5. Czuj A ,
    6. Willuhn I,
    7. Akers CA,
    8. Clinton SM,
    9. Phillips PE,
    10. Akil H

    (2011) Ny anjara asan'ny dopamine amin'ny fianarana valisoa. Nature 469:53–57 .

  11. ↵
    1. Gan JO ,
    2. Walton ME,
    3. Phillips PE

    (2010) Ny vidin'ny tsy misy dikany sy ny tombontsoa azo avy amin'ny valisoa ho avy amin'ny dopamine mesolimbic. Nat Neurosci 13:25–27 .

  12. ↵
    1. Grimm JW ,
    2. Hope BT,
    3. Hendry RA ,
    4. Shaham Y

    (2001) Neuroadaptation: fikolokoloana ny faniriana kôkainina aorian'ny fialana. Nature 412:141–142 .

  13. ↵
    1. Haber SN

    (2014) Ny toeran'ny dopamine ao amin'ny cortico-basal ganglia circuit. Neuroscience 282C:248–257 .

  14. ↵
    1. Heien ML,
    2. Khan AS,
    3. Ariansen JL,
    4. Misaotra JF,
    5. Phillips PE,
    6. Wassum KM ,
    7. Wightman RM

    (2005) Fandrefesana amin'ny fotoana tena izy ny fiovaovan'ny dopamine taorian'ny kôkainina ao amin'ny atidohan'ny voalavo. Proc. Natl Acad Sci USA 102:10023–10028 .

  15. ↵
    1. Hollander JA,
    2. Carelli RM

    (2005) Ny fifadian-kanina amin'ny fitantanan-tena kôkainina dia mampitombo ny fanodikodinana ny fitondran-tena amin'ny tanjona amin'ny accumbens. Neuropsychopharmacology 30:1464–1474 .

  16. ↵
  • ↵
    1. Keithley RB,
    2. Carelli RM,
    3. Wightman RM

    (2010) Tombanana laharana sy ny famakafakana multivariate ny in vivo angona cyclic voltammetric haingana scan. Anal Chem 82:5541–5551 .

  • ↵
    1. Koob GF,
    2. Le Moal M

    (1997) Fanararaotana zava-mahadomelina: hedonic homeostatic dysregulation. Science 278:52–58 .

  • ↵
    1. LeBlanc KH ,
    2. Maidment NT,
    3. Ostlund SB

    (2013) Ny fiparitahan'ny kôkainina miverimberina dia manamora ny fanehoana ny fanentanana fanentanana ary mampirisika ny fifehezana mahazatra amin'ny voalavo. PloS One 8:e61355 .

  • ↵
    1. Loriaux AL ,
    2. Roitman JD,
    3. Roitman MF

    (2011) Nucleus accumbens shell, fa tsy core, dia manara-maso ny lanjan'ny sira. J Neurophysiol 106:1537–1544 .

  • ↵
    1. Olmstead MC,
    2. Parkinson JA,
    3. Miles FJ,
    4. Everitt BJ,
    5. Dickinson A

    (2000) Mitady cocaine amin'ny voalavo: fitsipika, fanamafisana ary fampahavitrihana. Psychopharmacology 152:123–131 .

  • ↵
    1. Ostlund SB,
    2. LeBlanc KH ,
    3. Kosheleff AR ,
    4. Wassum KM ,
    5. Maidment NT

    (2014) Ny mari-pamantarana dopamine mesolimbic phasic dia mamaritra ny fanamorana ny fanentanana fanentanana novokarin'ny fiparitahan'ny kôkainina miverimberina. Neuropsychopharmacology 39:2441–2449 .

  • ↵
    1. Owesson-White CA ,
    2. Ariansen J ,
    3. Stuber GD,
    4. Cleaveland NY,
    5. Misaotra JF,
    6. Wightman RM,
    7. Carelli RM

    (2009) Ny fametahana neural amin'ny fitondran-tena mitady kôkainina dia mifanandrify amin'ny famotsorana dopamine phasic ao amin'ny core sy shell accumbens. Eur J Neurosci 30:1117–1127 .

  • ↵
    1. Pan WX,
    2. Schmidt R ,
    3. Wickens JR,
    4. Hyland BI

    (2005) Ny selan'ny dopamine dia mamaly amin'ny fisehoan-javatra efa voalaza mialoha nandritra ny fifehezana klasika: porofo momba ny mari-pamantarana azo atao amin'ny tambajotra fianarana valisoa. J Neurosci 25:6235–6242 .

  • ↵
    1. Peciña S ,
    2. Berridge KC

    (2013) Ny dopamine na ny fanentanana opioid amin'ny nucleus accumbens dia mampitombo ihany koa ny "faniriana" ho an'ny valisoa: ny akorandriaka fototra sy medial manontolo dia voapetaka ho substrate ho an'ny fanatsarana PIT. Eur J Neurosci 37:1529–1540 .

  • ↵
    1. Pickens CL, NY
    2. Airavaara M ,
    3. Theberge F,
    4. Fanous S,
    5. Hope BT,
    6. Shaham Y

    (2011) Neurobiology amin'ny incubation ny faniriana zava-mahadomelina. Trends Neurosci 34:411–420 .

  • ↵
    1. Hanala AD

    (2004) Ny fiankinan-doha ho toy ny fizotry ny kajy dia lasa diso. Science 306:1944–1947 .

  • ↵
    1. Robinson TE,
    2. Berridge KC

    (2008) Famerenana: ny teoria famporisihana ny fiankinan-doha amin'ny fiankinan-doha: olana ankehitriny. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 363:3137–3146 .

  • ↵
    1. Roitman MF,
    2. Stuber GD,
    3. Phillips PE,
    4. Wightman RM,
    5. Carelli RM

    (2004) Dopamine dia miasa ho modulator subsecond amin'ny fitadiavana sakafo. J Neurosci 24:1265–1271 .

  • ↵
    1. Saddoris MP,
    2. Gallagher M ,
    3. Schoenbaum G

    (2005) Miankina amin'ny fifandraisana amin'ny cortex orbitofrontal ny fametahana haingana amin'ny amygdala basolateral. Neuron 46:321–331 .

  • ↵
    1. Saddoris MP,
    2. Stamatakis A ,
    3. Carelli RM

    (2011) Ny fifandraisan'ny neural amin'ny famindrana Pavlovian-to-instrumental ao amin'ny akoran'ny nucleus accumbens dia voafantina amin'ny alàlan'ny fitantanana ny kôkainina. Eur J Neurosci 33:2274–2287 .

  • ↵
    1. Saddoris MP,
    2. Sugam JA,
    3. Cacciapaglia F ,
    4. Carelli RM

    (2013) Ny dinamika dopamine haingana ao amin'ny fototra sy ny akorandriaka accumbens: fianarana sy hetsika. Front Biosci (Elite Ed) 5:273–288 .

  • ↵
    1. Saddoris MP,
    2. Sugam JA,
    3. Stuber GD,
    4. Witten IB,
    5. Deisseroth K,
    6. Carelli RM

    (2015) Mesolimbic dopamine dia mandeha amin'ny fomba mavitrika, ary mifandray amin'ny lafiny miavaka amin'ny fanapahan-kevitra mifototra amin'ny sanda. Biol Psychiatry 77:903–911 .

  • ↵
    1. Schoenbaum G ,
    2. Setlow B ,
    3. Saddoris MP,
    4. Gallagher M

    (2003) Ny famaritana ny vokatra voavinavina sy ny sanda azo amin'ny cortex orbitofrontal mandritra ny santionany cue dia miankina amin'ny fampidirana avy amin'ny amygdala basolateral. Neuron 39:855–867 .

  • ↵
    1. Schultz W ,
    2. Dickinson A

    (2000) Neuronal code of prediction errors. Annu Rev Neurosci 23:473–500 .

  • ↵
    1. Schultz W ,
    2. Dayan P,
    3. Montague PR

    (1997) Taratasy ho an'ny fanindrahindrana sy valisoa. Science 275:1593–1599 .

  • ↵
    1. Smith KS,
    2. Berridge KC,
    3. Aldridge JW

    (2011) Mampihena ny fahafinaretana amin'ny fahatsapana famporisihana sy ny fianarana famantarana ao amin'ny circuitry valisoa amin'ny atidoha. Proc. Natl Acad Sci USA 108:E255–E264 .

  • ↵
    1. Sugam JA,
    2. Day JJ,
    3. Wightman RM,
    4. Carelli RM

    (2012) Phasic nucleus accumbens dopamine dia mamaritra ny fitondran-tena fanapahan-kevitra mifototra amin'ny risika. Biol Psychiatry 71:199–205 .

  • ↵
    1. Tindell AJ,
    2. Smith KS,
    3. Berridge KC,
    4. Aldridge JW

    (2009) Fikajiana dynamic ny salience famporisihana: "maniry" izay tsy "tia". J Neurosci 29:12220–12228 .

  • ↵
    1. Tobler PN,
    2. Dickinson A,
    3. Schultz W

    (2003) Fanodinana ny fandaozan'ny valisoa amin'ny dopamine neurons amin'ny paradigma inhibition. J Neurosci 23:10402–10410 .

  • ↵
    1. Waelti P ,
    2. Dickinson A,
    3. Schultz W

    (2001) Ny valin'ny dopamine dia mifanaraka amin'ny fiheverana fototra momba ny teoria fianarana ofisialy. Nature 412:43–48 .

  • ↵
    1. Wassum KM ,
    2. Ostlund SB,
    3. Maidment NT

    (2012) Ny famantarana dopamine mesolimbic phasic dia mialoha sy maminavina ny fahombiazan'ny asa fizotry ny hetsika ataon'ny tena. Biol Psychiatry 71:846–854 .

  • ↵
    1. Wassum KM ,
    2. Ostlund SB,
    3. Loewinger GC,
    4. Maidment NT

    (2013) Ny famotsorana dopamine mesolimbic phasic dia mikaroka valisoa mandritra ny fanehoana ny famindrana pavlovian-to-instrumental. Biol Psychiatry 73:747–755 .

  • ↵
    1. Wheeler RA,
    2. Aragona BJ,
    3. Fuhrmann KA ,
    4. Jones JL,
    5. Day JJ,
    6. Cacciapaglia F ,
    7. Wightman RM,
    8. Carelli RM

    (2011) Ny kôkainina cocaine dia mitarika ny fiovan'ny toetr'andro amin'ny fanodinana valisoa sy ny toetry ny fihetseham-po. Biol Psychiatry 69:1067–1074 .

  • ↵
    1. Wyvell CL,
    2. Berridge KC

    (2000) Ny amphetamine intra-accumbens dia mampitombo ny fahatsapana famporisihana ny valisoa sucrose: fanatsarana ny valisoa "faniriana" tsy misy "tia" na fanamafisana ny valiny. J Neurosci 20:8122–8130 .

  • ↵
    1. Johnson JT,
    2. España RA,
    3. Jones SR

    (2011) Voltammetry demony sy rindrambaiko fanadihadiana: famakafakana ny fiovan'ny kôkainina amin'ny famantarana dopamine amin'ny fampiasana fepetra kinetika marobe. J Neurosci 202:158–164 .

  • ↵
    1. Zhang J ,
    2. Berridge KC,
    3. Tindell AJ,
    4. Smith KS,
    5. Aldridge JW

    (2009) Modely fikajiana neural amin'ny salience famporisihana. PLOS Comput Biol 5:e1000437 .

    •