Ny fitsipi-pifanarahan-kôdikan'ny prefekta ny dinam-piarahamonina sy ny valim-pifindran'ny valan-tserasera (2016)

Science 1 Janoary 2016: Vol. 351 no. 6268

DOI: 10.1126 / science.aac9698

  1. Emily A. Ferenczi1,2,*,
  2. Kelly A. Zalocusky1,2,*,
  3. Conor Liston3,*,
  4. Logan Grosenick1,2,
  5. Melissa R. Warden4,
  6. Debha Amatya1,
  7. Kiefer Katovich5,
  8. Hershel Mehta5,
  9. Brian Patenaude6,
  10. Charu Ramakrishnan1,
  11. Paul Kalanithi7,
  12. Amit Etkin6,
  13. Brian Knutson5,
  14. Gary H. Glover8,
  15. Karl Deisseroth1,4,9,

Abstract

Ny fanoloran-tena amin'ny valisoa dia miteraka fihetsika mifanaraka amin'ny fomba amam-pitondran-tena, kanefa ny fahavoazan'ny fahatsapana sy ny traikefa ananana (anhidonia) dia afaka manampy amin'ny aretina ara-tsaina, anisan'izany ny famoizam-po sy ny schizofrenia. Nokianay ny hitsapana ny fisainan-kevitra fa ny tarika mediteranea marefo (mPFC) dia mifehy ny fifandraisana eo amin'ireo faritra tsy voatanisa amin'ny faritra ambanivohitra izay mifehy ny valin-teny hedoniana. Amin'ny fampiasana sary mivantana ny fônôzônetana fôtônetika manova ny toetr'andro amin'ny fikajiana ao an-toerana fa maneho maso manerantany ny hetsika amin'ny fetin'ny hoditra, dia hitantsika fa ny famporisihan'ny dipamine ny neuron dia mampihetsika ny asan'ny rajako, fa ny fitomboan'ny mPFC maneran-tany dia mampihena ity valim-panafody ity ary manakana ny fitondran'ny fitondrantena ho an'ny dopaminergic. Io fihetsika mahery vaika mPFC mitohy io dia manakana ny fihetsika voajanahary voajanahary izay mampiavaka azy ary mampisy fifandraisana eo amin'ny fiasa vaovao mifandray amin'ny atidoha, izay maminavina ny halehiben'ny anhidonia amin'ny olona tsirairay. Ireo fikarohana ireo dia manoritsoritra rafitra iray izay ahafahan'ny mPFC mody maneho ny fitadiavana fitadiavana valisoa, amin'ny fanaraha-maso ny fifandraisana misy eo amin'ireo faritra tsy dia misy eo amin'ny faritra.

Fomba iray hanamboarana valisoa antenaina

Iza amin'ny atidoha no voakasika amin'ny fitondran-tena mifandraika amin'ny valisoa? Ferenczi et al. Ny votoatin'ny fokonolona, ​​ny karazam-pandrefesana, ny optogenetic manipulation amin'ny atidoha, ny fitiliana fitiliana, ary ny electrophysiology ao vivo (jereo ny Perspective avy amin'i Robbins). Ny fihanaky ny neophy dopamine midbrain dia nampitombo ny asany ao amin'ny faritra atidoha antsoina hoe striatum ary nifanaraka tamin'ny valisoa-mitady amin'ny biby tsirairay. Na izany aza, ny fihenan-tsakain'ny faritra iray antsoina hoe cortex medikaly dia mampihena ny valim-panafody amin'ny fanentanana ny neon-nify dopamine sy ny fitondrantena fitadiavam-batana mba hikatsahana ny dipamine neurons. Farany, ny fanamafisana ny hafanam-poin'ny neon-n'ny tarika piramidaly dia mampitombo ny fiovan'ny fandalovan'ny rafi-pitatitra, ary koa ny fitondran-tena mifanaraka amin'izany. Ireo fandinihana ireo dia mitovy amin'ny fisehoan-toetran'ny fôsily sy klinika izay hita amin'ny fahaketrahana, ny fiankinan-doha ary ny schizofrenia.

FAMPIDIRANA

Ny fiara fitadiavana sy fanandramana valisoa dia voatahiry amin'ny karazana ary, amin'ny biby mampinono, dia miditra ny fifandraisana eo amin'ny rafitra dopaminergika subcortical sy ny rafitra mando toy ny striatum. Ny tsy fahampian-tsakafo amin'io dingana io, izay hita ao anatin'ny toe-pahasalamana marobe, dia ny soritr'aretin'ny anhidonia (fahaverezan'ny fifaliana). Ny tsy fitovian'ny rafi-pandaminana niorina momba ny anhidonia dia mety ho vokatry ny fifandraisana tsy voajanahary misy eo amin'ny tsenan'ny karajia sy ny tsy voajanahary. Nokianinay ny fitsapana ny fisainana fa ny fientanam-pandrenesana marefo (mPFC) marefo (mason'ny klioba mifandray amin'ny anhidonia) dia mandresy lahatra ny fanaraha-maso ny fifandraisana eo amin'ny faritra roa samy hafa: ny dopaminergic midbrain sy ny striatum.

antony

Ny fikarohana momba ny klinika dia nahita ny asany lehibe ao amin'ny mPFC amin'ny mararin'ny marary amin'ny fahaketrahana, ary ny fitsaboana dia mifandray amin'ny fampihetsiketsehana ny tsy fahampian'ny asa sy ny fanatsarana ny soritr'aretina. Fanampin'izany, ny fianarana olombelona dia mamaritra ny faritra ao amin'ny atidoha izay mamaly ny fanantenana sy ny traikefa antenaina, ary ity dia mety ho fongotra amin'ny aretina aretin-tsaina. Na izany aza, ny loharanon'io mari-pankasitrahana io sy ireo rafitra izay miorina amin'ny fanitsiana azy dia tsy naseho tamin'ny fomba ofisialy. Manana fitaovana maro samihafa amin'ny fitaovana optômetika izahay amin'ny fiorenana (fMRI) amin'ny alàlan'ny fakan-tsindrimandry (fMRI) mba hanomezana tetezana eo amin'ny sezary, ny singiolary manokana amin'ny heterogène optogenetics sy ny fomba fijerin'ny daholobe izay manamarina ny tsy fahampian'ny olombelona, ​​miaraka amin'ny tanjona amin'ny fanodinana eo an-toerana sy maneran-tany mampiseho ny fihetsiketseham-pianakaviana hahatakatra ny fitsipika mifehy ny fitadiavana valisoa.

VOKATRA

Asehontsika fa ny fanentanana ny neurons midbrain dopamine dia mampihetsika ny asan'ny rain'ny oxygène fMRI (BOLD) sy ny fitondran-tena mitady valisoa, ary mampiseho fa mifamatotra amin'ny olona tsirairay izy ireo. Hitantsika ihany koa fa ny fanesorana ny dopamine neurons dia manakana ny asa atao amin'ny striatum, ary koa amin'ny faritra hafa (toy ny hypothalamus), ary mitondra fihetsika misoroka. Rehefa avy nametraka ity fitantanana mivantana amin'ny fitadiavana valim-pikarohana ity izahay, dia nosedraina izahay mba hanamafisana ny fampidinana ity rafitra ity amin'ny alàlan'ny fipoiran'ny mPFC. Nandinika ny fanafoanana ny valin-kitsim-poana amin'ny dopamine izahay, ary koa ny fitondran-tena fitadiavam-bahaolana hitadiavana dopamine ny fanentanana ny neuron ary ny hafainganam-pihetseham-po hafa. Farany, asehontsika fa ny fihenan'ny mPFC marefo dia mampihetsika ny corticolimbic BOLD sy ny electrophysiological activity, izay afaka maminavina ny fihetsika anhedonic amin'ny biby tsirairay.

FAMARANANA

Ny fikarohana nataonay avy amin'ny fanandramana mifandraika amin'ny fifehezan'ny sela eo an-toerana, miaraka amin'ny fanamarihana tsy misy fijerena eran'izao tontolo izao, dia manambara fa ny mPFC dia manara-maso ny fifandraisana eo amin'ny midbrain dopaminergic miaraka amin'ny striatum ary raha toa ka mibaribary, ny asa atao ao amin'ny mPFC dia afaka manafika valisoa voajanahary fitondran-tena mifandraika. Ankoatra izay, dia mahita isika fa ny dinôzôra ara-tsimokaretina sy ny tsy fahasalamana dia miara-miasa mba hifehy ny fanodinana ny valisoa. Ireo rehetra ireo dia misy fiantraikany amin'ny fahatakarantsika momba ny fiasan'ny natiora sy ny fitondran-tena voajanahary, ary koa ny fanoheran'ny anhidonia.

Ny fMRI Optogenetic dia nampiasaina mba hanamboatra sy hampiseho amin'ny ankapobeny ny asany amin'ny sehatry ny fahasalamana mifandraika amin'ny valisoa. Ireo saka hoditra nohadihadiana dia nalaina tao amin'ny fanjakana mahatsiaro (sary ambony). Manamafy izahay fa ny fihetsiketsehan'ny BOLD dia mihamitombo amin'ny fanentanana an-tsindrona ny dopamine neurons ary ny fihenan'ny optogenetic neural lysencing. Asehontsika fa ny fihanaky ny mPFC avo lenta dia manakana ny fitadiavana valim-pikarohana amin'ny alalan'ny fampiharana ny fanaraha-maso ambony amin'ny driamine-induced striatal-induced ary miteraka synchrony eo anelanelan'ny faritra voatokana ho an'ny corticolimbic.