Мистериозните мотивациски функции на мезолимбичен допамин (2012)

D.он Д. Саламоне, Мерце Кореа

Неурон - 8 ноември 2012 година (том 76, број 3, стр. 470-485))

Резиме

Nucleus accumbens допамин е познато дека игра улога во мотивационите процеси, а дисфункциите на мезолимбалниот допамин може да придонесат за мотивациони симптоми на депресија и други нарушувања, како и карактеристики на злоупотреба на супстанции. Иако стана традиционално да се етикетираат допаминските неврони како „наградни“ неврони, ова е прегенерализација и важно е да се прави разлика помеѓу аспектите на мотивација кои се различно погодени од допаминергичните манипулации. На пример, аккоменс допамин не посредува во примарната мотивација на храна или апетит, туку е вклучена во апетитивни и аверзивни мотивациони процеси, вклучително активирање на однесувањето, напор, напор приближување, пристапи за ангажирање на задачи, павловски процеси и инструментално учење. Во овој преглед, разговараме за сложените улоги на допамин во функциите во однесувањето поврзани со мотивацијата.

Главен текст

Nucleus accumbens dopamine (DA) е вмешан во неколку однесувањето функции поврзани со мотивација. Сепак, спецификите на ова вклучување се сложени и понекогаш може да биде тешко да се раздвојат. Важно внимание во толкувањето на овие наоди е способноста да се направи разлика помеѓу различните аспекти на мотивационата функција, кои се различно погодени од допаминергичните манипулации. Иако вентралните тегментални неврони традиционално се етикетирани како "наградни" неврони и мезолимбични ДА кои се нарекуваат "наградни" системи, оваа нејасна генерализација не се совпаѓа со специфичните наоди кои биле забележани. Научното значење на терминот "награда" е нејасно, а нејзината врска со концепти како засилување и мотивација често е лошо дефинирана. Фармаколошките и ДА испитувањата за деплеција покажуваат дека мезолимбичната ДА е критична за некои аспекти на мотивационата функција, но со малку или без значење за другите. Некои од мотивационите функции на мезолимбични ДА претставуваат области на преклопување помеѓу аспектите на мотивација и карактеристики на моторната контрола, што е во согласност со добро познатото вклучување на јадрото accumbens во локомоција и сродни процеси. Понатаму, и покрај огромната литература која ги поврзува мезолимбичните ДА со аспектите на аверзивна мотивација и учење, литература која се одвива неколку децении (на пример, Salamone et al., 1994 година), утврдената тенденција е да се потенцира допаминергично учество во наградување, задоволство, зависност и учење поврзано со наградување, со помалку размислување за вклученоста на мезолимбик ДА во аверзивни процеси. Во овој преглед ќе се дискутира за вклученост на мезолимбик DA во различни аспекти на мотивација, со акцент на експериментите кои се мешаат во пренесувањето на DA, особено во јадрото на јадрата.

Мезолимбик ДА и мотивација: Променливиот теоретски пејзаж

Ако ништо друго, луѓето се расипнички раскажувачи на приказни; на крајот на краиштата, ние сме потомци на луѓе кои ноќе седеа околу огнот и беа живи митови, приказни и усни истории. Човечката меморија е поефикасна ако случајните факти или настани можат да бидат вткаени во значајниот таписерија на кохерентна приказна. Научниците не се разликуваат. Ефективно универзитетско предавање или научен семинар, честопати се нарекува „добра приказна“. Така е и со научните хипотези и теории. Нашиот мозок се чини дека копнее по редоследот и кохерентноста на мислата понудена од едноставна и јасна научна хипотеза, поткрепена со доволно докази за да се направи веродостоен. Проблемот е - што ако кохерентноста на приказната се подобри со преценирање на некои наоди, и игнорирање на други? Постепено, парчињата од сложувалката што не се вклопуваат продолжуваат да јадат во целина, што на крајот ја прави целата приказна несреќно несоодветна.

Може да се тврди дека овој вид на еволуција се случил во однос на хипотезата на ДА за „награда“. Може да се конструира „приказна“, која ќе продолжи на следниов начин: главниот симптом на депресија е анхедонија, а бидејќи ДА е „пренесувач на награди“ што посредува во хедонични реакции, тогаш депресијата се должи на намалувањето на регулирано ДА искуство на задоволство . Исто така, се сугерира дека зависноста од дрога зависи од искуството на задоволство предизвикано од лекови кои го киднапираат „системот на наградување“ на мозокот, кој е со посредство на преносот на ДА и еволуирал за да го пренесе задоволството произведено од природни стимули како што е храната. Ова дури би сугерирало дека блокирањето на рецепторите за ДА може да понуди лесно ефикасен третман за зависност. Конечно, може да се понуди и „приказна“ конструирана врз основа на тоа дека невроните на ДА исклучиво реагираат на пријатни стимули како што е храната и дека оваа активност посредува во емоционалниот одговор на овие дразби, што пак е основа на апетитот за потрошувачка на храна. Таквите приказни не се „сламени луѓе“ што се вештачки конструирани за овие пасуси. Но, за жал, и покрај нивната популарност, ниту една од овие идеи не е целосно поддржана со внимателно испитување на литературата.

Да се ​​земе пример за допаминергично вмешаност во депресија, може да се започне да ја деконструира оваа идеја со укажување дека „анедонија“ во депресија е често погрешно толкувана или погрешно означена од страна на лекарите (Treadway и Zald, 2011) Неколку студии покажуваат дека депресивните луѓе честопати имаат релативно нормално самостојно искуство на средби со пријатни стимули и дека, над и над сите проблеми со искуството на задоволство, депресивните луѓе се чини дека имаат нарушувања во активирањето во однесувањето, однесувањето што бара награда и напор (Treadway и Zald, 2011) Навистина, повеќето депресивни луѓе страдаат од осакатена констелација на мотивациони нарушувања кои вклучуваат психомоторна ретардација, алергија и замор (Demyttenaere et al., 2005 година; Salamone et al., 2006 година), а значителен доказ имплицира ДА кај овие симптоми (Salamone et al., 2006 година, Salamone et al., 2007 година) Овие набудувања, заедно со литературата, укажуваат дека не постои едноставна кореспонденција помеѓу активноста на ДА и хедоничкото искуство (на пр. Смит и сор., 2011 година) и студиите што ја поврзуваат ДА со активирање во однесувањето и напор (Salamone et al., 2007 година; види дискусија подолу), доведе до заклучок дека допаминергичкото вклучување во депресија се чини дека е покомплицирано отколку што би дозволила едноставната приказна.

Слично на тоа, јасно е дека значителното истражување на зависностите од зависностите и зависностите од дрога не е во согласност со традиционалните принципи на хипотезата за награда на ДА. Неколку студии покажаа дека блокадата на DA рецепторите или инхибицијата на синтезата на DA не ја отежнува само-пријавената еуфорија или „високата“ предизвикана од лекови за злоупотреба (Гавин, 1986; Брауер и Де Вит, 1997; Ханеј и сор., 2001 г.; Нан-Вернотица и сор., 2001 година; Вахтел и сор., 2002 г.; Лејтон и сор., 2005 г.; Венугопалан и сор., 2011 година) Неодамнешните истражувања идентификуваа индивидуални разлики во обрасците на однесување прикажани од стаорци за време на климатизацијата на павловскиот пристап, кои се поврзани со склоноста кон само-администрирање лекови. Стаорците кои покажуваат поголема реакција на условените знаци (трагачи за знаци) прикажуваат различни модели на допаминергична адаптација на тренинг, во споредба со животните кои се повеќе реагираат на примарниот засилувач (track trackers); Flagel et al., 2007 година) Интересно е тоа што стаорците кои покажуваат поголем павловски условен пристап кон апетитивен стимул и покажуваат поголемо мотивирање кон состојбата со лекови, исто така имаат тенденција да покажат поголем страв како одговор на знаците што предвидуваат шок и поголемо контекстуално опкружување со страв (Мороу и сор., 2011 година) Дополнителното истражување ги предизвика некои долгорочни гледишта за нервните механизми кои зависат од зависноста, наспроти првичните зајакнувачки карактеристики на лековите. Стана е почеста да се гледа зависноста во однос на механизмите за формирање навики на неостритална навика, градени врз широко земање лекови, кои можат да бидат релативно независни од инструментите за зајакнување на инструментите или првичните мотивациони карактеристики на засилувачите на лекови (Каливас, 2008; Белин и сор., 2009 година) Овие нови гледишта за нервната основа на зависноста од дрога и неговиот потенцијален третман, се преселиле подалеку од оригиналната приказна понудена од хипотезата на ДА за „награда“.

После неколку децении истражување и континуирани теоретски случувања, се случи значителен концептуално реструктуирање во областа на истражувањето на ДА. Значителни докази укажуваат на тоа дека мешањето во мезолимбалниот пренос на ДА остава фундаментални аспекти на мотивацискиот и хедонскиот одговор на недопрената храна (Berridge, 2007; Бериџ и Kringelbach, 2008; Salamone et al., 2007 година) Мерките за однесување, како што се пробиени точки на прекин на пунктот и прагови на само-стимулација, за кои порано се сметаше дека се корисни како маркери на функциите „награда“ или „хедонија“ на ДА, сега се сметаат дека ги рефлектираат процесите што вклучуваат напор, перцепција на напор - поврзани или можности за трошоци и донесување одлуки (Саламон, 2006; Хернандез и сор., 2010 година) Неколку неодамнешни трудови за електрофизиологија покажаа реакција на претпоставени или идентификувани вентрални тегментални неврони на ДА на аверзивни стимули (Anstrom and Woodward, 2005; Бришо и др., 2009 година; Мацумото и Хикосака, 2009; Бромберг-Мартин и сор., 2010 година; Шулц, 2010; Ламел и сор., 2011 година) Многу иследници сега ја потенцираат вмешаноста на мезолимбик и нигострицијална ДА во учењето засилување или формирање навики (Мудри, 2004; Јин и сор., 2008 година; Белин и сор., 2009 година), наместо хедонија сам по себе. Овие трендови придонесоа за драматично препишување на приказната за допаминергично учество во мотивација.

Мотивациони процеси: Историска и концептуална позадина

Терминот мотивација се однесува на конструкт кој широко се користи во психологијата, психијатријата и невронски мрежи. Како што е случајот со многу психолошки концепти, дискусијата за мотивација имаше свое потекло во филозофијата. Во опишувањето на причинските фактори кои го контролираат однесувањето, германскиот филозоф Шопенхауер, 1999 разговараше за концептот на мотивација во однос на начинот на кој организмите мора да бидат во состојба да „изберат, искористат, па дури и да бараат средства за задоволство“. Мотивацијата исто така беше витална област на интерес за време на првичниот развој на психологијата. Раните научни психолози, вклучително и Вундт и Jamesејмс, вклучија мотивација како предмет во нивните учебници. Необјективистите, како што се Хал и Спенс, честопати користат мотивациони концепти како што се поттик и погон. Young, 1961 дефинираната мотивација е „процес на возбудување активности, одржување на активност во тек и регулирање на шемата на активност.“ Според понова дефиниција, мотивацијата е „збир на процеси преку кои организмите ја регулираат веројатноста, близина и достапност на стимули “(Саламон, 1992) Општо земено, современата психолошка конструкција на мотивација се однесува на процесите што се однесуваат на однесувањето кои им овозможуваат на организмите да го регулираат и нивното надворешно и внатрешното опкружување (Саламон, 2010).

Можеби главната алатка на конструирањето на мотивацијата е тоа што обезбедува соодветно резиме и организациска структура за набудувани карактеристики на однесување (Саламон, 2010) Однесувањето е насочено кон или подалеку од посебни стимули, како и активности што вклучуваат интеракција со тие стимули. Организмите бараат пристап до некои состојби на стимул (т.е. храна, вода, пол) и избегнуваат други (т.е. болка, непријатност), на активен и пасивен начин. Покрај тоа, мотивираното однесување обично се одвива во фази (Табела 1). Последната фаза на мотивирано однесување, што ја одразува директната интеракција со целниот стимул, обично се нарекува потрошувачка фаза. Зборот „потрошувачки“ (Крег, 1918) не се однесува на „потрошувачка“, туку наместо на „потрошувачка“, што значи „да се заврши“ или „да се заврши“. Со оглед на фактот дека мотивациските стимули обично се достапни на одредено физичко или психолошко растојание од организмот, единствениот начин да се добие пристап до овие стимули е да се вклучат во однесување што ги приближува или да ја направи нивната појава поголема веројатност. Оваа фаза на мотивирано однесување честопати се нарекува „апетитивно“, „подготвително“, „инструментално“, „пристап“ или „барање“. Така, истражувачите понекогаш прават разлика помеѓу „преземање“ наспроти „барање“ на природен стимул како што е храна (на пр. Фолтин, 2001) или на зајакнувач на лекови; впрочем, терминот „однесување на барање дроги“ стана вообичаена фраза на јазикот на психофармакологијата. Како што беше дискутирано подолу, овој пакет на разлики (на пр., Инструментална наспроти конзумирачка или бара наспроти земање) е важен за разбирање на ефектите од допаминергичните манипулации врз мотивацијата за природни стимули, како што е храната.

Покрај „насочните“ аспекти на мотивација (т.е., тоа однесување е насочено кон или подалеку од стимули), мотивираното однесување исто така се вели дека има „активирачки“ аспекти (Cofer и Appley, 1964; Саламон, 1988, Саламон, 2010; Паркинсон и сор., 2002 година; Табела 1). Бидејќи организмите обично се одвоени од мотивационите стимули со долга дистанца, или со разни пречки или трошоци за реакција, вклучувањето во инструментално однесување честопати вклучува работа (на пр., Фуразирање, лавиринтирање, притискање на лост). Ивотните мора да одвојат значителни ресурси за однесување во потрага по стимул, што може да се карактеризира со значителен напор, т.е. брзина, упорност и високи нивоа на производство. Иако напорот на овој обид понекогаш може да биде релативно краток (на пример, предатор кој се качува по својот плен), под многу околности мора да се одржи во долг временски период. Способностите поврзани со напорите се многу адаптивни, затоа што во природната средина опстанокот може да зависи од степенот до кој организмот надминува време или трошоци за одговор на работа. Од овие причини, активирањето во однесувањето се сметаше за основен аспект на мотивацијата веќе неколку децении. Психолозите долго време ги користеле концептите на возење и поттик за да ги потенцираат енергичните ефекти на мотивациските услови за мерките на инструментално однесување, како што е брзината на трчање во лавиринт. Cofer и Appley, 1964 сугерираше дека постои механизам за исчекување и прогонување кој може да се активира со условени стимули и кој функционираше за да се ослободи инструменталното однесување. Закажаната неконтинуирана презентација на примарни мотивациони стимули, како што се пелети за зајакнување на храна, може да предизвика различни активности, вклучително и пиење, локомотивност и трчање (Робинс и Кооб, 1980; Саламон, 1988) Неколку истражувачи го проучуваа влијанието на барањата за работа врз извршувањето на инструменталните задачи, што на крајот помогна да се постават темелите за развој на економски модели на однесување на операторот (на пр. Хурш и сор., 1988 година) Етиолозите исто така имаат вработено слични концепти. Agingивотните што се хранат треба да трошат енергија за да добијат пристап до храна, вода или гнездење материјал, а оптималната теорија за фурази опишува како количината на напор или време потрошено за да се добијат овие стимули е важна одредница на однесувањето по избор.

Постои значителен степен на идејно преклопување помеѓу процесите на контрола на моторот и активирачките аспекти на мотивацијата. На пример, лишувањето од храна може да ја забрза брзината на трчање во лавиринт. Дали ова ги одразува условите што се мотивациони, моторни или некаква комбинација од двете? Локомоторната активност очигледно е под контрола на нервните системи кои го регулираат движењето. Како и да е, локомоторната активност кај глодарите е исто така многу чувствителна на влијанието на мотивационите услови како што се новина, лишување од храна или периодично претставување на мали пелети од храна. Покрај тоа, ако на организмот му се претстави предизвик поврзан со работата за време на инструменталната изведба, тој често одговара на тој предизвик со вложување поголем напор. Зголемувањето на условите за сооднос на оперативните распореди, до одредена точка, може да создаде значителни нагорни притисоци врз стапките на одговор. Соочувањето со пречка, како што е пречката во лавиринтот, може да ги натера глодарите да го зголемат напорот и да ја прескокнат преградата. Понатаму, презентацијата на павловскиот условен стимул поврзан со примарен мотивациски стимул како што е храната може да послужи за поттикнување приближување или засилување на инструменталната активност, ефект познат како Павловијан до инструментален трансфер (Колвил и Рескора, 1988) Така, нервните системи кои го регулираат излезот на моторот се чини дека работат по налог на оние нервни системи кои насочуваат однесување кон или подалеку од одредени стимули (Саламон, 2010) Се разбира, термините „моторна контрола“ и „мотивација“ не значат точно иста работа и лесно може да се најдат точки на непрестанок. Како и да е, евидентно е дека постои основно преклопување (Саламон, 1992, Саламон, 2010) Имајќи го предвид ова набудување, информативно е да се земе предвид дека англиските зборови мотивација и движење и на крај се изведени од латинскиот збор се движи, да се движи (т.е. мотиви е минато учество на се движи) Како и со разликата помеѓу инструменталното наспроти потрошувачкото однесување (или барањето наспроти преземањето), диференцијацијата помеѓу активирањето наспроти насочните аспекти на мотивацијата е широко користена за да се опишат ефектите од допаминергичните манипулации (Табела 1). Разновидната природа на мотивациските процеси е важна карактеристика на литературата за дискутирање на ефектите во однесувањето на допаминергичните манипулации, како и на фокусирањето на динамичката активност на мезолимбичните DA неврони.

Дисоцијативна природа на ефектите од мешање во нуклеус Акуменс пренесува DA

Во обидот да ја разбереме литературата за мотивациските функции на актуелните агенти, треба да разгледаме неколку од идејните принципи нагласени погоре. Од една страна, треба да сфатиме дека мотивационите процеси се дислоцираат на компонентни делови, и дека манипулациите со преносот ДА понекогаш се во можност да ги расцепат овие компоненти како примена на секач за дијаманти, значително менувајќи ги некои, додека оставајќи други во голема мера непогодени (Саламон и Кореа, 2002; Берриџ и Робинсон, 2003; Смит и сор., 2011 година) Од друга страна, исто така, мора да сфатиме дека мотивационите процеси комуницираат со механизми поврзани со емоции, учење и други функции и дека не постои прецизно мапирање од точка до точка помеѓу процесите на однесување и нервните системи. Така, некои од ефектите на допаминергичните манипулации можат најефективно да се разберат во смисла на дејствија врз специфични аспекти на мотивација, моторна функција или учење, додека другите ефекти можат да бидат посериозно во областите на преклопување помеѓу овие функции. Конечно, треба да се земе предвид дека е многу малку веројатно дека актуелен ДА извршува само една многу специфична функција; тешко е да се замисли комплексна машина како мозокот на цицачите што работи на толку едноставен начин. Така, актуменс ДА веројатно извршува неколку функции, и кој било посебен метод на однесување или невронаука може да биде добро прилагоден за карактеризирање на некои од овие функции, но слабо прилагоден за други. Со оглед на ова, може да биде предизвик да се собере кохерентен поглед.

Манипулациите на мозокот можат да ги променат поткомпонентите на процесот на однесување на многу специфичен начин. Овој принцип беше многу корисен во когнитивната невронаука и доведе до важни разлики во однос на процесите на дисковирање на меморијата (т.е. декларативна наспроти процедурална меморија, работа наспроти референтна меморија, зависни од хипокампула наспроти процесите на независност). Спротивно на тоа, тенденцијата во голем дел од литературата за дискусии во врска со функциите на однесувањето на акмбенсот ДА, наместо тоа е да се користат прилично тапи концептуални инструменти, т.е. многу општи и нејасни термини како „награда“ за да се сумираат дејствата на лекови или други манипулации. Навистина, терминот „награда“ беше критикуван детално на друго место (Cannon и Bseikri, 2004; Саламон, 2006; Јин и сор., 2008 година; Salamone et al., 2012 година) Иако поимот награда има значење како синоним за „засилувач“, не постои конзистентно научно значење на „награда“ кога се користи за да се опише невробахерационален процес; некои го користат како синоним за „засилување“, додека други го користат за да значат „примарна мотивација“ или „апетит“ или како тенок маскиран синоним за „задоволство“ или „хедонија“ (за историски преглед на „хипотезата за антедонија“ , Види Мудри, 2008) Во многу случаи, зборот „награда“ се чини дека се користи како општ термин што се однесува на сите аспекти на апетитивно учење, мотивација и емоција, вклучително и условени и безусловни аспекти; оваа употреба е толку широка што во суштина е безначајна. Може да се тврди дека прекумерната употреба на терминот „награда“ е извор на огромна забуна во оваа област. Додека едниот напис може да користи награда за да значи задоволство, друг може да употреби термин да се однесува на учење за засилување, но не задоволство, а трет може да се однесува на апетитивна мотивација на многу генерален начин. Овие се три многу различни значења на зборот, што ја потиснува дискусијата за однесувањето функции на мезолимбик ДА. Покрај тоа, означувањето на мезолимбик ДА како „систем на наградување“ служи за да се минимизира нејзината улога во аверзивна мотивација. Можеби најголемиот проблем со терминот „награда“ е што го предизвикува концептот на задоволство или хедонија кај многу читатели, дури и ако авторот не е наменет за тоа.

Тековниот преглед е фокусиран на вклученоста на актуелниот ДА во карактеристиките на мотивација за природните засилувачи, како што е храната. Во принцип, постои малку сомнеж дека акредитерите DA се вклучени во некои аспекти на мотивација на храна; но кои аспекти? Како што ќе видиме подолу, ефектите од мешање во преносот DA од акмбенсот се многу селективни или дислокативни по природа, нарушуваат некои аспекти на мотивација додека ги оставаат другите непроменети. Остатокот од овој дел ќе се фокусира на резултатите од експериментите во кои се користат допаминергични лекови или невротоксични агенси за да се смени функцијата на однесување.

Иако е општо прифатено дека исцрпувањата на мозокот на ДА можат да го нарушат јадењето, овој ефект е тесно поврзан со осиромашување или антагонизам на ДА во области со сензомотор или мотори поврзани со странични или вентролатерални неостириум, но не и со јадро на глас (Данет и Ајверзен, 1982; Salamone et al., 1993 година) Една неодамнешна студија за оптоенетика покажа дека стимулирачките вентрални сегментални неврони на ГАБА, што резултира во инхибиција на DA невроните, дејствуваа да го потиснат внесот на хранаван Зесен и сор., 2012 година) Сепак, не е јасно дали овој ефект е особено резултат на допаминергични дејства или дали зависи од аверзивните ефекти што исто така се создаваат со оваа манипулација (Тан и сор., 2012 година) Всушност, се покажува дека осиромашувањето на DA и антагонизмот постојано не се нарушуваат внесувањето храна (Ungerstedt, 1971; Коб и сор., 1978 година; Salamone et al., 1993 година; Балдо и сор., 2002 година; Балдо и Кели, 2007) Врз основа на нивните сознанија, инјекции на Д.1 или Д2 семејни антагонисти во активирањето на моторната активност со оштетување на јадрото или обвивката, но не го потиснуваат внесот на храна, Балдо и сор., 2002 година изјави дека актуелизираниот антагонизам на ДА „не ја укина примарната мотивација за јадење.“ Акценс осиромашувањата на ДА не успеа да го намали внесот на храна или стапката на хранење и не го наруши ракувањето со храната, иако слични осиромашувања на вентролатералниот неостриум влијаат на овие мерки (Salamone et al., 1993 година) Покрај тоа, ефектите на антагонистите на ДА или ги зголемуваат осиромашувањата на ДА врз инструменталното однесување засилено со храна, не се слични со ефектите на потиснувачките лекови на апетитот (Salamone et al., 2002 година; Синк и сор., 2008 година) или девалвација на засилувачот обезбеден со префинетост (Salamone et al., 1991 година; Аберман и Саламоне, 1999; Пардо и сор., 2012 година). Лекс и Хаубер, 2010 покажаа дека стаорците со осиромашување на ДА се чувствителни на девалвација на засилување на храната за време на инструментална задача. Понатаму, Васум и сор., 2011 година покажа дека антагонистот на ДА, флупентиксол, не влијае на вкусот на наградата на храна или зголемувањето на можноста за наградување, предизвикано од порастот на мотивациската состојба, произведена од зголемената лишување од храна.

Значителни докази, исто така, укажуваат дека јадрото акумулира ДА не директно посредува во хедонска реактивност на храната. Огромно тело на работа од Бериџ и колегите покажа дека системската администрација на антагонистите на ДА, како и осиромашувањата на ДА во целиот мозок или јадрото на јадра, не ја тапи апетитивната реактивност на вкусот за храна, што е широко прифатена мерка на хедонска реактивност на слатки решенија (Берриџ и Робинсон, 1998, Берриџ и Робинсон, 2003; Berridge, 2007) Покрај тоа, нокаунд на транспортерот ДА (Печиша и сор., 2003 година), како и микроинјекции на амфетамин во јадрото на јадрото (Смит и сор., 2011 година), кои и двајцата го зголемуваат екстрацелуларниот DA, не успеаја да ја подобрат апетитивната реактивност на вкусот за сахароза. Седерхолм и сор., 2002 година објавија дека D2 рецепторите во јадрото ја активираат аверзивната реактивност на вкусот и дека стимулацијата на рецепторот на мозочното стебло D2 ја потиснува потрошувачката на сахароза, но ниту популацијата на рецепторите не посредувала во хедонскиот приказ на вкусот.

Ако nucleus accumbens DA не посредува во апетитот за храна сама по себе, или хедонични реакции предизвикани од храна, тогаш какво е неговото учество во мотивацијата на храната? Постои значителна согласност дека осиромашувањето или антагонизмот на Д.А. остава основни аспекти на хедонија, апетит или примарна мотивација на храна предизвикана од храна, но како и да е, влијаат на критичните карактеристики на инструменталното (т.е. барање храна) однесување (Табела 1; Слика 1) . Истражувачите сугерираат дека јадрото јадро ДА е особено важно за активирање во однесувањето (Коб и сор., 1978 година; Робинс и Кооб, 1980; Саламон, 1988, Саламон, 1992; Salamone et al., 1991 година, Salamone et al., 2005 година, Salamone et al., 2007 година; Каламин и Хаубер, 2007; Лекс и Хаубер, 2010), напор за време на инструменталното однесување (Salamone et al., 1994 година, Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2012 година; Маи и ​​сор., 2012 година), Павловијан до инструментален трансфер (Паркинсон и сор., 2002 година; Еверит и Робинс, 2005; Лекс и Хаубер, 2008), флексибилно однесување (Никола, 2010), трошење и регулирање на енергијата (Саламон, 1987; Билер и сор., 2012 г.) и искористување на учењето за награда (Билер и сор., 2010 г.) Обездлажувањата на ДА и антагонизмот ги намалуваат спонтаните и новитети предизвикани од локомоторна активност и одгледување, како и активност предизвикана од стимуланс (Коб и сор., 1978 година; Братучеди и сор., 1993 година; Балдо и сор., 2002 година) Активностите како прекумерно пиење, трчање со тркала или активност на движење кои се предизвикани од периодично претставување на пелети за храна на животни лишени од храна, се намалуваат со осиромашувањето на ДА од актуменсРобинс и Кооб, 1980; Меккуло и Саламон, 1992) Покрај тоа, ниските дози на антагонисти на ДА, како и ги акумулира антагонизмот или осиромашувањето на ДА, го намалуваат реагирањето на засилена реакција на некои задачи и покрај фактот дека внесувањето храна е зачувано под тие услови (Salamone et al., 1991 година, Salamone et al., 2002 година; Икемото и Панксеп, 1996; Кох и сор., 2000 година) Ефектите од намалувањето на DA-от на однесувањето засилено со храна варираат во зависност од барањата за задачите или распоредот за засилување. Ако примарните ефекти на осиромашувањето на ДА се поврзани со намалување на апетитот за храна, тогаш се очекува дека распоредот за фиксен сооднос 1 (FR1) треба да биде многу чувствителен на оваа манипулација. Како и да е, овој распоред е релативно нечувствителен на ефектите од компромитираниот пренос на ДА во актуелни (Аберман и Саламоне, 1999; Salamone et al., 2007 година; Никола, 2010) Еден од клучните фактори кои даваат чувствителност на ефектите од осиромашувањето на ДА врз зајакнатото однесување на храна е големината на побарувачката за сооднос (т.е., бројот на преси за засилување што се бара по засилувач; Аберман и Саламоне, 1999; Минготе и сор., 2005 година) Покрај тоа, блокадата на рецепторите ДА на актуменс го нарушува перформансот на инструменталниот пристап поттикнат од презентација на знаци (Вакабајаши и сор., 2004 г.; Никола, 2010).

Способноста на антагонистите на ДА или ги акумулира исцрпувањата на ДА да се разделат помеѓу потрошувачката на храна и инструменталното однесување засилено со храна или помеѓу различните инструментални задачи, не е некаков тривијален детал или епифеномен резултат. Наместо тоа, тоа покажува дека во услови кога инструменталното однесување засилено со храна може да се наруши, фундаменталните аспекти на мотивацијата на храната се сепак непроменети. Голем број на истражувачи кои напишале за основните карактеристики на зајакнувачките стимули заклучиле дека стимулите кои дејствуваат како позитивни засилувачи, имаат тенденција да бидат релативно склопот, или да избавуваат пристап, насочени кон целите или потрошувачки однесување, или генерираат висок степен на побарувачка и дека овие ефекти се фундаментален аспект на позитивно засилување (Дикинсон и Балеин, 1994; Саламон и Кореа, 2002; Salamone et al., 2012 година) Како што е наведено во економската анализа во однесувањето понудена од Хурш, 1993: „Одговорот се смета за секундарна зависна променлива што е важна затоа што е инструментална во контролата на потрошувачката“. Така, резултатите опишани погоре демонстрираат дека ниските дози на ДА антагонисти и осиромашувања на ДА не ги нарушуваат основните аспекти на примарната или безусловната мотивација и зајакнување на храната, но ги прават животните чувствителни на некои карактеристики на инструменталното барање за одговор, тапа реакција на условени знаци, и да се намали склоноста на животните да работат на зајакнување на храната.

Една од манифестациите на дисоцијативната природа на ефектите во однесувањето на ниските системски дози на ДА антагонисти и исцрпувањето или антагонизмот на актуменс ДА, е дека овие состојби влијаат на релативната распределба на однесувањето кај животните кои реагираат на задачите што го проценуваат донесувањето одлуки засновани на напор (Salamone et al., 2007 година; Флореско и сор., 2008 година; Маи и ​​сор., 2012 година) Една задача што беше искористена за проценка на ефектите од допаминергичните манипулации врз распределбата на одговор им нуди на стаорците избор помеѓу притискање на рачката засилен со испорака на релативно преферирана храна, наспроти приближување и конзумирање на истовремено достапна, но помалку преферирана храна (Salamone et al., 1991 година, Salamone et al., 2007 година) Под почетни или контролни услови, обучените стаорци го добиваат најголемиот дел од својата храна со притискање на рачката и консумираат мали количини на миризба. Ниски до умерени дози на DA антагонисти кои блокираат или Д1 или Д2 подвидовите на семејните рецептори создаваат значителна промена на распределбата на одговор кај стаорци кои ја извршуваат оваа задача, намалувајќи го притискањето на рачката зајакната со храна, но значително го зголемува внесот на чау (Salamone et al., 1991 година; Кох и сор., 2000 година; Синк и сор., 2008 година) Оваа задача е потврдена во неколку експерименти. Дозите на антагонисти на ДА кои произведуваат промена од притискање на лост до внес на chow не влијаат на вкупниот внес на храна или ја менуваат предноста помеѓу овие две специфични храна во тестовите за избор на слободни хранења (Salamone et al., 1991 година; Кох и сор., 2000 година) Спротивно на тоа, потиснувачите на апетит од различни класи, вклучувајќи ги и фенфлурамин и канабиноид CB1 антагонисти (Salamone et al., 2007 година; Синк и сор., 2008 година), не успеа да го зголеми внесот на chow во дози што го потиснаа притискањето на рачката. За разлика од ефектите на антагонизмот на ДА, пред-хранењето, што е еден вид на девалвација на засилувачот, го намали и притискањето на лостот и внесувањето chow (Salamone et al., 1991 година) Овие резултати индицираат дека мешањето во пренесувањето на ДА не само што ја намалува примарната мотивација или внес на храна, туку наместо тоа ја менува распределбата на реакцијата помеѓу алтернативните извори на храна што се добиваат преку различни одговори. Овие ефекти во однесувањето зависат од ак-актените ДА, и се произведуваат од акпустените осиромашувања на ДА и локални инфузии на Д1 или Д2 семејни антагонисти во јакни или лушпа (Salamone et al., 1991 година; Кох и сор., 2000 година; Новенд и сор., 2001 г.; Фарар и сор., 2010 година; Маи и ​​сор., 2012 година).

Исто така, развиена е постапка за Т-лавиринт за проучување на избор поврзан со напорите. За оваа задача, двата изборни краци на лавиринтот доведуваат до различни густини на засилување (на пр., 4 наспроти 2 пелети за храна, или 4 наспроти 0), и под некои услови, се става бариера во раката со поголема густина на засилување на храна да се наметне предизвик поврзан со напорите (Salamone et al., 1994 година) Кога раката со висока густина има своја бариера, а раката без бариера содржи помалку засилувачи, ги акумулира исцрпувањата на ДА или антагонизмот, го намалуваат изборот на раката за висока цена / високата награда и зголемувањето на изборот на раката со ниска цена / ниска награда (Salamone et al., 1994 година; Денк и сор., 2005 година; Пардо и сор., 2012 година; Маи и ​​сор., 2012 година) Кога немаше бариера во лавиринтот, глодарите претпочитаа голема рака на засилување на арматурата, а ниту антагонизмот на рецепторот на ДА, ниту актуенцијата на осиромашување на ДА не го сменија нивниот избор (Salamone et al., 1994 година) Кога раката со бариера содржеше 4 пелети, но другата рака не содржеше пелети, стаорците со акмпони исцрпувањата на DA сепак ја избраа раката со висока густина, се искачија на бариерата и ги трошија пелетите. Во неодамнешната студија на Т-лавиринт со глувци, додека халоперидол го намали изборот на раката со бариерата, оваа дрога немаше никаков ефект врз изборот кога двете раце имаа бариера на место (Пардо и сор., 2012 година) Така, допаминергичните манипулации не ја менуваа претпочитаноста заснована врз јачината на засилување и не влијаат на дискриминацијата, меморијата или процесите на инструментално учење поврзани со претпочитањето на раката. Барџет и сор., 2009 година развиена задача за попуст на T-лавиринт, во која количината на храна во раката со голема густина на лавиринтот беше намалена секое судење на кое стаорците ја избраа таа рака. Намалувањето на напорите беше променето со администрацијата на Д1 и D2 семејни антагонисти, што станало поверојатно дека стаорците би ја одбрале ниската засилување / ниска цена на раката. Зголемувањето на преносот на ДА со администрација на амфетамин ги блокираше ефектите на SCH23390 и халоперидол и пристрасни стаорци кон избор на рака за засилување / висока цена, што е во согласност со студиите за избор на оператори со употреба на глувче за глувци на ТА транспортер (Кагњард и сор., 2006 година).

Едно од важните проблеми во оваа област е степенот до кој животните со оштетен пренос на ДА се чувствителни на барањата за работа во задачите поврзани со напорите или на други фактори, како што се временските одложувања (на пр. Денк и сор., 2005 година; Ванат и сор., 2010 година) Севкупно, ефектите од антагонизмот на ДА врз намалувањето на попустот се покажаа како прилично мешани (Вејд и сор., 2000 година; Кофарнус и сор., 2011 година), И Винстанли и сор., 2005 г. објави дека акумулациите на ДА не влијаат на одложувањето на попуст. Флореско и сор., 2008 година покажа дека антагонистот на ДА, халоперидол го смени напорот со попуст дури и кога тие контролираа за ефектите на лекот како одговор на одложувањата. Вакабајаши и сор., 2004 г. откриле дека блокадата на јадрото Акуменс Д.1 или Д2 рецепторите не ги нарушиле перформансите на распоредот на прогресивен интервал, што вклучува чекање за подолги и подолги временски интервали за да се добие засилување. Понатаму, студиите со тандем распоред на засилување кои имаат барања за соодноси прикачени на барањата за временски интервал, покажуваат дека осиромашувањата на ДА од актумен ги прават животните почувствителни на барањата за додаден однос, но не ги прават животните чувствителни на барањата за временски интервал од 30–120 с (Кореа и сор., 2002 година; Минготе и сор., 2005 година).

Накратко, резултатите од студиите за Т лавиринт и оператор за избор на глодари ја поддржуваат идејата дека ниските дози на антагонисти на ДА и ги акцентира исцрпувањата на ДА оставаат фундаментални аспекти на примарна мотивација и засилување непроменети, но сепак ја намалуваат активирањето во однесувањето и предизвикуваат животните да ги пренасочуваат своите инструментални избор на одговор заснован на барањата за одговор на задачата и изберете алтернативи со пониска цена за добивање на засилувачи (Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2012 година) Значителни докази покажуваат дека мезолимбичкото ДА е дел од поширокото коло што го регулира активирањето на однесувањето и функциите поврзани со напорите, што вклучува и други предаватели (аденозин, ГАБА; Минготе и сор., 2008 година; Фарар и сор., 2008 година, Фарар и сор., 2010 година; Нунес и сор., 2010 година; Salamone et al., 2012 година) и области на мозокот (базолатерална амигдала, преден цингулатен кортекс, вентрален палидум; Волтон и сор., 2003 година; Флореско и Годс-Шарифи, 2007; Минготе и сор., 2008 година; Фарар и сор., 2008 година; Хаубер и Сомер, 2009).

Вклучување на мезолимбик DA во апетитивни мотивации: Динамичка активност на системите DA

Иако понекогаш се вели дека јадрото го акумулира ослободувањето на ДА или активноста на вентралните тегментални неврони ДА е поттикната со презентирање на позитивни засилувачи како што е храната, литературата што ја опишува реакцијата на мезолимбалниот ДА на апетитивните стимули е всушност доста комплицирана (Хаубер, 2010) Во општа смисла, дали презентацијата на храна ја зголемува активност на невронот на DA или го опфаќа ослободувањето на DA? Преку широк спектар на услови и преку различни фази на мотивирано однесување, кои фази или аспекти на мотивацијата се тесно поврзани со поттикнување на допаминергична активност? Одговорот на овие прашања зависи од временската рамка на мерењето и специфичните состојби во однесувањето што се испитуваат. Флуктуациите во активноста на ДА може да се одвиваат во повеќекратни временски рамки и често се прави разлика помеѓу „фазичката“ и „тонската“ активност (Грејс, 2000; Флореско и сор., 2003 година; Оди и Грејс, 2005) Електрофизиолошките техники за снимање се способни за мерење на брза фазичка активност на несаканите ДА неврони (на пр. Шулц, 2010), и методите на волтметрија (на пр. брза циклична волтраметрија) ги снимаат „Транзиентите“ на ДА кои се брзи фазични промени во вонлеточниот ДА, за кои се смета дека претставуваат ослободување од пукнатини од дејството на невронот ДА (на пр. Ројтман и сор., 2004 г.; Сомберс и сор., 2009 година; Браун и сор., 2011 година) Исто така, се сугерира дека брзите фазични промени во ослободувањето на ДА можат да бидат релативно независни од отпуштањето на невронот на ДА, и наместо тоа можат да рефлектираат синхронизирано отпуштање на холинергичен триум интернерони кои промовираат ослободување на ДА преку механизам на пресинаптички никотински рецептори (Рајс и сор., 2011 година; Трелфел и сор., 2012 година; Surmeier и Graybiel, 2012) Методите на микодијализа, од друга страна, мерат екстрацелуларен ДА на начин што претставува нето ефект на механизми за ослободување и влегување интегрирани во поголеми единици на време и простор во однос на електрофизиологијата или волтмеметријата (на пр. Хаубер, 2010) Така, често се сугерира дека методите на микодијализа мерат „тоник“ ниво на ДА. Како и да е, имајќи предвид дека микодијализата може да ги мери флуктуациите поврзани со однесувањето или со дрогата (на пр., Зголемувања проследени со намалувања) во екстрацелуларен ДА што се одвива со минути, можеби е најкорисно да се употреби терминот „брз фазик“ за брзите промени во дејноста поврзана со ДА што можат да се мерат со електрофизиологија или волтмеметрија и „бавен фазик“ во однос на промените што се случуваат во текот на побавната временска скала измерена со методи на микодијализа (на пр. Хаубер, 2010; Сеговија и сор., 2011 година).

Студиите за електрофизиологија покажаа дека презентирање на нови или неочекувани засилувачи на храна е придружено со минливо зголемување на активноста на несаканите вентрални тегментални DA неврони, но дека овој ефект исчезнува со редовна презентација или повторна изложеност преку тренинг (Шулц и сор., 1993 година; Шулц, 2010) Користејќи методи на волтметрија за мерење на брзи фазични промени во ослободувањето на DA, Ројтман и сор., 2004 г. покажа дека, кај обучени животни, изложеноста на условен стимул сигнализирање дека притискањето на лостот ќе резултира во испорака на сахароза е придружено со зголемување на ТА транзиенти, сепак, вистинската презентација на засилувачот на сахароза не беше. Сличен наод беше пријавен пред години Нишино и сор., 1987 година, кој студирал притискање на лост со фиксен однос со слободен оператор кај мајмуните и забележал дека активноста на несаканите вентрални тегментални неврони е зголемена при притискање на лост кај обучени животни, но всушност се намалила при засилување. Непредвидена испорака на храна, како и презентација на знаци што предвидуваа испорака на храна, зголемена брза фазичка сигнализација, мерена со волтраметрија во јадрото на јадрото (Браун и сор., 2011 година) Ди Кајара и неговите колеги покажаа дека изложеноста на романтична храна што може да се вкуси, минливо ја зголеми екстрацелуларната ДА во јадрото, акумулира лушпа како што се мери со микодијализата, но дека овој одговор брзо се приближувал (на пр. Басарео и сор., 2002 година) Неодамнешна хартија за микодијализа покажа дека презентирањето на засилувачи на храна со висока јаглени хидрати на претходно изложените стаорци не донесе никаква промена во екстрацелуларната ДА во јадрото или лушпата (Сеговија и сор., 2011 година) Спротивно на тоа, и стекнувањето и одржувањето на притискање на рачката на фиксен однос се поврзани со зголемувањето на ослободувањето на DA (Сеговија и сор., 2011 година) Слична шема беше прикажана кога беа измерени маркери на трансформација на сигналот поврзан со ДА (c-Fos и DARPP-32) (Сеговија и сор., 2012 година) Земени заедно, овие студии не ја поддржуваат идејата дека презентацијата на храна, сама по себе, вклучувајќи ја и онаа на вкусна храна, униформно го зголемува обележувањето на ДА во широк спектар на услови.

Како и да е, значителни докази покажуваат дека зголемувањето на преносот на ДА е поврзано со презентација на стимули поврзани со природни засилувачи како храна, или изведба на инструментално однесување; ова е видено во студии кои вклучуваат микодијализа (Соколовски и Саламоне, 1998; Остлунд и сор., 2011 година; Хаубер, 2010; Сеговија и сор., 2011 година), волтметрија (Ројтман и сор., 2004 г.; Браун и сор., 2011 година; Какиапаagа и сор., 2011 година) и електрофизиолошки снимки при одговор на слободен оператор (Нишино и сор., 1987 година; Кособуд и сор., 1994 година). Какиапаagа и сор., 2011 година објавија дека брзото фазично ослободување на DA во јадрото на амбулансот, како што се мери со волтраметрија, се случило при појава на знак што ја сигнализирало достапноста на засилувачот, како и одговор на притискање на лостот, и дека ексцитативните ефекти на ова фазично ослободување врз невроните на акмбуните биле замаглени со инактивација на пукање на пукање во вентрална сегментална неврона DA. Понатаму, значително тело за истражување на електрофизиологија идентификуваше некои од состојбите кои го активираат пукањето на пукањето во несаканите вентрални тегментални DA неврони, вклучително и презентација на стимули кои се поврзани со примарниот засилувач, како и услови кои имаат поголема засилување во однос на очекување генерирано од претходно искуство (Шулц и сор., 1997 година) Подоцнежното набудување доведе до хипотеза дека активноста на невронот ДА може да претставува вид на сигнал за грешка при предвидување опишан од некои модели на учење (на пр. Rescorla и Вагнер, 1972) Овој модел на активност во незгодните ДЕ неврони обезбеди формална теоретска основа за вклучување на брза фазична DA сигнализација во моделите за зајакнување на учењето (Шулц и сор., 1997 година; Баер и Глимчер, 2005; Niv, 2009; Шулц, 2010).

Иако примарниот фокус на овој труд е на ефектите од допаминергичните манипулации на посебните аспекти на мотивацијата, корисно е да се разгледа важноста на сигнализацијата на брз фазик и бавен фазик (т.е. „тоник“) за толкување на ефектите од состојбите што се мешаат со преносот DA. Различните временски рамки на допаминергичната активност би можеле да послужат многу различни функции, и затоа ефектите од одредена манипулација може многу да зависат од тоа дали се менува брза или забавена фазична активност или основно ниво на ДА. Истражувачите користеле различни фармаколошки или генетски манипулации за различно влијание врз брзата фазична активност на ДА наспроти ослободување на ДА на побавно временски размери (Звајфел и сор., 2009 година; Паркер и сор., 2010 година; Гридер и сор., 2012 година) и објавија дека овие манипулации можат да предизвикаат различни ефекти во однесувањето. На пример, Гридер и сор., 2012 година покажа дека селективното мешање во фазичката активност на ДА спречи изразување на условно одвраќање на местото на повлекување од единечна акутна доза на никотин, но не и до повлекување од хроничен никотин. Наспроти тоа, блокадата на D2 рецепторите го наруши изразот на условена аверзија за време на хронично, но не и акутно повлекување. Звајфел и сор., 2009 година објавија дека селективната генетска инактивација на рецепторите на НМДА, која го зафатила пукањето во невроните на ВТА ДА, го нарушила стекнувањето на апетитивно учење зависно од знаме, но не го нарушило однесувањето на работењето за засилување на храната во распоред на прогресивен однос. Всушност, голем број на функции на однесување поврзани со ДА се зачувани кај животни со нарушена брза фазична активност на ДА (Звајфел и сор., 2009 година; Вол и сор., 2011 година; Паркер и сор., 2010 година) Овие набудувања имаат импликации за интегрирање на информации од студии за брза фазичка активност со оние што се фокусираат на ефектите од антагонизмот или намалувањето на ДА. Како прво, тие сугерираат дека мора да се биде претпазлив во генерализирањето од концептите генерирани во студиите за електрофизиологија или волтраметрија (на пр., Ослободувањето на ДА делува како „сигнал за учење“) на функциите во однесувањето што се нарушени кога се користат лекови или исцрпувања на ДА да го наруши преносот на ДА. Понатаму, тие индицираат дека студиите за брза фазичка активност на мезолимбични DA неврони можат да ги објаснат условите што брзо ја зголемуваат или намалуваат дејноста на DA или обезбедуваат дискретен сигнал DA, но не нè информираат строго за широката низа на функции што ги врши преносот DA преку повеќекратни временски рамки или оние што се оштетени од нарушување на преносот на DA.

Вклучување на мезолимбични и неостритални механизми во апетитивно инструментално учење

Иако може да се дефинира мотивација во смисла што го прави разлика од другите конструкции, треба да се признае дека при целосно дискутирање за карактеристиките на однесувањето или нервната основа на мотивацијата, треба да се земат предвид и поврзаните функции. Мозокот нема дијаграми или разграничувања со стрела и стрела кои уредно ги раздвојуваат основните психолошки функции во дискретни, непреклопувачки нервни системи. Така, важно е да се разбере врската помеѓу мотивационите процеси и другите функции како што се хомеостазата, алостазата, емоцијата, сознанието, учењето, засилувањето, сензацијата и моторната функција (Саламон, 2010). На пример, Panksepp, 2011 нагласи како емотивните мрежи во мозокот се комплетно испреплетени со мотивациони системи вклучени во процеси како што се бараат, бес или паника. Покрај тоа, барањето / инструменталното однесување не е под влијание само на емотивните или мотивационите својства на стимулите, туку и, се разбира, процесите на учење. Ивотните учат да се вклучат во специфични инструментални одговори кои се поврзани со одредени зајакнувачки исходи. Како критичен дел од асоцијативната структура на инструменталното уредување, организмите мораат да научат кои дејствија доведуваат до кои стимули (т.е. здруженија на дејства-исход). Така, мотивациските функции се испреплетени со моторни, когнитивни, емоционални и други функции (Могенсон и сор., 1980 година) Иако овој преглед е насочен кон вклучување на мезолимбик ДА во мотивација за природни засилувачи, исто така е корисно да се има кратка дискусија за наводната вклученост на мезолимбик ДА во инструменталното учење.

Може да се помисли дека би било релативно јасно да се докаже дека јадрото ја активира ДА посредува за учење во засилување или е критички вклучена во процесите на синаптичка пластичност што се наоѓаат во основата на здружението на одговор на операторот со испорака на засилувач (т.е. здруженија на дејства-исход). Но, оваа област на истражување е тешка и комплицирана за толкување како и мотивациското истражување разгледано погоре. На пример, Смит-Ро и Кели, 2000 покажа дека истовремената блокада на ДА Д.1 и NMDA рецепторите во јадрото аккупенс ретардираа во стекнувањето на притискање на инструменталната лост. Покрај тоа, манипулациите со постцесија кои влијаат на консолидацијата на меморијата, исто така, влијаеја на стекнување на инструментално притискање на лостот (Хернандез и сор., 2002 година) Како и да е, во прегледот на литературата за јадрото на јадрото и инструменталното учење, Јин и сор., 2008 година заклучи дека „актуелните книги не се ниту неопходни ниту доволни за инструментално учење“. Слично на тоа, Белин и сор., 2009 година забележа дека лезијата и манипулациите со лекови на јадрото на јадрото може да влијаат на стекнување на инструментално однесување засилено со природни стимули, но наведе дека „прецизните психолошки придонеси“ на актумбените и другите структури на мозокот остануваат нејасни. Иако постојат многу студии кои покажуваат дека лезиите на клеточното тело, антагонистите на ДА или осиромашувањето на ДА можат да влијаат на резултатите поврзани со учењето во процедури како што се преферирање на место, стекнување на притискање на рачката или други постапки, ова само по себе не покажува дека јадрото се претпоставува неврони или преносот на мезолимбична ДА е од суштинско значење за специфичните асоцијации кои се основа на инструменталното учење (Јин и сор., 2008 година) Специфичните ефекти поврзани со инструменталното учење можат да се покажат преку проценки на ефектите од девалвација на засилувачот или деградација на непредвидени состојби, кои честопати не се спроведуваат во фармакологија или студии на лезии. Имајќи го ова предвид, важно е да се напомене дека лезиите на клетките на телото во јадрото или обвивката на акпуните не ја менуваа чувствителноста на деградација на непредвидени состојби (Корбит и сор., 2001 година). Лекс и Хаубер, 2010 откриле дека стаорците со јадро на акумулирање исцрпувањата на ДА се уште се чувствителни на девалвација на засилувачот и сугерирале дека јадрото на ДА можеби не е клучно за кодирање на здруженија на дејства-исход. Иако е нејасно дали актуелниот ДА е клучен за асоцијациите помеѓу одговорот и засилувачот, значителен доказ укажува дека јадрото ја акумулира ДА е важно за Павловскиот пристап и Павловијан за инструментално пренесување (Паркинсон и сор., 2002 година; Wyvell и Berridge, 2000; Дали и сор., 2005 година; Лекс и Хаубер, 2008, Лекс и Хаубер, 2010; Јин и сор., 2008 година) Ваквите ефекти може да обезбедат механизми со кои условните стимули можат да извршат активирачки ефекти при инструментална реакција (Робинс и Еверит, 2007; Salamone et al., 2007 година), како што беше дискутирано погоре. Активирачките или возбудливите ефекти на условените стимули можат да бидат фактор за засилување на веќе стекнатиот инструментален одговор, но исто така може да дејствуваат за да се промовира стекнување со зголемување на излез на реакција и варијабилноста на однесувањето, а со тоа да се даде повод за повеќе можности да се спари одговор со засилување. Неодамнешен труд покажа дека оптогенетското стимулирање на вентралниот сегментален неврон на ДА не обезбедило позитивно засилување на инструменталната лост притискање самостојно и не влијае на внесот на храна, но го засили појавувањето на зајакната засилена со храна што притиска на активна лост за време на стекнувањето и јакне излез на претходно изгаснати инструментални одговори (Адамантидис и сор., 2011 година).

Интересно е, иако нокаутот на ДА Д.1 рецепторите ја замаглија аквизицијата на павловскиот пристап, нокаут на NMDA рецепторите, што резултираше со намалување на 3 во брзото фазично ослободување на DA поттикнато со презентирање на знаци поврзани со храна, не го забави стекнувањето на павловското однесување (Паркер и сор., 2010 година) Ова укажува дека односот помеѓу брзото фазно ослободување на ДА и учењето останува неизвесен. Идните студии треба да ги испитаат ефектите на манипулациите што влијаат на брзото фазно сигнализирање на ДА користејќи процедури кои директно го проценуваат учењето за засилување (т.е. девалвација на засилувачот и деградации на непредвидени состојби) Покрај тоа, генетските и фармаколошките методи што доведуваат до сузбивање на брзата фазна активност на ДА треба дополнително да се проценат за нивните активности за активирање на однесувањето и аспекти на мотивација поврзани со напорите.

Вклучување на мезолимбик DA во аверзивна мотивација и учење: Динамичка активност на системите DA

Тежок преглед на некои статии во литературата за ДА може да остави впечаток дека мезолимбик ДА е селективно вклучена во хедонски процеси, апетитивна мотивација и учење поврзано со засилување, до исклучување на аверзивните аспекти на учење и мотивација. Сепак, таквото гледиште би било во спротивност со литературата. Како што е опишано погоре, значителен доказ укажува дека преносот на ДА не посредува директно на хедонските реакции на стимулите. Покрај тоа, постои многу голема литература што укажува на тоа дека мезолимбик DA е вклучена во аверзивна мотивација и може да влијае на однесувањето во аверзивни процедури за учење. Голем број на различни аверзивни состојби (на пр. Шок, опашка, опасност од стрес, аверзивни условени стимули, аверзивни лекови, социјален пораз) може да го зголемат ослободувањето на ДА, како што се мери со методите на микодијализа (МекКалоу и др., 1993 година; Salamone et al., 1994 година; Tidey и Miczek, 1996; Young, 2004) За многу години, се сметаше дека активноста на вентралниот тегментален DA неврон не е зголемена со аверзивни стимули; како и да е, неодамнешните студии покажаа дека електрофизиолошката активност на несаканите или наводните ДА е зголемена со аверзивни или стресни состојби (Anstrom and Woodward, 2005; Бришо и др., 2009 година; Мацумото и Хикосака, 2009; Бромберг-Мартин и сор., 2010 година; Шулц, 2010; Ламел и сор., 2011 година) Иако Ројтман и сор., 2008 г. објавија дека аверзивниот стимул за вкус (кинин) ги намалил минливите на ДА во јадрото на јадрото, Анстром и сор., 2009 година забележал дека стресот од социјален пораз бил придружуван од зголемување на брзата активност на фазичен ДА, што се мери и со електрофизиологија и со волтметрија. Останува неизвесност за тоа дали има одделни DA неврони кои различно реагираат на апетитивните и авертивните стимули, и на кој дел од невроните реагираат на секој од нив, но се чини дека не постои мало сомневање дека мезолимбичната активност на ДА може да се подобри со барем некои аверзивни услови и затоа не е конкретно врзана за хедонија или позитивно засилување.

Значителен доказ се враќа неколку децении (Salamone et al., 1994 година) и продолжувајќи до најновата литература (Форе и сор., 2008 година; Звајфел и сор., 2011 година) покажува дека мешањето во преносот на ДА може да го наруши стекнувањето или извршувањето на аверзивно мотивирано однесување. Всушност, за многу години, антагонистите на ДА беа подложени на претклинички клиничко испитување за антипсихотична активност, базирана делумно врз нивната способност за тапи однесување на избегнување (Salamone et al., 1994 година) Оштетувањата на АА ги намалуваат притискањето на лостот за избегнување шок (МекКалоу и др., 1993 година) Системските или интраакумбинираните инјекции на Антагонистите на ДА исто така го нарушуваат стекнувањето на аверзија на место и аверзија на вкус (Acquas и Di Chiara, 1994; Фену и сор., 2001 година), како и климатизација (Inoue et al., 2000 година; Пезе и Фелдон, 2004). Звајфел и сор., 2011 година објавија дека нокаутот на рецепторите на NMDA, кој делува за да се намали брзото ослободување на фазичен DA, го наруши стекнувањето на зависници од климатизација за страв.

Хуманитарните студии исто така покажаа улога за вентралниот стритум во аспекти на аверзивната мотивација и учење. Воените ветерани со посттрауматско стресно нарушување покажаа зголемен проток на крв во вентралниот стриатум / јадра, како одговор на презентацијата на аверзивни стимули (т.е. борбени звуци; Либерзон и сор., 1999 година) Студиите со слики на човекот укажуваат на тоа дека одговорите на вентрална триатална БОЛД, како што се мерат со fMRI, се зголемуваат како одговор на грешките во предвидувањата, без оглед на тоа дали стимулот предвидувал наградувачки или аверзивни настани (Јенсен и сор., 2007 година), и дека грешките за аверзивно предвидување беа блокирани од антагонистот на ДА, халоперидол (Менон и сор., 2007 година). Балики и сор., 2010 година објавија дека кај нормални субјекти, фазични БОЛД одговори се случиле и до почетокот и кон неутрализирањето на болниот термички стимул. Делгадо и сор., 2011 година покажа дека одговорите на вентралниот стриатален Болд се зголемија за време на аверзивно условување на примарен аверзивен стимул (шок), како и монетарна загуба. Студија за ПЕТ која доби мерења на ин виво раклоприд поместување за да се процени ослободувањето на ДА кај луѓето, објави дека изложеноста на психосоцијален стрес ги зголеми маркерите на екстрацелуларниот ДА во вентралниот стриатум на начин што е во корелација со зголемено ослободување на кортизол (Пруснер и сор., 2004 година) Така, студиите за слики, исто така, покажуваат дека вентралниот стритум и неговата мезолимбична DA инервација реагираат на аверзивни, како и на апетитивни стимули.

Резиме и заклучоци

Сумирајќи, традиционалните идеи за ДА како медијатор на „хедонија“ и тенденцијата да се изедначи преносот на ДА со „награда“ (и „награда“ со „хедонија“) отстапува место за нагласување на допаминергичното вклучување во специфични аспекти на мотивацијата и процеси поврзани со учењето (слика 2), вклучително и активирање на однесувањето, напрегање на напорите, пристап на поттикнување на знаци, предвидување на настанот и процеси на Павловија. Преносот на ДА во јадрото на акумуланси не врши силно влијание врз хедонската реактивност на вкусовите, ниту пак се чини дека посредува примарна мотивација на храна или апетит (Берриџ и Робинсон, 1998; Саламон и Кореа, 2002; Кели и сор., 2005 година; Барбано и сор., 2009 година) Освен тоа, иако допаминергичните манипулации можат да влијаат на резултатите од однесувањето кај животните обучени на задачи за учење, не постојат силни докази дека актуелниот ДА е клучен за специфичниот аспект на инструменталното учење што вклучува поврзаност помеѓу инструменталното дејствување и зајакнувачкиот исход (Јин и сор., 2008 година) Како и да е, актуелниот ДА јасно е важен за аспектите на апетитивните, како и за аверзивната мотивација (Salamone et al., 2007 година; Cabib и Puglisi-Allegra, 2012) и учествува во процесите на учење, барем делумно преку процеси што вклучуваат павловиски пристап и Павловјан во инструментален трансфер (Јин и сор., 2008 година; Белин и сор., 2009 година) Мешањето во преносот ДА го отежнува стекнувањето на одговори на павловскиот пристап, кои се поттикнуваат од знаци што предвидуваат испорака на храна и ги нарушува одговорите за избегнување, предизвикани од знаци што предвидуваат аверзивни стимули. Обезбедувањата на АА или антагонизмот ги намалуваат активирачките ефекти на условните стимули и ги прават животните многу чувствителни на трошоците за инструментална реакција поврзана со работата (на пр., Излез на распоредот на сооднос со големи побарувања, искачување на бариера; Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2012 година; Барбано и сор., 2009 година) Така, nucleus accumbens DA е јасно вклучен во аспектите на мотивацијата и регулирањето на дејствијата насочени кон целите, но на прилично специфичен и сложен начин што не се пренесува со едноставниот збор „награда“. Некои инструментални задачи ги опфаќаат функциите подредени од мезолимбичен ДА (на пр., Активирачки аспекти на мотивација, напор), а со тоа и оштетувањето на мезолимбичниот ДА лесно влијае на перформансите на овие задачи, притоа реагирајќи на други позитивно засилени задачи или мерки на примарна храна мотивација, остануваат недопрени.

Во последните неколку години, сликата што се појави е дека neostriatum (т.е. грбниот стриатум) и неговата DA инервација се чини дека имаат појасна врска со обработката на инструменталните асоцијации отколку што има јадрото на струја (Јин и сор., 2008 година) Лезии на дорсомедијалниот неостриумум ги направија животните нечувствителни и на девалвацијата на засилувачот и на деградацијата на непредвидени состојби (Јин и сор., 2005 година) Двете лезии на клетките на телото и исцрпувањата на ДА во дорсолатералниот стриатум се покажаа како нарушени во формирањето навики (Јин и сор., 2004 година; Форе и сор., 2005 година) Вклучувањето на неостриумот во формирањето навики може да биде поврзано со хипотезираната улога на базалните ганглии во промовирање на развој на акциски секвенци или „парчење“ на компонентите на инструменталното однесување (Грејбиел, 1998; Мацумото и сор., 1999 година) Идејата дека постои транзиција од вентрално стријатно регулирање на инструменталното реагирање на неостријатските механизми кои го регулираат формирањето на навики е опсежно користена за да се даде објаснување на неколку карактеристики на зависност од дрога (види преглед од Белин и сор., 2009 година), а исто така е релевантно за разбирање на ефектите од природните засилувачи (Сеговија и сор., 2012 година) Меѓутоа, во овој контекст, корисно е да се нагласи дека вклучувањето на јадрото ја акумулира ДА во аспекти на инструментално учење или перформанси, или вклучување на неостриталниот ДА во регулирање на кодирање на здруженија на дејства-исход или формирање навики, не значи дека овие ефектите се посредувани од дејства врз примарна мотивација или апетит на природни засилувачи, како што е храна. На пример, Смит-Ро и Кели, 2000 покажа дека комбинирана инјекција на Д.1 антагонист и антагонист на НМДА во дози што го нарушиле стекнувањето на притискање на рачката засилена со храна, не влијаеле на внесот на храна и го толкувале овој резултат како демонстрирање на недостаток на генерален мотивационен ефект на оваа манипулација. Покрај тоа, мешањето во пренесувањето на ДА во дорсолатералниот неостриум се покажа како нарушување на формирањето навики, но оставете насочени кон целта (т.е. мотивирачки управувано) да реагира недопрено (Форе и сор., 2005 година) Така, вклученоста на неостријатлниот ДА во формирањето навики не дава докази за допаминергичкото посредување примарна мотивација на храна или апетит. Всушност, внесувањето храна најмногу е под влијание на осиромашувањето на ДА во вентролатералниот неостриум, и овие оштетувања се поврзани со моторни дисфункции кои влијаат на стапката на хранење и употребата на предната нога за време на хранењето и се јавуваат паралелно со индукција на орален тремор што има карактеристики на паркинсоничен одмор тремор (Jicha and Salamone, 1991; Salamone et al., 1993 година; Колинс-Праино и сор., 2011 година).

Иако не е едноставен обележувач на хедонија или примарна храна мотивација и апетит, ДА во јадрото јадро се чини дека регулира повеќе канали на информации што минуваат низ ова јадро и на тој начин учествува во различни процеси на однесување поврзани со аспектите на мотивацијата. Со децении, истражувачите сугерираат дека структурите на базалните ганглии дејствуваат како регулатори на сензомоторната функција, што не значи дека мешањето во базалните ганглии произведува едноставна парализа или моторна неспособност, но наместо тоа се однесува на идејата дека овие структури, вклучително и актументите, учествуваат во портата (т.е. прагот) на влијанието на сензорниот влез врз однесувањето на однесувањето. Слично на тоа, Могенсон и сор., 1980 година и колегите пред неколку години сугерираа дека јадрото аккуменс делува како „лимбичко-моторен“ интерфејс, обезбедувајќи врска помеѓу лимбичките области вклучени во емоциите и сознанието и нервните кола што го регулираат однесувањето на однесувањето. Значителни докази од повеќе извори индицираат дека јадрото на струја делува како порта, филтер или засилувач на информациите што минуваат низ разни кортикални или лимбични области на патот кон различни моторни области на мозокот (на пр., Roesch et al., 2009 година) Студиите за електрофизиолошка и волтраметрија укажуваат дека јадрото на актубените е организирано во ансамбли и микроциркули на неврони специфични за задачи, кои се модулирани од ДА (О'Донел, 2003; Carelli и Wondolowski, 2003; Какиапаagа и сор., 2011 година). Roesch et al., 2009 година објавија дека јадрото ги акумулира невроните интегрираат информации за вредноста на очекуваната награда со карактеристиките на излезот на моторот (т.е. брзината на реакција или избор) што се јавуваат при донесувањето на одлуки. Објавувањето на ДА може да постави праг за вредни трошоци за трошоци, и под некои околности може да обезбеди опортунистички поттик за експлоатација на ресурсите (Филдс и сор., 2007 година; Ган и сор., 2010 година; Билер и сор., 2012 г.) Овој предлог е во согласност со предложената вклученост на ак-актенот ДА во економијата на однесувањето на инструменталното однесување, особено во однос на донесување одлуки за трошоците / придобивките (Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2009 година).

Како што е наведено погоре, организмите обично се одделени од примарните мотивациони стимули или цели со пречки или ограничувања. Друг начин да се каже ова е дека процесот на вклучување во мотивирано однесување бара организмите да ја надминат „психолошката дистанца“ меѓу себе и мотивирачки релевантни стимули. Концептот на психолошка дистанца е стара идеја во психологијата (на пр. Левин, 1935; Шепард, 1957; Либерман и Форстер, 2008) и има преземено многу различни теоретски конотации во различни области на психологија (на пример, експериментална, социјална, личност, итн.). Во сегашниот контекст, тој едноставно се користи како општо упатување на идејата дека предметите или настаните честопати не се директно присутни или искусни, и затоа организмите се одвоени по повеќе димензии (на пр. Физичко растојание, време, веројатност, инструментални барања) од овие предмети или настани. На различни начини, мезолимбик ДА служи како мост што им овозможува на животните да го преминуваат психолошкото растојание што ги одделува од целните објекти или настани. Повеќе истражувачи го изразија ова на различни начини или потенцираа различни аспекти на процесот (Еверит и Робинс, 2005; Кели и сор., 2005 година; Salamone et al., 2005 година, Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2009 година; Филипс и сор., 2007 година; Никола, 2010; Лекс и Хаубер, 2010; Panksepp, 2011; Билер и сор., 2012 г.; види слика 2), но многу од функциите во кои е вмешан актуелниот ДА, вклучително и активирање на однесувањето, напор при напор при инструментално однесување, Павловијан до инструментален трансфер, реагирање на условени стимули, предвидување на настанот, однесување на флексибилен пристап, барање и енергија трошоците и регулацијата, сите се важни за олеснување на способноста на животните да ги надминат пречките и, во извесна смисла, да ја надминат психолошката дистанца. Генерално, јадрото аккуменс ДА е важно за изведување на активни инструментални одговори кои се предизвикани или одржувани од условени стимули (Саламон, 1992), за одржување напор во инструментална реакција со тек на време во отсуство на примарно засилување (Salamone et al., 2001 година; Саламон и Кореа, 2002) и за регулирање на распределбата на ресурсите во однесувањето со поставување ограничувања на инструменталните одговори што се избрани за набавка на засилување врз основа на анализи на трошоци / придобивки (Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2012 година; Хернандез и сор., 2010 година).

Преводни и клинички импликации

Паралелно со истражувањето на животните разгледано погоре, експерименталните и клиничките студии со луѓето, исто така, започнаа да разјаснуваат некои од мотивациските функции на вентралниот и дорзалниот striatal DA и да упатуваат кон нивното потенцијално клиничко значење. Ова ново истражување за луѓето, користејќи слики, како и фармаколошки методи, генерираше резултати во согласност со идејата дека striatal системите воопшто, а особено ДА, се вклучени во аспекти на инструменталното однесување, исчекување на засилување, активирање на однесувањето и напор- поврзани процеси. Кнутсон и сор., 2001 г. објавија дека активирањето на ФМРИ на актуменс е очигледно кај луѓе кои извршуваат задача за коцкање, но дека зголемената активност е поврзана со предвидување или исчекување на наградата, отколку со реалното претставување на паричната награда. О'Дохерти и сор., 2002 година забележа дека исчекувањето на испорака на гликоза е поврзано со зголемено активирање на фМРИ во области со среден мозок и striatal DA, но дека овие области не реагираат на испорака на гликоза. Неодамнешните студии за сликање имаат вмешан вентрален стриатум во донесувањето одлуки за трошоците / придобивките (Кроксон и сор., 2009 година; Ботвиник и сор., 2009 година; Курниаван и сор., 2011 година). Treadway et al., 2012 година откриле дека индивидуалните разлики во напорите во напорите кај луѓето биле поврзани со маркирање на слика на преносот на Сријатал. Покрај тоа, Вардл и сор., 2011 година покажа дека амфетаминот ја зголемува подготвеноста на луѓето да вложат напори да добијат награда, особено кога веројатноста за награда е мала, но не ги менува ефектите на големината на наградата врз подготвеноста да вложат напор. Неодамнешна хартија за сликање покажа дека дозите на Л-ДОПА кои ја зајакнале стријатичната репрезентација на апетитивно мотивирани дејства не влијаеле на нервната репрезентација на вредноста на засилување (Гитарт-Масип и сор., 2012 година) Друг неодамнешен извештај ја опишува можноста на манипулации со катехоламин да се разделат помеѓу различни аспекти на мотивација и емоција кај луѓето (Венугопалан и сор., 2011 година) Во оваа студија, како засилувач се користеше пристап до пушење цигари, а иследниците манипулираа со преносот на ДА со минливо спречување на синтезата на катехоламин со намалување на фенилаланин / тирозин. Инхибиција на синтеза на катехоламин не осамна само-пријавено копнење по цигари или хедонски реакции предизвикани од пушење. Како и да е, тоа постигна пониски точки за прогресивен однос на засилување на цигарите, што покажува дека луѓето со намалена синтеза на ДА покажале намалена подготвеност да работат за цигари. Понатаму, истражувачкото сликање покажа дека човечкото јадро аккупен / вентрален стриатум не одговара само на апетитивните стимули, туку одговара и на стресот, аверзијата и хиперарозноста / раздразливоста (Либерзон и сор., 1999 година; Павиќ и сор., 2003 година; Фан и сор., 2004 година; Пруснер и сор., 2004 година; Левита и сор., 2009 година; Делгадо и сор., 2011 година) Земено заедно, овие студии сугерираат дека има многу сличности помеѓу наодите генерирани од животински модели и оние добиени од човечко истражување, во смисла на многу од мотивационите функции на мезостријалниот ДА системи.

Бидејќи концептите за ДА продолжуваат да се развиваат, истражувањето за функциите на однесувањето на ДА ќе има длабоки импликации за клинички испитувања на мотивациони дисфункции што се гледаат кај лица со депресија, шизофренија, злоупотреба на супстанции и други нарушувања. Кај луѓето, патолошките аспекти на процесите на активирање во однесувањето имаат значително клиничко значење. Замор, апатија, алергија (т.е. само-пријавен недостаток на енергија) и психомоторна ретардација се вообичаени симптоми на депресија (Марин и сор., 1993 година; Стахл, 2002; Demyttenaere et al., 2005 година; Salamone et al., 2006 година) и слични мотивациони симптоми можат да бидат присутни и кај други психијатриски или невролошки нарушувања како што е шизофренија (т.е. „аволиција“), повлекување на стимуланси (Волков и сор., 2001 година), Паркинсонизам (Фридман и сор., 2007 година; Шор и сор., 2011 година), мултиплекс склероза (Лапиер и хум, 2007) и заразна или воспалителна болест (Данцер и сор., 2008 година; Милер, 2009) Значителен доказ и од животински и од човечки студии укажува на тоа дека мезолимбикот и триаталниот ДА е вклучен во овие патолошки аспекти на мотивацијата (Шмит и сор., 2001 г.; Волков и сор., 2001 година; Salamone et al., 2006 година, Salamone et al., 2007 година, Salamone et al., 2012 година; Милер, 2009; Treadway и Zald, 2011) Неодамнешен тренд во истражувањето на менталното здравје е да се намали акцентот на традиционалните категории на дијагностика и, наместо тоа, да се фокусира на нервните кола кои посредуваат во специфични патолошки симптоми (т.е. пристапот на критериумите на доменот на истражувањето; Морис и Катберт, 2012) Можно е континуираното истражување за мотивационите функции на ДА да фрли светлина врз нервните кола што лежат во основата на некои од мотивационите симптоми во психопатологијата и да го промовира развојот на нови третмани за овие симптоми кои се корисни во повеќе нарушувања.

PDF