John D. Salamone, Mercè Correa
Neuron - 8 November 2012 (Jilid 76, Isu 3, hlm. 470-485)
Ringkasan
Nukleus accumbens dopamin diketahui memainkan peranan dalam proses motivasi, dan disfungsi dopamine mesolimbic boleh menyumbang kepada gejala motivasi kemurungan dan gangguan lain, serta ciri-ciri penyalahgunaan bahan. Walaupun ia telah menjadi tradisi untuk melabelkan neuron dopamin sebagai "ganjaran" neuron, ini adalah peningkatan yang lebih besar, dan penting untuk membezakan antara aspek motivasi yang dipengaruhi secara berbeza oleh manipulasi dopaminergik. Contohnya, dopamin tidak menengahi motivasi makanan atau selera makan, tetapi terlibat dalam proses motivasi yang bersifat enak dan aversif termasuk pengaktifan tingkah laku, usaha, tingkah laku pendekatan, penglibatan tugas yang berterusan, proses Pavlovia dan pembelajaran instrumental. Dalam kajian ini, kita membincangkan peranan kompleks dopamin dalam fungsi tingkah laku yang berkaitan dengan motivasi.
Teks Utama
Nukleus accumbens dopamin (DA) telah terlibat dalam beberapa fungsi tingkah laku yang berkaitan dengan motivasi. Namun, pengkhususan penglibatan ini adalah rumit dan kadang-kadang sukar untuk dikurangkan. Pertimbangan penting dalam menafsirkan penemuan ini adalah keupayaan untuk membezakan antara pelbagai aspek fungsi motivasi yang dipengaruhi secara berbeza oleh manipulasi dopaminergik. Walaupun neuron tegegal ventral telah secara tradisinya dilabelkan sebagai "ganjaran" neuron dan DA mesolimbic yang disebut sebagai sistem "ganjaran", pengiktirafan samar-samar ini tidak dipadankan dengan penemuan khusus yang telah diperhatikan. Makna saintifik istilah "pahala" tidak jelas, dan hubungannya dengan konsep seperti penguatan dan motivasi sering ditakrifkan. Kajian farmakologi dan DA menunjukkan bahawa mesolimbik DA adalah penting untuk beberapa aspek fungsi motivasi, tetapi sedikit atau tidak penting bagi orang lain. Sebahagian daripada fungsi motivasi DA mesolimbi mewakili bidang tumpang tindih antara aspek motivasi dan ciri kawalan motor, yang konsisten dengan penglibatan yang diketahui nukleus accumbens dalam pergerakan dan proses yang berkaitan. Tambahan pula, walaupun terdapat sastera yang sangat besar yang menghubungkan DA mesolimbi kepada aspek motivasi dan pembelajaran yang tidak aktif, kesusasteraan yang berlaku beberapa dekad (contohnya, Salamone et al., 1994), kecenderungan yang ditubuhkan adalah untuk menekankan penglibatan dopaminergik dalam ganjaran, keseronokan, ketagihan, dan pembelajaran yang berkaitan dengan ganjaran, dengan kurang mempertimbangkan penglibatan DA mesolimbic dalam proses aversive. Kajian semula ini akan membincangkan penglibatan DA mesolimbic dalam pelbagai aspek motivasi, dengan penekanan pada eksperimen yang mengganggu penghantaran DA, terutamanya dalam nukleus accumbens.
Mesolimbic DA dan Motivasi: The Landscape Theoretical Change
Sekiranya tidak ada yang lain, manusia adalah pencerita yang tidak sabar; bagaimanapun, kita adalah keturunan orang-orang yang duduk di sekitar api pada waktu malam yang dikendalikan oleh mitos, kisah, dan sejarah lisan. Ingatan manusia akan lebih berkesan sekiranya fakta atau peristiwa secara rawak dapat ditenun menjadi permadani cerita yang koheren. Saintis tidak berbeza. Kuliah universiti yang berkesan, atau seminar ilmiah, sering disebut sebagai "kisah yang baik." Begitu juga dengan hipotesis dan teori saintifik. Otak kita seolah-olah menginginkan urutan dan kesesuaian pemikiran yang ditawarkan oleh hipotesis saintifik yang sederhana dan jelas, yang disokong oleh bukti yang cukup untuk membuatnya masuk akal. Masalahnya ialah — bagaimana jika kesesuaian cerita ditingkatkan dengan menafsirkan beberapa penemuan secara berlebihan dan mengabaikan yang lain? Secara beransur-ansur, potongan teka-teki yang tidak sesuai terus dimakan secara keseluruhan, akhirnya menjadikan keseluruhan cerita itu tidak mencukupi.
Seseorang boleh berpendapat bahawa evolusi semacam ini telah berlaku berkaitan dengan hipotesis DA mengenai "penghargaan." "Kisah" dapat dibangun, yang akan berjalan sebagai berikut: gejala utama kemurungan adalah anhedonia, dan kerana DA adalah "pemancar penghargaan" yang memediasi reaksi hedonik, maka kemurungan disebabkan oleh pengurangan pengalaman keseronokan yang diatur DA . Demikian juga, telah disarankan bahawa ketagihan dadah bergantung pada pengalaman kesenangan yang disebabkan oleh ubat-ubatan yang merampas "sistem ganjaran" otak, yang dimediasi oleh penularan DA dan berkembang untuk menyampaikan kesenangan yang dihasilkan oleh rangsangan semula jadi seperti makanan. Ini bahkan menunjukkan bahawa menyekat reseptor DA dapat menawarkan rawatan yang berkesan untuk ketagihan. Akhirnya, seseorang juga dapat menawarkan "cerita" yang dibina berdasarkan premis bahawa neuron DA secara eksklusif bertindak balas terhadap rangsangan yang menyenangkan seperti makanan dan bahawa aktiviti ini menjadi perantara tindak balas emosi terhadap rangsangan ini, yang seterusnya mendasari selera untuk pengambilan makanan. Kisah-kisah seperti itu bukanlah "lelaki jerami" yang dibuat secara buatan untuk petikan ini. Tetapi sayangnya, di sebalik populariti mereka, tidak satu pun dari idea-idea ini disokong sepenuhnya oleh pemeriksaan literatur yang teliti.
Untuk mengambil contoh penglibatan dopaminergik dalam kemurungan, seseorang boleh mula membongkar idea ini dengan menunjukkan bahawa "anhedonia" dalam kemurungan sering disalahtafsirkan atau dilabelkan oleh doktor (Treadway dan Zald, 2011). Beberapa kajian menunjukkan bahawa orang yang tertekan biasanya mempunyai pengalaman menilai diri yang agak normal dengan rangsangan yang menyenangkan dan bahawa, di atas dan di atas sebarang masalah dengan pengalaman keseronokan, orang yang tertekan kelihatannya mengalami masalah dalam pengaktifan tingkah laku, tingkah laku mencari ganjaran, dan usaha keras (Treadway dan Zald, 2011). Sesungguhnya, kebanyakan orang yang tertekan mengalami rusuhan kecacatan motivasi yang merangkumi kecacatan psikomotor, anergia, dan keletihan (Demyttenaere et al., 2005; Salamone et al., 2006), dan keterangan yang cukup membabitkan DA dalam gejala-gejala ini (Salamone et al., 2006, Salamone et al., 2007). Pemerhatian ini, ditambah pula dengan sastera yang menunjukkan bahawa tidak ada surat-menyurat yang mudah antara aktiviti DA dan pengalaman hedonik (contohnya, Smith et al., 2011) dan kajian yang menghubungkan DA ke pengaktifan perilaku dan usaha (Salamone et al., 2007; lihat perbincangan di bawah), mengetuai satu untuk menyimpulkan bahawa penglibatan dopaminergik dalam kemurungan nampaknya lebih rumit daripada cerita mudah yang dibenarkan.
Begitu juga, jelas bahawa badan penyelidikan mengenai ketergantungan dan ketagihan dadah tidak mematuhi prinsip tradisional hipotesis ganjaran DA. Beberapa kajian telah menunjukkan bahawa blokade reseptor DA atau perencatan sintesis DA tidak secara konsisten membantutkan euforia yang dilaporkan sendiri atau "tinggi" yang disebabkan oleh dadah penyalahgunaan (Gawin, 1986; Brauer dan De Wit, 1997; Haney et al., 2001; Nann-Vernotica et al., 2001; Wachtel et al., 2002; Leyton et al., 2005; Venugopalan et al., 2011). Penyelidikan baru-baru ini telah mengenal pasti perbezaan individu dalam corak tingkah laku yang ditunjukkan oleh tikus semasa pengambilan pendekatan Pavlovian, yang berkaitan dengan kecenderungan untuk ubat-ubatan sendiri mentadbir. Tikus yang menunjukkan tindak balas yang lebih besar terhadap isyarat yang berhawa dingin (tanda pelacak) memaparkan corak penyesuaian dopaminergik yang berlainan kepada latihan berbanding dengan haiwan yang lebih responsif kepada penguat utama (pelacak gol; Flagel et al., 2007). Menariknya, tikus yang menunjukkan pendekatan Pavlovian terkondisi yang lebih besar kepada rangsangan yang bersifat enak dan memperlihatkan penyesuaian insentif yang lebih besar kepada isyarat dadah, juga cenderung menunjukkan ketakutan yang lebih besar sebagai tindak balas kepada isyarat yang meramalkan kejutan dan ketakutan kontekstual yang lebih tinggi (Morrow et al., 2011). Penyelidikan tambahan telah mencabar beberapa pandangan lama mengenai mekanisme neural yang mendasari ketagihan, berbanding dengan ciri-ciri penguatkuasaan awal ubat-ubatan. Ia menjadi lebih biasa untuk melihat ketagihan dari segi mekanisme pembentukan tabiat neostrialis yang dibina atas pengambilan dadah yang luas, yang boleh menjadi relatif bebas daripada kontingensi pertahanan instrumental atau ciri-ciri motivasi awal para penguat dadah (Kalivas, 2008; Belin et al., 2009). Tinjauan baru mengenai asas saraf ketagihan dadah dan rawatan berpotensi, telah bergerak jauh melampaui kisah asal yang ditawarkan oleh hipotesis DA "ganjaran."
Selepas beberapa dekad penyelidikan, dan perkembangan teori berterusan, terdapat penyusunan semula konsep yang besar dalam bidang penyelidikan DA. Bukti yang ketara menunjukkan bahawa gangguan terhadap penghantaran mesolimbic DA meninggalkan aspek asas respon motivasi dan hedonik kepada makanan yang utuh (Berridge, 2007; Berridge dan Kringelbach, 2008; Salamone et al., 2007). Langkah-langkah kelakuan seperti titik pemecahan nisbah progresif dan ambang rangsangan diri yang pernah dianggap berguna sebagai penanda fungsi "ganjaran" atau "hedonia" DA, kini dianggap menggambarkan proses yang melibatkan usaha, persepsi usaha kos berkaitan atau peluang, dan membuat keputusan (Salamone, 2006; Hernandez et al., 2010). Beberapa kertas elektrofisiologi baru-baru ini telah menunjukkan keberkesanan dari neuron DA tegangan yang dinamakan atau dikenal pasti untuk rangsangan aversive (Anstrom dan Woodward, 2005; Brischoux et al., 2009; Matsumoto dan Hikosaka, 2009; Bromberg-Martin et al., 2010; Schultz, 2010; Lammel et al., 2011). Ramai penyiasat kini menekankan penglibatan DA mesolimbi dan nigrostriatal dalam pembelajaran tetulang atau pembentukan tabiat (Bijak, 2004; Yin et al., 2008; Belin et al., 2009), berbanding hedonia per se. Trend ini semua telah menyumbang kepada penulisan dramatik kisah penglibatan dopaminergik dalam motivasi.
Proses Motivasi: Latar Belakang Bersejarah dan Konsep
Motivasi istilah merujuk kepada pembinaan yang digunakan secara meluas dalam psikologi, psikiatri, dan neurosains. Seperti halnya dengan banyak konsep psikologi, perbincangan motivasi mempunyai asal dalam falsafah. Dalam menggambarkan faktor kausal yang mengawal tingkah laku, ahli falsafah Jerman Schopenhauer, 1999 membincangkan konsep motivasi berhubung dengan cara organisma mesti berada dalam kedudukan untuk "memilih, menyita, dan bahkan mencari cara kepuasan." Motivasi juga merupakan bidang kepentingan penting semasa perkembangan awal psikologi. Psikologi sains awal, termasuk Wundt dan James, termasuk motivasi sebagai subjek dalam buku teks mereka. Neobehaviorists seperti Hull dan Spence kerap menggunakan konsep motivasi seperti insentif dan memandu. Young, 1961 motivasi yang ditakrifkan sebagai "proses tindakan membangkitkan, mengekalkan aktiviti yang sedang berjalan, dan mengawal corak aktiviti." Mengikut definisi yang lebih baru, motivasi adalah "satu set proses melalui mana organisme mengawal kebarangkalian, kedekatan dan ketersediaan rangsangan "(Salamone, 1992). Secara umum, pembentukan motivasi psikologi moden merujuk kepada proses yang berkaitan dengan tingkah laku yang membolehkan organisma mengawal selia persekitaran luaran dan dalaman mereka (Salamone, 2010).
Mungkin utiliti utama membina motivasi adalah ia menyediakan ringkasan yang mudah dan struktur organisasi untuk ciri-ciri perilaku yang boleh dilihat (Salamone, 2010). Perilaku ditujukan kepada atau jauh dari rangsangan tertentu, serta aktiviti yang melibatkan berinteraksi dengan rangsangan tersebut. Organisma mendapatkan akses kepada beberapa keadaan rangsangan (iaitu makanan, air, jantina) dan menghindari orang lain (iaitu rasa sakit, ketidakselesaan), dalam cara yang aktif dan pasif. Selain itu, tingkah laku motivasi biasanya berlaku dalam fasa (Jadual 1). Peringkat terminal tingkah laku yang bermotivasi, yang mencerminkan interaksi langsung dengan stimulus sasaran, biasanya disebut sebagai fase penyempurnaan. Perkataan "pemakluman" (Craig, 1918) tidak merujuk kepada "penggunaan," tetapi sebaliknya untuk "penyempurnaan," yang bermaksud "menyelesaikan" atau "selesai". Memandangkan fakta bahawa rangsangan motivasi biasanya terdapat pada jarak fizikal atau psikologi dari organisma, Satu-satunya cara untuk mendapatkan akses kepada rangsangan ini adalah untuk melibatkan diri dalam tingkah laku yang membawa mereka lebih dekat, atau membuat kejadian mereka lebih cenderung. Tahap tingkah laku yang termotivasi ini sering disebut sebagai "appetitive," "persediaan," "instrumental," "pendekatan," atau "mencari". Oleh itu, para penyelidik kadangkala membezakan antara "mengambil" berbanding "mencari" makanan (contohnya, Foltin, 2001), atau penguat dadah; sememangnya, istilah "tingkah laku mencari dadah" telah menjadi frasa biasa dalam bahasa psikofarmakologi. Seperti yang dibincangkan di bawah ini, kepelbagaian set ini (contohnya, instrumental versus consummatory atau mencari versus mengambil) adalah penting untuk memahami kesan manipulasi dopaminergik pada motivasi untuk rangsangan semula jadi seperti makanan.
Sebagai tambahan kepada aspek "arah" motivasi (iaitu, kelakuan yang diarahkan ke arah atau jauh dari rangsangan), tingkah laku yang bermotivasi juga dikatakan mempunyai aspek "aktif"Cofer dan Appley, 1964; Salamone, 1988, Salamone, 2010; Parkinson et al., 2002; Jadual 1). Kerana organisma biasanya dipisahkan dari rangsangan motivasi dengan jarak jauh, atau dengan pelbagai halangan atau kos tindak balas, melibatkan diri dalam tingkah laku instrumental sering melibatkan kerja (umpamanya, mencari makanan, labirin, tuas menekan). Haiwan mesti memperuntukkan sumber yang besar ke arah tingkah laku mencari rangsangan, oleh karenanya dapat dicirikan dengan usaha yang substansial, yakni, kecepatan, ketekunan, dan output kerja yang tinggi. Walaupun usaha ini kadang-kadang agak ringkas (misalnya, pemangsa yang memudaratkan mangsa), dalam banyak keadaan, ia mesti dikekalkan dalam jangka waktu yang panjang. Keupayaan yang berkaitan dengan usaha sangat bersesuaian, kerana dalam alam semulajadi survival dapat bergantung pada sejauh mana organisme mengatasi biaya respon yang berkaitan dengan waktu atau kerja. Atas sebab-sebab ini, pengaktifan tingkah laku telah dianggap sebagai aspek asas motivasi selama beberapa dekad. Pakar psikologi telah lama menggunakan konsep pemacu dan insentif untuk menekankan kesan tenaga dari keadaan motivasi ke atas langkah-langkah tingkah laku instrumental, seperti kelajuan berjalan dalam labirin. Cofer dan Appley, 1964 mencadangkan bahawa terdapat mekanisme pencegahan jangkaan yang boleh diaktifkan oleh rangsangan terkondisi, dan berfungsi untuk mencergaskan tingkah laku instrumental. Pelancaran rangsangan motivasi yang tidak dijangka seperti rangsangan motivasi utama seperti pelet tetulang makanan boleh mendorong pelbagai aktiviti termasuk minum, bergerak, dan berjalan roda (Robbins dan Koob, 1980; Salamone, 1988). Beberapa penyelidik telah mengkaji kesan keperluan kerja terhadap prestasi tugas instrumental, yang pada akhirnya membantu meletakkan asas bagi pembangunan model ekonomi perilaku pengendali (contohnya, Hursh et al., 1988). Ahli kaji juga telah menggunakan konsep yang serupa. Haiwan ternakan perlu membelanjakan tenaga untuk mendapatkan akses kepada makanan, air, atau bahan bersarang, dan teori pemilihan yang optimum menerangkan bagaimana jumlah usaha atau masa yang dibelanjakan untuk mendapatkan rangsangan ini merupakan penentu penting dalam tingkah laku pilihan.
Terdapat tahap pertindihan konseptual yang cukup besar antara proses kawalan motor dan aspek pengaktifan motivasi. Sebagai contoh, kekurangan makanan dapat mempercepat kelajuan berjalan di labirin. Adakah ini menggambarkan keadaan yang bersifat motivasi, bermotor, atau gabungan keduanya? Aktiviti lokomotor jelas berada di bawah kawalan sistem saraf yang mengatur pergerakan. Walaupun begitu, aktiviti lokomotor pada tikus juga sangat sensitif terhadap kesan keadaan motivasi seperti kebaruan, kekurangan makanan, atau penyampaian pelet makanan kecil secara berkala. Sebagai tambahan, jika suatu organisme menghadapi tantangan yang berkaitan dengan pekerjaan selama pertunjukan instrumental, ia sering menyahut cabaran itu dengan berusaha lebih keras. Meningkatkan keperluan nisbah pada jadual operasi, hingga satu titik, dapat menimbulkan tekanan yang tinggi terhadap kadar tindak balas. Menghadapi halangan, seperti penghalang labirin, dapat menyebabkan tikus meningkatkan usaha mereka dan melompati penghalang. Tambahan pula, penyampaian rangsangan berkondisi Pavlovian yang berkaitan dengan rangsangan motivasi utama seperti makanan dapat berfungsi untuk mendorong pendekatan atau memperkuat aktiviti instrumental, kesan yang dikenali sebagai Pavlovian kepada pemindahan instrumental (Colwill dan Rescorla, 1988). Oleh itu, sistem saraf yang mengawal keluaran motor kelihatan beroperasi pada sistem saraf yang mengarahkan tingkah laku ke arah atau jauh dari rangsangan tertentu (Salamone, 2010). Sudah tentu, istilah "kawalan motor" dan "motivasi" tidak bermakna sama dengan perkara yang sama, dan seseorang dapat mencari titik-titik yang tidak dapat dilihat. Walau bagaimanapun, adalah jelas bahawa terdapat tumpang tindih asas juga (Salamone, 1992, Salamone, 2010). Memandangkan pemerhatian ini, adalah bermaklumat untuk mempertimbangkan bahawa motivasi dan pergerakan perkataan Inggeris kedua-duanya berasal dari kata Latin movere, untuk bergerak (iaitu, moti adalah participle terakhir dari movere). Seperti perbezaan antara instrumental dan tingkah laku yang berperanan (atau mencari versus mengambil), pembezaan antara aspek motivasi dan aspek motivasi arah digunakan secara meluas untuk menggambarkan kesan manipulasi dopaminergik (Jadual 1). Sifat bermacam-macam proses motivasi adalah ciri penting kesusasteraan membincangkan kesan tingkah laku manipulasi dopaminergik, serta berfokus pada aktiviti dinamik neuron DA mesolimbi.
Sifat Dissociative of Effects of Interfering with Nucleus Accumbens DA Transmission
Dalam cuba memahami kesusasteraan mengenai fungsi motivasi accumbens DA, kita perlu mempertimbangkan beberapa prinsip konseptual yang dinyatakan di atas. Dalam satu tangan, kita harus sedar bahawa proses motivasi tidak dapat disosialisasikan ke dalam bahagian komponen, dan manipulasi pengakuan DA penghantaran kadangkala dapat memecahkan komponen-komponen ini seperti penerapan pemotong berlian, dengan banyak mengubah beberapa ketika meninggalkan orang lain yang tidak terpengaruh (Salamone dan Correa, 2002; Berridge dan Robinson, 2003; Smith et al., 2011). Sebaliknya, kita juga harus menyedari bahawa proses motivasi berinteraksi dengan mekanisme yang berkaitan dengan emosi, pembelajaran, dan fungsi lain, dan tidak ada pemetaan titik-ke-titik yang tepat antara proses tingkah laku dan sistem saraf. Oleh itu, beberapa kesan manipulasi dopaminergik dapat difahami paling berkesan dari segi tindakan pada aspek motivasi, fungsi motor atau pembelajaran tertentu, sementara kesan lain mungkin lebih jelas di kawasan yang bertindih antara fungsi ini. Akhirnya, seseorang juga harus mempertimbangkan bahawa DA tidak mungkin melakukan satu fungsi yang sangat spesifik; sukar untuk membayangkan mesin yang kompleks seperti otak mamalia yang beroperasi dengan cara yang mudah. Oleh itu, accumbens DA mungkin melakukan beberapa fungsi, dan kaedah tingkah laku atau neurosains tertentu mungkin sangat sesuai untuk mencirikan beberapa fungsi ini, tetapi kurang sesuai untuk yang lain. Oleh itu, adalah sukar untuk mengumpulkan pandangan yang koheren.
Manipulasi otak dapat mengubah subkomponen proses tingkah laku dengan cara yang sangat spesifik. Prinsip ini sangat berguna dalam neurosains kognitif dan telah membawa kepada perbezaan penting dari segi proses memori yang tidak dapat dipisahkan (iaitu, deklaratif berbanding memori prosedur, bekerja berbanding memori rujukan, proses yang bergantung kepada hippocampal dan bergantung). Sebaliknya, kecenderungan dalam banyak sastera membincangkan fungsi tingkah laku accumben DA sebaliknya telah menggunakan instrumen konseptual yang agak tumpul, iaitu istilah yang sangat umum dan samar-samar seperti "hadiah," untuk meringkaskan tindakan ubat-ubatan atau manipulasi lain. Sesungguhnya istilah "pahala" telah dikritik secara terperinci di tempat lain (Cannon dan Bseikri, 2004; Salamone, 2006; Yin et al., 2008; Salamone et al., 2012). Walaupun istilah ganjaran mempunyai makna sebagai sinonim untuk "penguat", tidak ada makna saintifik yang konsisten untuk "hadiah" apabila digunakan untuk menggambarkan proses neurobehavioral; sesetengah menggunakannya sebagai sinonim untuk "pengukuhan," sementara yang lain menggunakannya sebagai "motivasi utama" atau "selera makan," atau sebagai sinonim yang menyamar untuk "keseronokan" atau "hedonia" (untuk gambaran sejarah "hipotesis anhedonia , "Lihat Bijak, 2008). Dalam banyak kes, perkataan "pahala" seolah-olah digunakan sebagai istilah umum yang merujuk kepada semua aspek pembelajaran, motivasi, dan emosi yang bersesuaian, termasuk aspek-aspek yang terkondisi dan tidak bersyarat; Penggunaan ini begitu luas kerana pada asasnya tidak bermakna. Orang boleh berhujah bahawa penggunaan berlebihan istilah "pahala" adalah sumber kekeliruan besar dalam bidang ini. Walaupun satu artikel boleh menggunakan ganjaran untuk keseronokan bermakna, yang lain boleh menggunakan istilah ini untuk merujuk kepada pembelajaran tetulang tetapi tidak menyenangkan, dan ketiga mungkin merujuk kepada motivasi yang sesuai dengan cara yang sangat umum. Ini adalah tiga makna yang sangat berbeza dari kata, yang membincangkan perbincangan fungsi perilaku mesolimbic DA. Lebih-lebih lagi, pelabelan mesolimbic DA sebagai "sistem ganjaran" berfungsi untuk mengurangkan peranannya dalam motivasi aversive. Mungkin masalah terbesar dengan istilah "pahala" ialah ia membangkitkan konsep keseronokan atau hedonia di banyak pembaca, walaupun ini tidak dikehendaki oleh penulis.
Kajian ini memberi tumpuan kepada penglibatan DA akademik dalam ciri-ciri motivasi untuk pengukuhan semulajadi seperti makanan. Secara umumnya, terdapat sedikit keraguan bahawa accumbens DA terlibat dalam beberapa aspek motivasi makanan; tetapi aspek mana? Seperti yang akan kita lihat di bawah, kesan campur tangan dengan penghubung DA adalah bersifat selektif atau bersifat dissociative, merosakkan beberapa aspek motivasi sementara meninggalkan orang lain utuh. Baki bahagian ini akan menumpukan pada hasil eksperimen di mana ubat dopaminergik atau agen neurotoksik digunakan untuk mengubah fungsi perilaku.
Walaupun secara amnya diakui bahawa kekurangan DA bagi otak boleh merosakkan makan, kesan ini berkait rapat dengan kekurangan atau antagonisme DA dalam sensorimotor atau bidang yang berkaitan dengan motor neostriatum lateral atau ventrikateral, tetapi bukan nukleus accumbens (Dunnett dan Iversen, 1982; Salamone et al., 1993). Kajian optogenetik baru-baru ini menunjukkan bahawa stimulasi neuron GABA tegangan ventralal yang mengakibatkan perencatan neuron DA, bertindak untuk menindas pengambilan makananvan Zessen et al., 2012). Walau bagaimanapun, tidak jelas jika kesan ini khusus disebabkan oleh tindakan dopaminergik, atau jika ia bergantung kepada kesan aversive yang juga dihasilkan dengan manipulasi ini (Tan et al., 2012). Sebenarnya, mengakibatkan kekurangan DA dan pertentangan telah ditunjukkan berulang kali tidak menjejaskan pengambilan makanan secara mendadak (Ungerstedt, 1971; Koob et al., 1978; Salamone et al., 1993; Baldo et al., 2002; Baldo dan Kelley, 2007). Berdasarkan penemuan mereka bahawa suntikan D1 atau D2 keluarga antagonis ke dalam akustik teras atau aktiviti motor terganggu, tetapi tidak menyekat pengambilan makanan, Baldo et al., 2002 menyatakan bahawa accagens DA antagonisme "tidak menghapuskan motivasi utama untuk makan." Pengurangan Accumbens DA gagal mengurangkan pengambilan makanan atau kadar makan, dan tidak menjejaskan pengendalian makanan, walaupun kekurangan neostriatum ventrolateral yang sama telah mempengaruhi langkah-langkah ini (Salamone et al., 1993). Di samping itu, kesan DA antagonis atau accumbens DA pengurangan pada kelakuan instrumental diperkukuhkan makanan tidak rapat menyerupai kesan ubat penindang selera makan (Salamone et al., 2002; Sink et al., 2008), atau penurunan nilai reinforcer yang disediakan oleh prefeeding (Salamone et al., 1991; Aberman dan Salamone, 1999; Pardo et al., 2012). Lex dan Hauber, 2010 menunjukkan bahawa tikus dengan pengakuan DA kekurangan sensitif terhadap penurunan nilai tetulang makanan ketika tugas yang penting. Tambahan pula, Wassum et al., 2011 menunjukkan bahawa DA antagonis flupenthixol tidak mempengaruhi kebahagiaan ganjaran makanan atau peningkatan kesedaran ganjaran yang disebabkan oleh kenaikan harga dalam keadaan motivasi yang dihasilkan oleh peningkatan kekurangan makanan.
Bukti yang agak besar juga menunjukkan bahawa nukleus mengakui DA tidak secara langsung menengahi kereaktifan hedonik kepada makanan. Badan kerja yang luar biasa dari Berridge dan rakan-rakan telah menunjukkan bahawa pentadbiran sistem antagonis DA, serta kekurangan DA di seluruh forebrain atau nukleus accumbens, jangan tumpul kereaktifan reaktif selera untuk makanan, yang merupakan ukuran yang diterima secara meluas kereaktifan hedonik untuk penyelesaian manis (Berridge dan Robinson, 1998, Berridge dan Robinson, 2003; Berridge, 2007). Lebih-lebih lagi, pengetua DA (Peciña et al., 2003, serta suntikan mikro amfetamin ke dalam nukleus accumbens (Smith et al., 2011), yang kedua-duanya meningkatkan DA extraselular, gagal meningkatkan reaktiviti rasa selera untuk sukrosa. Sederholm et al., 2002 melaporkan bahawa reseptor D2 di dalam kromosom nukleus menilai kereaktifan reaktif rasanya, dan rangsangan reseptor brainstem D2 menindas penggunaan sukrosa, tetapi tidak ada reseptor reseptor yang merentasi paparan rasa hedonik.
Sekiranya nukleus accumbens DA tidak memantapkan selera untuk makan sendiri, atau reaksi hedonik yang disebabkan oleh makanan, maka apa keterlibatannya dalam motivasi makanan? Terdapat kesepakatan yang cukup besar yang menyatakan bahawa kekurangan DA atau antagonisme meninggalkan aspek inti dari hedonia, selera makan, atau motivasi makanan utama yang disebabkan makanan, tetapi tetap mempengaruhi ciri-ciri kritikal dari tingkah laku instrumental (iaitu, mencari makanan) (Jadual 1; Gambar 1) . Penyiasat telah mencadangkan bahawa nukleus accumbens DA sangat penting untuk pengaktifan tingkah laku (Koob et al., 1978; Robbins dan Koob, 1980; Salamone, 1988, Salamone, 1992; Salamone et al., 1991, Salamone et al., 2005, Salamone et al., 2007; Calaminus dan Hauber, 2007; Lex dan Hauber, 2010), usaha keras semasa perilaku instrumental (Salamone et al., 1994, Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2012; Mai et al., 2012), Pavlovian untuk pemindahan instrumental (Parkinson et al., 2002; Everitt dan Robbins, 2005; Lex dan Hauber, 2008), kelakuan pendekatan yang fleksibel (Nicola, 2010), perbelanjaan tenaga dan peraturan (Salamone, 1987; Beeler et al., 2012), dan eksploitasi pembelajaran ganjaran (Beeler et al., 2010). Penumpuan dan antagonisme Accumbens DA mengurangkan aktiviti locomotor dan pembesaran yang disebabkan oleh spontan dan kebaruan, serta aktiviti yang mendorong perangsang (Koob et al., 1978; Sepupu et al., 1993; Baldo et al., 2002). Aktiviti seperti minum berlebihan, aktiviti roda, atau aktiviti lokomotor yang disebabkan oleh penyampaian pelet makanan secara berkala kepada haiwan yang kekurangan makanan dikurangkan oleh penurunan DA (Robbins dan Koob, 1980; McCullough dan Salamone, 1992). Di samping itu, dosis rendah antagonis DA, serta mengakibatkan antagonisme atau kekurangan DA, mengurangkan tindakbalas makanan yang dipertanggungjawabkan pada beberapa tugas walaupun hakikat bahawa pengambilan makanan dipelihara di bawah syarat-syarat tersebut (Salamone et al., 1991, Salamone et al., 2002; Ikemoto dan Panksepp, 1996; Koch et al., 2000). Kesan pengakuan kekurangan DA terhadap tingkah laku yang diperkuatkan makanan berbeza-beza bergantung kepada keperluan tugas atau jadual penguatan. Sekiranya kesan utama accumbens pengurangan DA berkaitan dengan pengurangan selera untuk makanan, maka seseorang akan menjangkakan bahawa nisbah tetap 1 (FR1) harus sangat sensitif terhadap manipulasi ini. Walau bagaimanapun, jadual ini agak tidak sensitif kepada kesan penghantaran DA yang terjejas dalam accumbens (Aberman dan Salamone, 1999; Salamone et al., 2007; Nicola, 2010). Salah satu faktor kritikal yang menghasilkan sensitiviti terhadap kesan accumbens Pengurangan DA pada tingkah laku diperkuatkan makanan adalah ukuran keperluan nisbah (iaitu, bilangan tekanan tuil yang diperlukan untuk penguat; Aberman dan Salamone, 1999; Mingote et al., 2005). Di samping itu, sekatan reseptor DA accumbens mengganggu prestasi pendekatan instrumental yang dihasut oleh penyampaian isyarat (Wakabayashi et al., 2004; Nicola, 2010).
Keupayaan DA antagonis atau accumbens DA kekurangan untuk memisahkan antara penggunaan makanan dan kelakuan instrumental yang diperkuatkan makanan, atau antara tugas-tugas instrumental yang berbeza, bukanlah terperinci remeh atau hasil epifhenomenal. Sebaliknya, ia menunjukkan bahawa di bawah keadaan di mana tingkah laku instrumental diperkuatkan makanan boleh terganggu, aspek asas motivasi makanan tetap utuh. Beberapa penyiasat yang menulis tentang ciri-ciri asas rangsangan mengukuhkan telah membuat kesimpulan bahawa rangsangan yang bertindak sebagai penguat positif cenderung lebih disukai, atau untuk mencapai pendekatan, tingkah laku yang diarahkan, atau tingkah laku perampasan, atau menghasilkan tahap permintaan yang tinggi, dan bahawa kesan ini adalah aspek asas pengukuhan positif (Dickinson dan Balleine, 1994; Salamone dan Correa, 2002; Salamone et al., 2012). Seperti yang dinyatakan dalam analisis ekonomi tingkah laku yang ditawarkan oleh Hursh, 1993: "Bertindak balas dianggap sebagai pemboleh ubah bersandar sekunder yang penting kerana berperanan dalam mengawal penggunaan." Oleh itu, hasil yang dijelaskan di atas menunjukkan bahawa dosis rendah antagonis DA dan penurunan penumpukan DA tidak menjejaskan aspek asas motivasi dan peneguhan makanan primer atau tanpa syarat tetapi membuat haiwan peka terhadap beberapa ciri keperluan tindak balas instrumental, respons tumpul terhadap isyarat terkondisi, dan mengurangkan kecenderungan haiwan bekerja untuk pengukuhan makanan.
Salah satu manifestasi sifat disosiatif kesan tingkah laku dosis sistemik rendah antagonis DA, dan penipisan atau antagonisme accumbens DA, adalah bahawa keadaan ini mempengaruhi peruntukan relatif perilaku pada haiwan yang bertindak balas terhadap tugas-tugas yang menilai pengambilan keputusan berdasarkan usaha (Salamone et al., 2007; Floresco et al., 2008; Mai et al., 2012). Satu tugas yang telah digunakan untuk menilai kesan manipulasi dopaminergik terhadap peruntukan tindak balas memberikan pilihan kepada tikus antara menekan tuas yang diperkuat dengan penyampaian makanan yang agak disukai, berbanding mendekati dan memakan makanan yang tersedia secara serentak tetapi kurang disukai (Salamone et al., 1991, Salamone et al., 2007). Di bawah keadaan asas atau kawalan, tikus yang terlatih mendapatkan sebahagian besar makanan mereka dengan menekan tuil, dan mengambil jumlah kecil chow. Dos yang rendah hingga sederhana DA antagonis yang menyekat sama ada D1 atau D2 subtipe reseptor keluarga menghasilkan perubahan peruntukan tindak balas yang besar pada tikus yang melakukan tugas ini, mengurangkan tuas penguat makanan tetapi menekan pengambilan chow (Salamone et al., 1991; Koch et al., 2000; Sink et al., 2008). Tugas ini telah disahkan dalam beberapa eksperimen. Dos dari antagonis DA yang menghasilkan pergeseran dari tuil menekan kepada pengambilan chow tidak menjejaskan jumlah pengambilan makanan atau mengubah keutamaan antara kedua-dua makanan tertentu dalam ujian pilihan makan percuma (Salamone et al., 1991; Koch et al., 2000). Sebaliknya, penindas selera makan dari kelas yang berbeza, termasuk fenfluramine dan cannabinoid antagonis CB1 (Salamone et al., 2007; Sink et al., 2008), gagal meningkatkan pengambilan chow pada dos yang menindas tekanan tuil. Berbeza dengan kesan antagonisme DA, pre-feeding, yang merupakan jenis penurunan nilai reinforcer, mengurangkan kedua-dua tuil menekan dan pengambilan chow (Salamone et al., 1991). Keputusan ini menunjukkan bahawa campur tangan dengan penghantaran DA tidak hanya mengurangkan motivasi makanan atau pengambilan makanan tetapi sebaliknya mengubah peruntukan tindak balas antara sumber alternatif makanan yang diperoleh melalui respons yang berbeza. Kesan tingkah laku ini bergantung kepada pengakuan DA, dan dihasilkan dengan mengakui kekurangan DA dan infus setempat D1 atau D2 antagonis keluarga menjadi teras atau shell accumbens (Salamone et al., 1991; Koch et al., 2000; Nowend et al., 2001; Farrar et al., 2010; Mai et al., 2012).
Prosedur T-maze juga telah dibangunkan untuk mengkaji pilihan berkaitan dengan usaha. Untuk tugas ini, kedua-dua senjata pilihan labirin membawa kepada kepadatan tetulang yang berlainan (contohnya, 4 berbanding pelet makanan 2, atau 4 versus 0), dan di bawah beberapa syarat, penghalang diletakkan di lengan dengan ketumpatan makanan yang lebih tinggi untuk mengenakan cabaran yang berkaitan dengan usaha (Salamone et al., 1994). Apabila lengan ketinggian tinggi mempunyai penghalang di tempatnya, dan lengan tanpa penghalang mengandungi penguat yang lebih sedikit, mengakui kekurangan DA atau kekurangan antagonisme pilihan lengan ganjaran yang tinggi / tinggi, dan meningkatkan pemilihan lengan ganjaran yang rendah / rendahSalamone et al., 1994; Denk et al., 2005; Pardo et al., 2012; Mai et al., 2012). Apabila tiada penghalang dalam labirin, tikus lebih suka lengan kepadatan tetulang tinggi, dan tidak ada antagonisme reseptor DA atau accumbens DA kekurangan mengubah pilihan mereka (Salamone et al., 1994). Apabila lengan dengan halangan tersebut mengandungi pelet 4, tetapi lengan yang lain tidak mengandungi pelet, tikus dengan pengangkut DA accumbens masih memilih lengan ketumpatan tinggi, memanjat penghalang, dan memakan pelet. Dalam kajian T-maze baru-baru ini dengan tikus, sementara haloperidol mengurangkan pilihan lengan dengan penghalang, ubat ini tidak memberi kesan pada pilihan apabila kedua-dua lengan mempunyai penghalang di tempat (Pardo et al., 2012). Oleh itu, manipulasi dopaminergik tidak mengubah keutamaan berdasarkan kekuatan penguatan, dan tidak mempengaruhi proses diskriminasi, ingatan atau instrumen pembelajaran berkaitan dengan keutamaan lengan. Bardgett et al., 2009 membangunkan tugas pembuangan upaya T-maze, di mana jumlah makanan di lengan ketinggian tinggi labirin telah berkurang setiap percubaan di mana tikus-tikus itu memilih lengan. Diskriminasi usaha telah diubah oleh pentadbiran D1 dan D2 antagonis keluarga, yang membuatnya lebih mungkin tikus akan memilih lekapan rendah / lengan kos rendah. Meningkatkan penghantaran DA dengan pentadbiran amphetamine menyekat kesan-kesan SCH23390 dan haloperidol dan juga tikus bias ke arah pemilihan lengan tinggi tetulang tinggi / tinggi, yang konsisten dengan kajian pilihan operan menggunakan tikus tikus transporter DACagniard et al., 2006).
Salah satu isu penting di kawasan ini ialah sejauh mana haiwan yang mengalami gangguan penghantaran DA sensitif terhadap keperluan kerja dalam tugas yang berkaitan dengan usaha, atau faktor lain seperti kelewatan masa (contohnya, Denk et al., 2005; Wanat et al., 2010). Secara keseluruhannya, kesan-kesan dari DA antagonisme terhadap penolakan kelewatan telah terbukti agak bercampur (Wade et al., 2000; Koffarnus et al., 2011), Dan Winstanley et al., 2005 melaporkan bahawa accumbens DA kekurangan tidak menjejaskan diskaun kelewatan. Floresco et al., 2008 menunjukkan bahawa DA antagonis haloperidol telah mengubah upaya usaha bahkan ketika mereka dikendalikan untuk kesan obat pada respon terhadap penundaan. Wakabayashi et al., 2004 mendapati bahawa sekatan nukleus akrab D1 atau D2 reseptor tidak merosakkan prestasi pada jadual selang progresif, yang melibatkan menunggu selang waktu yang lebih lama dan lebih lama untuk menerima peneguhan. Selanjutnya, kajian dengan jadual tetulang bertetulang yang mempunyai keperluan nisbah yang dilampirkan pada keperluan selang waktu menunjukkan bahawa penurunan DA menyebabkan haiwan lebih sensitif terhadap keperluan nisbah tambahan tetapi tidak menjadikan haiwan sensitif terhadap keperluan selang waktu dari 30-120 s (Correa et al., 2002; Mingote et al., 2005).
Secara ringkas, keputusan maze T dan kajian pilihan operan di tikus menyokong idea bahawa dos rendah antagonis DA dan accumbens DA kekurangan meninggalkan aspek asas motivasi utama dan pengukuhan utuh, tetapi bagaimanapun mengurangkan pengaktifan tingkah laku dan menyebabkan haiwan untuk mengalokasikan semula instrumental mereka pemilihan tindak balas berdasarkan kepada keperluan tindak balas tugas dan memilih alternatif kos yang lebih rendah untuk mendapatkan penguat (Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2012). Bukti-bukti yang ketara menunjukkan bahawa DA mesolimbic adalah sebahagian daripada litar yang lebih luas yang mengawal selia pengaktifan tingkah laku dan fungsi yang berkaitan dengan usaha, yang termasuk pemancar lain (adenosin, GABA; Mingote et al., 2008; Farrar et al., 2008, Farrar et al., 2010; Nunes et al., 2010; Salamone et al., 2012) dan kawasan otak (amygdala basolateral, korteks cingulate anterior, ventral pallidum; Walton et al., 2003; Floresco dan Ghods-Sharifi, 2007; Mingote et al., 2008; Farrar et al., 2008; Hauber dan Sommer, 2009).
Penglibatan Mesolimbic DA dalam Motivasi Appetitive: Aktiviti Dinamik DA Sistem
Walaupun kadang-kadang dikatakan bahawa nukleus akui pembebasan DA atau aktiviti neuron DA tegar yang digerakkan dengan pembentangan penguat positif seperti makanan, kesusasteraan yang menerangkan tindak balas DA mesolimbic kepada rangsangan appetitive sebenarnya agak rumit (Hauber, 2010). Dalam erti kata umum, adakah pembentangan makanan meningkatkan aktiviti neuron DA atau mengakui pembebasan DA? Sepanjang pelbagai keadaan, dan melalui fasa-fasa berlainan motivasi yang fasa atau aspek motivasi berkait rapat dengan hasutan aktiviti dopaminergik? Jawapan kepada soalan-soalan ini bergantung kepada skala masa ukuran, dan keadaan tingkah laku tertentu yang dikaji. Turun naik dalam aktiviti DA boleh berlaku lebih daripada beberapa kali, dan perbezaan sering dibuat antara aktiviti "phasic" dan "tonik"Grace, 2000; Floresco et al., 2003; Goto dan Grace, 2005). Teknik rakaman elektrofisiologi mampu mengukur aktiviti phasic cepat ne neuron DA (contohnya, Schultz, 2010), dan kaedah voltammetry (contohnya voltammetri siklik cepat) mencatatkan DA "transien" yang berubah fasa cepat dalam DA ekstraselular, yang dianggap mewakili pembebasan dari pecah aktiviti neuron DA (contohnya, Roitman et al., 2004; Sombers et al., 2009; Brown et al., 2011). Ia juga telah mencadangkan bahawa perubahan fasa cepat dalam pembebasan DA boleh menjadi relatif bebas daripada tembakan neuron DA, dan sebaliknya boleh mencerminkan disegerakkan penembusan interneuron striatal yang mempromosikan pembebasan DA melalui mekanisme reseptor nikotin presinaptik (Rice et al., 2011; Threlfell et al., 2012; Surmeier dan Graybiel, 2012). Kaedah mikrodialisis, sebaliknya, mengukur DA extracellular dengan cara yang mewakili kesan bersih pelepasan dan mekanisme penyerapan yang disepadukan ke atas unit-unit masa dan ruang yang lebih besar berbanding electrophysiology atau voltammetry (contohnya, Hauber, 2010). Oleh itu, sering dicadangkan bahawa kaedah microdialysis mengukur tahap "tonik" DA. Walau bagaimanapun, memandangkan fakta bahawa mikrodialisis dapat mengukur turun naik yang berkaitan dengan tingkah laku atau ubat-ubatan (contohnya kenaikan diikuti oleh penurunan) dalam DA ekstrelelular yang berlaku dalam beberapa minit, ini mungkin paling berguna untuk menggunakan istilah "cepat fasic" untuk bercakap mengenai perubahan pantas dalam aktiviti yang berkaitan dengan DA yang boleh diukur dengan elektrofisiologi atau voltammetery, dan "fasa lambat" merujuk kepada perubahan yang berlaku ke atas skala waktu yang lebih perlahan yang diukur dengan kaedah mikrodialisis (contohnya, Hauber, 2010; Segovia et al., 2011).
Kajian elektrofisiologi memperlihatkan bahawa pembentangan novel atau makanan yang tidak dijangka akan disertai oleh kenaikan sementara dalam aktiviti neuron DA yang diturunkan ventralal, tetapi kesan ini hilang dengan persembahan teratur, atau pendedahan berulang melalui latihan (Schultz et al., 1993; Schultz, 2010). Menggunakan kaedah voltammetry untuk mengukur perubahan fasa cepat dalam pembebasan DA, Roitman et al., 2004 menunjukkan bahawa, dalam haiwan yang terlatih, pendedahan kepada rangsangan yang diandaikan memberi isyarat bahawa tuil menekan akan menghasilkan penyerahan sukrosa disertai dengan peningkatan dalam penerima DA, bagaimanapun, persembahan sebenar penguat sukrosa tidak. Temuan serupa dilaporkan tahun lalu oleh Nishino et al., 1987, yang mempelajari tuas nisbah pengendali tetap bebas menekan pada monyet dan mendapati bahawa aktiviti neuron DA tegar yang dinaikkan diturunkan semasa tuas menekan pada haiwan terlatih tetapi sebenarnya menurun semasa persembahan penguat. Penyampaian makanan yang tidak diselesaikan, serta persembahan isyarat yang meramalkan penghantaran makanan, meningkatkan isyarat fasa yang cepat seperti yang diukur oleh voltammetry dalam nukleus accumbens core (Brown et al., 2011). DiChiara dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa pendedahan kepada makanan mudah dimakan novel secara transiently meningkatkan DA ekstraselular dalam shell nukleus accumbens yang diukur oleh microdialysis, tetapi bahawa respons ini cepat terbiasa (contohnya, Bassareo et al., 2002). Kertas microdialysis baru-baru ini menunjukkan bahawa pembentangan karbohidrat makanan tinggi karbohidrat kepada tikus terdedah terdahulu tidak menghasilkan apa-apa perubahan dalam DA ekstraselular dalam accumbens teras atau shell (Segovia et al., 2011). Sebaliknya, kedua-dua pengambilalihan dan penyelenggaraan tekanan tuas tetap menekan dikaitkan dengan kenaikan pengeluaran DA (Segovia et al., 2011). Corak yang sama ditunjukkan apabila penanda transduksi isyarat berkaitan DA (c-Fos dan DARPP-32) diukur (Segovia et al., 2012). Diambil bersama, kajian-kajian ini tidak menyokong idea bahawa persembahan makanan seolah-olah, termasuk makanan yang enak, seragam meningkatkan kenaikan DA pelepasan dalam pelbagai keadaan.
Walau bagaimanapun, bukti yang ketara menunjukkan bahawa peningkatan penghantaran DA dikaitkan dengan pembentangan rangsangan yang dikaitkan dengan pengukuhan semulajadi seperti makanan, atau prestasi kelakuan instrumental; ini telah dilihat dalam kajian yang melibatkan microdialysis (Sokolowski dan Salamone, 1998; Ostlund et al., 2011; Hauber, 2010; Segovia et al., 2011), voltammetry (Roitman et al., 2004; Brown et al., 2011; Cacciapaglia et al., 2011), dan rakaman electrophysiological semasa bertindak balas operatorNishino et al., 1987; Kosobud et al., 1994). Cacciapaglia et al., 2011 melaporkan bahawa pembebasan DA fasik cepat dalam nukleus accumbens seperti yang diukur oleh voltammetry berlaku semasa timbul isyarat yang memberi isyarat ketersediaan penguat, serta tekanan akhbar bertindak balas, dan bahawa kesan excitatory daripada pembebasan fasa ini pada accumbens neuron telah ditumbuk oleh ketidakaktifan tembakan pecah dalam neuron DA tegar. Tambahan pula, penyelidikan elektrofisiologi yang besar telah mengenal pasti beberapa keadaan yang mengaktifkan pembakaran pecah dalam neural putar tegegal DA, termasuk pembentangan rangsangan yang dikaitkan dengan penguat primer, serta syarat-syarat yang mempunyai nilai tetulang yang lebih tinggi berbanding dengan jangkaan yang dijana oleh pengalaman sebelumnya (Schultz et al., 1997). Pengamatan kemudian telah membawa kepada hipotesis bahawa aktiviti DA neuron dapat mewakili jenis isyarat ralat ramalan yang digambarkan oleh beberapa model pembelajaran (contohnya, Rescorla dan Wagner, 1972). Corak aktiviti ini dalam neuron DA yang diletakkan telah menyediakan asas teoritis rasmi untuk penglibatan pensyarat DA phasic cepat dalam model pembelajaran tetulang (Schultz et al., 1997; Bayer dan Glimcher, 2005; Niv, 2009; Schultz, 2010).
Walaupun fokus utama kertas kerja ini adalah mengenai kesan manipulasi dopaminergik ke atas aspek motivasi yang berbeza, adalah berguna untuk mempertimbangkan kepentingan phasic cepat dan phasic yang cepat (iaitu, "tonik") memberi isyarat untuk menafsirkan kesan-kesan keadaan yang mengganggu dengan penghantaran DA. Skala masa berlainan aktiviti dopaminergik boleh berfungsi dengan sangat berbeza fungsi, dan dengan itu, kesan manipulasi tertentu boleh sangat bergantung kepada sama ada ia mengubah aktiviti fasic cepat atau lambat atau tahap asas DA. Penyelidik telah menggunakan pelbagai manipulasi farmakologi atau genetik untuk memberi kesan secara mendadak terhadap aktiviti PH fasic cepat berbanding DA keluaran pada skala masa yang lebih perlahan (Zweifel et al., 2009; Parker et al., 2010; Grieder et al., 2012) dan melaporkan bahawa manipulasi ini boleh memberi kesan tingkah laku yang berbeza. Sebagai contoh, Grieder et al., 2012 menunjukkan bahawa campur tangan terpilih dengan aktiviti DA phasic menghalang ekspresi pengungsian tempat yang dikondisikan untuk pengeluaran dari satu nikotin akut tunggal, tetapi tidak untuk mengeluarkan dari nikotin kronik. Sebaliknya, sekatan penerima reseptor D2 merosakkan ungkapan keengganan penghawa dingin semasa pengeluaran kronik, tetapi tidak akut. Zweifel et al., 2009 melaporkan bahawa pengaktifan genetik selektif reseptor NMDA, yang meletupkan tembakan meletup dalam neuron VTA DA, merosakkan pengambilalihan pembelajaran yang bergantung kepada isyarat tetapi tidak mengganggu tingkah laku kerja untuk pengukuhan makanan pada jadual nisbah progresif. Sebenarnya, beberapa fungsi tingkah laku yang berkaitan dengan DA dipelihara dalam haiwan dengan aktiviti DA fasic yang cepat terjejas (Zweifel et al., 2009; Wall et al., 2011; Parker et al., 2010). Pemerhatian ini mempunyai implikasi untuk mengintegrasikan maklumat daripada kajian aktiviti fasa cepat dengan mereka yang memberi tumpuan kepada kesan-kesan DA antagonisme atau kekurangan. Pertama sekali, mereka mencadangkan bahawa seseorang harus berhati-hati dalam mengamalkan generalisasi dari konsep yang dihasilkan dalam kajian elektrofisiologi atau voltammetri (contohnya, DA yang melepaskan bertindak sebagai "isyarat pengajaran") kepada fungsi tingkah laku yang merosot apabila ubat-ubatan atau pengurangan DA digunakan untuk mengganggu penghantaran DA. Selain itu, mereka menunjukkan bahawa kajian aktiviti fasa cepat mesolimbic DA neuron mungkin membuktikan keadaan yang dengan pantas meningkatkan atau menurunkan aktiviti DA atau menyediakan isyarat DA diskret tetapi tidak secara tegas memaklumkan kepada kita tentang pelbagai fungsi yang dilakukan oleh transmisi DA merentasi pelbagai masa atau orang yang terjejas oleh gangguan penghantaran DA.
Penglibatan Mesolimbi dan Mekanisme Neostriatal dalam Belajar Instrumental yang Appetitive
Walaupun seseorang dapat menentukan motivasi dari segi yang menjadikannya berbeza dari pembinaan lain, ia harus diakui bahawa, dalam membincangkan sama ada ciri-ciri tingkah laku atau dasar saraf motivasi, seseorang juga perlu mempertimbangkan fungsi yang berkaitan. Otak tidak mempunyai gambarajah kotak-dan-panah atau tanda-tanda yang memisahkan fungsi teras psikologi secara rapi ke dalam sistem neural yang tidak saling tumpang tindih. Oleh itu, adalah penting untuk memahami hubungan antara proses motivasi dan fungsi lain seperti homeostasis, allostasis, emosi, kognisi, pembelajaran, penguatan, sensasi, dan fungsi motor (Salamone, 2010). Sebagai contoh, Panksepp, 2011 menekankan bagaimana rangkaian emosi di dalam otak secara intrinsik dihubungkan dengan sistem motivasi yang terlibat dalam proses seperti mencari, kemarahan atau panik. Di samping itu, perilaku mencari / perangsang tidak hanya dipengaruhi oleh sifat rangsangan emosi atau motivasi, tetapi juga proses pembelajaran. Haiwan belajar untuk melibatkan diri dalam tindak balas instrumental tertentu yang dikaitkan dengan hasil pengukuhan khusus. Sebagai bahagian kritikal struktur asosiasi penyaman instrumental, organisma mesti mengetahui tindakan yang membawa kepada rangsangan (iaitu persatuan tindakan-tindakan). Oleh itu, fungsi motivasi terjalin dengan fungsi motor, kognitif, emosi, dan lain-lain (Mogenson et al., 1980). Walaupun peninjauan sekarang difokuskan pada penglibatan DA mesolimbi dalam motivasi untuk pengukuhan semulajadi, ia juga berguna untuk mengadakan perbincangan ringkas tentang penglibatan putik mesolimbic DA dalam pembelajaran instrumental.
Seseorang boleh berfikir bahawa ia akan menjadi agak mudah untuk menunjukkan bahawa nukleus mengakui DA mengantara pembelajaran tetulang atau terlibat secara kritikal dalam proses plasticity sinaptik yang mendasari persatuan tindak balas pengendali dengan penyampaian penguat (iaitu persatuan tindakan-tindakan). Tetapi bidang penyelidikan ini adalah sukar dan rumit untuk mentafsirkan sebagai kajian motivasi ditinjau di atas. Sebagai contoh, Smith-Roe dan Kelley, 2000 menunjukkan blokade serentak DA D1 dan reseptor NMDA dalam nukleus akrab teras merendahkan pengambilalihan tuas instrumental yang menekan. Di samping itu, manipulasi postsessions yang menjejaskan penyatuan memori turut menjejaskan pemerolehan tuas instrumental yang menekan (Hernandez et al., 2002). Walau bagaimanapun, dalam meninjau kesusasteraan mengenai pengukuhan nukleus dan pembelajaran instrumental, Yin et al., 2008 menyimpulkan bahawa "akrab tidak perlu dan tidak mencukupi untuk pembelajaran instrumental." Begitu juga, Belin et al., 2009 menyatakan bahawa manipulasi lesi dan ubat inti inti nukleus dapat mempengaruhi pemerolehan tingkah laku instrumental yang diperkuat oleh rangsangan semula jadi, tetapi menyatakan bahawa "sumbangan psikologi yang tepat" dari alat dan struktur otak yang lain tetap tidak jelas. Walaupun terdapat banyak kajian yang menunjukkan bahawa lesi badan sel, antagonis DA, atau penurunan DA dapat mempengaruhi hasil pembelajaran dalam prosedur seperti pilihan tempat, pemerolehan tuas, atau prosedur lain, ini sendiri tidak menunjukkan bahawa nukleus menumpuk neuron atau transmisi DA mesolimbik sangat penting untuk persatuan khusus yang mendasari pembelajaran instrumental (Yin et al., 2008). Kesan spesifik yang berkaitan dengan pembelajaran instrumental dapat ditunjukkan dengan penilaian kesan penurunan nilai reinforcer atau degradasi kontingensi, yang sering tidak dilakukan dalam kajian farmakologi atau lesi. Dengan ini, penting untuk diperhatikan bahawa luka-luka badan sel dalam kedua-dua teras atau cengkeram akusatif tidak mengubah kepekaan kepada kemerosotan kontingensi (Corbit et al., 2001). Lex dan Hauber, 2010 mendapati bahawa tikus dengan nukleus mengakui kekurangan DA masih sensitif terhadap penurunan nilai reinforcer, dan mencadangkan agar teras DA jadi tidak penting bagi pengekodan persatuan tindakan tindakan. Walaupun tidak jelas jika accumbens DA adalah kritikal untuk persatuan antara respon dan penguat, bukti yang cukup menunjukkan bahawa nukleus accumbens DA adalah penting untuk pendekatan Pavlovian dan Pavlovian untuk pemindahan instrumental (Parkinson et al., 2002; Wyvell dan Berridge, 2000; Dalley et al., 2005; Lex dan Hauber, 2008, Lex dan Hauber, 2010; Yin et al., 2008). Kesan sedemikian boleh memberikan satu mekanisme yang membolehkan rangsangan yang dikondisikan dapat menggerakkan kesan apabila bertindak balas bertindak (Robbins dan Everitt, 2007; Salamone et al., 2007), seperti yang dibincangkan di atas. Kesan mengaktifkan atau membangkitkan rangsangan terkondisi boleh menjadi faktor dalam menguatkan tindak balas instrumental yang telah diperolehi tetapi juga boleh bertindak untuk mempromosikan pengambilalihan dengan meningkatkan output tindak balas dan kebolehubahan tingkah laku, dengan itu menetapkan kesempatan untuk lebih banyak peluang untuk memasangkan respons dengan tetulang. Kertas baru-baru ini menunjukkan bahawa rangsangan optogenetik pada neuron DAA ventral tidak memberi kesan positif terhadap tuas instrumen yang menekan sendiri dan tidak menjejaskan pengambilan makanan, tetapi telah menguatkan kemunculan tuas diperkuat makanan yang menekan pada tuas yang aktif semasa pengambilalihan dan meningkatkan output respons yang dipadamkan sebelum ini (Adamantidis et al., 2011).
Menariknya, walaupun kalah KO DA1 reseptor membantah pengambilan tingkah laku pendekatan Pavlovian, knockout reseptor NMDA, yang mengakibatkan penurunan 3-kali ganda dalam pembebasan DA phasic cepat yang dihasut oleh pembentangan isyarat makanan yang berkaitan, tidak menghalang pengambilalihan tingkah laku pendekatan Pavlovian (Parker et al., 2010). Ini menunjukkan bahawa hubungan antara pelepasan DA fasa cepat dan pembelajaran tetap tidak menentu. Kajian masa depan harus mengkaji kesan manipulasi yang mempengaruhi isyarat DA fasa cepat menggunakan prosedur yang secara langsung menilai pembelajaran peneguhan (iaitu, penurunan peneguhan dan penurunan kontingensi). Lebih-lebih lagi, kaedah genetik dan farmakologi yang membawa kepada penekanan aktiviti DA fasa cepat harus dinilai lebih lanjut untuk tindakan mereka terhadap aktivasi tingkah laku dan aspek motivasi yang berkaitan dengan usaha.
Penglibatan DA Mesolimbic dalam Motivasi dan Pembelajaran Aversif: Aktiviti Dinamik DA Sistem
Tinjauan sepintas lalu beberapa artikel dalam kesusasteraan DA dapat meninggalkan satu dengan kesan bahwa DA mesolimbic secara selektif terlibat dalam proses hedonik, motivasi yang bersifat enak, dan pembelajaran yang berkaitan dengan penguatkuasaan, untuk mengecualikan aspek pembelajaran dan motivasi yang sukar. Walau bagaimanapun, pandangan sedemikian akan berkait dengan kesusasteraan. Seperti yang diterangkan di atas, bukti yang ketara menunjukkan bahawa pengakuan DA penghantaran tidak secara langsung memeterai reaksi hedonik kepada rangsangan. Lebih-lebih lagi, terdapat sastera yang sangat besar yang menunjukkan bahawa DA mesolimbi terlibat dalam motivasi aversif dan boleh menjejaskan tingkah laku dalam prosedur pembelajaran yang aversive. Sejumlah keadaan aversif yang berlainan (contohnya, kejutan, cecair ekor, tekanan pengekalan, rangsangan yang bersifat aversif, ubat aversive, kekalahan sosial) boleh meningkatkan pembebasan DA seperti yang diukur dengan kaedah mikrodialysis (McCullough et al., 1993; Salamone et al., 1994; Tidey dan Miczek, 1996; Young, 2004). Selama bertahun-tahun, difikirkan bahawa aktiviti DA neuron ventral tegmental tidak meningkat oleh rangsangan aversive; Walau bagaimanapun, kajian baru-baru ini telah menunjukkan bahawa aktiviti elektrofisiologi dari neuron DA putative atau dikenal pasti meningkat dengan keadaan aversive atau tekanan (Anstrom dan Woodward, 2005; Brischoux et al., 2009; Matsumoto dan Hikosaka, 2009; Bromberg-Martin et al., 2010; Schultz, 2010; Lammel et al., 2011). Walaupun Roitman et al., 2008 melaporkan bahawa rangsangan rasa aversion (quinine) menurunkan transients DA dalam nukleus accumbens, Anstrom et al., 2009 diperhatikan bahawa tekanan kekalahan sosial diiringi oleh peningkatan aktiviti DA fasa cepat yang diukur oleh kedua-dua elektrofisiologi dan voltammetri. Ketidakpastian masih wujud sama ada terdapat neuron DA yang berasingan yang bertindak balas secara berbeza kepada rangsangan yang bersifat selera dan aversif, dan nisbah bahagian neuron bertindak balas kepada masing-masing, tetapi nampaknya sedikit keraguan bahawa aktiviti mesolimbic DA boleh dipertingkatkan oleh sekurang-kurangnya beberapa keadaan aversif, dan oleh itu tidak secara khusus terikat dengan hedonia atau tetulang positif.
Bukti penting yang berlaku beberapa dekad (Salamone et al., 1994) dan meneruskan kesusasteraan baru-baru ini (Faure et al., 2008; Zweifel et al., 2011) menunjukkan bahawa campur tangan dengan penghantaran DA dapat menjejaskan pengambilalihan atau prestasi tingkah laku yang bermotivasi secara aversif. Malah, selama bertahun-tahun, antagonis DA menjalani pemeriksaan praplinikal untuk aktiviti antipsikotik berasaskan sebahagian daripada keupayaan mereka untuk tumpul kelakuan mengelakkan (Salamone et al., 1994). Kemerosotan Accumbens DA menjejaskan kejutan penghindaran kejutan menekan (McCullough et al., 1993). Suntikan sistemik atau intra-accumben DA antagonis juga mengganggu pengambilalihan penghindaran tempat dan keengganan rasa (Acquas dan Di Chiara, 1994; Fenu et al., 2001), serta ketakutan penyaman (Inoue et al., 2000; Pezze dan Feldon, 2004). Zweifel et al., 2011 melaporkan bahawa kalah mati reseptor NMDA, yang bertindak untuk mengurangkan pelepasan DA fasiik, merosakkan pengambilalihan kebimbangan ketakutan bergantung.
Kajian humanisme juga telah menunjukkan peranan untuk striatum ventral dalam aspek motivasi dan pembelajaran aversive. Veteran perang dengan gangguan tekanan selepas trauma menunjukkan peningkatan aliran darah di striatum / inti nukleus accumbens sebagai tindak balas kepada pembentangan rangsangan aversive (iaitu, bunyi pertempuran; Liberzon et al., 1999). Kajian pencitraan manusia menunjukkan bahawa respons BOLD tegar ventral, seperti yang diukur oleh fMRI, meningkat sebagai tindak balas kepada kesilapan ramalan tanpa mengira sama ada rangsangan meramalkan ganjaran atau peristiwa aversifJensen et al., 2007), dan ralat ramalan aversif telah disekat oleh haloperidol antagonis DA (Menon et al., 2007). Baliki et al., 2010 melaporkan bahawa pada subjek normal, tindak balas BOLD fasa berlaku baik pada permulaan dan permulaan rangsangan terma yang menyakitkan. Delgado et al., 2011 menunjukkan bahawa tindak balas BOLD striatal ventral meningkat semasa penyesuaian aversive kepada rangsangan aversive primer (kejutan) serta kerugian wang. Kajian PET yang memperoleh ukuran perpindahan raclopride in vivo untuk menilai pelepasan DA pada manusia melaporkan bahawa pendedahan kepada tekanan psikososial meningkatkan penanda DA ekstraselular di striatum ventral dengan cara yang berkorelasi dengan peningkatan pelepasan kortisol (Pruessner et al., 2004). Oleh itu, kajian pencitraan manusia juga menunjukkan bahawa striatum ventral dan pengekalan mesolimbik DA adalah responsif terhadap rangsangan serta rangsangan yang bersifat selera.
Ringkasan dan Kesimpulan
Ringkasnya, idea tradisional tentang DA sebagai pengantara "hedonia," dan kecenderungan untuk menyamakan transmisi DA dengan "ganjaran" (dan "ganjaran" dengan "hedonia") memberi penekanan pada penglibatan dopaminergik dalam aspek motivasi tertentu dan proses yang berkaitan dengan pembelajaran (Gambar 2), termasuk pengaktifan tingkah laku, usaha keras, pendekatan yang dihasut, ramalan peristiwa, dan proses Pavlovian. Penularan DA dalam nukleus accumbens tidak memberikan pengaruh yang kuat terhadap kereaktifan hedonis terhadap selera, dan juga tidak mempengaruhi motivasi makanan atau selera makan utama (Berridge dan Robinson, 1998; Salamone dan Correa, 2002; Kelley et al., 2005; Barbano et al., 2009). Selain itu, walaupun manipulasi dopaminergik boleh menjejaskan hasil tingkah laku dalam haiwan yang dilatih dalam tugas pembelajaran, tidak ada bukti kuat yang mengakui DA adalah kritikal untuk aspek tertentu pembelajaran instrumental yang melibatkan persaingan antara tindakan instrumental dan hasil pengukuhan (Yin et al., 2008). Walau bagaimanapun, akreditasi DA jelas adalah penting untuk aspek motivasi dan motivasi yang aversif (Salamone et al., 2007; Cabib dan Puglisi-Allegra, 2012) dan mengambil bahagian dalam proses pembelajaran, sekurang-kurangnya sebahagiannya melalui proses yang melibatkan pendekatan Pavlovian dan Pavlovian untuk pemindahan instrumental (Yin et al., 2008; Belin et al., 2009). Gangguan terhadap pengakuan DA transmisi membantah pengambilan tindak balas pendekatan Pavlovian yang ditimbulkan oleh isyarat yang meramalkan penghantaran makanan dan menjejaskan tindak balas mengelakkan yang ditimbulkan oleh isyarat yang meramalkan rangsangan aversive. Penurunan atau penindasan Accumbens DA mengurangkan kesan pengaktifan rangsangan terkondisi dan menjadikan haiwan sangat sensitif terhadap kos tindak balas instrumental yang berkaitan dengan kerja (contohnya, output jadual nisbah dengan keperluan nisbah yang besar, pendakian penghalang; Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2012; Barbano et al., 2009). Oleh itu, nukleus accumbens DA jelas terlibat dalam aspek motivasi, dan pengaturan tindakan yang diarahkan pada tujuan, tetapi dengan cara yang agak spesifik dan kompleks yang tidak disampaikan oleh kata sederhana "penghargaan." Beberapa tugas instrumental memanfaatkan fungsi yang dilindungi oleh DA mesolimbik (contohnya, aspek pengaktifan motivasi, usaha keras), dan dengan itu penurunan DA mesolimbik dengan cepat mempengaruhi prestasi tugas-tugas ini, sambil menanggapi tugas-tugas lain yang diperkuat positif, atau ukuran makanan utama motivasi, dibiarkan utuh.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, gambaran yang muncul adalah neostriatum (mis., Dorsal striatum) dan pengaruhnya DA nampaknya mempunyai kaitan yang lebih jelas dengan pemprosesan persatuan instrumental daripada inti yang terdapat (Yin et al., 2008). Lesi neostriatum dorsomedial menyebabkan haiwan tidak sensitif terhadap penurunan nilai pengukuhan dan kemerosotan kontingensi (Yin et al., 2005). Kedua-dua lesion badan sel dan pengurangan DA dalam striatum dorsolateral telah terbukti menjejaskan pembentukan tabiat (Yin et al., 2004; Faure et al., 2005). Penglibatan neostriatum dalam pembentukan kebiasaan boleh dikaitkan dengan peranan hipotesis ganglia basal dalam mempromosikan perkembangan urutan tindakan atau "pemecahan" komponen perilaku instrumental (Graybiel, 1998; Matsumoto et al., 1999). Idea bahawa ada peralihan dari regulasi ventral striatal yang bertindak balas terhadap mekanisme neostriatal yang mengatur pembentukan kebiasaan telah digunakan secara meluas untuk memberikan penjelasan mengenai beberapa ciri ketagihan dadah (lihat ulasan oleh Belin et al., 2009, dan juga relevan untuk memahami kesan penguat semula jadi (Segovia et al., 2012). Walau bagaimanapun, dalam konteks ini, adalah berguna untuk menekankan bahawa penglibatan nukleus mengakui DA dalam aspek pembelajaran instrumental atau prestasi, atau penglibatan DA neostriatal dalam mengawal pengekodan persatuan tindakan-tindakan atau pembentukan tabiat, tidak bermakna bahawa Kesannya dimediasi oleh tindakan motivasi utama atau selera makan untuk penguat semula jadi seperti makanan. Sebagai contoh, Smith-Roe dan Kelley, 2000 menunjukkan bahawa gabungan suntikan D1 antagonis dan antagonis NMDA pada dos yang merosakkan pengambilalihan menekan tekanan makanan tidak mempengaruhi pengambilan makanan dan menafsirkan hasil ini sebagai menunjukkan kekurangan kesan motivasi umum manipulasi ini. Selain itu, campur tangan dengan penghantaran DA dalam neostriatum dorsolateral ditunjukkan untuk membina pembentukan tabiat, tetapi meninggalkan tujuan yang diarahkan (iaitu, didorong secara motivasi) bertindak balas utuh (Faure et al., 2005). Oleh itu, penglibatan DA neostriatal dalam pembentukan kebiasaan tidak memberikan bukti untuk mediasi dopaminergik motivasi makanan utama atau selera makan. Sebenarnya, pengambilan makanan paling banyak dipengaruhi oleh kemerosotan DA pada neostriatum ventrolateral, dan gangguan ini berkaitan dengan disfungsi motorik yang mempengaruhi kadar makan dan penggunaan kaki depan semasa makan, dan berlaku selari dengan induksi gegaran mulut yang mempunyai ciri-ciri rehat Parkinsonian gegaran (Jicha dan Salamone, 1991; Salamone et al., 1993; Collins-Praino et al., 2011).
Walaupun bukan penanda sederhana hedonia atau motivasi dan selera makanan utama, DA dalam nukleus accumbens nampaknya mengatur banyak saluran maklumat yang melewati inti ini dan dengan demikian mengambil bahagian dalam berbagai proses tingkah laku yang berkaitan dengan aspek motivasi. Selama beberapa dekad, para penyelidik telah mencadangkan bahawa struktur ganglia basal bertindak sebagai pengatur fungsi sensorimotor, yang tidak bermaksud bahawa gangguan pada ganglia basal menghasilkan kelumpuhan sederhana atau ketidakupayaan motor, tetapi merujuk kepada idea bahawa struktur ini, termasuk di pintu pagar (iaitu, ambang) kesan input deria terhadap output tingkah laku. Begitu juga, Mogenson et al., 1980 dan rakan sekerja menyatakan beberapa tahun yang lalu bahawa nukleus accumbens bertindak sebagai "motor-motorik" antara muka, memberikan hubungan antara kawasan limbik yang terlibat dalam emosi dan kognisi dan rangkaian saraf yang mengatur output tingkah laku. Bukti yang banyak dari pelbagai sumber menunjukkan bahawa nukleus accumbens bertindak sebagai gerbang, penapis, atau penguat, maklumat yang melalui dari pelbagai kawasan kortikal atau limbik dalam perjalanan ke pelbagai kawasan motor otak (misalnya, Roesch et al., 2009). Kajian elektrofisiologi dan voltammetri menunjukkan bahawa accumbens nukleus dianjurkan ke dalam konstrik dan mikrokomputer neuron khusus tugas yang dimodulasi oleh DA (O'Donnell, 2003; Carelli dan Wondolowski, 2003; Cacciapaglia et al., 2011). Roesch et al., 2009 melaporkan bahawa nukleus accumbens neurons mengintegrasikan maklumat mengenai nilai ganjaran yang diharapkan dengan ciri-ciri output motor (iaitu, kelajuan tindak balas atau pilihan) yang berlaku semasa membuat keputusan. Pembebasan DA mungkin menetapkan ambang untuk perbelanjaan kos yang berbaloi, dan di bawah keadaan tertentu boleh memberikan pemanduan oportunis untuk eksploitasi sumber (Fields et al., 2007; Gan et al., 2010; Beeler et al., 2012). Cadangan ini selaras dengan penglibatan yang dicadangkan oleh DA dalam ekonomi tingkah laku perilaku instrumental, terutamanya dari segi membuat keputusan kos / manfaat (Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2009).
Seperti yang dinyatakan di atas, organisma biasanya dipisahkan dari rangsangan motivasi utama atau sasaran oleh halangan atau kekangan. Satu lagi cara untuk mengatakan ini adalah bahawa proses melibatkan diri dalam tingkah laku yang bermotivasi memerlukan organisma mengatasi "jarak psikologi" antara mereka dan rangsangan yang berkaitan dengan motivasi. Konsep jarak psikologi adalah idea lama dalam psikologi (contohnya, Lewin, 1935; Shepard, 1957; Liberman dan Forster, 2008) dan telah mengambil banyak konotasi teoritis yang berbeza dalam bidang psikologi yang berlainan (misalnya, eksperimen, sosial, keperibadian, dan sebagainya). Dalam konteks ini, ia hanya digunakan sebagai rujukan umum kepada idea bahawa objek atau peristiwa sering tidak hadir secara langsung atau berpengalaman, dan oleh itu organisma dipisahkan bersama pelbagai dimensi (misalnya, jarak fizikal, masa, kebarangkalian, keperluan instrumental) dari objek atau peristiwa ini. Dalam pelbagai cara, DA mesolimbi berfungsi sebagai jambatan yang membolehkan haiwan melintasi jarak psikologi yang memisahkan mereka dari objek atau peristiwa sasaran. Penyiasat Pelbagai telah mengungkapkannya dalam pelbagai cara atau menekankan aspek-aspek yang berlainan dalam proses (Everitt dan Robbins, 2005; Kelley et al., 2005; Salamone et al., 2005, Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2009; Phillips et al., 2007; Nicola, 2010; Lex dan Hauber, 2010; Panksepp, 2011; Beeler et al., 2012; lihat Gambar 2), tetapi banyak fungsi di mana accumbens DA terlibat, termasuk pengaktifan tingkah laku, usaha keras semasa tingkah laku instrumental, pemindahan Pavlovian ke instrumental, responsif terhadap rangsangan terkondisi, ramalan peristiwa, tingkah laku pendekatan fleksibel, mencari, dan tenaga perbelanjaan dan peraturan, semuanya penting untuk memfasilitasi kemampuan haiwan mengatasi rintangan dan, dari satu segi, melampaui jarak psikologi. Secara keseluruhan, nucleus accumbens DA penting untuk melakukan tindak balas instrumental aktif yang ditimbulkan atau dikekalkan oleh rangsangan terkondisi (Salamone, 1992), untuk mengekalkan usaha secara instrumental yang bertindak balas dari masa ke masa dengan ketiadaan tetulang utama (Salamone et al., 2001; Salamone dan Correa, 2002), dan untuk mengawal peruntukan sumber perilaku dengan menetapkan kekangan terhadap tindak balas instrumental yang dipilih untuk mendapatkan pengukuhan berdasarkan analisis kos / manfaat (Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2012; Hernandez et al., 2010).
Implikasi Translasi dan Klinikal
Selari dengan penyelidikan haiwan yang dikaji di atas, kajian eksperimen dan klinikal dengan manusia juga telah mula menjelaskan beberapa fungsi motivasi DA sternatal dan ventral dorsal dan menunjuk ke arah kepentingan klinikal mereka yang berpotensi. Penyelidikan yang muncul pada manusia, menggunakan pengimejan dan juga kaedah farmakologi, telah menghasilkan keputusan yang konsisten dengan idea bahawa sistem striatal pada umumnya, dan DA khususnya, terlibat dalam aspek tingkah laku instrumental, jangkaan pengukuhan, pengaktifan tingkah laku, dan usaha- proses yang berkaitan. Knutson et al., 2001 melaporkan bahawa pengaktifan fMRI terbukti pada orang yang melakukan tugas perjudian, tetapi peningkatan aktiviti tersebut dikaitkan dengan ramalan atau jangkaan ganjaran daripada pemberian ganjaran wang yang sebenarnya. O'Doherty et al., 2002 diperhatikan bahawa jangkaan penghantaran glukosa dikaitkan dengan peningkatan pengaktifan fMRI di kawasan DA tengah dan striatal tetapi bahawa kawasan-kawasan ini tidak bertindak balas terhadap penghantaran glukosa. Kajian pencitraan terkini telah membabitkan striatum ventral dalam membuat keputusan kos / faedah (Croxson et al., 2009; Botvinick et al., 2009; Kurniawan et al., 2011). Treadway et al., 2012 mendapati bahawa perbezaan individu dalam usaha yang dilakukan pada manusia dikaitkan dengan penanda pencitraan DA yang striatal. Sebagai tambahan, Wardle et al., 2011 menunjukkan bahawa amfetamin meningkatkan kesediaan orang untuk berusaha mendapatkan ganjaran, terutamanya apabila kebarangkalian ganjaran rendah tetapi tidak mengubah kesan besarnya ganjaran terhadap kesediaan untuk melakukan usaha. Makalah pengimejan baru-baru ini menunjukkan bahawa dos L-DOPA yang meningkatkan perwakilan aksi tindakan yang bermotivasi selera tidak mempengaruhi perwakilan neural nilai pengukuhan (Guitart-Masip et al., 2012). Satu lagi laporan baru-baru ini menggambarkan keupayaan manipulasi catecholamine untuk memisahkan antara pelbagai aspek motivasi dan emosi pada manusia (Venugopalan et al., 2011). Dalam kajian ini, akses kepada rokok digunakan sebagai penguat, dan penyiasat memanipulasi penghantaran DA dengan secara sementara menghalang sintesis catecholamine dengan penipisan fenilalanin / tyrosine. Penghambatan sintetik catecholamine tidak menimbulkan keinginan yang dilaporkan sendiri untuk rokok, atau tindak balas hedonik yang disebabkan oleh merokok. Walaubagaimanapun, ia menurunkan nilai rangsangan nisbah progresif untuk tetulang rokok, menunjukkan bahawa orang dengan sintesis DA yang berkurangan menunjukkan kesediaan berkurangan untuk bekerja untuk rokok. Tambahan pula, penyelidikan pencitraan telah menunjukkan bahawa nukleus manusia akusatif / striatum ventral tidak hanya responsif kepada rangsangan selera, tetapi juga bertindak balas kepada tekanan, keengganan, dan hyperarousal / irritability (Liberzon et al., 1999; Pavic et al., 2003; Phan et al., 2004; Pruessner et al., 2004; Levita et al., 2009; Delgado et al., 2011). Diambil bersama, kajian-kajian ini mencadangkan bahawa terdapat banyak kesamaan antara penemuan yang dihasilkan dari model haiwan dan yang diperoleh daripada penyelidikan manusia, dari segi banyak fungsi motivasi sistem mesostriat DA.
Sebagai konsep tentang DA terus berkembang, penyelidikan mengenai fungsi tingkah laku DA akan mempunyai implikasi yang mendalam untuk penyiasatan klinikal mengenai disfungsi motivasi yang dilihat pada orang yang mengalami kemurungan, skizofrenia, penyalahgunaan bahan, dan gangguan lain. Pada manusia, aspek patologi proses pengaktifan tingkah laku mempunyai makna klinikal yang besar. Keletihan, sikap tidak peduli, anergia (iaitu kekurangan tenaga yang dilaporkan sendiri), dan kerencatan psikomotor adalah gejala-gejala umum kemurungan (Marin et al., 1993; Stahl, 2002; Demyttenaere et al., 2005; Salamone et al., 2006), dan simptom motivasi yang sama juga boleh hadir dalam gangguan psikiatri atau neurologi lain seperti skizofrenia (iaitu, "penghapusan"), pengeluaran perangsang (Volkow et al., 2001), Parkinsonisme (Friedman et al., 2007; Shore et al., 2011), sklerosis berbilang (Lapierre dan Hum, 2007), dan penyakit berjangkit atau keradangan (Dantzer et al., 2008; Miller, 2009). Bukti yang ketara dari kajian haiwan dan manusia menunjukkan bahawa mesolimbic dan striatal DA terlibat dalam aspek-aspek patologis motivasi (Schmidt et al., 2001; Volkow et al., 2001; Salamone et al., 2006, Salamone et al., 2007, Salamone et al., 2012; Miller, 2009; Treadway dan Zald, 2011). Trend terkini dalam penyelidikan kesihatan mental adalah untuk mengurangkan penekanan terhadap kategori diagnostik tradisional, dan sebaliknya memberi tumpuan kepada litar saraf yang mengantara gejala patologi tertentu (iaitu, pendekatan kriteria domain penyelidikan; Morris dan Cuthbert, 2012). Ada kemungkinan bahawa penyelidikan lanjutan mengenai fungsi motivasi DA akan menjelaskan rangkaian saraf yang mendasari beberapa gejala motivasi dalam psikopatologi, dan akan mendorong pengembangan rawatan baru untuk gejala-gejala ini yang berguna untuk pelbagai gangguan.
;