ဆယ်ကျော်သက်ကြွက် (2014) တွင်ဆုလာဘ်၏အာရုံကြောအပြောင်းအလဲနဲ့

Dev Cogn Neurosci. 2014 နိုဝင်ဘာ 22. pii: SXNUMX-XNUMX(XNUMX)XNUMX-XNUMX. doi: XNUMX/j.dcn.XNUMX.

Simon NW1, Moghaddam B ကို2.

ြဒပ်မဲ့သော

Immaturities in adolescent reward processing are thought to contribute to poor decision making and increased susceptibility to develop addictive and psychiatric disorders. Very little is known; however, about how the adolescent brain processes reward. The current mechanistic theories of reward processing are derived from adult models. Here we review recent research focused on understanding of how the adolescent brain responds to rewards and reward-associated events. A critical aspect of this work is that age-related differences are evident in neuronal processing of reward-related events across multiple brain regions even when adolescent rats demonstrate behavior similar to adults. These include differences in reward processing between adolescent and adult rats in orbitofrontal cortex and dorsal striatum. Surprisingly, minimal age related differences are observed in ventral striatum, which has been a focal point of developmental studies. We go on to discuss the implications of these differences for behavioral traits affected in adolescence, such as impulsivity, risk-taking, and behavioral flexibility. Collectively, this work suggests that reward-evoked neural activity differs as a function of age and that regions such as the dorsal striatum that are not traditionally associated with affective processing in adults may be critical for reward processing and psychiatric vulnerability in adolescents.

KEYWORDS:

Adolescent; Dopamine; Electrophysiology; Rat; Reward; Striatum

အထူးများ

  • The adolescent brain processes rewards differently than in adults.

  • These differences occur even when behavior is similar between age groups.

  • DS was the locus of substantial developmental differences in reward activity.

  • Surprisingly, differences were not as pronounced in VS

  • These differences may have implications for adolescent psychiatric vulnerability.



1 ။ နိဒါန်း

Current research on psychiatric disorders has placed a strong emphasis on early detection and treatment. Many symptoms of schizophrenia, mood disorders and addiction first manifest during the adolescent period (Adriani and Laviola, XNUMX, ကာဇီ et al ။ , 2008, Schramm-Sapyta et al., XNUMX နှင့် မစ်ချယ်နှင့် Potenza, 2014). Accordingly, it is critical to elucidate the biological and environmental risk factors that render adolescents highly vulnerable to these disorders. Such mechanistic knowledge is necessary for the development of interventions to prevent or attenuate the emergence of disease.

Previous preclinical research on brain development and disease has primarily assessed morphological changes or alterations at the receptor level. These studies have yielded critical information about adolescent biology and behavior. There is little known, however, about real-time dynamics of neuronal activity during behavior. This information is particularly relevant in light of recent theories positing that dysfunctional neuronal network activity is a critical contributor to the etiology of disease (Uhlhaas and Singer, XNUMX နှင့် Moghaddam and Wood, XNUMX). To fully understand how behaviorally relevant neuronal network activity is altered in vulnerable individuals, we must first understand how individual neurons and neural ensembles encode salient events in healthy adolescents and adults.

Changes in affect, motivation, and motivational processing during adolescence are among the first observed behaviors predictive of schizophrenia and other psychiatric illnesses in high risk individuals (Ernst et al ။ , 2006, Gladwin et al., XNUMX နှင့် Juckel et al., XNUMX). To understand the development of symptoms during this vulnerable developmental period, it is essential to quantify the basic neural mechanisms underlying adolescent reward processing. Recent data accumulated in our lab using adolescence rats suggest substantial age-related differences in reward-induced neuronal activity. These differences are manifested even when (XNUMX) measurable behavior is equivalent between adolescent and adult subjects, and (XNUMX) baseline levels of neuronal activity are equivalent between age groups. Thus, reward-evoked neuronal activity may, in some instances, be more effective than behavioral measures of motivation or baseline activity as a marker of early vulnerability to disease. In this review, we summarize adolescent reward-processing data acquired from a rat model across multiple brain regions, and discuss the implications of these differences for adolescent behavior and disease vulnerability.

XNUMX. Adolescent reward processing differs from adults across multiple regions

The technique focused in this review is single-unit extracellular recording where neuronal activity of multiple neurons can be measured in real-time in behaving animals (Sturman and Moghaddam, XNUMXb). For this method, multiwire electrode arrays are implanted in specific brain regions and electrical signals are amplified and high pass filtered to isolate high frequency neuronal activity, such as action potentials or local field potential oscillations (Buzsaki, XNUMX, Sturman and Moghaddam, XNUMXb နှင့် Wood et al., XNUMX). Measuring neural activity in awake-behaving adolescent rats is a challenging endeavor, as the adolescent window only spans approximately between postnatal days XNUMX–XNUMX (လှံ, 2000). After accounting for the required time for electrode implantation surgery, recovery and habituation, the brief remaining time window precludes the use of complex behavioral paradigms with electrophysiology. Therefore, behavioral tasks that do not require long training times must be used to measure reward processing in adolescent rats. Our lab utilizes a rewarded instrumental task in which rats learn to nose poke into a lit port to receive a single sugar pellet, while neural activity is recorded from electrode arrays implanted into specific brain regions (သဖန်းသီး။ 1). Importantly, the task is simple enough that learning and performance of the primary components of the task are comparable between adults and adolescents (Sturman et al., XNUMX), thus any differences in neuronal activity are indicative of reward processing differences, rather than a product of behavioral asymmetry between groups. Each of these behavioral events can be synchronized with measures of neural activity with sub-second long temporal resolution, allowing assessment of neural activity associated with reward-related cues, goal-directed actions, and reward anticipation and delivery. Using variants of this task, we recorded from orbitofrontal cortex, dorsal and ventral striatum, and ventral tegmental area in adult and adolescent rats. We then discuss how these differences in reward-processing may be related to reward-related cognitive traits observed during adolescence, including impulsivity, risk taking and behavioral flexibility.

  • full-size image ကို (57 K)
  • သင်္ဘောသဖန်း။ 1 ။ 

     

    (က) လူပျိုယူနစ် electrophysiology ဆုလာဘ်-related အပြုအမူစဉ်အတွင်းနိုး-ပြုမူဆယ်ကျော်သက်များနှင့်အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက်များနှင့်အတူဖျော်ဖြေခဲ့သည်။ ကြွက် microwire Array ကိုအတူကိုထညျ့သှငျးကာနှာခေါင်း Poke ဆိပ်ကမ်းကို, သကြားတောင့်ဆုလာဘ်ကိုအပ်ကြောင်းအစားအသောက်ကျင်းနှင့်ဆုလာဘ်ရရှိနိုင်မှုအချက်ပြတဲ့ cue အလင်းတပ်ဆင်ထားကာအော်ပရေတာခနျးထဲသို့ထားရှိခဲ့ကြသည်။ ဒါဟာ cue ၏ဝိသေသလက္ခဏာတစ်ဦးအလင်းတစ်သေံ, ဒါမှမဟုတ်နှစ်ဦးစလုံး၏ပါဝင်သည်ဟုတစ်ဦးဝင်း cue ခဲ့ကြောင်းမှတ်သားရပါမည်။ (ခ) အသုံးပြုသွားမည်တန်ဆာလုပ်ငန်းများကိုတစ်ဦးနှာခေါင်း-ပြီးမှ (အရေးယူဆောင်ရွက်မှု) ၏ထားတဲ့ကာလအတွင်းစွမ်းဆောင်ရည်, အလငျး cue ၏ illumination နှင့်အတူစတင်ခဲ့တဲ့တောင့်ဆုလာဘ်များပေးပို့စေ၏။ ကြွက်အကျိုးကိုကောက်ယူပြီးနောက်တစ် variable ကိုကြားရုံးတင်စစ်ဆေးကြားကာလအစပျိုးခဲ့သည်, ထို့နောက်နောက်တစ်ကြိမ်စမ်းသပ်မှုစတင်ခဲ့သည်။ (ဂ) ဤသည်အပူကြံစည်မှုအကျိုးကို-ဆက်စပ်ဖြစ်ရပ်မှတစ်ဦးချင်းစီတွင် neuron များ၏ပုံမှန်တုံ့ပြန်မှုသရုပ်ပြနမူနာ data တွေကိုပြသထားတယ်။ အာရုံခံတဲ့အပိုင်းတစ်ပိုင်းကိုသာလျှင်ဖြစ်ရပ် (အောက်ခြေ) ပတျဝနျးကငျြတိုးမြှင့်ပစ်ခတ်မှုနှုန်းကိုသရုပ်ပြ, အခြားသူများဖြစ်ရပ် (ထိပ်) စဉ်အတွင်းနှိမ်နင်းပစ်ခတ်မှုနှုန်းကိုသရုပ်ပြနှင့်အခြားသူများ (အလယ်) တုံ့ပြန်ခြင်းဖြစ်ကြသည်။

2.1 ။ Prefrontal cortex

Prefrontal cortex (PFC) မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်တစ်လျှောက်လုံးသိသိသာသာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုဆိုင်ရာခြင်းကိုသည်းခံ, ဤဖွံ့ဖြိုးရေးလုပ်ငန်း (ဆယ်ကျော်သက်အပြုအမူသဘောထားတွေအတွက်လှုံ့ဆော်အပြုအမူတွေကိုထိန်းညှိခြင်းနှင့်တားစီးဖို့အထူးသဖြင့်စွမ်းရည်ပတ်သက်သည်ဟုယူဆရထားပြီးBrenhouse et al ။ , 2010, Geier et al ။ , 2010, Sturman နှင့် Moghaddam, 2011a နှင့် Ernst, XNUMX). PFC is divided into multiple functionally distinct subregions with different implications for adolescent behavior and disease vulnerability. Orbitofrontal cortex (OFC) is a lateral prefrontal-cortical region that receives input from sensory regions and is extensively connected with limbic areas (စျေး, 2007 နှင့် Rolls and Grabenhorst, XNUMX). Accordingly, OFC is ideally suited to integrate physical aspects of rewarding and aversive outcomes with emotional information, and then utilize this affective information to guide behavior. Neuronal activity in OFC has been associated with the representation of rewarding outcomes (van Duuren et al., XNUMX, Balleine et al ။ , 2011 နှင့် Schoenbaum et al., XNUMX), and has been implicated in multiple facets of impulsive behavior (Berlin et al., XNUMX, Winstanley et al ။ , 2010 နှင့် Zeeb et al., XNUMX), which is elevated in humans and rats during adolescence (အစိမ်းရောင် et al ။ , 1994, Adriani and Laviola, XNUMX, Burton and Fletcher, XNUMX, Doremus-Fitzwater et al ။ , 2012 နှင့် မစ်ချယ်နှင့် Potenza, 2014). Because OFC (along with other prefrontal regions) has been shown to be underdeveloped in human adolescents (Sowell et al ။ , 1999 နှင့် သွပ်ရည်စိမ် et al ။ , 2006), OFC is a logical target for probing for age-related differences in reward processing.

Single unit extracellular recording was used to measure task-evoked activity in individual neurons. In adults, OFC population neuronal activity decreased during reward retrieval (သဖန်းသီး။ 1B). In contrast, the adolescent OFC population activity was increased during retrieval (Sturman and Moghaddam, XNUMXb). This profound difference in activity occurred despite similar baseline firing rate between groups, and comparable neuronal inhibition during the performance phase of the instrumental action that lead to reward delivery. These data suggest that reward processing in OFC can be an effective biomarker of age-related differences, even when baseline neuronal activity and behavior are equivalent between groups.

Although baseline firing rate was similar between age groups, an alternate analysis of firing patterns revealed further distinctions. Adolescent OFC showed increased variability compared to adults in firing rate across multiple trials, as assessed by fano factor, which provides a measure of normalized variability and can be calculated by ross-trial variance by cross-trial mean (Churchland et al., XNUMX). This variability may be indicative of inefficient neural coding of reward-related events, as spike variability undermines effective inter-regional communication through spike-field coherence (Fries, XNUMX နှင့် Churchland et al., XNUMX). Importantly, this finding suggests that measures beyond simple firing rate may be necessary to detect functional differences in neural processing between age groups, and possibly between healthy controls and diseased or at-risk patients.

OFC plays a modulatory role in impulsive choice, defined as a preference for immediate rewards/gratification (Winstanley, XNUMX). Adolescent humans and rats have increased preference for immediate gratification compared to adult humans and rats, and this has been implicated in adolescent drug abuse and maladaptive behavior (Adriani and Laviola, XNUMX, Doremus-Fitzwater et al ။ , 2012, မစ်ချယ်နှင့် Potenza, 2014 နှင့် Stanis and Andersen, XNUMX). Impulsive decision-making is associated with several psychiatric disorders (Bechara et al ။ , 2001, Ahn et al., XNUMX နှင့် Nolan et al., XNUMX), and is both a predictor of drug abuse and a consequence of long-term exposure to drugs of abuse (ရှိမုနျကို et al ။ , 2007, Perry et al., XNUMX, Anker et al., XNUMX, de Wit, XNUMX နှင့် Mendez et al., XNUMX). Thus, a feed forward condition may develop in which individuals with psychiatric vulnerabilities involving aberrant impulsive regulation are highly likely to abuse drugs, which then exacerbates trait impulsivity (Garavan နှင့်ရဲရငျ့စှာပွော, 2005 နှင့် Setlow et al ။ , 2009) ။ ကျွန်ုပ်တို့၏ဒေတာ OFC ဆုလာဘ်-ဆက်စပ်နှောင့်နှေး (အကြောင်းသတင်းအချက်အလက် encodes အဖြစ် Impulse အတွက်အသက်အရွယ်ကွဲပြားမှု, စိတျအပိုငျး၌, OFC အတွက်အာရုံခံအပြောင်းအလဲနဲ့ကွဲပြားခြားနားမှုကြောင့်ဖြစ်မည်အကြောင်းအကြံပြုRoesch နှင့် Olson, 2005 နှင့် Roesch et al ။ , 2006) ။ အလုပ်တခုကိုစွမ်းဆောင်ရည် (fano အချက်အားဖြင့်အကဲဖြတ်အဖြစ်) နှင့်ဆယ်ကျော်သက် OFC အတွက်စောင့်ကြည့်လေ့လာ hyperactive ဆုလာဘ်-evoked တုံ့ပြန်မှုတစ်လျှောက်လုံးအဆိုပါအလွန်အမင်း variable ကိုအာရုံကြောအပြောင်းအလဲနဲ့ထို့ကြောင့်ဆုလာဘ်-related ဖြစ်ရပ်များ၏မတည်မငြိမ်ကိုယ်စားပြုနှင့်ဆက်စပ်သောနိုင်ပါသည်။ ကျွန်ုပ်တို့၏လေ့လာရေးကိုလည်းလုပ်ရပ်များနှင့်ရလဒ်အကြားရှည်လျားနှောင့်နှေးပေါင်းကူးတစ်ခု suboptimal နိုင်စွမ်း, OFC အာရုံခံတွေနဲ့ဆက်နွယ်နေတဲ့ function ကို (ဆက်စပ်သောမည်အကြောင်း,Roesch et al ။ , 2006) ။ ဤသည်အလှည့်အတွက်နှောင့်နှေးဆန္ဒပြည့်ကျော်ချက်ချင်း၏ persistent ရွေးချယ်မှုလွယ်ကူချောမွေ့လိမ့်မယ်။

အသက်အရွယ်-related ကွဲပြားမှုကိုလည်းအမူအကျင့်အစီအစဉ်ရေးဆွဲခြင်းနှင့်တုံ့ပြန်ချက်, အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့်တုံ့ပြန်မှုတားစီး (များတွင်ပတ်သက်သည်ဟုယူဆရသော medial PFC ၏ infralimbic နှင့် prelimbic ဒေသများတွင်လေ့လာတွေ့ရှိထားပါသည်Goldman-Rakic, 1995, Fuster, 2001, Killcross နှင့် Coutureau, 2003, Magno et al ။ , 2006, ပီတာ et al ။ , 2008, Burgos-Robles et al ။ , 2013 နှင့် Pezze et al ။ , 2014) ။ အာရုံခံလှုပ်ရှားမှုသေးဆယ်ကျော်သက်တိရိစ္ဆာန်များပြုမူတွင်ဤဒေသများတှငျမှတျတမျးတငျထားသနိုင်ခြင်းမရှိသေးပေနေစဉ်, ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့၏ဖွံ့ဖြိုးမှုဆိုင်ရာဆက်စပ်မှုချက်ချင်းအစောပိုင်းမျိုးဗီဇ quantifying အားဖြင့်ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့ကြသည်။ ပြီးနောက်ဘိန်းဖြူ Self-အုပ်ချုပ်ရေး, မြီးကောင်ပေါက် (ရှာကြံမူးယစ်ဆေးဆုလာဘ်များကဆယ်ကျော်သက် medial PFC ၏လျှော့ချ activation ၏ညွှန်ပြ, လူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါ prelimbic နှင့် infralimbic cortical အတွက် Fos အပြုသဘောအာရုံခံတစ်ခု attenuation တိုးပြသခဲ့သည်ဒိုဟာဆီ et al ။ , 2013) ။ နီကိုတင်း-evoked လှုပ်ရှားမှုအစီရင်ခံစာများ (အရွယ်ရောက်ပြီးသူ medial PFC နှိုင်းယှဉ် Arc အတွက်ပိုကောင်းတိုးသို့မဟုတ်ဆယ်ကျော်သက်အတွက် cfos အလားတူအပြောင်းအလဲများကိုဖြစ်စေသရုပ်ပြ, ကွဲလွဲနေကြသည်Leslie et al ။ , 2004 နှင့် Schochet et al ။ , 2005) ။ နောက်ဆုံးအနေနဲ့ကင်းထိတွေ့မှု (ဆယ်ကျော်သက် PFC အတွက်က c-fos စကားရပ်ကိုတိုးမြှင့်စေသောCao et al ။ , 2007) ။ ဒီလေ့လာမှုတွေအသုံးဝင်သောဒေတာများကိုနေစဉ်, ဆယ်ကျော်သက် medial PFC အတွက်မူးယစ်ဆေးနှင့်သဘာဆုလာဘ်နှစ်ဦးစလုံး၏အာရုံကြောအပြောင်းအလဲနဲ့တိုက်ရိုက်တိုင်းတာဆယ်ကျော်သက် medial PFC function ကိုအကြောင်းကိုယာယီတိကျတဲ့သတင်းအချက်အလက်လိုက်လျောပါလိမ့်မယ်။

မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်း prelimbic cortex ထိပ်မှာရှိတဲ့ Dopamine အဲဒီ receptor စကားရပ် (Andersen က et al ။ , 2000) ။ D1 dopamine receptors, အထူးသဖြင့်, ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုလှုံ့ဆော်အပြုအမူချိတ်ဆက်ပြီ။ ဆယ်ကျော်သက်ကြွက် (အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက်များနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါကမူးယစ်ဆေးဝါး-ဆက်စပ်တွေကိုတိုးမြှင်အားနည်းချက်သရုပ်ပြLeslie et al ။ , 2004, Brenhouse နှင့် Andersen က, 2008, Brenhouse et al ။ , 2008 နှင့် Kota et al ။ , 2011); ဆယ်ကျော်သက် prelimbic cortex အတွက် D1 receptors ပိတ်ဆို့ခြင်းသည်ဤတွေကိုမှ sensitivity ကိုလျော့နည်းစေ (Brenhouse et al ။ , 2008) ။ ထို့အပြင်ခုနှစ်, အရွယ်ရောက်ပြီးသူ prelimbic cortex အတွက် overexpressing D1 receptors (မူးယစ်ဆက်စပ်တွေကိုမှ Impulse နှင့်တိုးမြှင့် sensitivity ကိုအပါအဝင်ဆယ်ကျော်သက်အပြုအမူသဘောထားတွေကို, recapitulatedSonntag et al ။ , 2014) ။ D1 အဲဒီ receptor ကိုင်တွယ်ကိုလည်း (အရွယ်ရောက်သူထက်မြီးကောင်ပေါက်တစ် သာ. ကြီးမြတ်ဒီဂရီမှစိတ်ကြွဆေးမှအမူအကျင့် sensitivity ကို modulatesMathews နှင့်မက်ကော်မစ်, 2012).

2.2 ။ Striatum

မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်းအာရုံကြောဖှံ့ဖွိုးတိုး (ထို striatum ဆက်လက်ဖြစ်ပွားနေသောဖြစ်ပါသည်Sowell et al ။ , 1999, Ernst et al ။ , 2006, ကာဇီ et al ။ , 2008, Geier et al ။ , 2010 နှင့် Somerville et al ။ , 2011) ။ Striatum (သင်ယူမှု, ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့နှင့်လှုပ်ရှားမှုနှင့်အတူပါဝင်ပတ်သက်သည် ဖြစ်. , ပြင်းပြင်းထန်ထန် schizophrenia နဲ့စွဲအပါအဝင်စိတ်ရောဂါမမှန််ပတ်သက်နေထားပြီးKalivas နှင့် Volkow, 2005, Everitt et al ။ , 2008 နှင့် Horga နှင့်ဗြ Dargham, 2014) ။ ventral နှင့် dorsal နှစ်ဦးစလုံး striatum အဆိုပါ midbrain ကနေသိပ်သည်း dopaminergic စီမံချက်များခံယူခြင်း, dopamine ဂီယာထပ်တလဲလဲ (လူကြီးနှင့်မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်အကြားကွဲပြားပြထားပြီးAdriani နှင့် Laviola, 2004, Volz et al ။ , 2009 နှင့် McCutcheon et al ။ , 2012) ။ ဆယ်ကျော်သက်များနှင့်အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက်အကြား striatum အတွက် neuroanatomical နှင့် pharmacological ကွဲပြားခြားနားမှုဖော်ပြတိရိစ္ဆာန်မော်ဒယ်များမှသည်အချက်အလက်များ၏တစ်ဦးဥစ္စာဓနရှိစဉ်အခါ (Andersen က et al ။ , 1997, Bolanos et al ။ , 1998 နှင့် Tarazi et al ။ , 1998), အာရုံကြောလှုပ်ရှားမှုအတွင်းအသက်အရွယ်-related ကွဲပြားခြားနားမှုဖော်ပြသိသိသာသာလျော့နည်းဒေတာရှိပါတယ်။ လူ့ဆယ်ကျော်သက်ဘာသာရပ်များအတွက်ဖျော်ဖြေသည့်အာရုံကြောပုံရိပ်လေ့လာမှုအများစုလှုံ့ဆျောမှု, လေ့လာသင်ယူမှုနှင့် cue အပြောင်းအလဲနဲ့အတွက်ပတ်သက်သည်ဟုယူဆရသောအထူးသဖြင့်နျူကလီးယပ် accumbens (NAc), (အတွင်း ventral striatum (VS) အပေါ်အာရုံစူးစိုက်ခဲ့ကြRobbins နှင့် Everitt, 1996, ကယ်လီ, 2004, Ernst et al ။ , 2006, သွပ်ရည်စိမ် et al ။ , 2006, Geier et al ။ , 2010 နှင့် ဟတ် et al ။ , 2014) ။ သို့သော်သင်ယူမှု, action ကို-ရွေးချယ်ခြင်းနှင့်အလေ့အကျင့်ဖွဲ့စည်းခြင်း (များတွင်ပတ်သက်သည်ဟုယူဆရသော, dorsal striatum (DS),Packard နဲ့အဖြူရောင်, 1990, Balleine et al ။ , 2007 နှင့် Kimchi et al ။ , 2009), အဓိကအားဖွံ့ဖြိုးမှုဆိုင်ရာကွဲပြားခြားနားမှုတစ် locus အဖြစ်သတိမမူခဲ့သည်။ နှစ်ဦးစလုံး striatal ဒေသများတွင်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့၏အာရုံကြောဆက်စပ်များကိုတွက်ချက်ခြင်းနှင့်နှိုင်းယှဉ်, ငါတို့ဓာတ်ခွဲခန်းရည်မှန်းချက်-ညွှန်ကြားအပြုအမူစဉ်အတွင်း DS နှင့်အရွယ်ရောက်ပြီးသူ၏ NAc နှင့်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်နှစ်ဦးစလုံးအတွက် Single-ယူနစ် extracellular လှုပ်ရှားမှုမှတ်တမ်းတင်ခဲ့တယ်။

အတန်ငယ်အံ့သြစရာကောင်းလောက်အောင်, NAc အတွက်တာဝန်-evoked လှုပ်ရှားမှု (အရွယ်ရောက်ပြီးသူနှင့်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်အကြားသိသိသာသာကွာခြားခဲ့ပါဘူးSturman နှင့် Moghaddam, 2012) ။ ကြံ့ခိုင်အသက်အရွယ်-related ကွဲပြားမှု, သို့သော်, DS အတွက်လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ အရွယ်ရောက်ပြီးသူအာရုံခံအရေးယူပြီးစီး (အပြီးသည်အထိကိုတုံ့ပြန်ဘူးသော်လည်းဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုအာရုံခံရုံကြိုတင်အကျိုးကို-ရှာကြံရုန်းကန်လှုပ်ရှားရန် activated ခဲ့ကြသည်သဖန်းသီး။ 1B က) ။ အရွယ်ရောက်ပြီးသူအာရုံခံဆုလာဘ်များက inhibited စဉ်တွင် DS အတွက်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုအာရုံခံလည်း (ပြန်လည်ရယူခြင်းဆုချဖို့ကြိုတင် activated ခဲ့ကြသည်သဖန်းသီး။ 1B က) ။ ဒါဟာမြီးကောင်ပေါက်အရွယ်ဦးနှောက်နှစ်ခုလုံးကိုအစောပိုင်းကနှင့်ဆုလာဘ်-ပြန်လည်ရယူခြင်းစဉ်အတွင်းလူကြီးများထက် သာ. ကြီးမြတ်သောဘွဲ့မှ DS circuitry စုဆောင်းလေ့ကျင့်ကြောင်းသရုပ်ပြခဲ့သည်။

ဆယ်ကျော်သက် DS အာရုံခံ Hyper-တုံ့ပြန်မှုဆုလာဘ်ဖြစ်ကြောင်းနေစဉ်, စိတ်ကြွဆေး-evoked dopamine လွှတ်ပေးရန်ဤဒေသတွင်လူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါ attenuated ဖြစ်ပါတယ်။ အနိမ့်သည့် DS အတွက်စိတ်ကြွဆေး-evoked dopamine efflux ၏အဆင့်ဆင့်, ဒါပေမယ့်, တဖနျမဟုတျဘဲလူကြီးများ (နှိုင်းယှဉ်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုကြွက်များ၏ NAcMatthews က et al ။ , 2013) ။ စိတ်ဝင်စားစရာဆန့်ကျင်ဘက်အကျိုးသက်ရောက်မှု (အရွယ်ရောက်ပြီးသူ DS နှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်ဆယ်ကျော်သက်များတွင်ပိုမို dopamine efflux ဖြစ်ပေါ်စေသည့်ထိုကဲ့သို့သောကင်းနှင့် methylphenidate အဖြစ်လွှာမှ inhibitors အဖြစ်ပြုမူကြောင်း dopaminergic မူးယစ်ဆေးဝါးများ, အတူလေ့လာတွေ့ရှိထားသည်Walker ကနှင့် Kuhn, 2008 နှင့် Walker က et al ။ , 2010) ။ စိတ်ကြွဆေးနှင့်အတူအမျှ, ဒီအသက်အရွယ်-related ကင်းအကျိုးသက်ရောက်မှု (NAc ထက် DS မှာပိုသိသာခဲ့သည်Frantz et al ။ , 2007 နှင့် Walker ကနှင့် Kuhn, 2008) ။ အဆိုပါ synapses အတွက် dopamine ထိန်းသိမ်းရန်ကြောင့်မူးယစ်ဆေးဝါးများထက် သာ. ကြီးမြတ်သောဘွဲ့မှ DS dopamine လွှတ်ပေးရန်အကြားဒါဟာကွာခြားချက် projection dopamine အာရုံခံအတွက်လျှော့ချ dopamine ရရှိနိုင်မှုဖွယ်ရှိ (ထိုကဲ့သို့သောစိတ်ကြွဆေးကဲ့သို့) dopamine လွှတ်ပေးရန်လွယ်ကူချောမွေ့ကြောင်းမူးယစ်ဆေးဝါးများကိုထိခိုက်လိမ့်မည်ဟုအဖြစ်, အခြေခံ dopamine ရရှိနိုင်မှု၏ function ကိုဖြစ်စေခြင်းငှါ (ထိုကဲ့သို့သော ) ကိုကင်းအဖြစ်။ ထို့ကြောင့် tyrosine hydroxylase, dopamine များ၏ပေါင်းစပ်နှင့်အတူပါဝင်ထားတဲ့အင်ဇိုင်း, (ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကို DS သော်လည်းမ NAc အတွက်လျှော့ချခဲ့သည်Matthews က et al ။ , 2013) ။ evoked-dopamine neurotransmission ၌ဤလျှော့ချရေး (substantia nigra ပိုဒျ compacta အထဲကပေါ်ထွန်းရာ DS ကို dopamine Project, အကြံပြုUngerstedt, 1971 နှင့် Lynd-Balta နှင့် Haber, 1994), မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်း hypoactive ဖြစ်နိုင်သည်။ Dopamine (ထို striatum အတွက်အလတ်စား spiny အာရုံခံတခုတခုအပေါ်မှာ inhibitory သြဇာလွှမ်းမိုးမှုရှိပါတယ်Kreitzer နှင့် Malenka, 2008) ။ မြီးကောင်ပေါက်အရွယ် DS အတွက်တစ်ဦးက hypoactive dopamine neurotransmission, ဒါကြောင့်, DS အာရုံခံ၌အကြှနျုပျတို့၏လေ့လာတွေ့ရှိတိုးမြှင့်ဆုလာဘ်-evoked လှုပ်ရှားမှုအထောက်အကူပြုပေမည်။ အဆိုပါဆယ်ကျော်သက် DS မှ dopamine စီမံကိန်းများမှမှတ်တမ်းတင်အနာဂတ်လေ့လာမှုများတိုက်ရိုက်ဒီယန္တရားဖြေရှင်းပါလိမ့်မယ်။

အစဉ်အလာတွေကိုနှင့်ဆုလာဘ်မှတန်ဖိုးနှင့်လှုံ့ဆျောမှု attributing နှင့်ဆက်စပ် striatum ၏ဧရိယာ (VS ဖြစ်ပါသည်Robbins နှင့် Everitt, 1996, ကယ်လီ, 2004, Cooper ကနှင့် Knutson, 2008 နှင့် Flagel et al ။ , 2011) ။ ဆုလာဘ်-related ဦးနှောက် circuitry ၏ထစ်အငေါ့ဆုလာဘ်-related လှုံ့ဆော်မှုအပြုအမူများနှင့်တုန့်ပြန်ပေါ်ဆယ်ကျော်သက်နာမကျန်းနှင့်အပြုအမူဆိုင်ရာအားနည်းချက်ပတ္တာ၏ညီ, များစွာသောသီအိုရီ (Bjork et al ။ , 2004, သွပ်ရည်စိမ် et al ။ , 2006, Geier et al ။ , 2010 နှင့် ဗန် Leijenhorst et al ။ , 2010) ။ ယခင်အချက်အလက်များ, အခြားတစ်ဖက်တွင်, (ဆုလာဘ်မှအသက်-related ကွဲပြားခြားနားမှု DS အတွက် ပို. ပင်ဖြစ်မည်အကြောင်းအကြံပြုSturman နှင့် Moghaddam, 2012 နှင့် Matthews က et al ။ , 2013) ။ ဤအဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုအမူအကျင့်များနှင့်ရောဂါအားနည်းချက်အတွက်ဖွံ့ဖြိုးဆဲ VS ၏အခန်းကဏ္ဍကိုထပ်မံလုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်းမရှိပါဘူးနေစဉ်, သူတို့ DS လည်းဆယ်ကျော်သက်အပြုအမူသဘောထားတွေကိုအတွင်းကြီးမားသောအခန်းကဏ္ဍစေခြင်းငှါအကြံပြုအပ်ပါသည်။

အဆိုပါ DS ပြင်းပြင်းထန်ထန်သင်ယူမှုနှင့်ခေါငျးအပြုအမူများ၏ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပေါ်ထွန်းခြင်း (နှင့်ဆက်စပ်နေသည်Robbins နှင့် Everitt, 1992, Packard နဲ့ Knowlton, 2002 နှင့် Gittis နှင့် Kreitzer, 2012) ။ DMS ၏တွေ့ရှိရပါသည်ရည်မှန်းချက်-ညွှန်ကြားအပြုအမူ၏သင်ယူမှုနှင့်စကားရပ်များကိုဖျက်ပယ်အဖြစ်အထူးခုနှစ်တွင် DS ၏ dorsomedial striatum (DMS), သို့မဟုတ်ဝန်ထမ်းတွေရဲ့ striatum ဒေသ (ရလဒ်များဆုချီးဖို့လုပ်ရပ်တွေကိုချိတ်ဆက််ပတ်သက်နေတာဖြစ်ပါတယ်ယဉ်များနှင့် Knowlton, 2004 နှင့် Ragozzino, 2007), နှင့် DMS လှုပ်ရှားမှုကိုလည်း (ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်တုံ့ပြန်မှုပုံစံများ၏ encoding က်ပတ်သက်နေထားပြီးKimchi နှင့် Laubach, 2009) ။ လုပ်ရပ်တွေကိုမရှိတော့ရလဒ်ကိုကိုယ်စားပြုမှုအပေါ်မှီခိုနေကြရသောကာလအတွင်းပြောင်းပြန် dorsolateral striatum (DLS) (, လေ့အပြုအမူများစုစည်းပြီးနှင့်စကားရပ်နှင့်အတူပါဝင်ပတ်သက်ဖြစ်ပါသည်ယဉ် et al ။ , 2004 နှင့် ယဉ် et al ။ , 2009) ။ ဤသုံးသပ်ချက်ကိုအတွက်အသေးစိတ်အဆိုပါဆယ်ကျော်သက်အာရုံခံလှုပ်ရှားမှု၏လေ့လာမှုများနှင့် dopamine လွှတ်ပေးရေး (Sturman နှင့် Moghaddam, 2012 နှင့် Matthews က et al ။ , 2013) နှစ်ဦးစလုံးဟာဆယ်ကျော်သက်အပြုအမူ phenotype နှင့်နာမကျန်းအားနည်းချက်ဆီသို့ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက်ဤဒေသ၏အရေးပါမှုကိုအလေးပေး DMS မှဒေသခံစံနှုန်းကိုက်ညီခဲ့သည်။ ဒီအယူအဆနှင့်အညီ, အတော်ကြာကွဲပြားခြားနားမှုမြီးကောင်ပေါက်အစာစားချင်စိတ်လှုံ့ဆော်မှုများတွင်ကွဲပြားမှုအပါအဝင်ဆာပအပြုအမူအတွက်ကွဲပြားမှု, သရုပ်ပြအတူအရွယ်ရောက်ပြီးသူနှင့်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်အကြားနျဆာပအပြုအမူအတွက်စောင့်ကြည့်လေ့လာခဲ့ကြ, မျိုးသုဉ်း, attenuation တုံ့ပြန်မှုတားစီးနှင့် action- ပြောင်းလဲမှုများမှထိန်းညှိဖို့ချို့ယွင်းနိုင်စွမ်းလျှော့ချ ရလဒ်ပေါ်ဖြစ်ပေါ် (Friemel et al ။ , 2010, Sturman et al ။ , 2010, Andrzejewski et al ။ , 2011, လှံ, 2011, Burton နဲ့ဖလက်ချာ, 2012 နှင့် Naneix et al ။ , 2012) ။ ထို့အပြင်ခုနှစ်, မြီးကောင်ပေါက်လျင်မြန်စွာ (ကရပ်တန့် signal ကိုအပြီးသင့်လျော်တဲ့တုံ့ပြန်မှုစတင်ရန်လျှော့နိုင်စွမ်းပြရှိမုနျကို et al ။ , 2013), DMS ၏တွေ့ရှိရပါသည်ပြီးနောက်လေ့လာတွေ့ရှိအကျိုးသက်ရောက်မှုအလားတူ (လင်းယုန်နှင့် Robbins, 2003).

ဆယ်ကျော်သက် DMS မတူဘဲ, DLS အတွက်ဖွံ့ဖြိုးမှုဆိုင်ရာကွဲပြားခြားနားမှု၏ရှေ့မှောက်တွင်လျော့နည်းရှင်းပါတယ်။ ရည်မှန်းချက်-ညွှန်ကြားအပြုအမူ၏ဟူသောအသုံးအနှုနျးစဉ်အတွင်းလုပ်ရပ်များကနဦးတင်းကျပ်စွာရလဒ်ကိုကိုယ်စားပြုမှုဆက်စပ်နေကြသည်။ များလွန်းနေပြီးပြီးနောက်, သို့သော်, လုပ်ရပ်တွေကို (( "လေ့") လျော့နည်းရလဒ်ကိုကိုယ်စားပြုမှုလွှမ်းမိုးမှုနှင့်ပိုပြီးအလိုအလျောက်ဖြစ်လာDickinson, 1985) ။ ဒီအလေ့အကျင့်သင်ယူမှုနှင့်ဆက်စပ်သော plasticity (DLS ထဲတွင်ဖြစ်ပေါ်ယဉ် et al ။ , 2009, Balleine နှင့် O'Doherty, 2010 နှင့် ဆူး et al ။ , 2010), နှင့်လေ့အပြုအမူဖို့ရည်မှန်းချက်-ညွှန်ကြားထံမှပြောင်းကုန်ပြီ DS အတွက် dopamine ဂီယာအားဖြင့်အစိတ်အပိုင်းတစ်ရပ်အတွက်ကမကထပြုခဲ့ခြင်းဖြစ်သည် (Packard နဲ့အဖြူရောင်, 1991 နှင့် ဘီးလင်းနှင့် Everitt, 2008) ။ အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက် vs. ဆယ်ကျော်သက်အတွက်အလေ့အထဖွဲ့စည်းခြင်း၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအပေါ်ကွဲလွဲဒေတာရှိပါတယ်။ ဆယ်ကျော်သက်ကြွက် (အနေနဲ့အရေးပေါ်အတွက်အပြောင်းအလဲများကိုတုံ့ပြန်ထိန်းညှိဖို့နိုင်စွမ်းမရှိခြင်းအဖြစ်တစ်ဦးစစ်ကူတန်ဖိုးတာဝန်အတွက်တိုးလာလေ့အပြုအမူကိုသရုပ်ပြNaneix et al ။ , 2012 နှင့် Hammerslag နှင့် Gulley, 2014) ။ လူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်လုပ်ငန်းတာဝန်ပြောင်းလဲတဲ့သတ်မှတ်ချက်အပေါ်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုကြွက်များတွင်အမူအကျင့်ကျောမှုသို့မဟုတ်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ဖြစ်စေဘို့သက်သေအထောက်အထား (တာဝန်ဒီဇိုင်းတွေနဲ့ parameters အပေါ်အခြေခံပြီး, ရှိပါတယ်Leslie et al ။ , 2004, Newman ကနှင့် McGaughy, 2011 နှင့် Snyder et al ။ , 2014) ။ ပိုမိုရှုပ်ထွေးတာဝန်များကိုတသမတ်တည်းမြီးကောင်ပေါက်များတွင်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ပိုမိုအဆင့်ဆင့်လိုက်လျောဖို့ပေါ်လာပါသည်။ ဒီဇိုင်းပြောင်းလဲစံ Two-ရွေးချယ်မှု set ကိုထက် သာ. ကြီးမြတ်သိမြင်ဝန်လိုအပ်ပါတယ်ရာတစ်ဦးကလေးရွေးချယ်မှုမှတဖန်ပြောင်းပြန်လှန်တာဝန်, (အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက်နှိုင်းယှဉ်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုပိုမိုပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ထင်ရှားဂျွန်ဆင်နှင့် Wilbrecht, 2011) ။ ထို့အပြင်မကြာသေးမီကအချက်အလက်များအရဆုလာဘ်ချဉ်းကပ်မှုအပြုအမူအတွက်တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့်အကဲဖြတ်အဖြစ် cue ၏ရှေ့တော်၌အရေးယူဆောင်ရွက်မှုကိုတားဆီးဖို့သင်ယူပြီးနောက်, ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်, ပိုမိုလျင်မြန်စွာတစ် ဦး Pavlovian-conditioned လှုံ့ဆော်မှုကြိုတင်ခန့်မှန်းချက်အဖြစ် cue ဆည်းပူးကြောင်းပြသသည်။ ဤသည်ကဆယ်ကျော်သက်များသည်ယခင်အဓိကကျခဲ့သော cue ၏တန်ဖိုးကိုပုံမှန်ထိန်းညှိနိုင်ကြောင်းအကြံပြုသည် (ပုံမှန်အားဖြင့်ယခင်ကပြန်လည်ပေးပို့ခြင်းမရှိသောအချက်ကိုတန်ဖိုးသတ်မှတ်ခြင်းပါ ၀ င်သောပြောင်းပြန်လုပ်ငန်းနှင့်ကွဲပြားသည်) ။ ကျွန်ုပ်တို့၏ဓာတ်ခွဲခန်းတွင်မကြာသေးမီကပြုလုပ်ခဲ့သည့်စမ်းသပ်မှုတစ်ခုသည် 10 s cue (light or tone) ကိုတင်ပြခဲ့ပြီး cued instrumental paradigm တွင်ကြွက်များအားလေ့ကျင့်ပေးခြင်းဖြင့် cue လက္ခဏာပြောင်းလဲမှုကိုပြောင်းလဲနိုင်ရန်ဤစွမ်းရည်ကိုစမ်းသပ်ခဲ့သည်။ အစားအစာတောင့်ပေးပို့။ အရွယ်ရောက်ပြီးသူနှင့်ဆယ်ကျော်သက်များအကြားမှန်ကန်သောတုံ့ပြန်မှုကိုဤလုပ်ငန်းတွင်မတွေ့ရှိခဲ့ပါ (F(1,12) = .23, p = .64; n = 7 / အသက်အရွယ်အုပ်စု; သဖန်းသီး။ 2) ။ ဒီစမ်းသပ်မှု၏ဒုတိယအဆင့်တွင်, ဆာပ cue ပုံမှန်အားဖြင့် 10 s Pavlovian cue သို့ပြောင်းလဲခဲ့သည်။ cue- ရလဒ်ဆက်ဆံရေးအတွက်အပြောင်းအလဲပြီးနောက်, မြီးကောင်ပေါက် cue စဉ်အတွင်းအစားအစာကျုံ့အတွက်သုံးစွဲအချိန်အားဖြင့်အကဲဖြတ်အဖြစ်, ဤ cue စဉ်အတွင်း Pavlovian ချဉ်းကပ်မှု၏ပိုမိုမြင့်မားရာခိုင်နှုန်းပြသခဲ့သည် (F(1,12) = 6.96, p = .023; သဖန်းသီး။ 2) ။ တစ်ထိန်းချုပ်မှုစမ်းသပ်မှုများတွင်ဆယ်ကျော်သက်များနှင့်အရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက် (ဒီအကျိုးသက်ရောက်မှု Pavlovian အေးစက်သင်ယူသို့မဟုတ်ဖျော်ဖြေဖို့အထွေထွေစွမ်းရည်အတွက်အသက်နှင့်ဆက်စပ်သောကွာခြားချက်နှင့်ဆက်စပ်သောမခံခဲ့ရကြောင်းညွှန်ပြ, တန်းတူမှုနှုန်းမှာဝတ္ထု cue မှ Pavlovian ချဉ်းကပ်ဝယ်ယူF(1,12) = .26, p = .62) ။ ထို့ကြောင့်ဤအချက်အလက်များအရ cue သည်ရပ်တန့်ခြင်းသို့မဟုတ်အချက်အချာကျသောအခြေအနေတွင်အချက်ပြခြင်းပြုသည့်အခါ cue - ရလဒ်ဆက်ဆံရေးအပြောင်းအလဲများကိုအရွယ်ရောက်ပြီးသူများထက်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်များကပိုမိုလျင်မြန်စွာဝယ်ယူနိုင်သည်။ မြီးကောင်ပေါက်အရွယ် ဦး နှောက်၏ဤလက္ခဏာသည်၎င်းအားအရွယ်ရောက်ပြီးသူ ဦး နှောက်ထက်ယခင်ကအဓိကအချက်များသို့မဟုတ်ပတ်ဝန်းကျင်၏တန်ဖိုးပြောင်းလဲမှုများကိုပြောင်းလဲရန်ခွင့်ပြုလိမ့်မည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော်ဆယ်ကျော်သက်လူငယ်များအတွက်သုတေသနပြုမှုသည်အစဉ်အလာအရပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသောလက္ခဏာတစ်ခုဖြစ်သော်လည်းအမူအကျင့်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကိုယေဘူယျအားဖြင့်အကြံပြုသည်။

  • full-size image ကို (23 K)
  • သင်္ဘောသဖန်း။ 2 ။   

    (က) အရွယ်ရောက်ပြီးသူနှင့်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက် cue တင်ဆက်မှုအောက်ပါဆုလာဘ်တစ်ခုနျဆာပအရေးယူဆောင်ရွက်မှုဖျော်ဖြေဖို့သင်ယူခဲ့တယ်။ (ခ) တူညီသော cue တစ်တုံ့ပြန်မှုအပေါ်မရှိတော့ဆက်ပြောပါတယ်သောဆုလာဘ်စဉ်အတွင်းတစ် Pavlovian cue မှပြောင်းလဲခဲ့ပေမယ့် cue ရပ်စဲအဖြစ်အမြဲကယ်နှုတ်ခဲ့သည်။ ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်များပိုမိုလျင်မြန်စွာလူကြီးများထက် (ထို cue စဉ်အတွင်းဆုလာဘ်ထားချက်အရအစားအစာကျင်းများတွင်သုံးစွဲအချိန်အဖြစ်သတ်မှတ်) က cue တစ် Pavlovian တုံ့ပြန်မှုရရှိခဲ့သည်။

အဆိုပါအကျဉ်းချုံးဒေတာ (ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုကြွက်တွေကိုပိုပြီးပြင်သာပြောင်းသာလူကြီးများထက်ယခင်ကအဓိပ္ပါယ်ရှိသောခဲ့ကြသည်ရသောတွေကိုနှင့်ရလဒ်အကြားဆက်ဆံရေးကိုဝှက်စေခြင်းငှါအကြံပြုရှိမုနျကို et al ။ , 2013; သဖန်းသီး။ 2), သို့မဟုတ်မြင့်မားသိမြင်ဝန်နှင့်အတူအခြေအနေများတွင် (ဂျွန်ဆင်နှင့် Wilbrecht, 2011) ။ ဆုလာဘ်-related ဖြစ်ရပ်များစဉ်အတွင်းဆယ်ကျော်သက် DMS အတွက်စောင့်ကြည့်လေ့လာအဆိုပါ Hyper-response (Sturman နှင့် Moghaddam, 2012) (အမူအကျင့်မဟာဗျူဟာပြောင်းလဲပစ်ရန်ပိုမိုစွမ်းရည်မြှင့်တင်ရန်စခွေငျးငှါKimchi နှင့် Laubach, 2009) ။ ဒါဟာဒီဒေသလူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါ hypoactive လျှင်စောငျ့ရှောကျဖို့, လေ့အပြုအမူ၏သင်ယူမှုနှင့်စကားရပ်နှင့်အတူပါဝင်ပတ်သက်သောဆယ်ကျော်သက် DLS မှမှတ်တမ်းတင်ဖို့အကျိုးစီးပွားဖြစ်လိမ့်မည်။ အပြုအမူရှာကြံလေ့မူးယစ်ဆေးဝါးမူးယစ်ဆေးဝါးအလွဲသုံးမှုနှင့်စွဲလမ်း (များ၏အနုတ်လက္ခဏာအကျိုးဆက်များမှလျော့နည်းထိခိုက်မခံဖြစ်သကဲ့သို့ Accelerated အလေ့အထဖွဲ့စည်းခြင်း, စွဲလမ်းမြှင့်တင်ရန်အဆိုပြုထားတာဖြစ်ပါတယ်Everitt et al ။ , 2008 နှင့် Hogarth et al ။ , 2013) ။ ထို့ကြောင့်အလေ့အထဖွဲ့စည်းရေးအတွက်ဖွံ့ဖြိုးဆဲ DS ၏အခန်းကဏ္ဍကို၏ဖြစ်ပွားနေသောလေ့လာမှုဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုမူးယစ်ဆေးစွဲ၏သဘောအရဆိုလျှင်ဆီသို့အလွန်အမင်းသက်ဆိုင်ရာဖြစ်ပါတယ်။

နှစ်ဦးစလုံး DS နှင့် VS (အန္တရာယ်များဆုံးဖြတ်ချက်ချမှတ်ခြင်းနှင့်အတူပါဝင်ပတ်သက်နေကြသည်Cardinal က 2006, ရှိမုနျကို et al ။ , 2011, Kohno et al ။ , 2013 နှင့် Mitchell က et al ။ , 2014), အန္တရာယ်ကင်းဆုလာဘ်ကျော်အန္တရာယ်များများအတွက်ဦးစားပေးအဖြစ်သတ်မှတ်။ အန္တရာယ်များအပြုအမူ (မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်တစ်အမာခံများဖြစ်ပြီး, မူးယစ်ဆေးဝါးအလွဲသုံးမှုနှင့်ဆက်စပ်နေသည်Bornovalova et al ။ , 2005 နှင့် Balogh et al ။ , 2013) ။ ထို့အပွငျအန္တရာယ်များဆုံးဖြတ်ချက်ချတဲ့ကြွက်မော်ဒယ်ကနေမကြာသေးခင်ကသက်သေအထောက်အထား (ဆယ်ကျော်သက်အတွက်အန္တရာယ်များအပြုအမူကိုကင်း Self-အုပ်ချုပ်မှုခန့်မှန်းကြောင်းပြသMitchell က et al ။ , 2014), မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်ကာလအတွင်းမူးယစ်ဆေးဝါးအလွဲသုံးမှုနှင့်စွဲအားနည်းချက်လွယ်ကူချောမွေ့စေခြင်းငှါအရာ (Adriani နှင့် Laviola, 2004, Merline et al ။ , 2004 နှင့် Doremus-Fitzwater et al ။ , 2010) ။ နှစ်ဦးစလုံး striatal ဒေသများတွင်လျှော့ချ dopamine အဲဒီ receptor ရရှိနိုင်မှုကြွက်များတွင်အန္တရာယ်ဆုံးဖြတ်ချက်ချ၏မြင့်မားသောအဆင့်ဆင့်၏ကြိုတင်ခန့်မှန်းချက်ဖြစ်ပြီး, ရွေးချယ် dopamine agonists ဖြစ်စေ system သို့မဟုတ်ဆယ်ကျော်သက်ကလေး striatum သို့ဒေသခံပြုတ်ရည် (အန္တရာယ်များအပြုအမူလျော့ကျစေပါတယ်ရှိမုနျကို et al ။ , 2011 နှင့် Mitchell က et al ။ , 2014) ။ ထို့ကြောင့်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုကြွက် (DS အတွက်လျှော့ချ dopamine Response နှင့် TH စကားရပ်ကိုသရုပ်ပြMatthews က et al ။ , 2013), အရာဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုအန္တရာယ်များအပြုအမူများအတွက်တစ်စိတ်တစ်ပိုင်းယန္တရားပေးနိုငျသညျ။ အန္တရာယ်များဆုံးဖြတ်ချက်ချလည်း (OFC အတွက်အာရုံခံလှုပ်ရှားမှုနဲ့ dopamine အဲဒီ receptor စကားရပ်နှင့်ဆက်စပ်နေသည်Eshel et al ။ , 2007, ဗန် Leijenhorst et al ။ , 2010, ရှိမုနျကို et al ။ , 2011 နှင့် အိုနေးလ်နှင့် Schultz, 2013) ။ ဒါဟာ (OFC နှင့် DS နှစ်ဦးစလုံးအတွက် hyperactive ဆုလာဘ်တုံ့ပြန်မှုကြောင့်ဖြစ်နိုင်ပါတယ်Sturman နှင့် Moghaddam, 2011b နှင့် Sturman နှင့် Moghaddam, 2012) မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်းအလွန်အကျွံနှင့်ရံဖန်ရံခါ maladaptive အန္တရာယ်များဆုံးဖြတ်ချက်ချမှတ်ခြင်းနှင့်ဆက်စပ်သောနေကြသည်။ ဒီ circuitry ၏နောက်ထပ်လေ့လာမှု (စိတ်ဝင်စားဖွယ်အချက်အလက်များနှင့်စွဲ, schizophrenia နှင့်စိတ်ကျရောဂါအပါအဝင်မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်းထင်ရှားစွာပြကြောင်းအန္တရာယ်များအပြုအမူအားဖြင့်သွင်ပြင်လက္ခဏာရောဂါများ၏အစောပိုင်းအဆင့်များအတွက်ကုထုံး options တွေကိုလိုက်လျောနိုင်Ludewig et al ။ , 2003, Bornovalova et al ။ , 2005 နှင့် တေလာ Tavares et al ။ , 2007).

2.3 ။ Ventral tegmental ဧရိယာ

Dopamine အာရုံခံ, ventral tegmental ဧရိယာ (VTA) တွင်ဒေသသုံးအဖြစ်ပြန်ဆိုအထူးသဖြင့်သူများ, ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့, အသင်းအဖွဲ့များသင်ယူမှုနှင့်စွဲလမ်း၏ pathophysiology, ခံစားချက်မမှန်ခြင်း, schizophrenia (နဲ့အတူပါဝင်ပတ်သက်နေကြသည်ပညာရှိ Bozarth, 1985, Schultz, 1998, ပညာရှိ 2004, Sesack နှင့်တော်ကကျေးဇူး, 2010 နှင့် Howes et al ။ , 2012) ။ အဆိုပါ dopamine စနစ် (ဆယ်ကျော်သက်အမူအကျင့်များနှင့်နာမကျန်းအားနည်းချက်များအတွက်ပတ်သက်သည်ဟုယူဆရထားပြီးLuciana et al ။ , 2012, Matthews က et al ။ , 2013 နှင့် Niwa et al ။ , 2013), နှင့် dopamine ဂီယာနှင့် VTA လှုပ်ရှားမှု၏ရှုထောင့်လူကြီးများနှင့်မြီးကောင်ပေါက်များတွင်ကွဲပြားခြားနားကြသည် (ရော်ဘင်ဆင် et al ။ , 2011, McCutcheon et al ။ , 2012 နှင့် Matthews က et al ။ , 2013) ။ မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်းဖှံ့ဖွိုးတိုးလျှက် prefrontal cortex နဲ့ ventral striatum, တိုင်းဒေသကြီးများမှ VTA စီမံကိန်းတွင်အပြင်, dopamine အာရုံခံ။ Little ကလူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်လျှင်ဘယ်လိုဆယ်ကျော်သက် VTA အာရုံခံဖြစ်စဉ်ကိုဆုလာဘ်နှင့်ဆက်စပ်သောဖြစ်ရပ်များအကြောင်းကိုသို့သော်လူသိများသည်။ အရွယ်ရောက်ပြီးသူနှင့်ဆယ်ကျော်သက်ကြွက်များတွင် VTA အာရုံခံထံမှ extracellular လှုပ်ရှားမှု၏မကြာမီကပဏာမအသံဖမ်း (ဤအာရုံခံအလားတူ Basal ပစ်ခတ်ရန်မှုနှုန်းရှိသည်နှင့်ဆက်စပ်တွေကိုဆုချတုံ့ပြန်ကွောငျးဖျောပွသကင်မ်နှင့် Moghaddam, 2012), နှင့်အလုပ်ဤသည်၌ဆယ်ကျော်သက်ရွယ်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့အကဲဖြတ်ရန်နှင့်အခြား, dopaminergic ဒေသများလိမ့်မည်ဟုဆက်လက်ဖြစ်ပွားနေသောဖြစ်ပါတယ်။

2.4 ။ ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့ circuitry အကျဉ်းချုပ်

မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်ရောက်နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါတိုးမြှင့်ထကြွလွယ်သောအပြုအမူ, အန္တရာယ်ဆည်းပူးနေ, cue salience, မူးယစ်ဆေးဝါးနှင့်ဆုလာဘ်ရှာနှင့်အမူအကျင့်ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ဆန္ဒပြခဲ့ကြသည်။ အထက်အသေးစိတ်အမျှတစ်ခုတည်းယူနစ် electrophysiology ဖွယ်ရှိသည်ဤအပြုအမူသဘောထားတွေနဲ့အတူပါဝင်ပတ်သက်ဖြစ်ကြောင်းဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့အတွက်အသက်အရွယ်-related ကွဲပြားခြားနားမှုဖော်ပြခဲ့တယ်။ မြီးကောင်ပေါက် (OFC နှင့် DS နှစ်ဦးစလုံးအတွက်လူကြီးများမှဆွေမျိုးဆုချမှ Hyper-activation ကိုသရုပ်ပြသဖန်းသီး။ 3) ။ အဆိုပါ OFC တိုက်ရိုက် (နု OFC-DS ဆက်သွယ်မှုကိုလည်းထိုအစောင့်ကြည့်လေ့လာသက်ရောက်မှုအထောက်အကူပြုစေမည်အကြောင်းအကြံပြုအနည်းဆုံးအရွယ်ရောက်ပြီးသူကြွက်ထဲမှာ, DS ဖို့မှန်းချက်ရဲ့Berendse et al ။ , 1992 နှင့် Reep et al ။ , 2003) ။ အဆိုပါ substantia nigra ကနေထုတ်လုပ်တဲ့ Dopaminergic အာရုံခံလည်း (DS မှပရောဂျက်Voorn et al ။ , 2004), ဤအအာရုံခံနှင့်ထစ်အငေါ့ဆုလာဘ်-evoked လှုပ်ရှားမှုမြီးကောင်ပေါက်အရွယ်အတွက် DS ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့ hyperactive အထောက်အကူပြုပေမည်။ စိတ်ကြွဆေးထိတွေ့အောက်ပါ DS အတွက်စောင့်ကြည့်လေ့လာအဆိုပါလျှော့ချ dopamine efflux နောက်ထပ်စမ်းသပ်ချက်ဒီအလုပ်လုပ်တဲ့ခြားနားချက်အတည်ပြုပေးရန်လိုအပ်သောသော်လည်းထိုအအာရုံခံအမှန်ပင်, လူကြီးများနှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါ hyperactive ဖြစ်မည်အကြောင်းအကြံပြုထားသည်။ substantia nigra ထံမှအပြင်းထန်ဆုံး dopaminergic input ကိုလက်ခံရရှိထားတဲ့ DLS အတွက်ဆုလာဘ်-evoked လှုပ်ရှားမှု, (Groenewegen, 2003 နှင့် Voorn et al ။ , 2004အမူအကျင့်အလေ့အထများ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုသက်တမ်းတစ်လျှောက်ကွဲပြားခြားနားသည်ကဲ့သို့) လည်း (အရွယ်ရောက်သူနှင့်မြီးကောင်ပေါက်အကြားထူးခြားဖွယ်ရှိသည်ဂျွန်ဆင်နှင့် Wilbrecht, 2011, Newman ကနှင့် McGaughy, 2011, ရှိမုနျကို et al ။ , 2013 နှင့် Snyder et al ။ , 2014).

  • full-size image ကို (25 K)
  • သင်္ဘောသဖန်း။ 3 ။   

    အဆိုပါဆယ်ကျော်သက်ဦးနှောက်တစ်အချိန်တွင်နောက်ဆုံးပြင်ဆင်ခဲ့သည်ဆုလာဘ် circuit ကို။ ဘုံ "ဆုလာဘ်ဆားကစ်" ၏ Connections ကိုအနက်ရောင်တွင်ဖော်ပြပါရှိသည်များနှင့်နျူကလိယ accumbens (NAc), ventral tegmental ဧရိယာ (VTA) ပါဝင်ပတ်သက်နေနှင့် prefrontal cortex (mPFC) medial နေကြသည်။ မြီးကောင်ပေါက်အတွက်ကျွန်တော်တို့ရဲ့တွေ့ရှိချက်အနီတွင်ဖော်ပြပါရှိသည်တစ်ဦးဖြည့်စွတ်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့လမ်းကြောင်းခွဲခြားသတ်မှတ်။ (substantia nigra (SNc) မှပေါ်ထွန်းသော dorsal striatum (DS) မှ dopamine Project, ဆယ်ကျော်သက်အတွက် hypoactive ဖြစ်မည်အကြောင်းကျနော်တို့ကိုရှာဖွေMatthews က et al ။ , 2013) မြီးကောင်ပေါက်များ၏ orbitofrontal cortex (OFC) နှင့် DS အာရုံခံလူကြီးများ (နှိုင်းယှဉ် Hyper-တုံ့ပြန်မှုဆုချကြစဉ်Sturman နှင့် Moghaddam, 2011a, Sturman နှင့် Moghaddam, 2011b နှင့် Sturman နှင့် Moghaddam, 2012) ။ အခြားတစ်ဖက်တွင်, NAc dopamine လွှတ်ပေးရန်နှင့်ဆုလာဘ်-evoked လှုပ်ရှားမှုနှင့်, ventral tegmental ဧရိယာ (VTA) တွင် dopamine အာရုံခံ၏အခြေခံပစ်ခတ်ရန် (အရွယ်ရောက်သူနှင့်မြီးကောင်ပေါက်အကြားနှိုင်းယှဉ်များမှာကင်မ်နှင့် Moghaddam, 2012 နှင့် Matthews က et al ။ , 2013).

စိတ်ဝင်စားစရာမရှိသိသိသာသာအသက်အရွယ်-related ကွဲပြားခြားနားမှု (VS ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုအပြုအမူဆိုင်ရာအားနည်းချက်များ၏မော်ဒယ်များအတွက်ထင်ရှားတဲ့အချက်ဖြစ်ခြင်းရှိနေသော်လည်း NAc ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့အတွက်လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ကြသည်Ernst et al ။ , 2009 နှင့် Geier et al ။ , 2010) ။ အသက်အရွယ်အုပ်စုများအကြားဒါဟာအလားတူအာရုံကြောလှုပ်ရှားမှု NAc အတွက်မူးယစ်ဆေး-evoked dopamine efflux မအသက်အရွယ်နှင့်ဆက်စပ်သောကွဲပြားခြားနားမှု၏အစီရင်ခံစာများနှင့်အတူတသမတ်တည်းဖြစ်တယ် (Frantz et al ။ , 2007 နှင့် Matthews က et al ။ , 2013), NAc အတွက် dopamine အဲဒီ receptor စကားရပ်နှင့် ပတ်သက်. လေ့လာမှုများ (ပဍိပက္ခနေကြတယ်ပေမယ့်Teicher et al ။ , 1995 နှင့် Tarazi နှင့် Baldessarini, 2000) ။ NAc ဆုလာဘ်-အပြောင်းအလဲနဲ့အတွက်ကွဲပြားခြားနားမှု၏မရှိခြင်းအမူအကျင့်များနှင့် psychopathology အားနည်းချက်များပေါ်တွင်ဖွံ့ဖြိုးဆဲဆယ်ကျော်သက် NAc ၏သြဇာလွှမ်းမိုးမှုထပ်မံလုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်းမရှိပါပါဘူး; မြီးကောင်ပေါက်အရွယ်စဉ်အတွင်းစိတ်ခွန်အားနိုးလုပ်ငန်းစဉ်များတွင်သို့သော်လေ့လာတွေ့ရှိကွဲပြားခြားနားမှု (လှံ, 2011) NAc ထက် သာ. ကြီးမြတ်အတိုင်းအတာအထိ DS နှင့် PFC ဒေသများတွင်အလုပ်လုပ်တဲ့အာရုံကြောလှုပ်ရှားမှုကနေပျေါပေါကျနိုငျသညျ။ စုပေါင်းဤတွေ့ရှိချက် (အစဉ်အလာဟာဦးနှောက်ဆုလာဘ် circuitry မြီးကောင်ပေါက်အဘို့ပြုပြင်သင့်ကြောင်းအကြံပြုသဖန်းသီး။ 3).

3 ။ ကောက်ချက်

ဒီနေရာမှာပြန်လည်သုံးသပ်တွေ့ရှိချက်နည်းလမ်းနှစ်ခုအတွက်အနာဂတ်ဆယ်ကျော်သက်ကလေးကိုသုတေသနပြုအကြောင်းကြား: တွေကိုခန့်မှန်းထိုကဲ့သို့သောဆုလာဘ်အဖြစ်အာရုံခံလှုံ့ဆော်မှုမှ (1) အခြေခံလုပ်ဆောင်မှုသို့မဟုတ်တုံ့ပြန်မှုဆုလာဘ်၏အချိန်န်းကျင်တွင် neuron အပြောင်းအလဲနဲ့ထက်ထိခိုက်, သို့မဟုတ်ထိုထက်နည်းထိခိုက်နစ်နာဖြစ်ကြသည်။ ထို့ကြောင့်ဆုလာဘ်တုံ့ပြန်မှုအပေါ်တစ်ဦးအာရုံလှုံ့ဆျောမှုပုံမမှန်စောစောအားနည်းချက်များအတွက်စံပြ biomarker များကိုထိခိုက်စေလိမ့်မည်။ (2) ကြံ့ခိုင်အာရုံခံတုံ့ပြန်မှုပုံမှန်အားဖြင့်အရွယ်ရောက်ပြီးသူများတွင်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့နှင့်ဆက်စပ်မထားသောကြောင့်ဒေသများတွင်လေ့လာတွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ ထို့ကြောင့်လှုံ့ဆော်မှုအပြုအမူ၏ dynamic circuitry ကျွန်တော်တို့ရဲ့အရွယ်ရောက်ပြီးသူမော်ဒယ်များထက်ကွဲပြားခြားနားသောဖြစ်နှင့်ဂန္ထဝင်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့နှင့်ဆက်စပ်မထားသောကြောင့် cortical နှင့် Basal ganglia ဒေသများပါဝင်လိမ့်မည်။ ထိုကဲ့သို့သော DS အဖြစ်ဒေသများအပေါ်အနာဂတ်အလေးပေးသည်အလွန်ဒီပြောင်းလဲနေသော circuitry ကျွန်တော်တို့ရဲ့အသိပညာနှင့်မှာ-အန္တရာယ်တစ်ဦးချင်းစီအတွက်ရောဂါအားနည်းချက်မှ၎င်း၏အလှူငွေတိုးမြှင့်စေနိုင်သည်။

အကျိုးစီးပွားပဋိပက္ခများ

အဆိုပါစာရေးဆရာအကျိုးစီးပွားမျှပဋိပက္ခများကိုရှိပါတယ်ကြေညာလိုက်ပါသည်။

ကျေးဇူးတင်လွှာ

ဤလုပ်ငန်းကထောက်ခံခဲ့သည် DA ၁၀၅၉ (NWS) နှင့် MH048404-23 (BM).

ကိုးကား

  •  
  • ရှိကြောင်း Pittsburgh တက္ကသိုလ်မှအာရုံကြောသိပ္ပံဌာန, A210 Langley ခန်းမ, Pittsburgh, PA ဆိုပြီး 15260, ယူနိုက်တက်စတိတ်: မှာစာရေးဆရာနဲ့သက်ဆိုင်တဲ့။ Tel .: + 1 412 624 2653; ဖက်စ်: + 1 412 624 9198 ။