brainwide ပတ် ၀ န်းကျင်ဆိုင်ရာဒိုင်းနမစ်၏ကြိုတင်မြင်ကွင်းဆိုင်ရာစည်းမျဉ်းစည်းကမ်းနှင့်ဆုလာဘ်နှင့်သက်ဆိုင်သည့်အပြုအမူ (၂၀၁၆)

သိပ္ပံ 1 ဇန်နဝါရီလ 2016: Vol ။ အဘယ်သူမျှမ 351 ။ 6268

Doi: 10.1126 / science.aac9698

ြဒပ်မဲ့သော

ဆုလာဘ်အမြင်နှင့်အတွေ့အကြုံ (anhedonia) ၏ချွတ်ယွင်းစိတ်ကျရောဂါနှင့် schizophrenia အပါအဝင်စိတ်ရောဂါရောဂါများကိုအထောက်အကူပြုနိုင်ပါတယ်သော်လည်းအကျိုးသည်လှုံ့ဆျောမှု, သပ္ပါယ်အပြုအမူတွေကိုမောင်း။ ကျနော်တို့ medial prefrontal cortex (mPFC) hedonic တုံ့ပြန်မှုအုပ်ချုပ်ကြောင်းတိကျတဲ့ subcortical ဒေသများအကြားအပြန်အလှန်ထိန်းချုပ်သောအယူအဆစမ်းသပ်ဖို့ရှာကြံလျက်နေ၏။ ဒေသအလိုက် manipulate ဒါပေမဲ့တကမ္ဘာလုံးကြွက်များတွင်အာရုံကြောလှုပ်ရှားမှုမြင်ယောင်မှ optogenetic အလုပ်လုပ်တဲ့သံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှုပုံရိပ်အသုံးပြုခြင်းအားဖြင့်ကျနော်တို့ dopamine အာရုံခံဆဲလျဆွ striatal လှုပ်ရှားမှုမောင်းတွေ့ရှိခဲ့, ဒေသအလိုက်တိုးမြှင့်သော်လည်း mPFC စိတ်လှုပ်ရှားဒီ striatal တုံ့ပြန်မှုလျော့နည်းစေခြင်းနှင့် dopaminergic ဆွဘို့အမူအကျင့် drive ကိုဖြစ်စဉ်ကိုတားဆီးပေးပါတယ်။ ဒါဟာနာတာရှည် mPFC overactivity လည်း stably သဘာဝကဆုလာဘ်-လှုံ့ဆော်မှုအပြုအမူတွေကိုဖိနှိပ်ခြင်းနှင့်တစ်ဦးချင်းစီအတွက် anhedonia ၏ဒီဂရီခန့်မှန်းထားတဲ့တိကျတဲ့သစ်ကို brainwide အလုပ်လုပ်တဲ့ interaction က, ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဤရွေ့ကားတွေ့ရှိချက်တိကျတဲ့ဝေးကွာသော subcortical ဒေသများအကြား Dynamic interaction ကထိန်းညှိအသုံးပြုပုံ mPFC ဆုလာဘ်-ရှာအပြုအမူ၏စကားရပ် modulates ပေးသောအားဖြင့်တစ်ဦးယန္တရားကိုဖော်ပြရန်။

ဆုလာဘ်-ရှာ modulate မှတစ်လမ်း

ဘယ်ဦးနှောက်ဒေသများကြောင်းကျိုးဆက်စပ်ဆုလာဘ်-related အပြုအမူအတွက်ပါဝင်ပတ်သက်ရှိပါသလဲ Ferenczi et al ။ ပေါင်းစပ် focal, ဆဲလ်အမျိုးအစား-တိကျတဲ့, ဦးနှောက်ပုံရိပ်, အမူအကျင့်စမ်းသပ်ခြင်းနှင့် Vivo electrophysiology အတွက်အတူ optogenetic ထိန်းသိမ်းရေး (Robbins အားဖြင့်အမြင်ကြည့်ပါ) ။ တစ်ဦးနှောက်ဒေသတွင်း၌ midbrain dopamine အာရုံခံတိုးမြှင့်လှုပ်ရှားမှု stimulation အဆိုပါ striatum ကိုခေါ်နှင့်တစ်ဦးချင်းတိရိစ္ဆာန်များကိုဖြတ်ပြီးဆုလာဘ်-ရှာဆက်နွယ်နေကြောင်းခဲ့သည်။ သို့သော်တစ်ဦးဧရိယာ၏မြင့်မားသောစိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်အဆိုပါ medial prefrontal cortex dopamine အာရုံခံ၏ဆွနဲ့ dopamine အာရုံခံ၏ဆွရှာသည့်အမူအကျင့် drive ကိုမှနှစ်ဦးစလုံး striatal တုံ့ပြန်မှုလျှော့ချတောင်းဆိုခဲ့သည်။ နောက်ဆုံးအနေနဲ့ medial prefrontal cortex ပိရမစ်ကြီးအာရုံခံ၏စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်ပြောင်းလဲအဖြစ်ကောင်းစွာ anhedonic အပြုအမူသက်ဆိုင်ရာအဖြစ်, အာရုံကြော circuit ကို synchrony ပြောင်းလဲမှုများမောင်း။ ယင်းတွေ့ရှိချက်ပုံရိပ်နှင့်လူ့စိတ်ကျရောဂါ, စွဲလမ်းနှင့် schizophrenia အတွက်စောင့်ကြည့်လေ့လာလက်တွေ့ phenotypes နှင့်ဆင်တူနေသည်။

နိဒါန်း

ဆုလာဘ်ရှာတှေ့အကွုံမြားရန် drive ကိုမျိုးစိတ်ကိုဖြတ်ပြီးထိန်းသိမ်းထားခြင်းနှင့်, နို့တိုက်သတ္တဝါများထဲတွင်ထိုကဲ့သို့သော striatum အဖြစ် subcortical dopaminergic စနစ်များနှင့် limbic အဆောက်အဦများအကြားအပြန်အလှန်ပါဝငျသညျ။ နေသည် စိတ်ရောဂါအခြေအနေအတော်များများဖြတ်ပြီးလေ့လာတွေ့ရှိဤလုပ်ငန်းစဉ်၏ချွတ်ယွင်း, anhedonia ၏လက်တွေ့လက္ခဏာ (ခံစား၏အရှုံး) ဖြစ်ပါသည်။ anhedonia အခြေခံအဆိုပါအာရုံကြောယန္တရားများမသိသောပေမယ် cortical နှင့် subcortical ဆုလာဘ်ဆားကစ်များအကြားပုံမှန်မဟုတ်တဲ့ interaction ကကနေဖြစ်ပေါ်လာနိုင်ပါတယ်။ အဆိုပါ dopaminergic midbrain နှင့် striatum: ကျနော်တို့ medial prefrontal cortex (mPFC) စိတ်လှုပ်ရှား (anhedonia နှင့်အတူဆက်နွယ်နေတဲ့လက်တွေ့အင်္ဂါရပ်) နှစ်ခုဝေးကွာသော subcortical ဒေသများအကြားအပြန်အလှန်ကျော်ဖိနှိပ်ထိန်းချုပ်မှုပြုပြင်မွှငျ့တငျသောအယူအဆစမ်းသပ်ဖို့ရှာကြံလျက်နေ၏။

ကျိုးကြောင်းဆင်ခြင်

လက်တွေ့ပုံရိပ်လေ့လာမှုများစိတ်ကျရောဂါနှင့်အတူလူ့လူနာအတွက် mPFC အတွက်မြင့်မားသောလှုပ်ရှားမှုရှာဖွေတွေ့ရှိပြီ, နှင့်ကုသမှု anhedonic လက္ခဏာတွေ၏ဤ overactivity နှင့်တိုးတက်မှု၏ပုံမှန်နဲ့ဆက်စပ်နေပါတယ်။ ထို့အပြင်လူ့လေ့လာမှုများမျှော်လင့်ခြင်းနှင့်အတွေ့အကြုံကိုဆုချတုံ့ပြန်သောဦးနှောက်၏ဒေသများဖော်ထုတ်ခဲ့ကြ, ဤတုံ့ပြန်မှုစိတ်ရောဂါရောဂါအတွက်နှိမ်နင်းနိုင်ပါသည်။ သို့သော်ဤဆုလာဘ် signal ကိုနှင့်၎င်း၏မော်ဂျူအခြေခံသည့်ယန္တယားများ၏အရင်းအမြစ်ကြောင်းကျိုးဆက်စပ်သရုပ်ပြကြပြီမဟုတ်။ ကျနော်တို့ပြည်တွင်းမှာတကမ္ဘာလုံးကြိုးကိုင်နှင့်များ၏ရည်မှန်းချက်နှင့်တကွ, ကြောင်းကျိုးဆက်စပ်, ကြွက် optogenetics ၏ဆယ်လူလာသတ်သတ်မှတ်မှတ်နှင့်လူ့ neuroimaging သွင်ပြင်လက္ခဏာများသော brainwide လေ့လာတွေ့ရှိချက်များအကြားတစ်ဦးတံတားများကိုအလုပ်လုပ်တဲ့သံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှုပုံရိပ် (fMRI) နဲ့နာတာရှည်နှင့်စူးရှ optogenetic tools တွေကိုတစ်ဦးကွဲပြားခြားနား set ကိုပေါင်းစည်းကြပါပြီ ဆုလာဘ်-ရှာကြံအပြုအမူ၏စည်းမျဉ်းစည်းကမ်းကိုနားလည်သဘောပေါက်ရန်အာရုံကြောလှုပ်ရှားမှုနေပုံကိုမြင်ယောင်ကြည့်ပါ။

ရလဒ်

ကျနော်တို့ midbrain dopamine အာရုံခံ drives တွေကို၏ဆွ striatal fMRI အသွေးတော်အောက်စီဂျင်အဆင့်ကို-မှီခို (BOLD) လှုပ်ရှားမှုနဲ့ဆုလာဘ်-ရှာအပြုအမူနှစ်ဦးစလုံးကြောင့်သရုပ်ပြ, ကြှနျုပျတို့ကဤတစ်ဦးချင်းစီကိုဖြတ်ပြီးဆက်နွယ်နေကြောင်းဖြစ်ကြောင်းပြသပါ။ ကျနော်တို့ဒါ့အပြင် dopamine အာရုံခံ၏တိတ်ဆိတ်သည့် striatum အတွက်အဖြစ် (ဥပမာ hypothalamus ကဲ့သို့) ကအခြားဦးနှောက်ဒေသများတွင်လှုပ်ရှားမှုဖိနှိပ်နှင့်ရှောင်ရှားခြင်းအပြုအမူမောင်းကိုရှာပါ။ ဆုလာဘ်-ရှာကြံအပြုအမူ၏ဤ bidirectional ထိန်းချုပ်မှုစတင်တည်ထောင်တော်မူပြီးမှ, ငါတို့ထို့နောက် mPFC စိတ်လှုပ်ရှား၏မြင့်ကနေတဆင့်ဒီ circuitry ၏ထင်သည်တုန်လှုပ်မှုတည်းဘို့စမ်းသပ်စစ်ဆေးပါတယ်။ ကျနော်တို့ dopamine မှ striatal တုံ့ပြန်မှုများ၏ဖိနှိပ်မှုအဖြစ် dopamine အာရုံခံဆဲလျဆွနှင့်အခြားသဘာဝအကြိုးလှုံ့ဆော်မှုထွက်ရှာသည့်အမူအကျင့် drive ကိုလေ့လာသည်။ နောက်ဆုံးအနေနဲ့ကျနော်တို့ stably မွငျ့မား mPFC စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်အလှည့်အတွက်တစ်ဦးချင်းစီတိရိစ္ဆာန်များအတွက် anhedonic အပြုအမူကြိုတင်ခန့်မှန်းနိုင်သည့်, corticolimbic BOLD နှင့် electrophysiological လှုပ်ရှားမှု synchronizes ကြောင်းဆန္ဒပြခဲ့ကြသည်။

နိဂုံး

တစ်ပြိုင်နက်တည်းအာရုံကြောလှုပ်ရှားမှု၏ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာဘက်မလိုက်လေ့လာရေးနှင့်အတူဒေသခံဆဲလ်-တိကျတဲ့ထိန်းချုပ်မှုနဲ့ပတ်သက်တဲ့စမ်းသပ်ချက်ကနေကျွန်တော်တို့ရဲ့တွေ့ရှိချက်, ခြီးမွှောကျသောအခါ, mPFC အတွက်လှုပ်ရှားမှုကသဘာဝဆုလာဘ်ဖိနှိပ်နိုငျသညျ, ထို mPFC အဆိုပါ striatum နှင့်အတူ midbrain dopaminergic interaction ကကျော်အထက်မှအောက်သို့ထိန်းချုပ်မှုပြုပြင်နှင့်ကြောင်းကိုထုတ်ဖေါ် -related အပြုအမူ။ ထို့အပွငျ, ငါတို့ cortical-subcortical အာရုံကြောဒိုင်းနမစ်ဆုလာဘ်အပြောင်းအလဲနဲ့ထိန်းညှိဖို့ဖျော်ဖြေပွဲအတွက်အလုပ်လုပ်သောငှာစောင့်ရှောက်။ ဤအတွေ့ရှိချက်အားလုံးသဘာဝကဆုလာဘ်-related ဇီဝြဖစ်စဉ်များနှင့်အမူအကျင့်ကျွန်တော်တို့ရဲ့နားလည်သက်ရောက်မှုအဖြစ် anhedonia ၏ pathogenesis ရှိသည်။

Optogenetic fMRI manipulate နှင့်တကမ္ဘာလုံးဆုချနှင့်ဆက်စပ်သော brainwide အာရုံကြောလှုပ်ရှားမှုမြင်ယောင်ဒေသအလိုက်ဖို့အသုံးပြုခဲ့ပါတယ်။ လေ့ကြွက်ဟာနိုးပြည်နယ် (ထိပ်ဓာတ်ပုံတွေ) တွင် scan ဖတ်ခဲ့ကြသည်။ ကျနော်တို့ striatal BOLD လှုပ်ရှားမှု dopamine အာရုံခံ၏ optogenetic ဆွတိုးပွားလာခြင်းနှင့် optogenetic အာရုံကြောတိတ်ဆိတ်ခြင်းဖြင့်လျော့နည်းသွားကြောင်းတည်ထောင်ရန်။ ကျနော်တို့ focal ခြီးမွှောကျ mPFC စိတ်လှုပ်ရှား striatal dopamine-သွေးဆောင်လှုပ်ရှားမှုကျော်အထက်မှအောက်သို့ထိန်းချုပ်မှုအားထုတ်ခြင်းဖြင့်ဆုလာဘ်-ရှာကြံအပြုအမူဖိနှိပ်ခြင်းနှင့်တိကျသော corticolimbic ဆားကစ်များအကြား synchrony မောင်းကြောင်းဆန္ဒပြခဲ့ကြသည်။

brainwide circuit ကိုဒိုင်းနမစ်၏ Prefrontal cortical စည်းမျဉ်းများနှင့်အကြိုးကို-related အပြုအမူ (2016)

ြဒပ်မဲ့သော

ဆုလာဘ်-ရှာ modulate မှတစ်လမ်း

အျမန္လင့္