Verbonden corticostriatale circuits liggen ten grondslag aan doelgerichte versus cue-opgewekte habituele voedselzoekers na verzadiging: aanwijzingen uit een multimodale MRI-studie (2017)

Eur J Neurosci. 2017 apr 26. doi: 10.1111 / ejn.13586.

van Steenbergen H1,2, Watson P3,4, Wiers RW3,5, Hommel B1,2, de Wit S3,4.

Abstract

De huidige multimodale MRI-studie bevordert ons begrip van de corticostriatale circuits die ten grondslag liggen aan doelgerichte versus cue-gestuurde, gewone voedselzoektocht. Hiertoe hebben we een gecomputeriseerd Pavloviaans-instrumenteel overdracht (PIT) -paradigma gebruikt. Tijdens de testfase waren de deelnemers vrij om aangeleerde instrumentele reacties uit te voeren (linker- en rechtertoetsaanslagen) voor popcorn- en Smarties-resultaten. Belangrijk is dat voorafgaand aan deze test de helft van de deelnemers was verzadigd met popcorn en de andere helft met Smarties, wat resulteerde in een verminderde wenselijkheid van die resultaten. Bovendien werden tijdens een deel van de testproeven voedselgerelateerde Pavloviaanse signalen op de achtergrond gepresenteerd.

In overeenstemming met eerdere studies, ontdekten we dat deelnemers in staat waren om doelgericht te presteren in afwezigheid van Pavloviaanse signalen, wat betekent dat specifieke verzadiging selectief de respons voor dat voedsel verminderde. Echter, presentatie van Pavlovian cues vooringenomen keuze naar de bijbehorende voedselbeloning ongeacht verzadiging. Functionele MRI-analyses onthulden dat posteriorventromediale prefrontale cortex, bij afwezigheid van Pavloviaanse signalen, de uitkomstwaarde volgde. In tegenstelling hiermee, tijdens cued-trials, differentieerde het BOLD-signaal in de posterieure putamen tussen responsen die compatibel waren met de cue-geassocieerde uitkomst. Bovendien identificeerden we een regio in ventrale amygdala die een relatief sterke functionele connectiviteit vertoont met posterieur putamen tijdens de cued-onderzoeken. Structurele MRI-analyses leverden convergerend bewijs voor de betrokkenheid van corticostriatale circuits: diffusietensor-beeldvormingsgegevens lieten zien dat de connectiviteit van caudaat-gezaaide witte-stofkanalen met de ventromediale prefrontale cortex voorspelde dat ze reageerden op nog steeds waardevolle uitkomsten; en integriteit van grijze materie in de premotorische cortex voorspelde individuele Pavlowiaanse cue-effecten.

trefwoorden: Corticostriatale circuits; Besluitvorming; Diffusion Tensor Imaging; Functionele magnetische resonantie beeldvorming; Doelgericht gedrag; Gewoon gedrag; Pavlovian-instrumentale overdracht; Voxel-gebaseerde morfometrie

PMID: 28444823

DOI: 10.1111 / ejn.13586