J Neurosci. 2017 sierpnia 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1181-17.2017.
Weixin Z1,2, Li Y2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.
Abstrakcyjny
Umiejętność przewidywania nagrody sprzyja przetrwaniu zwierząt. Zarówno neurony dopaminowe w brzusznym obszarze nakrywkowym (VTA), jak i neurony serotoninowe w jądrze szwu grzbietowego (DRN) biorą udział w przetwarzaniu nagrody. Chociaż wpływ uczenia się na neurony dopaminowe został szczegółowo scharakteryzowany, w dużej mierze pozostaje nieznane, w jaki sposób ewoluuje odpowiedź neuronów serotoninowych podczas uczenia się. Co więcej, chociaż wiadomo, że stres silnie wpływa na zachowania związane z nagrodą, niewiele wiemy o tym, jak stres moduluje neuronalne reakcje na nagrodę. Monitorując ok2+ sygnałów podczas całego procesu warunkowania Pawłowa, pokazujemy tutaj, że uczenie się w różny sposób kształtuje wzorce odpowiedzi neuronów serotoninowych i neuronów dopaminowych u myszy obu płci. Neurony serotoninowe stopniowo rozwijają powolną, nasiloną reakcję na sygnał przewidujący nagrodę i ostatecznie pozostają wrażliwe na nagrodę, podczas gdy neurony dopaminowe zwiększają swoją reakcję na sygnał, ale zmniejszają swoją reakcję na nagrodę. W przypadku obu typów neuronów reakcje na sygnał i nagrodę zależą od wartości nagrody, są odwracalne w przypadku pominięcia nagrody i szybko przywracane poprzez przywrócenie nagrody. Odkryliśmy również, że stresory, w tym zagłówek i przerażający kontekst, znacznie zmniejszają siłę reakcji obu typów neuronów, zarówno na sygnał, jak i nagrodę. Wyniki te ujawniają dynamiczny charakter reakcji nagrody, potwierdzają hipotezę, że neurony serotoninowe DRN sygnalizują aktualne prawdopodobieństwo otrzymania korzyści netto i sugerują, że hamujący wpływ stresu na reakcje nagrody neuronów serotoninowych i neuronów dopaminowych może przyczyniać się do stresu - anhedonia wywołana.
Oświadczenie o znaczeniu
Zarówno neurony serotoninowe w szwie grzbietowym, jak i neurony dopaminowe w brzusznym obszarze nakrywkowym są ściśle zaangażowane w przetwarzanie nagrody. Zastosowanie długoterminowej fotometrii światłowodowej Ca2+ sygnałów od swobodnie zachowujących się myszy, pokazujemy tutaj, że uczenie się powoduje wzrost aktywacji w neuronach serotoninowych, który różni się od tego w neuronach dopaminowych, wskazując uzupełniające się role tych dwóch typów neuronów w przetwarzaniu nagrody. Co więcej, leczenie stresem znacznie zmniejszyło reakcje nagrody zarówno neuronów serotoninowych, jak i neuronów dopaminowych, co sugeruje możliwą fizjologiczną podstawę anhedonii wywołanej stresem.
PMID: 28821671
;
