J Neurosci. 2017 aug 8. pii: 1181-17. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1181-17.2017.
Weixin Z1,2, Li Y2,3, Feng Q2,3, Luo M4,2,3.
Abstract
Abilitatea de a prezice recompensa promovează supraviețuirea animalelor. Atât neuronii dopaminergici din zona tegmentală ventrală (VTA) cât și neuronii serotoninici din nucleul rafe dorsal (DRN) participă la procesarea recompensei. Deși efectele învățării asupra neuronilor dopaminergici au fost caracterizate pe larg, rămâne în mare parte necunoscut modul în care răspunsul neuronilor serotoninici evoluează în timpul învățării. Mai mult, deși se știe că stresul influențează puternic comportamentul legat de recompensă, știm foarte puține despre modul în care stresul modulează răspunsurile neuronale de recompensă. Prin monitorizarea Ca2+ semnale în timpul întregului proces de condiționare pavloviană, arătăm aici că învățarea modelează în mod diferențial modelele de răspuns ale neuronilor serotoninici și ale neuronilor dopaminergici la șoarecii de ambele sexe. Neuronii serotoninici dezvoltă treptat un răspuns lent la semnalul de prezicere a recompensei și, în cele din urmă, rămân receptivi la recompensă, în timp ce neuronii dopaminergici își măresc răspunsul la indiciu, dar își reduc răspunsul la recompensă. Pentru ambele tipuri de neuroni, răspunsurile la indiciu și recompensa depind de valoarea recompensei, sunt reversibile atunci când recompensa este omisă și sunt restabilite rapid prin restabilirea recompensei. De asemenea, am constatat că factorii de stres, inclusiv tetierele și contextul de frică, reduc substanțial puterea de răspuns a ambelor tipuri de neuroni, atât la indiciu, cât și la recompensă. Aceste rezultate dezvăluie natura dinamică a răspunsurilor de recompensă, susțin ipoteza că neuronii serotoninergici DRN semnalează probabilitatea actuală de a primi un beneficiu net și sugerează că efectul inhibitor al stresului asupra răspunsurilor de recompensă a neuronilor serotoninici și a neuronilor dopaminergici poate contribui la stres. -anhedonie indusă.
Declarație de semnificație
Atât neuronii serotoninici din rafeul dorsal, cât și neuronii dopaminergici din zona tegmentală ventrală sunt strâns implicați în procesarea recompensei. Folosind fotometria cu fibre pe termen lung a Ca2+ semnale de la șoareci care se comportă liber, arătăm aici că învățarea produce un model de activare accelerat în neuronii serotoninei care diferă de cel din neuronii dopaminergici, indicând roluri complementare pentru aceste două tipuri de neuroni în procesarea recompensei. Mai mult, tratamentul de stres a redus substanțial răspunsurile de recompensă atât ale neuronilor serotoninici, cât și ale neuronilor dopaminergici, sugerând o posibilă bază fiziologică pentru anhedonia indusă de stres.
PMID: 28821671
;
