Coordonarea dinamicii activității creierului de către neuronii dopaminergici (2016)

Neuropsychopharmacology. 2016 Aug 12. doi: 10.1038 / npp.2016.151.

Decot HK1,2, Namboodiri VM2,3, Gao W4,5, McHenry JA2, Jennings JH1,2, Lee SH5,6, Kantak PA2, Kao YC5,6, Das M5,6, Witten IB7, Deisseroth K8, Shih YY1,5,6,9, Stuber GD1,2,3.

Abstract

Mai multe afecțiuni neuropsihiatrice, cum ar fi dependența și schizofrenia pot apărea parțial din activitatea dereglată a zonei tegmentale ventrale dopaminergice (TH).VTA) neuroni, precum și de la o inadaptare mai globală a funcției neurocircuitului.

Cu toate acestea, dacă THVTA activitatea afectează pe scară largă funcția la nivelul creierului rămâne necunoscută. Aici, am activat selectiv THVTA neuroni la șobolani transgenici și au măsurat modificările rezultate ale activității întregului creier folosind imagistica prin rezonanță magnetică funcțională evocată de stimul (fMRI). Aplicând o abordare standard de analiză a modelului liniar generalizat (GLM), rezultatele noastre indică faptul că stimularea optogenetică selectivă a THVTA neuronii au crescut semnalele de volum sanguin cerebral (CBV) în regiunile țintă striatale într-un mod dependent de receptorul dopaminergic.

Cu toate acestea, analiza componentelor principale (PCA) bazată pe voxel la nivelul întregului creier a aceluiași set de date a dezvăluit că modularea dopaminergică activează mai multe regiuni suplimentare distincte anatomic în creier, care nu sunt de obicei asociate cu evenimentele de eliberare de dopamină. În plus, împerecherea explicită a THVTA activarea neuronală cu un stimul al labei anterioare de o anumită frecvență a extins reprezentarea senzorială a acelui stimul, nu exclusiv în interiorul cortexelor somatosenzoriale, ci la nivelul creierului.

TAceste date sugerează că modularea THVTA neuronii pot avea un impact asupra dinamicii creierului în multe regiuni distribuite anatomic distincte, chiar și în cele care primesc puțin sau deloc TH directVTA intrare.

PMID:

27515791

DOI:

10.1038 / npp.2016.151