Alegerea irațională în conformitate cu incertitudinea se corelează cu legarea la șobolan D2 / 3 inferior la șobolani (2012)

 

  1. Catharine A. Winstanley1

Contribuția autorului: cercetarea proiectată de VS și CAW; PJC, KD și RK au efectuat cercetări; PJC, KD și CAW au analizat datele; PJC și CAW au scris lucrarea.

Abstract

Diferențe individuale în semnalarea dopaminei (DA), incluzând scăderea striatalului D2 / 3 receptori, pot crește vulnerabilitatea la abuzul de substanțe, deși nu este clar dacă acest fenotip conferă susceptibilitate la dependențe nonchimice. Gradul în care oamenii folosesc euristicile cognitive „iraționale” atunci când aleg în condiții de incertitudine pot determina dacă găsesc dependență de jocurile de noroc. Având în vedere că proiecțiile dopaminergice către striatum semnalează speranța de recompensă și modulează luarea deciziilor, diferențele individuale în semnalizarea DA ar putea influența amploarea unor astfel de prejudecăți. Pentru a testa această ipoteză, am folosit o sarcină nouă pentru a modela luarea deciziilor părtinitoare, aversă de risc la șobolani. Animalele au ales între o pârghie „sigură”, care garantează livrarea pariului, sau o pârghie „nesigură”, care a livrat fie pariul dublu, fie nimic, cu cota 50:50. Mărimea pariului a variat de la una până la trei pelete de zahăr. Deși suma în joc nu a modificat utilitatea opțiunilor, un subgrup de șobolani „sensibili la pariu” și-a mărit preferința pentru pârghia sigură pe măsură ce dimensiunea pariului a crescut, asemănător aversiunii față de risc. În schimb, șobolanii insensibili la pariu au preferat în mod constant opțiunea incertă. Amfetamina a crescut alegerea opțiunii incerte la șobolanii sensibili la pariu, dar nu la șobolanii insensibili la pariu, în timp ce un D2 / 3 receptor antagonist a scăzut incertitudinea alegerii pârghiei în șobolanii insistenți la pariuri singuri. Micro-PET și autoradiografie utilizând [11C] racloprida a confirmat o corelație puternică între sensibilitatea ridicată a pariului și scăderea striatalului D2 / 3 receptor densitate. Aceste date sugerează că tendința de luare a deciziilor părtinitoare în condiții de incertitudine este influențată de striatal D2 / 3 expresia receptorului și oferă un nou sprijin pentru ipoteza că susceptibilitatea la dependențe chimice și comportamentale poate avea o bază neurobiologică comună.

Introducere

Majoritatea deciziilor implică elemente de risc sau incertitudine. Folosind raționalitatea bayesiană, valoarea așteptată a oricărei opțiuni poate fi calculată ca produs al valorii unui rezultat și a probabilității de apariție. Deși înțelegem astfel de principii, deciziile noastre sunt în schimb influențate în primul rând de prejudecăți cognitive (Kahneman și Tversky, 1979). De exemplu, suntem excesiv de intoleranți la incertitudine, pe măsură ce mizele se măresc, o tendință care poate provoca o abordare problematică a riscurilor pentru a evita pierderile garantate (Trepel și colab., 2005). Astfel de strategii sunt suboptimale în comparație cu normele matematice. Mai mult, luarea deciziilor iraționale în condiții de risc a fost legată de manifestarea și gravitatea jocurilor de noroc (PG) (Ladouceur și Walker, 1996; Miller și Currie, 2008; Emond și Marmurek, 2010) și corectarea acestor cogniții iraționale este o țintă cheie a terapiei cognitive pentru PG (Sylvain și colab., 1997; Ladoucer și colab., 2001). Înțelegerea bazei biologice a acestor prejudecăți de luare a deciziilor ar putea, prin urmare, să ofere o perspectivă valoroasă asupra jocurilor de noroc și a naturii sale de dependență.

Având în vedere că sistemul de dopamină (DA) joacă un rol esențial în dependența de droguri, poate că nu este surprinzător faptul că diferențele în activitatea DA au fost ipoteze să contribuie la PG. Amfetamina psihostimulantă, care potențează acțiunile DA, poate spori șansele de a juca la hazardari, dar nu și în controalele sănătoase (Zack și Poulos, 2004), indicând faptul că jucătorii problematici pot fi hipersensibili la creșterea eliberării DA. DA poate fi, de asemenea, extrem de important pentru a reprezenta riscul la un nivel neuronal datorită rolului său în semnalizarea erorilor de predicție a recompenselor în striatum (Schultz și colab., 1997; Cardinal și colab., 2002; O'Doherty și colab., 2004; Day și colab., 2007). Având în vedere că medicamentele dopaminergice s-au dovedit a modula procesul de luare a deciziilor între rezultatele probabilistice la șobolani și la om (Pessiglione și colab., 2006; St. Onge și Floresco, 2009), Semnalizarea DA, în special în striatum, ar putea contribui teoretic la prejudecăți în luarea deciziilor în situații de risc.

Experimentele care utilizează modele animale de funcționare cognitivă umană pot oferi o perspectivă vitală asupra mecanismelor care stau la baza funcțiilor complexe ale creierului. Deși a fost identificată o multitudine de distorsiuni cognitive în jocurile de noroc, este relativ neclar care, dacă există, contribuie în mod semnificativ la formarea sau menținerea unei stări "dependente". Cu toate acestea, multe dintre aceste prejudecăți, cum ar fi iluzia controlului sau a preferințelor la alegerea numerelor într-o loterie, sunt în mod inerent dificil de modelat în subiecții neumani. S-ar putea argumenta că, atunci când se preferă preferința părtinitoare sau subiectivă, compararea critică apare atunci când subiecții aleg între anumite opțiuni și opțiuni incerte care dau randamente egale în medie. Deși factorii de decizie raționali ar trebui să fie indiferenți în astfel de circumstanțe, majoritatea subiecților umani sunt inițial aversați față de riscuri și favorizează recompensa garantată, în special pe măsură ce crește pariul (Kahneman, 2003), deși indivizii variază în funcție de amploarea și rezistența acestei prejudecăți (Weber și colab., 2004; Brown și Braver, 2007, 2008; Gianotti și colab., 2009). Folosind o sarcină nouă de luare a deciziilor, ne-am propus să determinăm dacă șobolanii sunt, de asemenea, mai predispuși la aversiunea față de risc atunci când răsplata în joc crește și dacă mărimea unei astfel de prejudecăți este mediată de diferențele individuale de semnalizare DA.

Materiale și metode

Subiecte.

Subiecții au fost șobolani 32 masculi Long-Evans (Charles River Laboratories) cântărind între 275 și 300 g la începutul testării. Animalele au fost menținute la valoarea de 85% din acestea ad libitum greutatea de hrană și alimentele limitate la 14 g de hrană pentru șobolani zilnic, în plus față de peletele de zahăr obținute în timpul testării comportamentale. Apa era disponibilă ad libitum. Animalele au fost adăpostite în perechi și ținute într-o cameră de colonii cu temperatura controlată și controlată de climă (21 ° C) pe un program 12 h / lumină întunecată (luminează oprit, 8 AM). Toate condițiile de testare și de locuire au fost în concordanță cu Consiliul Canadian pentru îngrijirea animalelor și toate experimentele au fost aprobate de Comitetul de îngrijire a animalelor al Universității din British Columbia.

Aparate comportamentale.

Testarea a avut loc în opt camere standard cu cinci găuri, fiecare închis într-un dulap aer atenuat (Med Associates). O gamă de cinci deschizături de nopozi, distanțate uniform, sau găuri de răspuns, au fost amplasate 2 cm deasupra unei podele de bară de-a lungul unui perete al camerei. O lumină de stimulare încastrată a fost localizată în partea din spate a fiecărui orificiu, iar răspunsurile noptice pot fi detectate de către un fascicul de infraroșu orizontal care trece prin fața oricărui orificiu de răspuns. O tavă pentru alimente, dotată și cu un fascicul de infraroșu și o lumină de tavă, era așezată pe peretele opus. Peleții de zaharoză (45 mg, Bio-Serv) au fost livrați în tava pentru alimente printr-un distribuitor extern de pelete. Pereții retractabili au fost amplasați pe fiecare parte a tăvii pentru alimente. Camerele puteau fi iluminate printr-o vizionare de la distanță și au fost controlate de software, scrise în MED-PC de către CAW, care rulează pe un computer compatibil IBM.

Formarea comportamentală.

Animalele au fost inițial obișnuiți cu camerele de testare cu 2 zilnic 30 sesiuni min. În timpul acestor sesiuni, orificiile de răspuns și tava de alimentare au fost bătute cu pelete de zahăr. În sesiunile ulterioare, animalele au fost instruite să răspundă în orificii atunci când lumina din interior a fost iluminată, similar procedurii utilizate pentru șobolanii de instruire pentru a efectua sarcina de reacție serială cu cinci alegeri, așa cum a fost descris în detaliu anteriorWinstanley și colab., 2007, 2010). În esență, șobolanii au fost antrenați să se înfunde într-o deschidere iluminată în decurs de 10 secunde pentru a obține recompensa alimentară. Ședințele au durat 30 de minute, sau 100 de încercări, iar poziția spațială a luminii stimul a variat pseudorandomal între studii. Odată ce șobolanii au fost capabili să răspundă în diafragma corectă cu o precizie de 80% sau mai mare și au omis <20% din studii, animalele au fost apoi antrenate să răspundă pe pârghiile retractabile pentru recompensă într-un program fix de raport 1. A fost prezentată o singură pârghie la fiecare sesiune de 30 de minute. Odată ce animalul a făcut> 50 de apăsări de pârghie în timpul unei sesiuni de 30 de minute, cealaltă pârghie a fost prezentată în sesiunea ulterioară. Ordinea în care au fost prezentate pârghiile (stânga / dreapta) a fost contrabalansată între subiecți.

Sarcina de pariere.

O schemă de sarcini este furnizată în Figura 1. Înainte de începerea sarcinii, pârghiile au fost desemnați definitiv drept "sigură" sau "nesigură" și aceste denumiri au fost contrabalansate între subiecți. Animalele au efectuat inițial sesiuni 10 ale unei versiuni alese de forțare a sarcinii în care a fost extinsă doar o singură pârghie pe proces. Toate încercările au fost inițiate printr-un răspuns nosepoc în tava pentru alimente iluminate. În urma unui astfel de răspuns, lumina din tavă a fost stinsă și unul, două sau trei lumini din cadrul matricei cu cinci găuri au fost iluminate în găurile 2, 3 sau 4. Numărul luminilor prezentate a egalat mărimea pariului pentru fiecare încercare. Șobolanii au fost rugați să facă un răspuns nosepoc la fiecare deschizătură iluminată pentru a opri lumina din interiorul acestuia. Odată ce toate luminile de stimulare au fost oprite în acest mod, pârghiile au fost introduse în cameră. Un răspuns la pârghia "sigură" a dus la livrarea garantată a numărului de pelete plasate, în timp ce un răspuns la pârghia "incertă" a dat naștere unei șanse de 50% de dublare a recompensării sigure disponibile sau nimic. Aprecierea utilă a ambelor opțiuni a fost, prin urmare, egală și nu a existat niciun avantaj net în alegerea celuilalt. În studiile recompensate, numărul de pelete indicat a fost distribuit în tava pentru alimente. Indiferent dacă a fost livrată o recompensă, lumina din tavă a fost aprinsă după ce a fost făcut un răspuns la una dintre cele două pârghii și un răspuns la tava de alimentare a inițiat următorul proces. Nerespectarea răspunsului fiecărei pârghii în cadrul 10 s a condus la evaluarea procesului ca o omisiune de alegere. In mod similar, incapacitatea de a raspunde la toate deschiderile iluminate din cadrul 10 s a dus la inregistrarea procesului ca o omisiune a gaurii. Ambele erori de omisiune au fost pedepsite imediat printr-o perioadă de expirare a 5. În timpul acestor deconectări, lumina casei luminează camera și nici o recompensă nu putea fi câștigată, nici nu au fost inițiate încercări. În urma perioadei de expirare, lumina din tavă a fost aprinsă, indicând că animalul ar putea începe un alt proces.

Figura 1. 

Diagrama schematică care arată structura procesului pentru sarcina de pariere. Șobolanul a inițiat fiecare încercare făcând un răspuns nosepoc la tava pentru alimente iluminate. Tava de lumină a fost apoi stinsă, iar găurile de răspuns 1-3 au fost iluminate, semnalizând mărimea pariului sau a pariului (1-3 pelete de zahăr). Un răspuns nosecapă la o deschidere iluminată a oprit lumina din interiorul acestuia. Odată ce toate luminile de diafragmă au fost stinse în acest fel, s-au prezentat două pârghii șobolanului. Selectarea pârghiei incerte a dus la o posibilitate 50: 50 de a primi fie dublu pariu, fie nimic, în timp ce selectarea pârghiei sigure duce întotdeauna la livrarea pariului. Procesul a fost marcat ca o omisiune de alegere dacă șobolanul nu a reușit să aleagă una dintre pârghiile din cadrul 10 s. De asemenea, dacă șobolanul nu a răspuns la fiecare orificiu luminos de răspuns din cadrul 10 s, procesul a fost marcat ca o omisiune a găurilor.

Fiecare sesiune a constat din 12 blocuri a câte 10 probe fiecare. Dimensiunea pariului a rămas constantă în cadrul fiecărui bloc, dar a variat între blocuri într-un mod pseudorandom, care a asigurat patru blocuri din fiecare dimensiune a pariului într-o sesiune și nu> 2 blocuri consecutive de aceeași dimensiune a pariului. Primele patru studii ale fiecărui bloc au fost alese forțat, astfel încât doar pârghia sigură (2 studii) sau incertă (2 studii) a fost prezentată în ordine aleatorie pentru a se asigura că animalul a fost eșantionat din ambele opțiuni pe tot parcursul sesiunii și a fost familiarizat cu situația actuală in joc. Sesiunile au durat până la finalizarea tuturor celor 120 de încercări, până la maximum 30 de minute.

Animalele au primit cinci sesiuni zilnice pe săptămână și au fost testate până când a fost observat un model statistic stabil de răspuns în toate variabilele analizate pe cinci sesiuni (sesiuni totale pentru stabilitatea comportamentală, 46-54). Toate animalele au putut finaliza studiile 120 în limita de timp 30 min.

Provocări farmacologice.

Odată ce a fost stabilită o linie de bază comportamentală stabilă, s-au investigat efectele următorilor compuși: psihostimulantul d-amfetamină (0, 0.3, 1.0 mg / kg), DA D2 / 3 receptorul antagonist al etilicului (0, 0.01, 0.03, 0.06 mg / kg) și DA D1 receptor antagonist R(+)-7-chloro-8-hydroxy-3-methyl-1-phenyl-2,3,4,5-tetrahydro-1H-3-clorhidrat de benzazepină (SCH 23390, 0, 0.001, 0.003, 0.01 mg / kg). Medicamentele au fost administrate în conformitate cu o serie de modele latran-pătrat echilibrate (pentru doze A-D: ABCD, BDAC, CABD, DCBA) (Cardinalul și Aitken, 2006). S-au administrat injecții de droguri pe un ciclu 3 d începând cu o sesiune de bază. În ziua următoare, medicamentul sau soluția salină vor fi administrate cu 10 min înainte de testare. În a treia zi, animalele au rămas în cuștile lor. Animalele au fost testate fără medicament pentru cel puțin săptămâna 1 între fiecare serie de injecții pentru a permite restabilirea unei linii de bază comportamentale stabile și pentru a se asigura că expunerea la oricare dintre compuși nu a avut efecte de durată asupra comportamentului.

Toate dozele de medicament au fost calculate ca sare și dizolvate în soluție salină sterilă 0.9%. Toate medicamentele au fost preparate proaspete zilnic și administrate pe cale intraperitoneală. d-Sulfatul de amfetamină a fost achiziționat în baza unei excepții de la Health Canada de la Sigma-Aldrich. SCH 23390 și clorhidratul de eticloprid au fost achiziționate de la Tocris Bioscience.

Analiza PET.

Într-un subgrup de șobolani (n = 9), D2 / 3 receptorul disponibil și densitatea au fost evaluate prin PET și autoradiografie. Toți șobolanii au fost testați timp de o săptămână de la ultima provocare a medicamentului pentru a se asigura că administrarea medicamentului nu a condus la schimbări de durată în comportament. Animalele au rămas apoi în cuștile lor de origine și au fost hranite cu 20 de alimente pe zi până când a fost posibilă efectuarea scanării PET (46-212 d după ultima sesiune de testare comportamentală).

Studiile PET au fost efectuate pe un scaner Siemens micro-PET Focus F120 (Laforest, 2007), care are o rezoluție de ~ 1.8 mm3. Șobolanii s-au menținut sub anestezie 2.5% izofluoran pe parcursul procedurii de scanare. S-au colectat șase minute de date de transmisie cu un a 57Co pentru a permite calcularea corecțiilor de atenuare și scatter. După injectarea intravenoasă a [11C] raclopridă (1.02 ± 0.02 μCi / g; activitate specifică,> 4000Ci / mmol), au fost colectate 1 oră de date privind emisiile. Datele au fost histogramate în cadre 6 × 30 s, 2 × 60 s, 5 × 300 s, 2 × 450 s și 2 × 480 s și s-au reconstituit folosind reîncărcarea Fourier și retro-proiecția filtrată. Corecțiile pentru normalizare, împrăștiere și atenuare au fost aplicate în timpul reconstrucției.

Suprafețele rectangulare de interes (ROI) au fost plasate bilateral pe striatul dorsal pe trei felii de imagini (2.6 × 3.5 × 2.4 mm) și pe cerebel în trei felii de imagini (6.9 × 2.6 × 2.4 mm). O curbă medie a timpului de activitate a striatumului stâng, a striatumului drept și a cerebelului a fost generată din aceste ROI. Utilizând metoda grafică Logan (Logan, 1996), potențialul de legare (BPND) a fost calculată pentru striatumul stâng și drept folosind cerebelul ca regiune de referință.

Autoradiografie.

La unu până la două ore după terminarea scanării PET, fiecare animal a fost ucis prin decapitare și creierul a fost îndepărtat, înghețat în izopentan și depozitat la -80 ° C. Creierul a fost tăiat în secțiuni coronale 16 μm de-a lungul aceleiași axe cu datele PET colectate și montate pe diapozitive de sticlă. S-au luat secțiuni din striatul dorsal (anterior, medial și posterior). Pentru a măsura D2 / 3 receptorul, diapozitivele au fost incubate în 3 nm [11C] racloprid pentru a determina legarea totală sau un amestec de 3 nm [11C] racloprid și 10 μm (+) - butaclamol pentru a determina legarea nespecifică. Curbele standard s-au preparat prin diluarea în serie a unei cantități cunoscute de [11C] racloprid și se pipetează o picătură din fiecare diluție pe o bucată mică de hârtie (Strome, 2005). După incubare, diapozitivele și curbele standard s-au uscat și s-au aplicat pe ecrane fosfosensibile pentru 2 h. Aceste ecrane au fost apoi citite folosind un sistem de imagistică Cyclone phosphor. Densitățile optice rezultate au fost convertite în pmol / ml prin curbele standard. Rețelele ROI dreptunghiulare cu aceeași suprafață în plan (sau în felie), ca cele utilizate în analiza PET, au fost plasate pe striatum în fiecare dintre feliile înregistrate. ROI-urile au fost plasate, de asemenea, în nucleul accumbens (zona de elipse bilaterale, 2.5 mm2), cortexul prefrontal medial (suprafața elipsei bilaterale, 2.0 mm2) și cortexul orbitofrontal ventrolateral (zona dreptunghiulară, 3.4 mm2). O măsurare unică de legare pentru fiecare regiune a fost raportată prin medierea densității optice măsurate în toate felurile de țesuturi relevante într-un anumit ROI și transformându-se la pmol / ml utilizând datele curbei standard. O metodă similară a fost utilizată pentru a măsura D1 receptor cu [3H] SCH 23390 (PerkinElmer), cu excepția faptului că [3H] (GE Healthcare) au fost utilizate pentru a converti densitățile optice măsurate.

Analiza datelor comportamentale.

Toate analizele statistice comportamentale au fost efectuate utilizând SPSS (versiunea 16, IBM). A fost selectată procentul de alegere, mai degrabă decât numărul absolut de opțiuni ale pârghiei incerte, pentru a preveni orice schimbări induse de medicamente în numărul de studii completate din confuzia analizelor noastre. Procentul de încercări pe care a fost ales pârghia incertă pentru fiecare mărime de pariu a fost, prin urmare, calculat în conformitate cu următoarea formulă: [(numărul de pârghii incerte incert) / (numărul total de încercări)] × 100. Aceste date au fost transformate înainte de analiză pentru a minimiza efectele artificiale ale plafonului (adică, 100%). Alte măsurători analizate au fost următoarele: numărul omisiunilor de gaură, numărul omisiunilor de alegere, latența de a alege o pârghie, latența de a colecta recompensa la tava de alimentare și numărul de încercări efectuate pe sesiune. S-a stabilit un comportament stabil pe parcursul a cinci sesiuni prin intermediul măsurătorilor repetate ANOVA pentru toate variabilele măsurate, cu sesiune (niveluri 5: sesiuni 1-5) și mărime pariu (niveluri 3: peleți de zahăr 1-3). Un al treilea factor în subiecți, selectarea levierului (nivelurile 2: sigur, nesigur) a fost inclusă și pentru toate variabilele, cu excepția procentului de alegere a pârghiei incerte. Numărul de încercări finalizate a fost, de asemenea, analizat prin măsurători repetate ANOVA pentru toate variabilele măsurate, cu sesiune (nivele 5: sesiuni 1-5) ca factor în subiecți. Ordinea în care s-au prezentat blocuri de diferite mărimi de pariuri a fost controlată pentru proiectarea în cadrul unei sarcini și, prin urmare, nu a fost inclusă ca un factor suplimentar; dacă secvența blocului influențează comportamentul, atunci este imposibil să se vadă efecte consecvente ale mărimii pariurilor pe parcursul sesiunilor și nici să se ajungă la un comportament stabil statistic, deoarece datele ar varia de la o zi la alta.

În timpul analizei acestor date de bază a devenit clar că animalele individuale diferă dramatic în sensibilitatea lor la pariere. Șobolanii au fost împărțiți în două grupuri pe baza unei analize de regresie liniară. Pentru fiecare șobolan a fost obținută o măsură individuală de sensibilitate la pariuri, după cum urmează. Alegerea opțiunii nesigure la fiecare miză a pariului a fost calculată în medie în cele cinci sesiuni de bază anterioare și a fost reprezentată grafic în Microsoft Excel pentru a genera o ecuație a formularului y = mx + c, în care factorul m indică gradientul liniei (adică gradul la care sa schimbat opțiunea opțiunii riscante în funcție de mărimea mizei în creștere). Această distincție a fost utilizată ca un factor între subiecți (grup, nivele 2) și încorporat în continuare în toate ANOVA-urile. Datele privind provocările farmacologice au fost, de asemenea, analizate utilizând ANOVA cu doze de medicament repetate cu doze de medicament [nivele 4: vehicule plus doze 3 de compus (cu excepția amfetaminei, care au avut nivele 3: vehicul plus 2 doze de compus) - factorii subiecți și grupul ca factor între subiecți. În toate analizele, oricep <0.05) au fost urmărite efectele principale post hoc folosind ANOVA cu sens unic sau Student's t teste. Atunci când valorile datelor sunt date în text, se furnizează media ± SEM.

D2 / 3 legarea striatală și sensibilitatea la pariere.

Nu a fost posibilă efectuarea de scanări PET pe toți șobolanii. Prin urmare, nouă au fost selectate pseudorandom, comportamentul cărora era reprezentativ pentru variația inerentă a grupului ca întreg. S-au efectuat analize ANOVA pentru a se asigura că, din punct de vedere statistic, comportamentul acestui subgrup nu diferă semnificativ de cel al restului cohortei pe parcursul experimentului. Datele de alegere de la cinci sesiuni de bază, care au apărut atât înainte, cât și în urma tuturor provocărilor farmacologice, au fost analizate de ANOVA așa cum este descris mai sus cu dimensiunea sesiunii și a mizei ca factori subiecți, plus o variabilă suplimentară între subiecți: grupul PET (nivelele 2, nu scanate). Gradul în care nivelul de sensibilitate la pariuri prezentat în timpul acestor sesiuni de bază a prezis disponibilitatea lui D2 / 3 receptorilor în striatul dorsal, măsurată prin BPND, a fost apoi determinată. Relația dintre densitatea lui D1 sau D2 / 3 receptorii din striatul dorsal, măsurat prin autoradiografie, a fost, de asemenea, analizat ca o estimare a sensibilității la pariere. Gradul de corelare a datelor PET și autoradiografie a fost, de asemenea, determinat.

REZULTATE

Performanța de bază a sarcinii de pariere

Alegerea pârghiei

În mod obiectiv, nu exista o strategie optimă pentru sarcina de pariere: alegerea exclusivă a oricărei opțiuni nu a dat naștere unei recompense mai mare sau mai mică. Cu toate acestea, animalele au prezentat preferințe semnificative pentru o opțiune față de cealaltă și aceste preferințe au fost modulate de mărimea pariului în joc (Fig. 2a; mărime pariu: F(2,60) = 32.498, p <0.0001). Mai mult, au existat diferențe individuale marcate în exprimarea unor astfel de preferințe, iar aceste diferențe au fost exemplificate prin gradul în care animalele au prezentat o deplasare liniară de la pârghia incertă pe măsură ce dimensiunea pariului a crescut. Prin urmare, animalele au fost separate în două grupuri pe baza sensibilității la pariu (m în ecuație y = mx + b; înseamnă -5.06 ± 10.50; Fig. 2b). Animale care au ales pârghia sigură mai mult pe măsură ce pariul a crescut, demonstrat de un m valoarea ≥1 SD sub o valoare 0 teoretică a fost clasificată drept pariu sensibil (n = 10), în timp ce toate celelalte animale au fost clasificate drept insuficiente pentru pariuri (n = 22) (mărimea pariului: F(2,60) = 37.783, p <0.0001; dimensiunea pariului nesensibil la pariu: F(2,42) = 3.309, p = 0.06; pariu sensibil la pariu: F(2,18) = 57.596, p <0.0001; dimensiunea pariului 1 vs 2: F(1,9) = 13.298, p = 0.005; 2 vs 3: F(1,9) = 114.551, p <0.0001). Deși a existat o tendință ca dimensiunea pariului să influențeze alegerea în grupul nesensibil la pariu, aceasta a fost predominant mediată de o ușoară creștere a alegerii opțiunii incerte la dimensiunea pariului 2. Acest lucru nu era probabil să reprezinte un model semnificativ de răspuns și cu siguranță a nu se compară cu scăderea liniară a alegerii incerte demonstrată de animalele sensibile la pariu. Poate în mod surprinzător, gradul de sensibilitate la pariu s-a corelat puternic cu alegerea totală a pârghiei incerte (r2 = 0.522, p = 0.002). Cu toate acestea, clasificarea șobolanilor în funcție de pariul sensibil față de pariuri a fost capturată mai mult decât preferința generală pentru o pârghie sau pentru o altă pârghie, deoarece acel comportament de alegere al celor două grupuri a fost indistinguizabil la cea mai mică mărime a pariului, preferința pentru opțiunea incertă pe măsură ce mărimea pariului a crescut (mărime pariu 1: F(1,27) = 1.759, nu semnificativă; mărime pariu 2: F(1,27) = 10.681, p = 0.003; mărime pariu 3: F(1,27) = 23.406, p <0.0001).

Figura 2. 

Șobolanii prezintă diferențe individuale în preferința pentru recompensa incertă și determină răspunsul la amfetamină și eticloprid. a, Șobolanii sensibili la pariuri și-au schimbat preferința pe măsură ce mărimea pariului a crescut, în timp ce modelul de alegere al șobolanilor insensibili la pariuri nu sa schimbat. b, Gradul de sensibilitate la pariuri indicat de fiecare șobolan, așa cum este indicat de gradient (m) a liniei obținute prin trasarea alegerii pârghiei incerte față de mărimea pariului. c, d, Amfetamina a sporit alegerea opțiunii incerte în cazul pariurilor sensibile (c) dar nu șobolani insensibili la pariuri (d). e, f, În contrast, eticloprida nu a avut efect asupra șobolanilor sensibili la pariuri (e), dar a scăzut alegerea incertă în cazul animalelor insensibile la pariuri (f). Datele prezentate sunt medii ± SEM.

Alte măsurători comportamentale

Atât animalele sensibile la pariuri, cât și animalele insensibile la pariuri au fost mai rapide pentru a selecta incertitudinea față de pârghia sigură, indiferent de mărimea pariului (alegere: F(1,28) = 11.238, p = 0.002; grup: F(1,28) = 0.863, nu semnificativă; lățime medie de alegere ± SEM, în condiții de siguranță: 1.58 ± 0.03; lățime medie de alegere ± SEM, incert 1.40 ± 0.03). Statistic, toate animalele au fost, de asemenea, mai rapid pentru a colecta recompensa ca mărimea pariului a crescut (mărimea pariului: F(2,56) = 16.445, p <0.0001; dimensiunea pariului - grup: F(2,56) = 0.015, nu semnificativă; mărime pariu 1 vs 2: F(1,28) = 12.493 p <0.001; dimensiunea pariului 2 vs 3: F(1,28) = 16.521, p <0.0001), deși amploarea acestor modificări a fost minimă (dimensiunea pariului 1: 0.42 ± 0.006 s; dimensiunea pariului 2: 0.4 ± 0.005 s; dimensiunea pariului 3: 0.39 ± 0.005 s). Toate animalele au finalizat un număr similar de studii pe sesiune (sensibil la pariu, 120.0 ± 0.0; pariu insensibil, 119.55 ± 0.26; grup: F(1,30) = 0.770, nu este semnificativ). S-au făcut atât de puține omisiuni pe sesiune încât analiza semnificativă a fost compromisă datorită numărului mare de celule care conțin valori nula (toți șobolanii: omisiuni în gaură, 0.006 ± 0.0004, omisiuni alese, 0.44 ± 0.06).

Efectele administrării amfetaminei asupra performanței sarcinii de pariere

Alegerea pârghiei.

Amfetamina a mărit în mod semnificativ opțiunea incertă în grupul sensibil la pariuri, dar nu a afectat comportamentul de alegere a animalelor insensibile la pariuri (Fig. 2c,d; grup: F(1,30) = 6.560, p = 0.0016; doza: F(2,60) = 5.056, p = 0.009; calculați sensibil la doză: F(2,18) = 6.483, p = 0.008; pariați insensibil la doză: F(2,42) = 0.806, nu semnificativă; pariat sensibil: soluție salină față de 0.3 mg / kg amfetamină; F(1,9) = 3.647, p = 0.088; soluție salină față de 1.0 mg / kg amfetamină: F(1,9) = 13.307, p = 0.005).

Alte măsuri comportamentale.

Amfetamina a crescut latențele alegerii, deși acest efect a fost evident numai la doza cea mai mare (doză: F(2,56) = 13.363, p <0.0001; soluție salină vs 0.6 mg / kg amfetamină: F(1,28) = 0.019, nu semnificativă; soluție salină față de 1.0 mg / kg amfetamină: F(1,28) = 13.719). Ambele seturi de animale au prezentat același model de răspuns observat la momentul inițial, prin care au fost mai repede să răspundă pe pârghia incertă (alegere: F(1,28) = 8.024, p = 0.008; în siguranță, 1.93 ± 0.19; incert, 1.66 ± 0.04). Latența de a colecta recompensa nu a fost afectată de administrarea amfetaminei (doză: F(2,42) = 1.106, nu semnificativă; doza alegere-grup: F(2,42) = 0.623, nu este semnificativ), dar cea mai mare doză a crescut numărul de omisiuni alese (0.40 ± 0.18, 0.53 ± 0.16, XNUMX ± XNUMX, doza: F(2,60) = 5.264, p = 0.029; soluție salină față de 1.0 mg / kg amfetamină: F(1,30) = 5.263, p = 0.029). Omisiunile la gură nu au fost afectate după administrarea amfetaminei (doza: F(2,60) = 2.344, p = 0.105; grup: F(1,30) = 0.623, nu este semnificativ). Deși doza mai mare de amfetamină pare să diminueze numărul studiilor efectuate, acest efect a scăzut semnificativ în comparație cu administrarea de soluție salină (1.0 mg / kg amfetamină: 118.9 ± 1.1, 112.5 ± 4.59, XNUMX ± XNUMX, doză: F(2,60) = 2.616, nu semnificativă; soluție salină față de 1.0 mg / kg amfetamină: F(1,30) = 2.066, nu este semnificativ).

Efectele administrației eticlopride asupra performanței sarcinii de pariere

La cea mai mare doză, eticloprida a redus numărul total de studii finalizate la <50%. Prin urmare, această doză nu a fost inclusă în analiza finală.

Alegerea pârghiei.

Eticloprida a redus alegerea pârghiei incerte în șobolani insensibili la pariuri, dar nu a modificat comportamentul de alegere în cazul animalelor sensibile la pariuri (Fig. 2e,f; doză grup: F(2,60) = 2.729, p = 0.073; doza-grup-mărimea pariului: F(4,120) = 2.821, p = 0.028; calculați sensibil la doză: F(2,18) = 0.405, nu semnificativă; pariați insensibil la doză: F(2,42) = 5.250, p <0.009; soluție salină vs 0.01 mg / kg eticlopridă: F(1,21) = 4.477, p = 0.046; soluție salină vs 0.03 mg / kg eticloprid: F(1,21) = 8.601, p <0.008).

Alte măsuri comportamentale.

Eticloprida a determinat o creștere generală a latenței alegerii levierului, indiferent de grup (doză: F(1,29) = 13.794, p = 0.001; grup: F(1,29) = 0.32, nu este semnificativ). Cu toate acestea, acest efect a fost semnificativ numai la doza cea mai mare, iar animalele au păstrat tendința de a alege mai repede pârghia incertă (soluție salină față de 0.01 mg / kg eticloprid: F(1,29) = 0.008, nu semnificativă; soluție salină vs 0.03 mg / kg eticloprid: F(1,29) = 5.23, p = 0.03; alegere: F(1,29) = 13.794, p = 0.001). Contrar creșterii latenței alegerii pârghiilor, etioprida nu a afectat timpul necesar pentru a colecta recompensa (doza: F(2,34) = 0.267, nu semnificativă; doza alegere-grup: F(2,34) = 0.99, nu este semnificativ). Deși medicamentul nu a afectat numărul de omisiuni alese (doza: F(2,58) = 1.626, nu semnificativă; doză grup: F(2,58) = 0.132, nu este semnificativ), doza mai mare de eticloprid inclusă în analiză a crescut semnificativ numărul de omisiuni ale gaurilor în ambele grupuri, deși aceste numere au rămas scăzute (3.57 ± 0.67, insensibil la pariu, 2.82 ± 0.45; F(2,58) = 29.143, p <0.0001; soluție salină vs 0.03 mg / kg eticlopridă: F(1,29) = 37.679, p <0.0001). Doza mai mare a scăzut, de asemenea, numărul de studii efectuate în ambele grupuri (pariu sensibil, 101.18 ± 9.11; pariu insensibil, 78.4 ± 2.99; doză: F(2,60) = 24.854, p <0.0001; soluție salină vs 0.03 mg / kg eticlopridă: F(1,30) = 31.663, p <0.0001).

Efectele administrării SCH 23390 asupra performanței sarcinii de pariere

Alegerea pârghiei.

SCH 23390 nu a afectat comportamentul alegerii pârghiilor în nici un grup (Fig. 3; doză grup: F(3,90) = 0.507, nu este semnificativ).

Figura 3. 

Lipsa efectului D1 receptor antagonist SCH 23390 privind comportamentul de alegere. SCH 23390 nu a schimbat preferința pentru pârghia incertă la orice mărime de pariu fie în pariul sensibil la pariuri (a) sau insensibil (b) șobolani. Datele prezentate sunt medii ± SEM.

Alte măsuri comportamentale.

În ambele grupuri, doza cea mai mare de SCH 23390 a crescut semnificativ timpul necesar pentru a alege fie o pârghie (1.48 ± 0.04, 1.53 ± 0.03, XNUMX ± XNUMX, doza: F(3,90) = 4.791, p = 0.004; doza alegere-grup: F(3,90) = 1.925, nu semnificativă; soluție salină vs 0.01 mg / kg SCH 23390: F(1,30) = 13.066, p = 0.001). SCH 23390 nu a afectat latența de a colecta recompensa (doză: F(3,90) = 0.216, nu semnificativă; doza alegere-grup: F(3,90) = 0.406, nu este semnificativ). Cea mai mare doză administrată a crescut semnificativ omiterea gaurilor (2.30 ± 0.50, 1.65 ± 0.28, XNUMX ± XNUMX, doza: F(3,90) = 32.869, p <0.0001; soluție salină vs 0.01 mg / kg SCH 23390: F(1,30) = 38.63, p <0.0001) și a scăzut numărul de studii finalizate (pariu sensibil, 83.7 ± 14.88; pariu insensibil, 100.91 ± 5.28; doză: F(3,90) = 25.709, p <0.0001; soluție salină vs 0.01 mg / kg SCH 23390: F(1,30) = 25.247, p <0.0001).

Corelațiile dintre sensibilitatea pariului și striatal D2 / 3 sau D1 receptor densitate

Nouă animale au fost selectate aleatoriu pentru scanarea PET. Grupul selectat nu a prezentat nicio diferență în comportamentul de alegere a levierului de la restul grupului la momentul inițial (mărime pariu-grup PET: F(2,20) = 1.336, nu este semnificativ). Sensibilitatea mai mare a pariurilor a fost corelată cu nivelurile mai scăzute de D2 / 3 disponibilitatea receptorilor în striatul dorsal (Fig. 4a; r2 = 0.483, p = 0.04). Analiza de autoradiografie a confirmat faptul că această reducere a fost determinată de o scădere selectivă a densității D dorsal striatale2 / 3 receptorilor (Fig. 4b; r2 = 0.601, p = 0.01), mai degrabă decât eliberarea de DA îmbunătățită. Atât măsurătorile de legare PET cât și de autoradiografie au fost, de asemenea, puternic corelate între ele (r2 = 0.60, p = 0.02). În schimb, nu s-au observat corelații semnificative între sensibilitatea pariului și D2 / 3 densitatea receptorilor în nucleul accumbens, cortexul orbitofrontal lateral medial sau cortexul medial (r2 = 0.17, nu semnificativă; r2 = 0.12, nu semnificativă; r2 = 0.12, nu semnificative, datele nu sunt prezentate). În mod similar nu a existat o corelație semnificativă între sensibilitatea pariului și D1 receptorului în striat (Fig. 5; r2 = 0.03, nu este semnificativ).

Figura 4. 

Sensibilitatea pariurilor se corelează cu striatalul D2 / 3 densitatea receptorilor. a, b, Striatal D2 / 3 disponibilitatea receptorilor, măsurată cu (a) PET-ul ca un aport de țesut BPND și (b) autoradiografie folosind [11C] raclopride, prezice sensibilitatea pariului așa cum este estimat prin coeficient m (valorile negative mari indică sensibilitate mare la pariuri). c, dD2 / 3 disponibilitatea receptorilor la un animal sensibil la pariuri măsurat prin PET și respectiv cu autoradiografie. e, f, Aceleași date de la un șobolan sensibil la pariuri. Datele sunt afișate pe aceeași scară. Măsurătorile de legare obținute din analizele PET și autoradiografie au fost puternic corelate (r2 = 0.60, p = 0.02).

Figura 5. 

Relație nulă între gradul de sensibilitate la pariuri și [3H] SCH 23390 se leagă la D1 receptorii din striatum. Sensibilitatea la pariuri nu a putut fi prezisă din D striatală1 legarea receptorilor.

Discuție

Aici, animalele au ales între o pârghie „sigură” care garantează livrarea pariului și o manetă „incertă” care a dublat dimensiunea pariului sau nimic cu cote 50: 50. Unii șobolani au părut în mare măsură insensibili la dimensiunea pariului, menținând o preferință moderată pentru opțiunea incertă. Cu toate acestea, alții și-au schimbat drastic preferința către recompense garantate pe măsură ce pariul a crescut, în ciuda unei pregătiri extinse. Un astfel de model de alegere poate fi considerat irațional, deoarece trecerea de la opțiunea incertă nu a oferit niciun beneficiu.

Amfetamina a crescut alegerea opțiunii incerte la acei șobolani sensibili la pariuri, în timp ce D2 / 3 eticloprida antagonistă a avut efectul opus la animalele insensibile. Astfel de diferențe de grup în răspunsul la medicamentele dopaminergice sugerează că variația individuală a semnalizării DA, în special prin D2 / 3 receptorii, pot influența gradul de sensibilitate a pariului. Analizele PET și autoradiografie au confirmat că sensibilitatea pariului mai mare a fost corelată cu D striatică dorsală inferioară2 / 3 disponibilitatea și densitatea receptorilor, un model gândit să confere vulnerabilitate abuzului stimulant. Prin urmare, alegerea irațională în condiții de incertitudine, un factor de risc putativ pentru PG, a fost asociată cu un biomarker similar cu dependența chimică, indicând probabil că susceptibilitatea la dependențele chimice și comportamentale este bazată de un fenotip biologic comun. Este posibil ca antrenamentul comportamental sau provocările farmacologice să fie modificate D2 / 3 nivelurile receptorilor. Cu toate acestea, întrucât toate animalele au fost expuse acelorași medicamente și protocolul de testare, este puțin probabil ca acești factori să țină seama de relația dintre sensibilitatea pariului și expresia receptorului.

Rezultatele pot părea contraintuitive; se poate aștepta ca o preferință pentru incertitudine, mai degrabă decât o sensibilitate mai mare la pariuri, să fie asociată cu vulnerabilitatea dependenței (Lane and Cherek, 2001). Într-adevăr, alegerea preferențială a opțiunilor cu risc ridicat în teste precum Iowa Gambling Task a fost observată la consumatorii de substanțe, jucători patologici și cei cu risc pentru dependență (Bechara și colab., 2001; Goudriaan și colab., 2005; Garon și colab., 2006). Cu toate acestea, în astfel de paradigme, opțiunile incerte „tentante” sunt în cele din urmă dezavantajoase și au ca rezultat o recompensă mai mică. Mai mult decât atât, subiecții nu știu de la început contingențele de armare, în timp ce gradul de incertitudine era de așteptat la șobolanii noștri bine pregătiți (pentru discuții, vezi Yu și Dayan, 2005; Platt și Huettel, 2008). Alegerea exclusivă a oricărei opțiuni în sarcina rozătoare a dus, de asemenea, la o recompensă netă identică în timp. Prin urmare, am putea examina prejudecățile în răspunsul la incertitudine fără confuzii cauzate de variația ratelor de învățare sau modul în care subiecții au evaluat diferențele preconizate în câștigul net, ambele putând influența circuitul neuronal implicat și gradul de aversiune la risc observat (Yu și Dayan, 2005; Schönberg și colab., 2007; Platt și Huettel, 2008). De aceea, datele noastre se potrivesc cu observațiile clinice că gradul de luare a deciziilor părtinitoare în condiții de incertitudine, mai degrabă decât simpla preferință pentru risc ridicat, diferențiază jucătorii cu probleme de populația generală (Coventry și Brown, 1993; Michalczuk și colab., 2011).

Într-adevăr, unele dintre descoperirile noastre sugerează că sensibilitatea la pariu și preferința pentru incertitudine sunt disociabile. Amfetamina a crescut alegerea pârghiei incerte pe toate dimensiunile pariului la șobolanii sensibili la pariu fără a afecta gradul de sensibilitate la pariu. Deoarece dimensiunile pariului sunt prezentate în ordine aleatorie, este dificil de argumentat că acest lucru a rezultat din capacitatea amfetaminei de a crește perseverența (Robbins, 1976). Având în vedere că amfetamina nu a modificat preferința consecventă pentru pârghia nesigură la șobolani insensibili pariuri, este îndoielnic că amfetamina a crescut tendințele de schimbare (Evenden și Robbins, 1985; Weiner, 1990). Alegerea de bază a pârghiei incerte a fost, de asemenea, la 70% în acest grup, lăsând o mulțime de oportunități pentru medicamente pentru a crește preferințele (St. Onge și Floresco, 2009) și făcând puțin probabil un efect de plafon. Cea mai parsimoniosă concluzie este că amfetamina a crescut preferința șobolanilor sensibili la pariu pentru opțiuni incerte, replicând constatările anterioare folosind o sarcină de reducere a probabilității (St. Onge și Floresco, 2009). Aceste date sugerează, de asemenea, că șobolanii insensibili la pariu au fost mai puțin susceptibili la efectele amfetaminei, reflectând potențial constatarea că amfetamina primează dorința de a paria la jucători, dar nu și la controalele sănătoase (Zack și Poulos, 2004).

Poate fi adaptativ pentru animale să exploreze în mod preferențial opțiuni care au rezultate mai puțin previzibile pentru a dezvolta un model mai bun de mediu (Pearce și Hall, 1980; Hogarth și colab., 2008). Atunci când nu are costuri pentru alegerea opțiunilor probabilistice, multe animale sănătoase și oameni preferă rezultate incerte (Adriani și Laviola, 2006; Hayden și colab., 2008; Hayden și Platt, 2009). Experimentele de psihologie socială sugerează că, contrar așteptărilor noastre, experimentarea unui anumit grad de incertitudine generează sentimente mai mari de fericire, indicând din nou că putem fi predispuși să favorizăm rezultate incerte în absența consecințelor negative (Wilson și colab., 2005).

Rămâne întrebarea cu privire la ce guvernează schimbarea de alegere văzută la șobolani sensibili la pariuri. Presupunând că alegerile comportamentale semnifică procese cognitive, numeroase experimente demonstrează că șobolanii pot integra nașterea recompenselor în timp (Balleine și Dickinson, 1998). Prin urmare, pare puțin probabil ca șobolanii sensibili la pariuri să nu cunoască contingențele de armare în joc. Integrarea temporală deteriorată ar trebui, de asemenea, să conducă la o preferință constantă pentru opțiunea sigură, mai degrabă decât la o schimbare către recompense garantate pe măsură ce mărimea pariului crește. Deoarece șobolanii sensibili la pariuri și la pariuri au completat un număr comparabil de încercări și au prezentat latențe similare pentru a alege o pârghie și a colecta recompensa, este greu de dedus faptul că animalele sensibile la pariuri au fost mai puțin capabile sau motivate să îndeplinească sarcina. De asemenea, aceste date de latență nu sugerează că cele două grupuri diferă în aprecierea subiectivă a valorii relative a recompensei, deși ar fi util în viitor să se demonstreze în mod explicit, având în vedere presupunerea că animalele evaluează creșterea valorii recompensei liniar.

Datele sugerează că, pe măsură ce crește nevoia, animalele trec de la a prefera anumite opțiuni / fiabile asociate cu câștigul incremental constant la opțiuni incerte / probabilistice care duc la recompense intermitente, dar mai mari (Bateson și Kacelnik, 1995; Caraco, 1981; Schuck-Paim și colab., 2004). Astfel de schimbări pot fi explicate: recompensa mai mare ar putea garanta supraviețuirea atunci când acumularea treptată de recompense mai mici nu ar satisface nevoia în timp. Cu toate acestea, astfel de factori nu pot explica trecerea către opțiunea incertă, deoarece mărimea pariului a scăzut aici. Deși nivelurile de sațietate au fluctuat probabil pe parcursul fiecărei sesiuni, ordinea în care animalele au experimentat diferitele dimensiuni de pariu a fost randomizată în cadrul și între testele zilnice. Întârzierea livrării recompenselor poate reduce și preferința pentru opțiunile incerte, deoarece poate crește intervalul intertrial (Bateson și Kacelnik, 1997; Hayden și Platt, 2007). Cu toate acestea, recompensa a fost întotdeauna livrată imediat după selectarea oricărei pârghii din experimentul curent. Cu toate acestea, livrarea de recompensă intermitentă pe pârghia incertă a dus inevitabil la decalaje mai lungi între recompense. Prin urmare, este posibil ca modelul de alegere expus de animalele sensibile la pariuri să reflecte o miopie pentru recompense imediate. Sensibilitatea pariată ar putea, prin urmare, să contribuie la luarea de decizii slabe, sub risc, din cauza unei viziuni scurte asupra câștigurilor imediate asupra profiturilor viitoare. Într-adevăr, pariurile jucătorilor patologici au întârziat să obțină mai repede recompensele, ceea ce se corelează cu gradul distorsiunilor cognitive observate (Dixon și colab., 2003; Michalczuk și colab., 2011).

Sensibilitatea pariului este oarecum o reminiscență a brațului invers al efectului de încadrare, în care subiecții sunt mai puțin susceptibili să joace pentru o recompensă mai mare dacă este disponibil un câștig mai mic, dar garantat (Kahneman, 2003). Aversiunea la risc crește odată cu dimensiunea pariului, chiar dacă câștigul net rămâne constant. În căutarea de a explica această aparentă iraționalitate, teoreticienii procesului dual prezintă două moduri de luare a deciziilor: judecățile făcute în modul deliberativ sunt eficace și necesită analize gânditoare, în timp ce alegerile făcute în modul afectiv sunt fără efort, intuitive și adesea influențate de euristică (Osman, 2004; Evans, 2008; Strough și colab., 2011). Prin urmare, animalele sensibile la pariuri și cele sensibile la pariuri pot aborda sarcina în modurile afective și, respectiv, în mod deliberativ. Cu toate acestea, alegerile afective ar trebui să fie mai rapide să fie adoptate, totuși, viteza de luare a deciziilor era echivalentă între cele două grupuri și între dimensiunea pariului, ceea ce sugerează că animalele nu au găsit decizia mai eficientă pe măsură ce pariul a crescut. Faptul că șobolanii au un proces decizional părtinitor în condiții de incertitudine poate, totuși, să implice un rol limitat în raționamente complexe. Mai mult, luarea deciziilor prin utilizarea euristicului de încadrare este asociată cu o scădere a activării frontocorticale și o recrutare crescută a amigdalei, ceea ce sugerează că acest comportament irațional este determinat în principal de procesarea emoțională subcorticală (De Martino și colab., 2006). Scădere striatică D2 / 3 expresia receptorului este legată de hipofuncția din cortexul orbitofrontal al consumatorilor de substanțe (Volkow și Fowler, 2000), deși dacă o astfel de activitate corticală redusă contribuie de asemenea la sensibilitatea pariată rămâne de determinat.

Datele de neimaginare indică faptul că scăderea activității striatice modulate de DA, printr-o D2 antagonist al receptorilor, modifică reprezentarea erorilor de predicție a recompenselor în această regiune, ceea ce duce la luarea deciziilor bazate pe valoare (Pessiglione și colab., 2006). Scăderea activării striatice a fost, de asemenea, observată la jucătorii cu probleme în timpul luării deciziilor bazate pe risc (Reuter și colab., 2005). Prin urmare, este de conceput că diferențele individuale în D striatale2 / 3 expresia receptorului ar media efectele comportamentale ale eticlopridei și ar influența gradul de sensibilitate a pariului, așa cum s-a observat aici. Șobolanii care fac răspunsuri semnificativ mai premature sau mai impulsive într-o sarcină atențională exprimă, de asemenea, mai puține D striatale2 / 3 receptorii și dezvoltă un model de luare a medicamentului care seamănă cu dependența (Dalley și colab., 2007). Deși procesele cognitive disparate controlează impulsivitatea motorie și prejudecățile de luare a deciziilor, ambele fenomene au fost legate de tulburări de dependență (Verdejo-García și colab., 2008; Clark, 2010), iar datele actuale sugerează că neurobiologia de bază se poate suprapune cel puțin la nivelul striatului. Lucrări suplimentare sunt necesare pentru a explora interdependența acestor comportamente și dacă mecanismele similare ale creierului conferă vulnerabilitate dependențelor chimice și comportamentale. Astfel de informații s-ar putea dovedi neprețuite atunci când se ia în considerare dacă tratamentele vor fi eficiente în tulburări multiple de dependență.

Note de subsol

  • Primite 7, 2012 februarie.
  • Revizuirea a primit 5, 2012 septembrie.
  • A acceptat septembrie 6, 2012.
  • Această lucrare a fost susținută de o subvenție operațională acordată CAW de la Institutele canadiene de cercetare în sănătate (CIHR), iar o subvenție a Consiliului Național de Științe și Inginerie din Canada, acordată VSCAW și VS, de asemenea, beneficiază de ajutor salarial prin intermediul Fundației Michael Smith pentru Cercetări în Sănătate și CAW prin programul CIHR New Investigator Award.

  • CAW a consultat anterior pentru Theravance, o companie biofarmaceutică, cu privire la o problemă care nu are legătură. Ceilalți autori nu declară interese financiare concurente.

  • Corespondența trebuie adresată Catharine A. Winstanley, Departamentul de Psihologie, Universitatea din Columbia Britanică, 2136 West Mall, Vancouver, BC V6T 1Z4, Canada. [e-mail protejat]

Referinte

    1. Adriani W,
    2. Laviola G

    (2006) Întârzie aversiunea, dar preferința pentru recompense mari și rare în două sarcini de alegere: implicații pentru măsurarea parametrilor de autocontrol. BMC Neurosci 7: 52.

    1. Balleine BW,
    2. Dickinson A

    (1998) Acțiune instrumentală direcționată spre obiective: învățarea de urgență și de stimulare și substraturile lor corticale. Neuropharmacology 37: 407-419.

    1. Bateson M,
    2. Kacelnik A

    (1995) Preferințe pentru surse de alimente fixe și variabile: variabilitate în cantitate și întârziere. J Exp Anal Behav 63: 313-329.

    1. Bateson M,
    2. Kacelnik A

    (1997) Preferințele Starlingilor pentru întârzieri previzibile și imprevizibile ale hranei. Animatul Behav 53: 1129-1142.

    1. Bechara A,
    2. Dolan S,
    3. Denburg N,
    4. Hindes A,
    5. Anderson SW,
    6. Nathan PE

    (2001) Deficitele de luare a deciziilor, legate de o cortexă prefrontală ventromedială disfuncțională, dezvăluite în alcool și abuzatori de stimulanți. Neuropsychologia 39: 376-389.

    1. Brown JW,
    2. TS mai curajos

    (2007) Predicția și aversiunea riscului prin cortexul cingulat anterior. Cogn afectează Behav Neurosci 7: 266-277.

    1. Brown JW,
    2. TS mai curajos

    (2008) Model de calcul al efectelor de risc, conflict și diferență individuală în cortexul cingulat anterior. Brain Res 1202: 99-108.

    1. Caraco T

    (1981) Bugetele energetice, riscurile și preferințele de alimentare în juncos cu ochi întunecați (Junco hyemalis) Sohav Ecol Sociobiol 8: 213-217.

    1. Cardinalul RN,
    2. Parkinson JA,
    3. Hall J,
    4. Everitt BJ

    (2002) Emoție și motivație: rolul amigdalei, striatului ventral și cortexului prefrontal. Neurosci Biobehav Rev 26: 321-352.

    1. Cardinalul RN,
    2. Aitken M

    (2006) ANOVA pentru cercetătorul științelor comportamentale (Lawrence Erlbaum Associates, Londra).

    1. Clark L

    (2010) Luarea deciziilor în timpul jocurilor de noroc: o integrare a abordărilor cognitive și psiobiologice. Philos Trans R. Soc Lond. B Biol Sci 365: 319-330.

    1. Coventry KR,
    2. Brown RI

    (1993) Dependențe în căutarea senzației, jocuri de noroc și jocuri de noroc. Dependenta 88: 541-554.

    1. Dalley JW,
    2. Fryer TD,
    3. Brichard L,
    4. Robinson ES,
    5. Theobald DE,
    6. Lääne K,
    7. Peña Y,
    8. Murphy ER,
    9. Shah Y,
    10. Probst K,
    11. Abakumova I,
    12. Aigbirhio FI,
    13. Richards HK,
    14. Hong Y,
    15. Baronul JC,
    16. Everitt BJ,
    17. Robbins TW

    (2007) Nucleus accumbens Receptorii D2 / 3 prezic impulsivitatea trăsăturii și întărirea cocainei. Ştiinţă 315: 1267-1270.

    1. Ziua JJ,
    2. Roitman MF,
    3. Wightman RM,
    4. Carelli RM

    (2007) Învățarea asociativă mediază schimbări dinamice în semnalizarea dopaminei din nucleul accumbens. Nat Neurosci 10: 1020-1028.

    1. De Martino B,
    2. Kumaran D,
    3. Seymour B,
    4. Dolan RJ

    (2006) Cadre, prejudecăți și luarea rațională a deciziilor în creierul uman. Ştiinţă 313: 684-687.

    1. Dixon MR,
    2. Marley J,
    3. Jacobs EA

    (2003) Reducerea reducerii de către jucătorii patologici. J Appl Behav Anal 36: 449-458.

    1. Emond MS,
    2. Marmurek HH

    (2010) Cognițiile legate de jocurile de noroc mediază asocierea dintre stilul de gândire și severitatea jocurilor de noroc. J Gambl Stud 26: 257-267.

    1. Evans JS

    (2008) Conturi de procesare dublă a raționamentului, a judecății și a cunoașterii sociale. Annu Rev Psychol 59: 255-278.

    1. Evenden JL,
    2. Robbins TW

    (1985) Efectele d-amfetaminei, clordiazepoxidului și alfa-flupentixolului asupra urmăririi consolidate de alimente a unui stimul vizual de la șobolani. Psihofarmacologie (Berl) 85: 361-366.

    1. Garon N,
    2. Moore C,
    3. Waschbusch DA

    (2006) Luarea deciziilor la copiii cu ADHD, anxioși / depresivi cu ADHD și controlați copiii utilizând o versiune pentru copii a Task Gambling Iowa. J tulburare de Atten 9: 607-619.

    1. Gianotti LR,
    2. Knoch D,
    3. Faber PL,
    4. Lehmann D,
    5. Pascual-Marqui RD,
    6. Diezi C,
    7. Schoch C,
    8. Eisenegger C,
    9. Fehr E

    (2009) Nivelul activității tonice în cortexul prefrontal drept prezice riscul indivizilor. Psychol Sci 20: 33-38.

    1. Goudriaan AE,
    2. Oosterlaan J,
    3. de Beurs E,
    4. van den Brink W

    (2005) Luarea deciziilor în jocurile de noroc patologice: o comparație între jucătorii patologici, dependenții de alcool, persoanele cu sindrom Tourette și controalele normale. Brain Res Cogn Brain Res 23: 137-151.

    1. Hayden BY,
    2. Platt ML

    (2007) Reducerea temporară prezice sensibilitatea la risc în macaques rhesus. Curr Biol 17: 49-53.

    1. Hayden BY,
    2. Platt ML

    (2009) Jocuri de noroc pentru Gatorade: luarea deciziilor sensibile la riscuri pentru recompensele fluide la om. Anim Cogn 12: 201-207.

    1. Hayden BY,
    2. Heilbronner SR,
    3. Nair AC,
    4. Platt ML

    (2008) Influențe cognitive asupra căutării riscurilor de către macaques rhesus. Judgm Decis Mak 3: 389-395.

    1. Hogarth L,
    2. Dickinson A,
    3. Austin A,
    4. Brown C,
    5. Duka T

    (2008) Atenție și așteptare în învățarea predictivă umană: rolul incertitudinii. QJ Exp Pscychol (Hove) 61: 1658-1668.

    1. Kahneman D

    (2003) O perspectivă asupra judecății și alegerii: maparea raționalității delimitate. Am Psychol 58: 697-720.

    1. Kahneman D,
    2. Tversky A

    (1979) Teoria perspectivei: o analiză a deciziei sub risc. Econometrica 47: 263-292.

    1. Ladouceur R,
    2. Sylvain C,
    3. Boutin C,
    4. Lachance S,
    5. Doucet C,
    6. Leblond J,
    7. Jacques C

    (2001) Tratamentul cognitiv al jocurilor de noroc patologice. J Nerv Ment Dis 189: 774-780.

    1. Ladouceur R,
    2. Walker M

    (1996) în Tendințele terapiei cognitive, O perspectivă cognitivă asupra jocurilor de noroc, ed. Salkovskis PM (Wiley, Oxford), pp. 89 – 120.

    1. Laforest R,
    2. Longford D,
    3. Siegel S,
    4. Newport DF,
    5. Yap J

    (2007) Evaluarea performanței microPET-Focus-F120. Trans Nucl Sci 54: 42-49.

    1. Lane SD,
    2. Cherek DR

    (2001) Risc de asumare a adolescenților cu istoric de comportament inadecvat. Exp Clin Psychopharmacol 9: 74-82.

    1. Logan J,
    2. Fowler JS,
    3. Volkow ND,
    4. Wang GJ,
    5. Ding YS,
    6. Alexoff DL

    (1996) Raporturile volumului de distribuție fără prelevare de sânge din analiza grafică a datelor PET. J Cereb Metab de flux sanguin 16: 834-840.

    1. Michalczuk R,
    2. Bowden-Jones H,
    3. Verdejo-Garcia A,
    4. Clark L

    (2011) Impulsivitatea și denaturarea cognitivă a jucătorilor patologici care participă la Clinica Națională de Jocuri cu Probleme Naționale din Marea Britanie: un raport preliminar. Psychol Med, 1-11.

    1. Miller NV,
    2. Currie SR

    (2008) O analiză la nivel de populație canadiană a rolurilor cunoștințelor iraționale de jocuri și a practicilor de jocuri de risc riscante ca corelații ale intensității jocurilor de noroc și ale jocurilor de noroc patologice. J Gambl Stud 24: 257-274.

    1. O'Doherty J,
    2. Dayan P,
    3. Schultz J,
    4. Deichmann R,
    5. Friston K,
    6. Dolan RJ

    (2004) Rolul disociabil al striatului ventral și dorsal în condiționarea instrumentală. Ştiinţă 304: 452-454.

    1. Osman M

    (2004) O evaluare a teoriilor dual-procesului raționamentului. Psychon Bull Rev 11: 988-1010.

    1. Pearce JM,
    2. Sala G

    (1980) Un model pentru învățarea pavloviană: variații ale eficienței stimulilor condiționați, dar nu necondiționate. Psychol Rev 87: 532-552.

    1. Pessiglione M,
    2. Seymour B,
    3. Flandin G,
    4. Dolan RJ,
    5. Frith CD

    (2006) Erorile de predicție dependente de dopamină stau la baza comportamentului care caută recompense la om. Natură 442: 1042-1045.

    1. Platt ML,
    2. Huettel SA

    (2008) Afaceri riscante: neuroeconomia luării deciziilor în condiții de incertitudine. Nat Neurosci 11: 398-403.

    1. Reuter J,
    2. Raedler T,
    3. Rose M,
    4. Mâna I,
    5. Gläscher J,
    6. Büchel C

    (2005) Jocurile de noroc patologice sunt legate de activarea redusă a sistemului de recompensare mezolimbic. Nat Neurosci 8: 147-148.

    1. Robbins TW

    (1976) Relația dintre efectele de îmbunătățire a recompenselor și efectele stereotipice ale medicamentelor stimulante psihomotorii. Natură 264: 57-59.

    1. Schönberg T,
    2. Daw ND,
    3. Joel D,
    4. O'Doherty JP

    (2007) Semnalele de învățare de consolidare în striatul uman distinge cursanții de cei care nu au venit în timpul luării deciziilor bazate pe recompense. J Neurosci 27: 12860-12867.

    1. Schuck-Paim C,
    2. Pompilio L,
    3. Kacelnik A

    (2004) Deciziile de stat determină încălcări aparente ale raționalității în alegerea animalului. PLoS Biol 2: e402.

    1. Schultz W,
    2. Dayan P,
    3. Montague PR

    (1997) Un substrat neural de predicție și recompensă. Ştiinţă 275: 1593-1599.

    1. St Onge JR,
    2. Floresco SB

    (2009) Reglarea dopaminergică a procesului decizional bazat pe riscuri. Neuropsychopharmacology 34: 681-697.

    1. Strome EM,
    2. Jivan S,
    3. Doudet DJ

    (2005) Imagistica cantitativă în fosfor in vitro folosind radioliganduri [3H] și [18F]: efectele tratamentului cu desipramină cronică asupra receptorilor 5HT2 serotoninei. Metode J Neurosci 141: 143-154.

    1. Strough J,
    2. Karns TE,
    3. Schlosnagle L

    (2011) Euristicile și prejudecățile decizionale pe toată durata de viață. Ann NY Acad Sci 1235: 57-74.

    1. Sylvain C,
    2. Ladouceur R,
    3. Boisvert JM

    (1997) Tratamentul cognitiv și comportamental al jocurilor de noroc patologice: un studiu controlat. J Consult Clin Psychol 65: 727-732.

    1. Trepel C,
    2. Fox CR,
    3. Poldrack RA

    (2005) Teoria prospectului asupra creierului? Spre o neuroștiință cognitivă a deciziei sub risc. Brain Res Cogn Brain Res 23: 34-50.

    1. Verdejo-García A,
    2. Lawrence AJ,
    3. Clark L

    (2008) Impulsivitatea ca marker de vulnerabilitate pentru tulburările de consum de substanțe: revizuirea rezultatelor cercetărilor cu risc ridicat, jucătorilor cu probleme și studiilor de asociere genetică. Neurosci Biobehav Rev 32: 777-810.

    1. Volkow ND,
    2. Fowler JS

    (2000) Dependența, o boală de compulsie și antrenare: implicarea cortexului orbitofrontal. Cereb Cortex 10: 318-325.

    1. Weber UE,
    2. Shafir S,
    3. Blais AR

    (2004) Prezicerea sensibilității la risc la om și animale mai mici: risc ca variație sau coeficient de variație. Psychol Rev 111: 430-445.

    1. Weiner I

    (1990) Substraturi neuronale de inhibare latentă: modelul de comutare. Psychol Bull 108: 442-461.

    1. Wilson TD,
    2. Bara centrală DB,
    3. Kermer DA,
    4. Gilbert DT

    (2005) Plăcerile incertitudinii: prelungirea stărilor de spirit pozitive în moduri în care oamenii nu anticipează. J Pers Soc Psychol 88: 5-21.

    1. Winstanley CA,
    2. LaPlant Q,
    3. Theobald DE,
    4. Green TA,
    5. Bachtell RK,
    6. Perrotti LI,
    7. DiLeone RJ,
    8. Russo SJ,
    9. Garth WJ,
    10. Auto DW,
    11. Nestler EJ

    (2007) Inducția DeltaFosB în cortexul orbitofrontal mediază toleranța la disfuncția cognitivă indusă de cocaină. J Neurosci 27: 10497-10507.

    1. Winstanley CA,
    2. Zeeb FD,
    3. Bedard A,
    4. Fu K,
    5. Lai B,
    6. Steele C,
    7. Wong AC

    (2010) Modularea dopaminergică a cortexului orbitofrontal afectează atenția, motivația și răspunsul impulsiv la șobolani care îndeplinesc sarcina timpului de reacție în serie cu cinci alegeri. Behav Brain Res 210: 263-272.

    1. Yu AJ,
    2. Dayan P

    (2005) Incertitudine, neuromodulare și atenție. Neuron 46: 681-692.

    1. Zack M,
    2. Poulos CX

    (2004) Amfetamina stimulează motivațiile pentru jocurile de noroc și rețelele semantice legate de jocurile de noroc la jucătorii cu probleme. Neuropsychopharmacology 29: 195-207.

Articolul înrudit

  • Journal Club: Jocuri de noroc și dependență de jocuri de noroc: reconcilierea rolului dopaminei în iraționalitate 

    • Guillaume Sescousse și
    • Hanneke EM den Ouden

    The Journal of Neuroscience, 20 februarie 2013, 33 (8): 3256-3258; doi: 10.1523 / JNEUROSCI.5828-12.2013

articole care citeaza acest articol

  • Alegerea patologică: Neuroștiința jocurilor de noroc și dependența de jocuri de noroc Journal of Neuroscience, 6 Noiembrie 2013, 33 (45): 17617-17623
  • Impactul dopaminei asupra agresivității: Un studiu [18F] -FDOPA PET la bărbații sănătoși Jurnalul de Neuroștiințe, 23 Octombrie 2013, 33 (43): 16889-16896
  • Șobolani puternic impulsivi: modelarea unui endofenotip pentru a determina mecanismele neurobiologice, genetice și de mediu ale dependenței Modele și mecanisme de boală, 1 martie 2013, 6 (2): 302-311
  • Șobolani de jocuri de noroc și dependența de jocuri de noroc: reconcilierea rolului dopaminei în iraționalitate Journal of Neuroscience, 20 Februarie 2013, 33 (8): 3256-3258