Доказательства того, что отдельные нейронные цепи в ядрах ускоряют кодирование кокаина в сравнении с премией «Естественный» (вода и еда) (2000)

КОММЕНТАРИИ: В ходе исследования изучалось, какие нервные клетки в центре вознаграждения активируются водой и кокаином. Исследование обнаружило небольшое совпадение между кокаином и водой (и едой в предыдущем эксперименте). Однако более поздние исследования обнаружат, что лекарства активируют те же нейроны, что и секс.


Журнал неврологии, 20(11): 4255-4266;

  1. Элисон Дж. Крамлинг

+ Авторское право

  1. 1 Кафедра психологии, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, Чапел-Хилл, Северная Каролина 27599-3270

Резюме

Процедуры электрофизиологической регистрации были использованы для изучения обжига клеток Accumbens (Acb) у крыс, обученных многократному нажатию рычага [фиксированное соотношение (FR) 1, FR1] для двух «естественных» усилителей (пищи и воды) или природный усилитель и внутривенное введение кокаина.

Клетки 180 регистрируются во время подкрепления воды и пищи (n = Крысы 13), нейроны 77 были классифицированы как фазически активные, демонстрируя один из трех четко определенных типов структурированных разрядов относительно усиленного ответа (Carelli и Deadwyler, 1994). Из фазных клеток 77 большинство (68%) показали сходные типы узорных разрядов в двух естественных условиях.

Напротив, нейронов 127, зарегистрированных во время укрепления воды и кокаина (n = Крысы 8), только 5 из фазно-активных клеток 60 (8%) демонстрировал сходные типы паттернов разряда относительно ответа, усиленного водой и кокаином.

TОставшиеся фазные клетки 55 (92%) демонстрировали паттерны разрядов относительно усиленного кокаином ответа (n = Ячейки 26) или относительно усиленного водой отклика (n = Ячейки 29), но не оба. Для некоторых крыс (n = 3), еда была заменена водой в задании. Опять же, большинство фазических нейронов (13 клеток 14, 93%) демонстрировали неперекрывающиеся паттерны стрельбы в условиях лекарственного средства и естественного усилителя.

Эти результаты показывают, что у хорошо обученного животного кокаин активирует нервный контур в Acb, который в значительной степени отделен от контура, который обрабатывает информацию о вознаграждении за пищу и воду.

Фундаментальная проблема в исследованиях злоупотребления наркотиками связана с тем, как злоупотребление такими веществами, как кокаин, получает доступ к цепи «вознаграждения» мозга и ведет к наркомании. Как указаноМудрый (1982, 1983, 1997), вполне вероятно, что мозг не эволюционировал для обработки информации о злоупотребляемых веществах. Вместо этого наркотики злоупотребления, вероятно, «подключаются» к существующему нервному контуру, который обычно обрабатывает информацию о природных усилителях, таких как еда, вода и сексуальное поведение. В связи с этим ядро ​​accumbens (Acb), по-видимому, является ключевым нервным субстратом, через который природные усилители и злоупотребляющие вещества оказывают усиливающее действие (Ди Чиара, 1995;Koob и Nestler, 1997; Бардо, 1998; Koob, 1998).

Ряд исследований подтверждают важность Acb в обеспечении полезных свойств природных усилителей (Hoebel, 1997; Salamone и др., 1997; Стратфорд и Келли, 1997; Мудрый, 1998). Например, исследования микродиализа и вольтамперометрии на поведенческих крысах показали значительное повышение уровня дофамина в Acb во время кормления, питья и сексуального поведения (Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Ди Чиара, 1995; Wilson et al., 1995; Ричардсон и Граттон, 1996; Табер и Фибигер, 1997). Аналогичным образом, пищевое поведение индуцировалось у крыс посредством микроинфузии антагонистов глутаматных рецепторов, не являющихся NMDA, или агонистов ГАМК в область оболочки Acb (Kelley и Swanson, 1997; Стратфорд и Келли, 1997; Стратфорд и др., 1998). Кроме того, электрофизиологические исследования на поведенческих животных показали паттерн активации нейронов Acb по сравнению с оперантом, отвечающим за укрепление сока у обезьян (Bowman et al., 1996; Schultz и др., 1997; Hollerman et al., 1998; Шульц, 1998; Tremblay и др., 1998) и водное усиление у крыс (Carelli и Deadwyler, 1994).

Электрофизиологические исследования на поведенческих животных также подтверждают роль Acb в усилении кокаина (Carelli и Deadwyler, 1994, 1996,1997; Chang et al., 1994, 1998; Bowman et al., 1996; Народы и Запад, 1996; Peoples et al., 1998). Ранее мы сообщали, что подмножество нейронов Acb обнаруживает четыре типа паттернов разрядов относительно ответа, усиленного кокаином (Carelli и Deadwyler, 1994). Один тип нейрональных клеток наблюдается только во время самостоятельного введения кокаина [тип PR + RF или «кокаин-специфический» (CSp)]. Три других типа клеток наблюдаются во время самостоятельного введения кокаина или усиления воды и классифицируются по клеткам, показывающим ожидаемое увеличение скорости стрельбы в течение секунд, предшествующих усиленному ответу (тип PR), и по клеткам, которые либо возбуждаются (тип RFe) или заблокирован (тип RFi) после завершения ответа. Сходство в схемах обжига в двух состояниях усилителя позволяет предположить, что кокаин активирует нейронную цепь в Acb, которая обычно обрабатывает информацию о природных усилителях. Однако в вышеупомянутом исследовании различные нейроны Acb были зарегистрированы во время поведенческого ответа для воды и кокаина. Таким образом, нельзя сделать окончательный вывод о том, что кокаин активирует те же клетки (то есть, тот же контур в Acb), которые обычно обрабатывают информацию об укреплении воды. Чтобы решить эту проблему, были завершены два исследования, в которых изучалась активность одних и тех же нейронов Acb у крыс, отвечавших по нескольким схемам либо на два разных естественных усилителя (вода и пища), либо на природный усилитель и внутривенное самостоятельное введение кокаина.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Пищевая и водная арматура. Самцы крыс Sprague Dawley (Harlan Sprague Dawley, Индианаполис, Индиана), от N90- до 120-d-старшие и весом 275-350 г были использованы в качестве субъектов (n = 13). Восемь из 13 животных, использованных здесь, были ранее имплантированы решетками электродов из микропроволоки и протестированы в течение нескольких графиков на усиление водой и кокаином (см. Ниже). Для этих испытуемых тренировка по схеме многократного приема воды / еды началась примерно через 7–10 дней после последнего эксперимента с водой / кокаином. Поскольку было возможно, что предыдущее воздействие кокаина могло повлиять на реакцию нейронов Acb, оставшиеся пять животных обучались только по многократному графику приема воды и пищевого подкрепления и ранее не подвергались воздействию кокаина. Результаты показали отсутствие заметных различий в отношении паттернов поведенческих реакций и типов паттернов возбуждения нейронов, поэтому данные были объединены по всем участникам. Животных размещали индивидуально и поддерживали на уровне не менее 85% от их предоперационной массы тела путем регулирования потребления пищи и воды. В частности, животным давали 10 мл воды в день (в дополнение к 1.0–1.5 мл воды, потребляемой во время сеанса) на протяжении всего эксперимента. Регулирование питания состояло из примерно 9 г лабораторных гранул Purina в день во время тренировки, и это количество постепенно увеличивалось до 20 г / день (в дополнение к 1.2–1.5 г пищи, потребляемой во время сеанса), по мере того, как поведенческая реакция становилась стабильной.

Экспериментальные сеансы проводились в камере из оргстекла 43 × 43 × 53 см (Med Associates, Сент-Олбанс, VT), помещенной в коммерческую шумопоглощающую кабину (Fibrocrete, Crandall, GA). Одна сторона камеры содержала два убирающихся рычага (Coulbourn Instruments, Allentown, PA), расположенных на расстоянии 17 см друг от друга с водосточным желобом между рычагами (7 см от каждого рычага и 2.5 см от дна камеры). Диспенсер для пищевых продуктов был расположен на той же стороне, что и рычаги и поддон для воды, 1 см справа от второго рычага (2.5 см снизу камеры). Обратите внимание, что, поскольку в каждой камере имеется только два рычага, используемый здесь пищевой рычаг изначально был связан с усилением кокаина для восьми животных с предыдущим опытом употребления кокаина. Тем не менее, различные слуховые сигналы были связаны с усилением реакции на воду, пищу и кокаин (см. Ниже).

Первоначально крыс обучали нажимать один рычаг в соответствии с графиком усиления 1 (FR1) для 0.05 мл воды, доставляемой через узел впрыска жидкости (шприцевой насос) в поилку. Подача воды сигнализировалась путем втягивания рычага (20 с) и появления раздражителя с щелкающим тоном (10 кликов / с: 80 дБ, 800 Гц; 1 с). Животных затем обучали нажимать второй рычаг в камере (FR1) для подкрепления пищи (прецизионная пищевая гранула 1 Noyes на ответ), сигнализируемый с помощью тонального стимула (72 дБ, 800 Гц; 1 с). Затем был реализован многократный график подкрепления, в котором животные имели доступ к усиленному водой рычагу (10 – 15 мин.), После чего следовал период ожидания 20 sec (без рычага продлен) и продление пищевого усиленного рычага ( 10 – 15 мин). Подсветка контрольной лампы, расположенной в 6.5 см над каждым рычагом, сигнализировала о фазе (вода или еда) многократного графика. Наблюдение за животными во время экспериментов показало, что каждая крыса поворачивалась к дозаторам после завершения оперантного ответа, не перемещаясь вокруг камеры, и потребляла усилитель (обычно в пределах 0.5 – 1.0 сек). Такое поведение, как правило, наблюдалось в первом испытании каждой фазы многократного графика. Порядок наличия усилителя (воды или пищи) варьировался в зависимости от сеанса, так что один и тот же усилитель не всегда давался первым каждый день. Одни и те же типы стрельбы нейронов наблюдались независимо от порядка усиления. Тем не менее данные, включенные в анализ, были сбалансированы таким образом, что половина сессий началась с подкрепления водой, а другая половина - с подкрепления пищи.

Вода и кокаин подкрепление. Животные (n= 8) были размещены индивидуально и поддерживались на уровне не менее 85% от предоперационной массы тела, начиная с 1 недели после имплантации катетера, путем регулирования потребления пищи и воды. В частности, животным давали 10 мл воды (в дополнение к 1.0–1.5 мл воды, потребляемой во время сеанса) и 20 г лабораторных гранул Purina каждый день в течение всего эксперимента. Животным хирургическим путем имплантировали катетер в яремную вену и обучили самостоятельно вводить кокаин, как описано ранее (Carelli и Deadwyler, 1994). Вкратце, субъектов анестезировали гидрохлоридом кетамина (100 мг / кг) и гидрохлоридом ксилазина (20 мг / кг) и хирургически имплантировали катетером в яремную вену. Затем катетер подкожно направляли назад и прикрепляли к соединительному узлу. Узел впрыска жидкости (шприцевой насос) был подключен к поворотной системе в экспериментальных камерах, которая позволяла внутривенно вводить кокаин во время сеансов самостоятельного введения.

Через неделю после катетерной имплантации крыс обучали самостоятельно вводить кокаин во время экспериментальных сеансов 2. Начало сеанса было сигнализировано включением контрольной лампы, расположенной в 6.5 см над рычагом, и выдвижением убирающегося рычага. Депрессия рычага по схеме FR1 привела к внутривенной доставке кокаина (0.33 мг / вливание, растворенного в стерильном гепаринизированном солевом носителе) в течение периода 6 sec через шприцевой насос с компьютерным управлением (модель PHM-100; Med Associates). Каждое вливание лекарственного средства немедленно сигнализировалось путем втягивания рычага (20 с) и наступления тонового стимула (65 дБ, 2900 Гц), представленного в течение интервала 20 с (14 с после продолжительности помпы). В течение интервала повторного ответа 20 с нажатие рычага не имело запрограммированных последствий.

После начала стабильного реагирования при самостоятельном введении (недели 2 – 3) животных обучали нажимать второй рычаг в камере для усиления воды (0.05 мл / ответ, FR1). Подача воды сигнализировалась путем втягивания рычага (20 с) и появления стимула тона щелчка (10 щелчков / с; 80 дБ, 800 Гц; 20 с). Затем был введен многократный график укрепления воды и кокаина. Животные имели доступ к усиленному водой рычагу в течение 10 – 15 min, после чего следовал период ожидания 20 sec (без рычага) и продление рычага, усиленного кокаином (2 ч). Подсветка контрольной лампы над каждым рычагом сигнализировала о фазе (кокаин или вода) многократного графика. Наблюдение за животными показало, что каждая крыса обычно поворачивалась к дозатору воды и сразу же потребляла водный усилитель во время фазы водного усиления многократного графика. Во время фазы подкрепления кокаином животные обычно совершали «взрыв» ответов в начале фазы (так называемое «поведение при нагрузке»), затем демонстрировали стереотипное поведение, характерное для самостоятельного введения кокаина у крыс (Carelli и Deadwyler, 1994). Порядок доступности усилителя (вода или кокаин) варьировался между сеансами, как отмечено для эксперимента 1. Аналогично, данные, включенные в анализ, были сбалансированы таким образом, что половина сеансов началась с подкрепления водой, а другая половина - с подкреплением кокаином, аналогично эксперименту 1.

После завершения последнего эксперимента в задании для трех животных была заменена пища для подкрепления водой. В частности, животных обучали отвечать по нескольким схемам (FR1, FR1) для самостоятельного введения пищевых подкреплений (прецизионные гранулы 1 Noyes на ответ) и кокаина (0.33 mg / inf) с использованием тех же параметров, которые были описаны для многократного введения воды / кокаина график.

Электрофизиологические записи. Когда поведенческий ответ был стабильным, животных анестезировали гидрохлоридом кетамина (100 мг / кг) и гидрохлоридом ксилазина (20 мг / кг) и готовили к хронической внеклеточной регистрации в Acb, как описано ранее (Carelli и Deadwyler, 1994). Электроды были изготовлены на заказ и приобретены у коммерческого источника (NB Labs, Denison, TX). Каждый массив состоял из «пучков» из восьми микропроводов (диаметр 50), расположенных в три ряда. Первый ряд содержал два провода с расстоянием между наконечниками N0.25 мм. Второй и третий ряды содержали три провода (расстояние между наконечниками ∼0.25 мм). Весь массив охватывал приблизительное расстояние 0.35 – 0.65 мм переднезаднего (AP) и 0.35 до 0.65 мм медиолатерального (ML). Каждый массив также содержал заземляющий провод, который был вставлен 3-4 мм в мозг, ипсилатеральным к массиву и ∼5 мм каудально к брегме. Массивы были постоянно имплантированы на двусторонней основе в Acb [AP, + 1.7 мм; ML, 1.5 мм; дорсовентральный (DV), 6.0 – 7.5 мм, относительно брегмы, уровень черепа].

После имплантации электрода дооперационные поведенческие характеристики были восстановлены (обычно в пределах 1 d), и активность нейронов была зарегистрирована во время всех последующих поведенческих сеансов. Электрофизиологические процедуры были подробно описаны ранее (Carelli и Deadwyler, 1994, 1996; Carelli и др., 1999). Вкратце, перед началом каждого сеанса субъект был подключен к гибкому записывающему кабелю, подключенному к коммутатору (Med Associates), который позволял практически неограниченное движение внутри камеры. Головная часть каждого записывающего кабеля содержала миниатюрные полевые транзисторы с единичным усилением 16 (синфазное подавление составляло 35 дБ на выводах гарнитуры при 1 кГц, измеренных в тестовой установке). Активность Acb обычно регистрировали по-разному между каждым активным и неактивным (эталонным) электродом из постоянно имплантированных микропроводов. Неактивный электрод был исследован перед началом сеанса, чтобы проверить отсутствие активности пиков нейронов, и служил дифференциальным электродом для других электродов с клеточной активностью. Выделение и распознавание активности нейронов в режиме онлайн осуществляли с использованием коммерчески доступной нейрофизиологической системы (система MNAP; Plexon, Dallas, TX). Множество модулей распознавания окон и высокоскоростная аналого-цифровая обработка сигналов в сочетании с компьютерным программным обеспечением позволили изолировать нейронные сигналы на основе анализа формы сигнала. Нейрофизиологическая система включает в себя массив цифровых сигнальных процессоров (DSP) для непрерывного распознавания пиков. DSP обеспечивали непрерывный параллельный цифровой вывод событий пиков нейронов на компьютер Pentium. Компьютер 486 контролировал поведенческие события эксперимента (Med Associates) и отправлял выходные данные, соответствующие каждому событию, в блок MNAP для отметки времени вместе с нейронными данными. Нейрофизиологическая система способна регистрировать до четырех нейронов на микропровод, используя распознавание потенциалов действия нейронов в режиме реального времени. Однако в настоящем исследовании, как правило, один или два нейрона были записаны на один микропровод (Chang et al., 1994; Nicolelis et al., 1997). Критерии для идентификации различных нейронов на одном проводе были подробно описаны в другом месте (Chang et al., 1994; Nicolelis et al., 1997; Carelli и др., 1999; Николелис, 1999). Вкратце, распознавание отдельных форм волны, соответствующих одной ячейке, было выполнено с использованием процедур анализа шаблонов или блоков временного напряжения, предоставляемых системой нейрофизиологического программного обеспечения (система MNAP; Plexon). Процедура анализа шаблона включает в себя «выборку» формы волны и создание шаблона этой внеклеточной формы волны. Последующие нейроны, которые «соответствуют» этой форме волны, включены как одна и та же клетка. При использовании блоков временного напряжения отбирается образец формы волны, затем экспериментатор накладывает на нее два блока (обычно один на восходящей конечности, а другой на нисходящей конечности внеклеточной формы волны). Последующие выбранные нейроны считаются действительными, когда они проходят через обе коробки. Нейроны, включенные в анализ, были зарегистрированы во время одного поведенческого сеанса на животное, однако, был один зарегистрированный случай, когда одна и та же клетка была зарегистрирована в течение 2 последовательных дней. Критерии для идентификации одного и того же нейрона по дням включали: (1) клетка была записана из одного и того же микропровода через 2 d, (2) нейрон демонстрировал одинаковые характеристики формы волны с точки зрения амплитуды, длительности, полярности и т. Д., И (3) интервал между шипами был похож на 2 d (Nicolelis et al., 1997; Chang et al., 1998; Carelli и др., 1999). Параметры для выделения и различения активности отдельных единиц были определены и сохранены с использованием нейрофизиологического программного обеспечения и модифицированы перед каждым сеансом по мере необходимости, например, для распознавания «новых» нейронов, которые появились на данном микропроводном электроде, или для изменения неактивного электрода ,

Анализ данных. Нейронная активность была охарактеризована с помощью растровых дисплеев и гистограмм последних событий (PEHs), показывающих активность каждой клетки в течение интервала времени 20 sec, который заключался в скобках с рычагом, усиленным водой, пищей или кокаином. Типы шаблонных разрядов (называемые PR, RFe, RFi и PR + RF) были подробно описаны ранее и характеризовались дифференциальными средними скоростями стрельбы в течение четырех временных эпох в каждом PEH (Carelli и Deadwyler, 1994). Четыре временные эпохи в каждом PEH были (1) «базовой линией», определяемой как период времени (от -10 до -7.5 с) до начала реакции нажатия усиленного рычага; (2) «ответ», определяемый как период времени (от -2.5 до 0 с) непосредственно перед и во время выполнения усиленного ответа; (3) «усиление», определяемое как период времени (от 0 до + 2.5 с) сразу после ответа; и (4) «восстановление», определяемое как период времени (от + 7.5 до + 10 с) после усиленного ответа.

Критерии для классификации каждого нейрона в один из четырех типов структурированных разрядов были следующими. Нейрон был классифицирован как тип PR, если он показал увеличение частоты срабатывания на 40% или более в течение периода максимальной разрядки 1 sec только в эпоху ответа, по сравнению с соответствующей базовой активностью. Если нейрон демонстрировал увеличение активности на 40%, которое началось в фазе ответа и продолжалось без перерыва в фазе подкрепления, его также классифицировали как нейрон типа PR. Нейрон был классифицирован как тип RFe, если он продемонстрировал увеличение 40% или более при активизации клеток в течение периода максимальной разрядки 1 sec только во время фазы подкрепления (т. Е. Клетки RFe кратковременного типа) или если он показал увеличение% 40 в стрельбе во время фаз подкрепления и восстановления (ячейки типа RFe с большой продолжительностью) по сравнению с соответствующей базовой активностью. Нейроны, классифицированные как тип RFi, имели снижение частоты срабатывания 40% или более в течение периода времени 1 в течение периода отклика и / или усиления по сравнению с соответствующей базовой скоростью запуска. Нейрон был классифицирован как тип PR + RF, если он показал увеличение активности на 40% или более в течение периода 1 sec как в эпоху ответа, так и в период усиления (но не на фазе восстановления), по сравнению с его соответствующей базовой скоростью. Кроме того, нейроны, классифицируемые как тип PR + RF, должны были проявлять ингибирование активности до базовых уровней между двумя пиковыми разрядами. «Нефазные» нейроны демонстрировали одинаковую частоту срабатывания в течение четырех временных эпох без 40% изменений активности, характерных для четырех типов структурированных разрядов, описанных выше.

Статистическое подтверждение вышеуказанной классификации типов клеток было выполнено с использованием повторных измерений. t тест, в котором сравнивались средние пиковые (типы PR, RFe и PR + RF) или минимальные (тип RFi) частоты срабатывания для всех нейронов данного типа с их соответствующими базовыми скоростями. Кроме того, повторные меры t Статистические данные использовались для изучения того, все ли нейроны данного типа клеток демонстрировали сходные средние изменения пика / минимума активности по сравнению с реакцией, усиленной водой и пищей (эксперимент 1).

Задержка начала нейронного разряда для отдельных нейронов определялась следующим образом. Средние скорости стрельбы были исследованы в течение последовательных мс-периодов 80 (интервалов) в течение эпохи, когда клетка демонстрировала свои пиковые или минимальные изменения активности. Задержка начала была определена как первая из трех последовательных мксек 80, в которых скорость стрельбы постоянно увеличивалась (для типов PR, RFe-клеток) или уменьшалась (для типов RFi-клеток) на 40% по сравнению с соответствующей базовой активностью каждой клетки.

Популяционные гистограммы нормализованного клеточного запуска были сгенерированы для всех фазически активных нейронов в течение интервала времени 20 sec, который заключал в себе реакцию, усиленную водой, пищей или кокаином. В частности, нейронные схемы запуска всех PR, RFe, RFi и PR + RF клеток, зарегистрированных во время многократного графика для воды и пищи или усиления воды и кокаина, были представлены в виде составных PEH, суммированных по всем клеткам определенного типа и нормализованных относительных к общей скорости стрельбы каждого нейрона. Нормализация клеточного запуска позволила изучить изменения активности популяций клеток независимо от различий в общих скоростях запуска между отдельными нейронами (Carelli и Deadwyler, 1994).

Гистологии. После завершения последнего эксперимента животных анестезировали пентобарбиталом натрия (50 мг / кг), и ток усилителя 10 пропускали в течение 6 с через два электрода записи (для двух крыс, три электрода записи) в матрице с каждой стороны мозг. Микропровода, выбранные для маркировки, обычно демонстрировали большие изолированные шипы и хорошо охарактеризованные образцы стрельбы во время поведенческого сеанса. Крысу перфузировали 10% формалином, и мозг удаляли, блокировали и рассекали (40 мкм) на протяжении рострокаудального участка Acb. Чередующиеся срезы окрашивали на тионин или тирозин гидроксилазу. Все срезы были окрашены прусским синим цветом, чтобы выявить продукт реакции с синей точкой, соответствующий местоположению отмеченного кончика электрода (Зеленый, 1958; Carelli и Deadwyler, 1994). Процедура восстановления расположения электродов была следующей. Серийные срезы исследовали под световым микроскопом, и местоположения маркированных кончиков электродов наносили на график для всех субъектов на корональных срезах, взятых из стереотаксического атласаПаксинос и Ватсон (1997), Учитывая расположение нашей микроэлектродной решетки, немаркированные провода находились в непосредственной близости от маркированных проводов и определялись путем оценки окончания микропроводных дорожек в последовательных сечениях. Точка, в которой немаркированная дорожка электрода находилась в своем наиболее вентральном положении, была обозначена как «расчетное» размещение. Положение в различных областях Acb (ядро, оболочка и ростральный полюс) и границы между этими областями были определены путем изучения отмеченных и немаркированных положений наконечника электрода в отношении: (1) границ окраски тирозингидроксилазы на уровне рострального полюса и хвостовой области Acb, (2) точные «ориентиры» в головном мозге, например, передняя комиссура, и (3) анатомическое расположение Acb, как показано в стереотаксическом атласе Паксинос и Ватсон (1997), Хотя трудно установить четкую границу между ядром и смежными вентральными частями хвостатого путамена (CPv) (Heimer и др., 1995), размещения наконечника электрода считались в последней области (CPv), если они были в пределах ∼0.8 мм дорсальнее к границам сердечника Acb, обозначенным в Паксинос и Ватсон (1997), Хотя было установлено, что размещение электродов в основном в Acb (см. Ниже), было трудно с точностью 100 определить взаимно-однозначное соответствие между маркировкой наконечника электрода и типом ячейки, поэтому эта проблема здесь не рассматривалась.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Укрепление воды и пищи: поведенческие характеристики

Figure 1 показывает поведенческий характер (нажатие рычага) для одного, хорошо обученного животного во время многократного графика подкрепления водой и пищей. Кумулятивная запись времени 0 – 600 с показывает часть подкрепления водой сеанса, в котором животное завершило усиленные ответы 25 со средним межпробежным интервалом (INT) 22.73 ± 0.38 с. Затем последовал период ожидания 20 sec (обозначенный двойной линией в момент времени 600). Запись для оставшейся части сеанса показывает фазу подкрепления пищи, в которой животное выполнило усиленные ответы 29 со средним INT 20.84 ± 0.06 сек. Сходство в поведенческих реакциях между двумя естественными подкрепляющими условиями было очевидным для всех животных (n = 13) и наблюдался независимо от порядка подкрепления в сеансе. Таким образом, среднее число ответов для всех животных во время подкрепления водой составляло 28.20 ± 1.62 ответов со средним INT 23.02 ± 1.06 сек. Среднее число ответов во время подкрепления пищи было 27.80 ± 1.56 ответов со средним INT 24.80 ± 1.79 сек.

Рис. 1. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 1. 

Накопительная запись, показывающая поведенческий характер (нажатие рычага) для одного животного в течение нескольких графиков для подкрепления водой и пищей. Животное выполнило ответы 25 для воды (среднее значение INT = 22.73 ± 0.38 сек) и ответы 29 для пищи (среднее значение INT = 20.84 ± 0.06 сек). Каждое отклонение вверх указывает на усиленный отклик (FR1). yось - количество нажатий на рычаги. Двойная линия в момент времени 600 с указывает период времени ожидания (20 с).РеспОтзывы.

Большинство нейронов Acb демонстрируют сходные, перекрывающиеся паттерны стрельбы нейронов во время подкрепления воды и пищи

Всего нейронов 180 были зарегистрированы во время поведенческого ответа для подкрепления воды и пищи. В целом, клетки срабатывают с одинаковой скоростью в двух естественных условиях усиления (общее среднее для воды = 4.10 ± 0.53 Гц; общее среднее для пищи = 4.11 ± 0.43 Гц). Из нейронов 180 клетки 77 (43%) были классифицированы как фазически активные, демонстрируя один из трех типов паттернов запуска нейронов, подробно описанных ранее (Carelli и Deadwyler, 1994). Вкратце, увеличение скорости стрельбы непосредственно перед усиленной реакцией на нажатие рычага обозначило некоторые нейроны как «клетки-ответчики» или PR-клетки. Другие типы нейронов проявляли возбуждение [тип «усиление-возбуждение» (RFe)] или ингибирование [тип «усиление-торможение» (RFi)] в скорости стрельбы сразу после усиленного ответа операнта. Остальные нейроны 103 (57%) не показали изменений в скорости стрельбы (увеличение или уменьшение) по сравнению с усилением, вызванным водой или пищей [тип «нефазный» (NP)].

Первым важным выводом этого отчета является то, что из фазонически активных нейронов 77 клетки 52 (68%) демонстрировали сходные типы паттернов возбуждения нейронов в двух естественных условиях усиления. Пример одиночного Acb-нейрона с активностью типа PR в двух условиях усиления показан на рисунке.2, PEHs (оставил) показывают, что ячейка Acb демонстрирует упреждающее увеличение скорости стрельбы по сравнению с усилением как воды, так и пищи, характерным для клеток типа PR. Растровый дисплей (правую) показывает активность одной и той же ячейки Acb, показанной в PEH, во всех испытаниях сеанса. Во время фазы подкрепления водой (испытания 1 – 22) в ячейке наблюдалось значительное увеличение скорости стрельбы в течение 1 с, предшествующей всем ответам, усиленным водой, с заметным снижением обстрела в течение 0.5 с после завершения отклика. Во время фазы подкрепления пищи (испытания 23 – 44) ячейка Acb продолжала демонстрировать активность типа PR, но также показала общее увеличение базовых скоростей стрельбы с 0.13 Гц (фаза подкрепления водой) до 1.19 Гц (фаза подкрепления пищей). Тем не менее, Acb-нейрон сохранял упреждающий тип PR-стрельбы во время ответа подкрепления пищи, подобный по амплитуде и продолжительности тому, что наблюдался во время фазы подкрепления водой.

Рис. 2. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 2. 

Одна ячейка Acb, показывающая аналогичные упреждающие разряды в течение нескольких графиков для подкрепления воды и пищи Оставил, PEHs показывают, что клетки Acb проявляют активность по типу ответа (PR) по отношению к воде (ная)- и еда (нижний) - усиленный ответ. Каждый PEH содержит ячейки 250 здесь и на последующих рисунках. Среднее значение INT для воды = 25.34 ± 1.50 сек; среднее значение INT для еды = 29.75 ± 2.90 сек. Rуказывает усиленный ответ здесь и на последующих рисунках.Правильно, Растр, отображающий активность одного и того же нейрона, показанного в PEH, во всех испытаниях множественного расписания. Каждая строка представляет собой испытание (номер испытания указан на правую) здесь и на последующих рисунках. Испытания 1 – 22, Укрепление воды; испытания 23 – 44, пищевое подкрепление.

Нейроны, демонстрирующие увеличение скорости стрельбы сразу после того, как реагирующие на усиление воды и пищи (клетки типа RFe) можно разделить на две группы. Первая группа (n = Клетки 11) показали длительное увеличение скорости стрельбы, которое начиналось с 1.19 ± 0.16 сек после ответа для воды и пищи и сохранялось 8.25 ± 0.25 сек. Вторая группа (n = 7) показал кратковременное увеличение скорости стрельбы, которое началось 0.62 ± 0.08 с после усиленного отклика и продолжилось 1.06 ± 0.07 с. Пример нейрона Acb, показывающего кратковременное срабатывание RFe-клеток в двух естественных условиях, усиливающих усилитель, показан на рисунке3, Во время фазы подкрепления пищи (испытания 1 – 29) клетка демонстрировала устойчивое увеличение скорости стрельбы сразу после ответа и длительное время N1 сек, типичное для активности типа RFe. Во время фазы подкрепления водой (испытания 30 – 57) в ячейке наблюдалось аналогичное увеличение после отклика, после чего последовало торможение активности, продолжающееся ~ 7.0 сек. Тем не менее, ячейка Acb сохранила характерную картину немедленного разряда после ответа, характерную для активности типа RFe, аналогичную той, которая наблюдалась во время сеанса подкрепления пищи.

Рис. 3. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 3. 

Одиночная ячейка Acb, демонстрирующая выраженное увеличение скорости стрельбы [усиление типа возбуждения (RFe)] сразу после реакции, усиленной как водой, так и пищей. Оставил, PEHs показывают, что ячейка Acb демонстрирует сходные типы разряда RFe через пищу (ная) и вода (нижний) Усилительные условия. Среднее значение INT для еды = 21.87 ± 0.19 сек; среднее значение INT для воды = 21.30 ± 0.13 сек. Правильно,Растровый дисплей показывает активность одного и того же нейрона, показанного в PEH, во всех испытаниях множественного расписания. Испытания 1 – 29, Food; испытания 30 – 57, вода.

Третий тип паттерна нейронного запуска характеризовался заметным ингибированием активности относительно фоновых скоростей запуска непосредственно перед и после ответа на воду или пищу, характерного для активности типа RFi. Среднее время начала реакции ингибирования клеток RFi составляло 0.02 ± 0.07 с до усиленного водой ответа со средней продолжительностью 1.45 ± 0.10 с. Аналогично, среднее время начала ингибирования ответа клеток RFi составляло 0.07 ± 0.11 с до усиленного пищей ответа со средней продолжительностью 1.70 ± 0.11 с. Пример одиночного Acb-нейрона с подобным типом активности RFi в двух естественных условиях усиления показан на рисунке. 4.

Рис. 4. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 4. 

Другая ячейка Acb демонстрирует снижение скорости стрельбы [тип подкрепление-ингибирование (RFi)] сразу после ответа, усиленного как водой, так и пищей. Оставил, PEHs показывают, что Acb-клетка демонстрирует сходные типы RFi-разрядов по пище (ная) и вода (нижний) Усилительные условия. Среднее значение INT для еды = 25.69 ± 2.39 сек; среднее значение INT для воды = 21.18 ± 0.10 сек. Правильно, Растровый дисплей показывает активность одного и того же нейрона, показанного в PEH, во всех испытаниях множественного расписания. Испытания 1 – 23, Food; испытания 24 – 46, вода.

Средние скорости стрельбы для всех нейронов (n = Ячейки 52), демонстрирующие сходные закономерные разряды в течение нескольких графиков усиления воды и пищи, показаны в таблице1, Результаты показывают, что популяции нейронов показали сходные пиковые (типы PR, RFe) и минимальные (тип RFi) изменения скорости стрельбы в двух условиях усиления. Этот результат был статистически подтвержден тем, что для PR типа не наблюдалось значительных различий в средних пиковых скоростях стрельбы (t= 0.04; p > 0.05) или типа RFe (t = 0.77; p > 0.05) нейронов в двух подкрепляющих условиях. Аналогичным образом, не наблюдалось никаких значительных различий в средней скорости разряда желоба для клеток типа RFi (t = 0.95;p > 0.05) по сравнению с ответом, подкрепленным водой и пищей. Составные населения PEHs на рисунке5 показать сводку нормализованного обжига всех нейронов, демонстрирующих сходные типы узорных разрядов в двух естественных условиях. Четкое ожидаемое увеличение обжига можно наблюдать для ячеек PR типа, которые были похожи в двух условиях усиления в отношении начала, продолжительности и относительной амплитуды при увольнении клеток. Относительное увеличение количества RFe-клеток во время фазы подкрепления водой из нескольких графиков было немного ослаблено, но очень похоже на активность RFe, проявляемую теми же клетками во время подкрепления пищи. Аналогичным образом, третья популяция нейронов, классифицируемых как тип RFi, демонстрирует аналогичные ингибирования при активизации клеток по сравнению с ответом, усиленным водой и пищей. В совокупности композитные PEH демонстрируют сходство и комплементарную природу обжига Acb-клеток в двух естественных условиях.

Просмотрите эту таблицу: 

Таблица 1. 

Среднее ± SEM скоростей пиков Acb (PR и RFe) и впадин (RFi) в течение четырех временных периодов относительно усиленного водой или пищей отклика

Рис. 5. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 5.

Композитные PEHs нормализованного обжига всех клеток PR, RFe и RFi во время воды (оставил)- и еда (правую) усиленный ответ. Нервная активность была нормализована относительно соответствующих общих средних скоростей стрельбы каждой клетки здесь и на рисунках 8 и 10, Эти PEH, следовательно, отражают относительное увеличение обжига каждого типа клеток независимо от абсолютной скорости обжига. В условиях подкрепления водой и пищей комплементарность относительных схем стрельбы каждого типа клеток очевидна и схожа.

Из фазонически активных нейронов 77, зарегистрированных во время многократного графика для подкрепления воды и пищи, оставшиеся фазно активные клетки 25 (32%) показали один из трех вышеупомянутых типов структурированных разрядов относительно усиленного ответа для воды и пищи, но не под обоими условия. То есть, из нейронов 25 семь клеток проявляли активность типа PR, RFe или RFi относительно усиленного водой ответа, но те же нейроны проявляли нефазное возбуждение относительно усиленного пищей ответа. Напротив, 12 фазно-активных клеток 25 демонстрировал паттерн стрельбы по отношению к усиленному пище ответу и нефазной активности по отношению к усиленному ответу для воды. Оставшиеся шесть клеток проявляли активность типа PR, RFe или RFi относительно реакции, усиленной водой и пищей, но не одного и того же типа стрельбы в двух естественных условиях. Никаких нейронов типа PR + RF не наблюдалось в течение нескольких графиков для подкрепления воды и пищи.

Укрепление воды и кокаина: поведенческие характеристики

Figure 6 показана схема реакции на нажатие рычага для хорошо обученного животного, многократно реагирующего на усиление воды и кокаина. Кумулятивная запись времени 0 – 10 min показывает часть подкрепления водой сеанса, в течение которого животное завершило ответы 23 со средним значением INT 25.40 ± 1.59 sec. Затем последовал период ожидания 20 sec (обозначенный двойной строкой в ​​записи). Оставшаяся запись показывает часть сеанса, посвященную самостоятельному применению кокаина. Животное выполнило первоначальную серию из четырех ответов (так называемое поведение при загрузке), после чего 14 регулярно распределял ответы со средним значением INT 6.45 ± 0.51 мин. Для всех животных (n = 8), среднее число ответов для усиления воды было 23.87 ± 0.91 со средним значением INT 37.12 ± 5.73 сек. Среднее число ответов на усиление кокаина у всех животных составляло 24 ± 1.80 со средним INT 4.78 ± 0.20 мин. На сеансах, в которых фаза самостоятельного введения кокаина предшествовала усилению водой, животные, как правило, делали паузу после фазы тайм-аута для 12 – 20 min, а реакция, усиленная водой, иногда была более неустойчивой по сравнению с сеансами, в которых вода предшествовала кокаину.

Рис. 6. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 6.

Накопительная запись, показывающая поведенческий характер (нажатие на рычаг) для одного животного в течение нескольких графиков для подкрепления водой и самостоятельного введения кокаина. Животное выполнило ответы 23 для воды (среднее значение INT = 25.40 ± 1.59 сек), после чего последовал период ожидания 20 сек (обозначенный какдвойная линия в записи). На этапе самостоятельного введения животное выполнило четыре ответа в быстрой последовательности, после чего последовали дополнительные ответы с регулярным интервалом 14 (среднее значение INT, 6.45 ± 0.51 мин). yось - количество нажатий на рычаги. Каждое отклонение вверх указывает на усиленный отклик (FR1). Обратите внимание, что разница наклона между этим графиком и рисунком 1 связано с различиями в базах времени (минуты против секунд).

Большинство нейронов Acb демонстрируют дифференциальные, непересекающиеся схемы стрельбы во время усиления воды и кокаина

Основным выводом настоящего исследования было отсутствие перекрывающихся паттернов стрельбы нейронов по сравнению с оперантом, отвечающим за воду и кокаин. В частности, всего нейронов 127 (n = Крысы 8) были зарегистрированы в течение нескольких графиков для усиления воды и внутривенного введения кокаина. В целом, клетки, срабатывающие с меньшей частотой во время ответа на кокаин (общее среднее значение = 2.56 ± 0.36 Гц) по сравнению с водой (общее среднее значение = 3.06 ± 0.33 Гц), согласуются с предыдущими результатами (Carelli и Deadwyler, 1994). Из клеток 127 60 (47%) демонстрировал паттерны разрядов относительно усиленного водой или кокаином ответа. Однако из чувствительных к 60 нейронов только пять клеток (8%) демонстрировали сходные паттерны разрядов относительно усиленного ответа на воду и кокаин. Остальные нейроны 55 (92%) демонстрировали один из трех типов структурированных разрядов (клетки типа PR, RFe или RFi) относительно усиленного водой ответа (n = Ячейки 29; Таблица 2) или один из четырех типов фазовых схем стрельбы (ячейки типа PR, RFe, RFi или PR + RF) во время компонента самостоятельного введения кокаина во множественном расписании (n = Ячейки 26; Таблица 3), но не оба.

Просмотрите эту таблицу: 

Таблица 2.

Среднее ± SEM нейронов Acb, проявляющих фазное срабатывание клеток, относительно усиленного водой, но не кокаина ответа

Просмотрите эту таблицу: 

Таблица 3.

Среднее ± SEM нейронов Acb, проявляющих фазное срабатывание клеток относительно кокаина, но не усиленного водой ответа

Узорчатая стрельба из ячеек, характерная для водного усиления

Одна популяция нейронов демонстрировала паттерны разрядов относительно усиленного водой ответа, в то время как те же нейроны не проявляли изменений в активности по сравнению с исходными скоростями стрельбы в течение части самостоятельного введения множественного графика. фигура7 показан пример одной клетки Acb, которая показала различную активность по сравнению с ответом, усиленным водой и кокаином. В этом случае одна и та же ячейка Acb была записана в течение двух последовательных сеансов (дней), что позволило проверить реакцию этого нейрона, когда порядок усиления был обратным. Два верхних PEH (обозначенные как «Session 1») показывают, что нейрон Acb проявлял тип PR-активности по сравнению с усилением воды и активацией нефазных клеток во время самостоятельного введения кокаина. Соответствующие растры справа показывают активность одного и того же нейрона в PEH во всех испытаниях в сеансе. Обратите внимание, что клетка Acb проявляла паттерн PR-активность во всех испытаниях усиленного водой ответа (испытания 1-23), а затем переключала свою активность с типа PR на нефазную (тип NP) активность во время начальных испытаний усиленного кокаином ответа. Дополнительные PEH и растры, помеченные как «Session 2», показывают активность той же клетки на следующий день, когда животное сначала отвечало на кокаин, а затем подкрепление водой во время многократного графика. Обратите внимание, что нейрон продолжал демонстрировать стрельбу NP типа во время фазы самостоятельного введения кокаина, а затем переключался на активность PR типа в течение оставшейся части сеанса, соответствующей переходу от кокаина к укреплению водой.

Рис. 7. 

Просмотреть увеличенную версию: 

Рис. 7.

Пример одного нейрона Acb, записанного в течение двух последовательных сеансов (дней), в которых порядок подкрепления был обратным. Оставил, PEHs показывают, что клетка Acb проявляет PR-активность типа относительно усиленного водой ответа и нефазная (NP) активность относительно усиленного кокаином ответа в течение двух сеансов. Сессия 1, Среднее значение INT для воды = 25.40 ± 1.59 сек; среднее значение INT для кокаина = 6.86 ± 0.51 мин. Сессия 2,Среднее значение INT для воды = 56.42 ± 9.76 сек; среднее значение INT для кокаина = 7.41 ± 0.5 – 1.0 с 1 мин. Правильно,Растровые дисплеи показывают активность одного и того же нейрона, показанного в PEHs во всех испытаниях. Обратите внимание, что шаблонная активность, характерная для ответа, усиленного водой, наблюдалась независимо от порядка подкрепления в многократном графике.

Таблица 2 суммирует средние скорости запуска по четырем эпохам анализа для всех нейронов (n = Клетки 29) с фазовым запуском клеток относительно усиленного водой ответа и нефазной активностью относительно ответа для усиления кокаина. Обратите внимание на то, что популяции нейронов демонстрировали значительные изменения в клеточном срабатывании относительно их соответствующих базовых скоростей только во время фазы водного усиления многократного графика. Нефазные клеточные вспышки наблюдали для тех же клеток во время части самостоятельного введения кокаина из нескольких схем. Этот вывод иллюстрируется в составных PEHs на рисунке 8, которые суммируют нормированную активность всех нейронов, проявляющих фазовые клеточные включения, специфичные для усиленного водой ответа в течение нескольких графиков. Нейроны показали один из трех четко определенных типов узорных разрядов относительно водной реакции (оставил). Однако та же популяция клеток проявляла нефазную активность по отношению к усиленному кокаину ответу (правую).

Рис. 8. 

Рис. 8.

Композитные PEHs нормализованного запуска всех нейронов, демонстрирующих паттерны разрядов, относящихся только к усилению воды. Оставил, PEHs показывают, что популяции нейронов проявляют один из трех типов паттерна активности относительно усиленного ответа на воду. Правильно, Эти же клетки проявляли активность NP типа относительно усиленного ответа на кокаин.

Узорчатая клеточная стрельба, специфичная для усиления кокаина

Вторая популяция нейронов продемонстрировала противоположный характер активности во время многократного введения воды и кокаина. В частности, эта популяция клеток показала фазовое возбуждение относительно усиленного кокаином ответа, но нефазное (тип NP) активность относительно усиленного ответа для воды. Пример одного нейрона Acb, демонстрирующего характерные для кокаина паттерны разрядов, показан на рисунке. 9, PEH и соответствующие растровые изображения показывают, что ячейка Acb проявляет активность NP типа относительно водно-усиленного ответа (ная) и тип стрельбы PR-клеток во время сеанса самостоятельного введения кокаина (нижний).

Рис. 9. 

Рис. 9.

Пример нейрона Acb, который проявлял паттерн-активность только по отношению к усиленному кокаину ответу.Оставил, PEHs показывают, что ячейка Acb демонстрирует стрельбу NP относительно водной реакции (ная). Та же самая Acb-клетка проявила активность PR типа относительно усиленного кокаином ответа (нижний). Среднее значение INT для воды = 24.39 ± 1.13 сек; среднее значение INT для кокаина = 4.43 ± 0.17 мин. Правильно, Растровый дисплей показывает активность одного и того же нейрона, показанного в PEH, во всех испытаниях сеанса. Клетка проявляла активность NP во время фазы подкрепления водой, за которой следовал переход к активности PR типа во время начальных испытаний самоконтроля кокаина.

Таблица 3 суммирует средние скорости запуска по четырем эпохам анализа для всех нейронов (n = Клетки 26), демонстрирующие фазные обжига, специфичные для поведения самоконтроля кокаина. Эта популяция нейронов проявляла не только активность PR, RFe и RFi, но также обнаруживала четвертый тип нейронного разряда, ранее называемый «PR + RF» (Carelli и Deadwyler, 1994). PR + RF-нейроны имеют два различных пика при запуске клетки, один непосредственно предшествующий усиленному ответу и заканчивающийся при завершении ответа (как клетки PR), и второй пик сразу после ответа (например, клетки RFe) с периодом ингибирования между двумя пиками (как клетки RFi). Из зарегистрированных фазно активных клеток 60 шесть нейронов (10%) показали тип PR + RF активность относительно усиленного кокаином ответа. Тем не менее, те же нейроны показали либо тип PR (n = Ячейка 1) или общая повышенная частота стрельбы, указывающая на нефазную активность (n = Ячейки 5) относительно усиленного водой отклика в течение нескольких графиков. Составные PEHs на рисунке 10 Суммируйте активность всех нейронов, демонстрирующих паттерны разрядов, специфичных для усиленного кокаином ответа.

Рис. 10.

Рис. 10.

Композитные PEHs нормализованного запуска всех нейронов, демонстрирующих паттерны разрядов, относящиеся только к усиленному кокаину ответу во время многократного графика.Оставил, PEHs показывают, что популяции нейронов проявляли активность NP относительно усиленного ответа на воду.Правильно, Те же самые клетки демонстрировали один из четырех четко определенных типов паттернов разряда относительно усиленного кокаином ответа.

Акбронные нейроны демонстрируют дифференцированные схемы стрельбы во время еды и кокаина

Для некоторых животных (n = 3), пища была заменена для усиления воды в многократном графике. Из нейронов 37 клетки 14 (38%) были классифицированы как один из четырех типов структурированных разрядов, описанных выше. Еще раз, большинство фазически активных нейронов (клетки 13, 93%) демонстрировали дифференциальные, не перекрывающиеся схемы запуска в двух условиях усиления. PEHs и растр на рисунке 11 показать пример одной клетки Acb, которая проявляла разную активность в течение нескольких графиков для усиления приема пищи и кокаина. В ячейке наблюдалось значительное увеличение скорости стрельбы, начинающейся через N0.2 с после усиленного пищей ответа и продолжительной ∼10 с, характерной для активности типа RFe (испытания 1 – 29). Тем не менее, в начале фазы самостоятельного введения нескольких расписаний тот же нейрон продемонстрировал немедленный сдвиг в стрельбе к относительно низкой базовой скорости и активности NP типа, которая поддерживалась на протяжении всех оставшихся испытаний сеанса.

Рис. 11.

Рис. 11.

Активность одной клетки Acb в течение нескольких графиков для подкрепления пищи и кокаина. Оставил, PEHs показывают, что клетки Acb проявляют активность RFe типа относительно пищевого ответа (ная). Та же самая Acb-клетка проявляла активность NP относительно усиленного кокаином ответа (нижний). Среднее значение INT для еды = 20.81 ± 0.04 сек; среднее значение INT для кокаина = 4.16 ± 0.14 мин.Правильно, Растровый дисплей показывает активность одного и того же нейрона, показанного в PEHs во всех испытаниях (число указано надалеко справа) многократного графика. Переход к активности NP во время части многократного планирования с самостоятельным администрированием был немедленным и поддерживался в течение оставшейся части сеанса.

гистология

Детальный осмотр мозга всех животных 13 показал, что массивы микропроводных электродов были расположены в основном в ростральных полюсных, сердцевинных и оболочечных субрегионах Acb, как определено Зам и Брог (1992), Однако для двух из тринадцати протестированных животных микропровода в одном массиве на одно животное не были опущены на соответствующую вентральную глубину для размещения в Acb, а вместо этого были помещены в CPv. Следовательно, из клеток 52, которые демонстрировали сходные типы паттернов возбуждения нейронов в течение нескольких графиков для пищи и воды (эксперимент 1), четыре нейрона были записаны из микропроводов, четко расположенных в CPv (n = Ячейка PR типа 1, иn = Нейроны RFi типа 3; Таблица 1). Аналогично, из фазонически активных нейронов 60, зарегистрированных во время многократного графика для воды и кокаина (эксперимент 2), шесть фазически активных клеток были записаны из микропроводов, четко расположенных в CPv. Из шести нейронов две клетки были классифицированы как тип PR во время водной части множественного графика (таблица 2), в то время как оставшиеся нейроны показали фазное срабатывание, специфичное для усиленного кокаином ответа (n = 1 PR ячейка; n = 1 RFe ячейка;n = Клетки 2 RFi; Таблица 3). Двусторонние размещения электродов в Acb (ядро, оболочка и ростральный полюс) и CPv варьировались от + 1.00 до + 2.70 мм спереди от брегмы и от 0.40 до 2.4 мм латерально к средней линии. фигура 12 показывает распределение отмеченных и предполагаемых «немаркированных» размещений электродов среди всех животных (n = 13) на корональных срезах стереотаксического атласа Паксинос и Ватсон (1997).

Рис. 12.

Рис. 12.

Корональные диаграммы, показывающие расположение наконечника электрода маркированных и оцененных немаркированных проводов у всех животных 13.Заполненные круги представляют местоположения электрода, которые были отмечены присутствием синего точечного продукта реакции (прусского синего), соответствующего местоположению наконечника электрода. Открытые круги указать приблизительное положение немаркированных наконечников электродов. Числа к оставил указать координаты AP (в миллиметрах) от ростральной до брегмы. Диаграммы взяты из стереотаксического атласа Паксинос и Ватсон (1997). AcbNucleus accumbens: S, прилежащее ядро, оболочка;Cядро прилежащее, ядро; ЦПУХвостовой путамен.

ОБСУЖДЕНИЕ

Настоящие результаты показывают, что у хорошо обученных животных кокаин активирует популяцию нейронов в Acb, которые, как правило, не реагируют во время оперантного поведения на подкрепление воды и пищи. Это согласуется с предыдущим исследованием на обезьянах, которое показало диссоциацию между активностью по образцу Acb во время реакции на сок и кокаин (Bowman et al., 1996). Тем не менее, настоящее исследование расширяет этот отчет, показывая, что такое разделение при стрельбе из клеток Acb обычно не существует, когда животные отвечают по нескольким графикам для подкрепления водой и пищей.

Эти данные свидетельствуют о том, что отдельные нервные цепи в Acb функционируют для кодирования информации о лекарственном (кокаин) и естественном (пища / вода) вознаграждении. Кроме того, эти результаты согласуются с исследованиями, показывающими, что избирательные поражения и / или фармакологические манипуляции с мезолимбической системой могут изменить самоуправление кокаином, но оставить оперант отвечающим за естественные усилители относительно неизменным (Кейн и Кооб, 1994; Глова и Войницки, 1996; Weissenborn et al., 1997; Мелло и Негус, 1998;Тран-Нгуен и др., 1999; Войницкий и др., 1999).

Обжиг клеток Acb во время ответа на естественное (вода и еда) вознаграждение

Ряд исследований показывают, что Acb является важным нервным субстратом, опосредующим пищевое и питьевое поведение (Hoebel, 1997;Salamone и др., 1997; Стратфорд и Келли, 1997; Rada и др., 1998;Мудрый, 1998). Например, пищевое поведение у крыс индуцируется посредством микроинфузии дофамина, антагонистов глутаматного рецептора, не являющегося NMDA, или агонистов ГАМК в область оболочки Acb (Kelley и Swanson, 1997; Стратфорд и Келли, 1997; Swanson и др., 1997; Стратфорд и др., 1998). Кроме того, исследования микродиализа и вольтамперометрии выявили значительное повышение уровня дофамина в Acb во время кормления и питья у крыс (Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Ди Чиара, 1995; Wilson et al., 1995; Табер и Фибигер, 1997; но см.Salamone и др., 1997). Однозначное соответствие между размещением электродов в конкретном субрегионе Acb и нейрональной схемой зажигания (тип клеток) не было определено в настоящем исследовании. Тем не менее, результаты, представленные здесь, ясно показывают, что нейроны Acb демонстрируют паттерновую активацию относительно целенаправленных поведений для подкрепления воды и пищи, что согласуется с ролью этой структуры в опосредовании аппетитных (не связанных с наркотиками) усиленных поведений.

Настоящее исследование также показывает, что большинство фазически активных нейронов Acb демонстрируют сходные типы паттернов запуска нейронов в двух естественных условиях усиления. Тем не менее, важно отметить, что в некоторых случаях тонкие изменения в клеточном зажигании наблюдались для отдельных нейронов во время поведенческого сеанса. Например, нейрон, показанный на рисунке 2 показал общее увеличение фоновых скоростей стрельбы во время второй фазы многократного графика, что может отражать различия в значении усилителя или скорости потребления усилителя. Аналогичным образом, этот тип информации может быть закодирован другими нейронами Acb, зарегистрированными в настоящем исследовании, которые не показывают перекрывающихся паттерновых разрядов в двух естественных условиях. Необходимы дополнительные электрофизиологические исследования, чтобы изучить эти и связанные с ними проблемыs.

Обжиг клеток Acb во время ответа на кокаин и естественное (вода и еда) вознаграждение

Электрофизиологические исследования показали, что клетки Acb кодируют определенные аспекты целенаправленной реакции на воду, пищу и кокаин (Apicella et al., 1991; Carelli и Deadwyler, 1994, 1997;Chang et al., 1994; Bowman et al., 1996; Народы и Запад, 1996;Peoples et al., 1998; Lee et al., 1998). В настоящем исследовании активность того же нейрона Acb была исследована во время операнта, отвечающего на кокаин, по сравнению с естественным (пища / вода) усилителем, и был отмечен важный аспект обжига клеток Acb. В частности, результаты показали, что одна популяция нейронов Acb, по-видимому, избирательно кодирует информацию о подкреплении воды и пищи, в то время как вторая подгруппа клеток Acb, по-видимому, обрабатывает информацию об усилении кокаина.

Выводом, согласующимся с предыдущими сообщениями, было соблюдение четвертого паттерна стрельбы нейронов, наблюдаемого только во время самоконтроля кокаина, а не сеансов подкрепления водой (называемых PR + RF или CSp). В настоящем исследовании PR + RF нейроны сместили свою активность либо на нефазный, либо на тип PR, во время ответа на естественный усилитель в множественном графике. Эти данные подтверждают утверждение о том, что PR + RF активность может представлять собой форму запуска клеток Acb, связанную исключительно с поведением, усиленным кокаином. Однако необходимо провести дополнительные исследования, чтобы изучить другие факторы, которые могут влиять на этот вид деятельности, включая, например, изменения в требовании FR или значении усилителя (Schultz и др., 1992; Carelli и Deadwyler, 1994, 1997).

Диссоциация при стрельбе из Acb-клеток во время целенаправленного поведения для естественного или лекарственного усиления обеспечивает критическое понимание функциональной организации Acb, Многочисленные анатомические исследования показывают, что Acb получает сходящуюся синаптическую информацию от различных корковых и подкорковых структур, включая части префронтальной коры, субикулюм, базолатеральную миндалину и вентральную сегментарную область (Groenewegen et al., 1991; Zahm and Brog, 1992; Brog et al., 1993;Heimer и др., 1995; Heimer и др., 1997). Было высказано предположение, что стриатум является частью большей системы функционально разделенных цепей, которые связывают базальные ганглии и кору, и что обработка информации внутри и между этими цепями в значительной степени параллельна по своей природе (Александр и др., 1986; Александр и Crutcher, 1990; Groenewegen et al., 1996). Настоящие результаты подтверждают это утверждение, показывая, что отдельные популяции нейронов Acb по-разному кодируют информацию о природных усилителях (пище и воде) и кокаине.

Аналогичным образом, различные виды злоупотребляющих веществ (героин и кокаин) также, по-видимому, активируют дискретные, функционально сегрегированные контуры в Acb и медиальной префронтальной коре. (Chang et al., 1998). В этом исследовании нейрональная активность была зафиксирована у крыс во время поведенческих сеансов, включающих последовательное самостоятельное введение кокаина и героина. Результаты показали, что у большинства нейронов Acb обнаружены различные паттерны стрельбы в двух условиях, усиливающих действие лекарственного средства, которые не были связаны исключительно с различиями в локомоторном поведении. В совокупности эти результаты свидетельствуют о том, что Acb является частью сложной нейронной цепи, состоящей из отдельных функциональных сетей, которые обрабатывают определенные типы информации, связанной с армированием.

Это согласуется с другим теоретическим обзором функциональной организации Acb Pennartz et al. (1994), Эти авторы предположили, что Acb включает в себя набор нейронных «ансамблей» или групп клеток с различными функциональными свойствами. Активация определенных нейронных ансамблей может изменяться в зависимости от процессов обучения, связанных с вознаграждением. В настоящем исследовании животные выполнили те же требования к поведенческому ответу для естественного и лекарственного вознаграждения, но подмножества Acb-нейронов реагировали только в определенных усиливающих условиях. Эти результаты иллюстрируют динамическую природу запуска клеток Acb и способность отдельных нейронов Acb реорганизовать активность, связанную с специфическими для усилителя обстоятельствами.

Заключительные замечания

Настоящие результаты показывают, что большинство протестированных нейронов Acb демонстрировали сходные паттерны запуска нейронов во время реакции на два естественных (пищевые и водные) усилителя, но при этом различную активность во время операнта реагировали на естественный усилитель по сравнению с самостоятельным введением кокаина. Эти данные свидетельствуют о том, что в Acb существуют отдельные нервные цепи, которые кодируют информацию, связанную с кокаином, в сравнении с естественным (пища / вода) подкреплением. Однако остается неясным, какая именно нервная система в Acb активируется кокаином. Одна из возможностей заключается в том, что кокаин активирует популяции клеток, которые обычно обрабатывают информацию об усиливающих свойствах сексуального поведения.р (Everitt, 1990; Pfaus et al., 1990; Wenkstern et al., 1993; Childress и др., 1998). Альтернативно, кокаин, возможно, не активирует определенный тип цепи, связанной с усилителем, но вместо этого может «подключаться» к более обобщенной нейронной системе, которая участвует в обработке, например, побудительные мотивационные факторы, связанные с положительным подкреплением (Стюарт и др., 1984).

Большинство нейронов, зарегистрированных в настоящем исследовании, были от электродов, расположенных в ростральном полюсе, ядре и оболочке Acb. В некоторых случаях, однако, матрица микроэлектродов явно не опускалась до соответствующей глубины вентрала, и нейроны регистрировались из CPv. Хотя CPv-нейроны составляют лишь небольшую часть от общей выборки, они демонстрируют сходные типы паттернов разрядов, которые наблюдаются для нейронов Acb. Эти результаты могут отражать сходные характеристики запуска нейронов в CPv и Acb, что согласуется с сообщениями, показывающими сходство в проекциях лимбической структуры в обе области (Heimer и др., 1995; Райт и др., 1996).

Несколько важных вопросов еще предстоит определить в отношении характера и контроля деятельности Acb, о которых здесь сообщается. Хотя вполне вероятно, что диссоциация при клеточном срабатывании отражает дифференциальное кодирование нейронами Acb лекарственного средства и естественное вознаграждение, также возможно, что другие факторы, которые не были специально протестированы, также могут внести вклад в настоящие результаты (например, различия в поведенческом поведении и / или состояние депривации животных). Также будет важно изучить активность Acb после изменений в значении природного усилителя (например, из воды в сахарозу), изменений в требовании к графику, манипуляций в требованиях «затраты-выгоды» и в отношении анатомических подразделений акб (Cousins ​​и др., 1996; Соколовский и Саламоне, 1998; Kelley, 1999; Bassareo и Di Chiara, 1999). Тем не менее, диссоциация при активировании клеток Acb во время реакции на кокаин в сравнении с природными усилителями согласуется с возможностью, предложенной другими, о том, что может быть разработана фармакотерапия при кокаиновой зависимости, которая может изменить поведение при приеме лекарств, оставляя при этом пищу и потребление воды относительно нетронутымиКейн и Кооб, 1994; Глова и Фантегросси, 1997; Мелло и Негус, 1998; Войницкий и др., 1999).

Сноски

  • Получен январь 7, 2000.
  • Ревизия получена в марте 10, 2000.
  • Принимается марш 16, 2000.
  • Эта работа была поддержана Национальным институтом гранта по борьбе со злоупотреблением наркотиками DA10006 и Фондом Уайтхолла. Мы благодарим доктора. Патриция Сью Григсон, Майкл Дж. Де Вито и Сэм А. Дедвайлер за их полезные комментарии.

    Переписка должна быть адресована доктору Реджине М. Карелли, факультет психологии, Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, CB # 3270, Дэви Холл, Чапел-Хилл, Северная Каролина 27599-3270. Эл. адрес:[электронная почта защищена].

Ссылки

    1. Александр Г.Е.,
    2. Crutcher MD

    (1990) Функциональная архитектура контуров базальных ганглиев: нейронные субстраты параллельной обработки. Тенденции Neurosci 13: 266-271.

    1. Александр Г.Е.,
    2. Делонг М.Р.,
    3. Стрик П.Л.

    (1986) Параллельная организация функционально разделенных цепей, связывающих базальные ганглии и кору. Annu Rev Neurosci 9: 357-381.

    1. Apicella P,
    2. Юнгберг Т,
    3. Скарнати Е,
    4. Шульц W

    (1991) Реакция на вознаграждение в спинном и вентральном стриатуме обезьяны. Exp Brain Res 85: 491-500.

    1. Бардо МТ

    (1998) Нейрофармакологические механизмы лекарственного вознаграждения: помимо допамина в прилежащем ядре. Крит Rev Neurobiol 12: 37-67.

    1. Bassareo V,
    2. Ди Чиара G

    (1999) Дифференциальная чувствительность передачи дофамина к пищевым стимулам в ядро-прилежащей оболочке / ядре. неврология 89: 637-641.

    1. Боуман Э.М.,
    2. Эгнер Т.Г.,
    3. Ричмонд Б.Дж.

    (1996) Нервные сигналы в вентральном стриатуме обезьяны, связанные с мотивацией для получения сока и кокаина. J Neurophysiol 75: 1061-1073.

    1. Brog JS,
    2. Salyapongse A,
    3. Deutch AY,
    4. Zahm DS

    (1993) Паттерны афферентной иннервации ядра и оболочки в «прилежащей» части вентрального полосатого тела крысы: иммуногистохимическое обнаружение ретроградно транспортируемого фтор-золота. J Comp Neurol 338: 255-278.

    1. Caine SB,
    2. Koob GF

    (1994) Влияние мезолимбического истощения дофамина на реакцию, поддерживаемую кокаином и пищей. J Exp Anal Behav 61: 213-221.

    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1994) Сравнение моделей прилежащего нейронного возбуждения ядра во время самостоятельного введения кокаина и усиления воды у крыс. J Neurosci 14: 7735-7746.

    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1996) Дозозависимые переходы в клетках ядра прилежащих клеток и поведенческая реакция во время сеансов самостоятельного введения кокаина у крыс. J Pharmacol Exp Ther 277: 385-393.

    1. Carelli RM,
    2. Deadwyler SA

    (1997) Клеточные механизмы, лежащие в основе связанной с подкреплением обработки в прилежащем ядре: электрофизиологические исследования поведения животных. Фармакол Biochem Behav 57: 495-504.

    1. Carelli RM,
    2. Ijames S,
    3. Константопулос J,
    4. Deadwyler SA

    (1999) Изучение факторов, обеспечивающих переход к поведенчески коррелированному активному клеточному ядру во время самостоятельного введения кокаина у крыс. Behav Brain Res 104: 127-139.

    1. Чан Джи,
    2. Сойер С.Ф.,
    3. Ли Р.С.,
    4. Вудворд DJ

    (1994) Электрофизиологические и фармакологические доказательства роли прилежащего ядра в самостоятельном введении кокаина у свободно движущихся крыс. J Neurosci 14: 1224-1244.

    1. Чан Джи,
    2. Янак П.Х.,
    3. Вудворд DJ

    (1998) Сравнение мезокортиколимбических нейрональных ответов при самостоятельном введении кокаина и героина у свободно движущихся крыс. J Neurosci 18: 3098-3115.

    1. Childress AR,
    2. McElgin W,
    3. Мозли Д,
    4. О'Брайен CP

    (1998) ПЭТ-визуализация состояний, вызванных кием и отсутствием наркотиков. Soc Neurosci Abstr 24: 1967.

    1. Кузены М.С.,
    2. Атертон А,
    3. Turner L,
    4. Salamone JD

    (1996) Nucleus accumbens истощение дофамина изменяет относительное распределение ответов в задаче затрат / выгод T-лабиринта. Behav Brain Res 74: 189-197.

    1. Ди Чиара G

    (1995) Роль дофамина в злоупотреблении наркотиками рассматривается с точки зрения его роли в мотивации. Наркомания Зависимость 38: 95-137.

    1. Everitt BJ

    (1990) Сексуальная мотивация: нейронный и поведенческий анализ механизмов, лежащих в основе аппетитных и копулятивных реакций у самцов крыс. Neurosci Biobehav Rev 14: 217-232.

    1. Glowa JR,
    2. Fantegrossi WE

    (1997) Влияние дофаминергических препаратов на поддержание пищи и кокаина. Внутривенно Непрерывные вливания кокаина. Наркомания Зависимость 45: 71-79.

    1. Glowa JR,
    2. Войницкий ФХЕ

    (1996) Влияние препарата на пищевые и кокаиновые ответы. III. Дофаминергические антагонисты. Психофармакология 128: 351-358.

    1. Зеленый JD

    (1958) Простой микроэлектрод для записи из центральной нервной системы. Природа 182: 962.

    1. Groenewegen HJ,
    2. Берендсе HW,
    3. Мередит Дженерал Электрик,
    4. Хабер С.Н.,
    5. Voorn P,
    6. Уолтерс JG,
    7. Lohman AHM

    (1991) Функциональная анатомия вентрального стриатума, иннервируемого лимбической системой. в мезолимбической дофаминовой системе: от мотивации к действию, редакторы Willner P, Scheel-Kruger J (Wiley, New York), стр. 19 – 59.

    1. Groenewegen HJ,
    2. Райт CI,
    3. Бейер А.В.

    (1996) Ядро прилежит: ворота для лимбических структур для достижения двигательной системы? Prog Brain Res 107: 485-511.

    1. Heimer L,
    2. Zahm DS,
    3. Алхейд Г.Ф.

    (1995) Базальные ганглии. в нервной системе крыс, под ред. 2, под ред. Paxinos G (Academic, San Diego), стр. 579 – 628.

    1. Heimer L,
    2. Алхейд Г.Ф.,
    3. де Олмос JS,
    4. Groenewegen HJ,
    5. Хабер С.Н.,
    6. Харлан Р.Э.,
    7. Zahm DS

    (1997) Accumbens: за пределами дихотомии ядро-оболочка. J Нейропсихиатрия Clin Neurosci 9: 354-381.

    1. Hoebel BG

    (1997) Исследование нейробиологии и аппетитного поведения: годы 25. Аппетит 29: 119-133.

    1. Холлерман JR,
    2. Тремблей Л,
    3. Шульц W

    (1998) Влияние ожидаемого вознаграждения на связанную с поведением активность нейронов в полосатом теле приматов. J Neurophysiol 80: 947-963.

    1. Келли А.Е.

    (1999) Функциональная специфичность вентральных полосатых отсеков в поведении аппетита. Ann NY Acad Sci 877: 71-90.

    1. Келли А.Е.,
    2. Суонсон CJ

    (1997) Питание, вызванное блокадой AMPA и каинатных рецепторов в вентральном стриатуме: исследование картирования микроинфузии. Behav Brain Res 89: 107-113.

    1. Koob GF

    (1998) Схемы, наркотики и наркомания. Adv Pharmacol 42: 978-982.

    1. Koob GF,
    2. Nestler EJ

    (1997) Нейробиология наркомании. J Нейропсихиатрия Clin Neurosci 9: 482-497.

    1. Ли Р.С.,
    2. Koob GF,
    3. Хенриксен С.Ю.

    (1998) Электрофизиологические реакции ядра, прилежащего нейронам, на стимулы новизны и исследовательское поведение у бодрствующих, безудержных крыс. Brain Res 799: 317-322.

    1. Мелло НК,
    2. Негус С.С.

    (1998) Влияние каппа-опиоидных агонистов на поддержание кокаина и пищи ответными реакциями макак-резусов. J Pharmacol Exp Ther 286: 812-824.

    1. Николис Мал

    (1999) Методы для записи нейронного ансамбля. (CRC, Бока-Ратон, Флорида).

    1. Николис Мал,
    2. Газанфар А.А.,
    3. Фаггин Б.М.,
    4. Votaw S,
    5. Оливейра ЛМО

    (1997) Реконструкция инграммы: одновременная многоузловая запись множества одиночных нейронов. Нейрон 18: 529-537.

    1. Paxinos G,
    2. Watson C

    (1997) Мозг крысы в ​​стереотаксических координатах, компактное третье издание. (Академик, Сан-Диего).

    1. Пеннарц СМ,
    2. Groenewegen HJ,
    3. Лопес да Сильва FH

    (1994) Ядро объединяется как комплекс функционально отличных нейронных ансамблей: интеграция поведенческих, электрофизиологических и анатомических данных. Prog Neurobiol 42: 719-761.

    1. Peoples LL,
    2. Запад МО

    (1996) Фазовое включение отдельных нейронов в прилежащем ядре крысы коррелировало со сроками внутривенного введения кокаина. J Neurosci 16: 3459-3473.

    1. Peoples LL,
    2. Джи Ф,
    3. Биби Р,
    4. Запад МО

    (1998) Фазовое время стрельбы ограничено самоинфекцией и передвижением кокаина: диссоциируемые паттерны стрельбы из единственного ядра, включающего нейроны крысы. J Neurosci 18: 7588-7598.

    1. Pfaus JG,
    2. Дамсма G,
    3. Номикос Г.Г.,
    4. Wenkstern DG,
    5. Blaha CD,
    6. Phillips AG,
    7. Fibiger HC

    (1990) Сексуальное поведение улучшает центральную передачу допамина у самцов крысы. Brain Res 530: 345-348.

    1. Рада П,
    2. Марк Г.П.,
    3. Hoebel BG

    (1998) Галанин в гипоталамусе повышает уровень дофамина и снижает высвобождение ацетилхолина в прилежащем ядре: возможный механизм гипоталамического начала пищевого поведения. Brain Res 798: 1-6.

    1. Ричардсон Н.Р.,
    2. Gratton A

    (1996) Изменения, связанные с поведением в передаче ядра accumbens дофамина, вызванные подкреплением пищи: электрохимическое исследование на крысах. J Neurosci 16: 8160-8169.

    1. Salamone JD,
    2. Кузены М.С.,
    3. Снайдер Б.Дж.

    (1997) Поведенческие функции ядра accumbens дофамин: эмпирические и концептуальные проблемы с гипотезой ангедонии. Neurosci Biobehav Rev 21: 341-359.

    1. Шульц W

    (1998) Предсказательный сигнал награды дофаминовых нейронов. J Neurophysiol 80: 1-27.

    1. Шульц W,
    2. Apicella P,
    3. Скарнати Е,
    4. Юнгберг Т

    (1992) Нейрональная активность в вентральном стриатуме обезьяны, связанная с ожиданием вознаграждения. J Neurosci 12: 4595-4610.

    1. Шульц W,
    2. Даян П.,
    3. Montague PR

    (1997) Нейронный субстрат прогнозирования и вознаграждения. Наука 275: 1593-1599.

    1. Соколовский Д.Д.,
    2. Salamone JD

    (1998) Роль accumbens дофамина в нажатии на рычаг и распределении ответа: эффекты 6-OHDA, инъецированного в ядро ​​и дорсомедиальную оболочку. Фармакол Biochem Behav 59: 557-566.

    1. Стюарт Дж,
    2. deWit H,
    3. Eikelboom R

    (1984) Роль безусловных и обусловленных эффектов лекарств в самостоятельном применении опиатов и стимуляторов Psychol Rev 91: 251-268.

    1. Стратфорд Т.Р.,
    2. Келли А.Е.

    (1997) ГАМК в ядре accumbens участвует в центральной регуляции пищевого поведения. J Neurosci 17: 4434-4440.

    1. Стратфорд Т.Р.,
    2. Свенсон CJ,
    3. Келли А

    (1998) Специфические изменения в потреблении пищи, вызванные блокадой или активацией глутаматных рецепторов в оболочке ядра accumbens. Behav Brain Res 93: 43-50.

    1. Свенсон CJ,
    2. Хит С,
    3. Стратфорд Т.Р.,
    4. Келли А.Е.

    (1997) Дифференциальные поведенческие реакции на дофаминергическую стимуляцию ядерных субрегионов у крыс. Фармакол Biochem Behav 58: 933-945.

    1. Табер МТ,
    2. Fibiger HC

    (1997) Вызванный питанием выброс дофамина в прилежащем ядре: регуляция с помощью глутаминергических механизмов. неврология 76: 1105-1112.

    1. Тран-Нгуен LTL,
    2. Бейкер Д.А.,
    3. Гроте К.А.,
    4. Solano J,
    5. Neisewander JL

    (1999) Истощение серотонина ослабляет поведение кокаина в поисках крыс. Психофармакология 146: 60-66.

    1. Тремблей Л,
    2. Холлерман JR,
    3. Шульц W

    (1998) Модификации нейрональной активности, связанной с ожиданием вознаграждения, во время обучения в полосатом теле приматов. J Neurophysiol 80: 964-977.

    1. Вайссенборн Р,
    2. Роббинс Т.В.,
    3. Everitt BJ

    (1997) Влияние медиальных предфронтальных или передних поражений поясной извилины на реакцию на кокаин при фиксированном соотношении и графике подкрепления второго порядка у крыс. Психофармакология 134: 242-257.

    1. Wenkstern D,
    2. Pfaus JG,
    3. Fibiger HC

    (1993). Передача допамина увеличивается в ядре прикрытия самцов крыс во время их первого контакта с сексуально восприимчивыми самками крыс. Brain Res 618: 41-46.

    1. Wilson C,
    2. Номикос Г.Г.,
    3. Collu M,
    4. Fibiger HC

    (1995) Дофаминергические корреляты мотивированного поведения: Важность влечения. J Neurosci 15: 5169-5178.

    1. Мудрый РА

    (1982) Общая нейронная основа для вознаграждения за стимуляцию мозга, вознаграждение за лекарства и вознаграждение за еду. в Нейронных основах кормления и вознаграждения, ред. Хобель Б.Г., Новин Д. (Институт Хаера, Брансуик, Мэн), стр. 445 – 454.

    1. Мудрый РА

    (1983) Нейронные системы мозга, опосредующие процессы вознаграждения. в нейробиологии процессов вознаграждения опиатами, eds Smith JE, Lane JD (Elsevier, New York), стр. 405 – 437.

    1. Мудрый РА

    (1997) Самостоятельное использование лекарств рассматривается как поведение, связанное с пищеварением. Аппетит 28: 1-5.

    1. Мудрый РА

    (1998) Медикаментозная активация путей вознаграждения мозга. Наркомания Зависимость 51: 13-22.

    1. Войницкий ФХЕ,
    2. Ротман Р.Б.,
    3. Рис КС,
    4. Glowa JR

    (1999) Влияние фентермина на ответы поддерживается при нескольких графиках с фиксированным соотношением содержания пищи и кокаина у макаки-резуса. J Pharmacol Exp Ther 288: 550-560.

    1. Райт CI,
    2. Бейер В.Дж.,
    3. Groenewegen HJ

    (1996) Афференты базального миндалевидного комплекса к прилежащему ядру крысы организованы по частям. J Neurosci 16: 1877-1893.

    1. Zahm DS,
    2. Brog JS

    (1992) Комментарий: о значении подтерриторий в «прилежащей» части вентрального полосатого тела крысы. неврология 50: 751-767.

Статьи, ссылающиеся на эту статью

  • Различные популяции субталамических нейронов кодируют вознаграждение кокаина и сахарозы и предсказывают будущую ошибку Журнал нейрофизиологии, 1 Октябрь 2013, 110 (7): 1497-1510
  • Глубокая стимуляция мозга в оболочке ядра Accumbens ослабляет восстановление кокаина за счет локальной и антидромной активации Журнал Neuroscience, 4 Сентябрь 2013, 33 (36): 14446-14454
  • Изменения аппетита во время соляной депривации сопровождаются широко распространенными адаптациями нейронов в прилежащем ядре, латеральном гипоталамусе и центральной миндалине. Журнал нейрофизиологии, 15 Август 2012, 108 (4): 1089-1105
  • Влияние блокады рецепторов CB1 на усиленную пищей реакцию и связанную с ней активность нервных клеток Accumbens Nucleus у крыс Журнал Neuroscience, 15 Август 2012, 32 (33): 11467-11477
  • Быстрая дофаминовая сигнализация дифференциально модулирует различные микросхемы в ядре Accumbens во время поведения, направленного на сахарозу Журнал Neuroscience, 28 Сентябрь 2011, 31 (39): 13860-13869
  • Нейронные ответы гедонического и прилежащего ядра на естественную награду регулируются аверсивным условием Обучение и память, 22 октября 2010 г., 17 (11): 539-546
  • Нейронное кодирование психомоторной активации в ядре Accumbens, но не в оболочке, требует сигнализации каннабиноидного рецептора Журнал Neuroscience, 7 Апрель 2010, 30 (14): 5102-5107
  • Пауза в Nucleus Accumbens Требуется запуск нейронов для начала и поддержания питания Журнал Neuroscience, 31 March 2010, 30 (13): 4746-4756
  • Снижение тяги к кокаину с помощью субталамического ядра для глубокой стимуляции мозга PNAS, 19 Январь 2010, 107 (3): 1196-1200
  • За пределами пути вознаграждения: кодирование величины вознаграждения и ошибки в субталамическом ядре крысы Журнал нейрофизиологии, 1 Октябрь 2009, 102 (4): 2526-2537
  • Orexin A / Hypocretin-1 выборочно стимулирует мотивацию для позитивных артерий Журнал Neuroscience, 9 Сентябрь 2009, 29 (36): 11215-11225
  • Кратковременное временное дисконтирование вознаграждения в вентральном стриатуме человека Журнал нейрофизиологии, 1, март, 2009, 101 (3): 1507-1523.
  • Глубокая стимуляция мозга оболочки Accumbens Nutenus ослабляет кокаиновую стимуляцию восстановления поиска лекарств у крыс Журнал Neuroscience, 27 Август 2008, 28 (35): 8735-8739
  • Нейронные ансамбли в CA3 Временно кодируют пути вперед животного в точке принятия решения Журнал Neuroscience, 7 Ноябрь 2007, 27 (45): 12176-12189
  • Послеродовое воздействие кокаина у крыс, содержащихся в обогащенной среде: влияние на социальные взаимодействия Экспериментальная токсикология человека, 1, апрель, 2007, 26 (4): 303-309.
  • Изучение ядро ​​и павловское вознаграждение Neuroscientist, 1 Апрель 2007, 13 (2): 148-159
  • Связанные с кокаином стимулы увеличивают поиск кокаина и активируют основные нейроны Accumbens после воздержания Журнал Neuroscience, 28 March 2007, 27 (13): 3535-3539
  • Ядра крысы Accumbens нейроны постоянно кодируют места, связанные с вознаграждением за морфин Журнал нейрофизиологии, 1, март, 2007, 97 (3): 2094-2106.
  • {Delta} FosB: Молекулярные врата к мотивационным процессам в Прилежащем Ядре? Журнал Neuroscience, 15 Ноябрь 2006, 26 (46): 11809-11810
  • Неврология удовольствия. Сосредоточьтесь на «Коды активации Ventral Pallidum. Гедоническая награда: когда плохой вкус становится хорошим» Журнал нейрофизиологии, 1 Ноябрь 2006, 96 (5): 2175-2176
  • Динамическая нейропластика и автоматизация мотивированного поведения. Обучение и память, 1 сентября 2006 г., 13 (5): 558-559
  • Противоположные эффекты MK-801 на экспрессию пищевого и морфин-индуцированного предпочтения условного места у крыс Журнал психофармакологии, 1 Январь 2006, 20 (1): 40-46
  • Нейроны крысиного ядра преимущественно реагируют на обусловленные исходом свойства условных раздражителей, а не на их поведенческие свойства Журнал нейрофизиологии, 1 Июль 2005, 94 (1): 49-61
  • Кодирование вкусовых и неспецифических поведенческих различий по отдельным группам нейронов в ядре Журнал Neuroscience, 2 Февраль 2005, 25 (5): 1193-1202
  • Различия между основными и нейронными оболочками Accumbens, демонстрирующими фазовые паттерны стрельбы, связанные с наркоманским поведением во время задачи по различению стимулов Журнал нейрофизиологии, 1 Сентябрь 2004, 92 (3): 1608-1614
  • Преференциальные эффекты метаботропного глутамата 2 / 3-рецептор-агонист LY379268 при условном восстановлении по сравнению с первичным усилением: сравнение между кокаином и мощным обычным артефактом Журнал Neuroscience, 19 Май 2004, 24 (20): 4723-4727
  • Кий-вызванный запуск нейронов Accumbens кодирует мотивационную значимость во время задачи различающего стимула Журнал нейрофизиологии, 1 Апрель 2004, 91 (4): 1840-1865
  • Запуск нейронов Accumbens Nucleus во время завершающей фазы дискриминативного стимула Задача зависит от предыдущих прогнозирующих сигналов вознаграждения Журнал нейрофизиологии, 1 Апрель 2004, 91 (4): 1866-1882
  • Брюшная паллидная репрезентация павловских сигналов и наград: население и коды скорости Журнал Neuroscience, 4 Февраль 2004, 24 (5): 1058-1069
  • Аккумбальные нейронные реакции при инициации и поддержании внутривенного введения кокаина Журнал нейрофизиологии, 1 январь 2004, 91 (1): 314-323
  • Избирательное кодирование кокаина в сравнении с природными наградами нейронами Nucleus Accumbens не связано с хроническим воздействием лекарств Журнал Neuroscience, 3 Декабрь 2003, 23 (35): 11214-11223
  • Базолатеральные миндалины миндалины кодируют самоуправление кокаином и сигналы, связанные с кокаином Журнал Neuroscience, 10 Сентябрь 2003, 23 (23): 8204-8211
  • Дифференциальные изменения в сигнальном и фоновом зажигании аккумбальных нейронов во время самостоятельного введения кокаина Журнал нейрофизиологии, 1 Август 2003, 90 (2): 993-1010
  • Ядро прилежащее и вознаграждение: нейрофизиологические исследования у животных Поведенческие и когнитивные нейробиологические обзоры, 1 Декабрь 2002, 1 (4): 281-296
  • Кокаин самостоятельно вводится в скорлупу, но не является ядром ядра, в котором обитают крысы Вистар Журнал фармакологии и экспериментальной терапии, 1 декабрь 2002, 303 (3): 1216-1226
  • Индукция солевого аппетита изменяет дендритную морфологию в ядрах и снижает чувствительность крыс к амфетамину Журнал Neuroscience, 30 Май 2002, 0 (2002): 20026416-225
  • Чрезвычайно приятные ответы на музыку коррелируют с активностью в областях мозга, связанных с вознаграждением и эмоциями PNAS, 25 Сентябрь 2001, 98 (20): 11818-11823
  • Книжное обозрение: Сигнал вознаграждения нейронами допамина Neuroscientist, 1 Август 2001, 7 (4): 293-302
  • Предсказуемость модулирует реакцию человеческого мозга на вознаграждение Журнал Neuroscience, 15 Апрель 2001, 21 (8): 2793-2798
  • Сексуальное поведение Индукция c-Fos в ядрах акцепсов и стимуляция амфетамином локомоторной активности сенсибилизированы предыдущим сексуальным опытом в женских сирийских хомяках Журнал Neuroscience, 15 March 2001, 21 (6): 2123-2130
  • Частота запуска нейронов Accumbens Nucleus зависит от дофамина и отражает время кокаин-ищущего поведения у крыс по прогрессивному графику усиления Журнал Neuroscience, 15 Июль 2000, 20 (14): 5526-5537