Джонатан П. Фадок, 1,2 Тавис М. К. Дикерсон, 2 и Ричард Д. Палмитер2 *
J Neurosci. Авторская рукопись; доступно в PMC 2010 Март 9.
Опубликовано в окончательной отредактированной форме как:
J Neurosci. 2009 сентябрь 9; 29 (36): 11089 – 11097.
doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1616-09.2009.
1 Аспирантура по нейробиологии и поведению, Вашингтонский университет, Сиэтл, WA 98195
2 Кафедра биохимии и Медицинский институт Говарда Хьюза, Вашингтонский университет, Сиэтл, Вашингтон, 98195
* Переписка должна быть адресована: Ричарду Д. Палмитеру, HHMI и Департамент биохимии, Box 357370, Вашингтонский университет, Сиэтл, WA 98195. Эл. адрес: [электронная почта защищена]
Окончательная отредактированная версия этой статьи издателем доступна бесплатно на сайте J Neurosci.
Смотрите другие статьи в PMC, которые ссылаются на опубликованную статью.
Абстрактные
Дофамин (DA) участвует во многих видах поведения, включая двигательную функцию, познание и обработку вознаграждений; Однако роль DA в обработке страха остается двусмысленной. Чтобы исследовать роль DA в обучении, связанном со страхом, мышей с дефицитом дофамина (DD) тестировали в парастигме испуганного страха. Синтез DA может быть восстановлен у мышей DD путем введения 3, 4-дигидрокси-L-фенилаланина (L-Dopa), что позволяет оценить процесс обработки страха либо в обедненном DA, либо в -replete состоянии. Потенциал страха у мышей DD отсутствовал, но мог быть восстановлен введением L-Dopa сразу после формирования страха. Избирательное опосредованное вирусами восстановление синтеза DA в области вентрального сегмента полностью восстанавливало обучение страху у мышей с DD, а восстановление синтеза DA в нейронах DA, проецирующихся в базолатеральную миндалину, восстанавливало кратковременную память, но не долговременную память или шоковую сенсибилизацию. Мы также демонстрируем, что рецептор DA D1 (D1R) и D2-подобные рецепторы необходимы для изучения страха в зависимости от ситуации.
Эти данные указывают на то, что DA, действующий на множественные подтипы рецепторов в пределах нескольких целевых областей, способствует стабилизации памяти страха.
Ключевые слова: допамин, страх, потенцированный страхом испуг, миндалина, дофаминовый D1-рецептор, дофаминовый D2-рецептор
Введение
DA нейромодулятора важен для обучения, связанного с вознаграждением, и поведения, связанного с поиском наркотиков (Schultz, 2002; Wise, 2004), и накопленные данные свидетельствуют о том, что DA также может быть важным для обучения, связанного со страхом (Lamont и Kokkinidis, 1998; Guarraci et al. ., 1999; Greba и Kokkinidis, 2000; Guarraci et al., 2000; Greba et al., 2001; Pezze and Feldon, 2004; de Oliveira et al., 2006). Нейроны DA вентрального среднего мозга проецируют в области лимбического мозга, важные для изучения страха, и уровни DA в этих областях мозга повышаются во время аверсивных событий (Abercrombie et al., 1989; Kalivas and Duffy, 1995; Doherty and Gratton, 1997; Inglis и Moghaddam 1999). Кроме того, некоторые DA нейронов среднего мозга увеличивают частоту запуска до аверсивных стимулов и предиктивных сигналов (Guarraci and Kapp, 1999; Horvitz, 2000; Joshua et al., 2008). Кроме того, DA, как было показано, способствует долгосрочному потенцированию, ключевому нервному корреляту памяти, в областях, критически важных для изучения страха, таких как гиппокамп и миндалина (Bissiere et al., 2003; Lemon and Manahan-Vaughan, 2006; Swant и Вагнер, 2006).
Несмотря на прогресс, достигнутый в отношении физиологии нейрона DA к страху, точная роль DA и его родственных рецепторов в обучении, связанном со страхом, остается нерешенной. Было показано, что инъекции D1R-подобных антагонистов системно или в миндалины блокируют приобретение или проявление обучения, связанного со страхом; однако другие показали, что эти лекарственные средства не действуют (Guarraci et al., 1999; Greba и Kokkinidis, 2000; de Oliveira et al., 2006). Кроме того, было показано, что D1R-подобные агонисты либо усиливают, либо не оказывают влияния на формирование страха (Guarraci et al., 1999; Greba et al., 2000; Inoue et al., 2000; de Oliveira et al., 2006). Аналогичные расхождения были обнаружены в исследованиях с использованием агонистов или антагонистов для D2R-подобных рецепторов (Guarraci et al., 2000; Greba et al., 2001; Ponnusamy et al., 2005; de Oliveira et al., 2006). Эти расхождения могут быть вызваны поведенческой методологией, дозозависимым эффектом инъекционных наркотиков или различиями в выборе фармакологических препаратов. Например, антагонисты DA-рецепторов сильно различаются по своей селективности, в то время как некоторые исследования могут более избирательно антагонизировать рецепторы D2, другие могут более широко антагонизировать рецепторы D2, D3 и D4 (Missale et al., 1998).
Чтобы выяснить роль DA в обучении, связанном со страхом, мы использовали мышей, у которых отсутствовал DA (мыши DD), а также мышей, у которых отсутствовали рецепторы D1R или DA D2 (D2R), и проверили их в парадигме испуганного страха. Потенциал, вызывающий страх, - это парадигма обусловленности страха Павлова, в которой нейтральный стимул вызывает усиление реакции акустического испуга после сочетания с ударом ног (Koch, 1999). Потенциал, вызывающий страх, является идеальной парадигмой для этих исследований, потому что он не зависит от оценки поведения замораживания, которую трудно измерить у гипоактивных мышей DD (Zhou and Palmiter, 1995). Поскольку мышей DD можно изучать как в состоянии DA, так и в состоянии истощения DA, они предоставляют идеальную возможность для изучения роли DA в обучении и формировании памяти. Кроме того, используя вирус-опосредованную доставку Cre-рекомбиназы, передача сигналов DA может избирательно восстанавливаться в специфических областях-мишенях путем реактивации Th-аллеля мышей DD (Hnasko et al., 2006). Избирательное восстановление DA в определенных областях-мишенях позволяет оценить области мозга, регулируемые передачей сигналов DA во время формирования страха.
Материалы и методы
Животные и лечение
DD мышей получали, как описано (Hnasko et al., 2006). Вкратце, мыши DD (Thfs / fs; DbhTh / +) несут два нефункциональных аллеля тирозингидроксилазы (Th), которые были инактивированы путем встраивания гена устойчивости к неомицину (NeoR), фланкированного сайтами lox P, в первый интрон гена Th , Эти мыши также несут один интактный аллель дофамин-β-гидроксилазы (Dbh) и один аллель Dbh с целенаправленной вставкой гена Th. Контрольные животные несут по меньшей мере один интактный Th-аллель и один интактный Dbh-аллель. Уровни недопаминергических катехоламинов являются нормальными у животных с DD, а уровни всех катехоламинов являются нормальными у контрольных животных (Zhou and Palmiter, 1995; Szczypka et al., 1999). Мышей содержали на смешанном генетическом фоне C57BL / 6 X 129 / Sv. Из-за тяжелой гипофагии мышам DD ежедневно (внутрибрюшинно) вводили L-допу в дозе 50 мг / кг в объеме 33 мкл / г (Zhou and Palmiter, 1995), начиная примерно с постнатального дня 10. Эти инъекции восстанавливают функцию DA для 8 до 10 ч (Szczypka et al., 1999). Описаны мыши с нокаутом D1R (KO) и D2R KO (Drago et al., 1994; Kelly et al., 1997). Оба штамма поддерживались на фоне C57BL / 6. Из-за задержки роста у мышей D1R KO их отнимали от груди через четыре недели, а затем кормили увлажненным кормом для стимулирования роста. Все животные были генотипированы с помощью анализа ПЦР. Самцов и самок мышей подвергали поведенческому тестированию в возрасте от месяцев 2 до 5. Всех мышей содержали в цикле 12: 12 (свет: темнота) в контролируемой температуре среде с пищей (5LJ5; PMI Feeds, Сент-Луис, Миссури) и водой, доступной ad libitum. Все поведенческие эксперименты проводились в течение светового цикла. Всех мышей лечили в соответствии с руководящими принципами, установленными Национальными институтами здравоохранения и Комитетом по уходу и использованию животных при Университете штата Вашингтон.
Чтобы оценить, важны ли другие D2-подобные рецепторы для изучения страха, мышам D2R KO вводили D2-подобный антагонист eticlopride (Sigma, St. Louis, MO) в дозе 0.5 мг / кг (внутрибрюшинно). Этиклоприд растворяли в 0.9% физиологическом растворе и давали в конечном объеме 10 мкл / г. Мышам D2R дикого типа (WT) вводили носитель.
Аппараты
Звукоизолирующие камеры испуга (SR-Lab, San Diego Instruments, Сан-Диего, Калифорния) использовались для измерения предимпульсного торможения, реакции отклика и испуга, вызванного страхом. Для ответов на испуг были взяты показания 65 1-msec, начиная с начала импульса. Чтобы измерить реакцию на удар ног, были взяты показания 500 1-msec, начиная с момента возникновения шока. Пиковую амплитуду ответа использовали для расчета предимпульсного торможения, реакции испуга, испуга, вызванного страхом, и шоковой реактивности. Звук белого шума создавался высокочастотным динамиком, расположенным в потолке камеры. Фоновый звук поддерживался на постоянном уровне 65 дБ. Уровни звука измерялись в децибелах (шкала A) с использованием устройства считывания уровня звука (RadioShack, Fort Worth, TX). Блок калибровки был использован для обеспечения целостности показаний отклика испуга (San Diego Instruments, Сан-Диего, Калифорния). Светильник 8-Watt был установлен на задней стенке коробки от испуга для использования в качестве кия.
Исходные кривые запуска
После периода привыкания 5-min животным была представлена серия из семи испытаний с повышающимися уровнями звука: от 80 до 120 дБ, с ITI 30 sec. Эта серия была представлена 10 раз в общей сложности 70 испытаний. Во всех испытаниях, кроме нулевых испытаний, в которых не было звука, звуковой импульс составлял 40 мсек.
Преимпульсное торможение
Животным давали период привыкания 10-min, после чего субъектам давали 5 40-msec, 120-dB, испытания в одиночном импульсе. Затем мышей представили в испытаниях 50 либо в испытании с использованием одного импульса, либо в одном из трех предимпульсных испытаний (5, 10 и 15-dB над фоном), либо в нулевом испытании, в котором не было акустического стимула. Межпробный интервал (ITI) составляет в среднем 15 сек (диапазон 5 – 25 сек). Испытание поразительным состояло из импульса белого шума 40-мсек, 120-дБ. Препульсные испытания состояли из предимпульса длительностью 20-мсек с интенсивностью 70, 75 или 80-дБ, который предшествовал импульсу 40-мсек 120-dB на 100 мсек. Ингибирование предимпульса рассчитывали для каждого уровня предимпульса, используя следующую формулу:% ингибирования = [(средний отклик на испуг при пробном исследовании / средний отклик при испускании в однопульсном исследовании) × 100]. DD-мышей тестировали в истощенном DA-состоянии, 18-24 ч после инъекции L-допы.
Потрясенный страх (парадигма дня 7)
В день 1 (исходный уровень), после периода привыкания 5-min, мышам давали псевдослучайно упорядоченную серию испытаний 20, равномерно распределенных по условиям «кий» и «без кия». Для испытаний без подсказки животным предъявляли акустический импульс 40-msec, 105-dB. Для контрольных испытаний животных представляли с помощью светового сигнала 10-sec, который заканчивался импульсом 40-msec, 105-dB. ITI усреднил 120 с (диапазон от 60 до 180 с).
Обучение проходило в дни 2, 4 и 6. После периода привыкания 10-min мышам давали 10 презентации контрольного света, который заканчивался с 0.2-mA, 0.5-sec. ITI усреднил 120 с (диапазон от 60 до 180 с). Тестовые сессии проходили в дни 3, 5 и 7 и были идентичны базовому сеансу, описанному выше. DD-мыши находились в состоянии истощения DA, от 18 до 24 ч после их последней инъекции L-Dopa, во время базовых, тренировочных и тестовых сессий. L-допа вводили после тренировок, как указано в рисунках легенд. Следующая формула использовалась для расчета потрясенного страхом испуга:% потенцирования = [(среднее количество ответов в контрольных испытаниях / среднее количество ответов в неточных испытаниях - 1) × 100].
Потрясенный страх (парадигма дня 3)
Дни 1 и 3 (базовый уровень и тест) этой парадигмы были идентичны тем, которые описаны для парадигмы испуганного страха 7-дня. В день 2 (тренировка) мыши получали пары 30 контрольной лампы 10-sec с ножной педалью 0.2-mA, 0.5-sec. Среднее значение ITI составляло 120 с (диапазон от 60 до 180 с). DD мыши были истощены DA во время базовой линии, обучения и тестирования.
Краткосрочная память
Базовые и тестовые сессии были идентичны описанным для парадигмы 7-day. В день 2, после периода привыкания 5-min, мышам давали пары 30 контрольного источника света 10-sec, который заканчивался ударов 0.5-sec, 0.2-mA. ITI усреднил 120 с (диапазон от 60 до 180). После тренировки мышей помещали в их домашние клетки на 10 за минуту до тестирования. Краткосрочная память оценивалась с использованием той же формулы, которая использовалась для потрясенного страхом испуга.
Сенсибилизация шока
Реакции на состояние «без метки» в течение базового уровня кратковременной памяти и сеансов тестирования были усреднены для каждого животного, и для расчета чувствительности к шоку использовалась следующая формула:% сенсибилизации = [(средняя реакция испуга во время тестирования / средняя реакция испуга на исходном уровне) 1) × 100].
Cre-рекомбиназо-опосредованное восстановление функции гена Th
Мышей, анестезированных изофлураном (1.5-5%), помещали в стереотаксический инструмент (David Kopf Instruments, Tujunga, CA). Для восстановления функции гена Th в области вентрального сегмента рекомбинантный вирус AAV1-Cre-GFP (титрованный при 1.2 × 1012 частиц / мл) вводили двусторонне в вентральный средний мозг (координаты в мм: 3.5 кзади от Bregma, 0.5 латерально к средней линии , 4.5 вентрально от Bregma; 0.5 мкл / полушарие). Для специфического восстановления BLA DA рекомбинантный вирус CAV2-Cre (титрованный с частицами 2.1 × 1012 / мл) вводили двусторонне (координаты в мм: 1.5 кзади от Bregma, 3.25 от боковой к средней линии, 5 вентрально к Bregma; 0.5 мкл / полушарие) , Подробные описания обоих вирусных векторов были опубликованы (Hnasko et al., 2006; Zweifel et al., 2008). Вирусы инъецировали в течение периода 10-min, используя иглу шприца с калибром 32 (Hamilton, Reno, NV), прикрепленную к микроинфузионному насосу (WPI, Sarasota, FL).
Иммуногистохимия
После анестезии пентобарбиталом натрия 50 мг / мл (0.2 – 0.3 мл / животное) мышей транскардиально перфузировали физиологическим раствором с фосфатным буфером, а затем 4% параформальдегидом в физиологическом растворе с фосфатным буфером. Рассеянный мозг пост-фиксировали в 4% параформальдегиде в течение ночи, подвергали криопротекции в 30% сахарозе в фосфатно-солевом буфере и затем быстро замораживали в изопентане. Свободно плавающие срезы короны (30 мкм) иммуноокрашивали либо мышиными анти-TH (1: 1000, Chemicon), либо кроличьими анти-TH (1: 2000, Chemicon) антителами. Иммунофлуоресценция была достигнута с использованием вторичных антител, конъюгированных с Cy2 или Cy3 (1: 200, Jackson ImmunoResearch). Окрашенные секции были установлены на предметных стеклах, покрыты покровными стеклами и сфотографированы с помощью вертикального микроскопа с ярким полем (Nikon).
Статистический анализ
Выполненные анализы включали повторные измерения и односторонние ANOVA, специальные тесты Фишера и t-тесты Стьюдента, как отмечено в результатах. Статистический анализ проводили с использованием программного обеспечения Statistica (Statsoft, Tulsa, Oklahoma).
Итоги
DD-мыши имеют неповрежденный акустический отклик и нормальное предимпульсное торможение
Потенциально испуганный страх требует неповрежденной акустической реакции испуга и сенсомоторного стробирования. Чтобы определить, изменяется ли отклик акустического испуга в отсутствии DA, измеряли ответы мышей DD с истощением DA (18 на 24 ч после L-Dopa) на множественные уровни звука в децибелах и сравнивали с контрольной группой (фигура 1A). Повторные измерения ANOVA не показали никакого основного эффекта генотипа и значительного взаимодействия между генотипом и уровнем звука.
Рисунок 1
DA имеет решающее значение для обучения вздрагивания, потенцированного страхом. A, Акустическая реакция вздрагивания мышей контрольной группы (n = 10, черные квадраты) и мышей DD (n = 10, светлые квадраты) на звук разной интенсивности. Ответы сообщаются в произвольных единицах. B, ингибирование предимпульса тестировали при 3 различных интенсивностях предимпульса у контрольных (n = 10, черные столбцы) и мышей DD (n = 10, незакрашенные столбцы). Звездочки обозначают p<0.05, повторные измерения ANOVA. C, Схема, иллюстрирующая 7-дневную парадигму испуга, потенцированную страхом. В исходный и тестовый дни мыши получали 10 презентаций отсутствия сигнала (40-миллисекундная демонстрация пускового импульса мощностью 105 дБ) и 10 презентаций сигналов-сигналов (10-секундный световой сигнал, совпадающий с импульсом испуга) в псевдослучайном режиме. приказ. В дни тренировок мыши получали 10 пар 10-секундных световых сигналов, которые заканчивались 0.5-секундным электрошоком 0.2 мА. Обучение оценивали в дни тестирования как процент потенцирования в пробах с подсказкой по сравнению с пробами без подсказки. Мыши D, DD (n = 10, незакрашенные столбцы), получавшие L-Dopa через 3 часа после тренировки (2 и 4 день), не обучались (тесты 1 и 2). Однако, когда мышам DD вводили инъекцию сразу после обучения (день 6), они демонстрировали значительный страх, вызванный вздрагиванием (Тест 3). Звездочки обозначают p<0.05, повторные измерения ANOVA. E, измерения ударной реактивности во время тренировочных занятий (контроль n = 10, черные столбцы; DD n = 10, светлые столбцы). Ответы сообщаются в произвольных единицах. F, схема, иллюстрирующая 3-дневную парадигму вздрагивания, потенцированную страхом, используемую для определения критического периода времени, в который важна DA. Все 30 пар «сигнал-шок» давали в один тренировочный день, а мышам DD вводили L-Dopa немедленно, через 1 час или через 3 часа после обучения. G, только контрольная группа (n=8, сплошные черные полосы, C) и мыши DD, которым вводили препарат сразу после обучения (n=7, вертикальные полосы, 0 часов), демонстрировали вздрагивание, вызванное страхом, в день теста. Этот уровень вздрагивания, вызванного страхом, был значительно выше, чем у мышей DD, получавших L-Dopa через 1 час (n=6, диагональные полосы) или через 3 часа (n=6, незакрашенные полосы) после тренировки. Звездочки обозначают p<0.05 по сравнению с исходным уровнем, апостериорным методом Фишера. Все представленные значения являются средними значениями ± SEMDA-истощенный DD, и контрольные мыши также были протестированы в парадигме торможения перед импульсом, которая обычно используется для выявления дефицита сенсомоторного стробирования. Предимпульсное ингибирование было усилено у мышей DD (рис. 1В; повторные измерения ANOVA, генотип: F1, 18 = 5.37; p<0.05; значимого генотипа по взаимодействию на уровне предимпульса не обнаружено). Эти данные указывают на то, что у мышей DD нет дефицита реакции вздрагивания или снижения сенсомоторных воротных механизмов в состоянии истощения DA, и подтверждается их использование в экспериментах по вздрагиванию, потенцированному страхом.
Дофамин необходим в критическое время для изучения испуганного страха испуга
Чтобы определить, необходим ли DA для обучения условному рефлексу страха, DD и контрольные мыши подвергались 7-дневной парадигме вздрагивания, потенцированной страхом (рис. 1C). Мышей DD обучали и тестировали в состоянии истощения DA. При тестировании через 24 часа после обучения у контрольных мышей после однократной тренировки наблюдался страх, вызванный вздрагиванием, чего не наблюдалось у мышей DD (рис. 1D; повторные измерения ANOVA, генотип, F1, 18 = 7.4590, p <0.05). Даже после дополнительной тренировки мыши DD не проявляли испуга, вызванного страхом, в то время как контрольные мыши продолжали проявлять устойчивое обучение. Интересно, что при введении L-ДОФА сразу после тренировки на 6-й день мыши DD демонстрировали потенцированный страхом вздрагивание, которое было значительно выше, чем исходный уровень (однофакторный дисперсионный анализ F1, 18 = 9.1999, p<0.01) и не отличался от контрольных уровней. Рисунок 1D). Реакция на шок в течение дней обучения у мышей DD и контрольных мышей существенно не отличалась между генотипами в любой день обучения, что указывает на то, что дефицит обучения у мышей DD не был связан с неспособностью ощущать удар по стопе (рис. 1E). Чтобы охарактеризовать критическое временное окно для действия DA дополнительное исследование варьировало время введения L-Dopa. Мышам DD и контрольной группе давали тренировку, состоящую из 30 пар светового шока (рис. 1F), а затем вводили L-Dopa либо сразу, либо через 1 час, либо через 3 часа после тренировки, и их тестировали через 24 часа. У мышей DD, которым вводили препарат сразу после обучения, в день теста наблюдался сильный страх, потенцированный страхом, как и у контрольной группы, тогда как у мышей DD, которым вводили L-Dopa через 1 или 3 часа после обучения, не было обучения (рис. 1G; повторные измерения ANOVA; лечение × сеанс F3, 23 = 5.1032, p <0.01). Эти данные показывают, что DA необходим в течение конечного периода времени для обучения парадигме испуга, потенцированной страхом. Однако DA не является необходимым для выражения памяти о сигнале страха, поскольку животных с DD всегда тестировали в отсутствие DA. Кроме того, отсутствие DA не ухудшает реактивность шока.
D1R необходим для потрясенного страха
Чтобы выяснить, какие дофаминовые рецепторы необходимы для вздрагивания, вызванного страхом, мы сначала проанализировали мышей D1R KO. D1R KO и контрольные мыши дикого типа (WT) были протестированы на нескольких уровнях интенсивности вздрагивания, как описано для мышей DD (рис. 2A). Не было существенной разницы между мышами D1R KO и мышами WT при любом испытанном уровне звука, что указывает на то, что мыши D1R KO имеют сохранную акустическую реакцию вздрагивания. В соответствии с предыдущими исследованиями мы наблюдали интактное ингибирование преимпульса у мышей D1R KO (Ralph-Williams et al., 2002). При тестировании в 7-дневной парадигме вздрагивания, потенцированного страхом, мыши D1R KO не проявляли обучения ни в один из дней тестирования (рис. 2B; повторные измерения генотипа ANOVA × день теста F3, 48 = 6.28; p <0.01), тогда как WT у мышей наблюдался значительный страх, вызванный вздрагиванием на 2-й и 3-й дни теста (p<0.05 и p<0.01, контрольный исходный уровень по сравнению с тестом 2 и 3, соответственно, постфактум Фишера). Мыши D1R KO демонстрировали более высокую шоковую реактивность, чем WT, во все три дня обучения (рис. 2C; повторные измерения ANOVA, генотип F1, 16 = 10.18; p<0.01; значимого генотипа × день обучения не наблюдалось). Таким образом, хотя мыши D1R KO имеют повышенную реакцию на шок по сравнению с мышами WT, у них значительно нарушен страх, вызванный вздрагиванием, даже после 3 дней обучения. Эти данные указывают на нарушение обучения у животных с нокаутом D1R и предполагают, что D1R опосредует эффекты DA в обусловленном сигналом обусловливании страха. Рисунок 2. У мышей D1R KO значительно нарушено обучение. A, Акустическая реакция вздрагивания мышей D1R WT (n = 9, черные квадраты) и KO (n = 9, светлые квадраты). B, результаты 7-дневной парадигмы испуга, потенцированной страхом, с мышами D1R. Мыши D1R WT (n = 9, сплошные черные столбцы), но не мыши D1R KO (n = 9, незаштрихованные столбцы), демонстрировали вздрагивание, вызванное страхом, к 3-му дню теста. хок. C, Измерения ударной реактивности. Мыши D0.01R KO (n = 1, незаштрихованные столбцы) реагируют на электрошок сильнее, чем мыши дикого типа (n = 9, сплошные столбцы). Звездочки обозначают p<9, повторные измерения ANOVA. Все представленные значения являются средними значениями ± SEM. Для реакции вздрагивания и реакции на шок числа указаны в произвольных единицах.
Потенциал страха поражен у мышей D2R KO, но требует других D2-подобных рецепторов
Чтобы исследовать, необходимы ли D2-подобные рецепторы для потенцированного страха испуга, мышей D2R KO и WT подвергали реакции отклика и теста на испуг страха. Мыши WT и D2R KO имеют эквивалентные отклики на испуг на всех протестированных уровнях дБ, что указывает на то, что мыши D2R KO имеют неповрежденный акустический отклик на испуг (Рисунок 3A). Подобно мышам D1R KO, мы наблюдали, что мыши D2R KO обладают интактным предимпульсным ингибированием (Ralph-Williams et al., 2002). При тестировании в 7-дневной парастигме испуганного страха у мышей WT и D2R KO демонстрировался потенцированный страхом испуг на эквивалентных уровнях во все дни испытаний 3 (рисунок 3B), и реактивность на шок не отличалась между группами (рисунок 3C). Эти данные указывают на то, что D2R не нужны для изучения испуганного страха испуга.
Рисунок 3
Мыши D2R KO имеют интактный страх, потенцированный вздрагиванием. A, Акустическая реакция вздрагивания мышей D2R WT (n = 8, черные квадраты) и нокаутированных мышей (n = 8, светлые квадраты). B, результаты 7-дневной парадигмы испуга, потенцированной страхом, с мышами D2R. Как WT (n=8, сплошные столбцы), так и мыши KO (n=8, незакрашенные столбцы) демонстрировали значительные уровни страха, вызванного вздрагиванием. C, измерения ударной реактивности во время тренировки (WT, n=8, сплошные столбцы; KO, n=8, незакрашенные столбцы). Мышей D, WT и D2R KO (n=11 каждая) подвергали 3-дневной парадигме испуга, потенцированной страхом. Мышам D2R KO вводили этиклоприд (0.5 мг/кг) перед тренировкой, и при тестировании они не проявляли испуга, потенцированного страхом. Звездочки обозначают p<0.01, нокаут по сравнению с WT, постфактум по Фишеру. Все приведенные значения являются средними значениями ± стандартная ошибка среднего. Для реакций вздрагивания и шоковой реактивности ответы представлены в произвольных единицах. Предыдущие исследования показали, что введение D2-подобных антагонистов, либо системно, либо непосредственно в миндалевидное тело, ослабляет условный страх (Guarraci et al., 2000; Греба и др., 2001; Поннусами и др., 2005). Чтобы исследовать несоответствие между их результатами и нашими, мышам D2R KO вводили D2R-подобный антагонист этиклоприд (0.5 мг/кг; внутрибрюшинно) перед обучением в 3-дневной парадигме испуга, потенцированной страхом. При тестировании через 24 часа после тренировки мыши WT, которым вводили носитель, демонстрировали сильное вздрагивание, вызванное страхом, тогда как мыши D2R KO, которым вводили этиклоприд, не проявляли обучения (рис. 3D; повторные измерения генотипа ANOVA × день F1, 20 = 7.5698, p <0.05) . Эти результаты свидетельствуют о том, что в дополнение к D1R член D2-подобного семейства дофаминовых рецепторов, но не D2R, важен для возбуждения, потенцируемого страхом.
Краткосрочная память нарушена у мышей DD и D1R KO
DA требуется в течение одного часа после тренировки, чтобы научиться испуганной реакции. В этих экспериментах долговременная память на усиление страха испуга была проанализирована через 24 часа после тренировки. Мы решили проверить, требуется ли DA также для кратковременной памяти. Животные DD и контрольные животные были подвергнуты двухдневной парадигме, которая проверяла кратковременную память через 2 минут после обучения (рис. 10A). В день тестирования оценивали шоковую сенсибилизацию и кратковременную память. Кратковременная память была определена как зависимое от реплики усиление реакции испуга, тогда как сенсибилизация к шоку - это контекстно-зависимое усиление акустической реакции испуга после удара ногой, которая не зависит от сигнала (McNish et al., 1997; Richardson, 2000; Risbrough et al. др., 2008). Мыши DD имели значительно меньшую сенсибилизацию к шоку, чем контрольные (рис. 4B, p <0.05; t-критерий Стьюдента). Точно так же контрольные мыши продемонстрировали устойчивую кратковременную память, которая отсутствовала у мышей DD (рис. 4B, p <0.05, DD по сравнению с контролем, t-критерий Стьюдента). Эти данные предполагают, что DA необходим для кратковременной и долговременной памяти о страхе, вызванном испугом. Кроме того, DA необходим для контекстно-зависимого обучения страху, что подтверждается шоковой сенсибилизацией. Эти данные также подтверждают предыдущий вывод о том, что DA необходим в критический период для стабилизации следов памяти, обусловленных страхом. Рисунок 4. Кратковременная память и шоковая сенсибилизация зависят от DA. А. Дизайн поведенческой парадигмы. В день 1 были получены исходные реакции испуга. На 2-й день мыши получили все 30 пар «сигнал-шок», а затем были помещены обратно в домашнюю клетку на 10 минут перед тестированием. B. Контрольные мыши (n = 10, черные столбцы) имеют значительно большую чувствительность к шоку и испуг, вызванный страхом, по сравнению с DD (n = 10, пустые столбцы). Звездочки обозначают p <0.05; T-критерий Стьюдента. Мыши C, WT (n = 7, черные столбцы) и D1R KO (n = 7, белые столбцы) имели интактную сенсибилизацию к шоку. Только WT во время теста краткосрочной памяти испытывали испуг, усиленный страхом. Звездочки обозначают p <0.05, KO по сравнению с WT; T-критерий Стьюдента. Мыши D, WT (n = 8, черные столбцы) обладают значительно большей чувствительностью к шоку, чем D2R KO (n = 8, белые столбцы). Уровни потенцирования страха одинаковы у мышей WT и D2R KO. Звездочки обозначают p <0.05, KO по сравнению с WT; T-критерий Стьюдента. Все приведенные значения являются средними ± SEM. Чтобы выяснить, какие подтипы рецепторов опосредуют роль DA в кратковременной памяти и шоковой сенсибилизации, мыши D1R и D2R KO были протестированы в той же парадигме, что и мыши DD. У мышей D1R KO были значительно более низкие уровни кратковременной памяти, чем у мышей WT (рис. 4C, p <0.05; t-критерий Стьюдента); однако не было существенной разницы между уровнями шоковой сенсибилизации у D1R KO и контрольных мышей, что указывало на то, что контекстно-зависимое обучение было неизменным. У мышей D2R KO были значительно более низкие уровни сенсибилизации к шоку, чем у WT (рис. 4D, p <0.05; t-критерий Стьюдента), но не было значительной разницы между уровнями кратковременной памяти у мышей WT и KO.
Восстановление DA до базолатеральной миндалины достаточно, чтобы позволить кратковременную память
Базолатеральная миндалина имеет решающее значение для приобретения зависимой от кия памяти страха (Maren, 2003; Maren и Quirk, 2004; Sigurdsson et al., 2007). Кроме того, имеются данные, свидетельствующие о важной роли DA в облегчении базолатеральной функции миндалины (Rosenkranz and Grace, 2002; Bissiere et al., 2003; Marowsky et al., 2005). Чтобы выяснить, нужен ли DA в базолатеральной миндалине для потенцированного страха старта, DD и контрольным мышам вводили двусторонне вектор CAV2-Cre в базолатеральную миндалину (рис. 5A). Этот вектор ретроградно транспортируется из места инъекции в нейроны DA, где он восстанавливает активность гена Th (Hnasko et al., 2006). Иммуногистохимия показала, что TH присутствовал в базолатеральной миндалине мышей DD с CAV2-Cre-инъекцией (рис. 5J), но отсутствовал в дорсальном стриатуме и прилежащем ядре (рис. 5G). TH был в основном восстановлен в небольшом количестве нейронов в каудальных частях вентральной области тегмента (рис. 5D). Как правило, у инъецированных DD мышей было меньше THN-положительных клеток 10 на срез 30-µm, что согласуется с небольшим количеством нейрон-проецирующих DA нейронов, о которых сообщалось в литературе (Ford et al., 2006; Lammel et al. 2008; Margolis et al., 2008).
Рисунок 5
Регионоспецифическое восстановление экспрессии эндогенного TH у мышей DD. А, Схема, иллюстрирующая координаты инъекции для экспериментов по спасению базолатеральной миндалины (BLA). DD (n = 7) и контрольным (n = 7) мышам вводили двустороннюю инъекцию в BLA с помощью векторов CAV2-Cre (0.5 мкл / полушарие). B, Схема, иллюстрирующая координаты инъекции для экспериментов по спасению вентральной области (VTA). AAV1-Cre-GFP вводили двусторонне (0.5 мкл / полушарие) в VTA DD (n = 7) и контрольных мышей (n = 10). Рисунки адаптированы из Paxinos и Franklin, 2001. C – E, Сравнение окрашивания TH в срезе короны (увеличение 4 ×), показывающее вентральный средний мозг с введенным вирусом контролем WT, DD с инъекцией BLA и DD с инъекцией VTA. C, TH иммуногистохимия в контрольном среднем мозге демонстрирует присутствие DA нейронов в VTA и субстанции nigra pars compacta (SNpc; указано стрелкой). D, у спасенных BLA мышей DD было небольшое количество TH-положительных нейронов в VTA. Вставка представляет собой увеличение 40 × в штучной упаковке области, показывающее выражение TH в соме и процессах. E, спасенные VTA мыши DD имели экспрессию TH преимущественно в VTA. Обратите внимание на отсутствие окрашивания TH в SNpc (указано стрелкой). F – H, коронарное сечение (увеличение 4 ×) у контрольных мышей, которым инъецировали вирус WT, спасенных BLA и VTA, демонстрирующих экспрессию TH в дорсальном стриатуме и в прилежащем ядре. F, WT-инъецированные контроли имеют экспрессию TH по всей дорсальной части (показана стрелкой) и вентральной полосатой области. G, экспрессия TH не обнаружена в полосатом теле спасенных BLA мышей DD. H, VTA-спасенные мыши DD имеют экспрессию TH в прилежащем ядре, с незначительным окрашиванием в дорсальном стриатуме (показано стрелкой). I – K, коронарное сечение (увеличение 10 ×), показывающее экспрессию TH в BLA у мышей с контрольным заражением WT, у мышей с BLA и у VTA-спасенных.
Мышей, которым инъецировали базолатеральную миндалину, подвергали 3-дневной парадигме вздрагивания, потенцированной страхом. Кратковременную память и шоковую сенсибилизацию оценивали через 10 минут после тренировки, а долговременную память на потенцированный страхом вздрагивание оценивали через 24 часа после тренировки (рис. 6А). Интересно, что у мышей DD с инъекцией базолатеральной миндалины восстанавливалась только кратковременная память. Уровни кратковременной памяти были такими же, как и в контроле, но уровни долговременной памяти (p<0.05; t-критерий Стьюдента) и шоковой сенсибилизации (p<0.05; t-критерий Стьюдента) были значительно ниже, чем в контроле. Во время тренировки уровни шоковой реактивности были одинаковыми между группами (контроль: 1613 ± 333 по сравнению с DD после BLA: 1758 ± 260). Эти данные свидетельствуют о том, что дофаминовые проекции на базолатеральную миндалевидное тело, исходящие в основном из каудальной части вентральной области покрышки, достаточны для кратковременного приобретения памяти о сигнале страха, однако дофаминовые проекции на другие корковые или лимбические области мозга, вероятно, необходимы для контекстуальное обучение и долговременная стабилизация следа памяти о страхе. Рис. 6. У мышей DD с базолатеральной миндалевидным телом (BLA) восстановлена кратковременная память, тогда как у мышей DD с вентральной областью покрышки (VTA) полностью восстановлено обучение. A, Вирус-инъецированные контрольные мыши WT (n = 7) и BLA-спасенные мыши DD (n = 7) подвергались 3-дневной парадигме испуга, потенцированной страхом. Слева: шоковая сенсибилизация значительно ниже у мышей, спасенных с помощью BLA. Средняя кратковременная память (STM) была восстановлена до контрольных уровней у мышей, спасенных от BLA. Справа: долговременная память (LTM), оцененная через 24 часа после обучения, отсутствует у мышей, спасенных с помощью BLA. B, результаты контрольных мышей WT (n = 10) и мышей DD, спасенных VTA (n = 7) в 3-дневной парадигме вздрагивания, потенцированного страхом. Слева: шоковая сенсибилизация у мышей DD, спасенных с помощью VTA, существенно не отличалась от контроля. Посередине и справа уровни памяти STM и LTM были такими же, как и у контрольных мышей, спасенных от VTA. Звездочки обозначают p<0.05, спасение по сравнению с контролем, критерий Стьюдента. Все приведенные значения являются средними значениями ± SEM.
Восстановление ТН в вентральную сегментарную область DA нейронов достаточно для обучения
Существует два основных контура DA, исходящих из брюшного среднего мозга; мезостриатальный контур, проистекающий, в основном, из субстанции nigra pars compacta, и мезокортиколимбический контур, берущий свое начало преимущественно из вентральной области. Мезокортиколимбическая цепь широко проецируется на ядра головного мозга, которые, как известно, важны для обусловленности кия-зависимого страха, включая базолатеральную миндалину (Bjorklund и Dunnett, 2007; Lammel et al., 2008). Изучить, требуется ли более полное восстановление мезокортиколимбика ДА для долговременной памяти и повышения чувствительности к шоку; DD и контрольным мышам вводили билатерально вектор AAV1-Cre-GFP в область вентрального сегмента, чтобы специфически активировать эндогенный Th-ген (фигура 5B).
Иммуногистохимия была использована для определения того, какие нейроны DA и какие мишени восстановили экспрессию TH. Окрашивание TH отсутствует у не спасенных мышей DD (Hnasko et al., 2006). Иммуногистохимия показала, что восстановление TH у мышей DD, которым инъецировали вентральную область, было высоко специфичным для вентральной области и ее мишеней (Figure 5E, H, K). Было небольшое количество окрашивания TH в дорсальном стриатуме, основной мишени DA-нейронов, исходящих из черного субстанции nigra pars compacta (Figure 5H), тогда как ядро accumbens и базолатеральная миндалина имели выраженную экспрессию TH (Fig 5H, K).
Мышам, которым инъецировали вентральную область, подвергали той же парадигме, вызванной страхом 3-day, что и мышей, которым вводили базолатеральную миндалину (Figure 6B). Сенсибилизация шоком, кратковременная память и долговременная память были восстановлены до контрольных уровней у мышей DD с инъекцией в вентральную область. Реактивность на шок во время тренировок была одинаковой между группами (контроль: 1653 ± 268 по сравнению с VTA-спасенным DD: 1602 ± 198). Эти данные позволяют предположить, что проекции DA из вентральной области сегмента достаточны для формирования кратковременной и долговременной памяти страха, а также контекстно-зависимой чувствительности к шоку.
Обсуждение
Эти результаты демонстрируют, что DA необходим для формирования настроения страха, измеряемого потенциалом испуга страха. У мышей DD не было возможности вызвать испуг, вызванный страхом, если DA не был восстановлен сразу после тренировки. У мышей с ДД также была нарушена кратковременная память и чувствительность к шоку. Важно отметить, что предимпульсное ингибирование не было ниже у истощенных DA мышей DD, что указывает на то, что сенсомоторное стробирование не уменьшается в отсутствие DA. Предыдущие исследования показали, что психостимуляторы, которые усиливают передачу DA, могут снижать предимпульсное торможение (Schwarzkopf et al., 1992; Bubser и Koch, 1994; Ralph et al., 1999; Swerdlow et al., 2006; Doherty et al., 2007) и другие продемонстрировали, что фармакологическое ингибирование дофаминовых рецепторов усиливает предимпульсное ингибирование (Schwarzkopf et al., 1993; Depoortere et al., 1997). В соответствии с этими данными у мышей DD наблюдалось небольшое, но значительное увеличение ингибирования предимпульсом по сравнению с контрольными мышами. Предыдущие исследования также показали, что фармакологическое ингибирование DA-рецепторов может снижать реакцию акустического испуга (Davis and Aghajanian, 1976; Schwarzkopf et al., 1993). У истощенных дофамином мышей DD не было значительно измененных ответов акустического испуга; однако, была тенденция к снижению ответов по сравнению с контролем, особенно при высокой интенсивности стимула, в соответствии с предыдущими сообщениями (Schwarzkopf et al., 1993).
Данные, представленные здесь, ясно демонстрируют, что DA не важен для извлечения или выражения кий-зависимой памяти страха, потому что DD-мыши не нуждаются в DA во время сеанса тестирования, чтобы выразить потенцированный страхом испуг, который ранее был приобретен путем инъекции L-Dopa сразу после повышение квалификации. Кроме того, наши эксперименты доказывают, что DA необходим для начальной обработки стимула во время тренировки, потому что DD-мыши были истощены дофамином во время всех тренировок. Вместо этого, наши данные предполагают, что DA необходим для ранней стабилизации следа памяти, потому что DD-мыши не экспрессируют кратковременную память, а долговременная память видна только тогда, когда L-допа назначается немедленно, но не 1 ч после повышение квалификации. Предположительно, инъекция DD-мышам L-Dopa сразу после тренировки стабилизирует след памяти, позволяя ей войти в долговременную форму. Аверсивные стимулы вызывают длительное повышение уровня DA в областях мозга, критически важных для формирования страха, что позволило бы обеспечить такую стабилизацию памяти страха (Abercrombie et al., 1989; Каливас и Даффи, 1995; Доэрти и Граттон, 1997; Инглис и Могаддам, 1999). В соответствии с нашими данными, другие показали, что манипуляции с DA после тренировки изменяют память, связанную со страхом (Bernaerts and Tirelli, 2003; Lalumiere et al., 2004; LaLumiere et al., 2005).
Наши результаты показывают, что множественные подтипы рецепторов DA необходимы для потрясенного страхом испуга. У мышей D1R KO отсутствует кратковременная и долговременная память для потенцированного страха испуга, что свидетельствует о решающей роли этого подтипа рецептора в опосредовании эффектов DA в репликации, зависимой от страха. Интересно, что контекстно-зависимое обучение страху было интактным у мышей D1R KO. Эти данные подтверждают другие исследования, показывающие, что D1R-подобные антагонисты ослабляют обучение страху, обусловленное репликой, без влияния на чувствительность к шоку, и демонстрируют, что фармакологические манипуляции в этих экспериментах были специфичны для D1R (Lamont и Kokkinidis, 1998; Guarraci et al., 1999) , Эти данные также согласуются с исследованиями, демонстрирующими критическую роль D1R в других ориентированных на реплику парадигмах обучения (Smith et al., 1998; Eyny and Horvitz, 2003).
У D2R KO был нетронутый испуг, вызванный страхом, но при этом отсутствовала чувствительность к шоку. Greba et al. (2001) показали, что внутри-миндалевидный антагонизм D2R приводил к ухудшению чувствительности к шоку и потрясению, вызванному страхом, не влияя на исходный испуг или реакции на удар ногой. Активация D2R приводит к индукции долговременного потенцирования в BLA, что, по-видимому, было бы жизненно важно для потревоженной страхом испуганной памяти (Bissiere et al., 2003). Наши данные показывают, что D2R не являются необходимыми для изучения страха, зависящего от сигналов, а скорее, что этот подтип рецептора DA важен для контекстно-зависимой чувствительности к шоку. Инъекция мышам D2R KO системно с D2-подобным антагонистом этиклопридом перед тренировкой предотвратила испуг, вызванный страхом; поэтому, вероятно, что другие D2R-подобные рецепторы, которые также ингибируются eticlopride, являются критическими для потенцированного страха испуга (Sigala et al., 1997; Bernaerts and Tirelli, 2003; Laviolette et al., 2005; Swant и Wagner 2006). Таким образом, нарушения в зависимом от реплики обучении, вызванные D2-подобными антагонистами в предыдущих исследованиях, могут быть приписаны этим препаратам, ингибирующим других членов семейства D2R.
Избирательное восстановление эндогенного TH специфично в области вентрального сегмента привело к восстановлению обучения у мышей DD. Иммуногистохимия показала, что TH восстанавливается в важных лимбических ядрах, таких как прилежащее ядро и базолатеральная миндалина, но не в дорсальном стриатуме. Кроме того, было очень мало нейронов, положительных на TH в субстанции nigra pars compacta. Эти данные указывают на то, что DA из нейронов брюшной области имеет важное значение для обусловленности и контекстного страха.
У мышей с избирательным восстановлением DA до базолатеральной миндалины выражена кратковременная память, но не долговременная память или шоковая сенсибилизация. Предыдущие исследования показали, что DA облегчает функцию миндалины посредством изменений в тонусе ГАМКергического ингибирования, и этот эффект опосредуется либо D1R, либо D2R (Bissiere et al., 2003; Kroner et al., 2005; Marowsky et al., 2005). Представленные здесь данные демонстрируют, что DA в базолатеральной миндалине имеет решающее значение для приобретения кратковременной памяти для испуганного страха испуга, но недостаточно для долговременной стабильности памяти. Восстановление кратковременной памяти опосредуется небольшим количеством базолатеральных миндалевидных нейронов DA, исходящих из вентральной области. Более широкое восстановление эндогенного TH у мышей DD, спасенных вентральной области, привело к неповрежденной кратковременной и долговременной памяти; следовательно, восстановление TH в других мезокортиколимбальных контурах, вероятно, требуется для установления долговременной памяти для испуганного страхом испуга. Предыдущие исследования предполагают, что прилежащее ядро и префронтальная кора также могут быть важными мишенями для DA при формировании страха (Kalivas and Duffy, 1995; Murphy et al., 2000; Pezze et al., 2003; LaLumiere et al., 2005; Laviolette et al. al., 2005; Floresco и Tse, 2007). Следовательно, возможно, что передача сигналов DA либо в прилежащем ядре, либо в префронтальной коре требуется для формирования долговременной памяти.
Таким образом, в нашем исследовании использовалась комбинация генетических моделей мышей, фармакологии и специфического для региона восстановления функции, чтобы продемонстрировать, что DA необходим для потрясения, вызванного страхом, задачи, обусловленной зависимостью от страха. Эти результаты подчеркивают важную роль этого нейротрансмиттера вне обработки вознаграждения. Кроме того, наше исследование указывает на необходимость того, чтобы DA воздействовал на несколько рецепторов DA одновременно в нескольких областях головного мозга для обусловленной зависимостью от страха обусловленности. Недавние исследования показали, что DA нейроны вентральной области значительно отличаются по своим молекулярным и физиологическим свойствам в зависимости от местоположения мишени (Ford et al., 2006; Margolis et al., 2006; Bjorklund и Dunnett, 2007; Lammel et al., 2008; Марголис и др., 2008). Эксперименты, которые мы провели, в которых ген Th был избирательно реактивирован в нейронах DA, проецирующихся на базолатеральную миндалину, показывают, что они представляют собой небольшую отобранную популяцию нейронов брюшного сегмента, а не коллатералей нейронов DA, выступающих в другие области мозга. Наши данные в сочетании с исследованиями, демонстрирующими неоднородность популяций нейронов DA, подчеркивают необходимость понимания роли каждой из этих дискретных цепей DA. Расширение знаний о многих поведенческих и физиологических функциях DA для включения обучения, связанного со страхом, может привести к лучшему пониманию распространенных связанных со страхом расстройств, таких как посттравматическое стрессовое расстройство, обсессивно-компульсивное расстройство и генерализованное тревожное расстройство.
Благодарности
Это исследование было частично поддержано Государственной службой здравоохранения, Национальной премией за научно-исследовательскую службу, T32 GM07270, из Национального института общих медицинских наук и гранта NIH Национального института общих медицинских наук 4 R25 GM 058501-05. Мы благодарим Илен Бернштейн, Лизу Бойтлер, Чарльза Чавкина и Ларри Цвайфеля за полезные комментарии к рукописи, Альберта Кинтана за помощь в гистологии и Валери Уолл за поддержание колонии мышей. Мы также благодарим доктора Мигеля Чиллона (подразделение по производству векторов CBATEG в Университете Автонома в Барселоне) за CAV2 и Мэтью Во время за вирус AAV1.
Рекомендации
1. Abercrombie ED, Keefe KA, DiFrischia DS, Zigmond MJ. Дифференциальный эффект стресса на высвобождение дофамина in vivo в полосатом теле, ядре и в медиальной лобной коре. J Neurochem. 1989; 52: 1655-1658. [PubMed]
2. Bernaerts P, Tirelli E. Облегчающий эффект агониста дофаминовых D4-рецепторов PD168,077 на консолидацию памяти о выученной реакции ингибиторного избегания у мышей C57BL/6J. Поведение мозга Res. 2003; 142:41–52. [В паблике]
3. Bissiere S, Humeau Y, Luthi A. Допамин приводит к индукции LTP в латеральной миндалине путем подавления ингибирования форсированного действия. Nat Neurosci. 2003; 6: 587-592. [PubMed]
4. Бьорклунд А, Даннетт С.Б. Допаминовые нейронные системы в мозге: обновление. Тенденции Neurosci. 2007; 30: 194-202. [PubMed]
5. Бубсер М., Кох М. Предимпульсное торможение акустической реакции вздрагивания крыс снижается за счет 6-гидроксидофаминовых поражений медиальной префронтальной коры. Психофармакология (Берл) 1994; 113:487–492. [В паблике]
6. Дэвис М., Агаджанян Г.К. Влияние апоморфина и галоперидола на акустическую реакцию испуга у крыс. Психофармакология (Берл) 1976; 47: 217–223. [В паблике]
7. де Оливейра А.Р., Реймер А.Е., Брандао М.Л. Дофаминовые рецепторы D2 в выражении условного страха. Pharmacol Biochem Behav. 2006; 84: 102-111. [PubMed]
8. Депуртер Р., Перро Г., Сангер Д.Дж. Потенцирование преимпульсного торможения рефлекса вздрагивания у крыс: фармакологическая оценка процедуры как модели для выявления антипсихотической активности. Психофармакология (Берл) 1997; 132:366–374. [В паблике]
9. Доэрти Дж.М., Мастен В.Л., Пауэлл С.Б., Ральф Р.Дж., Кламер Д., Лоу М.Дж., Гейер М.А. Вклад подтипов дофаминовых рецепторов D1, D2 и D3 в разрушительное воздействие кокаина на ингибирование преимпульса у мышей. Нейропсихофармакология. 2007;12:12.
10. Doherty MD, Gratton A. Рецепторы NMDA в прилежащем ядре модулируют вызванное стрессом высвобождение дофамина в прилежащем ядре и вентральной области покрышки. Синапс. 1997; 26: 225–234. [В паблике]
11. Drago J, Gerfen CR, Lachowicz JE, Steiner H, Hollon TR, Love PE, Ooi GT, Grinberg A, Lee EJ, Huang SP, et al. Измененная функция полосатого тела у мутантной мыши, лишенной дофаминовых рецепторов D1A. Proc Natl Acad Sci US A. 1994; 91:12564–12568. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
12. Эйный Ю.С., Хорвиц Ю.С. Противоположные роли рецепторов D1 и D2 в формировании аппетита. Дж. Нейроски. 2003; 23: 1584–1587. [В паблике]
13. Флореско С.Б., Це М.Т. Дофаминергическая регуляция тормозной и возбуждающей передачи в базолатеральном миндалевидно-префронтальном корковом пути. Дж. Нейроски. 2007;27:2045–2057. [В паблике]
14. Ford CP, Марк Г.П., Уильямс JT. Свойства и ингибирование опиоидов мезолимбических нейронов допамина варьируют в зависимости от места назначения. J Neurosci. 2006; 26: 2788-2797. [PubMed]
15. Greba Q, Kokkinidis L. Периферическое и внутриминдалевидное введение антагониста дофаминовых D1-рецепторов SCH 23390 блокирует вздрагивание, вызванное страхом, но не шоковую реактивность или сенсибилизацию к шоку при акустическом вздрагивании. Поведение Нейроски. 2000; 114: 262–272. [В паблике]
16. Greba Q, Munro LJ, Kokkinidis L. Вовлечение холинергических мускариновых рецепторов вентральной области покрышки в классически обусловленное выражение страха, измеренное с помощью испуга, потенцированного вздрагиванием. Мозг Res. 2000; 870: 135–141. [В паблике]
17. Греба К., Гифкинс А., Коккинидис Л. Ингибирование амигдалоидных дофаминовых рецепторов D2 ухудшает эмоциональное обучение, измеряемое с помощью испуга, вызванного страхом. Мозг Res. 2001; 899: 218–226. [В паблике]
18. Guarraci FA, Kapp BS. Электрофизиологическая характеристика дофаминергических нейронов вентральной тегментальной области при дифференциальном павловском обучении страха у бодрствующего кролика. Behav Brain Res. 1999; 99: 169-179. [PubMed]
19. Гуарраси Ф.А., Фрохардт Р.Дж., Капп Б.С. Участие дофаминовых рецепторов амигдалоида D1 в павловском обусловливании страха. Мозг Res. 1999; 827: 28–40. [В паблике]
20. Гуарраси Ф.А., Фрохардт Р.Дж., Фолс В.А., Капп Б.С. Влияние интраамигдалоидных инфузий антагониста дофаминовых рецепторов D2 на павловское обусловливание страха. Поведение Нейроски. 2000;114:647–651. [В паблике]
21. Хнаско Т.С., Перес Ф.А., Скурас А.Д., Столл Э.А., Гейл С.Д., Люке С., Филлипс П.Е., Кремер Э.Дж., Пальмитер Р.Д. Опосредованное рекомбиназой Cre восстановление нигростриарного дофамина у мышей с дефицитом дофамина устраняет гипофагию и брадикинезию. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103:8858–8863. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
22. Хорвиц Дж.К. Мезолимбокортальные и нигростриарные дофаминовые реакции на важные события, не связанные с вознаграждением. Неврология. 2000;96:651–656. [В паблике]
23. Inglis FM, Moghaddam B. Дофаминергическая иннервация миндалины очень чувствительна к стрессу. J Neurochem. 1999; 72: 1088-1094. [PubMed]
24. Иноуэ Т., Изуми Т., Маки Й., Мураки И., Кояма Т. Влияние антагониста допамина D(1/5) SCH 23390 на приобретение условного страха. Фармакол Биохим Поведение. 2000; 66: 573–578. [В паблике]
25. Joshua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H. Дофаминергические нейроны Midbrain и половые холинергические интернейроны кодируют разницу между наградами и аверсивными событиями в разные эпохи вероятностных классических испытаний кондиционирования. J Neurosci. 2008; 28: 11673-11684. [PubMed]
26. Kalivas PW, Duffy P. Селективная активация передачи дофамина в оболочке ядра accumbens стрессом. Brain Res. 1995; 675: 325-328. [PubMed]
27. Келли М.А., Рубинштейн М., Аса С.Л., Чжан Г., Саез С., Бунзов Дж.Р., Аллен Р.Г., Хнаско Р., Бен-Джонатан Н., Гранди Д.К., Лоу М.Дж. Гипофизарная лактотрофная гиперплазия и хроническая гиперпролактинемия у мышей с дефицитом рецептора допамина D2. Нейрон. 1997; 19: 103–113. [В паблике]
28. Кох М. Нейробиология испуга. Prog Neurobiol. 1999; 59: 107-128. [PubMed]
29. Kroner S, Rosenkranz JA, Grace AA, Barrionuevo G. Допамин модулирует возбудимость базолатеральных нейрганов миндалин in vitro. J Neurophysiol. 2005; 93: 1598-1610. [PubMed]
30. Лалумьер Р.Т., Нгуен Л.Т., Макго Дж.Л. Посттренировочные внутрибазолатеральные инфузии дофамина в миндалину модулируют консолидацию памяти торможения избегания: вовлечение норадренергической и холинергической систем. Евр Джей Нейроски. 2004; 20:2804–2810. [В паблике]
31. LaLumiere RT, Nawar EM, McGaugh JL. Модуляция консолидации памяти базолатеральной амигдалой или раковиной accumbens требует одновременной активации рецептора дофамина в обеих областях мозга. Изучите Mem. 2005; 12: 296-301. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
32. Ламмель С., Хетцель А., Хакель О., Джонс И., Лисс Б., Ропер Дж. Уникальные свойства мезопрефронтальных нейронов в двойной мезокортиколимбической дофаминовой системе. Нейрон. 2008; 57: 760–773. [В паблике]
33. Lamont EW, Kokkinidis L. Инфузия антагониста дофаминовых D1-рецепторов SCH 23390 в миндалевидное тело блокирует выражение страха в потенцированной парадигме испуга. Мозг Res. 1998; 795: 128–136. [В паблике]
34. Лавиолетт С.Р., Липски В.Дж., Грейс А.А. Субпопуляция нейронов в медиальной префронтальной коре кодирует эмоциональное обучение с помощью взрывных и частотных кодов через зависимый от дофаминового рецептора D4 вход базолатеральной миндалевидного тела. Дж. Нейроски. 2005; 25:6066–6075. [В паблике]
35. Lemon N, Manahan-Vaughan D. Дофаминовые рецепторы D1/D5 блокируют получение новой информации посредством долговременной потенциации гиппокампа и длительной депрессии. Дж. Нейроски. 2006; 26:7723–7729. [В паблике]
36. Марен С. Миндалевидное тело, синаптическая пластичность и память о страхе. Энн NY Acad Sci. 2003; 985:106–113. [В паблике]
37. Марен С., Причуда Г.Дж. Нейронная сигнализация памяти о страхе. Нат Рев Нейроски. 2004; 5: 844–852. [В паблике]
38. Марголис Э.Б., Митчелл Дж. М., Исикава Дж., Хельмстад Г.О., Поля HL. Минобразные дофаминовые нейроны: проекционная мишень определяет продолжительность действия действия и ингибирование рецептора допамина D (2). J Neurosci. 2008; 28: 8908-8913. [PubMed]
39. Марголис Э.Б., Лок Х., Чефер В.И., Шиппенберг Т.С., Хьельмстад Г.О., Филдс Х.Л. Каппа-опиоиды избирательно контролируют дофаминергические нейроны, проецирующиеся в префронтальную кору. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 2938–2942. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
40. Маровский А., Янагава Ю., Обата К., Фогт К.Э. Специализированный подкласс интернейронов опосредует дофаминергическое облегчение функции миндалины. Neuron. 2005; 48: 1025-1037. [PubMed]
41. McNish KA, Gewirtz JC, Davis M. Доказательства контекстуального страха после поражения гиппокампа: нарушение замирания, но не потенцированный страхом вздрагивание. Дж. Нейроски. 1997; 17:9353–9360. [В паблике]
42. Миссейл С., Нэш С.Р., Робинсон С.В., Джабер М., Кэрон М.Г. Дофаминовые рецепторы: от структуры к функции. Physiol Rev. 1998; 78:189–225. [В паблике]
43. Мерфи К.А., Пеззе М., Фелдон Дж., Хайдбредер С. Дифференциальное участие дофамина в оболочке и ядре прилежащего ядра в выражении латентного торможения на аверсивно обусловленный стимул. Неврология. 2000; 97: 469–477. [В паблике]
44. Pezze MA, Feldon J. Мезолимбические допаминергические пути в обучении страху. Prog Neurobiol. 2004; 74: 301-320. [PubMed]
45. Пецце М.А., Баст Т., Фелдон Дж. Значение передачи дофамина в медиальной префронтальной коре крысы для условного страха. Кора головного мозга. 2003; 13: 371–380. [В паблике]
46. Ponnusamy R, Nissim HA, Barad M. Системная блокада D2-подобных допаминовых рецепторов облегчает вымирание условного страха у мышей. Изучите Mem. 2005; 12: 399-406. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
47. Ральф Р.Дж., Варти Г.Б., Келли М.А., Ван Ю.М., Карон М.Г., Рубинштейн М., Гранди Д.К., Лоу М.Дж., Гейер М.А. Дофаминовый подтип рецептора D2, но не D3 или D4, необходим для нарушения ингибирования предимпульса, вызываемого амфетамином у мышей. Дж. Нейроски. 1999;19:4627–4633. [В паблике]
48. Ральф-Уильямс Р.Дж., Леманн-Мастен В., Отеро-Коршон В., Лоу М.Дж., Гейер М.А. Дифференциальные эффекты прямых и непрямых агонистов дофамина на ингибирование предимпульса: исследование на мышах с нокаутом рецепторов D1 и D2. Дж. Нейроски. 2002; 22:9604–9611. [В паблике]
49. Ричардсон Р. Шоковая сенсибилизация испуга: выученный или невыученный страх? Поведение мозга Res. 2000; 110:109–117. [В паблике]
50. Risbrough VB, Geyer MA, Hauger RL, Coste S, Stenzel-Poore M, Wurst W, Holsboer F. Рецепторы CRF(1) и CRF(2) необходимы для потенцированного вздрагивания до контекстуальных, но не дискретных сигналов. Нейропсихофармакология. 2008;19:19.
51. Розенкранц Ю.А., Грейс А.А. Допамин-опосредованная модуляция потенциалов миндалин, вызванных запахом, во время павловского кондиционирования. Природа. 2002; 417: 282-287. [PubMed]
52. Шульц В. Формальное отношение к дофамину и вознаграждению. Нейрон. 2002; 36: 241–263. [В паблике]
53. Шварцкопф С.Б., Митра Т., Бруно Дж.П. Сенсорный гейт у крыс с истощенным запасом дофамина у новорожденных: потенциальное отношение к результатам, полученным у пациентов с шизофренией. Биол психиатрия. 1992; 31: 759–773. [В паблике]
54. Шварцкопф С.Б., Бруно Дж.П., Митра Т. Влияние галоперидола и SCH 23390 на ингибирование акустического испуга и предимпульса в исходных и стимулированных условиях. Прог Нейропсихофармакол Биол Психиатрия. 1993; 17:1023–1036. [В паблике]
55. Сигала С., Миссале С., Спано П. Противоположные эффекты дофаминовых рецепторов D2 и D3 на обучение и память у крыс. Евр Дж Фармакол. 1997; 336: 107–112. [В паблике]
56. Сигурдссон Т., Дойер В., Каин К.К., Леду Дж.Э. Долговременная потенциация в миндалевидном теле: клеточный механизм обучения страху и памяти. Нейрофармакология. 2007; 52: 215–227. [В паблике]
57. Smith DR, Striplin CD, Geller AM, Mailman RB, Drago J, Lawler CP, Gallagher M. Оценка поведения мышей, лишенных дофаминовых рецепторов D1A. Неврология. 1998; 86: 135–146. [В паблике]
58. Свант Дж., Вагнер Дж.Дж. Блокада транспортера дофамина увеличивает LTP в области СА1 гиппокампа крысы за счет активации дофаминового рецептора D3. Выучить Мем. 2006; 13: 161–167. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
59. Свердлов Н.Р., Шумейкер Дж.М., Кученски Р., Бонджованни М.Дж., Нири А.С., Тохен Л.С., Сент-Мари Р.Л. Функция переднего мозга D1 и сенсомоторные ворота у крыс: эффекты блокады D1, лобных поражений и денервации дофамина. Нейроски Летт. 2006; 402:40–45. [В паблике]
60. Щипка М.С., Рейни М.А., Ким Д.С., Алайник В.А., Марк Б.Т., Мацумото А.М., Пальмитер Р.Д. Пищевое поведение у мышей с дефицитом дофамина. Proc Natl Acad Sci US A. 1999; 96:12138–12143. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
61. Мудрый Р.А. Дофамин, обучение и мотивация. Нат Рев Нейроски. 2004; 5: 483–494. [PubMed]
62. Zhou QY, Palmiter RD. Недостаточные допамин мышей являются тяжело гипоактивными, адипичными и афагическими. Cell. 1995; 83: 1197-1209. [PubMed]
63. Цвайфель Л.С., Аргилли Э., Бончи А., Пальмитер Р.Д. Роль рецепторов NMDA в дофаминовых нейронах для пластичности и аддиктивного поведения. Нейрон. 2008; 59: 486–496. [Бесплатная статья PMC] [PubMed]
;