دماغ جي سرڪش ڊائنٽس ۽ ثواب متعلق متعلق رويي (پري پي اي سي آر)

سائنس 1 جنوري 2016: وول. 351 نمبر 6268

DOI: 10.1126 / science.aac9698

  1. ايميل اي فرينس1,2,*,
  2. کيلي A. زالڪوسوڪي1,2,*,
  3. ڪانئر لسٽ3,*,
  4. Logan Grosenick1,2,
  5. مليس آر. وارينڊ4,
  6. ديب اميا1,
  7. ڪفير ڪيٽيوچ5,
  8. هشريل مهٽا5,
  9. شيخ محبين6,
  10. چاريو رامڪشناني1,
  11. پال قلنيتي7,
  12. اميت Etkin6,
  13. شيخ نتنسن5,
  14. گري ايڇ گيلو8,
  15. ڪارل ڊيسيرٿ1,4,9,

تجريدي

انعام جي لاء تعصب ڊوڙندڙ طريقي سان چلن، انعام جي جذبي ۽ تجربو (اياباديا) کي نفسياتي بيماري ۾ ڊپريشن ۽ شيزفورنيا شامل ڪري سگهن ٿيون. اسان هن نظريي کي امتحان ڏيڻ چاهيندا هئا ته ميڊل پريفورٽ ڪرتڪس (ايم پي سي) مخصوص مخصوص ننڍن علائقن جي وچ ۾ منحصر ڪنٽرول جو ڪنٽرول ڪن ٿيون، جيڪي هيڊونڪ جوابن جي نگراني ڪندا آهن. ايٽجيوٽيڪنڪ فعل مقناطيسي مقناطيسي گونڊو اي ايمجنگ کي استعمال ڪندي مقامي طور تي تبديل ڪرڻ لاء پر غلبي ۾ خليل سرگرمي کي عالمي سطح تي نظر انداز ڪندي، اسان اهو محسوس ڪيو آهي ته ڊومامين نيروسن محيط ڊرائيو جي دڙڪي سرگرمي، جڏهن ته مقامي پي ايم سي سي جي استحڪام کي وڌائي وڌو آهي ته هن موت جي ردعمل کي گهٽتائي ۽ ڊاپيامنجڪ محرک لاء رويوال ڊرائيو کي گهٽائي ٿو. هي دائمي ايم پي سي جي اوڳاڙي کي پڻ مضبوط طور تي قدرتي انعام جي حوصله افزائي ڪري ڇڏيو آهي ۽ مخصوص نئين دماغ جي ڀرپور ڪارڪردگي سان ڳالهايو وڃي ٿو، جيڪي ماڻهن ۾ اينڊيوڊيون جي ڊگري پيش ڪن ٿا. انهن نتيجن جو هڪ مکينزم بيان ڪيو آهي جنهن جي ذريعي پي ايم ايف سي انعام حاصل ڪرڻ واري رويي جي اظهار کي وڌايو، مخصوص دور جي ذيلي حصائي علائقن جي وچ ۾ متحرڪ رابطي کي منظم ڪندي.

انعام ڳولڻ کي تبديل ڪرڻ جو هڪ طريقو

ڪهڙا متعلق رويي ۾ ڪهڙا دماغ وارا علائقا شامل آهن؟ فريسينز ۽ ٻيا. باضابطه مرڪز، سيل قسم جي مخصوص، آڪسائيڊ امڪانيشن، رويي جي جاچ ۽ وييو برقيفائيولوجيلوسي ۾، ايڪسپوزنيسي ورڇ (Robbins پاران نقطه نظر ڏسو). مائيبيني جي ڊومامين نيورسن جي هڪ دماغ علائقي ۾ اسٽريٽم جو نالو وڌائي رهيو هو ۽ انفرادي جانورن کي انعام جي طلب سان لاڳاپيل هو. بهرحال، ايراضي پريفورٽ پرورڪسڪس کي ايراضيء جي بلند حوصله افزائي واري علائقي کي ڊومامين نيورسن جي تڪليف ۽ ٻنهي جي ڊومامين نيورسن جي تڪليف ڪرڻ لاء رويي جي ڊرائيو کي دودي جي ردعمل کي گهٽايو. آخرڪار، وچولي پريفورٽ ڪرتڪس پيماميدل نيوورون جي خوشخبري کي تبديل ڪرڻ سان گڏوگڏ سرڪشن ٺهرايل ۽ تبديليون واري ايڇرويڪ رويي ۾ تبديل ڪري ڇڏيائين. اهي مشاهدو انساني امراض، لت ۽ شيزفورنيا ۾ ڏسڻ ۾ امنگا ۽ کلينياتي فينوٽائپ آهن.

تعارف

انعام جي طلب ڪرڻ ۽ تجربي کي هلائڻ نسلن ۾ محفوظ آهي ۽ پوئتي ۾ محفوظ آهي، ان ۾ ننڍڙي ڊيپينٽيڪل ڊيمينسيڪ سسٽم ۽ بلبن جي عمارتن جهڙوڪ اسٽيٽريم جي وچ ۾ رابطا شامل آهن. ھن عمل جي خرابي، ھڪڙي نفسياتي حالتن ۾ ورھايا آھن، ايھادونيا جي ڪلينڪ جي علامتي آھي (لطف جي نقصان). آنهڊونيا جي بنياد تي تنوير ميڪانيزم اڻڄاتل آهن پر سگريٽ ۽ ذيلي انعام انعام سرڪٽ جي وچ ۾ غير معمولي تعامل جي نتيجي ۾. اسان هن نظريي جي امتحان حاصل ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي جيڪا ميڊيڪل پريفورٽ ڪيٽڪسڪس (ايم پي سي) جي استحڪام (ائڊيوٽيون سان لاڳاپيل هڪ ڪلينيڪ خاصيت) بلند ٿي وئي آهي، ٻن ڏورائي حصن واري ايراضين جي وچ ۾ رابطي تي زبردستي ڪنٽرول: ڊيپيمينگيرڪ مائيبن ۽ اسٽريٽم.

RATIONALE

ڪلينڪ ايجادنگ مطالعيت انساني مريضن ۾ ايم پي اي ايف ۾ اعلي سرگرميون ڳولي چڪا آهن، ۽ علاج هن ويڙهاڪن جي معمولي کي ڏيڻ ۽ انوڊولوڪي علامن جي سڌاري سان علاج ڪيو آهي. اضافي طور تي، انساني اڀياس دماغ جي علائقن کي سڃاڻي چڪا آهن جيڪي امتحان ۽ تجربو انعام ڏيڻ جو جواب ڏين ٿا، ۽ اهو جواب نفسياتي بيماري ۾ دٻايو وڃي ٿو. بهرحال، هن انعام جو ذريعو هن ماڊل کي نموني سگنل ۽ طريقيڪار جو ڪارائتو ظاهر نه ڪيو ويو آهي. اسان هڪ قسم جي دائمي ۽ ايٽٽ آڪسائيجاسڪ آئنز جي وچ ۾ ڪارائتي مقناطيسي گونج ايجادنگ (fMRI) جي وچ ۾ هڪ پل مهيا ڪرڻ، روريٽ Optogenetics جي سيلولر مخصوصيت ۽ دماغ جي مشااهدي سان گڏ جيڪي انساني نيوروائيج کي مقامي طور تي ٺاهي ۽ عالمي سطح سان انعام حاصل ڪرڻ جي رويي کي سمجهڻ لاء خليل سرگرمي کي ڏسڻ ۾ مدد.

نتيجو

اسان انهيء مان سمجهان ٿو ته وچٿين جي دوپامين نيورسن جي وهمائي جي وچ ۾ ڀڃڪڙي fMRI خون آکسيجن جي سطح تي منحصر (BOLD) سرگرمي ۽ انعام ڳولڻ واري رويي کي، ۽ اسان اهو ڏيکاري ٿو ته اهي انهن سڀني ماڻهن سان تعلق رکندي آهي. اضافي طور تي اهو معلوم ٿئي ٿو ته ڊومامين نيورسن جي خاموش اسٽيٽمم ۾ سرگرميون سان گڏوگڏ ٻين دماغي علائقن ۾ (جهڙوڪ هائيپوامامسس)، ۽ بچاء جي رويي کي هلائي ڇڏيندا آهن. هن ڏند ڪٿا جي انعام حاصل ڪرڻ واري رويي کي قائم ڪرڻ جي ڪوشش ڪئي، اسان ان ميڊيڪل ايجاد جي استحقاق جي بلندي ذريعي هن سرڪريشن جي خرابي لاء آزمائي ڪئي. اسان ڊپامين تي اسٽريٽلن جي ردعمل جي دشمني سان گڏوگڏ ڊپامين نيورون جي تڪليف ڳولڻ لاء ۽ رويي جي ڊرائيو ۽ ٻين فطري ثواب جو سبب بڻيا. آخرڪار، اسان اهو ظاهر ڪيو ته ايم پي سي ايف جي استحڪام کي زبردستي ڪارروڪيمڪ بلڊ ۽ اليڪٽرڪولوجيائيولوجي سرگرمين سان همٿ ڪيو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ انفرادي جانورن ۾ ويڙهڪ رويي جي پيروي ڪري سگهي ٿو.

پڄاڻي

اسان جي تجربن مان مقامي سيل-مخصوص ڪنٽرول شامل آهي، گڏوگڏ نيريل سرگرمي جي عالمي اڻ ڌرز مشاهدي سان ظاهر ٿئي ٿو ته ايم پي سي ميڊبيني ڊپيمينگيرڪ وچمن ڳالهين کي اسٽريٽم سان مٿي بيان ڪري ٿو ۽ جڏهن ته اوچتو، ايم پي سي سي جي سرگرمي ۾ قدرتي انعام کي دٻاء ڏيئي سگهي ٿو. ملندڙ رويو. ان کان علاوه، اسان اهو مشاهدو ڪيو ٿا ته سموري طريقي سان سموري پراسيسنگ کي اعزازي ڊاءڪڪس ڪم ڪنٽرول ۾ ڪم ڪن ٿا. انهن سڀني سمورن نتيجن کي فطري ثواب سان لاڳاپيل فزيولوجيشن ۽ رويي جي باري ۾ اسان جي باري ۾ مفهوم آهي.

Optogenetic fMRI مقامي طور تي ورهاست ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو ۽ انعام سان لاڳاپيل دماغ جي بيشمار سرگرمي جي عالمي سطح تي ڏسڻ. جاگيردار حالت ۾ حيوانات جي سکيا سکيا ويا (مٿيون عڪس). اسان اهو ثابت ڪيو ته اسٽريٽيڊ BOLD جي سرگرمي کي دوپامين نيورسن جي آپٽجنيسيسي جي شدت وڌائي ۽ Optogenetic سلانياتي خاموشيء جي گهٽتائي ۾ وڌائي ٿي. اسان ڄاڻايو آهي ته مرڪزي ايم پي اي ايف جي حوصله افزائي کي مخصوص ڪنورولوبيمڪڪ سرکٹس جي وچ ۾ زلزلي واري ڊيپامين-حوصلہ افزائي سرگرمي ۽ ڊرائيو هم وقت سازي تي مٿانهون ڪنٽرول کي وڌايو وڃي انعام انعام واري رويي کي دٻايو وڃي ٿو.