Aktivacija dopaminskih receptorjev v jedrnih obtokih pospešuje vedenje ojačanega saharoznega Cued pristopa (2016)

živali

Osem moških Long-Evanov, ki so tehtali 275 – 300 g, je bilo kupljenih pri Harlanu in so bili nameščeni v krogu svetlobe in temnosti 12 h. Vsi poskusi so bili izvedeni v svetlobni fazi. Skrb za živali je bila enaka predhodno objavljenim računom (Nicola, 2010; du Hoffmann et al., 2011; McGinty in sod., 2013; du Hoffmann in Nicola, 2014; Morrison in Nicola, 2014). Ob prihodu so podgane dobile počitek 1 v tednu dni, nato pa so jih navadile, da jih je preizkusil preizkuševalec. Po navajanju živali so bile živali pred začetkom začetnih faz usposabljanja hrano omejene na ~ 90% proste telesne teže krmljenja. Po zgodnjih fazah usposabljanja so živali dobile prost dostop do standardnega laboratorijskega govedarja v domači kletki. Vsi postopki na živalih so bili v skladu z ameriškim Nacionalnim inštitutom za zdravje Priročnik za nego in uporabo laboratorijskih živali odobril pa jih je institucionalni odbor za nego in uporabo živali na Medicinski fakulteti Albert Einstein.

Prestavne komore

Vadbeni trening je potekal v opernih komorah (30 × 25 cm), kupljenih pri Med Associates. Poskusi so bili izvedeni v omarah za zmanjševanje zvoka z osvetljenimi modrimi hišnimi lučmi. V komori se je predvajal stalen beli hrup (65 dB), da se omeji odvračanje od zunanjega hrupa. Prestavne komore so bile opremljene z nagradno posodo na eni steni. Fotoaparat, ki se nahaja na sprednji strani posode, je meril čas vstopa in izstopa posode. Za dostavo tekoče saharoze v posodo za nagrado je bila uporabljena črpalka brizge, ki se nahaja zunaj komore. Časi vedenjskih časovnih žigov so bili posneti z ločljivostjo 1 ms.

2CS usposabljanje z nalogami

V začetnih fazah usposabljanja je bila živalim omejena hrana. Prva faza usposabljanja je zahtevala, da živali vstopijo v posodo za hrano, kar je sprožilo dovajanje 10% tekoče saharoze. Po 10 s zakasnitve, da se omogoči poraba nagrade, so morale živali zapustiti posodo in jo znova vnesti, da so si prislužile dodatno nagrado. V naslednjih fazah usposabljanja so bile med razpoložljivostjo nagrad uvedene zamude 20 s in nato 30 s. Uspešnost merila je bila določena na 100 nagrad, zasluženih v 1 uri. Po določitvi merilne uspešnosti z zakasnitvijo 30 s med razpoložljivostjo nagrad sta bili uvedeni dve slušni signali, ki sta predvidevali bodisi majhno bodisi veliko nagrado (150 ali 250 μl 10% raztopine saharoze v vodi). Slušni znaki so bili sestavljeni iz tona sirene (ki je v 4 ms prevozila frekvenco od 8 do 400 kHz) in prekinitvenega tona (vključen ton 6 kHz za 40 ms, izklopljen za 50 ms); Nagrade so bile dodeljene velikim in majhnim nagradam naključno za vsako podgano, razmerje med velikostjo in nagrado pa je ostalo nespremenjeno med usposabljanjem in poskusi za določeno podgano. Dostava nagrade je bila odvisna od tega, ali je podgana med predstavitvijo iztočnice vstopila v posodo za nagrado, nakar je bila iztočnica končana. Oznake so potekale do 5 s. Interval med preskusi je bil izbran psevdonaključno iz okrnjene eksponentne porazdelitve s povprečjem 30 s. Ko so se živali odzvale na> 80% znakov, so bile živali nahranjene ad libitum v njihovih domačih kletkah od tega trenutka do konca poskusov. Ko se je uspešnost naloge stabilizirala, se je koncentracija saharoze v tekoči nagradi zmanjšala z 10% na 3%; količine niso bile spremenjene. Vedenje smo spremljali vsak dan, dokler ni bila dosežena asimptotična naloga.

Surgery

Po stabilizaciji vedenjskih lastnosti so bile dvostranske vodilne kanile, ki ciljajo na jedro NAc, kronično vsadljene, kot je opisano prej (Nicola, 2010; Lardeux in sod., 2015). Na kratko so živali anestezirali z izofluoranom in jih postavili v stereotaksični okvir s plosko glavo. Majhne luknje so bile izvrtane dvostransko v lobanji na 1.4 mm spredaj in ± 1.5 mm bočno od Bregme. Za natančno postavitev kanile v te luknje je bila uporabljena stereotaksična roka in jih nato spustila v možgane do končne globine 6 mm od vrha lobanje (2 mm nad NAc). Kanile so držali na mestu s kostnimi vijaki in zobnim cementom. Dva navojna stebra sta bila postavljena navpično na lobanjo in vdelana v zobni cement. Te objave so se z vijaki prepletale v glavno stopnjo, ki vsebuje dve LED-luči, kar je omogočilo samodejno sledenje videu med poskusi. Živali so prejemale antibiotik enrofloksacin pred in po dnevu 1. Po operaciji so podgane prejemale teden 1, da so si opomogle, preden se je začelo kratko kirurško obdobje prekvalifikacije za nalogo 2CS.

Droge

Zdravila so bila kupljena od Sigme in na dan njihove uporabe sveže raztopljena v 0.9% sterilni fiziološki raztopini. Odmerki zdravil na stran so bili: „agonist D1 nizko“, 0.1 μg SKF81297; "Agonist D1 visok," 0.4 μg SKF81297; "Antagonist D1", 1.1 μg Schering 23390; „Agonist D2 nizek,“ 1 µg kinpirola; "Agonist D2 visok," 10 μg kinpirol; "D2 antagonist," 2.2 μg rakloprid.

Postopek mikroinjekcije

Kot je bilo že prej opisano (Nicola, 2010; Lardeux in sod., 2015), podgane so rahlo omejili z brisačo, medtem ko so bili injektorji 33 ga vstavljeni v vodilno kanilo tako, da je injektor podaljšal 2 mm naprej od spodaj vodila in dosegel sredino jedra NAc. Po 1 min smo 0.5 μL raztopine zdravila injicirali preko 2 min s črpalko natančne brizge. Zdravili so prejeli 1 min za difuzijo, nato pa so bile živali takoj nameščene v operacijske komore. Vrstni red injekcij zdravil je bil naključno razporejen pri podganah. Injekcije so bile izvedene dvakrat na teden (ob torkih in četrtkih ali petkih), pri čemer je bila intervencijska neinjicirana seja na dan pred vsako injekcijo, da se zagotovi, da se je vedenje obnovilo od prejšnje injekcije.

Sledenje videu

V preizkusnih dneh so položaj podgane beležili z zgornjo kamero (30 sličic / s) in avtomatiziranim sistemom za sledenje (bodisi Plexon Cineplex bodisi Noldus Ethovision). Ta sistem je sledil položajem x in y rdečih in zelenih LED, pritrjenih na glavo podgane. Kot je bilo že opisano (Nicola, 2010; McGinty in sod., 2013; du Hoffmann in Nicola, 2014; Morrison in Nicola, 2014), da bi določili položaj podgane v operantni komori, smo izračunali centroid (središčno točko) med LED za vsak video okvir. Manjkajoči položaji do 10 zaporednih okvirjev so bili linearno interpolirani; če manjka> 10 zaporednih okvirjev, so bili podatki zavrženi. Za vsak okvir smo nato izračunali SD oddaljenosti centroidnih položajev v časovnem oknu 200 ms. Pri preoblikovanju dnevnika so bile te vrednosti SD bimodalno porazdeljene, pri čemer je spodnji vrh predstavljal obdobja ne-gibanja in gibanje zgornjega vrha. Nato smo na te porazdelitve prilagodili dve Gaussovi funkciji in prag gibanja je bil določen kot točka, kjer sta se zgornja in spodnja porazdelitev najmanj prekrivali. Gibanje je bilo opredeljeno kot 8 zaporednih okvirjev nad tem pragom.

Analiza podatkov

Ena podgana ni uspela doseči ravni pred operacijo po implantaciji kanile in zato ni bila podvržena mikroinjekcijam. Kanele drugega podgana so se zamašile in zato nekaj mikroinjekcij ni bilo izvedeno. Tako so bili podatki pridobljeni iz mikroinjekcij 7 za nekatere poskuse in 6 za druge. Izvoženi so bili vedenjski časovni žigi in neobdelani podatki o položaju za sledenje videa, analiza pa je bila opravljena s prilagojenimi rutinami v R statističnem računalniškem okolju (R Core Team, 2013).

V slikah 1B – E, smo izračunali razmerje odziva na izrezu tako, da smo razdelili število nakaznic, na katere smo odgovorili s številom nalepk, predstavljenih v 15 min ali 1 h posodicah, in jih narisali kot sredstva med sejo. Za oceno spremenljivk naloge, ki vplivajo na uspešnost vsakega zdravila, smo uporabili ponavljajoče se mere ANOVA z odzivnim razmerjem kot odvisna spremenljivka glede na dva dejavnika, časovni interval (1 in 2 h) in tip iztočnice (velik in majhen). Post-hoc dvorezen par t-testi so bili uporabljeni znotraj vsakega stanja zdravila, da bi preverili, ali sta čas seje in vrsta iztočnice (velika in majhna) pomembno vplivala na razmerje odziva. Dvostranski Welch t-testov smo uporabili za primerjavo razmerja odziva posameznega zdravila s fiziološko raztopino. P vrednosti za post-hoc t-testi so bili popravljeni s postopkom korekcije večkratnih primerjav Sidak. Mejna vrednost za vse statistične preskuse je bila določena na p <0.05. Rezultati vseh statističnih testov so navedeni v tabeli Tabela11.

  

Slika 1

Agonisti in antagonisti receptorjev D1 in D2 spodbujajo oziroma olajšujejo pristop k nagrajevanju. () 2CS + shema opravil. Časa ni za merjenje. (B, C) Povprečno razmerje odziva v eni seji (% odzivov je bilo odgovorjeno) v najmanjših časovnih zavojih 15, ki to kažejo ...

  

Tabela 1

Statistični rezultati.

V slikah 2F, G, oznake brez odgovora so bile najprej označene in "pavze" so bile opredeljene kot ≥2 zaporedne preizkuse brez odziva. Dolžina premora je bila določena kot časovni interval med znaki in odgovori. Skupni čas, porabljen v pavzah, je narisan glede na zaporedno številko pavze (levi paneli), srednji kumulativni čas, porabljen v pavzah do konca seje, pa je prikazan na črtnih ploskvah (desne plošče). Za oceno, ali se število pavz ali kumulativni čas, porabljen v pavzah, razlikujeta med zdravili, so bili uporabljeni enosmerni ANOVA s faktorjem drog kot dejavnikom. Post-hoc dvostranski Sidak-popravljeni Welch t-testi so bili uporabljeni za primerjavo števila pavz in skupnega časa, ki je bil porabljen v pavzah za vsako zdravilo in fiziološko raztopino.

  

Slika 2

Agonisti receptorjev D1 in D2 zmanjšujejo čas, ki ga preživijo v neodzivnem stanju. (A – E) Rasterji kažejo pet primerov, po eno za vsako zdravilo (samo v velikih odmerkih). Vsaka vrstica predstavlja čas, ko iztočnica napoveduje veliko (črno) ali majhno nagrado (oranžna) ...

In Številke 4A, C, F, H, vsako preskušanje t je bil kodiran kot sproži odgovor (R +) ali ni uspel pridobiti odgovora (R−). Nato smo izračunali empirično verjetnost pojava R + ali R− at t+ 1. Ta postopek povzroči verjetnostne ukrepe 4, ki so povezani z edinstvenim vzorcem odziva in brez odziva v dveh zaporednih preskušanjih, t in t+ 1: P_{(R + R +)}, P_{(R + R−)}, P_{(R − R−)}, P_{(R − R +)}. Ko so te verjetnosti razporejene tako, da je vsak sklop, ki se začne z isto vrsto odziva (R + ali R−), v isti vrstici matrice 2 × 2, se vsaka vrstica sešteje v eno; tj. matrica je pravo stohastična. V Številke 4A, C, F, H, smo narisali (ločeno za vsako zdravilo) srednje verjetnosti za vsak sklop z vrsticami teh matric na isti osi. Na primer P_{(R + R +)}, P_{(R + R−)} so na navpični osi, ker se vsak sklop začne z R +. Ker je vsaka vrstica vsake matrice enaka eni, so vrednosti matrice vse pozitivne in podgana lahko prosto prehaja iz odzivnega (R +) v neodzivno stanje (R−) in obratno, stohastična matrika lahko opiše Markov verigo, za katero je mogoče izračunati stacionarni verjetnostni vektor π. Ti vektorji verjetnosti so ocene verjetnosti, da se podgana znajde v odzivnem in neodzivnem stanju v enakomernem stanju v Markovi verigi (slika (Figure3) .3). Za izračun komponent π smo prenesli vsako matrico, našli leve lastne vrednosti prenesenih matric in nato te vrednosti razdelili po njihovi vsoti (kar zagotavlja, da komponente π seštevajo v 1). Povprečni verjetnostni vektor za vsako skupino zdravljenja je prikazan na slikah 4B, D, G, I. Tako imamo dva edinstvena načina karakterizacije vedenja: s stohastično matrico, ki grafično prikazuje srednje verjetnost prehoda, in z vektorjem stacionarnih verjetnosti, ki daje oceno verjetnosti, da je podgana bodisi odzivna bodisi neodzivna. država. Za primerjavo teh vektorjev verjetnosti po drogah in času smo odšteli dve komponenti π, pristopa, ki ohranja podatke o relativni smeri para ocen verjetnosti. V slikah 4E, J, smo narisali srednjo in srednjo četrtino teh razlik med posameznimi zdravili posebej za vsako sejo hr. Da bi za vsako zdravilo ugotovili, ali se ti vektorji verjetnosti razlikujejo med prvo in drugo uro seje, smo njihove razlike primerjali s seznanjenimi Wilcoxonovimi podpisnimi testi. Nato smo v vsaki uri izvedli neprvotne Wilcoxon-ove podpisane teste (raztopina soli in zdravila) in korigirali vrednosti 6 p (ena za vsako zdravilo proti fiziološki raztopini) s Sidak korekcijo.

  

Slika 3

Shema dvodržavnega modela Markov. Na določenem preskusu lahko podgana ostane v odzivnem (levi krog in zanka puščica) ali neodzivnem stanju (desni krog in zanka puščica) ali preide v drugo stanje (puščice med krogi). Vsak ...

  

Slika 4

Agonisti receptorjev D1 in D2 spodbujajo prehode iz stanja, ki ne odgovarja na odzivno. (A, C, F, H). Ti grafi prikazujejo povezane prehodne verjetnosti za vse 4 možne pare odziva / odziva, izračunane z enačbo, navedeno v ...

V slikah 5A, B, naloge, na katere se je odzvala žival, so najprej izolirali. Na sliki Slika5A, 5Aso bile izračunane zamude živali za začetek gibanja, usmerjene proti posodi (leve palice) in doseganje nagradne posode (desne palice) in narisane kot pomen navzkrižne seje. Na sliki Slika5B, 5B, za vsako preskušanje smo izračunali dolžino poti (v cm), ki jo je žival prenesla do posode s svojega položaja ob začetku. Nato smo izračunali razmerje dveh vrednosti: (A) premice med položajem podgane ob nastopu in posodo in (B) dolžine dejanske poti, ki je bila opravljena do posode. Ta razmerja A: B se imenujejo vrednosti "učinkovitosti poti"; gibljejo se od 0 do 1, vrednosti bližje 1 pa kažejo na učinkovitejše (manj krožne) poti. Učinkovitost poti je bila narisana kot križno sredstvo za vsako vrsto zdravila. Da bi ocenili, ali se vsaka od teh vrednosti zakasnitve ali merila učinkovitosti poti razlikuje med zdravili, smo izvedli enosmerne ANOVA z zdravilom kot dejavnikom. Na sliki Slika5C, 5C, za vsako preskušanje z nagrajenim vnosom v posodo smo šteli število vnosov v posodo 5 s pred začetkom iztočnice in 5 s po vstavitvi. Ta štetja so bila nato pretvorjena v stopnje (vnose na s), tako da jih seštejemo po vseh nagrajenih preskusih v seji in to vrednost delimo s številom nagrajenih preskusov, pomnoženim s 5 s (najdaljša možna dolžina preizkusa). Povprečne stopnje navzkrižne seje za vsako zdravilo so prikazane v stolpcih na sliki Slika5C.5C. Za primerjavo teh dveh stopenj smo za vsako zdravilo uporabili ponavljajoče se meritve ANOVA s časovnim intervalom (intervali pred in po napotku) kot neodvisno spremenljivko. Za primerjavo stopnje vstopa v posodo med fiziološko raztopino in zdravilom v vsakem časovnem intervalu smo izvedli Welcha, popravljeno s Sidakom t-testov. Na sliki Slika5D, 5D, smo razvrstili preskuse glede na dolžino predhodnega med-preskusnega intervala (ITI) in te vrednosti razvrstili v smetnjake 10. Nato smo izračunali razmerja odziva za preskuse z ITI, ki so spadali v vsako posodo, in izračunali povprečje navzkrižne seje za vsako zdravilo. Za dejavnik pri ponovljenih ukrepih ANOVA smo uporabili številko zabojnika ITI, da smo ocenili, ali se pri vsakem zdravilu verjetnost odziva razlikuje med trajanjem ITI. Na sliki Slika5E, 5E, za vsako preskušanje smo izračunali skupno prevoženo razdaljo (v cm) med ITI pred začetkom iztočnice. Nato smo izračunali povprečno razdaljo med sejo v ITI-ju, ki je bila predhodna signalizacijo, na katero se je žival odzvala, in podobno za signale, na katere žival ni odgovorila. Za oceno, ali se je skupna prevožena razdalja razlikovala med preskušanji z naknadnim odzivom in brez njega, smo v okviru vsakega zdravila uporabili večkratne ukrepe ANOVA z vrsto odziva kot dejavnik. Nato smo nastopili post-hoc Welcha je popravil Sidak t-testov za primerjavo povprečnih dolžin poti, prehojenih za vsako vrsto odziva (zdravilo proti fiziološki razliki).

  

Slika 5

Agonisti dopamina povečujejo gibanje, vendar povečano odzivnost ne vpliva na povečano gibanje. (A) Leva skupina palic prikazuje učinke injiciranja fiziološke raztopine, agonistov D1 in D2 na povprečno latenco za začetek gibanja po ...

Histologija

Živali so globoko anestezirali z Evtasolom in jih obglavili z giljotino. Možgani so bili hitro odstranjeni iz lobanje in nato pritrjeni v formalinu. Pred rezanjem s kriostatom smo možgane nekaj dni krio zaščitili s potopitvijo v 30% saharozo. Odseke (50 μm) smo obarvali za Nissl snov za vizualizacijo sledi kanile in injektorja. Ocene mest injiciranja za vsako žival so prikazane na sliki Slika66.

  

Slika 6

Histološka rekonstrukcija mest injiciranja. Slika prikazuje dva koronalna odseka možganov podgane, ki obsegata večino sprednjega in zadnjega obsega NAc (0.8 – 2.8 mm od Bregme). Črne pike predstavljajo ocene lokacije ...

Verjetnost odziva

Podgane 8 smo usposobili za odzivanje na različne slušne napotke, ki so napovedovali majhno ali veliko nagrado saharoze (slika (Figure1A) .1A). Čeprav živali niso bile omejene na hrano, so se odzvale na skoraj vsako napoved tekočega saharoze 10% (slike 1B, C, črne črte), vendar med bistvenimi ne razlikujejo (slika (Slika1B) 1B) in majhna (slika (Slika1C) 1C) na voljo razpoložljivost. Nasprotno, od prvega dne, ko se je koncentracija nagrajevanja saharoze zmanjšala z 10% na 3%, smo opazili izrazito zmanjšanje odzivnih reakcij med 2 h testiranja (slike 1B, C, sive črte). Obstajata vsaj dve možni razlagi tega učinka. Prvič, to je lahko posledica sitosti, ker živali pridobivajo hranila z zaporednimi odzivi. Vendar je to malo verjetno, ker se hranila hitreje naberejo z 10% kot nagrade za saharozo 3% enakega volumna, vendar je bil odtok saharoze 3% veliko bolj izrazit. Druga možnost, ki jo dajemo, je ta, da je 10% saharoze dovolj okrepljiv, da se lahko odziva v celotni seji, enakovrednih količin 3% saharoze ni. Ne glede na njen vzrok, nam je zmanjševalni učinek omogočil, da vprašamo, ali aktiviranje dopaminskih receptorjev z uporabo eksogenih agonistov poveča razmerje odziva. Na to vprašanje ni mogoče odgovoriti z nagradami saharoze 10% ali pri živalih z omejeno hrano, ker je izhodiščna vrednost v teh pogojih blizu 100% in je zato ni mogoče povečati.

S stabiliziranjem uspešnosti, dnevi 4 po prehodu na nagrade 3% saharoze, je bila na začetku seje opazna razlika v odzivu na velike in majhne nagrade za nagrado (primerjajte sliko Slika1B1B s sliko Slika1C); 1C); ta razlika se je z napredovanjem seje zmanjševala in odzivnost obeh vrst iztočnic je upadala. Ta pomembna razlika med odzivi velikih in majhnih iztočnic je vidna tudi v povprečnem razmerju odziva v prvi uri seje po injekciji fiziološke raztopine (nadzor vozila) v NAc: preiskovanci so se odzvali na 54 ± 5% velikih nagrad, povezanih z nagradami, in na 33 ± 3% majhnih nagrad, povezanih z nagradami (slike 1D, E, levi črni krogi). Verjetnost odziva na obe opozorili je bila v drugi uri manjša; poleg tega je bilo razmerje odziva za velike in majhne znake v tem obdobju statistično neločljivo (slike 1D, E, desni črni krogi; glej tabelo Tabela11 za statistične rezultate). Zato so se živali bolj odzvale na napotke, ki napovedujejo večje kot majhne nagrade le v prvi polovici zasedanja.

Da bi podrobneje preučili časovni vzorec odzivanja, smo zgradili rastrske ploskve, ki prikazujejo čas vsake predstavitve iztočnice in ali se je odzvala žival (zgornji rastrski, slika Slika2A) 2A) ali ne (spodnji rastrski). Kot je prikazano na primeru seje, pred katero je bila injicirana fiziološka raztopina, so se ponavadi odzivi in ​​odzivi navadno pojavljali v grozdih več zaporednih signalov (slika (Figure2A) .2A). To nakazuje, da obstajata dve stanji, ki narekujeta verjetnost odziva: odzivno in neodzivno. Poleg tega je, ko je seja napredovala, zmanjšanje verjetnosti odziva nastalo zaradi daljših časovnih obdobij v neodzivnem stanju (slika (Slika2A, 2A, zgornji raster). Za količinsko določitev spreminjajočega se trajanja neodzivnih stanj smo za vsako sejo narisali kumulativni čas, porabljen v zaustavljenem (neodzivnem) stanju, glede na zaporedno številko pavze. V bistvu v vseh sejah fiziološke raztopine so te vrstice postale strmejše proti koncu seje, kar kaže, da so posamezna stanja, ki niso bila odzivna, z napredovanjem sej postala daljša (slike 2F, G, črne črte).

Za oceno prispevka jedrnega dopamina NAc k odločitvi, da se odzovemo na napovedne napotke, smo farmakološko povečali ali zmanjšali D1 ali D2 dopaminski receptor signalizacijo z mikroinjektiranjem agonista receptorja D1 SKF 81297 ali antagonista SCH 23390 ali agonista receptorja D2 ali kvinpiro D1 antagonist rakloprid. Ugotovili smo, da sta se agonista D2 in DXNUMX znatno povečala odzivom na vzorce (slika (Figure1D, 1D, svetlo rdeči kvadratki; Slika Slika1E, 1E, svetlo modri kvadratki); zlasti se je nizek odmerek vsakega agonista povečal odzivnost šele v drugi uri, medtem ko so se visoki odmerki povečevali v celotni seji (slika (Figure1D, 1D, svetlo odprti rdeči kvadratki; Slika Slika1E, 1E, svetlo odprti modri kvadratki). Na splošno se je odziv na velike in majhne nagradne naloge povečal na približno enakovredne stopnje, kar je veljalo tako za agoniste D1 kot D2 receptorje (slike 1D, E in Tabela Tabela11).

To povečanje odzivnega deleža je spremljal drugačen vzorec odziva v primerjavi z živalmi, zdravljenimi s fiziološko raztopino (slike 2B, C). V nasprotju s pogojem nadzora, ko se je čas, ki je bil v seji napredoval, se je med potekom seje povečeval, so bili odzivi živali, zdravljenih z agonisti, celotno sejo sorazmerno vzdrževani, s kratkimi, a relativno pogostimi prehodi v neodzivno stanje (Slika (Slika2F, 2F, Agonist D1, svetlo rdeče črte; Slika Slika2G, 2G, Agonist D2, svetlo modre črte). Oba agonista sta znatno zmanjšala kumulativni čas, porabljen v ne odzivnem stanju pavze in v veliki meri preprečila strmo povečanje kumulativnega časa, preživetega v pavzah, ki so se pojavile v drugi uri seje pri živalih, zdravljenih s fiziološko raztopino.

Antagonisti tako na D1 kot na D2 receptorje so imeli na nasprotne učinke agonistov. Antagonisti so se v prvi polovici zasedanja močno odzvali na odzive, v drugi polovici pa so ostali nespremenjeni (verjetno zaradi talnega učinka) (Slika (Slika1D), 1D), temno rdeči trikotniki; (Slika (Slika1E, 1E, temno modri trikotniki). Oba antagonista sta tudi znatno podaljšala kumulativni čas, preživet v odzivnem stanju (slike 2D, E, F, G).

Verjetnosti prehoda

Povečanje odzivnosti iz iztočnic, ki jih povzročajo agonisti D1 in D2, kot tudi večji čas, preživet v odzivnem kot neodzivnem stanju, je mogoče razložiti bodisi z večjo verjetnostjo prehoda iz neodzivnega v odzivno stanje, ali obratno, manjša verjetnost prehoda iz odzivnega v neodzivno stanje (ali oboje). Da bi ugotovili, kateri od teh primerov smo izvedli preprost Markov model z dvema državama (Slika (Figure3) 3) z izračunom empiričnih matric verjetnostnih prehodov za možne pare zaporednih dogodkov 4: dva zaporedna odgovora (R + R +), odgovor na iztočnico, ki mu sledi neodziv na naslednjo iztočnico (R + R−), ne -odziv, ki mu sledi odgovor (R-R +) in neodzivnost, ki mu sledi neodzivnost (R-R-R). Upoštevajte, da R + R + in R-R-ustrezata, da ostaneta v odzivnem in neodzivnem stanju; in da R + R− in R − R + ustrezata prehodu iz enega v drugo stanje. Verjetnost vsakega od teh parov izidov je bila izračunana z deljenjem števila, kolikor se je par zgodil v določenem časovnem oknu (npr. Prvo uro seje) na število, ko se je zgodil prvi član para (npr. P_{(R + R−)} = N_{(R + R−)} / N_{(R +)}; glej razdelek o metodah Analiza podatkov). Upoštevajte, da je zato verjetnost prehoda iz stanja 1 minus verjetnost, da boste ostali v stanju (npr. P_{(R + R−)} = 1 - P_{(R + R +)}). Tako na slikah 4A, C, F, Hpodatki na navpični osi levih grafov kažejo povprečno (čez podgane) verjetnost ohranitve ali prehoda iz odzivnega stanja, medtem ko podatki na vodoravni osi kažejo verjetnost ohranitve ali prehoda iz neodzivnega stanja .

V prvi uri vedenjskega testiranja so podgane, obdelane s fiziološko razsodbo, ponavadi zbrale svojo iztočnico: če bi se odzvale na eno iztočnico, je verjetnost odgovora na naslednjo iztočnico večja od verjetnosti neodgovora (P_{(R + R +)} > P_{(R + R−)}; Slika Slika4A, 4A, navpična os); nasprotno, če se niso odzvali na iztočnico, je bila verjetnost neodgovora na naslednjo iztočnico večja od verjetnosti odgovora (P_{(R − R−)} > P_{(R − R +)}; Slika Slika4A, 4A, vodoravna os). Zdravljenje bodisi z agonistom D1 bodisi z D2 ni močno spremenilo verjetnosti, da bi ostali v odzivnem stanju (R + R +) [ali, kar je podobno, verjetnosti prehoda v neodzivno stanje (R + R−)] v primerjavi s fiziološko raztopino injekcije (slika (Slika4A, 4A, navpična os). Vendar so živali, ki so bile zdravljene z agonisti, bistveno pogosteje prehajale iz odzivnega v odzivno stanje (in, kar je podobno, ostale v manj odzivnem stanju manj pogosto; slika Slika4A, 4A, vodoravna os).

V drugi uri seje so podgane, obdelane s fiziološko razsodbo, pokazale izrazito zmanjšanje verjetnosti, da bodo v primerjavi s prvo uro prešle iz neodzivnega v odzivno stanje (slika (Figure4C4C vs. Slika Slika4A, 4A, vodoravna os). Poleg tega so bolj verjetno, da bodo v drugi uri prešli iz odzivnega v neodzivno stanje v drugi uri (slika (Figure4C4C vs. Slika Slika4A, 4A, navpična os). Torej, ko je seja napredovala, je pod nadzornimi pogoji upadanje (Slika 1B, D) je bila posledica tako daljših neodzivnih stanj kot krajših odzivnih stanj. Zdravljenje bodisi z D1 bodisi z D2 agonisti je verjetnost odziva v drugo uro premaknilo vzdolž obeh osi (slika (Figure4C) .4C). Zato so medtem, ko so v prvi uri agonisti povečali verjetnost prehajanja iz neodzivnega stanja, ne da bi vplivali na prehode iz odzivnega stanja, v drugi uri pa so agonisti povečali prehode iz neodzivnega stanja in zmanjšali prehode izven odzivnega stanja, kar pomeni, da so agonisti tako povečali dolžino odzivnih stanj in zmanjšali dolžino neodzivnih stanj. Zlasti so ti učinki agonistov povzročili, da so verjetnosti prehoda druge ure podobne tistim v prvi uri v kontrolnem stanju. To pomeni, da so agonisti v drugi uri preprečili upad odziva tako, da so preprečili normalen premik proti verjetnostim prehoda, ki dajejo prednost neodzivnemu stanju.

Tako antagonist D1 kot D2 sta se v prvi uri premikala po obeh osih, kar kaže, da spodbujata prehode v neodzivno stanje in preprečujeta prehod v odzivno stanje (slika (Figure4F) .4F). Intrigantno so bile v drugi uri verjetnosti prehoda pri antagonistu in v fiziološki raztopini skoraj enake (slika (Slika4H), 4H) in verjetnosti prehoda pri živalih, zdravljenih z antagonisti, se v prvi in ​​drugi uri niso bistveno razlikovale (slika (Slika4F4F vs. Slika Slika4H) .4H). Ti rezultati kažejo, da antagonisti D1 in D2 v prvi uri sprožijo niz verjetnosti prehoda, ki je skoraj enak tistemu, ki se običajno zgodi v drugi polovici seje v kontrolnih pogojih, kar ustreza dolgim ​​raztezanjem neodzivnosti na signale .

Za statistično primerjavo teh prehodnih verjetnosti v zdravilu in fiziološki raztopini smo razrešili vsako matrico v verjetnostne vektorje; tj. iz prehodnih matric smo ocenili, da je verjetnost, da je vsak podgana v vsakem stanju v odzivnem in neodzivnem stanju v stanju mirujoče verige Markov (glej Metode, oddelek Analiza podatkov in Slika Figure3) .3). V slikah 4B, D, je razvidno, da se v kontrolnem (fiziološkem) stanju porazdelitve verjetnosti za odzivno in neodzivno stanje v drugi uri močno premaknejo proti odzivnemu stanju. V nasprotju s tem so te verjetnosti razmeroma stabilne pri obeh agonistih skozi celotno sejo. V antagonistu (slike 4G, jaz), porazdelitev verjetnosti vsakega stanja se močno premakne v neodzivnem stanju v obeh urah in te verjetnosti so skoraj enake tistim v drugi uri pri živalih, obdelanih s fiziološko raztopino. V slikah 4E, J za vsako sejo hr in za vsako zdravilo smo odšteli sestavine verjetnosti vektorjev, prikazane na slikah 4B, D, G, I. Tako vrednosti nad in pod ničlo kažejo na večjo verjetnost, da so v odzivnem in neodzivnem stanju. V prvi uri slane raztopine je bila skoraj enaka verjetnost, da se nahajate v odzivnem in neodzivnem stanju. V drugi uri se je ta porazdelitev verjetnosti stanja bistveno premaknila v neodzivno stanje (slika (Slika4E, 4E, leve črne pike v primerjavi z desnimi črnimi pikami). Pri visokem odmerku katerega koli agonista se je v primerjavi s fiziološko raztopino močno povečalo verjetnost, da je v prvi uri v prvi uri. (Slika4E, 4E, leve pike) in to se je obdržalo v drugi uri seje (slika (Slika4E, 4E, desne pike). Tako konstitutivna aktivacija dopaminskih receptorjev zadostuje za spodbujanje in vzdrževanje odzivnega stanja v pogojih normativne sitosti. Antagonisti so imeli nasproten učinek; so močno in znatno preusmerili porazdelitev verjetnosti stanja v stanje, ki se ne odziva v prvi in ​​drugi uri ure. Poleg tega med drugo uro seje statistično ni bilo razlike med porazdelitvijo verjetnosti stanja antagonista in fiziološke raztopine. Tako blokiranje aktivacije receptorjev dopamina povzroči neodzivno stanje z enako učinkovitostjo kot izkušnje z nalogami v nadzornem stanju. Poleg tega aktiviranje istih receptorjev močno spodbuja prehod v odzivno stanje na signale, ki napovedujejo nagrajevanje hrane tudi v odsotnosti kaloričnih potreb.

Odkrito in neopravičeno gibanje

Mogoče je, da so bili učinki agonista posledica večjih ne usmerjenih vnosov v posodo zaradi nespecifičnega povečanja gibanja, ne pa zaradi povečanja odzivov pristopa, usmerjenega v posodo. Za primerjavo teh hipotez smo uporabili podatke o sledenju videoposnetkov, da smo preučili parametre gibanja po iztočnici na preskušanjih, kjer se je žival odzvala na iztočnico. Ni bilo statistično pomembne razlike med kontrolnimi in agonističnimi sejami v zakasnitvi, da bi sprožili lokomotiranje po začetku izvlečka (Slika (Slika5A, 5A, leve palice) ali zakasnitev doseganja posode (slika (Slika5A, 5A, desne palice). Poleg tega učinkovitost gibanja cued (razmerje dolžine ravne črte med živaljo in posodo do dolžine poti, ki ji je žival dejansko sledila) ni bila spremenjena z agonističnimi obdelavami (slika (Figure5B) .5B). Ker se pričakuje, da bodo nenamerni premiki, ki so posledica vstopa v posodo, manj neposredni (in zato manj učinkoviti) in / ali da se bodo pojavili pri daljšem zastoju, ta opažanja kažejo, da so živali, zdravljene z agonisti, usmerjale gibanje proti nagradni posodi po iztočnica se začne na način, podoben njihovim premikom gibanja v fiziološki raztopini.

Nato smo ocenili, ali bi bilo lahko zaradi nespecifičnega povečanja vnosa, ki jih povzroča agonist, prišlo do nespecifičnega povečanja. Preučevali smo samo preskuse z odzivom in primerjali hitrost vnosov v posodo v 5 s pred začetkom iztočnice s hitrostjo vnosa v 5 s po vklopu. Agonisti niso znatno zvišali povprečne hitrosti niti spontanih niti nazornih vnosov (slika (Slika5C) 5C), kar kaže na to, da je vnos posode pod agensom pod nadzorom. Skupaj rezultati v številkah 5A – C dokazujejo, da povečanje verjetnosti pristopnega cuta, ki ga povzročajo agonisti, ni mogoče pripisati nespecifičnim dejavnikom, kot sta povečanje ne usmerjenega gibanja ali hitrost neokuženih vnosov v posodo.

Gibanje med ITI-ji

Čeprav povečanja odzivnosti, ki ga povzroča agonist, ni mogoče pripisati povečanju ne usmerjenega gibanja, ta sklep ne izključuje možnosti, da bi agonisti kljub temu sprožili sočasno povečanje lokomocije, ki ni usmerjena proti posodi. Da bi količinsko opredelili gibanje med ITI, smo najprej vprašali, ali je verjetnost odziva iztočnice različna kot dolžina ITI. Kot je prikazano na sliki Slika5D, 5D, razmerje odziva (razpadlo na velike in majhne znake) je bilo dokaj konstantno v celotnem območju ITI dolžin tako v agonistu kot v fiziološki raztopini. Nato smo izračunali povprečno prevoženo razdaljo na s ITI za vsako od tretjih skupin in primerjali to hitrost premikanja v preskušanjih, kjer so se podgane odzvale in se niso odzvale na naslednjo iztočnico. Intrigantno je bilo v kontrolnem (fiziološkem) stanju med ITI-jem občutno več gibanja, čemur je sledil prisoten pristop posode (slika (Slika5E, 5E, desna črna palica) kot takrat, ko živali niso uspele narediti naknadnega pristopa posode (slika (Slika5E, 5E, levi črni trak). Ti rezultati kažejo, da se neopravljena gibanje zgodi z večjo pogostostjo, ko je žival v odzivnem stanju.

Da bi ugotovili, ali ta postopek vključuje aktivacijo dopaminskih receptorjev v NAc, smo ocenili učinke agonistov dopamina na gibanje med ITI. Agonist D1 je znatno povečal gibanje med ITI, z naknadnim odzivom in brez njega; podobno je tudi agonist D2 povzročil znatno povečanje (preskušanja brez odgovora) ali trend povečanja (preskušanja odzivov) (Slika (Slika5E) .5E). Tako so agonisti dopamina povzročili splošno povečanje gibanja med ITI. V prisotnosti agonistov je prišlo do tega gibanja na podobno visokih stopnjah, ne glede na to, ali se je žival naknadno odzvala ali ne, kar kaže na to, da je lokomocija ITI bolj občutljiva na aktivacijo dopaminskih receptorjev kot odziv. Skratka, rezultati prikazani na sliki Slika55 predlagajo, da prek mehanizma znotraj NAc aktivacija dopaminskih receptorjev usmeri živali tako v večjo verjetnost, da se bodo odzvali na znake, kot tudi na višjo stopnjo spontanega gibanja in da čeprav ima dopamin oba učinka, večja verjetnost odziva, ki jo vodi dopamin, ni lažna posledica višjih stopenj spontanega gibanja.

NAc dopamin je nujen in zadosten za uravnavanje davčnega pristopa

Pristop, ki ga povzroči izvleček, je močno odvisen od projekcije mezolimbičnega dopamina iz VTA v NAc le v zelo specifičnih okoliščinah: pri tistih, pri katerih odzivanje vključuje „prilagodljiv pristop“ (Nicola, 2010) [imenovano tudi "taksi" (Petrosini idr., 1996) ali "vodenje" (O'keefe in Nadel, 1978) pristop; tukaj bo uporabljen izraz "taksi pristop"]. Taksi pristop se nanaša na premikanje, ki je usmerjeno proti vidnemu predmetu z začetnih lokacij, ki se med posameznimi pristopi razlikujejo. Pomembno je, da taksi pristop od možganov zahteva, da za vsak pristopni dogodek izračunajo novo pot gibanja (v nasprotju s „praktičnim“, „orientacijskim“ ali „nefleksibilnim“ pristopom, ki se zgodi, kadar sta začetna in končna lokacija konstantna med priletnimi dogodki (O'keefe in Nadel, 1978; Petrosini idr., 1996; Nicola, 2010)]. Ta študija razširja ugotovitev, da je docamin NAc potreben za davčni pristop na štiri načine. Prvič, ker je bila najprej ugotovljena odvisnost davčnega pristopa od mezolimbičnega dopamina z uporabo naloge diskriminatornega dražljaja (DS), ki je zahtevala, da se žival obrne na operacijski program (vzvod ali pokrov nosu), da bi pridobila nagrado saharoze, dostavljeno v bližnjo posodo (Yun et al. , 2004a,b; Ambroggi idr., 2008; Nicola, 2010), pri tej nalogi so se morale živali preprosto približati posodi za nagrado. Tako kot pri nalogi DS so bili namizi predstavljeni v dolgih in spremenljivih intervalih, kar je povzročilo različna izhodišča na začetku iztoka zaradi gibanja živali po komori med intervalnim intervalom (ni prikazano) - pogoji, pod katerimi je vedenje pristopa nujno taksno. Naše ugotovitve, da je vbrizgavanje antagonistov dopaminskih receptorjev D1 in D2 v jedro NAc zmanjšalo delež znakov, na katere se je žival odzvala vzporedno s prejšnjimi opažanji z nalogo DS (Yun et al., 2004a,b; Ambroggi idr., 2008; Nicola, 2010). Podobno kot pri prejšnjih ugotovitvah s postopno nalogo zamude (Wakabayashi et al., 2004), naši rezultati v veliko enostavnejši nalogi potrjujejo, da vključitev izrecne operativne nepredvidene situacije na lokaciji, ki se razlikuje od mesta za oddajo nagrad, ni kritična naloga naloge, zaradi katere je obnašanje davčnega pristopa odvisno od docamina NAc.

Drugič, medtem ko so bile prejšnje študije opravljene na živalih z omejeno hrano, sedanje delo kaže, da je zaradi dajanja antagonista NAc dopamina antagonistu NAc zmanjšan davčni pristop tudi pri živalih ad libitum dostop do čaja. Odvisnost taksističnega pristopa od mezolimbičnega dopamina zato ni odvisna od pomanjkanja hranil ali stanja lakote posameznika. Sedanji rezultati dejansko podpirajo vlogo mezolimbičnega dopamina pri spodbujanju pristopa k visokokalorični hrani, tudi če ni homeostatske potrebe po kalorijah, kar podpira hipotezo, da to vezje prispeva k prenajedanju in debelosti (Berridge et al., 2010; Kenny, 2011; Stice et al., 2013; Meye in Adan, 2014).

Tretjič, ker so prejšnje študije uporabile antagoniste dopamina, da so pokazale, da je NAc dopamin nujen za ukrojen davčni pristop, v pričujočem delu prikazujemo, da povečana aktivacija docminskih receptorjev NAc z injiciranjem agonistov teh receptorjev zadostuje za povečanje verjetnosti, da a cue bo sprožil davčni pristop. Ta poskus v večini prejšnjih raziskav ni bil mogoč, saj se podgane s hrano omejijo na približno 1% podlog, ki zanesljivo napovedujejo hranila in nalagajo zgornjo mejo potencialnim agonističnim učinkom. Ko pa je bila napoved saharoze manj zanesljiva pri nalogi "verjetnostnega dražljaja" (PS), v kateri je PS napovedal 2% nagrado saharoze samo v preskušanjih 100%, je bila verjetnost odziva manjša, farmakološka blokada ponovnega prevzema dopamina pa je povečala to verjetnost (Nicola idr., 2005). V tej študiji so podgane hranili z žrebom ad libitum in nagrada za odziv na izbirnik je bila 3% namesto 10% saharoze. V teh pogojih so se živali, čeprav zanesljivo napovedovale nagrado, odzvale na manjši delež namigov kot v pogojih saharoze z omejenim obrokom hrane ali 10%, kar je odpravilo zgornjo mejo učinka in nam omogočilo oceno učinkov agonistov na davčni pristop. V skladu z rezultati naloge PS je vbrizgavanje dopaminskega agonista v jedro NAc povzročilo močan porast odzivnosti na izrezu. Sedanji rezultati torej dokazujejo, da je aktivacija jedrnega receptorja za dopamin tako nujna in zadostna za pospeševanje davčnega pristopa, ki podpira naš prejšnji sklep, da je mezolimbični dopamin del vzročnega mehanizma za začetek davčnega pristopa (du Hoffmann in Nicola, 2014).

Četrtič, naša ugotovitev, da imajo agonisti D1 in D2 zelo podobne učinke, ki so nasprotni učinkom antagonistov D1 in D2, ima pomembne posledice za sklepe o specifičnosti učinkov zdravil. V večini prejšnjih študij so imeli mikroinjektirani antagonisti D1 in D2 zelo podobno vedenje (Hiroi in White, 1991; Ozer et al., 1997; Koch in sod., 2000; Yun et al., 2004b; Eiler et al., 2006; Pezze et al., 2007; Lex in Hauber, 2008; Liao, 2008; Nicola, 2010; Shin et al., 2010; Haghparast in sod., 2012; Steinberg in sod., 2014) in elektrofizioloških (du Hoffmann in Nicola, 2014) učinki. Ker je koncentracija vbrizganih antagonistov, ki je potrebna za opazovanje učinkov, veliko višja kot konstante vezave teh zdravil za njihove ciljne receptorje, podobnost učinkov antagonista D1 in D2 postavlja pod vprašaj njihovo specifičnost: možno je, da se zdravila bodisi vežejo na isto dopaminski receptor ali tretji receptorski razred, ki sploh ni dopaminski receptor. V prvem primeru aktiviranje enega od receptorjev ne bi smelo vedenjsko vplivati; v zadnjem primeru aktiviranje nobenega receptorja ne bi smelo povzročiti vedenjskega učinka. Vendar ugotavljamo, da agonisti D1 in D2 proizvajajo vedenjske učinke in da so njihovi učinki enaki drug drugemu in ravno nasprotni učinkom antagonistov. Izjemno bi bilo, če bi vsa zdravila z različnimi zdravili 4 delovala na istem receptorju. Zato je bolj verjeten scenarij, da vsa zdravila delujejo točno na svoje ciljne receptorje.

Učinki dopaminskih agonistov niso posledica splošnega povečanja lokomocije

Možen zaplet pri razlagi, da so dopaminski agonisti spodbudili iztočnico, je, da bi bil učinek lahko posledica splošnega povečanja gibanja, zaradi česar bi prišlo do lažnih vnosov v posodo, ne glede na to, ali je bila iztočnica predložena ali ne. Podatki o sledenju videoposnetkov, pridobljeni med sejo, so v nadzornem stanju razkrili, da je bila hitrost premikanja med vmesnim intervalom med preskusom primerljiva z verjetnostjo vnosa posode med naslednjo predstavitvijo iztočnice. Poleg tega so agonisti med med preskusnimi intervali povečali tako gibanje kot verjetnost odziva. Eden od načinov za izključitev splošnega motoričnega učinka je uporaba nepredvidenega napovednega dražljaja (NS), s katerim se pokaže, da odziv na predstavitev NS agonisti ne povečajo. V našo zasnovo nismo vključili NS. Predpostavljamo, da bi, če bi to storili, opazili povečanje gibanja med NS (kar se je zgodilo med meddržavnim intervalom), ne pa povečanja vnosov v posodo. Ta hipoteza temelji na več opažanjih, ki kažejo, da povečana verjetnost vstopa po predstavitvi iztočnice ni bila posledica povečanega splošnega gibanja. Prvič, povečanje gibanja med med preskusnim intervalom, ki so ga povzročili agonisti, je bilo ločeno od povečanja odzivnosti, ki se je pojavilo celo v intervalih, ki jim je sledil neodziv na iztočnico (slika (Slika5E) .5E). Drugič, verjetnosti, da med ITI ne bo vstopila posoda, niso povečali verjetnosti (Slika (Figure5C) .5C). Končno bi bilo v primerjavi z usmerjenimi vnosi pričakovati, da se bodo vnosi, ki so posledica splošnega povečanja gibanja, zgodili z daljšimi zamudami po začetku iztočnice, žival pa naj bi sledila bolj krožni poti od svoje lokacije ob iztočnici do vtičnice; vendar agonisti niso povečali zamud pri vstopu (Slika (Figure5A) 5A) niti zmanjšana učinkovitost poti gibanja (slika (Figure5B) .5B). Ti rezultati skupaj kažejo, da povečanje vnosov v posodo, ki so ga povzročili agonisti, ni posledica sočasnega povečanja gibanja. Bolj verjetna razlaga je, da so bili nekateri spontani lokomotorni dogodki taksni pristopi do predmetov v komori, zato so agonisti povečali verjetnost takih pristopov prav tako, ko se je povečala verjetnost davčnega pristopa kot odgovor na naše izrecno predstavljene naloge.

Pomanjkanje izrazite razlike pri odzivanju na napovedi, ki napovedujejo veliko in majhno nagrado

Druga razlika med trenutno nalogo in našimi prejšnjimi študijami z uporabo nalog DS in PS je ta, da smo predstavili dve napovedni napovedi, ki predvidevata velike in majhne količine saharoze, namesto ene iztočnice za napovedovanje nagrade in ene spodbude, ki ne predvideva nagrade ( NS). V zasnovo naloge smo vključili dvojno napovedno napoved, da bi ocenili, ali manipulacije receptorjev za docine NAc različno vplivajo na vedenje, ki ga sprožijo napovedi, ki napovedujejo različne stopnje nagrajevanja. Vendar takšne analize nismo mogli izvesti, ker živali niso močno ločile med dvema kazalcema. Ko je bila nagrada 10% saharoza, ni bilo bistvenih razlik v razmerju odziva med napovednimi napoti z velikimi in malimi nagradami; in ko je bila nagrada 3% saharoza, smo majhno (~ 20%) razliko opazili šele v prvi uri seje (slika (Figure1) .1). Ta opažanja so v nasprotju s tipičnim vedenjem pri nalogi DS, pri kateri se uporabljajo popolnoma enaki slušni dražljaji, pri katerih se živali odzovejo na> 80% predstavitev DS in <10% predstavitev NS (Nicola, 2010). V zadnjem času smo ugotovili, da je bila pri nalogi, podobni sedanji, z uporabo istih dveh slušnih dražljajev, vendar z enim napovedom, ki predvideva pogojenost nagrade ob vstopu v posodo, in enim NS odziv na NS precej visok (> 20%; ). Ta visok odziv (v primerjavi z nizkim razmerjem odziva NS pri nalogah DS z izrecno operantno zahtevo) je verjetno posledica določene stopnje posploševanja med napovednimi in nepredvidljivimi znaki, pa tudi pomanjkanja nepredvidenih operativnih odzivov. Odsotnost takega nepredvidenega dogodka pomeni, da je odziv na iztočnico manj težaven in zahteva manj napora kot odziv na iztočnico pri nalogi DS, kar lahko pojasni razliko v verjetnosti odziva NS. Če so razmerja odziva> 20% za NS pogosta, bi morala biti še višja, če iztočnica napoveduje majhno nagrado, natančno tako, kot je opaženo v tej študiji.

Zmanjšanje odzivanja sčasoma je lahko učinek, ki je podoben izumrtju

Presenetljiva značilnost vedenja, opaženega pri nas ad libitum pri živalih, hranjenih s črevesjem, je bil v času seje 2 h zmanjšanje verjetnosti odziva, kar je bilo veliko bolj izrazito, kadar je bila nagrada saharoza 3% kot kadar je bila saharoza 10%. Podgane, ki jim je omogočen prost dostop do saharoze, kažejo podobno zmanjšanje hitrosti lizanja od začetka seje, kar je mogoče pripisati zasičenosti: mehanizmi za zaznavanje hranil po zaužitju sporočajo možganom, kar povzroči zmanjšano porabo (Smith, 2001). Vendar pa nasičenost verjetno ne bo vplivala na upad odziva, ki ga opazimo tukaj, ker bi pričakovali, da bi večji odmerek hranil, ko je bil nagrada saharoza 10%, hitreje zmanjšal odziv kot pri oddaji 3% saharoze, vendar se je zgodilo ravno obratno (Slika (Figure1) .1). Druga možna razlaga je, da je upad učinek podoben izumrtju, ki je posledica dobave ojačevalcev, ki niso dovolj obsežni, da bi se odzvali na znake v naslednjih poskusih. Čeprav nimamo neposrednih dokazov, da je temu tako, preprosto prenehanje oddaje saharoze povzroči tudi upad odziva (ni prikazano). Čeprav je ta resnični učinek izumiranja hitrejši od tistega, ki smo ga opazili tukaj, bi bilo v tem primeru pričakovati počasnejši potek izumrtja, ker je bila oddana majhna količina saharoze. Poleg tega, ko smo oddali višjo koncentracijo saharoze (10%), skoraj ni bilo opaziti upada, kar je skladno z mislijo, da so ojačevalci saharoze 3% premajhni, da bi ohranili odziv.

Da je sanaroza 3% manj ojačljiva kot 10%, je težko presenetljivo, če ne samo, da je 3% saharoza manj prednostna nad vodo kot 10% (Sclafani, 1987), pa tudi, da bo 10% saharoza verjetno močneje aktivirala procese po zaužitju, ki zaznajo vnos hranljivih snovi, kar lahko prispeva k okrepitvi tudi v odsotnosti okusa (de Araujo idr., 2012; Sclafani in Ackroff, 2012; Sclafani, 2013; de Araujo, 2016). Ti procesi spodbujajo dopaminsko signalizacijo in dejansko so odgovorni za zmožnost hranilnih ojačevalcev saharoze, da v veliko večji meri vzdržujejo izvajanje progresivnih nalog kot pri sladkih nehranilnih ojačevalcih (Beeler et al., 2012). Pravzaprav znaki, ki napovedujejo saharozo, povzročajo več sproščanja dopamina v NAc, kot napovedujejo nehranilno sladko sladko (McCutcheon in sod., 2012) in pod določenimi pogoji sam saharoza sproži več sproščanja dopamina kot sladkejše (Beeler et al., 2012). Ti rezultati kažejo, da bi bil oslabljen dopaminski signal med sejami saharoze 3% (v primerjavi z 10%) lahko odgovoren za zmanjšanje, podobno izumrtju, pri odzivanju, ko smo uporabili nižjo koncentracijo saharoze.

V skladu s to hipotezo sta aktiviranje in inhibicija dopaminskih receptorjev medsebojno vplivala na učinek, podoben izumiranju. Vbrizgavanje agonista dopaminskih receptorjev D1 ali D2 je povečalo začetno (prvo uro) hitrost odziva in močno zmanjšalo obseg normalnega upada odziva od prve do druge ure v primerjavi s pogojem nadzora (slike 1D, E), v bistvu preprečuje učinek, ki je podoben izumrtju. V nasprotju s tem pa je injekcija antagonista D1 ali D2 zmanjšala hitrost odziva v prvi uri seje na vrednosti, ki jih ni mogoče razlikovati od tistih, ki so jih običajno opazili v drugi uri, in v bistvu posnemajo in / ali pospešujejo izumrtje. Ena od možnosti je, da je NAc jedro dopamin del mehanizma za ojačitev, ki preprečuje izumrtje. Ta ideja je skladna s predlagano vlogo dopamina kot signala napake napovedovanja nagrad, ki naj bi bil podlaga za naučene spremembe v nevronski predstavitvi vrednosti, ki jih napovedujejo dražljaji (Montague et al., 1996; Schultz et al., 1997; Schultz, 1998). Skladno je tudi z vlogo dopamina pri "ponovnem zagonu" takih vrednosti vrednosti (Berridge, 2012). Po drugi strani se pričakuje, da bodo agonisti dopamina konstitutivno aktivirali dopaminske receptorje in tako posnemali tako imenovani "tonik" dopamin; čeprav bi agonisti aktivirali dopaminske receptorje ob izročitvi nagrade, bi tudi v drugih obdobjih v podobni meri aktivirali receptorje. Težko je zamisliti, kako bi tak konstanten signal lahko razlagali kot napovedno napako ali kot signal "ponovnega zagona", ki nakazuje, da je prišlo do diskretnega okrepitvenega dogodka.

Alternativna hipoteza je, da dopaminska zdravila niso vplivala na ojačitev, ampak na nevronski mehanizem, ki neposredno aktivira izbrano vedenje. Ta predlog podpirajo naše prejšnje študije, ki kažejo, da velik del (skoraj polovica) NAc nevronov vzbuja nagoveščanje v nalogi DS (Ambroggi et al., 2008; McGinty in sod., 2013; du Hoffmann in Nicola, 2014; Morrison in Nicola, 2014); poleg tega je v nalogi posnetega posode, podobni tistemu, ki se uporablja tukaj (tj. brez operativne odzivnosti), vzbuja podoben delež NAc nevronov (Caref in Nicola, 2014). Z video sledenjem smo ugotovili, da ta vzburjenja pred začetkom gibanja pri pristopu in napovedujejo zamudo, pri kateri se bo zgodil (McGinty idr., 2013; du Hoffmann in Nicola, 2014; Morrison in Nicola, 2014). Poleg tega je vbrizgavanje dopaminskih antagonistov v NAc zmanjšalo obseg teh vzbujanj, hkrati pa je zmanjšalo sposobnost sprožitve pristopa (du Hoffmann in Nicola, 2014). Ti rezultati kažejo, da dopamin neposredno olajša vzbujanje vzbujanja necvronov NAc, ki poganja pristop, morda tako, da postane bolj vznemirljiv kot odgovor na vnos glutamatergika (Nicola et al., 2000, 2004; Hopf in sod., 2003). Tako bi lahko zdravljenje nevronov NAc z agonisti dopaminskih receptorjev povečalo verjetnost ponarejenega pristopa s posnemanjem vzbujajočega nevromodulatornega učinka endogenega dopamina in s tem povečalo obseg vznemirjenih izzivov.

Vzorec grozdnega odziva je lahko posledica nihanj ravni tonika dopamina

Druga značilnost izvajanja nalog živali je, da odzivi in ​​neodzivi na znake niso bili naključno porazdeljeni, ampak se je zdelo, da so združeni v več zaporednih odzivov ali neodzivov. V kontrolnih pogojih (vbrizgavanje vozila ali brez vbrizgavanja) so bili odzivni grozdi daljši in pogostejši proti začetku seje, proti koncu seanse so postajali krajši in manj pogosti; in nujno obratno za odzivne grozde. Ta vzorec kaže na to, da obstajata dve državi, odzivna in neodzivna (slika (Figure3), 3), ki nihajo s časovnim potekom minut in se preusmerijo iz začetne pristranskosti v odzivno stanje v poznejšo pristranskost v neodzivno stanje. Injekcija dopaminskega agonista je spodbudila odzivno stanje z zmanjšanjem verjetnosti prehoda v neodzivno stanje (podaljšanje odzivnih grozdov) in povečanjem verjetnosti prehoda v odzivno stanje (skrajševanje grozdov brez odziva), medtem ko so imeli antagonisti nasproten učinek. Najbolj presenetljive posledice agonistov so se pojavile v drugi uri seje, ko se zdi, da so droge preprečile normalno povečano pristranskost do neodzivnega stanja: druge prehranjevalne verjetnosti so še naprej spominjale na tiste v prvi uri, ne pa na preusmeritev v korist dajanja neodzivnega stanja. Nasprotno pa so imeli antagonisti svoje največje učinke v prvi uri, ko so povzročili, da so prehodne verjetnosti dajale prednost neodzivnemu stanju, podobno kot verjetnosti prehoda, ki se običajno pojavljajo v drugi uri.

Učinki agonistov in antagonistov dopamina na verjetnost prehoda so skladni s hipotezo, da je odzivno stanje funkcija okupacije dopaminskih receptorjev. Tako, ko raven docamina NAc doseže in preseže prag, je žival v odzivnem stanju; pod tem pragom je žival v neodzivnem stanju. Preizkušanje te hipoteze bi zahtevalo merjenje ravni dopamina v toniku, ko živali opravljajo to ali podobno nalogo; hipoteza napoveduje, da bi morale biti ravni dopamina med odzivnimi grozdi višje kot grozdi, ki niso odgovorili. Čeprav po našem vedenju prejšnje raziskave z mikrodializo niso preučile, ali nihanja ravni dopamina korelirajo z verjetnostjo lokalnega davčnega pristopa, je prejšnja preiskava pokazala, da so bile ravni docina NAc višje, ko so bile žile pelete spustile v posode v intervalih 45 s ali 4 min (oba pogoja verjetno da je treba za vsako preskušanje pridobiti davčni pristop, kot kadar je bila hrana prosto dostopna (situacija, ki zmanjšuje potrebo po davčnem pristopu) (McCullough in Salamone, 1992). Študije, ki imajo različne zahteve glede odzivnosti operaterja, so prinesle nekoliko nasprotujoče si rezultate, pri čemer so nekatere opazile pozitivno povezavo med hitrostjo odziva operaterja in stopnjo dopamina (McCullough et al., 1993; Sokolowski idr., 1998; Cousins ​​et al., 1999) in drugi, ki najdejo izjeme pri predlaganem razmerju (Salamone et al., 1994; Bratranci in salamoni, 1996; Ahn in Phillips, 2007; Ostlund in sod., 2011). Potencialna razlaga tega neskladja je, da različne operne naloge vključujejo potrebo po davčnem pristopu do različnih stopenj (Nicola, 2010); korelacije z ravnijo dopamina so lahko bolj trdne za verjetnost davčnega pristopa kot za stopnjo odziva operaterja.

Povezani predlog je, da ravni tonikskih dopaminov ne povzročajo le hitrejšega odziva (ali morda večje verjetnosti davčnega pristopa), temveč tudi, da se ravni dopamina določijo s stopnjo okrepitve (Niv et al., 2005, 2007), ideja, ki je pred kratkim dobila eksperimentalno podporo (Hamid et al., 2016). V skladu s tem bi morali biti ravni dopamina pri živalih, ki delujejo na hranilnih ojačevalcih, nižje ad libitum-fed kot pri lačnih živalih [kot je v resnici (Ostlund idr., 2011)], in nižje, če je ojačevalec 3% saharoze kot kadar je enakovredna prostornina 10% saharoze. Predlagana nizka raven dopamina v 3% saharozi lahko povzroči verižno reakcijo, nizka dopamin pa ima nizko verjetnost, da se bo odzval na katero koli deno; Če se odziv ne odziva, je stopnja okrepitve, zato je raven dopamina še vedno nižja, zato tudi verjetnost odziva ob naslednji predstavitvi nižja. Rezultat bi bilo postopno zmanjševanje odzivnega deleža, podobno tistemu, ki smo ga opazili tukaj.

Zaključki: Cued taksi pristop je model za raziskovanje regulacije mezolimbičnega dopamina glede na stanje hranil

Nizka verjetnost odziva v odvisnosti od dopamina v ad libitumTu opažene živali so skladne z mnogimi nedavnimi študijami regulacije dopaminskih nevronov s pomočjo sporočil, kot so holecistokinin, oreksin, grelin, leptin, inzulin in glukagonu podoben peptid 1, ki preko različnih mehanizmov signalizirajo stanje hranil v telesu. Na splošno signali, ki poročajo o pomanjkanju hranil, povečajo aktivnost nevronov dopamina, medtem ko ga signali, ki poročajo o sitosti ali presežku hranil, zmanjšajo (Ladurelle et al., 1997; Helm in sod., 2003; Krügel idr., 2003; Abizaid et al., 2006; Fulton et al., 2006; Hommel in sod., 2006; Narita idr., 2006; Kawahara et al., 2009; Leinninger in sod., 2009; Quarta in sod., 2009, 2011; Jerlhag in sod., 2010; Perry in sod., 2010; Domingos in sod., 2011; España in sod., 2011; Skibicka in sod., 2011, 2012a,b, 2013; Davis in sod., 2011a,b; Mebel in sod., 2012; Patyal et al., 2012; Egecioglu idr., 2013; Cone in sod., 2014, 2015; Mietlicki-Baase in sod., 2014). Izjemna občutljivost mezolimbičnega signala dopamina na stanje hranil je skladna s predlogom, da se verjetnost vedenja, ki je od mezolimbičnega dopamina odvisna od trenutka, spremeni zaradi rezultatov vrednosti ojačevalca glede na stanje hranil (Berridge, 2012). Opažamo, da ojačevalci z majhno vrednostjo, ki se dobavijo relativno nasajenim živalim, povzročajo nihanje verjetnosti odziva, ki temelji na splošnem zmanjšanju verjetnosti odziva. Ta opažanja skupaj z dramatičnimi premiki odzivnosti in verjetnostmi prehoda, ki nastanejo z vbrizgavanjem dopaminskih agonistov in antagonistov v NAc, kažejo, da se v naših pogojih raven dopamina vzdržuje na nizkih nivojih s pomočjo mehanizmov zaznavanja hranil. Nadzor ravni dopamina po teh in drugih parametrih (kot je nedavna stopnja okrepitve) lahko povzroči raven dopamina, ki niha okoli praga za izziv odziva, zaradi česar se v grozdih pojavijo odzivi iz iztočnic in neodzivi. Paradigma vedenja, ki jo uporabljamo tukaj - mezolimbični dopaminski odvisni davčni pristop, ojačen s saharozo ad libitum- rejne živali - je zato idealen za nadaljnjo preučitev ureditve dinamike dopamina glede na stanje hranil, stopnje okrepitve in druge parametre ter mehanizma, s katerim te spremenljivke vplivajo na vedenje odvisnosti NAc od dopamina.

Izjava o konfliktu interesov

Avtorji izjavljajo, da je bila raziskava izvedena v odsotnosti komercialnih ali finančnih odnosov, ki bi se lahko razumeli kot potencialno navzkrižje interesov.

To delo je bilo podprto s štipendijami NIH (DA019473, DA038412, DA041725), družine Klarman Foundation in NARSAD za SN.

1. Abizaid A., Liu ZW, Andrews ZB, Shanabrough M., Borok E., Elsworth JD in sod. . (2006). Ghrelin modulira aktivnost in sinaptično organizacijo vnosa dopaminskih nevronov srednjega mozga, hkrati pa spodbuja apetit. J. Clin. Naložite. 116, 3229 – 3239. 10.1172 / JCI29867 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
2. Ahn S., Phillips AG (2007). Izliv dopamina v jedru se pojavlja med izumrtjem med sejo, odvisno od izida in navadnim instrumentalnim odzivom na nagrado s hrano. Psihoparmakologija (Berl.) 191, 641 – 651. 10.1007 / s00213-006-0526-9 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
3. Ambroggi F., Ishikawa A., Fields HL, Nicola SM (2008). Bazolateralni amigdalni nevroni pospešujejo vedenje, ki išče nagrajevanje z razburljivimi nevroni nucleus accumbens. Nevron 59, 648 – 661. 10.1016 / j.neuron.2008.07.004 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
4. Beeler JA, Mccutcheon JE, Cao ZF, Murakami M., Alexander E., Roitman MF et al. . (2012). Neskladen okus s prehrano ne okrepi okrepitvenih lastnosti hrane. EUR. J. Nevrosci. 36, 2533 – 2546. 10.1111 / j.1460-9568.2012.08167.x [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
5. Berridge KC (2012). Od napake napovedovanja do spodbujevalne spodbude: mezolimbično računanje motivacije za nagrado. EUR. J. Nevrosci. 35, 1124 – 1143. 10.1111 / j.1460-9568.2012.07990.x [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
6. Berridge KC, Ho CY, Richard JM, Difeliceantonio AG (2010). Skušeni možgani jedo: v debelosti in motnjah prehranjevanja krožijo užitki in želje. Možgani Res. 1350, 43 – 64. 10.1016 / j.brainres.2010.04.003 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
7. Boulos R., Vikre EK, Oppenheimer S., Chang H., Kanarek RB (2012). ObesiTV: kako televizija vpliva na epidemijo debelosti. Fiziol. Behav. 107, 146 – 153. 10.1016 / j.physbeh.2012.05.022 [PubMed] [Cross Ref]
8. Boyland EJ, Halford JC (2013). Televizijsko oglaševanje in trženje. Učinki na prehranjevalno vedenje in prehranske preference pri otrocih. Apetit 62, 236 – 241. 10.1016 / j.appet.2012.01.032 [PubMed] [Cross Ref]
9. Podružnica SY, Goertz RB, Sharpe AL, Pierce J., Roy S., Ko D., et al. . (2013). Omejitev hrane poveča požiranje dopaminskih nevronov, posredovanih z receptorji za glutamat. J. Nevrosci. 33, 13861 – 13872. 10.1523 / JNEUROSCI.5099-12.2013 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
10. Caref K., Nicola SM (2014). Nucleus accumbens opioidi pogojujejo pristop k visokokaloričnim nagradam le v odsotnosti homeostatskega napora, na letnem srečanju Društva za nevroznanost (Washington, DC:).
11. Cone JJ, Mccutcheon JE, Roitman MF (2014). Ghrelin deluje kot vmesnik med fiziološkim stanjem in faznim signalom dopamina. J. Nevrosci. 34, 4905 – 4913. 10.1523 / JNEUROSCI.4404-13.2014 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
12. Cone JJ, Roitman JD, Roitman MF (2015). Ghrelin uravnava fazni dopamin in jedra, ki signalizirajo dražilne napovedi. J. Neurochem. 133, 844 – 856. 10.1111 / jnc.13080 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
13. Bratranci MS, Salamone JD (1996). Vključevanje ventrolateralnega strijatalnega dopamina v začetek in izvedbo gibanja: mikrobioliza in preiskava vedenja. Nevroznanost 70, 849 – 859. 10.1016 / 0306-4522 (95) 00407-6 [PubMed] [Cross Ref]
14. Bratranci MS, Trevitt J., Atherton A., Salamone JD (1999). Različne vedenjske funkcije dopamina v jedru in ventrolateralnem striatumu: mikrobioliza in preiskava vedenja. Nevroznanost 91, 925 – 934. 10.1016 / S0306-4522 (98) 00617-4 [PubMed] [Cross Ref]
15. Davis JF, Choi DL, Schurdak JD, Fitzgerald MF, Clegg DJ, Lipton JW idr. . (2011a). Leptin uravnava energijsko ravnovesje in motivacijo z delovanjem v različnih nevronskih vezjih. Biol. Psihiatrija 69, 668 – 674. 10.1016 / j.biopsych.2010.08.028 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
16. Davis JF, Choi DL, Shurdak JD, Krause EG, Fitzgerald MF, Lipton JW idr. . (2011b). Centralni melanokortiini modulirajo mezokortikolimbično aktivnost in obnašanje hrane pri podganah. Fiziol. Behav. 102, 491 – 495. 10.1016 / j.physbeh.2010.12.017 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
17. de Araujo IE (2016). Organizacija vezja za okrepitev sladkorja. Fiziol. Behav. [Epub pred tiskom]. 10.1016 / j.physbeh.2016.04.041 [PubMed] [Cross Ref]
18. de Araujo IE, Ferreira JG, Tellez LA, Ren X., Yeckel CW (2012). Os dopamina med črevesjem in možgani: regulativni sistem za vnos kalorij. Fiziol. Behav. 106, 394 – 399. 10.1016 / j.physbeh.2012.02.026 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
19. Domingos AI, Vaynshteyn J., Voss HU, Ren X., Gradinaru V., Zang F. in sod. . (2011). Leptin uravnava nagradno vrednost hranila. Nat. Nevrosci. 14, 1562 – 1568. 10.1038 / nn.2977 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
20. du Hoffmann J., Kim JJ, Nicola SM (2011). Poceni nizka mikroelektroda za kanilizacijo, ki jo je mogoče prenašati, za istočasno beleženje enot in infuzijo zdravil v istem možganskem jedru vedenja podgan. J. Nevrofiziol. 106, 1054 – 1064. 10.1152 / jn.00349.2011 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
21. du Hoffmann J., Nicola SM (2014). Dopamin okrepi iskanje nagrad s spodbujanjem vzbujanja vzbujanja v jedrih. J. Neurosci. 34, 14349 – 14364. 10.1523 / JNEUROSCI.3492-14.2014 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
22. Egecioglu E., Engel JA, Jerlhag E. (2013). Glukagonu podoben peptid 1 analog Exendin-4 zmanjšuje nikotinsko-inducirano lokomotorno stimulacijo, akumbalno sproščanje dopamina, pogojeno prednostno mesto kot tudi izražanje lokomotorne preobčutljivosti pri miših. PLOŠI EN 8: e77284. 10.1371 / journal.pone.0077284 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
23. Eiler WJ II, Masters, J., Mckay PF, Hardy L., III, Goergen J., Mensah-Zoe B., et al. . (2006). Amfetamin znižuje prag nagrajevanja za možgansko stimulacijo (BSR) pri podganah, ki raje uživajo alkohol (P) in -neferfering (NP): regulacija z receptorji D-sub-1 in D-sub-2 v jedru. Exp Clin. Psihoparmakol. 14, 361 – 376. 10.1037 / 1064-1297.14.3.361 [PubMed] [Cross Ref]
24. España RA, Melchior JR, Roberts DC, Jones SR (2011). Hipokreten 1 / oreksin A v ventralnem tegmentalnem območju poveča odzivnost dopamina na kokain in pospeši samonavajanje kokaina. Psihoparmakologija (Berl.) 214, 415 – 426. 10.1007 / s00213-010-2048-8 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
25. Fulton S., Pissios P., Manchon RP, Stiles L., Frank L., Pothos EN, et al. . (2006). Uravnavanje leptinske poti dopaminskih mezoakumulacij. Nevron 51, 811 – 822. 10.1016 / j.neuron.2006.09.006 [PubMed] [Cross Ref]
26. Haghparast A., Ghalandari-Shamami M., Hassanpour-Ezatti M. (2012). Blokada D1 / D2 receptorjev dopamina v okrožju jedra je oslabila antinociceptivni učinek agonista kanabinoidnih receptorjev v bazolateralni amigdali. Možgani Res. 1471, 23 – 32. 10.1016 / j.brainres.2012.06.023 [PubMed] [Cross Ref]
27. Hamid AA, Pettibone JR, Mabrouk OS, Hetrick VL, Schmidt R., Vander Weele CM, et al. . (2016). Mesolimbični dopamin signalizira vrednost dela. Nat. Nevrosci. 19, 117 – 126. 10.1038 / nn.4173 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
28. Helm KA, Rada P., Hoebel BG (2003). Kolecistokinin v kombinaciji s serotoninom v hipotalamusu omejuje sproščanje dopamina, hkrati pa povečuje acetilholin: možen mehanizem nasičenja. Možgani Res. 963, 290 – 297. 10.1016 / S0006-8993 (02) 04051-9 [PubMed] [Cross Ref]
29. Hiroi N., beli NM (1991). Prednostno pogojena mesta z amfetaminom: diferencialno vključevanje podtipov receptorjev dopamina in dveh dopaminergičnih terminalnih območij. Možgani Res. 552, 141 – 152. 10.1016 / 0006-8993 (91) 90672-I [PubMed] [Cross Ref]
30. Hommel JD, Trinko R., Sears RM, Georgescu D., Liu ZW, Gao XB in sod. . (2006). Signalizacija leptinskih receptorjev v nevronih srednjega mozga uravnava hranjenje. Nevron 51, 801 – 810. 10.1016 / j.neuron.2006.08.023 [PubMed] [Cross Ref]
31. Hopf FW, Cascini MG, Gordon AS, Diamond I., Bonci A. (2003). Skupna aktivacija receptorjev dopamina D1 in D2 poveča povečanje streljanja nevronov v jedru, ki nastanejo v jedru prek G-protein βγ podenot. J. Neurosci. 23, 5079 – 5087. Na voljo na spletu: http://www.jneurosci.org/content/23/12/5079.long [PubMed]
32. Jerlhag E., Egecioglu E., Dickson SL, Engel JA (2010). Antagonizem receptorja Ghrelin zmanjšuje lokomotorno stimulacijo, ki jo povzroča kokain in amfetamin, akumulacijsko sproščanje dopamina in prednostno pogojeno mesto. Psihoparmakologija (Berl.) 211, 415 – 422. 10.1007 / s00213-010-1907-7 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
33. Kawahara Y., Kawahara H., Kaneko F., Yamada M., Nishi Y., Tanaka E. et al. . (2009). Periferno dani grelin povzroča bimodalne učinke na mezolimbični dopaminski sistem, odvisno od stanja, ki ga uživajo živila. Nevroznanost 161, 855 – 864. 10.1016 / j.nevroznanost.2009.03.086 [PubMed] [Cross Ref]
34. Kenny PJ (2011). Mehanizmi nagrajevanja pri debelosti: nova spoznanja in prihodnje usmeritve. Nevron 69, 664 – 679. 10.1016 / j.neuron.2011.02.016 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
35. Koch M., Schmid A., Schnitzler HU (2000). Vloga mišic pripisuje dopaminske D1 in D2 receptorje v instrumentalni in Pavlovijski paradigmi pogojene nagrade. Psihoparmakologija (Berl.) 152, 67 – 73. 10.1007 / s002130000505 [PubMed] [Cross Ref]
36. Krügel U., Schraft T., Kittner H., Kiess W., Illes P. (2003). Spuščanje leptina zmanjšuje bazalno in sproženo sproščanje dopamina v jedru podgane. EUR. J. Pharmacol. 482, 185 – 187. 10.1016 / j.ejphar.2003.09.047 [PubMed] [Cross Ref]
37. Ladurelle N., Keller G., Blommaert A., Roques BP, Daugé V. (1997). Agonist CCK-B, BC264, poveča dopamin v jedrih in olajša motivacijo in pozornost po intraperitonealni injekciji pri podganah. EUR. J. Nevrosci. 9, 1804 – 1814. 10.1111 / j.1460-9568.1997.tb00747.x [PubMed] [Cross Ref]
38. Lardeux S., Kim JJ, Nicola SM (2015). Uživanje sladke tekočine z visoko vsebnostjo maščob s prekinitvenim dostopom ne potrebuje opioidnih ali dopaminskih receptorjev v okolju jedra. Behav. Možgani Res. 292, 194 – 208. 10.1016 / j.bbr.2015.06.015 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
39. Leinninger GM, Jo YH, Leshan RL, Louis GW, Yang H., Barrera JG idr. . (2009). Leptin deluje preko stranskih hipotalamičnih nevronov, ki izražajo leptinske receptorje, in modulira mezolimbični dopaminski sistem in zavira hranjenje. Celični metab. 10, 89 – 98. 10.1016 / j.cmet.2009.06.011 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
40. Lex A., Hauber W. (2008). Dopaminski receptorji D1 in D2 v jedru vključujejo jedro in lupino, ki posredujejo Pavlovianovo-instrumentalni prenos. Naučite se. Mem. 15, 483 – 491. 10.1101 / lm.978708 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
41. Liao RM (2008). Razvoj prednostnih pogojev za kondicionirano mesto, ki jih povzroči infuzija amfetamina v notranjosti, je oslabljen s sočasno infuzijo antagonistov dopaminskih D1 in D2 receptorjev. Farmakol. Biochem. Behav. 89, 367 – 373. 10.1016 / j.pbb.2008.01.009 [PubMed] [Cross Ref]
42. McCullough LD, Cousins ​​MS, Salamone JD (1993). Vloga jedra pripisuje dopamin pri odzivanju na neprekinjeni načrt okrepitve: nevrokemična in vedenjska študija. Farmakol. Biochem. Behav. 46, 581 – 586. 10.1016 / 0091-3057 (93) 90547-7 [PubMed] [Cross Ref]
43. McCullough LD, Salamone JD (1992). Vključenost dopamina v jedru, ki vsebuje jedro, v motorično aktivnost, ki jo povzroča periodična predstavitev hrane: mikrobioliza in študija vedenja. Možgani Res. 592, 29 – 36. 10.1016 / 0006-8993 (92) 91654-W [PubMed] [Cross Ref]
44. McCutcheon JE, Beeler JA, Roitman MF (2012). Naznake za saharozo napovedujejo večje fazično sproščanje dopamina kot saharin prediktivne naloge. Synapse 66, 346 – 351. 10.1002 / syn.21519 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
45. McGinty VB, Lardeux S., Taha SA, Kim JJ, Nicola SM (2013). Poživitev iskanja nagrade s pomočjo iztočnice in kodiranja bližine v jedru jedra. Nevron 78, 910 – 922. 10.1016 / j.neuron.2013.04.010 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
46. Mebel DM, Wong JC, Dong YJ, Borgland SL (2012). Inzulin v ventralnem tegmentalnem območju zmanjšuje hedonsko hranjenje in zavira koncentracijo dopamina s povečanim ponovnim zajemom. EUR. J. Neurosci. 36, 2336 – 2346. 10.1111 / j.1460-9568.2012.08168.x [PubMed] [Cross Ref]
47. Meye FJ, Adan RA (2014). Občutki o hrani: ventralno tegmentalno območje pri nagrajevanju hrane in čustveno prehranjevanje. Trendi Pharmacol. Sci. 35, 31 – 40. 10.1016 / j.tips.2013.11.003 [PubMed] [Cross Ref]
48. Mietlicki-Baase EG, DJ Reiner, Cone JJ, Olivos DR, Mcgrath LE, DJ Zimmer idr. . (2014). Amilin modulira mezolimbični dopaminski sistem za nadzor energijskega ravnovesja. Neuropsychopharmacology 40, 372 – 385. 10.1038 / npp.2014.18 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
49. Montague PR, Dayan P., Sejnowski TJ (1996). Okvir za mesecefalične dopaminske sisteme, ki temelji na prediktivnem hebbijskem učenju. J. Neurosci. 16, 1936 – 1947. [PubMed]
50. Morrison SE, Nicola SM (2014). Nevroni v jedru jedra spodbujajo selektivno pristranskost bližjih predmetov. J. Neurosci. 34, 14147 – 14162. 10.1523 / JNEUROSCI.2197-14.2014 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
51. Narita M., Nagumo Y., Hashimoto S., Narita M., Khotib J., Miyatake M. et al. . (2006). Neposredno vključevanje oreksinergičnih sistemov v aktivacijo mezolimbične dopaminske poti in s tem povezana vedenja, ki jih povzroča morfin. J. Nevrosci. 26, 398 – 405. 10.1523 / JNEUROSCI.2761-05.2006 [PubMed] [Cross Ref]
52. Nicola SM (2010). Hipoteza fleksibilnega pristopa: poenotenje napora in hipoteze, ki se odzivajo, o vlogi jedra, vključenega dopamina v aktivaciji vedenja, ki išče nagrado. J. Nevrosci. 30, 16585 – 16600. 10.1523 / JNEUROSCI.3958-10.2010 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
53. Nicola SM, Hopf FW, Hjelmstad GO (2004). Izboljšanje kontrasta: fiziološki učinek striatalnega dopamina? Resničnost celičnega tkiva 318, 93 – 106. 10.1007 / s00441-004-0929-z [PubMed] [Cross Ref]
54. Nicola SM, Surmeier J., Malenka RC (2000). Dopaminergična modulacija nevronske ekscitabilnosti v striatumu in jedru. Annu Rev. Neurosci. 23, 185 – 215. 10.1146 / annurev.neuro.23.1.185 [PubMed] [Cross Ref]
55. Nicola SM, Taha SA, Kim SW, Fields HL (2005). Nucleus accumbens sproščanje dopamina je nujen in zadosten za spodbujanje vedenjskega odziva na napovedne napotke. Nevroznanost 135, 1025 – 1033. 10.1016 / j.nevroznanost.2005.06.088 [PubMed] [Cross Ref]
56. Niv Y., Daw N., Dayan P. (2005). Kako hitro delujejo: odzivnost, motivacija in tonik dopamin v Neuronskih sistemih za obdelavo informacij 18, eds Weiss Y., Scholkopf B., Platt J., uredniki. (Cambridge, MA: MIT Press;), 1019 – 1026.
57. Niv Y., Daw N., Joel D., Dayan P. (2007). Tonski dopamin: priložnostni stroški in nadzor nad odzivom. Psihoparmakologija 191, 507 – 520. 10.1007 / s00213-006-0502-4 [PubMed] [Cross Ref]
58. O'keefe J., Nadel L. (1978). Hipokampus kot kognitivni zemljevid. Oxford: Clarendon.
59. Ostlund SB, Wassum KM, Murphy NP, Balleine BW, Maidment NT (2011). Zunajcelične ravni dopamina v striatalnih podregijah spremljajo spremembe v motivacijskih in odzivnih stroških med instrumentalnim kondicioniranjem. J. Nevrosci. 31, 200 – 207. 10.1523 / JNEUROSCI.4759-10.2011 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
60. Ozer H., Ekinci AC, Starr MS (1997). Katapampsija, ki je odvisna od dopamina D1 in D2, pri podganah potrebuje funkcionalne NMDA receptorje v korpusnem striatumu, nucleus acumbens in substantia nigra pars reticulata. Možgani Res. 777, 51 – 59. 10.1016 / S0006-8993 (97) 00706-3 [PubMed] [Cross Ref]
61. Patyal R., Woo EY, Borgland SL (2012). Lokalni hipokretin-1 modulira končno koncentracijo dopamina v lupini jedra. Spredaj. Behav. Nevrosci. 6: 82. 10.3389 / fnbeh.2012.00082 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
62. Perry ML, Leinninger GM, Chen R., Luderman KD, Yang H., Gnegy ME in sod. . (2010). Leptin spodbuja prenašalce dopamina in tirozin hidroksilazo v jedrih podgan Sprague-Dawley podgan. J. Neurochem. 114, 666 – 674. 10.1111 / j.1471-4159.2010.06757.x [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
63. Petrosini L., Molinari M., Dell'anna ME (1996). Prispevek malih možganov k obdelavi prostorskih dogodkov: vodni labirint morrisa in T-labirint. EUR. J. Neurosci. 8, 1882–1896. 10.1111 / j.1460-9568.1996.tb01332.x [PubMed] [Cross Ref]
64. Pezze MA, Dalley JW, Robbins TW (2007). Diferencialne vloge receptorjev dopamina D1 in D2 v jedru se prištevajo v pozorni izvedbi pri pet-izbiranem zaporednem času reakcijskega časa. Neuropsychopharmacology 32, 273 – 283. 10.1038 / sj.npp.1301073 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
65. Quarta D., Di Francesco C., Melotto S., Mangiarini L., Heidbreder C., Hedou G. (2009). Sistemsko dajanje grelina poveča zunajcelični dopamin v lupini, ne pa tudi osrednje delitve jedrnih jeder. Nevrohem. Int. 54, 89 – 94. 10.1016 / j.neuint.2008.12.006 [PubMed] [Cross Ref]
66. Quarta D., Leslie CP, Carletti R., Valerio E., Caberlotto L. (2011). Povečanje centralne uprave NPY ali selektivnega agonista NPY-Y5 vivo zunajcelične ravni monoamina v mezokortikolimbičnih projiciranih območjih. Nevrofarmakologija 60, 328 – 335. 10.1016 / j.neuropharm.2010.09.016 [PubMed] [Cross Ref]
67. R Core Team (2013). R: Jezik in okolje za statistično računanje. Fundacija za statistično računanje. Na voljo na spletu: http://www.R-project.org/ (Dostopno do 2016).
68. Salamone JD, Cousins ​​MS, McCullough LD, Carriero DL, Berkowitz RJ (1994). Nucleus accumbens sprošča dopamin med instrumentalnim pritiskanjem vzvodov za hrano, ne pa tudi zastonjsko uživanje hrane. Farmakol. Biochem. Behav. 49, 25 – 31. 10.1016 / 0091-3057 (94) 90452-9 [PubMed] [Cross Ref]
69. Schultz W. (1998). Napovedni nagradni signal dopaminskih nevronov. J. Nevrofiziol. 80, 1 – 27. [PubMed]
70. Schultz W., Dayan P., Montague PR (1997). Nevronski substrat napovedovanja in nagrajevanja. Znanost 275, 1593 – 1599. 10.1126 / znanost.275.5306.1593 [PubMed] [Cross Ref]
71. Sclafani A. (1987). Okus ogljikovih hidratov, apetit in debelost: pregled. Nevrosci. Biobehav. Rev. 11, 131 – 153. 10.1016 / S0149-7634 (87) 80019-2 [PubMed] [Cross Ref]
72. Sclafani A. (2013). Signalizacija hranilnih snovi za črevesje in možgane. Napetost proti zasičenosti. Apetit 71, 454 – 458. 10.1016 / j.appet.2012.05.024 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
73. Sclafani A., Ackroff K. (2012). Vloga zaznavanja hranljivih snovi v črevesju pri spodbujanju apetita in kondicioniranju prehranskih navad. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Fiziol. 302, R1119 – R1133. 10.1152 / ajpregu.00038.2012 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
74. Shin R., Cao J., Webb SM, Ikemoto S. (2010). Dajanje amfetamina v ventralni striatum olajša vedenjsko interakcijo z brezpogojnimi vizualnimi signali pri podganah. PLOŠI EN 5: e8741. 10.1371 / journal.pone.0008741 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
75. Skibicka KP, Hansson C., Alvarez-Crespo M., Friberg PA, Dickson SL (2011). Ghrelin neposredno cilja na ventralno tegmentalno območje, da poveča motivacijo hrane. Nevroznanost 180, 129 – 137. 10.1016 / j.nevroznanost.2011.02.016 [PubMed] [Cross Ref]
76. Skibicka KP, Hansson C., Egecioglu E., Dickson SL (2012a). Vloga grelina v nagradi s hrano: vpliv grelina na samo dajanje saharoze in izražanje gena mezolimbičnega dopamina in acetilholinskih receptorjev. Zasvojenec. Biol. 17, 95 – 107. 10.1111 / j.1369-1600.2010.00294.x [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
77. Skibicka KP, Shirazi RH, Hansson C., Dickson SL (2012b). Ghrelin sodeluje z nevropeptidom Y Y1 in opioidnimi receptorji za povečanje nagrade za hrano. Endokrinologija 153, 1194 – 1205. 10.1210 / sl.2011-1606 [PubMed] [Cross Ref]
78. Skibicka KP, Shirazi RH, Rabasa-Papio C., Alvarez-Crespo M., Neuber C., Vogel H., et al. . (2013). Različna vezja, na katerih temeljijo učinki grelina na nagrajevanje in vnos hrane: dopaminergična projekcija VTA-accumbens posreduje učinek grelina na nagrado s hrano, ne pa tudi na vnos hrane. Nevrofarmakologija 73, 274–283. 10.1016 / j.neuropharm.2013.06.004 [PubMed] [Cross Ref]
79. Smith GP (2001). John Davis in pomeni lizanja. Apetit 36, 84 – 92. 10.1006 / appe.2000.0371 [PubMed] [Cross Ref]
80. Sokolowski JD, Conlan AN, Salamone JD (1998). Študija mikrodilize jedra in jedra dopamina med reaktorjem na podganah. Nevroznanost 86, 1001 – 1009. 10.1016 / S0306-4522 (98) 00066-9 [PubMed] [Cross Ref]
81. Steinberg EE, Boivin JR, Saunders BT, Witten IB, Deisseroth K., Janak PH (2014). Pozitivna okrepitev, ki jo posredujejo dopaminski nevroni srednjega mozga, zahteva aktivacijo D1 in D2 v jedrih. PLOŠI EN 9: e94771. 10.1371 / journal.pone.0094771 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
82. Stice E., Figlewicz DP, Gosnell BA, Levine AS, Pratt WE (2013). Prispevek možganskih nagrad je v epidemiji debelosti. Nevrosci. Biobehav. Rev. 37, 2047 – 2058. 10.1016 / j.neubiorev.2012.12.001 [PMC brez članka] [PubMed] [Cross Ref]
83. Wakabayashi KT, Fields HL, Nicola SM (2004). Razdeljevanje vloge jedra prikroji dopamin pri odzivanju na napovedne napotke in čakanju na nagrado. Behav. Možgani Res. 154, 19 – 30. 10.1016 / j.bbr.2004.01.013 [PubMed] [Cross Ref]
84. Yun IA, Nicola SM, Fields HL (2004a). Kontrastni učinki injekcije antagonista dopamina in glutamata v receptorje v jedru jedra kažejo na nevronski mehanizem, na katerem temelji ciljno usmerjeno vedenje. EUR. J. Nevrosci. 20, 249 – 263. 10.1111 / j.1460-9568.2004.03476.x [PubMed] [Cross Ref]
85. Yun IA, Wakabayashi KT, Fields HL, Nicola SM (2004b). Ventralno tegmentalno območje je potrebno za vedenjske in jedra prižgejo nevronske odzive na spodbujevalne znake. J. Nevrosci. 24, 2923 – 2933. 10.1523 / JNEUROSCI.5282-03.2004 [PubMed] [Cross Ref]