Hitro sproščanje dopamina v nucleus accumbens zgodnjih mladostnikov podgan (2011)

Predstavitev

Videti je, da eksplozijski dopaminski nevroni in posledični dogodki sproščanja dopamina (aka dopaminski prehodni) predstavljajo ključni učni signal v možganih (Schultz, 2007; Roesch et al., 2010), ki povezujejo zunanje nagrade in naklone z apetitnim vedenjem. Dopaminski prehodi se pojavijo spontano v več ciljnih regijah dopamina (Robinson et al., 2002) in so izrazitejši ob predstavitvi nepričakovanih dražljajev (Rebec et al., 1997; Robinson in Wightman, 2004), druženje (Robinson et al., 2001; Robinson et al., 2002) in nagrade (Roitman et al., 2008). Dogodkom hitrega sproščanja dopamina pogosto sledijo afektivna vedenja, na primer približevanje drugi podgani ali pritiskanje na ročico za ojačitev (Robinson et al., 2002; Phillips et al., 2003; Roitman et al., 2004). Poleg tega lahko nevtralni napisi, ki običajno ne izzovejo dopaminskih prehodnih snovi, storijo, kadar večkrat združijo z nagrado (Stuber in sod., 2005b; Stuber in sod., 2005a; Day et al., 2007), kar kaže, da je ta nevronski signal podvržen učenju zaradi plastičnosti. Pomembno je, da so prehodni dopamini posledica prenosa volumna in dosežejo visoke ekstrasynaptične koncentracije, ki lahko aktivirajo nizke afinitete, ekstrasynaptične dopaminske receptorje (Wightman in Robinson, 2002). Tako se zdi, da prehodni dopamini delujejo kot možganski signal potencialne in uveljavljene nagrade, ki lahko usmeri pozornost in olajša pridobitev te nagrade.

Mezolimbični dopaminski sistem se v mladostni starosti pri podganah spremeni v dinamičnih spremembah. Na primer, izražanje receptorjev dopamina D1 in D2 v ventralnem striatumu narašča od pred adolescence do adolescence (npr. Andersen et al., 1997), z nekaterimi raziskavami pa kažejo, da je vezava v adolescenci večja kot v odrasli dobi (za reference in razpravo glej Doremus-Fitzwater et al., 2010; Wahlstrom in sod., 2010b). Poleg tega je odzivnost nepamnov dopamina (McCutcheon in Marinelli, 2009) in bazne koncentracije dopamina (Badanich et al., 2006; Philpot et al., 2009) kažejo podobne krivulje v obliki črke U, ki so dosegle vrhunec v mladostništvu. Medtem ko prehodnih dopaminskih prehodov še nismo merili pri mladostniških podganah, so izboljšani vedenjski odzivi na novost (Douglas et al., 2003; Stansfield in Kirstein, 2006; Philpot in Wecker, 2008) in družabni vrstniki (Varlinskaya in Spear, 2008) so poročali pri mladostniških odraslih podganah.

Namen pričujoče študije je zagotoviti prve meritve dopaminskih prehodnih snovi v nukleus accumbens (NAc) mladostniških podgan in jih primerjati s tistimi pri odraslih. Uporabili smo hitro ciklično voltametrijo skeniranja, elektrokemijsko tehniko s prostorsko in časovno ločljivostjo, ki je potrebna za zaznavanje dopaminskih prehodov (Robinson et al., 2008). Preučili smo sproščanje dopamina v zgodnji adolescenci (starost 29 - 30) glede na to, da imajo podgane v tej starosti povečane ravni vrstno usmerjenih socialnih interakcij glede na poznejši mladostniški in odrasli starost (Varlinskaya in Spear, 2008). V skladu s tem smo merili prehodne dopaminske odmerke med kratkimi socialnimi interakcijami, kot tudi na začetku in ob nepredvidenih novih dražljajih, za katere poročajo, da sprožijo prehodne dopamine pri odraslih podganah (Robinson in Wightman, 2004).

Poskusni postopki

Rezultati

Za to raziskavo so uporabili dvanajst mladostniških in deset odraslih podgan. Tri podgane pri mladostnikih niso bile vključene zaradi težav pri operacijah ali med voltammetrijo, ena odrasla podgana pa ni bila vključena zaradi nepravilne namestitve elektrod. Poleg tega so bili podatki o socialni interakciji enega mladostnika zavrženi zaradi voltammetričnih težav, ki niso vplivale na druge predstavitve dražljajev. Končni n so bili mladostniki 9 in odrasli 9 za predstavitve spodbud in mladostniki 8 in odrasli 9 za socialne interakcije.

Dopaminski prehodi ob predstavitvi nepričakovanih dražljajev

Nato smo raziskali, ali je verjetno, da se dopaminski prehodi pojavijo ob nepričakovani predstavitvi dražljajev pri mladostniških podganah. Slika 1A kaže, da so kratke predstavitve dražljajev povečale pogostnost prehodnih prehodov dopamina za 50% nad izhodiščno vrednostjo pri odraslih podganah (Waldov kontrast odraslih izhodiščnih vrednosti v primerjavi z dražljaji, p <0.05), ki ponavlja prejšnje delo (Robinson in Wightman, 2004). Nasprotno pa se hitrost dogodkov sproščanja dopamina med mladostnimi podganami ni bistveno spremenila (Waldov kontrast mladostnikov glede na izhodiščne vrednosti v primerjavi z dražljaji, p> 0.86). V primerjavi med skupinami se izhodiščne stopnje niso razlikovale (Waldov kontrast med mladostniki in odraslimi, p> 0.19), medtem ko so bile stopnje med predstavitvami dražljajev pri odraslih podganah višje (Waldov kontrast med dražljaji mladostnikov in odraslih, p <0.05). Pri odraslih podganah je bilo bolj verjetno, da bo sproščanje dopamina časovno zaklenjeno na dražljaje: 8/9 odraslih je pokazalo sproščanje dopamina na vsaj eno predstavitev dražljaja, medtem ko je 6/9 mladostnikov to storilo. Poleg tega so odrasle podgane, ki so imele časovno zaklenjene prehodne pretoke dopamina, to storile pri 3.8 ± 0.4 dražljaja (mediana 4), mladostniki, ki so pokazali časovno zaklenjene prehodne prelaze, pa 2.3 ± 0.4 dražljaja (mediana 2).

Slika 1

Dogodki sproščanja dopamina pri mladostniških in odraslih podganah med predstavitvijo nepričakovanih dražljajev. (A) Pri mladostniških podganah se prehodna frekvenca dopamina med predstavitvijo dražljajev ni spremenila od osnovne vrednosti. V nasprotju s tem je pogostost dopamina ...

Nato smo ugotovili, ali so prehodni učinki med predstavitvijo dražljajev večji od tistih med osnovno vrednostjo. Slika 1B prikazuje porazdelitev največjih koncentracij prehodnih dopaminskih prehodov. Regresijska analiza je pokazala, da se amplitude med mladostnimi in odraslimi podganami niso razlikovale (Waldovi kontrasti, vse vrednosti p> 0.05). Pri mladostniških podganah se največje koncentracije prehodnih pojavov med predstavitvami dražljajev niso bistveno razlikovale od tistih med izhodiščem. Pri odraslih podganah so bile koncentracije dopamina nekoliko višje med predstavitvami dražljajev, premik v desno, ki se je približal statistični pomembnosti (Waldov kontrast odraslih izhodiščnih vrednosti in dražljajev, p <0.06). Mediana in povprečne koncentracije prehodnih prehodov dopamina so opisane v Tabela 1.

Tabela 1

Največje koncentracije dogodkov sproščanja dopamina v jedru obdajajo jedro mladostniških in odraslih podgan.

Čeprav so podatki v skupini navajali, da je večja verjetnost, da se dogodki sproščanja dopamina pojavijo ob nepričakovani predstavitvi dražljaja pri odraslih v primerjavi z mladostniškimi podganami, posamezne parcele prikazujejo razlike med dražljaji in znotraj skupin. Slika 1C prikazuje spremembo pogostnosti dopaminskih prehodnih snovi med predstavitvijo dražljaja v primerjavi z 4-minom izhodiščne vrednosti pred spodbudo. Pri odraslih so bili dražljaji različni v svoji učinkovitosti za povečanje prehodnih stopenj dopamina; so razvrščeni od najbolj do najmanj učinkovitih, kot sledi: dopaminski prehodi so se pojavili pri 208% baznih vrednosti po vonju po kokosu; 184% na ton; 161% pri vonju po limoni; 142% pri belem hrupu; in 91% pri svetlobi. Pri mladostniških podganah so bili dražljaji na splošno manj učinkoviti, da bi sprožili dopaminske prehodne snovi; so razvrščeni od najbolj do najmanj učinkovitih, kot sledi: dopaminski prehodi so se pojavili pri 158% bazalnega deleža v tonu; 127% pri vonju po limoni; 123% na vonj po kokosovem orehu; 84% pri belem hrupu; in 23% pri svetlobi.

Kljub temu, Slika 1C prikazuje izrazito individualno variabilnost pri oddajanju dopaminskega odziva na določene dražljaje znotraj vsake starostne skupine. Da bi ugotovili, ali je bila ta nevrokemična spremenljivost povezana z vedenjsko spremenljivostjo, smo vsako podgano ocenili za gibanje, povezano s predstavitvijo dražljaja, kot je prikazano v Tabela 2 (ena odrasla podgana je bila izključena iz te analize zaradi delne izgube video zapisa). Nato smo uporabili Spearmanovo neparametrično korelacijo za primerjavo vedenjskih in dopaminergičnih odzivov na dražljaje v vsaki starostni skupini. Ugotovili smo, da pogostnost prehodnih prehodov dopamina ni bila korelirana z vedenjsko aktivacijo v obeh starostnih skupinah pri katerem koli dražljaju, ne glede na to, ali je bil dražljaj analiziran posamično ali kot skupina (podatki niso prikazani, vse vrednosti p> 0.05), kar kaže na to, da in nevrokemični odzivi na dražljaje niso bili neposredno povezani. Poleg tega so se ocene vedenja podgan, ki niso oddajale nobenega dopaminskega prehodnega pojava, časovno zaklenjene na predstavitve dražljajev (3/9 mladostnikov in 1/9 odraslih), popolnoma prekrivale z rezultati vedenja podgan, ki so imele prehodne dopaminske prehodne vrednosti. Primerjava vedenjskih odzivov med starostnimi skupinami pa je pokazala, da so mladostniki kot skupina pokazali bistveno manj gibanja ob nepričakovanih predstavitvah dražljajev kot odrasli podgani (Mann-Whitneyjev test, p <0.05).

Tabela 2

Rezultati vedenja za mladostniške in odrasle podgane ob predstavitvi nepričakovanih dražljajev (0 = ni gibanja; 1 = vohanje / gibanje glave; 2 = orientacijsko gibanje / zagon; 3 = gibanje).

Dopaminski prehodi med socialno interakcijo

Nato smo izmerili sproščanje dopamina med interakcijo 60-ih z drugim samcem podgane. V nasprotju s predstavitvami nesocialnih dražljajev je regresijska analiza ugotovila, da so se prehodni dopaminski občutki med prvo interakcijo z drugo podgano pri mladostniških in odraslih podganah znatno povečali od izhodišča. Povprečna stopnja prehodnih razmer se je povečala 3-krat od izhodišča, z 1.0 ± 0.3 na 3.0 ± 0.9 ± 0.05 prehodnih trenutkov / min pri mladostniških podganah (Waldov kontrast mladostnikov glede na izhodišče v primerjavi z interakcijo, p <2.0) in z 0.5 ± 7.3 na 1.3 ± 0.001 pri odrasli (Waldov kontrast pri izhodišču pri odraslih glede na interakcijo, p <0.32). Deset minut kasneje so izmerili sproščanje dopamina med drugo interakcijo z isto podgano. Pri odraslih povečanje prehodne hitrosti dopamina ni bilo več pomembno (p> 1.8); čeprav se je povprečna hitrost prehodnih sprememb povečala z 0.5 ± 3.7 na 1.3 ± 0.8 prehodnih trenutkov / min, je bila ta sprememba pri podganah bolj spremenljiva. Nasprotno pa so mladostniki med drugo predstavitvijo pokazali enako povečanje prehodnih vrednosti dopamina kot pri prvi, z 0.2 ± 3.1 na 0.9 ± 0.01 ± XNUMX prehodnih trenutkov / min (p <XNUMX). Podatki o posameznih podganah po skupinah in epizodah so prikazani v Slika 2A.

Slika 2

Dogodki sproščanja dopamina pri mladostniških in odraslih podganah med kratkotrajno interakcijo s podgano, ki ustreza velikosti. (A) Dopaminski prehodi so bili pogostejši pri podganah in odraslih podganah med prvo interakcijo z drugo podgano (»podgana«) v primerjavi z ...

Raziskali smo, ali lahko razlike v vedenju med prvo in drugo epizodo interakcije pojavijo pomanjkanje povečanja sproščanja dopamina pri odraslih podganah med drugo interakcijo. Tabela 3 prikazuje čas, porabljen za socialno preiskavo in gibanje v 45-ih sekundah obdobja interakcije. V tej eksperimentalni komori (21 × 21 cm nadstropja) so mladostniške podgane preživele manj časa v aktivnih socialnih interakcijah (dvosmerni ponovljeni ukrepi ANOVA: glavni učinek skupine, p <2) in več časa v gibanju (dvosmerni ponovljeni meri ANOVA: glavni učinek skupine, p <0.05) kot odrasle podgane. Opazili pa smo, da so imele mladostne podgane več prostora za odmik drug od drugega, medtem ko so bile večje odrasle podgane bolj verjetno v fizični bližini. Tako so bile kritične primerjave seznanjeni s t-testi za primerjavo vedenja znotraj skupine med prvim in drugim obdobjem interakcije. Te analize niso pokazale vedenjskih razlik med prvim in drugim obdobjem interakcije v nobeni starostni skupini (vse vrednosti p> 2). Poleg tega niti absolutna pogostnost prehodnih prehodov dopamina niti povečana pogostnost od izhodišča nista bila povezana s socialnimi interakcijami ali gibanjem v obdobju interakcije (podatki niso prikazani, vse vrednosti p> 0.05).

Tabela 3

Čas (-i), porabljen za družbeno raziskovanje in premikanje med interakcijo z drugo podgano.

Najvišja koncentracija dopaminskih prehodnih snovi med interakcijo z drugo podgano je bila primerjana s koncentracijami med osnovno vrednostjo. Za to analizo so bili podatki iz obeh epizod interakcij združeni, da bi povečali statistično moč. Slika 2B kaže, da se je porazdelitev dopaminske prehodne amplitude premaknila v smeri večjega sproščanja tako pri mladostniških kot pri odraslih podganah med zavestno interakcijo; povprečna in srednja amplituda sta navedena v Tabela 1. Ker lahko socialne interakcije povzročijo hrup, povezan z gibanjem, v voltametričnem signalu, smo tudi raziskali ravni hrupa in ugotovili, da so bile med epizodami interakcij tako pri odraslih kot mladostniških podganah (Waldovi kontrasti izhodiščne in interakcije, p <0.05 za vsako skupino ). Kljub temu se razmerje signal / šum med skupinami ni razlikovalo (Tabela 1: Wald-ovi kontrasti, vse vrednosti p> 0.05), kar kaže, da težave s hrupom niso prispevale k različnim ugotovitvam med mladostnimi in odraslimi podganami.

Vsi posnetki so bili narejeni v jedru NAc, kot je prikazano v Slika 3.

Slika 3

Dopaminergična mesta snemanja znotraj jedra, ki obkrožajo jedro mladostniških in odraslih podgan, prikazana na reprezentativnih koronalnih rezinah na 1.2 in 1.6 mm spredaj do bregme (prilagojeno iz Paxinos in Watson, 1986).

Razprava

Nevrotransmisija dopamina je ključna za številne vidike motiviranega vedenja, vključno z izrazitostjo dražljajev, napovedjo nagrade in olajšanjem vedenja. Glede na to, da se motivirano vedenje med mladostniki in odraslimi razlikuje, je ta študija proučevala hitro sproščanje dopamina pri zgodnjih mladostniških podganah v primerjavi z odraslimi. Poročamo, da se bazalni deleži dopaminskih prehodov med dvema starostnima skupinama ne razlikujejo bistveno, vendar je pri mladostniških podganah prehodnih reakcij manj kot pri odraslih. V nasprotju s tem se pogostost in amplituda dopaminskih prehodnih snovi povečujeta pri obeh starostnih skupinah pri interakciji z drugo podgano; vendar je sprememba pogostosti habituatov pri odraslih, ne pa tudi pri mladostnikih ob drugi predstavitvi podgane partnerja. Tako se dogodki hitrega sproščanja dopamina ob predstavitvi dražljajev razlikujejo pri mladostniških podganah v primerjavi z odraslimi in ta fiziološka razlika je lahko povezana s starostno odvisnimi razlikami pri predelavi socialnih in nesocialnih dražljajev.

Tako pogostost kot amplituda dopaminskih prehodnih snovi v jedru NAc sta bili podobni med samci podgan v zgodnji adolescenci (starost 29 - dnevi 30) in odrasli dobi (starost 71 - dnevi 72). Te ugotovitve so skladne z elektrofiziološkimi posnetki dopaminskih nevronov pri anesteziranih podganah. Stopnja vžiga dopaminskih nevronov narašča od rojstva do srednjega poznega odraščanja, nato pa upada v odrasli dobi (Pitts in sod., 1990; Tepper et al., 1990; Lavin in Drucker-Colin, 1991; Marinelli et al., 2006; McCutcheon in Marinelli, 2009), najvišja aktivnost pa se pojavi v srednji do pozni adolescenci. Prav zares, McCutcheon in Marinelli (2009) poročali, da so stopnje bazalnega streljanja podobne v zgodnji mladostniški in odrasli dobi, na katero se nanaša ta študija, in podatki v tej raziskavi kažejo, da so hitrosti porušitve nevronov podobne, saj dopaminski prehodi izvirajo iz porušitve dopaminskih nevronov (Suaud-Chagny in sod., 1992; Sombers et al., 2009). Zlasti mladostne podgane so pokazale variabilnost bazalnih frekvenc dopaminskih prehodnih snovi, od mest z malo do spontanih prehodov do mest, ki imajo nekaj minut. Ta ugotovitev je podobna mestom za vroče in hladno snemanje, o katerih poročajo odrasli (Robinson et al., 2009; Robinson in Wightman, 2007; Wightman in sod., 2007) in lahko odražajo variabilnost hitrosti porušitve dopaminskih nevronov (Hyland in sod., 2002). V skladu s stopnjami streljanja v razvoju so raziskave z mikrodializo poročale o zvišani ravni dopamina v poznejši adolescenci (dnevi 45) v primerjavi z zgodnjo adolescenco ali odraslo dobo (Badanich et al., 2006; Philpot et al., 2009). Medtem ko naše ugotovitve prinašajo prvo oceno bazalnih deležev dopaminskih prehodnih snovi med mladostniškimi in odraslimi podganami, je v tem dinamičnem razvojnem obdobju potrebnih več časovnih točk, saj bodo dopaminski prehodi morda izrazitejši v sredini pozne adolescence.

V skladu z našim prejšnjim poročilom (Robinson in Wightman, 2004), ugotovili smo, da se je pogostost dopaminskih prehodov povečala ob nepričakovani predstavitvi dražljajev pri odraslih samskih podganah, ki so pogosto zamudni do začetne predstavitve dražljaja. V prejšnji študiji smo predstavili vonjave in slušne dražljaje, podobne tistim, ki jih uporabljamo tukaj; v obeh študijah so ti dražljaji povečali pogostost dopaminskih prehodnih vrednosti NAc nad bazalno hitrostjo, kar je bilo razlagano kot nevrokemični signal potencialne strpnosti dražljajev na žival. Vendar povečanje prehodne frekvence dopamina kot odgovor na nepričakovano predstavitev dražljajev, opaženih pri odraslih, ni bilo zanesljivo prisotno v jedru NAc zgodnjih mladostniških podgan in mladostniki kot skupina so pokazali manj vedenjski odziv na dražljaje kot odrasli. Čeprav fazna aktivacija dopaminergičnih nevronov ni povezana z določenimi gibalnimi gibi, vrste dražljajev, ki ponavadi spodbujajo strelsko streljanje in dopaminske prehodnosti, pogosto sprožijo vedenjsko aktivacijo (Nishino et al., 1987; Romo in Schultz, 1990; Robinson et al., 2002). Tako sedanje ugotovitve kažejo na razvojno razliko v dopaminergičnem in vedenjskem odzivu na to vrsto predstavitve novih dražljajev, kar je lahko posledica pomanjkanja jasnosti teh dražljajev pri mladostniških podganah. Pomembno je, da zmanjšan vedenjski odziv na dražljaje ni bil zgolj zmanjšanje sposobnosti gibanja (morda zaradi privezov ali voltammetričnega vzglavja), saj so podgane mladostnice med socialno interakcijo kazale tako gibanje kot družbeno usmerjeno vedenje. Poleg tega med analizo posameznih podgan znotraj vsake starostne skupine ni bilo povezave med vedenjskim odzivom in pogostostjo dopaminskih prehodov na dražljaje. Relativna neobčutljivost za nepričakovane nove dražljaje, ki jih najdemo v tej študiji, je v nasprotju s predhodnimi ugotovitvami, da so mladostniške podgane pogosto večje stopnje raziskovanja novih okolij in novih predmetov kot odrasli (npr. Douglas et al., 2003; Stansfield in Kirstein, 2006; Philpot in Wecker, 2008), z raziskavo novih predmetov, ki so poročali o vrhuncu pri podganah sredi adolescence (starost 35 - 36, Spear et al., 1980). Potrebne bi bile dodatne študije za določitev ontogenetskih razlik med vedenjsko aktivacijo in sočasnimi dogodki sproščanja dopamina, ki jih povzročajo kratke predstavitve dražljajev v primerjavi z odzivi na nova okolja in statičnimi, novimi predmeti, postavljenimi v znana okolja, kot so jih uporabili v prejšnjih študijah.

Tako pogostost kot amplituda dopaminskih prehodnih snovi v jedru NAc se je med kratkotrajno interakcijo z drugo podgano v mladostniških in odraslih skupinah zanesljivo povečala. V skladu z našim prejšnjim poročilom (Robinson et al., 2002), dopaminergični odziv, nastanjen pri odraslih podganah ob drugi predstavitvi zarodne podgane. V nasprotju s tem je pri mladostniških podganah obstajala povečana pogostost dopaminskih prehodnih snovi. Pomanjkanje navad lahko odraža povečano nagrado, povezano s socialno interakcijo, prikazano med mladostniki in odraslimi podganami (npr. Douglas et al, 2004). Dejansko se je pokazalo, da je družbena aktivnost v zgodnji adolescenci vrhunec v primerjavi z kasnejšo adolescenco in odraslostjo, kar se poveča v času izoliranja podgan v dneh pred testiranjem (Varlinskaya & Spear, 2008), kot je bilo storjeno v tej študiji. Zanimivo je, da sta se dve starostni skupini razlikovali glede na celotno družbeno aktivnost v primerjavi s splošno gibljivostjo. Medtem ko prejšnja poročila kažejo, da mladoletne podgane, nameščene v izolaciji, kažejo več socialnega vedenja in gibanja kot odrasli med diskretnimi preskusi socialnih interakcij, saj so ti učinki še posebej izraziti med zgodnjimi mladostniki (Varlinskaya & Spear, 2008), ugotovili smo, da je bila gibljivost večja in da je bilo socialno usmerjeno vedenje nižje pri zgodnjih mladostnikih, ki smo jih testirali v primerjavi z njihovimi odraslimi kolegi. To je lahko posledica velikosti naprave: pri 21 × 21 cm so večje odrasle podgane bolj verjetno, da so v neposredni bližini zaželenega partnerja kot manjše mladostniške podgane, zato je socialni stik za te odrasle živali skoraj neizogiben. Poleg tega je lahko privezana samo testna podgana vplivala na njen vedenjski repertoar med socialno interakcijo. Končno, kratko časovno obdobje interakcije (60), uporabljeno v tem dokumentu, zajema samo začetne interakcije, ki lahko ustvarijo različne starostne vzorce družbenega vedenja v primerjavi z daljšimi obdobji interakcij (270 – 600 s), ki se običajno uporabljajo v smislu socialnih interakcij glodavcev (npr. Varlinskaya & Spear, 2008; Glenn in sod., 2003).

Socialna interakcija lahko povzroči električni hrup, povezan z gibanjem, ko se sklop vzglavja dotika stene komore ali druge podgane, kar lahko privede do podcenjevanja prehodne frekvence dopamina med socialno interakcijo. Pomembno je, da se ravni signala / hrupa med starostnimi skupinami ali med prvim in drugim obdobjem interakcije niso razlikovale, kar kaže na to, da vztrajno povečanje prehodnih pogostnosti dopamina pri mladostniških podganah v drugem obdobju interakcije ni bil artefakt, povezan s hrupom. Podobno je bilo preiskovalno in lokomotorno vedenje v obeh interakcijah v obeh starostnih skupinah v bistvu enako, zato tudi vedenjske razlike ne pojasnjujejo razlike v navadi dopaminergičnega odziva med mladostniškimi in odraslimi podganami. Dejansko je v naši prejšnji študiji (Robinson et al., 2002), je bilo ugotovljeno, da so odrasle podgane med drugo interakcijo s partnerskim podganami pokazale bolj intenzivno družbeno usmerjeno vedenje, kljub temu da so izpuščale manj prehodnih prehodov dopamina, kar kaže, da dopaminski prehodi niso potrebni za pospeševanje partnersko usmerjenega vedenja. Če se dopaminski prehodi razlagajo kot signali napovedi nagrade (Schultz in Dickinson, 2000; Schultz, 2007; Roesch et al., 2010) lahko navada dogodkov sproščanja dopamina pri odraslih do ponavljajočih se predstavitev partnerjev odraža zmanjšanje nagrade ali večjo predvidljivost druge predstavitve, obstojnost sproščanja dopamina pri podganah pa lahko odraža povečano nagrado ali presenečenje ob ponovni interakciji s partnerjem .

Mesolimbični dopaminski sistem je vključen v privlačno vedenje in pridobivanje nagrad (za preglede glej Depue in Iacono, 1989; Panksepp, 1998; Depue in Collins, 1999; Ikemoto in Panksepp, 1999; Schultz in Dickinson, 2000; Schultz, 2007). Ker je več vidikov te poti dopamina med mladostnostjo podvrženo dinamičnim spremembam, ni presenetljivo, da so tudi vedenjski in nevrokemični odzivi na nagrade in nove dražljaje, ki lahko napovedujejo nagrade, dinamični (za preglede glej Chambers et al., 2003; Ernst et al., 2009; Wahlstrom in sod., 2010b; Wahlstrom in sod., 2010a). Naša ugotovitev, da dopaminergični odziv na socialno interakcijo pri zgodnjih mladostniških podganah ni nastajal, je skladna s številnimi raziskavami, ki so dokumentirale povečano občutljivost za nagrade med adolescenco, vključno s socialno nagrado in nagrajevanjem z drogami (za pregled in napotke glej Doremus-Fitzwater et al, 2010; Kopje in Varlinskaya, 2010). Tudi novi dražljaji so vidni in lahko sprožijo sproščanje dopamina in olajšanje vedenja, ker lahko napovedujejo nagrado ali grožnjo; vendar nismo opazili povečanega sproščanja dopamina na kratko predstavitev novih dražljajev pri zgodnjih mladostniških podganah. Tako lahko ta študija vzorči sproščanje dopamina v času razvoja (zgodnja adolescenca), v katerem je občutljivost za socialno nagrajevanje optimalna, odziv na novost pa ne. Ta interpretacija vodi do več načinov nadaljnjih raziskav, vključno s pregledom sproščanja dopamina na nove in socialne dražljaje v več časovnih točkah skozi mladost. Načrtujemo tudi, da bomo preučili sproščanje dopamina med izrecnim učenjem z nagradami (npr. Pavlovianovo kondicijo), da bi ugotovili, ali vrste predstavljenih dražljajev, kot so svetloba ali vonj, lahko pri dojenčkih podganah sprožijo dopaminergični odziv, ko napovedujejo nagrado (Day et al, 2007; Roesch et al., 2007).

Če povzamemo, se dogodki hitrega sproščanja dopamina ali prehodni dopamini razlikujejo v zgodnji adolescenci v primerjavi z odraslo dobo. Medtem ko so bile hitrosti in koncentracije prehodnih snovi v izhodišču podobne, smo opazili manj aktivacije sproščanja dopamina z nepričakovanimi nesocialnimi dražljaji in bolj trdovratno aktivacijo s socialnimi dražljaji pri mladostniških podganah v primerjavi z odraslimi. Te razlike v dogodkih sproščanja dopamina verjetno prispevajo k razvojnim razlikam v občutljivosti za znake in nagrade, zlasti socialno nagrado. Na teh ugotovitvah bo koristno nadgraditi z ocenjevanjem več časovnih točk med mladostništvom in spremljanjem sproščanja dopamina med izrecnim učenjem, ki je povezano z nagradami.

Priznanja

Okrajšave

Reference