Usklajevanje dinamike aktivnosti možganov z dopaminergičnimi nevroni (2016)

Nevropsihofarmakologija. 2016 Aug 12. doi: 10.1038 / npp.2016.151.

Decot HK1,2, Namboodiri VM2,3, Gao W4,5, McHenry JA2, Jennings JH1,2, Lee SH5,6, Kantak PA2, Kao YC5,6, Das M5,6, Witten IB7, Deisseroth K8, Shih YY1,5,6,9, Stuber GD1,2,3.

Minimalizem

Del nevropsihiatričnih stanj, kot sta zasvojenost in shizofrenija, lahko delno nastane zaradi disregulirane aktivnosti dopaminergičnega ventralnega tegmentalnega območja (THVTA) nevronov, pa tudi zaradi bolj globalne neprilagojenosti pri delovanju nevrocirkuta.

Vendar, ali THVTA aktivnost vpliva na obsežne možganske funkcije ostaja neznana. Tu smo selektivno aktivirali THVTA nevronov pri transgenih podganah in merili izhajajoče spremembe v aktivnosti celotnih možganov z uporabo slikanja s stimulansom, ki ga sproži funkcionalno slikanje z magnetno resonanco (fMRI). S pomočjo pristopa analize standardnega posplošenega linearnega modela (GLM) kažejo, da je selektivna optogenetska stimulacija THVTA nevroni povečajo obseg možganske krvi (CBV) v strijatalnih ciljnih območjih na način, ki je odvisen od receptorja dopamina.

Vendar je analiza glavnih komponent na osnovi voxlov (PCA) istega nabora podatkov pokazala, da dopaminergična modulacija aktivira več dodatnih anatomsko ločenih regij po možganih, ki običajno niso povezana z dogodki sproščanja dopamina. Poleg tega izrecno seznanjanje THVTA aktivacija nevronov z dražljajem sprednje šape določene frekvence je razširila senzorično reprezentacijo tega dražljaja, ne samo znotraj somatosenzornih kortiksov, ampak v celotni možgani.

Tpodatki hese kažejo, da modulacija THVTA nevroni lahko vplivajo na dinamiko možganov v mnogih porazdeljenih anatomsko ločenih regijah, tudi tistih, ki prejmejo malo ali nič neposrednega THVTA vnos.

PMID:

27515791

DOI:

10.1038 / npp.2016.151