Nat Neurosci. 2018 avg; 21 (8): 1072-1083. doi: 10.1038 / s41593-018-0191-4. Epub 2018 julij 23.
Saunders BT1,2,3, Richard JM4,5,6, Margolis EB7, Janak PH8,9,10.
Minimalizem
Okoljski nagoni s pomočjo Pavlovijskega učenja postanejo pogojeni dražljaji, ki usmerjajo živali k pridobivanju nagrad (na primer hrane), ki so potrebne za preživetje. Preizkusili smo temeljno vlogo dopaminskih nevronov srednjega mozga pri podeljevanju prediktivnih in motivacijskih lastnosti, neodvisno od zunanjih nagrad. Ugotovili smo, da je bilo kratko fazno optogenetsko vzbujanje dopaminskih nevronov, ki je bilo predstavljeno v časovni povezavi z diskretnimi senzoričnimi znaki, dovolj za sprožitev teh nagovorov kot pogojenih dražljajev, ki so pozneje sprožili aktivnost dopaminskih nevronov na lastno pobudo in izzvali kondicionirano vedenje. Zlasti smo opredelili visoko ločene funkcije za subpopulacije nevronskih dopaminov, ki se razprostirajo na različna območja striatuma, razkrile so ločene dopaminske sisteme za ustvarjanje spodbujevalne vrednosti in pogojene oživitve gibanja. Naši rezultati kažejo, da dopaminski nevroni orkestrirajo Pavlovianovo kondicioniranje s funkcionalno heterogenimi, vezjem specifičnimi motivacijskimi signali za ustvarjanje, preusmerjanje in oblikovanje vedenjsko nadzorovanih vedenj.
PMID: 30038277
PMCID: PMC6082399
Raziskovalci preučujejo, kako znaki usmerjajo naše vedenje
- Datum: avgust 2, 2018
Ali imajo dopaminski nevroni vlogo v tem, da v našem okolju opozorila pridobijo vrednost? In če je odgovor, ali različne skupine dopaminskih nevronov v tem procesu opravljajo različne funkcije?
To so vprašanja, ki jih raziskovalci z medicinske šole Univerze v Minnesoti iščejo.
Nedavne raziskave, objavljene v Nature Neuroscience Nevroznanstvenik Medicinske šole Univerze v Minnesoti, dr. Benjamin Saunders, s pomočjo Pavlovianovega modela kondicioniranja ugotavlja, ali bi lahko prižiganje luči - preprost znak - tik pred aktiviranjem dopaminskih nevronov spodbudilo k ukrepanju. Klasični model Pavlov je združil zvonjenje in omogočil okusen zrezek psu, ki je sčasoma pripravil, da je pes slinil, ko je zvonec zazvonil z zrezkom ali brez. V tej raziskavi pa ni bilo "prave" nagrade kot hrana ali voda, da bi raziskovalcem omogočili, da izolirajo funkcijo aktivnosti dopaminskega nevrona.
"Zanimalo nas je, ali so dopaminski nevroni dejansko neposredno odgovorni za dodelitev vrednosti tem prehodnim okoljskim znakom, kot so znaki," je dejal Saunders, ki je nekaj svojih raziskav opravil kot podoktorski sodelavec v laboratoriju dr. Univerza Hopkins.
Dopaminski nevroni, tiste celice v možganih, ki se vklopijo, ko doživijo nagrado. So tudi nevroni, ki se pri Parkinsonovi bolezni izrodijo.
"Izvedeli smo, da so dopaminski nevroni eden od načinov, kako naši možgani dajejo znake okoli nas," je dejal Saunders. "Dejavnost dopaminskih nevronov sama - tudi v odsotnosti hrane, zdravil ali drugih prirojeno koristnih snovi - lahko navdihuje znake z vrednostjo in jim omogoči motivacijo za dejanja."
Da bi odgovorili na drugo jedro vprašanja, so raziskovalci usmerili določene segmente dopaminskih nevronov - tiste, ki se nahajajo v bistveni črni (SNc) in tiste, ki se nahajajo v ventralnem tegmentalnem območju (VTA). Ti dve vrsti nevronov so bili v preteklosti preučevani na različnih področjih raziskav bolezni - nevroni SNc pri Parkinsonovi bolezni in nevroni VTA v študijah odvisnosti.
Znanstveniki so izvedeli, da znaki, ki napovedujejo aktivacijo obeh vrst nevronov, povzročajo zelo različne odzive - tisti, ki napovedujejo SNc nevrone, so povzročili nekakšen odziv pokončnega gibanja "vstani in pojdi". Iztočnica, ki napoveduje aktivacijo nevrona VTA, pa je postala mamljiva sama po sebi, vozeč pristop do lokacije iztočnice, nekako "kam naj grem?" odziv.
»Naši rezultati razkrivajo vzporedne motivacijske vloge dopaminskih nevronov kot odziv na znake. V resničnih okoliščinah sta obe obliki motivacije kritični, «je dejal Saunders. "Motivirani morate biti, da se premikate in se obnašate, in morate iti na določeno lokacijo stvari, ki jih želite in potrebujete."
Ti rezultati zagotavljajo pomembno razumevanje delovanja dopaminskih nevronov, povezanih z motivacijami, ki jih sprožijo okoljski napisi. In to delo prispeva k razumevanju relapsa za tiste, ki se borijo z odvisnostmi.
"Če iztočnica - znak, ulica, najljubši lokal - prevzame to močno motivacijsko vrednost, se bo težko uprel sprožilcem ponovitve," je dejal Saunders. "Vemo, da gre za dopamin, vendar je bistveni cilj prihodnjih študij razumeti, kako se normalna, zdrava motivacija, ki jo sproži iztočnica, razlikuje od disfunkcionalne motivacije, ki se pojavlja pri ljudeh z odvisnostjo in sorodnimi boleznimi."
Vir zgodbe
materiali , ki jih University of Minnesota Medical School. Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.
Referenca revije:
- Benjamin T. Saunders, Jocelyn M. Richard, Elyssa B. Margolis, Patricia H. Janak. Dopaminski nevroni ustvarjajo Pavlovijske kondicionirane dražljaje z vezjem opredeljenimi motivacijskimi lastnostmi. Nature Neuroscience, 2018; 21 (8): 1072 DOI: 10.1038/s41593-018-0191-4
;
