Dopamine e bolela'ng? (2018)

inahaneloang

Na dopamine ke sesupo sa ho ithuta, ho susumetsa, kapa ka bobeli?

Kutloisiso ea rona ea dopamine e fetohile nakong e fetileng, mme e fetoha hape. Phapang e 'ngoe e bohloko ke pakeng tsa litlamorao tsa dopamine ho hajwale boits'oaro (ts'ebetso), le litlamorao tsa dopamine ho nakong e tlang boitshwaro (ho ithuta). Ka bobeli ke tsa 'nete hape li bohlokoa, empa ka linako tse fapaneng e mong o bile le kamohelo mme e mong ha a joalo.

Ha (ka bo-70s) e se e khona ho etsa lits'oants'o tse khethiloeng tsa dopamine, phello e totobetseng ea boitšoaro e ne e le phokotso e kholo ea ho tsamaea.¹. Sena se lumellana le litlamorao tsa ho lahleheloa ke dopamine ho batho, se hlahisoang ke lefu le tsoetseng pele la Parkinson, lithethefatsi tse nang le chefo kapa encephalitis.². Leha ho le joalo ha ho na maemo kapa linyeoe tsa batho tse bontšang ho se khone ho sisinyeha. Lirata tse nang le lesapo la dopamine lia sesa ka metsing a batang³, mme bakuli ba akinetic ba ka tsoha ba matha ha alamo ea mollo e lla ("paradoxical" kinesia). Hape ha ho na phoso ea mantlha ea ho amohela meputso: likhoto tse tšetsoeng dopamine li tla ja lijo tse behiloeng melomong ea tsona, 'me li bontše matšoao a ho li thabela⁴. Ho fapana le moo, ba ke ke ba khetha ho ikitlaelletsa ho fumana meputso ka mafolofolo. Liphetho tsena le tse ling tse ngata li thehile khokahano ea mantlha lipakeng tsa dopamine le tšusumetso⁵. Le ha motsamao o liehang ho bonoa maemong a sa fokang haholo a Lefu la Parkinson a ka nkuoa e le khaello e susumetsang, o bonts'ang liqeto tse hlakileng hore ha ho na thuso ho sebelisa matla a hlokahalang bakeng sa metsamao e potlakileng⁶.

Joale (ka bo-'80s) ho ile ha tla lirekoto tsa dopamine neurons tsa boitšoaro ba litšoene (libakeng tsa midbrain tse rerileng ho tsubella: sebaka sa karolelano ea methapo, VTA / substantia nigra pars compacta, SNc). Har'a mekhoa e tummeng ea ho thunya e ne e le mekhahlelo e mokhutšoanyane ea ts'ebetso e ileng ea baka meketjana ea kapele. Qeto ena ea “phasic” e qapiloeng e ne e hlalosoa e le ho tšehetsa “ts'ebetso”⁷ le "tšusumetso e susumetsang"⁸ - ka mantsoe a mang, joalo ka ha e matlafatsa boits'oaro ba phoofolo ea joale.

Phetoho e kholo e etsahetse ka bo-90s, ha ho fetoleloa ha marapo a phasic dopamine e le encoding moputso liphoso tsa ho bolela esale pele (Li-RPEs⁹). Sena se thehiloe holim'a tlhahlobo ea bohlokoa: lisele tsa dopamine li arabela ho tsusumetso e sa lebelloang e amanang le moputso oa nako e tlang, empa khafetsa ba khaotsa ho araba haeba lintho tsena li lebelletsoe¹⁰. Mohopolo oa RPE o simolohile lithutong tsa pele tsa ho ithuta, mme haholo-holo lefapheng la mahlale a k'homphieutha le ntseng le tsoela pele ho ithuta¹¹. Ntlha ea lets'oao la RPE ke ho ntlafatsa makgabane(likhakanyo tsa moputso oa nako e tlang). Melao ena ea boitšoaro e sebelisoa hamorao, ho thusa ho etsa liqeto tse phahamisang moputso. Kaha dopamine cell firing e tšoana le li-RPE, 'me li-RPE li sebelisoa bakeng sa ho ithuta, e ile ea e-ba tlhaho ea ho hatisa karolo ea dopamine ho ithuteng. Manolo a morao-rao a ile a tiisa boitsebiso ba dopaminergic ba lisele tsa "RPE-coding"^12,13 'me ba bonts'a hore ba fetohile ho ithuta^14,15.

Mohopolo oa hore dopamine e fana ka letšoao la ho ithuta o lumellana hantle le lingoliloeng tseo dopamine e fetisang polasetiki ea synaptic ho striatum, sepheo sa mantlha sa dopamine. Mohlala, ho ba teng ha makhetlo a mararo a letsoalo la glutamate la lesapo la mokokotlo oa striatal dendrite, deposarization ea postynaptic, le tokollo ea dopamine e etsa hore lesapo la mokokotlo le mele.¹⁶. Dopaminergic modulation ea mekhoa ea ho ithuta ea nako e telele e thusa ho hlalosa litlamorao tse phehellang tsa lithethefatsi tse lemalloang, tse arolelanang thepa ea ho matlafatsa tokollo ea dopamine ea striatal¹⁷. Le likhele tse tebileng tse nang le tahlehelo ea dopamine li ka ikarabella ho tse ling ka mekhoa e joalo ea ho ithuta¹⁸. Ho haelloa ke dopamine ho ka nkuoa e le RPE e seng kotsi kamehla, e ntlafatsang butle-butle boleng ba liketso tse lebileng ho zero. Liphetho tse tšoanang, tse tsoelang pele, tse tšoanang le tsa boitšoaro bo ka hlahisoa ke lingaka tsa dopamine^19,20.

Leha ho le joalo mohopolo oa hore dopamine e amehile ka matla ts'usumetsong e tsoelang pele ha o so ka o fela - ho fapana le moo, e nkuoa habobebe ke bo-ramahlale ba boits'oaro. Sena se nepahetse ha ho fanoa ka bopaki bo matla ba hore dopamine e sebetsa ka tšusumetso / motsamao / matlafatso ha e khonehe ho ithuteng^15,20-23. Tse sa ananeloang haholo ke phephetso e kenyelletsoang ho hokahanya karolo ena e susumetsang le khopolo ea hore DA e fana ka lets'oao la ho ithuta la RPE.

Ts'usumetso "e lebelletse": e sebelisa mokhabo oa moputso oa nako e tlang (boleng) ho matlafatsa boitšoaro ba hona joale. Ka lehlakoreng le leng, ho ithuta ho “sheba morao” ho lipehelo le liketsong tsa morao-rao ebe ho ntlafatsa boleng ba bona. Tsena ke mekhahlelo e tlatselletsang ea potoloho: boleng bo ntlafalitsoeng bo ka sebelisoa ha ho etsoa liqeto tse latelang haeba linaha tseo li kopane hape, li nchafatsoa hape, joalo-joalo. Empa ke karolo efe ea potoloho eo dopamine e amehang ho eona - e sebelisa melaoana ho etsa liqeto (tšebetso), kapa ho ntlafatsa boleng (ho ithuta)?

Maemong a mang ho hlakile ho nahana hore dopamine e bapala karolo ka bobeli ka nako e le 'ngoe.²⁴Litaba tse sa lebelloang, tse fanang ka moputso esale pele ke liketsahalo tse sa tloaelehang tsa ho etsa hore ho fokotsehe ha dopamine le ho lokolloa, 'me hangata litloaelo tse joalo li matlafatsa boitšoaro le ho etsa hore batho ba ithute (Feie. 1). Maemong ana ho na le meputso, le liphoso tsa ho bolela esale pele, li eketseha ka nako e le ngoe - empa ha ho joalo kamehla. E le mohlala o le mong feela, batho le liphoofolo tse ling hangata ba khothaletsoa ho sebeletsa meputso le ha ho sa makatse letho ho etsahala. Ba kanna ba sebetsa ka thata le ho feta ha ba ntse ba atamela haufi le moputso (boleng bo eketseha ha meputso e ntse e atamela). Taba ke hore ho ithuta le tšusumetso li arohane ka mohopolo, ka likhomphutha, le ka boits'oaro - leha ho le joalo dopamine e bonahala e li etsa ka bobeli.

Ka tlase ke lekola likhopolo tsa hona joale mabapi le hore na dopamine e khona joang ho fihlela mesebetsi ea ho ithuta le e susumetsang. Ke etsa tlhahiso ea mofuta o ntlafalitsoeng, o thehiloeng linthong tse tharo tsa bohlokoa: 1) ho lokolloa ha dopamine litsing ha ho hlahe feela ho tsoa ho dopamine cell, empa hape ho ka laoloa kahare; 2) dopamine e ama polasetiki ea synaptic ka bobeli le thabo ea lisele tsa sepheo, ka litlamorao tse fapaneng tsa ho ithuta le ho sebetsa ka tatellano; 3) litlamorao tsa dopamine ka polasetiki li ka fetoloa kapa tsa tima ke lintho tse haufi tsa potoloho. Hammoho, likarolo tsena li ka lumella li-circuits tsa boko ho fetoha pakeng tsa melaetsa e 'meli e ikhethileng ea dopamine, bakeng sa ho ithuta le ho susumetsa ka ho latellana.

Na ho na le li-dopamine tsa "phasic" le "tonic" tse fapaneng tsa "dopamine" tse nang le meelelo e fapaneng?

Hangata ho phetoa khang ea hore likarolo tsa ho ithuta le tse susumetsang tsa dopamine li etsahala ka linako tse fapaneng²⁵. Lisele tsa dopamine li tsoela pele li thunya khafetsa ("tonics") motsotsoana, ka linako tse ling li "buras") li phatloha kapa li ikhula. Litšireletso, haholo-holo haeba li lumellana ka tsela e hlophisitsoeng ho pholletsa le lisele tsa dopamine, e khanna ka lebelo le potlakileng la dopamine²⁶ tse haellang haholo (nako e ka tlase ho bobeli)²⁷). Tlatsetso e arohaneng ea tonic dopamine cell firing ho chechisa mohopolo oa dopamine ha e hlake hantle. Bopaki bo bong bo supa hore tlatsetso ena e nyane haholo²⁸. Ho kanna ha lekana ho hlahisa tsoelo-pele e tsoelang pele ea li-receptor tse holimo tsa D2, e lumella tsamaiso hore e hlokomele likhefutsoana ha ho thunya lisele²⁹ 'me u sebelise likhefutso tsena joalo ka liphoso tse mpe tse boletsoeng esale pele.

Microdialysis e sebelisitsoe haholo ho metha litekanyetso tsa dopamine ka kotloloho, empa e na le tharollo ea nakoana ea nakoana (hangata e nka metsotso e mengata). Litekanyo tse liehang joalo tsa dopamine li ka ba thata ho amana hantle le boitšoaro. Le ha ho le joalo Microbalalysis ea dopamine ho nucleus accumbens (NAc; ventral / medial striatum) e bonts'a khokahanyo e ntle mosebetsing oa locomotor³⁰ le lintlha tse ling tsa tšusumetso⁵. Sena se nkuoe haholo ho bolela hore ho na le liphetoho tse "liehang" ("tonic") tse tsamaeang ka har'a dopamine, le hore liphetoho tsena butle li fetisa molaetsa o susumetsang. Haholo-holo, mehlala ea likhomphutha e rerile hore litekanyetso tsa tonic dopamine li latele sekhahla sa moputso oa nako e telele³¹ - phetoho e thusang ea kabo ea nako le liqeto tsa ho iphelisa. Ke habohlokoa ho hatisa hore ke lipampiri tse fokolang haholo tse hlalosang maemo a "tonic" a dopamine - hangata ba nahana feela hore mahloriso a dopamine a fetoha butle butle ka nako ea microdialysis ea metsotso e mengata.

Empa pono ena ea "phasic dopamine = RPE / ho ithuta, tonic dopamine = ts'usumetso" e tobana le mathata a mangata. Taba ea pele, ha ho na bopaki bo tobileng ba hore tonic dopamine cell e thunya ka tloaelo e fapana ha nako e ntse e tsamaea. Litefiso tsa ho thunya ka tonki ha li fetohe ka tšusumetso e fetolang^32,33. Ho 'nile ha phetoa hore maemo a dopamine ea tonic a fetoha ka lebaka la karolo e fetohang ea lisele tse sebetsang tsa dopamine^34,35. Empa liphuputsong tse ngata ho liphoofolo tse sa sebelisoeng hampe, tse sa buuoeng, lisele tsa dopamine ha ho mohla ho kileng ha tlalehoa hore li fetoha lipakeng tsa linaha tse khutsitseng le tse sebetsang.

Ntle le moo, taba ea hore maqhubu a micropalysis e lekanya litekanyetso tsa dopamine butle ha e bolele hore maemo a dopamine a hlile a fetoha butle butle. Haufinyane tjena¹⁵ a hlahloba rat NAc dopamine mosebetsing oa moputso oa probabilistic, a sebelisa ka bobeli Microphalal le cystlic e potlakileng ea cyclic voltammetry. Re netefalitse hore mesolimbic dopamine, joalo ka ha e lekantsoe ke microdialysis, e hokahana ka sekhahla sa moputso (moputso / min). Leha ho le joalo, leha e na le phetoho e ntlafalitsoeng ea "microphalal temporous" (1min) dopamine e fetohile ka potlako joalo ka ha re e bala: ha re bone bopaki bakeng sa letšoao la dopamine le tsamaeang butle.

Re sebelisa qeto e ntle ea nakoana ea nakoana e sa ntseng e le voltammetry, re hlokometse kamano e haufi pakeng tsa ho fetoha ha dopamine ka sekhahla sa bobeli le ts'usumetso. Ha likhoto li ntse li etsa tatellano ea liketso tse hlokoang ho fumana moputso, dopamine e ile ea phahama le ho feta, ea fihla tlhoro ha ba ntse ba fumana moputso (le ho theoha ka sekhahla ha ba e qeta). Re bontšitse hore dopamine e matahane haholo le boleng ba mmuso hanghang - e hlalositsoe e le moputso o lebelletsoeng oa nako e tlang, o theotsoeng ke nako e lebelletsoeng ho e amohela. Matla ana a dopamine a potlakileng a ka boela a hlalosa sephetho sa Microdialysis, ntle le ho hohela matšoao a dopamine a arohaneng sekaleng se fapaneng sa nako. Ha liphoofolo li fumana meputso e eketsehileng, li eketsa litebello tsa tsona tsa moputso oa nako e tlang mohatong ka mong oa tlhahlobo. Sebakeng sa lets'oao la moputso le ntseng le fetoha butle-butle butle-butle, khokahano lipakeng tsa dopamine le sekhahla sa moputso e hlalositsoe hamolemo ka karolelano, ka nako ea pokello ea sampole ea Microdialysis ea nako e telele ea litekanyetso tsena tsa mmuso tse ntseng li fetoha ka potlako.

Tlhaloso ena ea boleng ba ho lokolloa ha mesolimbic dopamine e lumellana le sephetho sa voltammetry ho tsoa lihlopheng tse ling tsa lipatlisiso, ba fumaneng khafetsa hore tokollo ea dopamine e nyoloha ka ho ba haufi haholoanyane le moputso.^36-38(Feie. 2). Pontšo ena e susumetsang ha e "liehe" ka tlhaho, empa e ka bonoa maemong a fapaneng a nako. Le ha dopamine ramps e ka nka metsotsoana e mengata ha ts'ebetso ea ho atamela le eona e nka metsotsoana e mengata³⁸, sena se bontša nako ea boitšoaro, ho fapana le matla a dopamine a kenang. Kamano pakeng tsa ho lokolloa ha mesolimbic dopamine le boleng bo fokotsehang e bonahala kapele joalo ka ha mokhoa oa ho rekota o lumella, ke hore ho ~ 100ms timescale e nang le li-electrodes tse matla.¹⁵.

Ho feto-fetoha ha dopamine ka lebelo ha ho bontše feela tšusumetso, empa hang-hang li khanna boitšoaro bo susumetsang. Likarabo tse kholo tsa phasic ea lisele tsa dopamine ho tsosa likhoka li bolela linako tse khutšoane tsa karabelo e tšoanang³⁹. Ho hlohlelletsoa ke Optogenetic ea lisele tsa dopamine tsa VTA ho etsa hore likhoto li be le monyetla oa ho qala ho sebetsa mosebetsing oa rona oa moputso oa makhopho¹⁵, feela joalokaha eka ba lebelletse moputso o phahameng. Ts'usumetso ea Optogenetic ea SNc dopamine neurons, kapa li-axon tsa tsona ho dorsal striatum, e eketsa monyetla oa ho sisinyeha.^40,41. Ka mokhoa o makatsang, litlamorao tsena tsa boits'oaro li bonahala ka har'a li-millisecond tse makholo a 'maloa tsa ho qala ha ts'usumetso ea optogenetic. Bokhoni ba likhakanyo tse lebisang moputso pele ho matlafatsong ea moea o matla bo bonahala bo hokahanngoa ke liphetoho tse potlakileng tsa dopaminergic tsa thabo ea NAc spiny neurons⁴². Kaha dopamine e fetoha kapele, 'me liphetoho tsena tsa dopamine li ama tšusumetso kapele, mesebetsi e susumetsang ea dopamine e hlalosoa hantle joalo ka potlako ("phasic"), eseng butle ("tonic").

Ntle le moo, ho bitsa sekala se arohaneng ka potlako le butle ha ho rarolle bothata ba ho khetholla bo tobaneng le li-neuron tse nang le li-receptor tsa dopamine. Haeba dopamine e bontša ho ithuta, ho feto-fetoha ha molumo oa polasetiki ea synaptic ho ka utloahala e le karabelo e nepahetseng ea lisele. Empa litlamorao tsa boits'oaro bo susumetsang li bolela litlamorao tsa hang-hang ho ferekaneng - mohlala, ka liphetoho tse potlakileng tsa thabo. Dopamine e ka ba le litlamorao tse peli tsa postynaptic (le tse ling), na mohopolo o fanoeng oa dopamine o na le moelelo o itseng? Kapa na moelelo ona o hloka ho hahuoa - mohlala, ka ho bapisa maemo a dopamine ho pholletsa le nako, kapa ka ho sebelisa matšoao a mang a tsamaellanang ho tseba hore na o tla kenella mochini ofe oa lisele? Monyetla ona o tšohloa ka tlase mona.

Na ho lokolloa ha dopamine ho fana ka leseli le ts'oanang le ho fofa ha dopamine?

Kamano lipakeng tsa phallo ea dopamine e potlakileng le boleng ba susumetso li utloahala li makatsa, ho latela hore fensetere ea lisele tsa dopamine ho fapana le eona e tšoana le RPE. Ho feta moo, liphuputso tse ling li tlaile lipontšo tsa RPE tokollong ea mesolimbic dopamine⁴³. Ho bohlokoa ho hlokomela phephetso ho toloka mefuta e meng ea tlhaiso-leseling ea neural. Lipontšo tsa boleng le li-RPE li hokahane - ha ho makatse ha RPE hangata e hlalosoa e le phetoho ea boleng ho tloha motsotsong o mong ho ea ho o mong ("phapang ea nakoana" RPE). Ka lebaka la khokahano ena ho bohlokoa ho sebelisa meralo le liteko tse lekanyang boleng ho liakhaonto tsa RPE. Bothata bo kopantsoe ha ho sebelisoa tekanyo ea methapo e itšetlehileng ka liphetoho tse amanang le maemo, eseng tse felletseng. Liphuputso tsa Voltammetry hangata li bapisa dopamine ka nako e 'ngoe e khahlisang le "baseline" epoch pejana tekong e ngoe le e ngoe (ho tlosa likarolo tsa lipontšo tse sa itšetlehang ka dopamine, ho kenyeletsoa le ho tjhaja elektrode khoeling e' ngoe le e 'ngoe ea motlakase. Empa ho tlosa motheo ho ka etsa hore lets'oao la boleng le tšoane le lets'oao la RPE. Sena ke seo re se boneng ho data ea rona ea voltammetry (Feiga. 2e). Liphetoho tebello ea moputso li bonts'itsoe liphetoho mokhoeng oa dopamine pele ho teko e 'ngoe le e' ngoe, 'me liphetoho tsena li fosahetse haeba motho a ka ipapisa le motheo o sa khaotseng litekong tsohle¹⁵. Liphetho mabapi le ho lokolloa ha dopamine le ho kh'outa ha RPE ka hona ho hloka hore li shejoe ka hloko. Kotsi ena ea tlhaloso ea data ha e sebetse feela ho voltammetry, empa ho tlhahlobo efe kapa efe e itšetlehileng ka liphetoho tse amanang - e kanna ea kenyelletsa fMRI le photometry⁴⁴.

Leha ho le joalo, re ntse re hloka ho boelanya tokollo ea dopamine e amanang le boleng moleng oa NAc le ho ba sieo ho sa feleng ha spiking e amanang le boleng ke li-neuron tsa dopamine¹³, esita le kahare ho sebaka sa morao-rao sa VTA se fanang ka dopamine ho mantlha ea NAc⁴⁵. Lebaka le leng le ka 'nang la etsahala ke hore lisele tsa dopamine hangata li tlalehiloe ho liphoofolo tse emisitsoeng hlooho li etsa mesebetsi ea boemo ba maemo, ha ho lokolloa ha dopamine ka mokhoa o tloaelehileng ho lekanngoa liphoofolong tse sa thibeloang li ntse li tsamaea tikolohong ea tsona. Re khothalelitse hore mesolimbic dopamine e bontše ka ho khetheha boleng ba "mosebetsi"¹⁵ - hore e bonts'a tlhoko ea ho sebelisa nako le boiteko ba ho fumana moputso. Tumellanong le sena, dopamine e eketseha ka matšoao a laelang motsamao, empa eseng ka lipontšo tse laelang khutso, leha li bontša moputso o tšoanang oa kamoso.⁴⁶. Haeba - joalo ka mesebetsing e mengata ea maemo a khale - ha ho na molemo ho "mosebetsi" o mafolofolo, liphetoho tsa dopaminergic tse bonts'ang boleng ba mosebetsi li kanna tsa bonahala hanyane.

Ntho ea bohlokoa le ho feta ke taba ea hore tokollo ea dopamine e ka laoloa sebakeng sa heno liteisheneng, 'me ka hona ea bonts'a mekhahlelo ea nakoana ea nako e ikemetseng ea ho se sebetse' mele ka seleng. Mohlala, basolateral amygdala (BLA) e ka susumetsa NAc dopamine ho lokolloa leha VTA e sa sebetse⁴⁷. Ka lehlakoreng le leng, ho kenya letsoho BLA ho fokotsa tokollo ea dopamine ea NAc le boits'oaro bo tsamaisanang, ntle le ho utloahala ho ama ho thunya ha VTA⁴⁸. Liteishene tsa Dopamine li na le li-receptor bakeng sa mefuta e mengata ea li-neurotransmitters, ho kenyelletsa glutamate, opioids le acetylcholine. Li-receptor tsa Nicotinic acetylcholine li lumella li-interneurons tsa "striatal cholinergic" (CIN) ho laola ka potlako dopamine^49,50. Leha e le khale ho hlokometsoe hore taolo ea lehae ea ho lokolloa ha dopamine e bohlokoa haholo^7,51, ha e kenyelletsoe litlalehong tsa computational tsa dopamine function. Ke fana ka tlhahiso ea hore dopamine litheolelo tse matlafatsang tse amanang le boleng ba likh'alase li hlahe haholo ka wa selehae taolo, joalo ka ha ho fofa lisele tsa dopamine ho fana ka lipontšo tsa bohlokoa tsa RPE-like tsa ho ithuta.

Dopamine e ka bolela joang ho ithuta le ho susumetsoa ntle le pherekano?

Haele hantle, lets'oao la boleng le lekane ho tsamaisa RPE hape, hobane li-RPE tse fapaneng tsa nakoana ke liphetoho tse potlakileng boleng (Setšoantšo sa 2B). Mohlala, litsela tse ikhethileng tse kenang methapong ea methapo e ka bang le kutloisiso e fapaneng le ea khatello ea mantlha ea dopamine (e emelang boleng) ha e bapisoa le liphetoho tse potlakileng tsa mahloriso (tse emelang RPE). Morero ona o bonahala o utloahala, ho latela phetoho e rarahaneng ea dopamine ea phinyology ea 'mele ea spiny⁵² le tlhoko ea bona ea mekhoa ea nakoana ea khalori ea calcium⁵³. Empa leha ho le joalo hona ho bonahala ho le boima. Haeba letšoao le kang RPE le se le ntse le le teng ka har'a dopamine cell spiking, ho lokela hore ho khonehe ho e sebelisa ho e-na le ho fumana RPE hape ponong ea boleng.

Ho sebelisa ka nepo li-RPE tse ikhethileng le matšoao a boleng, li-circuits tse amohelang li-dopamine li ka fetola ka mokhoa o hlakileng kamoo li hlalosang dopamine. Ho na le bopaki bo makatsang ba hore acetylcholine le eona e ka phetha karolo ena ea ho fetoha. Ka nako e ts'oanang ha lisele tsa dopamine li phatloha li-spikes ho li-cues tse sa lebelloang, li-CIN li bonts'a nakoana (~ 150ms) khefu ho thunya, tse sa lekanang le li-RPE⁵⁴. Likhetsi tsena tsa CIN li ka tsamaisoa ke VTA GABAergic neurons⁵⁵ le lisele tse amanang le "makala" tse kopaneng ho intralaminar thalamus, 'me ho khothalelitsoe hore e be sesupo sa ho hloaea ho khothaletsa ho ithuta⁵⁶. Morris le Bergman ba khothalelitse⁵⁴ hore cholinergic e ema e hlalosa lifensetere tsa nakoana bakeng sa polasetiki ea striatal, nakong eo dopamine e ka sebelisoang e le lets'oao la ho ithuta. Dopamine e itšetlehileng ka dopamine e ntse e hatelloa khafetsa ka mekhoa e kenyelletsang li-receptor tsa muscarinic m4 ho li-neuron tse tsamaeang ka kotloloho⁵⁷. Mehlala ea matšoao a makatsang a hlahang e fana ka maikutlo a hore nakong ea CIN e khefutse, ho se be teng ha m4 ho tlama ho ka sebetsa ka mokhoa o kopaneng le phasic dopamine e phatloha ho matlafatsa ts'ebetso ea PKA⁵⁸, ka hona e khothaletsa phetoho ea synaptic.

Lisele tsa Striatal cholinergic li na le sebaka se hantle sa ho fetola moelelo oa molaetsa oa dopaminergic o ngata. Nakong ea khefu ea CIN, ho phomola ha sethethefatsi sa muscarinic holim'a polasetiki ea synaptic ho ne ho ka lumella dopamine ho sebelisoa bakeng sa ho ithuta. Ka linako tse ling ho lokolloa litsing tsa dopamine ho ne ho tla pepesoa sebakeng sa heno ho ama ts'ebetso e tsoelang pele ea boits'oaro. Hajoale tlhahiso ena e nahanoa ebile e sa phethahala. Ho reriloe hore li-CIN li kenyele leseli ho tsoa ho li-spiny neurons tse ngata tse potileng ho hula matšoao a bohlokoa a boemo ba marang-rang a kang entropy^59,60. Empa ha ho hlake hantle hore matla a ts'ebetso ea CIN a ka sebelisoa ho hlahisa matšoao a boleng ba dopamine⁶¹, hape le li-sign dopamine tsa ho ithuta.

Na dopamine e bolela ntho e tšoanang ho pholletsa le 'mele oa sefahleho?

Ha mohopolo oa RPE o ntse o tšoarella, ho ne ho nahanoa hore dopamine e ne e le lets'oao la lefats'e, ho phatlalatsa molaetsa oa phoso nakong eohle ea lipolao tsa striatal le ka pele. Schultz o hatelletse hore lisele tsa dopamine tsa monkey ho pholletsa le VTA le SNc li na le likarabo tse ts'oanang⁶². Boithuto ba lisele tse bonts'itsoeng tsa dopamine bo fumane likarabo tse ngata tse kang RPE tse kang litoeba, bonyane bakeng sa li-neurons tsa VTA tsa morao-rao ka har'a maemo a maemo a maemo a phahameng¹³. Leha ho le joalo lisele tsa dopamine li na le limolek'hule le phapang ea 'mele^63-65 mme hajoale ho na le litlaleho tse ngata tse bontšang hore ba bonts'a mekhoa e fapaneng ea ho thunya ha liphoofolo. Tsena li kenyelletsa keketseho ea phasic ea ho thunya liketsahalong tse khelohelang⁶⁶ le likotsi tse tsosang⁶⁷ e lumellanang hantle le ak'haonte e tloaelehileng ea RPE. Lisele tse ngata tsa dopamine li bonts'a karabelo ea pele ea morao-rao ho liketsahalo tsa maikutlo tse bonts'ang ho makala kapa ho "hlokomelisa" ho feta likhoutu tse ikhethileng tsa RPE^68,69. Karolo ena ea tlhokomeliso e hlahella haholo ho SNc⁶⁹, moo lisele tsa dopamine li kenellang ho "sensorimotor" dorsal / lateral striatum (DLS^45,63). Lisosa tsa lisele tsa dopamine tsa SNc le tsona ho tlalehiloe hore li tla eketseha⁴¹ kapa ho fokotseha⁷⁰ ho thunya hammoho le metsamao e ikemetseng, leha e se ka mekhoa ea kantle.

Lihlopheng tse 'maloa li sebelisitse mofuta oa fiber fiber le GCaMP ea calcium ho hlahloba ts'ebetso ea bongata ba subpopulations ea dopamine neurons^71,72. Lisele tsa Dopamine tse kenellang ho dorsal / medial striatum (DMS) li bonts'itse ts'ebetso ea khatello ea maikutlo nako le nako ho makala a makatsang a sa lebelloang, ha ba rerileng DLS ba bonts'a ts'ebetso e eketsehileng⁷¹- e lumellanang haholoanyane le karabelo e lemosang. Likarabo tse fapaneng tsa dopaminergic libakeng tse fapaneng tsa forebrain le tsona li bonoe ho sebelisoa GCaMP ho lekola ts'ebetso ea li-axon tsa dopamine le li-terminals.^40,72,73. Ho sebelisa litšoantšo tse kopanyang lifoto tse peli ho litoeba tse thibetsoeng hlooho, Howe le Dombeck⁴⁰ a tlaleha mosebetsi oa phasic dopamine o amanang le ho sisinyeha ho sa tsitsang. Sena se ile sa bonoa haholo ho li-axon tsa dopamine ka bomong tse tsoang SNc tse felisitsoeng dorsal striatum, ha VTA dopamine axons e NAc e arabetse ho feta ho fana ka moputso. Ba bang hape ba fumane tšebetso e amanang le dopaminergic e amanang le NAc, le DMS ho fapana le moo e amanang haholo le liketso tsa kontraka⁷² le mohatla o ka morao oa striatum o arabelang likhopolong tse nyarosang le tse ncha⁷⁴.

Mehato e tobileng ea tokollo ea dopamine e boetse e senola heterogeneity lipakeng tsa subregions^30,75. Ka Microphalaline re fumane dopamine e kopantsoe le boleng ka kotloloho mokokotlong oa NAc le ventral-medial frontal cortex, eseng likarolong tse ling tsa "striatum" (NAc shell, DMS) kapa frontal cortex. Sena sea hlolla kaha se bonahala 'mapa o motle oa "li-hotspots" tse peli tse bonoang kamehla lithutong tsa fMRI tsa batho^76,77. Ka ho khetheha lets'oa la NAc BOLD, le nang le kamano e haufi le dopamine ho supa⁷⁸, e eketseha ka tebello ea tebello (boleng) - ho feta ka RPE⁷⁶.

Hore na litla-morao tsena tsa tokollo ea dopamine li hlaha ka lebaka la ho thunya ka mokhoa o ikhethang oa lisele tsa dopamine, taolo ea lehae ea tokollo ea dopamine, kapa bobeli ba tsona, ba phephetsa mohopolo oa molaetsa oa lefats'e oa dopamine. Motho a ka fihlela qeto ea hore ho na le mesebetsi e mengata e fapaneng ea dopamine, ka (mohlala) dopamine ho dorsal striatum signaling "movement" le dopamine in ventral striatum signaling "moputso"⁴⁰. Leha ho le joalo, ke rata mokhoa o mong oa khopolo. Likarolo tse fapaneng tsa litereke li fumana lipehelo tse tsoang libakeng tse fapaneng tsa cortical, ka hona e tla ba mefuta e fapaneng ea tlhaiso. Leha ho le joalo sub subionion e 'ngoe le e' ngoe e arolelanang moaho o tloaelehileng oa microcircuit, ho kenyelletsa le D1- bapisoa le D2- receptor e nang le li-neuron tsa spiny⁷⁹, CIN, joalo-joalo. Leha ho tloaelehile ho bua ka likarolo tse fapaneng tsa "stlatal subregions" (mohlala DLS, DMS, NAc konokono) joalo ka ha eka ke libaka tse nang le likheo, ha ho na meeli e matla pakeng tsa tsona (NAc shell e batla e khethollehile ka nepo). Sebakeng seo ho na le li-gradients tse bonolo feela ho segokanyipalo sa "receptor density", "interneuron proportions" joalo-joalo, tse shebahalang joalo ka tweaks ho paramethara ea algorithm e arolelanoang. Ha re fuoa sebopeho se tloaelehileng sa marang-rang, na re ka hlalosa ts'ebetso e tloaelehileng ea dopamine, re khelle hole le leseli le ikhethileng le tsamaisoang ke subregation e ngoe le e ngoe?

Striatal dopamine le kabo ea lisebelisoa tse fokolang.

Ke khothaletsa hore litlamorao tse fapaneng tsa dopamine ka boits'oaro bo tsoelang pele li ka utloisisoa e le modumo oa liqeto tsa kabo ea lisebelisoa. Haholo-holo, dopamine e fana ka likhakanyo tsa hore na ho bohlokoa hakae ho sebelisa lisebelisoa tse fokolang tsa ka hare, le sesebelisoa se fapaneng pakeng tsa subriatal subregions. Bakeng sa "motor" striatum (~ DLS) sesebelisoa sea tsamaea, se haelloang hobane ho tsamaea ho bitsa matla, hape hobane liketso tse ngata ha li lumellane.⁸⁰. Ho eketsa dopamine ho etsa hore monyetla oa hore phoofolo e etse qeto ea hore ho bohlokoa ho sebelisa matla ho tsamaea, kapa ho tsamaea ka potlako^6,40,81. Hlokomela hore letšoao la dopamine le kopantseng "ho sisinyeha ho bohlokoa" le tla hlahisa kamano pakeng tsa dopamine le motsamao, le ntle le "dopamine encoding" "movement" ka bobeli.

Bakeng sa "cognitive" striatum (~ DMS) lisebelisoa li ts'ebetso tsa kelello ho kenyeletsoa tlhokomelo (e leng matla-a lekanyelitsoeng ka litlhaloso.⁸²) le memori e sebetsang⁸³. Ntle le dopamine, mekhoa e metle ea kantle e atisang ho sisinya maikutlo ha e natsoe, joalo ka ha eka ha e na taba.³. Ntle le moo, lits'ebetso tsa taolo ea boiketsetso tse nang le morero oa boipheliso li sebetsa ka matla (li theko e boima)⁸⁴). Dopamine - haholo-holo ho DMS⁸⁵ - e bapala karolo ea bohlokoa ho etseng qeto ea hore na ho bohlokoa ho etsa boiteko bona^86,87. Hona ho ka kenyelletsa hore na o ka sebelisa maano a liqeto a batlang hore ho be thata ho etsa qeto, a mang kapa a mang⁸⁸.

Bakeng sa "susumetso" striatum (~ NAc) sesebelisoa se le seng se lekantsoeng e ka ba nako ea phoofolo. Mesolimbic dopamine ha e hlokehe ha liphoofolo li etsa ketso e bonolo, e tsitsitseng ea ho fumana meputso kapele⁸⁹. Empa mefuta e mengata ea moputso e ka fumaneha feela ka ho sebetsa halelele: tatellano ea liketso tse sa lefelloeng, joalo ka ha ho qaloa. Ho khetha ho etsa mosebetsi ho bolela hore litsela tse ling tse molemo tsa ho sebelisa nako li tlameha ho reroa esale pele. Dopamine e phahameng ea mesolimbic e bontša hore ho kenella ka nako e telele, ho sebetsa ka thata ho bohlokoa, empa joalo ka ha dopamine e theotsoe liphoofolo ha li khathatsehe, mme mohlomong li ka itokisetsa ho robala.⁹⁰.

Karolong e 'ngoe le e' ngoe ea "copico-striatal loop circuit dopamine" e sebelisang boitšoaro bo tsoelang pele, ka bobeli ke moruo (o amehang ka kabo ea lisebelisoa) le sepheo (le haeba ho le joalo). e le ea bohlokoa ho sebelisa lisebelisoa⁸¹). Li-circuits tsena ha li ikemetse ka botlalo, empa li na le mokhatlo o hlophisang, o hlasimollang: likarolo tse ling tsa lisele tsa striatum li susumetsa lisele tsa dopamine tse sebetsang ho likarolo tse ling tsa dorsal^5,91. Ka tsela ena liqeto tsa ho etsa mosebetsi li kanna tsa thusa ho matlafatsa motsamao o hlokahalang, o khuts'oane. Empa ka kakaretso, dopamine e fana ka lipontšo tsa "ts'ebetso" - ho eketsa monyetla oa hore qeto e itseng e etsoe - ho fapana le lipontšo tsa "tataiso" e bonts'ang kamoo lisebelisoa li lokela ho sebelisoa⁵.

Karolo e kopanetsoeng ea dopamine ke efe ha liqeto li etsoa?

Mokhoa o mong oa ho nahana ka karolo ena ea ts'ebetso ke maemong a ho etsa liqeto. Mehlaleng e meng ea liqeto tsa lipalo li eketseha ho fihlela li fihla sehlohlolong, ha sistimi e ikemiselitse ho nka bohato⁹². Dopamine e phahameng e ne e tla lekana le sebaka se tlase sa ho tsamaea, e le hore liqeto li fihlelloe ka potlako. Mohopolo ona o bonolo, leha ho le joalo o etsa likhakanyo tse ngata tse netefalitsoeng. Methati e thellang ea motsamao o ka baka phetoho e ikhethang sebopeho sa nako ea karabelo, se bonoang feela ha amphetamine e kenngoa ka sensorimotor striatum²⁰.

Sebakeng sa menyako e tsitsitseng, datha ea boits'oaro le neural e ka ba hantle ho feta haeba marobo a fokotseha ka nako, joalokaha eka liqeto li potlakile haholo. Ho hlahisitsoe tlhahiso ea basal ganglia ho fana ka pontšo ea tšohanyetso e sebetsang, e matlafatsang mekhoa ea khetho ho cortex⁹³. Ho potlaka ho ne ho boetse ho le ho feta ha meputso ea nako e tlang e se e atametse ka nako, e etsa hore mohopolo ona o ts'oane le boleng ba ho ngola, karolo ea ts'ebetso ea dopamine.

Na karolo e joalo ea ts'ebetso e lekane ho hlalosa litlamorao tsa phetoho ea dopamine? Sena se amana le potso ea nako e telele ea hore na lipotoloho tsa basal ganglia li khetha ka kotlolloho liketsong tse ithutoang⁸⁰ kapa feela liqeto tse matlafatsang tse entsoeng libakeng tse ling^93,94. Bonyane ho na le mekhoa e 'meli eo dopamine e ka hlahang e na le "tataiso" e eketsehileng. Taba ea pele ke ha dopamine e sebetsa kahare ho boko bo sebetsang ka tlhaiso-leseling. Li-circal tsa basal ganglia li na le karolo ea bohlokoa e lebisang ho tjantjello le ho atamela meputso e ka bang teng. Primate caudate (~ DMS) e ameha ho tsamaiseng metsamao ea mahlo ho leba masimong a karolelano ea libaka⁹⁵. Letšoao la dopaminergic la hore ho na le ntho e sebakeng sa konteraka e lokelang ho lebisoa ho eona e ka etsa hore ho be le kamano pakeng tsa tšebetso ea dopaminergic ho DMS le mekhatlo ea kontraka ea contralateral⁷², hammoho le boitšoaro bo potolohang bo hlahisoang ke manolo a dopamine⁹⁶. Tšusumetso ea bobeli ea "tataiso" ea dopamine e bonahala ha (lintlheng tse peli) litheko tsa dopamine li bapisoa le likhetho tse tlase ho e-na le ho khetha ka matla kapa ho etsa moputso o mongata.⁹⁷. Sena se ka bonts'a 'nete ea hore liqeto tse ling li ngata ntle le ho tšoana, le likhoto (le batho) ho hlahloba likhetho nako e le ngoe ka nako.⁹⁸. Maemong ana a liqeto dopamine e ntse e ka lefa karolo ea bohlokoa ea ts'ebetso ka ho hlahisa boleng ba khetho e khethiloeng hona joale, e ka amoheloang kapa che²⁴.

Liphoofolo tse mafolofolo li etsa liqeto maemong a mangata, hangata ka litefiso tse phahameng. Ntle le ho nahana ka liqeto ka bonngoe, ho ka ba molemo ho nahana ka tšitiso e akaretsang ka tatellano ea linaha (Feie. 1). Ka ho tsamaisa phetoho ho tloha naheng e 'ngoe ho ea ho e' ngoe, dopamine e ka potlakisa phallo ho pholletsa le li-trajectories tse ithutileng⁹⁹. Sena se ka amana le tšusumetso ea bohlokoa ea dopamine ka nako ea boitšoaro^44,100. Ntlha e 'ngoe ea bohlokoa bakeng sa mosebetsi oa nakong e tlang ke ho fumana kutloisiso e tebileng ea hore na litla-morao tsa dopamine ho boits'oaro bo tsoelang pele li hlaha joang ka mokhoa, ka ho fetola ts'ebetso ea tlhahisoleseling ka har'a lisele tse le' ngoe, li-microcircuits le li-loops tse kholo tsa cortical-basal ganglia. Hape, ke totobalitse likarolo tse tloaelehileng tsa komporo ea dopamine ho litebello tse fapaneng tsa litheko, empa haholo liphokojoe tsa cortical tse sa tsotelleng, 'me ho ntse ho tla bonahala hore na mesebetsi ea dopamine metsong ka bobeli e ka hlalosoa ka har'a moralo o le mong.

Ka kakaretso, Tlhaloso e lekaneng ea dopamine e ne e tla hlalosa hore na dopamine e ka supa joang ho ithuta le ho susumetsoa ka linako tse tšoanang tse potlakileng ntle le pherekano. E ne e tla hlalosa hore na hobaneng ho lokolloa ha dopamine ka har'a li-covaries tsa sepheo sa mantlha ka tebello ea moputso le ha dopamine cell firing e sa etse joalo. 'Me e ne e tla fana ka tlaleho e kopaneng ea computational ea liketso tsa dopamine ho pholletsa le striatum le libakeng tse ling, e hlalosang karohano e fapaneng ea boits'oaro ho motsamao, ho lemoha le nako. Maikutlo a mang a fanoeng mona ke a inahaneloang, empa a reretsoe ho matlafatsa lipuisano tse nchafalitsoeng, ho etsa mohlala le liteko tse ncha tse makatsang.

Liteboho.

References: