Liphetoho tse sa tloaelehang tse sa tloaelehang Litšoantšiso tsa Moputso oa Striatum (2010)

 Boithuto bo felletseng: Litlhahiso tsa nalane ea litaba tse fetolang litaba


J Neurosci. Sengoloa se ngotsoeng; e fumaneha ho PMC 2010 Aug 3.
E hatisitsoe ka mokhoa o qetelle o hlophisitsoeng e le:

Marc Guitar-Masip,*,1,2 Nico Bunzeck,*,1 Klaas E Stephan,2,3 Raymond J Dolan,2 'me Emrah Düzel1,4

Phetolelo ea ho qetela ea sengoliloeng sa sengoliloeng sena e fumaneha mahala ho J Neurosci

Sheba lihlooho tse ling ho PMC hore Qotsa sehlooho se hatisitsoeng.

Eya ho:

inahaneloang

Pontšo ea moputso maemong a phahameng a moea e matlafatsoa ke boiphihlelo ba bohlasoa, leha mochini oa ts'ebetso ena o ntse o sa fumanehe. Lithuto tsa liphoofolo li supa loop e sebetsang (Lisman le Mohau, 2005) e kenyelletsang hippocampus, ventral striatum le midbrain joalo ka ha ho bohlokoa ho laola tšupiso ea semelo kahare ho tšusumetso ea lipale tse ncha. Ho ea ka mohlala ona, likarabo tsa moputso ho li-ventral striatum kapa midbrain li lokela ho matlafatsoa maemong a bocha le haeba moputso le lipale tse ncha li theha liketsahalo tse sa amaneng le tse ikemetseng. Re sebelisa fMRI, re bonts'a liteko tse nang le sepheo se lebisang moputsong le liphetho tse latelang li hlahisa likarabo tse phahameng ho striatum haeba li etelletsoa pele ke setšoantšo sa nalane se sa tsamaelaneng se bonts'ang hore tlhahiso ea moputso e ntlafatsoa maemong a bocha. Haholo, phello ena e bonoa feela ha ho hlaha moputso, ka hona, litšenyehelo tse amanang le moputso, li ne li le tlase. Liphumano tsena li ts'ehetsa maikutlo a hore litaba tsa bophelo ba boqhetseke li ntlafatsa likarabo tsa neural tse hlahisang moelelo oa meputso setulong mme li lumellana le litlamorao tsa ts'ebetso e ncha joalo ka ha ho boletsoe esale pele ka mohlala oa Lisman le Mohau (2005).

Keywords: bocha, moputso, striatum, hippocampus, midbrain, fMRI

Selelekela

Basal ganglia, hammoho le barekisi ba bona ba dopaminergic, ba fana ka mochini oa ho ithuta ka boleng ba moputso oa likhetho tse fapaneng tsa boitšoaro (Berridge le Robinson, 2003; Frank le al., 2004; Pessiglione et al., 2006). Tumellanong le maikutlo ana, lithuto tsa fMRI li bonts'a moputso, le moputso oa ho etsa lintho tse boletsoeng esale pele, tse etsa hore tšebetso ea boko e be ho striatum (mohlala (Delgado et al., 2000; Knutson et al., 2000; O'Doherty et al., 2003; O'Doherty et al., 2004) le bohareng (Aron et al., 2004; Wittmann et al., 2005). Leha ho le joalo, sisteme ea "midbrain dopaminergic" e boetse e arabela tšusumetsong ea nalane e sa ruiseng ea litšoene (Ljungberg et al., 1992) le batho (Bunzeck le Duzel, 2006; Wittmann et al., 2007). Ho latela pono ea khomphutha ho fanoe ka maikutlo a hore bocha bo ka sebetsa e le lets'oao le susumetsang le hlahisang tlhahiso ea meputso le ho ts'oarolla tlhahlobo ea khetho e sa tsejoeng, ea khetho (Kale le Dayan, 2002).

Le ha ho sebetsanoa le litaba tsa bohlanya le moputso, ho arolelana mekhoa e tloaelehileng ea neural, sebopeho se neural se ts'ehetsang tšebelisano lipakeng tsa bocha le moputso se ntse se sa utloisisehe hantle. Patlisiso ho liphoofolo e senola hore matšoao a bonojoana a hippocampal a laolang bokhoni ba dopamine neurons ho bonts'a ts'ebetso ea ho phatloha ho hoholo. Ka lebaka la hore ho phatloha ho hoholo ke mokhoa o ka sehloohong oa karabo ea dopaminergic bakeng sa meputso, mme mohlomong le liketsahalo tse ling tse ikhethang, ho na le lebaka le letle la ho belaella hore matšoao a bonoa a hippocampal a na le monyetla oa ho laola ts'ebetso ea moputso le tšebeliso ea sesepa (Lisman le Mohau, 2005). Matšoao a bonoa a Hippocampal a fetisetsoa ho VTA ka subiculum, ventral striatum le ventral pallidum moo li bakang disinhibition of dopamine neurons e khutsitseng ho etsa mokhoa oa ts'ebetso ea tonic (Lisman le Mohau, 2005; Mohau le Bunney, 1983). Habohlokoa, ho sebetsa feela empa ha se khutsise dopamine neurons e fetisetsa mokhoeng oa ho thunya le ho bonts'a likarabo tsa phasic (Floresco et al., 2003). Ka tsela ena, lipontšo tse sa tloaelehang tsa hippocampal li na le monyetla oa ho holisa matšoao a phasic dopamine le ho nolofalletsa ho kenyeletsa tlhahisoleseling e ncha mohopolong oa nako e telele.

Leha liphuputso tsa morao-rao li bontšitse hore tšibollo ea maikutlo a maiketsetso e ntlafatsa phoso ea ho bolela moputso oa litheko (Wittmann et al., 2008), ho fumana hona ha ho sebetsane le tšibollo ea maikutlo a bophelo bo hlakileng bo fanang ka tšusumetso ho lipontšo tse latelang tsa meputso (Lisman le Mohau, 2005). Ho etsa liteko ho hloka tlhaiso e ikemetseng ea maemo a bosehla 'me u putse melemo eo e seng ea tlhaho (le ho tloaela) ho sebetsa joalo ka moputso oa nakoana oa moputso. Re fuputse polelo ea maikutlo a bophelo bo botle ba ho sebetsa ka moputso molemong oa buka e ncha ka ho hlahisa tlhahiso-leseling e tlang pele ho nehelano ea lintlha tse boletsoeng esale pele ka moputso. Ntle le moo, re fetotse lintlha ka bobeli (bocha le moputso) ka boikemelo; sena se ile sa re lumella ho khetholla lipontšo tsa bona tsa neural tse tsamaellanang. Re hlahisitse lithuto ka e 'ngoe ea litšoantšo tse tharo tse fapaneng tse bonts'itseng ho tlisa meputso ka monyetla o fanoeng (ha ho moputso (p = 0), tlase (p = 0.4) le moputso o phahameng (p = 0.8). Ka tsela ena, moralo oa rona o boetse oa re nolofalletsa ho etsa lipatlisiso tsa hore na litšusumetso tsa boiphihlelo ba litaba tse mabapi le likarabo tsa meputso li angoa ke menyetla ea monyetla oa ho hlaha moputso. Phello e itšetlehileng ea boqapi ba ts'ebetso ea moputso e tla fana ka tšehetso e matla bakeng sa polelo ea hore bocha le ts'ebetso ea moputso e sebetsa hantle. Ho fapana le hoo, phello ea bocha mesebetsing ea boko e amanang le moputso e ikemiselitseng ho fumana moputso le boholo bo ka supa hore bongoana le moputso li arolelana likarolo tsa boko le ho hlahisa tšebetso e kopanetsoeng ea neural ntle le ts'ebelisano e sebetsang.

Litaba le Mekhoa

Lihlooho

Batho ba baholo ba 16 ba nkile karolo litekong (9 e tšehali le monna oa 7; lilemo tsa 19-32 lilemo; ho bolela 23.8, SD = 3.84 lilemo). Lithuto tsohle li ne li phetse hantle, li le letsohong le letona hape li e-na le acuity e tloaelehileng kapa e lokisitsoeng hantle. Ha ho le ea mong oa karolo ea ileng a tlaleha nalane ea mathata a methapo ea kelello, ea mafu a kelello kapa a bongaka kapa a mathata a hona joale a bongaka. Liteko tsohle li ile tsa etsoa ka tumello e ngotsoeng ea thuto ka 'ngoe le ho latela tumello ea melao ea lehae (University College London, UK).

Moralo oa liteko le mosebetsi

Mosebetsi o ne o arotsoe ka mekhahlelo ea 3. Karolong ea 1, lithuto li ne li tloaelane le sete ea litšoantšo tsa 10 (5 kahare, 5 kantle). Setšoantšo se seng le se seng se ile sa hlahisoa makhetlo a 10 bakeng sa 1000ms ka maqhubu a pakeng a khothalletsang (ISI) a 1750 ± 500ms. Lintho li bonts'itse boemo ba kahare / kantle bo sebelisa index ea bona e nepahetseng le monoana o bohareng. Karolong ea 2, litšoantšo tsa fractal tsa 3 li ne li pentiloe, tlasa menyetla e fapaneng (0, 0.4 le 0.8), ka moputso oa chelete oa 10 pence ka nako ea maemo. Setšoantšo se seng le se seng sa fractal se ile sa hlahisoa makhetlo a 40. Tekong e 'ngoe le e' ngoe, ho ile ha hlahisoa e 'ngoe ea litšoantšo tsa 3 tse skrineng bakeng sa 750ms' me lithuto li bontšitse ho fumanoa ha tlhahiso ea tlhahiso-leseling ka khatiso ea konopo. Sephetho sa probabilistic (10 kapa 0 pence) se hlahisitsoe e le palo skrineng sa 750ms hamorao bakeng sa 750ms e 'ngoe hape lithuto li bontšitse hore na ba hapile chelete leha e le efe kapa ba sa sebelise index ea bona le menoana e bohareng. Nako ea tlhahlobo ea liteko (ITI) e ne e le 1750 ± 500ms. Qetellong, mohatong oa liteko (karolo ea 3) phello ea bocha ba litaba mabapi le likarabo tse amanang le moputso e ile ea tsejoa ka likarolo tse nne tsa metsotso e leshome le motso o mong.Setšoantšo sa 1). Mona, setšoantšo se ile sa hlahisoa bakeng sa 1000ms mme lithuto li bontša boemo ba kahare / kantle bo sebelisa index ea bona e nepahetseng le menoana e bohareng. Likarabo li ka etsoa ha setšoantšo sa setšoantšo le setšoantšo sa kamora 'nete li bontšoa skrineng (1750 ms ka kakaretso). Setšoantšo sena e ne e le sa setsi se tummeng sa litšoantšo ho tloha mohato 1 (se bitsoang 'litšoantšo tse tloaelaneng') kapa se tsoa ho setshwantsho se seng se neng se e-so ka se hlahisoa (se bitsoang 'litšoantšo tsa palema'). Ka kakaretso litšoantšo tsa rialo tsa 240 li hlahisitsoe ho thuto e 'ngoe le e' ngoe. Kamora moo, e 'ngoe ea litšoantšo tsa senokoane tsa 3 tse tsoang molemong oa 2 (tse bitsoang moputso oa ponelopele ea moputso) e ile ea hlahisoa bakeng sa 750ms (mona, lithuto li laetsoe hore li se ke tsa arabela). Joalo ka karolo ea bobeli, sephetho sa probabilistic (10 kapa 0 pence) se ile sa hlahisoa 750ms hamorao bakeng sa 750ms e 'ngoe hape lithuto li bontšitse hore na ba hapile chelete kapa ba sa sebelise index ea bona le monoana o bohareng. Likarabo li ka etsoa ha sephetho se bonts'oa skrineng le nakong ea kamora nako e teletsana (2500 ± 500 ms ka kakaretso). ITI e ne e le 1750 ± 500ms. Nakong ea karolo e 'ngoe le e' ngoe, setšoantšo se seng le se seng sa fractal se ile sa hlahisoa makhetlo a 20 ka mor'a setšoantšo sa rialo le linako tsa 20 ka mor'a setšoantšo se tloaelehileng, se ileng sa fella ka liteko tsa 120 ka nako e le ngoe. Taelo ea tlhahiso ea mefuta e tšeletseng ea teko e entsoe ka mokhoa o ikhethileng. Mehato eohle e meraro ea liteko e entsoe kahare ho scan ea MRI empa data ea BOLD e fumanoe feela nakong ea karolo ea liteko (phase 3). Bafo ba ne ba laetsoe hore ba arabe ka potlako le ka nepo kamoo ba neng ba ka khona le hore ba ne ba tla lefuoa moputso oa bona ho fihlela ho $ 20. Barupeluoa ba ile ba bolelloa hore 10 pence e tla huleloa karabo e 'ngoe le e' ngoe e fosahetseng - liteko tsena li ile tsa behelloa ka thoko ho tlhahlobo. Chelete e fumanoeng ka kakaretso e bonts'itsoe skrineng feela qetellong ea 4th block.

Setšoantšo sa 1 

Moralo oa liteko

Litšoantšo tsohle li ne li soeufalitsoe ka mokhoa o hlakileng oa boleng ba boleng bo phahameng ba 127 le ho kheloha ho tloaelehileng ha 75. Ha ho na setšoantšo se bonts'ang batho kapa likarolo tsa 'mele oa motho (ho kenyeletsa le lifahleho) ka pele. Stimuli ba ne ba qetetsoa setsing sa skrini 'me lithuto li li shebelletse ka har'a seipone se phahamisitsoeng holim'a hlooho ea mochini oa fMRI.

ho fumana data ea fMRI

fMRI e entsoe ho ScNance ea 3-Tesla Motorola Allegra magnetic resonance scanner (Motorola, Erlangen, Jeremane) ka echo planar imaging (EPI). Sebokeng se sebetsang sa 48 T2 *-litšoantšo tse nang le boima bo boholo ka molumo (o koahelang hlooho kaofela) ka phapang ea oxygen oxygenation-based (BOLD) li fumanoe (matrix: 64 × 64; 48 oblique axial slices ka bophahamo bo leng bang le −30 ° ka anteroposterior axis; resolution ea sebaka: 3 × 3 × 3 mm; TR = 2880 ms; TE = 30 ms). Protocol ea ho fumana thepa ea FMRI e ile ea ntlafatsoa ho fokotsa tahlehelo ea kelello ea BOLD e lahlehileng habonolo libakeng tse tlase tsa pele le tsa nakoana.Weiskopf et al., 2006). Bakeng sa thuto e 'ngoe le e' ngoe e sebetsang e ne e fumaneha ka likarolo tse 'ne tsa ho hlahlojoa tse nang le li-volumes tsa 224 ka nako e le ngoe. Likarolo tse ling tse tšeletseng qalong ea tatelano e ngoe le e ngoe li ile tsa fumanoa ho lumella matla a tsitsitseng a matla a mmuso mme hamorao a lahloa. Litšoantšo tsa anatomical tsa kelello ea thuto e 'ngoe le e' ngoe li ile tsa bokelloa li sebelisoa ka bongata-echo 3D FLASH bakeng sa 'mapa oa proton density (PD), T1 le phetiso ea matla a khoheli (MT) ho 1mm3 qeto (Weiskopf le Helms, 2008) le ka T1 li-inversion revisation e ntlafalitsoeng ea EPI (IR-EPI) (qeto ea sebaka: 1 × 1 × 1 mm). Ntle le moo, limmapa tsa masimong ka bomong li ile tsa hatisoa li sebelisoa ka tatellano ea habeli ea echo FLASH (boholo ba matrix = 64 × 64; Slices 64; resolution spatial = 3 × 3 × 3 mm; gap = 1 mm; Short TE = 10 ms; long TE = 12.46 ms ; TR = 1020 ms) bakeng sa tokiso e khopameng ea litšoantšo tse fumanoeng tsa EPI (Weiskopf et al., 2006). Re sebelisa 'FieldMap toolbox' (Hutton et al., 2002) limmapa tsa masimong li ne li hakangoa ho tloha karohano ea karolo lipakeng tsa litšoantšo tse fumanoeng haufinyane le bolelele ba TE.

tlhahlobo ea data ea fMRI

Ho hlophisa pele ho ne ho kenyelletsa ho hlophisoa botjha, ho sa rate motho ka mong, ho sebetsa sebakeng sa Montreal Neurology Institute (MNI) mme qetellong ho nolofale ka 4mm Gaussian kernel. Lintlha tsa tatellano ea nako ea fMRI li ne li tlhotiloe haholo (li-cutoff = 128 s) ebe li soeufatsoa li sebelisa AR (1) -model. Bakeng sa thuto e 'ngoe le e' ngoe mohlala oa lipalo o ile oa kopitsoa ka ho sebelisa canonical hemodynamic reaction function (HRF) e kopantsoeng le nako le sepheo sa ho hasanya (Friston et al., 1998).

Moralo oa rona oa thuto ea 2 × 3 e kenyelletsa maemo a 6 a khahlisang a neng a entsoe joalo ka li-regressor tse ikhethileng: setšoantšo se tloaelo ka moputso-mohlomong 0, setšoantšo se tloahelehileng ka moputso-mohlomong 0.4, setšoantšo se tloahelehileng se nang le moputso oa monyetla oa 0.8 -probability 0, setšoantšo-se nang le setšoantšo sa moputso-mohlomong 0.4, setšoantšo se nang le setšoantšo se nang le moputso oa monyetla 0.8. Ho ba haufi ha nakoana hoa meputso e boletsoeng esale pele (ke hore, setšoantšo sa bohloka) le sephetho sa moputso ka boeona li baka mathata a karohano ea matšoao a BOLD a hlahang liketsahalong tsena tse peli. Ka hona, re ne re kopitsa teko e 'ngoe le e' ngoe e le ketsahalo e rarahaneng, re sebelisa mini-boxcar e neng e kenyelletsa tlhahiso ea polelo le sephetho. Ts'ebetso ena ea tekheniki e ne e se bothata ho tlhahlobo ea rona ea lithuto e neng e shebane haholo le tšebelisano lipakeng tsa lipale tse ncha le ts'ebetso ea meputso le ho kopana ha moputso le phello e ncha. Liteko tsa liphoso li entsoe joalo ka regressor e se nang thahasello. Ho hapa lits'oants'o tse amanang le metsamao e amanang le metsamao e amanang le motsamao oa mekhatlo e tšeletseng e kenyellelitsoeng (phetolelo e meraro e thata ea 'mele le liphetoho tse tharo tse bakiloeng ke ngoliso) e le li-regressor tse se nang phaello. Liphetho tsa boemo bo ikhethileng ba tikoloho li ile tsa lekoa ka ho sebelisa lipapatso tse tsamaeang molemong oa thuto e 'ngoe le e' ngoe (tlhahlobo ea boemo ba pele). Litšoantšo tse tsamaisanang le tsona li ile tsa kenngoa tlhahlobisong ea litla-morao tsa bobeli. Mona, litlamorao tsa hemodynamic tsa boemo bo bong le bo bong li ile tsa hlahlojoa ho sebelisoa tlhahlobo ea 2 × 3 ea variance (ANOVA) ka lintlha tsa 'novelty' (pale, e tloaelehileng), le menyetla ea moputso (0, 0.4, 0.8).

Re tsepamisitse maikutlo a rona ho libaka tsa 3 tse hlalositsoeng ka mokhoa o makatsang (striatum, midbrain, and hippocampus) moo ho neng ho sebelisana lipakeng tsa lipale tse ncha le ho sebetsana le moputso ho neng ho thehiloe lithuto tse fetileng (Lisman le Mohau, 2005; Wittmann et al., 2005; Bunzeck le Duzel, 2006). Bakeng sa phetheho, re boetse re tlaleha sephetho sa boko kaofela linthong tse tlatselletsang. Sebaka ka bobeli sa striatum le hippocampus tse khahlisang (ROI's) li hlalositsoe li ipapisitse le lebokose la lisebelisoa la Pick Atlas (Maldjian et al., 2003; Maldjian et al., 2004). Le ha striatal ROI e ne e kenyelletsa hlooho ea caudate, 'mele oa caudate, le putamen, ROI ea hippocampal e ne e sa kenyelletsa amygdala le cortex e haufi le eona. Kamora nako, SN / VTA ROI e ile ea hlalosoa ka letsoho, e sebelisa software MRIcro le setšoantšo sa MT se bolelang sehlopha. Litšoantšong tsa MT-SN / VTA e ka khetholloa mehahong e haufi e le mola o khanyang (Bunzeck le Duzel, 2006). Re lokela ho hlokomela hore maemong a mantlha meputso e arabelang dopaminergic neurons e ajoa ho pholletsa le SN / VTA tataiso ka hona ho loketse ho nahana ka ts'ebetso ea ts'ebetso eohle ea SN / VTA ho e-na le ho tsepamisa maikutlo ho likarolo tse tlase (Duzel et al., 2009). Bakeng sa morero ona, qeto ea 3mm3, joalo ka ha ho sebelisoa boitekong ba hajoale, e lumella mehlala ea 20-25 voxels ea SN / VTA tata, e nang le bophahamo ba 350 ho 400 mm3.

Results

Ka boitsoaro, lithuto li ile tsa bonts'a ho nepahala ha ts'ebetso ea mosebetsi nakong ea khethollo ea kahare / kantle (bolela litekanyo tsa 97.1%, SD = 2.8% bakeng sa litšoantšo tse tloaelehileng; bolela tekanyo ea 96.8%, SD = 2.1% bakeng sa litšoantšo tse ncha; t15= 0.38, ns), hammoho le khethollo ea win / ha ho win ka nako ea sephetho (ho bolela sekhahla sa 97.8%, SD = 2.3% bakeng sa liketsahalo tsa win; bolela rate rate 97.7%, SD = 2.2% ha ho na liketsahalo tsa win; t15= 0.03, ns). Lintho li khethollotsoe kahare kahare le ka ntle ka potlako bakeng sa tloaelo ha li bapisoa le lits'oantso tsa litšoantšo (nako ea ho arabela (RT) RT = 628.2 ms, SD = 77.3ms bakeng sa litšoantšo tse tloaelo; bolela RT = 673.8 ms, SD = 111 ms bakeng sa litšoantšo tsa pale; t15= 4.43, P = 0.0005). Ha ho na phapang ea RT bakeng sa khethollo ea win / ha ho win ka nako ea sephetho (bolela RT = 542ms, SD = 82.2 ms bakeng sa liteko tsa win; bolela RT = 551 ms, SD = 69 ms bakeng sa liteko tsa win; t15= 0.82, ns). Ka mokhoa o ts'oanang, nakong ea maemo ha ho na liphapang tsa RT bakeng sa litšoantšo tsa 3 tse fapaneng tsa fractal (0.8-uwezekano: RT = 370.1 ms, SD = 79 ms; 0.4-uwezekano: RT = 354.4, SD = 73.8ms; 0-uwezekano: RT = 372.2ms, SD = 79.3ms; F (1,12) = 0.045, ns). Tlhahlobo ea morao-rao ea RT ha e kenyetse lithuto tse tharo ka lebaka la mathata a theknoloji nakong ea tlhaiso-leseling.

Tlhahlobisong ea data ea fMRI, 2 × 3 ANOVA e nang le lintlha 'novelty' (buka, tloaelo) le menyetla ea moputso (p = 0, p = 0.4, p = 0.8) e bonts'itse phello e kholo ea boqapi bo bongata ho hippocampus (Setšoantšo sa 2A) le striatum e nepahetseng, e lokisitsoeng ke FDR bakeng sa bophahamo ba lipatlisiso tsa li-ROI. Phello e bonolo ea moputso ('p = 0.8> p = 0') e ile ea bonoa kahare ho sebopeho sa SN / VTA se letšehali (Setšoantšo sa 2B) le kahare ho li-striatum tse peli (Setšoantšo sa 2C). Bona Lethathamo 1 bakeng sa likarolo tsohle tsa boko tse sebetsang.

Setšoantšo sa 2 

Liphetho tsa fMRI
Lethathamo 1 

Liphetho tsa fMRI

Ha rea ​​ka ra boloka tšebelisano e ka 'nang ea e-ba le tšibollo ea letho ha re lokisa liteko tse ngata ka holim'a palo eohle ea lipatlisiso tsa ROI tsa rona. Leha ho le joalo, ha re etsa tlhahlobo ea post hoc (t-test) ea li-voxel tse tharo tse phahameng tse bonts'ang sephetho se ka sehloohong sa moputso ho striatum, re fumane (orthogonal) litlamorao tsa bocha le tšebelisano ea eona le moputso: voxel e le 'ngoe le eona e bonts'itse phello e kholo ea tšebelisano e ncha le e sa sebetseng ea moputso tšebelisano, athe voxel e 'ngoe e boetse e bonts'a phello e kholo ea boqapi.

Joalokaha ho bontšitsoe ho palo 2C (bohareng), voxel ea pele ([8 10 0]; phello e ka sehloohong ea moputso F (2,30) = 8.12, P = 0.002; phello e ka sehloohong ea bocha F (1,15) = 7.03, P = 0.02; popo Tšebelisano ea moputso F (2,30) = 3.29, P = 0.05) phello ena e ne e khannoa ke likarabo tse phahameng tsa BOLD litekong tse nang le monyetla oa moputso 0.4 mme li etelletsoe pele ke setšoantšo sa lipale (post-hoc t-test: t (15) = 3.48 , P = 0.003). Ho voxel ea bobeli (2C ka ho le letona) ([-10 14 2] phello e kholo ea moputso F (2,30) = 13.13, P <0.001; phello e ka sehloohong ea popo ea F (1,15) = 9.19, P = 0.008; che Tšebelisano ea bohlokoa F (2,30) = 1.85, ns) li-post-hoc t-liteko hape li bonts'itse hore phello ea mantlha ea bocha e ne e susumetsoa ke phapang lipakeng tsa lipale tsa lipale le litšoantšo tse tloaelehileng maemong a mabeli a tlase a phano ea moputso (t (15) = 2.79, P = 0.014; le t (15) = 2.19, P = 0.045, bakeng sa monyetla p = 0 le p = 0.4, ka ho latellana), (bona palo 2C). Ka lehlakoreng le leng, voxel ea boraro (2C e siileng [−22 4 0] phello e kholo ea moputso, F (2,30) = 9.1, P = 0.001) ha e bontše phello e kholo ea bocha (F (1,15) = 2.33, ns) kapa an tšebelisano (F (2,30) = 1.54, ns).

Bohareng ba mokokotlo, voxel e nang le likarabo tse ngata tse amanang le moputso ([-8 −14 −8], F (2,30) = 12.19, P <0.001), le eona e bonts'itse moetlo o lebisang liphellong tse kholo tsa bocha (F (1,15 , 4.18) = 0.059, P = 2,30) ha ho se na tšebelisano e kholo (F (0.048) = XNUMX, ns).

Puisano

Litšoantšo tsa nalane ea lits'oants'o tse ntlafalitsoeng tsa karabelo ea moputso oa litheko tse phahamisitsoeng ke liketsahalo tse latelang le tse sa amaneng le moputso (ho bolela lintho tse tlang pele le ho tlisa meputso). Joalokaha ho ne ho lebelletsoe, litšoantšo tsa novel le tsona li ile tsa kenya tšebetsong hippocampus. Liphumano tsena li fana ka bopaki ba pele, tsebong ea rona, bakeng sa polelo ea 'mele ea hore ts'ebetso e ncha e amanang le ts'ebetso ea hippocampal e lokela ho fana ka matlafatso ea tšebeliso ea moputso ho ts'ebetsong ea "ventral striatum"Lisman le Mohau, 2005; Bunzeck le Duzel, 2006).

Ka lebaka la thepa ea lets'oa la BOLD, ho ba haufi ha nakoana ha cue ea moputso le ho tlisa sephetho ho thibetse tekanyetso ea litlamorao tsa liketsahalo tse ncha liketsahalong tsena. Haele moo re nkile tatellano ea sephetho sa cue-like e le ketsahalo e rarahaneng mme ra fumana hore phello ea bocha ba ts'ebetso ea meputso e fapana joaloka ts'ebetso ea monyetla oa ho hlaha ha moputso. Ntlafatso e bonoe feela ha monyetla oa moputso o boletsoeng esale pele o le tlase (0 kapa 0.4) mme o le sieo bakeng sa meputso e phahameng (0.8) (Setšoantšo sa 2C). Ho bohlokoa ho hlokomela hore mokhoa ona oa liphetho o ke ke oa hlalosoa ka litholoana tse ikemetseng tsa bohloka le moputso sebakeng se le seng. LITLHAKISO tse bakiloeng ke lipalo tsa neural tse arohaneng empa li le ngata ka bongata li ka eketsa tlatseho ea meputso ka hona li ka baka tšusumetso e mpe le maemong a 0.8. Ka hona, litlamorao tsena tse ka tlisoang ke boqhetseke mabapi le ts'ebetso ea meputso li hanana le monyetla oa hore li bonts'a tšilafalo ke likarabo tse BONOLO tse hlahisitsoeng ke buka ea boqapi tse itlhahisang. Ho fapana le moo, liphumano li bonts'a hore boqapi ba maemo a tlase bo eketsehile ts'ebetso ea moputso ka nako e ngoe, le ha e le maemong a tlase feela a monyetla.

Joalo ka ha ho hlalositsoe kaholimo, re ne re sa khone ho senya likarabo tsa BOLD lipakeng tsa tebello ea moputso (cue) le phano ea meputso (liphetho). Likhopolo li kanna tsa khetha hofeta ts'ebetso ea sephetho se sa ruiseng (ha ho liteko tsa win). Sena se ne se tla tsamaellana le taba ea hore ha rea ​​ka ra bona tšusumetso leha e le efe ea bohloka litekong ka menyetla e mengata ea meputso hobane 80% ea liteko tsena e hlahisitse moputso. Ntle le moo, ho haelloa ke boiphihlelo ho kanna ha ba ha ba le tebello ea moputso bakeng sa lintlha tse boletsoeng esale pele ka ho tlisa meputso ka monyetla o tlase (ke hore 0 le 0.4). Maemong ana ka bobeli, ho ba le boiphihlelo bo bong le bo bong bo hlophisitsoeng bo ntlafalitse setšoantšo sa boko bakeng sa liketsahalo tse neng li hlile li sa ruise molemo. Ntle le moo, ho haella ha liphetoho tse fetohang tsa matšoao a meputso maemong a phahameng a monyetla ha ho na monyetla oa ho bakoa ke phello ea siling ha ho sebetsanoa le moputso. Mosebetsi oa nakong e fetileng o bonts'itse hore likarabo tse amanang le moputso molemong oa batho li theoloa ka mokhoa o fapaneng maemong a fapaneng ho fella ka letšoao le bonts'a sephetho se bonahala kapa se sa ratehe maemong a mang (Nieuwenhuis et al 2004). Ka hona ho ka lebelloa hore likarabo tsa moputso le tsona li ka khona ho amohela bonase e ncha tlasa maemo a meputso e phahameng.

Ho netefalitsoe hantle hore boko ba nyane bo ithuta ka boleng ba mefuta e fapaneng e kopantsoeng le moputso ho liteko tsa maemo a khale joalo ka ha li lekantsoe ke tebello e eketsehang ea sephetho (mohlala, ho nyeka ho eketsehileng). Tekong ea hajoale re lekantse linako tsa karabelo nakong ea boemo ba maemo empa ha rea ​​fumana liphapang maemong a fapaneng a matla a ho tseba esale pele. Ha ho nahanoa bonolo ba mosebetsi le lebelo leo lihlooho li arabileng ka lona (<375ms bakeng sa maemo ohle), khaello ena ea karabelo ea phapang e kanna ea ba ka lebaka la phello ea siling. Leha ho na le ho haella hoa mokhoa oa boits'oaro bakeng sa maemo, ts'ebeliso e atlehileng ea mofuta ona oa boithuto lithutong tse fetileng (mohlala O'Doherty et al., 2003) e fana ka maikutlo a hore lithuto li ntse li theha setsoalle lipakeng tsa litefiso le menyetla e fapaneng ea tlhabollo ea moputso.

Mosebetsing o fetileng, lipontšo tsa moputso literekeng li hokahantsoe le thepa e fapaneng e amanang le moputso ho batho le litloholo tse seng tsa batho ho kenyeletsoa monyetla (Preuschoff et al., 2006; Tobler et al., 2008), boholo (Knutson et al., 2005), ho hloka botsitso (Preuschoff et al., 2006) le boleng ba ts'ebetso (Samejima et al., 2005). Phapang ena ea meputso e amanang le moputso e bonts'itsoeng seterekeng e lumellana hantle le karolo ea eona e le sebopeho sa "limbic / sensorimotor" le karolo ea bohlokoa mokhatlong oa boits'oaro bo lebisitsoeng ho sepheo (Wickens et al., 2007). Ka bobeli SN / VTA le striatum, e 'ngoe ea libaka tse kholo tsa projeke ea sistimi ea dbamine ea methapo, le tsona li arabela ho fana ka moputso le ho putsa likhathatso tse boletsoeng esale pele lipapatsong tsa boemo ba khale (mohlala (Delgado et al., 2000; Knutson et al., 2000; Fiorillo et al., 2003; Knutson et al., 2005; Tobler et al., 2005; Wittmann et al., 2005; D'Ardenne et al., 2008). Ho latela lipono tse ngata tsa khomphutha, phetisetso ea dopamine e simolohileng ho SN / VTA e ruta striatum ka boleng ba tšusumetso e nang le boemo ka pontso ea phoso ea ho bolela (Schultz et al., 1997).

Le ha lithuto tsa maemo a maemo a bophelo li fana ka moputso le lipontšo tse e seng tsa moputso tse hlalositsoeng striatum ha se kamehla li bang le litlamorao tse hlakileng tsa boits'oaro (O'Doherty et al., 2003; den Ouden et al., 2009), lithuto tsa fMRI li bonts'itse ka tatellano hore liphetoho tse tsamaisong ea BON ea striatal e lumellana le liphoso tsa ho bolela esale pele tse amanang le boleng ba likhetho tse khethiloeng ka mofuta oa likhomphutha tse lumellanang le datha tsa boitšoaro (O'Doherty et al., 2004; Pessiglione et al., 2006). Boemeli ba boleng ba mmuso bo sa amaneng le ketso bo ka amana le matšoao a ho fumaneha ha moputso a fetoletsoeng ho likarabo tsa ho itokisa, mohlala oa mokhoa kapa litlamorao tse khothatsang joalo ka ha ho bonoa phetisong ea pavlovian-instrumental (PIT)Cardinal le al., 2002; Talmi et al., 2008). Lintlha tsa rona li fana ka maikutlo a hore bocha bo hlophisa lipontšo tse joalo tsa boleng ba mmuso ka ho eketsa tebello ea moputso kapa karabelo liphellong tse sa lefiseng letho. Litholoana tsa tšebelisano ena lipakeng tsa bonyatsi le moputso e ka ba karabelo ea likarabo tse sa reroang tsa litokisetso. Lefatšeng la 'nete, likarabo tse joalo li ka lebisa ho mokhoa o ntlafalitsoeng ha ho bonoa ntho e ncha ka setsi (Wittmann et al., 2008) kapa ho phenyekolla ha tlhaho ha tikoloho ha ho bonoa ntho e ncha empa e sa amaneng le setopo se itseng joalo ka ha ho hlokometsoe lingoloa tsa liphoofolo (Hook le Kalivas, 1994). Pono ena e tsamaellana le mehlala e susumetsang ea computational (Kale le Dayan, 2002).

Sebopeho se seng sa bohlokoa se ka 'nang sa ameha karabong ea moputso e ntlafalitsoeng ho striatum ke hippocampus. Joalo ka lithutong tse fetileng (Tulving et al., 1996; E makatsang et al., 1999; Bunzeck le Duzel, 2006; Wittmann et al., 2007) re bonts'a hore boqapi ba maemo a tlase bo hlahisitse hippocampus ka matla ho feta boiphihlelo. Ha re nahana ka morero oa eona o matla (o sa tobang) ho SN / VTA re fana ka maikutlo a hore sebopeho sena ke sona mohloli oa leseli le sa tloaelehang ho system ea midbrain dopaminergic (Lisman le Mohau, 2005; Bunzeck le Duzel, 2006). Dopaminergic midbrain le eona e amohela lintho tse tsoang libakeng tse ling tsa boko tse joalo ka cortex ea pele eo e kanna ea ba ea fetisetsa lintho tse itseng ho eona (Masimong et al., 2007). Ha re fana ka bopaki ho fihlela joale, re nka hippocampus e le khethoa haholo bakeng sa ho khanna disinhibition e amanang le bohlasoa ea li-neurbrain dopamine neurons tse ka hlalosang ho eketsoa hoa matšoao a moputso oa striatal maemong a bocha. Ka lehlakoreng le leng, mohlomong ho itšetleha ka moelelo oa tšimoloho ea bophelo, ho ka etsahala hore ebe ho simolohile ho cortex ea pele ho nako. Boithuto ba 'mele bo bonts'a hore ho eketsa drive ea PFC ho li-SN / VTA neurons ho ntlafatsa phetisetso ea dopaminergic ea libaka tsa PFC feela empa eseng dopaminergic ho kenya letsoho ho ventral striatum (Margolis et al., 2006). Ka mochine o joalo, PFC e ne e ka laola litlamorao tsa ho ba le mathata a tlisoang ke bocha ho SN / VTA le boemeli ba moputso oa litheko.

Ho phethela, liphetho tsa hona joale li bonts'a hore boqapi ba maemo a tlase bo eketsa ts'ebetso ea meputso striatum ho arabela litheko tse ling tse sa amaneng le liphetho. Liphumano tsena li tsamaellana le se boletsoeng ka semelo sa tsela ea polysynaptic (Lisman le Mohau, 2005) eo ho eona lipalesa tsa hippocampal novelty li fanang ka mokhoa oa ho laola maemo a amanang le liketsahalo tse sa amaneng le letho.

Boitsebiso bo Eketsehileng

Supp1

Liteboho

Mosebetsi ona o ne o tšehelitsoe ke Granti ea Wellcome Trust Project Grant (ho ea ho ED le RJD 81259; `` Ke hantle feela.ac.uk; RD e tšehelitsoe ke Granti ea Lenaneo la Wellcome Trust. MG e tšoere Marie Curie Fellowship (www.mariecurie.org.uk). KES e amohela tšehetso ea Morero oa SistemeX.chh NEUROCHOICE.

Lenane la Litlhahiso

  • Aron AR, Shohamy D, Clark J, Myers C, Gluck MA, Poldrack RA. Kutloisiso ea mahareng a batho ho karabelo ea kelello le ho hloka botsitso nakong ea ho ithuta. J Neurophysiol. 2004; 92: 1144-1152. [E fetotsoe]
  • Berridge KC, Robinson TE. Moputso o motle. Mekhoa ea Neurosci. 2003; 26: 507-513. [E fetotsoe]
  • Bunzeck N, Duzel E. Absolute coding ea lipalesa tsa tšusumetso ho batho ba bangantiantia nigra / VTA. Neuron. 2006; 51: 369-379. [E fetotsoe]
  • Cardinal RN, Parkinson JA, Hall J, Everitt BJ. Matla le tšusumetso: karolo ea amygdala, ventral striatum, le cortex ea pele. Neurosci Biobehav Rev. 2002; 26: 321-352. [E fetotsoe]
  • D'Ardenne K, McClure SM, Nystrom LE, Cohen JD. Likarabo tse BOLD tse bonts'ang matšoao a dopaminergic sebakeng sa batho ba khubung ea moea. Mahlale. 2008; 319: 1264-1267. [E fetotsoe]
  • Delgado MR, Nystrom LE, Fissell C, Noll DC, Fiez JA. Ho latela likarabo tsa hemodynamic ho fumana moputso le kotlo ho striatum. J Neurophysiol. 2000; 84: 3072-3077. [E fetotsoe]
  • den Ouden HE, Friston KJ, Daw ND, McIntosh AR, Stephan KE. Karolo e kopanetsoeng bakeng sa phoso ea ho bolela esale pele ho thuto e kopaneng. Cereb Cortex. 2009; 19: 1175-1185. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Duzel E, Bunzeck N, Guitart-Masip M, Wittmann B, Schott BH, Tobler PN. Monahano o sebetsang oa dopaminergic midbrain ea motho. Mekhoa ea Neurosci. 2009 [E fetotsoe]
  • Masimong HL, Hjelmstad GO, Margolis EB, Nicola SM. Ventral tegmental area neurons ka ho ithuta boits'oaro bo botle le matlafatso a nepahetseng. Annu Rev Neurosci. 2007; 30: 289-316. [E fetotsoe]
  • Fiorillo CD, Tobler PN, Schultz W. Discodcoding ea menyetla ea meputso le ho hloka botsitso ke li-dopamine neurons. Mahlale. 2003; 299: 1898-1902. [E fetotsoe]
  • Floresco SB, West AR, Ash B, Moore H, Mohau AA. Ho feto-fetoha ho sa feleng ha dopamine neuron ho thunya ho fapana ho laola phetiso ea tonic le phasic dopamine. Nat Neurosci. 2003; 6: 968-973. [E fetotsoe]
  • Frank MJ, Seeberger LC, O'Reilly RC. Ka rantipole kapa ka lere: ho ithuta ho matlafatsoa hoa temohisiso ho parkinsonism. Mahlale. 2004; 306: 1940-1943. [E fetotsoe]
  • Friston KJ, Fletcher P, Josephs O, Holmes A, Rugg MD, Turner R. FMRI e amanang le Ketsahalo: dikarabo tse khethollang. Neuroimage. 1998; 7: 30-40. [E fetotsoe]
  • Mohau AA, Bunney BS. Intracellular le extracellular electrophysiology ea nigral dopaminergic neurons-1. Boitsebahatso le semelo. Boithuto ba kelello. 1983; 10: 301-315. [E fetotsoe]
  • Hooks MS, Kalivas PW. Ho kenyelletsoa ha phepelo ea dopamine le amino acid e thabisang mesebetsing e tsamaeang le koloi e ncha. J Theracol Exp Ther. 1994; 269: 976-988. [E fetotsoe]
  • Hutton C, Bork A, Josephs O, Deichmann R, Ashburner J, Turner R. Setšoantšo se khopameng sa setšoantšo ho fMRI: Tlhahlobo ea bongata. Neuroimage. 2002; 16: 217-240. [E fetotsoe]
  • Ke S, Dayan P. Dopamine: kakaretso le li-bonase. Neural Netw. 2002; 15: 549-559. [E fetotsoe]
  • Knutson B, Westdorp A, Kaiser E, pono ea Hommer D. FMRI ea ts'ebetso ea boko nakong ea mosebetsi oa ho lieha oa tšusumetso ea chelete. Neuroimage. 2000; 12: 20-27. [E fetotsoe]
  • Knutson B, Taylor J, Kaufman M, Peterson R, Glover G. E phatlalalitsoe ke neural ponts'o ea boleng bo lebelletsoeng. J Neurosci. 2005; 25: 4806-4812. [E fetotsoe]
  • Lisman JE, Mohau AA. Loop ea hippocampal-VTA: ho laola ho kenella ha tlhahisoleseling mohopolong oa nako e telele. Neuron. 2005; 46: 703-713. [E fetotsoe]
  • Ljungberg T, Apicella P, Schultz W. Likarabo tsa monkey dopamine neurons nakong ea ho ithuta ka boitšoaro bo botle. J Neurophysiol. 1992; 67: 145-163. [E fetotsoe]
  • Maldjian JA, Laurienti PJ, Burdette JH. Phapang ea mantlha ea li-gyrus lithutong tsa elektroniki tsa atlas ea Talairach. Neuroimage. 2004; 21: 450-455. [E fetotsoe]
  • Maldjian JA, Laurienti PJ, Kraft RA, Burdette JH. Mokhoa o ikemetseng oa ho hlongoa ka marang-rang oa li-neuroanatomic le cytoarchitonic atlas tse thehiloeng ho li-data tsa fMRI. Neuroimage. 2003; 19: 1233-1239. [E fetotsoe]
  • Margolis EB, Lock H, Chefer VI, Shippenberg TS, Hjelmstad GO, Fields HL. Kappa opioids e khetha ka ho khetheha dopaminergic neurons tse kenang cortex ea pele. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 2938-2942. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • O'Doherty J, Dayan P, Schultz J, Deichmann R, Friston K, Dolan RJ. Karolo e khahlano le karolo ea "ventral le dorsal striatum" maemong a ts'ebeliso. Mahlale. 2004; 304: 452-454. [E fetotsoe]
  • O'Doherty JP, Dayan P, Friston K, Critchley H, Dolan RJ. Mefuta ea nakoana ea nakoana le thuto e amanang le moputso bokong ba motho. Neuron. 2003; 38: 329-337. [E fetotsoe]
  • Pessiglione M, Seymour B, Flandin G, Dolan RJ, Frith CD. Liphoso tse boletsoeng esale pele tsa dopamine li theha boits'oaro ba ho batla moputso ho batho. Tlhaho. 2006; 442: 1042-1045. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Preuschoff K, Bossaerts P, Quartz SR. Phapano ea Neural ea moputso o lebelletsoeng le kotsi ho meaho e tlase ea batho. Neuron. 2006; 51: 381-390. [E fetotsoe]
  • Samejima K, Ueda Y, Doya K, Kimura M. Phatlalatso ea meputso e ikhethileng ea moputso ho striatum. Mahlale. 2005; 310: 1337-1340. [E fetotsoe]
  • Schultz W, Dayan P, Montague PR. Karolo e khutšoane ea ho noha le ho fumana moputso. Mahlale. 1997; 275: 1593-1599. [E fetotsoe]
  • BA e makatsang, PC ea Fletcher, Henson RN, Friston KJ, Dolan RJ. Ho arola mesebetsi ea hippocampus ea motho. Proc Natl Acad Sci US A. 1999; 96: 4034-4039. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Talmi D, Seymour B, Dayan P, Dolan RJ. Ho fetisoa ha 'mino oa motho ka letsoho. J Neurosci. 2008; 28: 360-368. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz W. Adaptive coding ea boleng ba moputso ka dopamine neurons. Mahlale. 2005; 307: 1642-1645. [E fetotsoe]
  • Tobler PN, Christopoulos GI, O'Doherty JP, Dolan RJ, Schultz W. Neuronal e sotha menyetla ea moputso ntle le khetho. J Neurosci. 2008; 28: 11703-11711. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Tulving E, Markowitsch HJ, Craik FE, Habib R, Houle S. Novelty le ts'ebetso e tsebahalang lithutong tsa PET tsa ho boloka khoutu le ho khutlisa. Cereb Cortex. 1996; 6: 71-79. [E fetotsoe]
  • Weiskopf N, Helms G. Mapa a mangata a bokong ba motho ho qeto ea 1mm ka nako e ka tlase ho metsotso ea 20; ISMRM 16; Toronto, Canada. 2008.
  • Weiskopf N, Hutton C, Josephs O, Deichmann R. Optimes EPI e loketseng bakeng sa phokotso ea tahlehelo ea kelello ea BOLD e theotsoeng: tlhahlobo ea kelello eohle ho 3 T le 1.5 T. Neuroimage. 2006; 33: 493-504. [E fetotsoe]
  • Wickens JR, Horvitz JC, Costa RM, Killcross S. Dopaminergic mekhoa ea liketso le mekhoa. J Neurosci. 2007; 27: 8181-8183. [E fetotsoe]
  • Wittmann BC, Bunzeck N, Dolan RJ, Duzel E. Tabatabelo ea buka e ncha e hapang moputso le hippocampus ha ba ntse ba khothaletsa ho hopola. Neuroimage. 2007; 38: 194-202. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Wittmann BC, Daw ND, Seymour B, Dolan RJ. Ts'ebetso ea Striatal e fana ka khetho e thehiloeng ho boiqapelo ho batho. Neuron. 2008; 58: 967-973. [Tlhahiso ea mahala ea PMC] [E fetotsoe]
  • Wittmann BC, Schott BH, Guderian S, Frey JU, Heinze HJ, Duzel E. Moputso o amanang le FMria ts'ebetso ea ts'ebetso ea midbrain ea dopaminergic e amana le ntlafatso ea memori ea nako e telele ea hippocampus. Neuron. 2005; 45: 459-467. [E fetotsoe]