Dissecting Components of Reward: Liking, Wanting och Learning (2010)

Belöning: Kommentarer - Denna grupp har många studier och recensioner som undersöker de neurala substraten för att vilja mot att tycka om. Nuvarande teori antyder att dopaminmekanismer gillar och opioidmekanismer saknas. Missbruk vill så mycket att du fortsätter att använda trots negativa konsekvenser.

Fullständig studie: Dissecting components of belöning: "smak", "vilja" och lärande

Curr Opin Pharmacol. 2009 februari; 9 (1): 65-73.

Publicerad online 2009 januari 21. doi: 10.1016 / j.coph.2008.12.014.

Kent C Berridge, Terry E Robinson och J Wayne Aldridge

Adress Psykologiska institutionen, University of Michigan, Ann Arbor, 48109-1043, USA

Motsvarande författare: Berridge, Kent C (Email: [e-postskyddad])

Abstrakt

Under senare år har betydande framsteg gjorts avgränsande de psykologiska komponenterna i belöning och deras underliggande neurala mekanismer. Här kortfattar vi fynd på tre dissocierbara psykologiska komponenter av belöning: 'tycke"(hedonisk inverkan),"önskar"(incentive salience), och inlärning (prediktiva föreningar och kognitioner). En bättre förståelse av belöningskomponenterna och deras neurobiologiska substrat kan bidra till att utveckla förbättrade behandlingar för stämningar i humör och motivation, allt från depression till ätstörningar, narkotikamissbruk och relaterade kompulsiva sysselsättningar med belöningar.

Gå till:

Beskrivning

Böjelse

För de flesta är en "belöning" något önskvärt eftersom det ger en medveten upplevelse av nöje - och sålunda kan termen användas för att hänvisa till de psykologiska och neurobiologiska händelser som producerar subjektivt nöje. Men bevis tyder på att subjektivt nöje är bara en del av belöningen, och att belöning kan påverka beteendet även om det inte är medvetet om dem. Faktum är att introspektion faktiskt kan leda till förvirring om hur mycket belöningar är gilla, medan omedelbara reaktioner kan vara mer exakta [1].

I det extrema, även medvetslösa eller implicita "gilla" reaktioner på hedoniska stimuli kan mätas i beteende eller fysiologi utan medvetna känslor av nöje (t.ex. efter en subliminalt kort visning av ett lyckligt ansiktsuttryck eller en mycket låg dos av intravenöst kokain) [2,3]. Således kan, även om det kanske är överraskande, objektiva åtgärder av "liknande" reaktioner på belöningar ibland ge mer direkt tillgång till hedoniska system än subjektiva rapporter.

Ett viktigt mål för affektiv neurovetenskap är att identifiera vilka hjärnunderlag som orsakar nöje, vare sig subjektiva eller objektiva. Neuroimaging och neurala inspelningsstudier har funnit att belöningar som sträcker sig från söt smak till intravenöst kokain, vinnande pengar eller ett leende ansikte aktiverar många hjärnstrukturer, inklusive orbitofrontal cortex, anterior cingulate och insula och subcortical strukturer som kärnbärare, ventral pallidum, ventral tegmentum och mesolimbiska dopaminprognoser, amygdala etc. [• 4,5,6,7 ••,8,• 9,• 10,11-13].

Men vilka av dessa hjärnsystem skapar faktiskt nöjet med belöningen? Och vilka aktiveringar är istället bara korrelationer (t.ex. på grund av spridning av nätverksaktivering) eller konsekvenser av nöje (medierar i stället andra kognitiva, motiverande, motoriska etc. funktioner relaterade till belöningen)? Vi och andra har sökt efter nöjesorsak i djurstudier genom att identifiera hjärnmanipulationer som förstärker hedonisk påverkan [6,14 ••,15,16,• 17,18-22].

För att studera neurala system som är ansvariga för den hedoniska effekten av belöningar har vi och andra utnyttjat objektiva "smak" -reaktioner på söta smakbelöningar, såsom affektiva ansiktsuttryck hos nyfödda människa och de homologa ansiktsreaktionerna av orangutanger, schimpanser, apor och till och med råttor och möss [• 4,18,23,24]. Godis framkallar positiva ansiktsliknande uttryck i alla dessa (läppslickning, rytmiska tungautsprång, etc.), medan bitter smak istället framkallar negativa "ogillande" uttryck (gapes, etc .; Figur 1; Supplerande film 1). Sådana "liknande" - "ogillande" reaktioner på smak styrs av en hierarki av hjärnsystem för hedonisk inverkan i förehjärnan och hjärnstammen, och påverkas av många faktorer som förändrar behaglighet, såsom hunger / mättnad och lärd smakpreferenser eller aversioner.

Figur 1

Exempel beteendeliknande "reaktioner" och hjärnens hedoniska hotspots för ett sensoriskt nöje. Topp: Positiva hedoniska "smak" -reaktioner framkallas av sackarosmak från människa spädbarn och vuxen råtta (t.ex. rytmisk utstrålning). .

Endast några få neurokemiska system har hittills hittats för att förbättra "smak" -reaktioner på en söt smak hos råttor, och bara inom några avgränsade hjärnplatser. Opioid-, endokannabinoid- och GABA-bensodiazepin-neurotransmittorsystem är viktiga för att generera trevliga reaktioner [14 ••,15,16,• 17,25,26], särskilt vid specifika platser i limbiska strukturer (Figur 1 och Figur 2) [15,16,• 17,21,27]. Vi har kallade dessa webbplatser "hedoniska hotspots" eftersom de kan generera ökningar i "smak" -reaktioner och genom inferens, nöje. En hedonisk hotspot för opioidförhöjning av sensoriskt nöje ligger i nukleär accumbens inom rostrodorsal-kvadranten i det mediala skalet, cirka en kubik millimeter i volym [14 ••,15,28].

Det vill säga hotspot består endast av 30% av den mediala skalvolymen och mindre än 10% av hela nucleus accumbens. Inom den hedoniska hotspot fördubblar eller tredubblar mikroinjektionen av mu opioidagonisten, DAMGO, antalet "gilla" reaktioner som framkallats av sackarossmak [14 ••,28]. En annan hedonisk hotspot återfinns i den bakre halvan av ventral pallidum, där igen DAMGO ökar potentiellt "liknande" reaktioner på sötma [• 17,21,28]. I båda hotspotsna tvingar samma mikroinjektion också "vilja" för mat i den meningen att stimulera ätbeteende och matintag.

Figur 2

Expansion av mu opioid hotspot i kärnan accumbens med avgränsning av "liking" mot "vilande" zoner. Grön: hela medialskalet medierar opioidstimulerade ökar i "vilja" för matbelöning. .

Utanför dessa hotspots, även i samma struktur, skapar opioidstimuleringar mycket olika effekter. Till exempel i NAc på nästan alla andra ställen stimulerar DAMGO mikroinjektioner fortfarande "vilja" för mat lika mycket som i hotspot, men förbättrar inte "smak" (och till och med undertrycker "smak" i en bakre kolspett i medialskalet medan fortfarande stimulerande matintag; Figur 2). Att jämföra effekterna av mu opioidaktivitet i eller utanför hotspotet i NAc-medialskal indikerar således att opioidställen som är ansvariga för "liking" är anatomiskt dissocierbara från de som påverkar "vilande"14 ••,16].

Endocannabinoider ökar "liknande" reaktioner i ett NAc-hotspot som överlappar mu opioid-stället [16,27]. Mikroinjektion av anandamid i endocannabinoid hotspot, som verkar kanske genom att stimulera CB1-receptorer där, fördubblar mer än nivån av "smak" -reaktioner på sackarosmak (och mer än dubbelt matintag). Detta hedoniska endokannabinoida substrat kan relatera till medicineringseffekter av endokannabinoida antagonister när de används som potentiella behandlingar för fetma eller missbruk [16,29,30].

Den ventrala pallidan är ett huvudmål för kärnans accumbens utgångar och dess bakre hälft innehåller en andra opioid hotspot [• 17,21]. I pallidum hotspot, mikroinjektioner av DAMGO dubbel "liking" för sackaros och "vill" för mat (mätt som intag). Däremot dämpar mikroinjektion av DAMGO främre mot hotspot "liking" och "wanting". Helt självständigt stimuleras "vilande" separat på alla ställen i ventral pallidum genom blockering av GABAA receptorer via bicucullin mikroinjektion, utan att ändra "smak" på vilken plats som helst [• 17,31].

Rollen av ventral pallidum i "liking" och "wanting" gör det av speciellt intresse för studier av neural aktivering inducerad av belöning. I människor, kokain, köns-, mat- eller pengarbelöningar aktiverar alla ventral pallidum, inklusive den bakre delregionen som motsvarar det hedoniska hotspotet hos råttor [• 9,• 10,11,21]. I mer detaljerade elektrofysiologiska studier av hur neuroner i det bakre ventralpallidet kodar för hedoniska signaler hos råttor, har vi funnit att hotspot-neuroner eldar mer kraftfullt mot den söta smaken av sackaros än till en obehaglig salt smak (tredubbla koncentrationen av havsvatten)7 ••]. Men i sig själv visar inte skillnaden i framkallade bränning mellan sackaros och salt inte att neuronerna kodar för deras relativa hedoniska påverkan ("gilla" kontra "ogillar") snarare än att säga, bara ett grundläggande sensoriskt inslag i stimulansen (söt kontra salt) ).

Men vi fann dessutom att neuronal aktivitet spårade en förändring i det relativa hedoniska värdet för dessa stimuli när behagligheten med NaCl-smak selektivt manipulerades genom att inducera en fysiologisk saltaptit. När råttor tappades ut av natrium (genom mineralokortikoidhormon och diuretisk administration) blev den intensiva salta smaken beteendemässigt "gillad" lika mycket som sackaros, och neuroner i ventral pallidum började avfyra lika kraftigt till salt som till sackaros [7 ••] (Figur 3). Vi tror att sådana observationer indikerar att brännmönstren hos dessa ventrala pallidala neuroner kodar hedonisk "smak" för den trevliga sensationen, snarare än enklare sensoriska egenskaper [21,32].

Figur 3

Neuronal kodning av "smak" för det sensoriska nöjet med söta och salta smaker. Neuronala avfyrningsresponser visas från en ventral pallidumregistreringselektrod till smak av sackaros och intensivt salt infunderat i munnen av en råtta. Två .

Hedoniska hotspots fördelade över hjärnan kan vara funktionellt kopplade ihop till en integrerad hierarkisk krets som kombinerar flera förkroppar och hjärnstam, som liknar flera öar i en skärgård som handlar ihop [21,24,27]. På den relativt höga nivån av limbiska strukturer i ventral förkörning kan förbättringen av "liking" av hotspots i accumbens och ventral pallidum fungera tillsammans som en enda kooperativ heterarchy, som behöver enhälliga "röster" av båda hotspotsna [28]. Till exempel kan hedonisk förstärkning genom opioidstimulering av en hotspot avbrytas av opioidreceptorblockad vid den andra hotspoten, även om "önskande" förstärkning av NAc-hotspot var mer robust och kvarstod efter VP-hotspot-blockad [28].

En liknande interaktion underliggande "gilla" har setts efter opioid- och bensodiazepin-manipulationer (förmodligen involverande parabrachialkärnan i hjärnstammens pons) [27]. Den "gillande" förbättringen som produceras genom bensodiazepinadministration tycks kräva obligatorisk rekrytering av endogena opioider, eftersom den förhindras genom administrering av naloxon [33]. Således kan en enda hedonisk krets kombinera flera neuroanatomiska och neurokemiska mekanismer för att förstärka "smak" reaktioner och nöje.

'Önskar'

Vanligtvis gillar en hjärna "belöningen att den" vill ". Men ibland kan det bara "vilja" dem. Forskning har visat att "liking" och "wanting" belöningar är dissociable både psykologiskt och neurobiologically. Med "vill" menar vi incitament salience, en typ av incitament motivation som främjar tillvägagångssätt mot och konsumtion av belöningar, och som har distinkta psykologiska och neurobiologiska egenskaper. Till exempel är incitamentsalience urskiljbar från mer kognitiva lustformer menade med det vanliga ordet, som vill involvera deklarativa mål eller uttryckliga förväntningar på framtida resultat och som i stor utsträckning medieras av kortikala kretsar [34-37].

Som jämförelse medieras incitamentsförmågan av mer subkortiskt viktade nervsystem som inkluderar mesolimbiska dopaminprojektioner, kräver inte utarbetade kognitiva förväntningar och fokuseras mer direkt på belöningsrelaterade stimuli [34,35,38]. I fall som missbruk, som involverar incitament-sensibilisering, kan skillnaden mellan incitamentalitet och mer kognitiva önskningar ibland leda till det som kan kallas irrationellt "vilande": det vill säga en "vilja" för det som inte är kognitivt önskat, orsakat av överdriven incitament salience [• 39,• 40,41].

"Wanting" kan tillämpas på medfödda incitament stimuli (unconditioned stimuli, UCS) eller till lärda stimuli som var ursprungligen neutrala men nu förutsäga tillgängligheten av belöning UCS (Pavlovian conditioned stimuli, CSs)38,• 40]. Det vill säga, KS förvärvar incitament motiverande egenskaper när en CS är parat med kvitto av en medfödd eller "naturlig" belöning via Pavlovian stimulans-stimulansföreningar (S-S-lärande). Incentive salience tillskrivs dessa CSs genom limbiska mekanismer som bygger på dessa föreningar i det ögonblick som "vill", gör en CS attraktiv och energigivande och vägledande motiverat beteende mot belöningen [35].

När en CS tillskrivs incitamentsalience förvärvar den vanligtvis tydliga och mätbara "villiga" egenskaper [35,42], som kan utlösas när CS-filen återfinns fysiskt (även om livlig bild av belöningssignaler också kan räcka, särskilt hos människor). De "villiga" egenskaperna som utlöses av sådana belöningssignaler inkluderar följande:

  1. Motivational magnet funktion av incitament salience. En CS som tillskrivs incitament salience blir motiverande fascinerande, en slags "motivationsmagnet", som närmar sig och ibland till och med konsumeras (Supplerande film 1) [43,• 44,45]. Den motivativa magnetfunktionen hos CS-incitament kan bli så kraftfull att en CS även kan framkalla tvångsinriktning [46]. Crack kokainmissbrukare, till exempel, ibland frantiskt "jaga spöken" eller scrabble efter vita granuler som de vet är inte kokain.
  2. Cue-utlösande US-vill ha funktionen. Ett möte med en CS för en belöning triggar också "vill" för sina egna associerade UCS, förmodligen via överföring av incitamentsalience till associerat kopplade representationer av den frånvarande belöningen [34,47,48]. I djurlaboratorietester är detta uppenbart som en fasastopp av kue-utlösande ökningar i arbetet för den frånvarande belöningen (mestadels specifikt bedömd i tester som kallas PIT eller Pavlovian-Instrumental Transfer utförd under utrotningsbetingelser; Figur 4). Den cue-triggered "vill" kan vara ganska specifik för den därmed sammanhängande belöningen, eller ibland spillas över på ett mer generellt sätt för att stimulera "vill" för andra belöningar också (som kanske när sensibiliserade missbrukare eller dopamin-dysreguleringspatienter uppvisar tvångsspel, sexuella beteende etc., förutom tvångsmedelsbeteende)49,50]. Sålunda kan möten med stimulans stimuli dynamiskt öka motivationen för att söka belöningar och öka den kraft som de söker efter, ett fenomen som kan vara särskilt viktigt när signaler utlöser återfall i missbruk.

    Figur 4

    NAc-amfetaminförstärkning av cue-triggered 'wanting'. Övergående trupper av "vilja" för sackarosbelöning utlöses av 30-s uppträdanden av en Pavlovian-sackaroscue i ett Pavlovian-Instrumental Transfer-test (CS +; höger). .
  3. Konditionerad förstärkningsfunktion. Incentive salience gör också en CS attraktiv och "önskad" i den meningen att en individ kommer att arbeta för att skaffa CS själv, även i frånvaro av USA: s belöning. Detta kallas ofta instrumental konditionering förstärkning. På samma sätt ökar hur mycket de jobbar, för att CS lägger till ett ytterligare "önskat" mål [Lägg till en CS till vad som tjänas när ett djur arbetar för en amerikansk belöning som kokain eller nikotin [51]. Vi noterar dock att konditionerad förstärkning är bredare än "vill ha", behöver ytterligare associativa mekanismer för att förvärva den instrumentella uppgiften. Alternativt kan alternativa SR-mekanismer förmedla konditionerad förstärkning i vissa situationer utan incitament. Detta gör att motivationsmagneten och cue-triggered "wanting" egenskaper är speciellt viktiga för identifiering av överdriven incitament.

Extensions of incentive salience

  1. Action salience? Innan vi lämnar de psykologiska egenskaperna hos "vill", är vi frestade att spekulera på att vissa beteende åtgärder eller motorprogram kan också bli "önskad", nästan som incitament stimuli, genom en form av incitamentsalience som tillämpas på hjärnans representationer av inre rörelser snarare än representationer av yttre stimuli. Vi kallar denna idé "action salience" eller "vilja" att agera. Åtgärdsalience vi föreslår kan vara en motor som motsvarar stimulansincitamentsalience och förmedlas av överlappande hjärnsystem (t ex dorsala nigrostriataldopaminsystem som överlappar med ventrala mesolimbiska sådana). Generering av uppmaningar att agera, kanske med blandad motor och motivationsfunktioner inom neostriatumet (en struktur som också är känd för att delta i rörelse) verkar överensstämma med flera framväxande tankegångar om basal ganglierfunktion [52,53,• 54,55].
  2. Kan önska vara relaterad till rädsla? Slutligen noterar vi att incitament salience kan också dela kanske överraskande underlag i mesokortikolimbiska mekanismer med rädsla för salighet [56,• 57,58,59]. Exempelvis genererar dopamin och glutamat-interaktioner i nukleär accumbens-kretsar inte bara önskan, utan också fruktar, organiseras anatomiskt som ett affektivt tangentbord, där störning av sekventiellt lokaliserade nycklar genererar inkrementella blandningar av aptitligt mot rädslande beteenden [• 57]. Vidare kan vissa lokala "nycklar" i kärnans accumbens vändas från att generera en motsats mot det motsatta av psykiskt förändrad yttre affektiv atmosfär (t.ex. byte från en bekväm hemmiljö till en stressig en starkt upplyst och fylld med rakrockmusik)56].
    Sådana senaste fynd tyder på att neurokemiska specialiseringar eller anatomiska lokaliseringar av 'gilla' eller 'vill' funktioner som beskrivs ovan kanske inte nödvändigtvis återspeglar permanent dedikerade 'märkta linje' mekanismer där 'ett substrat = en funktion'. Snarare kan de återspegla specialiserade affektiva förmågor (t.ex. hedoniska hotspots) eller motivationsvalens förspänningar (t.ex. lustskräckt tangentbord) av deras specifika neurobiologiska underlag. Vissa av dessa substrat kan ha flera funktionslägen, beroende på andra samtidiga faktorer, så att de kan växla mellan att generera funktioner så motsatta som önskan mot fruktan.

Neurobiologiska substrat för "vilja"

Kontrast till neurobiologin att "vilja" att "tycka om", noterar vi att hjärnunderlag för "vilande" är mer utbredda och lättare aktiverade än substrat för att "tycka om"38,53,60,• 61,62-65]. Neurokemiska "önskande" mekanismer är mer talrika och mångfacetterade både i neurokemiska och neuroanatomiska domäner, vilket kanske är grunden för fenomenet "vill ha en belöning utan att lika likna" samma belöning. Förutom opioidsystem aktiverar dopamin och dopamin interaktioner med kortikolimbglutamat och andra neurokemiska system incitamentsalience "som vill". Farmakologiska manipuleringar av några av dessa system kan lätt förändra "vilja" utan att ändra "liking". Till exempel, undertryckande av endogen dopamin neurotransmission minskar "vill" men inte "liknar"38,64].

Omvänt har amplifiering av "vill" utan "gilla" producerats genom aktivering av dopaminsystem med amfetamin eller liknande katekolaminaktiverande läkemedel som ges systemiskt eller mikroinjiceras direkt i nucleus accumbens, eller genom genetisk mutation som höjer extracellulära nivåer av dopamin (via knockdown av dopamintransportörer i synapsen) i mesocorticolimbic-kretsar, och genom nästan permanent sensibilisering av mesocorticolimbic-dopamin-relaterade system genom upprepad administrering av höga doser av beroendeframkallande läkemedel (Figur 3-Figur 5) [• 39,• 40,• 61,66]. Vi har föreslagit att hos mottagliga individer kan den neurala sensibiliseringen av stimulerande salience av missbruksmissbruk skapa tvångsmässigt "vill" att ta mer droger, oavsett om samma droger är likadana "liknade" och därmed bidra till missbruk [• 39,• 40,42] (Figur 5).

Figur 5

Incitament-sensibiliseringsmodell av beroende. Schematisk modell för hur "vill" att ta droger kan växa över tiden oberoende av att "tycka om" för narkotikafrämjande när en individ blir narkoman. Övergången från casual drug .

Dissecting learning from 'wanting': de prediktiva kontra incitamentegenskaperna av belöningsrelaterade signaler

När belöningsrelaterade signaler har lärt sig, förutsäger dessa signaler deras tillhörande belöningar och dessutom utlösande motiverande "vill" för att få belöningarna. Är förutsägelse och "vilja" en och samma? Eller involverar de olika mekanismer? Vår uppfattning är att lärd förutsägelse och incitament salience kan analyseras, precis som "liking" och "wanting" kan [37,38,• 39,41,46,• 61]. Att analysera psykologiska funktioner och deras neurobiologiska substrat är viktigt för experimentella modeller av belöning för lärande och motivation, och har konsekvenser för patologier, inklusive beroende. Vi beskriver kortfattat tre bevislinjer från våra laboratorier som föreslår att de prediktiva och incitament motiverande egenskaperna hos belöningsrelaterade signaler är dissocierbara.

Det första exemplet kommer från experiment som visar att KS kan framkalla tillvägagångssätt - det vill säga de fungerar som en "motivationsmagnet" och ritar personen för dem. Många experiment har visat att när en cue eller "sign" (CS), såsom införing av en spak genom väggen, är parad med presentation av en givande USA, såsom mat, tenderar djur att närma sig och engagera cue [43,• 44]. Nyckeln till att skilja förutsägelse från motivation ligger delvis i karaktären hos en persons konditionerade svar (CR) [43].

Vissa råttor kommer att närma sig spaken mer och snabbare vid varje presentation och kommer att snyggt koppla in spaken genom att snifta, knapra och till och med bita - till synes försöka 'äta' spaken (Supplerande film 1) [45]. En cue som förutspår kokain belöning är likadant närmade sig och engagerad med sitt eget mönster av upphetsad sniffing beteende [• 44], som kan beakta förmågan hos läkemedelsrelaterade signaler att bli maladaptiva och locka missbrukare till dem. Sådana CR som riktas mot CS-enheten kallas "sign-tracking".

Dock utvecklar inte alla råttor en sign-tracking CR. Även i samma experimentella situation utvecklar vissa råttor en annan CR - de lär sig att närma sig "målet" (matbrickan), inte hävarmen, när spaken CS presenteras. Denna CR kallas "målsökning". Sålunda, med erfarenhet, kommer målskärare att nå målet snabbare vid varje presentation av hävarmen-CS, och de börjar engagera matbrickan ivrig, nibbling och till och med bita den [43,• 44,45]. För alla råttor har CS (spakinsättning) lika prediktiv betydelse: den utlöser både signeringsspårnings-CR och målspårnings-CR.

Den enda skillnaden är där CR riktas. Detta antyder att hos skyltspårare hänförs spaken-CS med incitamentsförmåga, eftersom det för dem är attraktivt, och som stöds av observationer som skissspårare specifikt också kommer att lära sig att utföra ett nytt svar för att få CS (dvs instrumentell betingad förstärkning) [46]. För målspårare förutser CS CS mat, och leder till utvecklingen av en CR, men CS ser inte ut att vara tillskild med incitamentsalience på dessa sätt (istället om något är målet "önskat") [43,46]. Sådana fynd stämmer överens med vårt förslag att belöningsförutsägande eller associeringsvärdet för en lärt CS kan dissocieras från dess motivationsvärde beroende på om det aktivt tillskrivs incitamentsalience [46].

En andra bevislinje för att analysera förutsägelse från incitamentsalience kommer från studier av "vilande" neuralkoder, särskilt efter dopaminrelaterade hjärnaktivering (med amfetamin eller tidigare sensibilisering). Dopaminhöjd verkar för att specifikt förbättra limbisk neuraltändning till signaler som kodar för maximalt incitamentsalience (Figur 6) [• 61]. Dopaminaktivering ökar däremot inte neurala signaler som kodar maximal prediktion [• 61].

Figur 6

Separation av CS-incitamentvärdet (vilja) från CS-prediktivt värde (inlärning) genom mesolimbisk aktivering (inducerad av sensibilisering eller akut amfetaminadministration). Denna profilanalys av neuronbränningsmönster i ventral pallidum visar skift .

En tredje rad bevis kommer från att dynamiskt vända "vill ha" en CS medan den håller sin lärdda predikteringskonstant. En cue som förutspår intensiv salthet är till exempel normalt "inte önskad" men kan omvändas till en "önskad" cue när en fysiologisk saltappetit induceras. Ingen ny inlärning, och därmed ingen förändring av lärda förutsägelser, måste inträffa för att denna motivationskoppling ska ske. Vidare behöver det ovanliga aptittillståndet aldrig ha upplevts tidigare, och CS behöver inte någonsin associeras med en "smakad" smak före. Ändå blir den tidigare negativa CS-gruppen plötsligt "önskad" i det nya tillståndet och kan framkalla skjutmönster som är typiska för incitamentsalience. Vid de allra första försöken i salt aptit tillstånd framkallar CS plötsligt neurala avfyrningssignaler som kodar för positiv "önskan", även innan saltet UCS någonsin har blivit smakat som "tyckt om"67]. Sådana observationer indikerar att ett cues prediktiva värde skiljer sig från sin förmåga att framkalla "önskan", eftersom det senare kräver att man ansluter ytterligare neurala system för att generera incitamentsalience och att "vilja" till ett motivationsmål.

Mer forskning kommer att krävas för att bestämma hur "vill" mot lärande och förutsägelse analyseras i hjärnan. Ändå indikerar bevisen hittills att dessa komponenter har distinkta psykologiska identiteter och urskiljbara neurala substrat.

Gå till:

Slutsats

Affektiva neurovetenskapstudier av "liking", "wanting" och lärande av fördelar av belöningar har visat att dessa psykologiska processer kartlägger markant grad på distinkta neuroanatomiska och neurokemiska hjärnbelöningssystem. Denna insikt kan leda till en bättre förståelse för hur hjärnsystem genererar normal belöning och i kliniska dysfunktioner av motivation och humör. Sådana tillämpningar innefattar särskilt hur sensibilisering av mesolimbiska system kan ge kompulsiv strävan efter belöningar i narkotikamissbruk och relaterade motivationsstörningar genom att specifikt snedvrida "vill" för en belöning.

Gå till:

Extramaterial

Hedonisk smak "gillande" video

Gå till:

Tack

Författarnas forskning stöddes av bidrag från National Institute on Drug Abuse och National Institute of Mental Health (USA).

Gå till:

Bilaga A. Kompletterande uppgifter

Kompletterande data i samband med denna artikel finns i onlineversionen, på doi: 10.1016 / j.coph. 2008.12.014.

Gå till:

Referenser och rekommenderad läsning

Papper av särskilt intresse, som publicerades under granskningsperioden, har betonats som

• av särskilt intresse

•• av utestående intresse

1. Schooler JW, Mauss IB. Att vara lycklig och känna till det: upplevelsen och metakännedomen för nöje. I: Kringelbach ML, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
2. Winkielman P, Berridge KC, Wilbarger JL. Omedvetna affektiva reaktioner på maskerade glada kontra arga ansikten påverkar konsumtionsbeteende och bedömningar av värde. Pers Soc Psychol Bull. 2005;31: 121-135. [PubMed]
3. Fischman MW, Foltin RW. Självadministrering av kokain av människor: ett laboratorieperspektiv. I: Bock GR, Whelan J, redaktörer. Kokain: Vetenskapliga och sociala dimensioner. CIBA Foundation Symposium; wiley; 1992. s. 165–180.
4. Kringelbach ML Den mänskliga orbitofrontala cortexen: länkande belöning till hedonisk upplevelse. Nat Rev Neurosci. 2005;6: 691-702. [PubMed]Kortfattat och kortfattat beskriver rollen som orbitofrontal cortexroll i nöje hos människor.
5. Leknes S, Tracey I. En vanlig neurobiologi för smärta och njutning. Nat Rev Neurosci. 2008;9: 314-320. [PubMed]
6. Wheeler RA, Carelli RM. Njutningens neurovetenskap: fokusera på ventral pallidum avfyra koder hedonisk belöning: när en dålig smak blir bra. J Neurophysiol. 2006;96: 2175-2176. [PubMed]
7. Tindell AJ, Smith KS, Pecina S, Berridge KC, Aldridge JW Ventral pallidum firing koder hedonisk belöning: när en dålig smak blir bra. J Neurophysiol. 2006;96: 2399-2409. [PubMed]Denna studie ger bevis för neuronal kodning av "liking" som en objektiv komponent i belöningsglädje via neuronal skjutmönster i ventral pallidum till smak av sackaros och salt.
8. Knutson B, Wimmer GE, Kuhnen CM, Winkielman P. Nucleus accumbens aktivering förmedlar påverkan av belöningssignaler på ekonomisk risktagande. Neuroreport. 2008;19: 509-513. [PubMed]
9. Bäver JD, Lawrence AD, van Ditzhuijzen J, Davis MH, Woods A, Calder AJ Individuella skillnader i belöningsdriven förutsäger neurala svar på bilder av mat. J Neurosci. 2006;26: 5160-5166. [PubMed]Demonstrerar att incitamentskretsarna aktiveras av matbelöningssignaler hos människor på sätt som är knutna till en personlighetsträcka (BAS) som kan relateras till sensationssökande.
10. Pessiglione M, Schmidt L, Draganski B, Kalisch R, Lau H, Dolan R, Frith C Hur hjärnan översätter pengar i kraft: En neuroimaging studie av subliminal motivation. Science. 2007;316: 904-906. [PubMed]Demonstrerar hos människor att hjärnans incitamentskretsar som involverar ventral pallidum aktiveras även genom implisitiva belöningsstimuli som ligger under medveten medvetenhet och kan förstärka motiverad åtgärd för belöning.
11. Childress AR, Ehrman RN, Wang Z, Li Y, Sciortino N, Hakun J, Jens W, Suh J, Listerud J, Marquez K, et al. Förspel till passion: limbisk aktivering med "Osynliga" droger och sexuella ledtrådar. PLoS ONE. 2008;3: e1506. [PMC gratis artikel] [PubMed]
12. Liten DM, Veldhuizen MG, Felsted J, Mak YE, McGlone F. Separata underlag för föregripande och fullbordande kemosensation av livsmedel. Neuron. 2008;57: 786-797. [PMC gratis artikel] [PubMed]
13. Tobler P, O'Doherty JP, Dolan RJ, Schultz W. Belöningsvärdeskodning som skiljer sig från riskinställningsrelaterad osäkerhetskodning i mänskliga belöningssystem. J Neurophysiol. 2007;97: 1621-1632. [PMC gratis artikel] [PubMed]
14. Peciña S, Berridge KC Hedonic hot spot i kärnan accumbens skal: Var orsakar mu-opioider en ökad hedonisk inverkan av sötma? J Neurosci. 2005;25: 11777-11786. [PubMed]Identifierar en kubikmilimeter "hedonisk hotspot" i kärnans skal, där mu opioid signaler ger upphov till "smak" förbättring för det sensoriska nöjet med söt smak. Denna studie gav också de första bevisen för anatomisk separation av opioidliknande orsakssamband från rena "vilande" och kolspotszoner utanför hotspot.
15. Peciña S, Smith KS, Berridge KC. Hedoniska hotspots i hjärnan. Hjärnforskare. 2006;12: 500-511. [PubMed]
16. Mahler SV, Smith KS, Berridge KC. Endocannabinoid hedonic hotspot för sensoriskt nöje: anandamid i nucleus accumbens shell förbättrar "gilla" en söt belöning. Neuropsychopharmacology. 2007;32: 2267-2278. [PubMed]
17. Smith KS, Berridge KC Ventral pallidum och hedonisk belöning: neurokemiska kartor av sackaros "smak" och matintag. J Neurosci. 2005;25: 8637-8649. [PubMed]Denna studie visade att ventral pallidum innehåller en kubikmilimeter "hedonisk hotspot" i ventral pallidum för opioidförstärkning av "liknande" reaktioner på sötma, lokaliserad inom sin bakre zon.
18. Berridge KC, Kringelbach ML. Affektiv neurovetenskap av nöje: belöning hos människor och djur. Psykofarmakologi (Berl) 2008;199: 457-480. [PMC gratis artikel] [PubMed]
19. Pecina S. Opioid belönar "gilla" och "vill" i nucleus accumbens. Physiol Behav. 2008;94: 675-680. [PubMed]
20. Kringelbach ML. Den hedoniska hjärnan: en funktionell neuroanatomi av mänskligt nöje. I: Kringelbach ML, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
21. Smith KS, Tindell AJ, Aldridge JW, Berridge KC. Ventral pallidum roller i belöning och motivation. Behav Brain Res. 2009;196: 155-167. [PMC gratis artikel] [PubMed]
22. Ikemoto S. Dopamin-belöningskretsar: två projektionssystem från den ventrala mellanhjärnan till nucleus accumbens – luktfunktionens tuberkelkomplex. Brain Res Rev. 2007;56: 27-78. [PMC gratis artikel] [PubMed]
23. Steiner JE, Glaser D, Hawilo ME, Berridge KC. Jämförande uttryck för hedonisk påverkan: affektiva reaktioner på smak från mänskliga spädbarn och andra primater. Neurosci Biobehav Rev. 2001;25: 53-74. [PubMed]
24. Grill HJ, Norgren R. Smakreaktivitetstestet. II. Mimetiska svar på gustatory stimuli hos kroniska thalamic och kroniska decerebrate råttor. Brain Res. 1978;143: 281-297. [PubMed]
25. Jarrett MM, Limebeer CL, Parker LA. Effekt av Delta9-tetrahydrocannabinol på sackarossmakbarhet mätt med smakreaktivitetstestet. Physiol Behav. 2005;86: 475-479. [PubMed]
26. Zheng H, Berthoud HR. Äta för nöje eller kalorier. Curr Opin Pharmacol. 2007;7: 607-612. [PMC gratis artikel] [PubMed]
27. Smith KS, Mahler SV, Pecina S, Berridge KC. Hedonic hotspots: genererar sensoriskt nöje i hjärnan. I: Kringelbach M, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
28. Smith KS, Berridge KC. Opioid limbisk krets för belöning: interaktion mellan hedoniska hotspots av nucleus accumbens och ventral pallidum. J Neurosci. 2007;27: 1594-1605. [PubMed]
29. Solinas M, Goldberg SR, Piomelli D. Endocannabinoid-systemet i hjärnbelöningsprocesser. Br J Pharmacol. 2008;154: 369-383. [PMC gratis artikel] [PubMed]
30. Kirkham T. Endocannabinoids och neurochemistry of gluttony. J Neuroendokrinol. 2008;20: 1099-1100. [PubMed]
31. Shimura T, Imaoka H, ​​Yamamoto T. Neurokemisk modulering av intagande beteende i ventral pallidum. Eur J Neurosci. 2006;23: 1596-1604. [PubMed]
32. Aldridge JW, Berridge KC. Neural kodning av nöje: "Rose-tonade glasögon" i ventral pallidum. I: Kringelbach ML, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
33. Richardson DK, Reynolds SM, Cooper SJ, Berridge KC. Endogena opioider är nödvändiga för att bensodiazepin kan öka smakligheten: naltrexon blockerar diazepam-inducerad ökning av sackarosliknande Pharmacol Biochem Behav. 2005;81: 657-663. [PubMed]
34. Dickinson A, Balleine B. Hedonics: det kognitiva-motiverande gränssnittet. I: Kringelbach ML, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
35. Berridge KC. Belöningsinlärning: förstärkning, incitament och förväntningar. I: Medin DL, redaktör. Psykologin för lärande och motivation. vol. 40. Academic Press; 2001. pp. 223-278.
36. Daw ND, Niv Y, Dayan P. Osäkerhetsbaserad konkurrens mellan prefrontala och dorsolaterala striatala system för beteendekontroll. Nat Neurosci. 2005;8: 1704-1711. [PubMed]
37. Dayan P, Balleine BW. Belöning, motivation och förstärkningsinlärning. Neuron. 2002;36: 285-298. [PubMed]
38. Berridge KC. Debatten om dopamins roll i belöning: fallet för incitamentsförmåga. Psykofarmakologi (Berl) 2007;191: 391-431. [PubMed]
39. Robinson TE, Berridge KC Incitament sensibiliseringsteori av missbruk: några aktuella problem. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363: 3137-3146. [PubMed]Senast uppdaterad på bevis om teorin om att missbruk orsakas delvis av narkotikasensibilisering av neurala substrat för att "vilja".
40. Robinson TE, Berridge KC Addiction. Annu Rev Psychol. 2003;54: 25-53. [PubMed]Jämförer tanken att missbruk är orsakad av incitament-sensibilisering, med inlärning eller vana hypotes och tillbakadragande eller hedoniska motståndare hypoteser av missbruk.
41. Berridge KC, Aldridge JW. Beslutsanvändning, hjärnan och strävan efter hedoniska mål. Soc Cognition. 2008;26: 621-646.
42. Robinson TE, Berridge KC. Den neurala grunden för läkemedelsbehov: En incitament-sensibiliseringsteori av beroende. Brain Res Rev. 1993;18: 247-291. [PubMed]
43. Flagel SB, Akil H, Robinson TE. Individuella skillnader i tillskrivning av incitamentsalience till belöningsrelaterade signaler: konsekvenser för missbruk. Neuro. 2009;56: 139-148. [PMC gratis artikel] [PubMed]
44. Uslaner JM, Acerbo MJ, Jones SA, Robinson TE Tillskrivningen av incitamentsalience till ett stimulans som signalerar en intravenös injektion av kokain. Behav Brain Res. 2006;169: 320-324. [PubMed]Demonstrerar för första gången i en djurmodell som cues för droger som kokain tar på "motivationsmagnet" egenskaper, så att signalerna framkallar tillvägagångssätt och upphetsad utredning i ett autoshapingparadigm.
45. Mahler S, Berridge K. Amygdala mekanismer för stimulansförmåga. Samhälle för Neurovetenskap Abstracts. 2007
46. ​​Robinson TE, Flagel SB. Dissociera de prediktiva och stimulerande motiverande egenskaperna för belöningsrelaterade signaler genom att studera individuella skillnader. Biolpsykiatri. 2008 doi: 10.1016 / j.biopsych.2008.09.006.
47. Wyvell CL, Berridge KC. Intrakompenserade amfetamin ökar den konditionerade incitamenten för sackarosbelöning: förbättring av belöningen "vill" utan förbättrad "gilla" eller responsförstärkning. J Neurosci. 2000;20: 8122-8130. [PubMed]
48. Holland PC. Relationer mellan pavlovsk-instrumentell överföring och förstärkningsdevaluering. J Exp Psychol-Anim Behav Process. 2004;30: 104-117. [PubMed]
49. Evans AH, Pavese N, Lawrence AD, Tai YF, Appel S, Doder M, Brooks DJ, Lees AJ, Piccini P. Tvångsmedicinsk användning kopplad till sensibiliserad ventral striatal dopaminöverföring. Ann Neurol. 2006;59: 852-858. [PubMed]
50. Kausch O. Mönster av missbruk bland behandlingssökande patologiska spelare. J Subst Abuse Treat. 2003;25: 263-270. [PubMed]
51. Schenk S, Partridge B. Påverkan av en konditionerad ljusstimulering på självadministrering av kokain hos råttor. Psykofarmakologi (Berl) 2001;154: 390-396. [PubMed]
52. Aldridge JW, Berridge KC, Herman M, Zimmer L. Neuronal kodning av serieordning: syntax för grooming i neostriatum. Psychol Sci. 1993;4: 391-395.
53. Volkow ND, Wang GJ, Telang F, Fowler JS, Logan J, Childress AR, Jayne M, Ma Y, Wong C. Kokainljud och dopamin i dorsal striatum: mekanism för sug efter kokainberoende. J Neurosci. 2006;26: 6583-6588. [PubMed]
54. Everitt BJ, Belin D, Economidou D, Pelloux Y, Dalley JW, Robbins TW Neurala mekanismer som ligger bakom sårbarheten för att utveckla tvångsmedelssökande vanor och missbruk. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008;363: 3125-3135. [PubMed]Presenterar vederbörligen uppfattningen till förmån för idén att missbruk beror på överdrivna SR-vanor på grund av snedvridning av lärandeskomponenten i belöning.
55. Haber SN, Fudge JL, McFarland NR. Striatonigrostriatalvägar i primater bildar en stigande spiral från skalet till det dorsolaterala striatum. J Neurosci. 2000;20: 2369-2382. [PubMed]
56. Reynolds SM, Berridge KC. Känslomässiga miljöer återförställer valens aptitfulla kontra rädsla funktioner i nucleus accumbens. Nat Neurosci. 2008;11: 423-425. [PMC gratis artikel] [PubMed]
57. Faure A, Reynolds SM, Richard JM, Berridge KC Mesolimbic dopamin i lust och fruktan: möjliggör motivation att genereras genom lokaliserad glutamatstörningar i kärnbatterier. J Neurosci. 2008;28: 7184-7192. [PubMed]Detta experiment demonstrerar för första gången att dopamin alstrar både positiv incitamentmotivering och negativ rädsl motivation genom att interverkande med kortikolimbicglutamatsignaler på ett anatomiskt specifikt sätt inom kärnan accumbens.
58. Levita L, Dalley JW, Robbins TW. Nucleus förvärvar dopamin och lärde rädsla omprövat: en översyn och några nya resultat. Behav Brain Res. 2002;137: 115-127. [PubMed]
59. Kapur S. Hur antipsykotika blir anti-'psykotiska '- från dopamin till försiktighet till psykos. Trends Pharmacol Sci. 2004;25: 402-406. [PubMed]
60. Aragona BJ, Carelli RM. Dynamisk neuroplasticitet och automatisering av motiverat beteende. Lär Mem. 2006;13: 558-559. [PubMed]
61. Tindell AJ, Berridge KC, Zhang J, Peciña S, Aldridge JW Ventral pallidala neuroner kod incitament motivation: förstärkning genom mesolimbic sensibilisering och amfetamin. Eur J Neurosci. 2005;22: 2617-2634. [PubMed]En första neuralt kodande demonstration som dopamin och sensibilisering förstärker "vill" signaler, oberoende av "liking" eller lärande komponenter av belöning.
62. Smith KS, Berridge KC, Aldridge JW. Ventrala pallida neuroner skiljer "gilla" och "vill" höjder orsakade av opioider kontra dopamin i nucleus accumbens. I Samhälle för Neurovetenskap Abstracts. 2007
63. Abler B, Erk S, Walter H. Mänsklig belöningssystemaktivering moduleras av en enda dos olanzapin i friska försökspersoner i en händelsesrelaterad, dubbelblind, placebokontrollerad fMRI-studie. Psykofarmakologi (Berl) 2007;191: 823-833. [PubMed]
64. Leyton M. Begärens neurobiologi: dopamin och regleringen av humör och motiverande tillstånd hos människor. I: Kringelbach ML, Berridge KC, redaktörer. Hjärnans nöjen. Oxford University Press; i pressen.
65. Salamone JD, Correa M, Mingote SM, Weber SM. Utöver belöningshypotesen: alternativa funktioner för nucleus accumbens dopamin. Curr Opin Pharmacol. 2005;5: 34-41. [PubMed]
66. Peciña S, Cagniard B, Berridge KC, Aldridge JW, Zhuang X. Hyperdopaminerga mutantmöss har högre "vill" men inte "gilla" för söta belöningar. J Neurosci. 2003;23: 9395-9402. [PubMed]
67. Tindell AJ, Smith KS, Berridge KC, Aldridge JW. Ventrala pallida neuroner integrerar inlärning och fysiologiska signaler för att koda incitamentens uppmuntran för konditionerade signaler; Society for Neuroscience Conference; 12 november 2005; Washington, DC. 2005.