Mesolimbic Dynamically Tracks Dopamine, och är orsakssamband med Diskreta aspekter av Value Based Decision Making (2015)

Michael P. Saddoris1

Jonathan A. Sugam1

Garret D. Stuber

Ilana B. Witten

Karl Deisseroth

Regina M. Carelli

1Författare MPS och JAS bidrog lika till detta arbete.

Mottaget: Maj 5, 2014; Mottaget i reviderad form: oktober 16, 2014; Godkänd: oktober 30, 2014; Publicerad online: November 13, 2014

DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.biopsych.2014.10.024    

Abstrakt

Bakgrund

För att göra lämpliga val måste organismer väga kostnaden och fördelarna med potentiella värdefulla resultat, en process som är känd för att involvera nukleär accumbens (NAc) och dess dopaminerge ingång. Det är emellertid för närvarande inte känt om dopamin spårar dynamiskt på förändringar i förväntat belöningsvärde online, eftersom beteendeförhållandena ändras och i så fall om det är orsakssamband med specifika komponenter av värde, såsom belöningsstyrka och / eller fördröjning till förstärkning.

Metoder

Elektrokemiska metoder användes för att mäta subcond-frisättning av NAc-dopamin under en fördröjningsdiskonteringsuppgift där storleken var fixerad men fördröjningen varierade mellan block (n = 7 råttor). För att utvärdera huruvida denna dopaminsignalering var orsaklig relaterad till specifika komponenter av valbeteende använde vi selektiv optogenetisk stimulering av dopaminterminaler i NAc med användning av en modifierad fördröjningsdiskonteringsuppgift där både fördröjning och storlek varierade oberoende (n = 23 råttor).

Resultat

Cues som förutsäger tillgängliga val framkallade dopaminfrisättning som skalades med råttans föredragna val och skiftades dynamiskt som försening till förstärkning för den stora belöningen ökade. I det andra experimentet var dopaminsignalering kausalt relaterad till funktioner i beslutsfattande, eftersom optogenetiskt förbättrad frisättning av dopamin inom NAc under presentation av en prediktiv cue var tillräcklig för att förändra efterföljande värderelaterade val. Det är viktigt att denna dopamin-medierade förändring i valet var begränsad till förseningsbaserade, men inte storleksbaserade beslut.

Slutsatser

Dessa resultat tyder på att NAc dopamin spårar dynamiskt fördröjningsrabatt och fastställer en orsakssamband för denna signalering i en delmängd av värdebaserade associativa strategier.

Nyckelord:

Beslutsfattande, dopamin, Nucleus accumbens, optogenetik, Belöna, Värde