https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180802115515.htm
Har dopaminneuroner en roll i att orsaka signaler i vår miljö för att få värde? Och om så är fallet, fungerar olika grupper av dopaminneuroner olika funktioner inom denna process?
Det är de frågor som forskare vid University of Minnesota Medical School ser ut att svara på.
Ny forskning som publicerades i Nature Neuroscience av neurovetenskapsmannen Benjamin Saunders, doktor från University of Minnesota Medical School, använder en pavlovisk modell för konditionering för att se om det tänder ett ljus - en enkel ledtråd - precis innan dopaminneuroner aktiverades kan motivera handling. Den klassiska Pavlov-modellen kombinerade ringningen av en klocka med att ge en god biff till en hund som, med tiden, konditionerade en hund att sikla när klockan ringde med eller utan en biff. I denna forskning fanns det dock ingen ”riktig” belöning som mat eller vatten, för att forskare skulle kunna isolera funktionen av dopaminneuronaktivitet.
"Vi ville veta om dopaminneuroner faktiskt är direkt ansvariga för att tilldela ett värde till dessa övergående miljöanmälningar, som tecken", säger Saunders, som genomförde en del av sin forskning som postdoktor i laboratoriet för Patricia Janak, doktor, vid Johns Hopkins University.
Dopaminneuroner, de celler i hjärnan som tänds när de upplever en belöning. De är också neuronerna som degenererar vid Parkinsons sjukdom.
"Vi lärde oss att dopaminneuroner är ett sätt våra hjärnor ger ledtrådarna runt oss mening", sa Saunders. "Aktiviteten hos dopaminneuroner ensam - även i frånvaro av mat, droger eller andra medfödda givande ämnen - kan ge signaler med värde och ge dem förmågan att motivera handlingar."
För att svara på den andra kärnfrågan riktade forskarna sig mot specifika segment av dopaminneuroner - de som ligger i den betydande nigran (SNc) och de som ligger i det ventrala tegmentala området (VTA). Dessa två typer av neuroner har historiskt studerats inom olika sjukdomsforskningsområden - SNc-neuroner i Parkinsons sjukdom och VTA-neuroner i missbruksstudier.
Forskare lärde sig att ledtrådar som förutsäger aktivering av de två typerna av neuroner drev väldigt olika svar - de som förutsade SNc-neuronerna ledde till ett slags "gå upp och gå" -svar av uppfriskad snabb rörelse. Könen som förutspådde VTA-neuronaktivering blev dock lockande på egen hand, körande inställning till ledtrådens plats, ett slags "vart ska jag gå?" svar.
”Våra resultat avslöjar parallella motivationsroller för dopaminneuroner som svar på ledtrådar. I en verklig världssituation är båda formerna av motivation kritiska, säger Saunders. "Du måste vara motiverad att röra dig och bete dig, och du måste vara motiverad att gå till den specifika platsen för saker du vill ha och behöver."
Dessa resultat ger en viktig förståelse för funktionen av dopaminneuroner relaterade till motivationer som utlöses av miljöanordningar. Och detta arbete bidrar till förståelsen av återfall för dem som kämpar med missbruk.
"Om en kö - ett tecken, en gränd, en favoritfält - tar på sig detta kraftfulla motivationsvärde, kommer de att vara svåra att motstå utlösare för återfall," sa Saunders. "Vi vet att dopamin är inblandat, men ett viktigt mål för framtida studier är att förstå hur normal, hälsosam cue-utlöst motivation skiljer sig från dysfunktionell motivation som förekommer hos människor med missbruk och relaterade sjukdomar."
Story Source:
material tillhandahålls av University of Minnesota Medical School. Obs! Innehållet kan redigeras för stil och längd.
Tidskriftsreferens:
- Benjamin T. Saunders, Jocelyn M. Richard, Elyssa B. Margolis, Patricia H. Janak. Dopaminneuroner skapar Pavlovian-konditionerade stimuli med kretsdefinierade motivationsegenskaper. Nature Neuroscience, 2018; 21 (8): 1072 DOI: 10.1038/s41593-018-0191-4
;
