På typen av extraversion: variation i konditionerad kontextuell aktivering av dopamin-underlättade affektiva, kognitiva och motoriska processer (2013)

Beskrivning

Extraversion representerar ett personlighetsdrag av högre ordning som har identifierats i praktiskt taget alla klassificeringssystem av personlighetsstrukturen, inklusive Eysenck och Greys modeller (Grå, 1994), femfaktormodellen (Costa och McCrae, 1992), Tellegens Multidimensional Personality Questionnaire (MPQ) -modell (Tellegen och Waller, 2008) och Zuckerman's Alternative Five-Factor-modell (Zuckerman, 2002). Fenomenologin av extraversion beskrivs på samma sätt i alla dessa modeller och kännetecknas av adjektiv som betecknar ett tillstånd av positiv påverkan och stark motivation av lust och vilja samt känslor av att vara upphetsad, entusiastisk, aktiv, peppy, stark, säker och optimistisk (Watson och Tellegen, 1985; Berridge, 2004).

Jung (1921) placerade insynsfullt detta positiva motiverande tillstånd i ett större sammanhang i sin beskrivning av extraversion. Han föreslog att extraversion kännetecknas av ett brett engagemang med miljön som stöds av det positiva affektiva tillstånd som betonas av andra. Jungs uppfattning antyder att det finns en bred klass av miljöstimulans som framkallar positivt affektivt engagemang, och Grå (1994) utvidgat det begreppet genom att hävda att stimulusklassen består av belöningar. Således kan extraversion representera individuella skillnader i hur mycket miljöbelöningar framkallar positivt affektivt engagemang som ett sätt att erhålla dessa belöningar.

På grund av begreppsmässigt liknande fenomenologiska drag ritade vi en analogi mellan detta positiva affektiva tillstånd hos människor och incitamentmotivation som beskrivs i djurlitteraturen (Depue och Collins, 1999; Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Depue och Fu, 2012). Incitament representerar ett motivationssystem som identifieras i alla däggdjur och framkallas av den breda stimulansklassen av okonditionerade och konditionerade incitamentstimuli som inducerar framåtriktad rörelse och starka subjektiva känslor av belöning. Denna analogi föreslog att om extraversion representerar manifestationen av ett incitamentsbelöningssystem, kan egenskapen delvis påverkas, eftersom denna motivation är hos djur, av aktiviteten hos det mesokortikolimbiska dopaminprojektionssystemet (DA). Detta projiceringssystem härstammar huvudsakligen i midjebärens ventrala tegmentala område (VTA) och skickar afferenter till flera limbiska områden, inklusive nukleär accumbens (NAc) i ventralstriatumen och amygdalaen och till många kortikala regioner, inklusive orbitalcortexen (Depue och Collins, 1999; Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Fields et al., 2007).

Vid råttor och apor medger dosberoende DA-receptoraktivering i VTA-NAc-vägen stimulansens akuta givande effekter och underlättar ett brett spektrum av incitament motiverade beteenden, inklusive lokomotorisk aktivitet till nyhet och mat. såväl som utforskande, aggressivt, associerat och sexuellt beteende (Depue och Collins, 1999; Berridge, 2007). I enskilda enheter inspelningsstudier hos apor aktiveras stora populationer av VTA DA neuroner företrädesvis genom aptitiva stimulans stimuli (Schultz et al., 1995, 1997; Mirenowicz och Schultz, 1996; D'Ardenne et al., 2008; Schroeder et al., 2008) och DA-celler, mest numeriskt i VTA, svarar i proportion till storleken på både konditionerade och okonditionerade incitamentstimuli (Fields et al., 2007; Schultz, 2007; Bromberg-Martin et al., 2010). På liknande sätt ökar NAc-cellerna till primära och konditionerade signaler av belöning och nyhet under intervaller när belöning förväntas och under engagemang i givande social aktivitet.

Hos människor är incitament motivation förknippad med både positiva emotionell känslor som elation och eufori, och motiverande känslor av lust, vilja, begär, styrka och egenverkan (Depue och Collins, 1999). Detta står i kontrast till positiva känslor som åtföljer belöningens fulländning, som är förknippad med känslor av tillfredsställelse, lugnhet, smak och lugn njutning (Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Smillie et al., 2012). DA-aktivitet är relaterad till de förra, men inte de senare, subjektiva känslor. Således har neuroimaging-studier visat att intensiteten hos en deltagares subjektiva eufori ökade på ett dosberoende sätt i proportion till DA-agonistbindning till DA-upptagningstransportören (och därmed DA-nivåer) i ventralen under akut kokain- eller amfetaminadministrering. striatum (Volkow et al., 1997). Dessutom kopplades DA-inducerad aktivitet i NAc lika starkt (om inte starkare) till motivationella känslor av lust, vilja och begär, om euforiens känslomässiga upplevelse (Breiter et al., 1997). Och graden av aktivering med positiv eller givande stimuli eller agonist-inducerad DA-frisättning i friska humana ventralstriatum och andra regioner av belöningskretsar (t.ex. amygdala, medial orbitofrontal cortex och främre cingulatcortex) bedömd av fMRI och PET korrelerades starkt med (i) känslor av eufori, (ii) extraversion och liknande egenskaper hos nyhetssökande och affektiv impulsivitet, (iii) DA-relevanta genpolymorfier, och (iv) farmakologiska indikatorer på DA-funktion (Depue et al., 1994; Depue, 1995; Berke och Hyman, 2000; Drevets, 2001; Canli et al., 2002; Kumari et al., 2004; Knutson och Cooper, 2005; Mobbs et al., 2005; Reuter och Hennig, 2005; Reuter et al., 2006; Deckersbach et al., 2006; D'Ardenne et al., 2008; Zald et al., 2008; Smillie et al., 2009; Bromberg-Martin et al., 2010; Buckholtz et al., 2010; Haber och Knutson, 2010; Baik et al., 2012). Sammanfattningsvis stöder djur- och mänskliga bevisning tanken att VTA DA-NAc-vägen är en primär neuralkrets för incitamentbelöning (Bromberg-Martin et al., 2010; Haber och Knutson, 2010; Sesack and Grace, 2010), och den extraversionen är relaterad till aktivitet i den vägen (Wacker et al., 2006, 2012, 2013).

Medan VTA DA-aktivering är avgörande för att inducera incitamentmotivation i NAc spelar VTA DA-neuronresponser också en roll för att underlätta sambandet mellan de stimuli som förutsäger belöning (dvs konditionerade stimuli) och motiverat beteende som erhåller belöning (Schultz et al., 1997; Montague et al., 2004; Schultz, 2007). Med avseende på associativ inlärning gav enbart DA-neuronaktivering utan exogent belöning en preferens för sammanhanget parat med fasisk DA-bränning. Concernantly, DA neuron firing var gradvis tidslåst till presentationen av en konditionerad cue som förutspådde sackarosleverans och fasisk DA-frisättning korrelerade positivt med konditionerat beteendebeteende mot köen (Stuber et al., 2008). Denna associativa process innefattar följande steg. De optimala stimuli för aktivering av VTA DA neuroner är oförutsedda ovillkorliga belöningar (t.ex. mat, sötvätska). Sådana biologiskt framträdande stimuli utvärderas för deras känslomässiga betydelse i basolateral amygdala (BLA) och medial orbital frontal cortex (mOFC). Om sådana stimuli har tillräcklig stimulansbarhet aktiverar dessa och andra kortikolimbiska områden sedan VTA DA-neuroner (Berke och Hyman, 2000; Myer-Lindenberg et al., 2005; Fields et al., 2007; Kauer och Malenka, 2007; Stuber et al., 2008; Zellner och Ranaldi, 2010), som släpper DA in i NAc som ett medel för att öka incitament motivation för att få belöningen. Därefter är neutrala signaler i det nuvarande sammanhanget som konsekvent förutsätter belöning förknippas med belöning (bli CS) i BLA och mOFC (Elliott et al., 2003; Gottfried et al., 2003; Simmons et al., 2007; D'Ardenne et al., 2008), som i sin tur aktiverar VTA DA neuroner före förekomsten av primär belöning (Zellner och Ranaldi, 2010). Denna process visas i figur 1 under experimentets progression: VTA DA-neuroner visar ökad aktivitet i närvaro av neutrala stimuli som konsekvent förutsäger belöning och en samtidig minskning av aktiviteten till den ovillkorade belöningen tills DA-svaret har överförts helt till de konditionerade stimulansstimuli (Schultz et al., 1997; Galvan et al., 2005; Day et al., 2007; Schultz, 2007; Stuber et al., 2008). Således slår VTA DA-utsläpp bakåt i tid för att svara på tidigare och tidigare prediktorer av belöning. Därför är DA-aktivitet kritisk för kontrollen av aptitligt beteende genom konditionerad stimulans-stimuli-specifikt för att länka stimuli som förutsäger belöning, som aktiverar VTA-neuroner, till responsfaciliteringsmekanismen i NAc (Schultz et al., 1997; Depue och Collins, 1999; Nestler, 2001; Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Berridge, 2007; Stuber et al., 2008; Zellner och Ranaldi, 2010).

Figur 1. Relativ ventral tegmental area (VTA) dopamin (DA) bränning som en funktion av försöket. VTA DA-neuroner uppvisar ökad aktivitet i närvaro av neutrala stimuli som konsekvent förutspår belöning och en samtidig minskning av aktiviteten till de obestämda belöningarna, tills DA-svaret har överfört helt till de konditionerade incitamentstimuli (Trials 1-5).

Förvärvet av en belönings-prediktiv neural struktur förbättras när VTA DA aktivering resulterar i frisättning av DA i NAc. DA-utsläpp i NAc spelar en kritisk roll i bildandet av komplexa kontextuella ensembler som förutsätter förekomst av belöning på ett mycket mer detaljerat sätt än att göra enskilda CS-incitament (Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Depue och Fu, 2012). Strukturen av stimuli som innefattar det fullständiga sammanhang som föregår förekomsten av primär belöning konvergera på NAc (O'Donnell, 1999). Dessa kortikolimbiska ingångar härstammar från många perceptuella bearbetningsbanor, men också viktigt från de områden som beräknar incitamentet i samband med kontextuella stimuli, inklusive BLA, mOFC och förlängd amygdala (t.ex.Groenewegen et al., 1999a,b; O'Donnell, 1999; Berke och Hyman, 2000; Depue och Morrone-Strupinsky, 2005). Slutprodukten av denna kompression är ett kontextuellt ensemble som kodas för incitamentsalience eller värde. Det ensemblet komprimeras ytterligare i en kortikortisk slinga, som slutar i mOFC där ensemblet är associerat med ett förväntat resultat (dvs sannolikhet och storleksgrad av belöning; Alexander et al., 1990; O'Donnell, 1999; Amodio och Frith, 2006). Det är inte överraskande då det är mOFC som ger den viktigaste källan till aktivering av VTA DA-neuroner när förutsägda kontekster av belöning uppträder (Taber et al., 1995; Carr och Sesack, 2000; Zellner och Ranaldi, 2010). Storleken på den kodade incitamentsalivet för mOFC kontextuella ensemblet är således översatt till storleken av mOFC-VTA DA-aktivering och i sin tur NAc DA-underlättad incitamentmotivation.

Förvärvet av kontextuella ensembler är starkt beroende av DA i NAc. Kortikolimbiska regioner som bär kontextuell information innefatta NAc-neuroner i närheten av VTA DA-projektioner till NAc (O'Donnell, 1999; Depue och Morrone-Strupinsky, 2005; Sesack and Grace, 2010). Det är här att DA underlättar utvecklingen av långsiktiga potentierade kopplingar av kortikolimbiska afferenter till NAc-neuroner (Nestler, 2001; Goto and Grace, 2005; Kauer och Malenka, 2007; Shen et al., 2008; Stuber et al., 2008). Förmodligen är ju mer DA som släpps i NAc, (a) desto större förstärkning av sambandet av kontextuella avferenter på NAc-neuroner, och (b) ju större antal avferenter som underlättas. Därför kommer variation i DA-inmatning till NAc att modulera styrkan i det kontextuella ensemblet, och därigenom kapaciteten hos det ensemblet att senare framkalla incitamentmotivation, positiv påverkan och beteendebeteende (dvs extravert beteende).

Vikten av denna modell är att individuella skillnader i VTA DA-NAc-reaktivitet mot belöning, som de finns i extraversion, kan modifiera den associerande konditioneringen av obetingade belöningar till neutrala kontextuella ledtrådar och därigenom skapa skillnader i styrka och bredd i individers nätverk av belöningsrelevanta sammanhang. Exakt denna förutsägelse har bekräftats i djurstudier, där en signifikant korrelation mellan DA-funktion och kontextuell konditionering påvisades (Hooks et al., 1992; Cabib, 1993; Jodogne et al., 1994; Wassum et al., 2011). Implikationen av dessa resultat är att variation i styrka och bredd av belöningsspecifika kontextuella nätverk kan spela en avgörande roll i underhåll av individuella skillnader i extravert beteende över tiden.

Genom att utöka en liten preliminär studie om konditionering och extraversion undersökte vi dessa möjligheter mer genom att studera förvärv och extinktion över sju på varandra följande dagar med konditionerad kontextuell underlättande av DA-modulerade motoriska, affektiva och kognitiva processer i ett DA-agonist (metylfenidat) -parameter i höga och låga subgrupper av extraverts. Vi förutspådde och fann att höga extraverter som hade sammanhang kopplade till metylfenidat visade signifikant större konditionerad kontextuell förenkling över alla tre processer i förhållande till låga extraverter. Faktum är att små extraverter visade lite, om någon, konditionering under dessa experimentella förhållanden. Dessutom bekräftades konditioneringen inte bara på en konditionerings testdag utan också genom att demonstrera (a) robusta konditionerade svar på den första dagen av utrotning under placebo i frånvaro av okonditionerade läkemedelseffekter och (b) förfallet av konditionerat svarande över en tre dagars utrotningsperiod.

Material och metoder

Designa

En studie design med tre på varandra följande faser användes (Figur 2): (i) Förening (dagar 1-3), där MP eller placebo (laktos) är associerad med laboratoriekontext i tre dagar. MP och placebo administrerades i identiska kapslar dubbelblind till läkemedel och extraversionspoäng. På grundval av preliminära studier användes tre associeringsdagar; till och med en dag med låga doser av DA-agonist är tillräcklig hos råttor för att demonstrera förvärv av kontextuell förening till incitamentprocesser (Anagnostaras och Robinson, 1996; Robinson och Berridge, 2000); (Ii) Testa (dag 4), i vilken grad av kontextuell lätthet att svara bedöms under MP-förhållanden; och (iii) Extinction (dag 5-7), tre dagar placebo, där den första utrotningsdagen (dag 5) bedömde närvaron av konditionerad kontext-underlättad respons i frånvaro av okonditionerade läkemedelseffekter, vilket ger direkt bevis för en motiverande effekt av konditionerade signaler (Anagnostaras och Robinson, 1996; Everitt et al., 2001).

Figur 2. Studiedesign och experimentella förhållanden. Se text för detaljer. M, metylfenidat; P, placebo.

Tre experimentella förhållanden, var och en med höga och låga subgrupper av extraverts (dvs sex grupper totalt), parad MP-exponering med laboratoriekontext (parat) eller inte (oparade och Placebo). På varje föreningsdag mottog alla tre experimentella förhållanden MP eller placebo i var och en av två kontextuellt separata laboratorier (Lab A, följt av Lab B-Av vilka deltagare läser känslomässigt neutrala tidskrifter som försörjaren tillhandahållit, som de också gjorde i Lab A när de inte var inblandade i uppgifterna). Detta förfarande likställde Parade och Obehövliga förhållanden för MP-exponering men inom olika laboratoriekontext (se Figur 2) (Anagnostaras och Robinson, 1996). Efter tidigare forskning (Anagnostaras och Robinson, 1996; Robinson och Berridge, 2000), skiljer sig sammanhanget mellan Labs A och B i fysiska dimensioner, golv, väggfärger och dekorationer, belysning, möbler och experimenter. Eftersom psykostimulanter, inklusive MP, starkt förstärka konditionerad cue-aktivering av beteende via DA-frisättning i NAc (Parkinson et al., 1999; Robinson och Berridge, 2000; Everitt et al., 2001), alla villkor mottog MP på testdag. MP administrerades på testdag, eftersom uttryck av konditionerade läkemedelseffekter är kontextberoende. Därför, trots att man mottog MP, bör kontrollgrupperna ovan inte uttrycka underlättande att svara, liksom gruppen som har förvärvat konditionerad förenkling. Detta möjliggjorde en bedömning på testdag i vilken utsträckning kontextuella signaler hade förvärvat incitamentegenskaper i det parade tillståndet i förhållande till okonditionerade effekter av MP i grupper som inte har parat och placebo.

Deltagare

MPQ (Tellegen och Waller, 2008) extraversion skala användes. Det korrelerar med EPQ extraversion (0.62, P <0.01), innehåller innehållet i extraversionsskalorna mätt med NEO-PI (Costa och McCrae, 1992; Kyrka, 1994), påverkas av stark genetisk variation (Tellegen et al., 1988), och dess positiva påverkan eller känslomässiga tolkning stöds av konvergerande diskriminerande relationer till den statliga dimensionen av positiv påverkan (Zevon och Tellegen, 1982; Watson och Tellegen, 1985; Tellegen och Waller, 2008). MPQ-extraversionspoäng erhölls från 92% (N = 2997) av Cornell freshmen, som har en MPQ-profil som motsvarar andra universitetsprover och till den allmänna befolkningen inom åldersintervallet 19-24 år (Tellegen och Waller, 2008). Subgrupperna med höga och låga extraversioner valdes slumpmässigt från respektive topp- och bottendekiler, av MPQ-extraversionspoäng och därefter slumpmässigt tilldelade de tre experimentella förhållandena. Utvalda deltagare var medicinska och psykiatriska normala och tog inga mediciner, som verifierade blinda för MPQ-poäng genom (i) medicinsk intervju och fysisk undersökning av en läkare, och (ii) psykiatrisk intervju med den senaste versionen av SCID (icke-patientversion) , DSM-IV-kriterier och personlighetsstörningsprov (Loranger, 1994) för Axis II störningar. Vi uteslutde deltagare med (a) kardiovaskulära, immun- eller endokrina störningar eller som tog mediciner för dessa eller andra tillstånd som kunde interagera med MP; (b) Axis I och II störningar eftersom sådana förhållanden kan påverka DA fungerar på oförutsägbara sätt; c) missbruk eller beroende av drog och (d) nyligen (inom de senaste två åren) rökhistoria, eftersom nikotin kan interagera med DA. Vi har funnit att frekvensen av rökare inte skiljer sig över eller under MPQ extraversionsmedianen. För att upptäcka olaglig narkotikabruk fick deltagarna en konfidentiell drogskärm dagen före varje studiedag. Ingen olaglig narkotikamissbruk upptäcktes.

Av de 74-inledningsvis utvalda manliga deltagarna deltog 70 (95%). Som förväntas på grund av strikta decile-urvalskriterier skiljer sig MPQ-extraversionspoängen inte signifikant mellan jämförelser av alla låga undergruppskombinationer (alla P's <0.70) eller mellan jämförelser av alla höga undergruppskombinationer (alla P's <0.70) över experimentella förhållanden (tabell 1). 70-deltagarna valdes också på grundval av att de föll inom de mesta sex decilerna på MPQ Negative Emotionalality (Neuroticism) och Constraint (impulsivitetsskala). Därför var höga och låga extraversionsdeltagare ekvivalenta (inte signifikant olika) på dessa andra MPQ-egenskaper. Manspersoner (kaukasiska, ålder: 19-21 år, vikt: 62-88 kg) i stället för kvinnor användes eftersom DA-effekten varierar markant över menstruationscykeln (Depue et al., 1994). Numret i var och en av de sex experimentella grupperna är: Paired High Extraversion: (PH = 15); Paired Low Extraversion: (PL = 15); Unpaired High Extraversion: (UPH = 10); Unpaired Låg Extraversion: (UPL = 10); Placebo High Extraversion: (PBH = 10); Placebo Låg Extraversion: (PBL = 10). Eftersom den kritiska jämförelsen i denna studie är mellan parad hög vs parad låg extraversion, N för dessa två grupper är högre än för de andra grupperna. Skriftligt informerat samtycke erhölls från alla deltagare i ett protokoll godkänt av Cornell Universitys institutionella granskningsnämnd.

Tabell 1. MPQ Extraversion poäng för låg och hög extraversion undergrupper i varje tillstånd.

Metylfenidat (MP)

MP användes eftersom (a) MP utövar sina DA-agonistverkningar genom ökande frisättning av DA från presynaptiska terminaler, varigenom en array av DA-receptorsubtyper aktiveras; b) MP binder med samma eller större storlek till samma DA-upptagstransportör som kokain och amfetamin vid presynaptiska ställen i cortex och striatum, speciellt NAc; c) Regional fördelning av MP-bindning i människans hjärna är nästan identisk med kokain; och (d) MP inducerar starkt NAc-underlättad incitament motiverad beteende, inklusive (i) givande egenskaper i konditionerad platspreferens, (ii) självadministrering i primater, och (iii) positiv påverkan, energi och eufori hos människor vid doser av 0.5 mg / kg eller mindre som korrelerar med sin% DA upptagningsbindning i ventralstriatum (Volkow et al., 1995, 1997, 1998, 2001).

MP användes också på grund av dess specifika verkan hos DA vid doser som användes här. I enskilda limbiska och koritiska hjärnregioner finns varierande blandningar av D1-, D2-, D3-, D4- och D5-receptorer (Konstigt, 1993). Kontrollen av motorn, känslor och motivationsprocesser av DA i dessa hjärnregioner kommer därför att vara beroende av DA interagerande med olika kombinationer av receptorisoformer. Med avseende på beteendemässiga effekter av D1- och D2 / D1-blandade agonister och antagonister i interaktion med MP har MP dess beteendeeffekter via både D2- och D1-receptorer på ett dosberoende sätt (Koek och Colpaert, 1993; Konstigt, 1993). Viktigt är att ämnen som inte direkt involverar DA-receptorer och föreningar med antagonistegenskaper vid andra CNS-receptorer än DA (inklusive alfa 1- och 2- och beta-noradrenerga och 5HT 2- och 1A-receptorantagonister) inte interagerade med MP-beteendeeffekter eller gjorde så endast vid sådana höga doser att extrema beteendemässiga biverkningar inträffade (Koek och Colpaert, 1993). Dessutom är avfinitiy för 5HT-transportören inte bara mycket lägre för MP än amfetamin och kokain, men också affinitet för denna transportör är inte associerad med MP-förstärkningsegenskaperna (MPRitz et al., 1987; Little et al., 1993). Således, vid den relativt låga dosen som används i den aktuella studien, verkar MP: s största effekter vara på både D1- och D2 (och kanske andra DA) -receptorfamiljer. Eftersom DA-underlättande av stimulansmotivation, positiv påverkan och initiering av rörelse tycks involvera åtminstone både D1- och D2-receptorer (Depue och Collins, 1999), MP är en bättre agonist för att studera extraversionsprocesser än bromokriptin eller bupropion (Vassout et al., 1993), vilka båda har huvudsakligen D2-receptor effekter. MP verkar också ha en mer specifik DA-transportörbindningsaffinitet i förhållande till noradrenerga och serotonerga affiniteter (Weiner, 1972), än amfetamin och till viss del kokain.

Procentuell bindning av MP till DA-upptagstransportören tillhandahåller ett sätt att bedöma "mättnads" -effekterna av en MP-dos och korreleras signifikant med inducerad positiv påverkan hos människor (Volkow et al., 1997). Vi använde en oral MP-dos av 0.6 mg / kg baserat på det faktum att vid denna dos (a) är% DA-transportörens bindning ~ 80% eller mer (Volkow et al., 1998, 2001); (b) en tillräckligt lång, stabil toppplatta (~ 90 min) är associerad med de positiva effekterna av MP (Volkow et al., 1997, 1998), vilket möjliggör tillräcklig tid för vår uppgiftsadministration (~ 1 h) vid högsta MP-koncentrationer; (c) ingen signifikant negativ påverkan observeras och (d) clearance är ~ 10 h, vilket indikerar utplåning vid nästa dag (Volkow et al., 2001). Dessutom är det mycket högt hos människa vid retestabilitet för bindning och tidskursegenskaper hos MP (0.5 mg / kg) (Volkow et al., 1995). Slutligen hos människa har MP en mycket låg negativ effektprofil vid oral administrering akut i låg dos (0.5 mg / kg eller mindre) (Aoyama, 1994; Wang et al., 1994; Volkow et al., 1995).

Experimentella stimuli

I vilken utsträckning MP-inducerad belöning är förknippad med kontext i det parade tillståndet återspeglas i att underlätta att reagera framkallad av allmänna kontextuella funktioner av Lab A. Allmän kontext-belöning förening, som konditionerad platspreferens, är en implicit Pavlovian-process som förvärvas lättare och med större motstånd mot utrotning än att parning av explicit, diskret stimuli med belöning (Holland, 1992; Graybiel, 1998). Antalet konditioneringssessioner som krävs för generellt sammanhang vs diskreta stimuli hos djur är ~ 1: 20-sessionsförhållande. För att bedöma framgången med associativ konditionering av Lab A till MP använde vi fem 20-videoklipp som skilde sig i deras (i) förening med laboratoriekontext, (ii) MP-läkemedelseffekter och (iii) inneboende incitamentvärde. De fem videoklippen presenterades i Lab A via videobandspelare i slumpmässig ordning, var och en separerad av ett 1-min vilintervall på en 56-tums TV-skärm som befann 12-fötter framför deltagarna.

Innehållet av tre av videoklippen, som visades på föreningsdagen 1 och testdag 4, var ursprungligen incitamentsneutrala, men skilde sig i deras representation av Lab A-kontexten och i deras förening med MP-läkemedelsbelöning: (i) Bibliotek: en rörlig panna över framsidan av Cornells huvudbibliotek, som inte har något samband med Lab A eller läkemedelsbelöning; (ii) Labfront: En rörlig videopanel över Lab A-framsida, vilka deltagare ständigt möttes under studien, eftersom de satt framför laboratoriet fram och (iii) Porträtt: en stor affisch av ett kvinnligt porträtt framför Lab A. De senare två stimuli varierar på två andra sätt: Labfront (i) representerar en implicit generell kontextuell stimulans, som snabbt och starkt är konditionerad hos djur, och (ii) sådana allmänna kontextuella stimuli sannolikt behandlas i den dorsala visuella strömmen (dvs. via perifer vision). I kontrast, Porträtt (i) representerar ett explicit, diskret stimulusobjekt som är långsammare konditionerat i djur och (ii) sådana diskreta stimuli sannolikt behandlas i den ventrala visuella strömmen (dvs som objektigenkänning). Differentiell underlättad respons på testdag 4 är ett direkt test av en förvärvad incitamentsalience för Labfront och Porträtt jämfört med Bibliotek.

Två ytterligare tidigare validerade videoklipp (Morrone et al., 2000; Morrone-Strupinsky och Depue, 2004), som också visades på föreningsdagen 1 och testdag 4, hade ingen association med läkemedelsbelöning eller det allmänna sammanhanget för Lab A (utanför 5-minutens exponering på dag 1). De två klippen skilde sig emellertid i inneboende incitamentvärde och appetitiv tillvägagångs motivation, vilka extraverts svarar kraftigt, men inte i lugna angenämma känslor, vilka extraverts svarar inte kraftigt (Morrone et al., 2000; Morrone-Strupinsky och Depue, 2004; Smillie et al., 2012): (iv) Rainforest (låg incitament): neutrala regnskogscenar, och (v) Fotboll (hög incitament och tillvägagångssätt motivation, snarare än ett lugnt behagligt emotionellt tillstånd: en triumferande fotbollssekvens (poäng av en touchdown). Rationalet för att jämföra dessa två klämmor är att bedöma om Lab A-kontexten hade förvärvat facilitatoriska effekter på okända stimuli som inte hade kopplats ihop med Lab A eller med MP. Det incitamentsvar som framkallas av någon stimulans är en gemensam funktion av både det konditionerade incitamentvärdet av sammanhanget och det inneboende incitamentvärdet av den okända stimulansen (Jodogne et al., 1994; Schultz et al., 1997; Robinson och Berridge, 2000). Stimuli med lite inneboende incitament värde, som Regnskog, kommer inte att underlättas väsentligt med en konditionerad kontext. Medan incitamentet svaret på fotboll klipp i förhållande till Regnskog Klippet förväntas vara naturligt annorlunda på dag 1, huruvida detta incitamentsvar kommer att bevisa att en förbättring på dag 4 i förhållande till dag 1 beror på konditionsprocessens framgång i interaktion med det naturliga incitamentvärdet av den okända stimulansen. Därför, om det finns ett förbättrat incitament svar på fotboll på dag 4 i förhållande till dag 1, men ingen förbättring för Regnskog, då kan man dra slutsatsen att det förbättrade svaret på fotboll på dag 4 var beroende av kontextuell konditionering (Robinson och Berridge, 2000).

Preliminär forskning visade det Bibliotek, Rainforest, Labfrontoch Porträtt bedömdes initialt på både 10-punktens positiva och negativa påverkansskala som användes i denna studie (se nedan) som neutral i affektivt tillstånd [N = 50 college män Positve Affect Means (SDs) = 1.1 (0.05), 1.01 (0.03), 1.08 (0.04), 2.03 (0.07), där en rating av 1 eller 2 = neutral påverkanstillstånd]. fotboll var rankad 4.1 (1.2), där 4 = mild positiv påverkanstillstånd. Medelvärda negativa konsekvenser var i allmänhet runt 1, och överskred inte 2.2 (neutralt påverkat tillstånd).

åtgärder

Tre variabler, uppmätta endast i Lab A, indexerad konditionerad kontextfacilitation på motor-, affektiva och arbetsminnesprocesser. Alla tre variablerna är starkt beroende av VTA DA-projektioner till NAc eller dorsolateral prefrontal cortex (arbetsminnevariabel). De tre variablerna bedömdes endast på föreningsdagen 1 och på testdag 4 för att undvika överdriven upprepning av uppgiften, varvid affektiva och motorvariabler mäts (i den ordningen) efter varje videoklipp. Arbetsminnet mättes endast en gång på dessa två dagar, direkt efter videoklippets presentationer. Under utrotningsfasen mättes endast motoriska och affektiva svar på videoklipp på den första (dag 5) och slutliga (dag 7) dagar av utrotning. Den kognitiva uppgiften bedömdes inte i utrotning, eftersom den är föremål för repetitionseffekter (Luciana et al., 1992).

Motorhastighet

Hastighet av motoriskt beteende är (i) specifikt relaterat till incitamentsprocesser som underlättas av DA övervägande i NAc (Le Moal och Simon, 1991; Depue och Collins, 1999), (ii) aktiverad av läkemedelsrelaterade konditionerade indikeringar (Hyman och Malenka, 2001) och (iii) korrelerar (r = 0.68, P <0.01) med% DA-upptagsbindning i humant NAc (Volkow et al., 1998). Därför mättes hastigheten på fingertoppning som i Volkow et al. (1998). Fingeravlyssning utfördes på en bärbar datorens mellanslag för 6 s med hjälp av den dominerande handen med handledsstöd på bärbar datorbasen, så att kranar utfördes enbart genom fingrarhandledarrörelsen. För att kontrollera variationen i reaktionstid (RT), vilket påverkar antalet kranar under första sekunden, analyserades endast de sista 5-s av tappning. Preliminära studier med hjälp av 20 s av tappning visade att skillnaderna mellan individer är mest markerade under den initiala 5-s-tappningsperioden (efter 1s korrigering för RT).

Positiv påverkan

Positiv påverkan, vilket speglar ett positivt incitament motivationstillstånd (Zevon och Tellegen, 1982; Watson och Tellegen, 1985; Watson och Clark, 1997; Depue och Collins, 1999; Tellegen och Waller, 2008), bedömdes med en betygsskala som liknar en tidigare validerad skala som beskrivs i detalj på annat håll (Morrone et al., 2000; Morrone-Strupinsky och Depue, 2004). Denna och liknande skalor har utmärkta interna överensstämmelser, retestlättnader och faktorhomogenitet (Watson och Tellegen, 1985; Watson et al., 1988; Krauss et al., 1992). De korreleras även med (i)% DA-upptagningsbindning specifikt i human ventralstriatum (Volkow et al., 1997), (ii) DA-agonistutmaning och svar på videomaterialet som används här (r = 0.57, P <0.01) (Depue et al., 1994; Volkow et al., 1997; Morrone et al., 2000; Morrone-Strupinsky och Depue, 2004), och (iii) extraversion (r = 0.49, P <0.01) (Morrone et al., 2000). Intraklasskorrelation mellan MP-inducerad topp påverkar betyg erhållna 2-3 månader från varandra är 0.58 (P <0.05; N = 20, från topp till botten decile på MPQ extraversion). Negativt påverkat tillstånd bedömdes också vid samma tidpunkt som positiv påverkan, men den tidigare visade liten variation (icke-signifikant) från 1 till 2 (neutralt humörstat) och ingen signifikant aktivering av MP. Därför diskuteras negativa betyg inte längre.

De positiva och negativa effekterna betygsskalorna är visuella analoga skalor som sträcker sig från 1 (neutralt påverkat tillstånd) till 10. Punkt 10 förankrades av adjektiv som befanns vara störst korrelerade med positiva och negativa påverkanstillstånd (Watson och Tellegen, 1985). De positiva adjektivankarna var: aktiv, upphetsad, entusiastisk, upphetsad, peppy, stark (där alla adjektiv var listade under punkt 10 på skalan). Deltagarna fick instruktioner att betygsätta deras känslomässiga svar på skalan till varje klipp.

Den positiva påverkningsskalaen visades på en bärbar datorskärm och betyg gjordes direkt på datorn. För påverkan och motormåtten var stimulus-respons-sekvensen: (a) audiovisuell snabbmeddelande på bildskärmen, förberedelse av deltagaren för videoklippet, (b) videoklipp, (c) positivt påverkningsvärde (~ 3 s), ( d) 6 s av avlyssning, vars tid började med den första kretsen och slutade med ett ljudstoppsignal som producerades av den bärbara datorn och (e) 1-min viloperiod mellan videoklipp. Deltagarna utbildades innan till studien på den bärbara datorn, avtappningsproceduren och betygsskalorna.

Visuospatial arbetsminnesuppgift

Denna åtgärd avspeglade konditionerade incitamentseffekter som härrör från laboratoriekontexten av Lab A. Uppgiften, validerad och beskriven tidigare (Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997), är beroende av primater och människor på VTA DA-projicer till dorsolateral prefrontal cortex och underlättas av MP (Oades och Halliday, 1987; Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997; Devilbiss och Berridge, 2008; McNab et al., 2009; Aart et al., 2011). I korthet har deltagarna observerat en central fixeringspunkt (en svart "+") på en datorskärm för 3 s under varje försök. Därefter uppträdde en visuell cue (en svärrad cirkel mot en vit bakgrund) i perifer vision inom en 360 ° Circumference for 200 ms (för kort för att göra en saccadisk ögonrörelse), varefter cue och fixeringspunkten försvann och skärmen svärmade för fördröjningsintervaller av 0.5 s, 4.0 s eller 8.0 s. Efter fördröjningen indikerade deltagarna skärmplatsen för koden med en ljuspenna (FTG Data Systems, Inc.). Tjugotvå försök (8 för varje fördröjning), med ett intervall av försöksintervall 2, avslutades, med fördröjningsintervaller slumpmässigt interspersed och cue platser randomiserade över försök. Visuella signaler presenterades slumpmässigt på två olika platser i var och en av fyra kvadranter (8-försök) för varje fördröjning. Arbetsminnesnoggrannhet bedömdes med hjälp av hypotenusen av en triangel som bildades av den aktuella målplatsen och de vertikala och horisontella avvikelserna från det aktuella målet som indikeras av deltagaren med hjälp av ljuspenna. RT spelades också in av datorn.

Som beskrivits tidigare (Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997), MP-läkemedelseffekter på attentionala, upphetsning, perceptuella och sensorimotoriska processer som är involverade i en målinriktad visuell sökning (men inte specifikt i arbetsminnesuppgifter) bedömdes på dag 4 med användning av (a) en icke-mnemonisk rumsuppgift för 16 stimulansförsök med ingen responsfördröjning, där noggrannhet och latens att svara var datorinspelad; och (b) en dubbelbokstavsuppsägningsuppgift, där antalet försummelser och kommissionsfel (omärkta målbokstäver respektive felaktigt märkta icke-målsignaler) respektive tabellerades. Orderen av dessa uppgifter var: icke-mnemonisk rumslig plats, arbetsminneuppgift, dubbelbokstavsuppsägningsuppgift. Dessa uppgifter gavs på dag 1 och dag 4 omedelbart efter att alla videoklipp hade visats och svarat på affektiva och motoriska variabler.

Tillvägagångssätt

Deltagarna habituated till Labs A och B under två förundersökningar besök på laboratorierna. Deltagarna slutförde 2½ h protokollet någon gång mellan middag och 6 pm i sju dagar i följd. MP och placebo administrerades med vatten i Lab A vid ankomsten, och uppgifter och åtgärder inträffade under en 1-h period som började 1 h efter intag av läkemedel. Deltagare fastade från midnatt före varje studiedag och låg på en monoamin diet i tre dagar före och under studien.

Resultat

Som rekommenderas av andra (Anagnostaras och Robinson, 1996; Volkow et al., 1997, 1998; Robinson och Berridge, 2000), var konditionens storlek bedömd som% förändring från associationsdag 1 till testdag 4 på de tre beroende variablerna: motorhastighet (fingeravtryckning), positiva påverkningsgrader och visuospatial arbetsminnesnoggrannhet. Inom Placebo (PB) och Unpaired (UP) -betingelserna visade de höga och låga utåtriktade undergrupperna ingen signifikant skillnad på associationsdag 1 eller i% byte från dag 1 till Testdag 4 för någon av de fem videoklippen (alfanumeriserad för antal av analyser, P <0.005). Således avslöjade en 4 (undergrupper: PBL, PBH, UPL, UPH) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade mått på den andra faktorn inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 144)} = 1.45, P = 0.36] eller videoklipp [F_{(4, 144)} = 1.32, P = 0.39] på motorhastighet på dag 1. En 4 (undergrupper) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn avslöjade inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 144)} = 1.61, P = 0.48] eller videoklipp [F_{(4, 144)} = 1.13, P = 0.59] på positiv påverkan betyg på dag 1. Slutligen avslöjade en 4 (undergrupper) × 3 (intervall för arbetsminnefördröjning) ANOVA med upprepade mätningar på den andra faktorn inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 72)} = 1.39, P = 0.38] eller fördröjningsintervaller [F_{(2, 72)} = 1.47, P = 0.46] på Dag 1 för fungerande minne.

En 4 (undergrupper) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn avslöjade inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 144)} = 1.34, P = 0.42] eller videoklipp [F_{(4, 144)} = 1.44, P = 0.51] på% byte från Föreningsdag 1 till Testdag 4 för motorhastighet. Dessutom avslöjade en 4 (undergrupper) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 144)} = 1.21, P = 0.54] eller videoklipp [F_{(4, 144)} = 1.68, P = 0.33] på% byte från Föreningsdag 1 till Testdag 4 för positiv påverkan betyg. Slutligen avslöjade en 4 (undergrupper) × 3 (intervall för arbetsminnefördröjning) ANOVA med upprepade mätningar på den andra faktorn inga signifikanta huvudeffekter för undergrupper [F_{(3, 72)} = 1.42, P = 0.35] eller fördröjningsintervaller [F_{(2, 72)} = 1.39, P = 0.42] på% byte från Föreningsdag 1 till Testdag 4 för fungerande minne.

Sålunda visade ingen av de fyra extraversionsundergrupperna som omfattade PB och UP experimentella förhållanden bevis på motorhastighet, positiv påverkan eller arbetsminne för konditionering (dvs. ingen signifikant% förändring från dag 1 till dag 4 vid någon åtgärd) signifikant från varandra på dag 1. Därför kombinerades dessa låga och höga extraversionsundergrupper, vilket ledde till att de större PB och UP-grupperna (nu var och en med en N av 20). De låga och höga undergrupperna i det parade tillståndet representerar det starka testet av differentialkonditionering, så de var givetvis inte kombinerade.

Gruppjämförelser av motorhastighet och positiva effekter

Alfa justerat för antal analyser för följande analyser är P <0.008. A 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade mått på den andra faktorn avslöjade inga signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 272)} = 1.48, P = 0.44] eller för videoklipp [F_{(4, 272)} = 1.51, P = 0.51] på dag 1 för motorhastighet. En 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn avslöjade signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 272)} = 19.26, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.10] och för videoklipp [F_{(4, 272)} = 15.59, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.11] på% förändring från associeringsdag 1 till testdag 4 för motorhastighet. Grupperna × Video Clips-interaktionen var också signifikant [F_{(12, 272)} = 10.43, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.14]. Tukey post-hoc jämförelser visade att PH väsentligt överskred alla övriga tre grupper i% förändring för motorhastighet på Labfront, Portraitoch fotboll videoklipp (alla P's <0.003), men inte på Bibliotek och Regnskog (alla P: er> 0.30) (Tabell 2; siffror 3A-E). Dessutom skilde ingen av de övriga tre grupperna (PB, UP, PL) signifikant från varandra för motorhastighet på någon av videoklipp för motorhastighet (alla P's> 0.30). Faktum är att PB-, UP- och PL-grupper generellt visade en minskning i% förändring av motorhastigheten.

Tabell 2. Medel (SD) av motorhastighet för association och utrotningsfaser.

Figur 3. Skicklig kontextuell underlättande av motorhastighet under associeringsfasen för fyra experimentella grupper. Visad är graden av kontextuell förenkling (% förändring från associationsdag 1 till testdag 4) av motorhastighet (fingeravtryckning) inducerad av 5 videoklipp [Bibliotek (A), Regnskog (B), Labfront (C), Porträtt (D), fotboll (E)] i föreningsfasen. Noll% förändring indikerar ingen ändring från dag 1 till dag 4. PB, placebo; UPP, upplösning; PL, parade låga extraverts; PH, parade höga extraverts.

En 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn avslöjade inga signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 272)} = 1.433, P = 0.49] eller för videoklipp [F_{(4, 272)} = 1.46, P = 0.45] på dag 1 för positiv påverkan betyg. En 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 5 (videoklipp) ANOVA med upprepade åtgärder på den andra faktorn avslöjade signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 272)} = 21.37, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.17] och för videoklipp [F_{(4, 272)} = 16.92, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.15] på% förändring från associeringsdag 1 till testdag 4 för positiv påverkan betyg. Grupperna × Video Clips-interaktionen var också signifikant [F_{(12, 272)} = 10.28, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.23]. Tukey post-hoc jämförelser visade att PH avsevärt översteg alla de övriga tre grupperna i% förändring för positiv påverkan på Labfront, Portraitoch fotboll videoklipp (alla P's <0.003), men inte på Bibliotek och Regnskog (Allt P's> 0.30) (Tabell 3; siffror 4A-E). Dessutom skilde sig ingen av de andra tre grupperna (PB, UP, PL) signifikant från varandra på något av videoklippen för positiv påverkan (alla P: er> 0.30). Faktum är att PB-, UP- och PL-grupperna generellt visade en minskning i% förändring i positiv påverkan.

Tabell 3. Medel (SD) av positiva effekter för association och utrotningsfaser.

Figur 4. Skicklig kontextuell underlättande av positiv påverkan under associeringsfasen för fyra experimentella grupper. Visad är graden av kontextuell förenkling (% förändring från associationsdag 1 till testdag 4) av positiva påverkan betyg inducerad av 5 videoklipp [Bibliotek (A), Regnskog (B), Labfront (C), Porträtt (D), fotboll (E)] i föreningsfasen. Noll% förändring indikerar ingen ändring från dag 1 till dag 4. PB, placebo; UPP, upplösning; PL, parade låga extraverts; PH, parade höga extraverts.

Således visade endast PH en signifikant ökning av% förändring från associationsdag 1 till testdag 4 i både motorhastighet och positiv påverkan på de tre videoklipp som antingen var parade med MP och Lab A-kontext (Labfront, Portrait) eller hade ett högt inneboende incitamentsvärde (fotboll). PH ökade inte i% förändring för videoklipp som inte var parade med MP eller Lab A-kontext (Bibliotek) eller som hade lågt inneboende incitamentsvärde (Regnskog). Ökning av% förändring i motorhastighet med PH var väsentlig, allt från ökningar av 19-28%, vilket var störst för fotboll. Ökning av% förändringen i positiva påverkan av PH var särskilt stor, allt från ökningar av 105-126%, vilket var störst för Porträtt [notera att även om kvinnlig porträtt kan ha varit mer givande för de manliga deltagarna, var denna analys på förändringen från dag 1 till dag 4 och representerar därför endast en konditioneringseffekt]. För PH ökar in-subject ökar i% förändring i motor x påverkar variabler korrelerade (Pearson produkt-moment) signifikant för Labfront (r = 0.49, P <0.05), porträtt (r = 0.52, P <0.05) och fotboll (r = 0.50, P <0.05), vilket indikerar en gemensam konditionerad kontextuell förenkling över två olika DA-modulerade svarsystem inom deltagarna.

Gruppjämförelser av visuospatial arbetsminne

Alpha justerades till antal analyser vid P <0.03. A 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 3 (fördröjningsintervall) ANOVA med upprepade mått på den andra faktorn avslöjade inga signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 136)} = 1.53, P <0.39] eller för fördröjningsintervall [F_{(2, 136)} = 1.49, P <0.34] på dag 1 för visuospatial arbetsminnesnoggrannhet. En 4 (grupper: PB, UP, PL, PH) × 3 (fördröjningsintervaller) ANOVA med upprepade mätningar på den andra faktorn avslöjade signifikanta huvudeffekter för grupper [F_{(3, 136)} = 18.45, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.18] och för fördröjningsintervall [F_{(2, 136)} = 21.72, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.23] på% förändring från associeringsdag 1 till testdag 4 för visuospatial arbetsminnesnoggrannhet. Grupperna × Delay-interaktion var också signifikant [F_{(6, 136)} = 13.13, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.31] (tabell 4; Figur 5). Tukey post-hoc jämförelser avslöjade att de fyra grupperna inte skilde sig i% förändring från dag 1 till dag 4 i arbetsminnesnoggrannhet för fördröjningsintervallet för 0.5 s (alla P's> 0.30). PH översteg dock signifikant alla de andra tre grupperna i% förändring för arbetsminnesnoggrannhet vid fördröjningsintervall på 4.0 s och 8.0 s (alla P's <0.003). Ingen av de andra tre grupperna (PB, UP, PL) skilde sig signifikant från varandra vid något av fördröjningsintervallen (alla P's> 0.30). Faktum är att PB-, UP- och PL-grupper visade minskningar i% förändring av arbetsminnesnoggrannheten vid alla fördröjningsintervall. Slutligen visade PH en signifikant ökning i% förändring från fördröjningsintervall 0.5 s till 4.0 s (P <0.003), liksom en signifikant ökning i% förändring från fördröjningsintervall 4.0 s till 8.0 s (P <0.003) (se tabell 4 och figur 5). % Förändringen för PH var väsentlig, från + 29% vid fördröjning 4.0 s till + 47% vid fördröjning 8.0 s, vilket överensstämmer med kraven på DA som fungerar i dorsolateral prefrontal cortex under fördröjda perioder med längre arbetsminne (Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997).

Tabell 4. Medel (SD) för% förändring i visuospatial arbetsminne i associeringsfasen.

Figur 5. Skickad kontextuell förenkling av visuospatialt arbetsminne under associeringsfasen för fyra experimentella grupper. Visad är graden av kontextuell förenkling (% förändring från associationsdag 1 till testdag 4) av visuospatialt arbetsminne inducerat av det allmänna sammanhanget av Lab A i föreningsfasen. PB, placebo; UPP, upplösning; PL, parade låga extraverts; PH, parade höga extraverts.

För PH-deltagare ökade% förändringsförändringen vid 8.0 s-fördröjning korrelerat signifikant med ökningen av% förändring i motorhastighet (r = 0.49, P <0.05) och positiv påverkan (r = 0.57, P <0.05) till fotboll videoklipp, vilket återigen indikerar en gemensam konditionerad kontextuell inlämningsfacilitet inom tre olika DA-modulerade svarssystem inom deltagarna. [Affektiva svar på fotboll klipp användes här för att korrelera med de andra beroende variablerna, eftersom den hade den starkaste affektiva induktionen av positiv påverkan].

Slutligen utvärderades MP-läkemedelseffekter på attentionala, upphetsning, perceptuella och sensorimotoriska processer som var involverade i en målinriktad visuell sökning (men inte specifikt i arbetsminnet) genom användning av en icke-mnemonisk rumslig lokaliseringsuppgift för 16-stimulansförsök utan responsfördröjning ( 0.0 s) på dag 4, där noggrannheten registrerades på datorn. Justerad alfa var P <0.007. Det fanns ingen signifikant huvudeffekt för One-Way ANOVAs jämförande noggrannhet [F_{(3, 64)} = 1.23, P = 0.45] eller RT [F_{(3, 64)} = 1.51, P = 0.48] av de fyra grupperna vid en fördröjning av 0.0 s. Dessutom användes en bifogad avbokningsuppgift för att utvärdera MP-läkemedelseffekter på uppmärksam, upphetsning, perceptuell och sensimotorisk process på dag 4, där antal försummelser + kommissionsfel (omarkerade målbokstäver + felaktigt märkta icke-målarbokstäver, respektive) tabellerades. Det fanns inga signifikanta huvudeffekter för de fyra grupperna i ett envägs ANOVA i två bokstavs noggrannhetspoäng [F_{(3, 64)} = 1.43, P = 0.42]. Sammantaget indikerar dessa resultat att MP-effekter på attentional, upphetsning, perceptuell och sensorimotorisk processer inte tar hänsyn till gruppskillnader i arbetsminnesresultaten.

Motorhastighet och positiv påverkan i utrotningsfasen

Extinktionsfasdata representerar% förändring i motorhastighet och positiv påverkan från dag 1 till var och en av dagarna 4, 5 och 7 (% förändring i dagar 1 till 4 används som konditioneringsbaslinje för bedömning av utrotningseffekter). Eftersom endast PH visade signifikant konditionering (alla andra grupper visade en nivålinje över dagar 4-7; Tabeller 2, 3) analyseras endast PH Extinction-data för de tre videoklipp som påvisades konditionering: Labfront, Portraitoch fotboll (Tabell 4; siffror 6A, B). Alpha justerades för antal analyser vid P <0.13. En 3 (videoklipp) × 3 (dag 4, 5, 7) ANOVA med upprepade mått på båda faktorerna avslöjade en signifikant huvudeffekt i dagar [F_{(2, 84)} = 14.37, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.15], men ingen signifikant huvudeffekt för videoklipp [F_{(2, 84)} = 1.92, P = 0.43], på% förändring i motorhastighet (Figur 6A) från föreningsdag 1 till dag 4, 5 och 7. Tukey post-hoc tester visade att% förändring på testdag 4 vs första utrotningsdag 5 var inte signifikant för någon av de tre videoklippen (alla P's> 0.30), vilket indikerar att konditionerad kontextuell underlättande inträffade på dag 5 i avsaknad av okonditionerade MP-läkemedelseffekter. Jämförelse av% förändring dag 5 jämfört med dag 7 visade att dag 5 översteg signifikant dag 7 för alla tre videoklippen (alla P's <0.003). Som framgår av figur 6A, om dagen svarade 7-motorresponsen vid eller nära nivån på dag 1 (indikerad av 0% Change Dashed Line) på alla tre videoklipp.

Figur 6. Extinktion (placebo under dagarna 5, 6 och 7) med konditionerad kontextuell förenkling av motorhastighet (A) och positiv påverkan (B) för framgångsrikt konditionerade videoklipp (Labfront, Portraitoch fotboll) hos PH-deltagare (vilka var de enda deltagarna som skickade sig). Graden av utrotning av konditionerad kontextuell förenkling indexeras som% förändring (ändring från dag 1) i svar på testdag 4, dag 5 och dag 7. Att reagera på dag 5 är ett starkt konditioneringsindex, eftersom det underlättade svaret (grad av likhet att underlätta svar på testdag 4) endast sker i kontext, eftersom de unconditioned effekterna av metylfenidat är frånvarande. PH, parade höga extraverts.

En 3 (videoklipp) × 3 (dagar 4, 5, 7) ANOVA med upprepade åtgärder på båda faktorerna visade en signifikant huvudverkan för dagar [F_{(2, 84)} = 19.42, P <0.001; partiell eta i kvadrat = 0.28], men ingen signifikant huvudeffekt för videoklipp [F_{(2, 84)} = 1.62, P = 0.38], på% förändring i positiv påverkan (Figur 6B) från föreningsdag 1 till dag 4, 5 och 7. Tukey post-hoc tester visade att% förändring på dag 4 vs dag 5 inte var signifikant för någon av de tre videoklippen (alla P's> 0.30), vilket indikerar att konditionerad kontextuell underlättande inträffade på dag 5 i avsaknad av okonditionerade MP-läkemedelseffekter. Jämförelse av% förändring dag 5 jämfört med dag 7 visade att dag 5 översteg signifikant dag 7 för alla tre videoklippen (alla P's <0.003). Som framgår av figur 6B, per dag 7 var positiva effekter på eller under nivån av dag 1 (indikerad av 0% Change Dashed Line) på alla tre videoklipp.

Diskussion

De nuvarande resultaten tyder på att extraversion är positivt relaterad till hjärnprocesser som associerar kontext med belöning. Robustheten i denna slutsats indikeras av fem resultat:

(a) Det fanns en signifikant förvärvad kontextuell lätthet att reagera i PH men lite till ingen i PL över föreningsdag 1 för att testa dag 4 i motorhastighet, positiv påverkan och arbetsminne. Faktum är att PL generellt visade minskad responsnivå från dag 1 till dag 4 på alla åtgärder. Däremot var förbättrad respons av PH på testdag 4 relativt associationsdag 1 väsentlig, vilket varierade mellan variabler från ökningar av 19-21% för motorhastighet, 105-126% för positiv påverkan och 29 och 47% för arbetsminne i förseningar av 4.0 s respektive 8.0 s. Ingen sådan förenkling hittades i PH med stimuli som inte hade associerats med MP (dvs. Bibliotek och Regnskog) eller hade inget inneboende incitament (Rainforest).

(B) Bredd av förvärvad kontextuell förenkling över motoriska, affektiva och kognitiva processer inträffade i PH men inte PL. Dessutom var konditionerad tillförsel i PH också lika för visuella stimuli som skiljer sig åt i sin lätthet och styrka av konditionering (Holland, 1992; Graybiel, 1998) [implicit, kontextuell stimuli (Labfront) mot explicit, diskret stimuli (Porträtt)], och som sannolikt behandlas längs olika hjärnvägar [dvs ventral (Porträtt) och dorsalt (Labfront) visuella strömmar]. Således observerades bred konditionerad kontextuell lätning över olika domäner (motor, affektiv och kognitiv) och för olika typer av stimuli (generellt sammanhang och en diskret objektstimulans) för PH-deltagare.

(c) Det var signifikant korrelationer inom deltagarna över kombinationer av alla tre domäner (motor, affektiv, kognitiv), allt från 0.46 till 0.52.

(d) Det var starkt konditionerad kontextuell lätthet av PH på den första dagen av Extinction (dag 5), trots avsaknaden av okonditionerade effekter av MP.

(e) Icke-specifika, generella kontextuella stimuli (dvs. Lab A) framkalla förbättrad underlättande av att reagera på dag 4 relativt dag 1 hos PH-deltagare till visuella stimuli som naturligtvis är av hög incitamentfotboll), men inte till stimuli av liten incitament salience (Regnskog) (Jodogne et al., 1994; Schultz et al., 1997; Robinson och Berridge, 2000). Därför kan man enligt den rationale som beskrivs i avsnittet Material och metoder, dra slutsatsen att det förbättrade svaret på fotboll på dag 4 var beroende av kontextuell konditionering endast hos PH-deltagare (Robinson och Berridge, 2000).

Således uppvisade höga extraverter som hade sammanhang kopplade med MP i Lab A under studiens associeringsfas (dvs. PH) bred konditionerad kontextuell förenkling över motoriska, affektiva och kognitiva processer, där de tre processerna korrelerade i omfattning av förenkling inom deltagarna , och som kvarstod i den första dagen av utrotning när inga okonditionerade effekter av MP var närvarande. Dessa konditionerade effekter observerades inte hos höga eller låga extraverter som inte hade exponering för MP i Lab A (dvs. PB och UP) eller som hade utsatts för MP men i ett annat laboratoriekontext (dvs. UP i Lab B). Faktum är att PB och UP-grupper i allmänhet uppvisade en måttlig förlust av kontextuell lätthet på testdag 4 i förhållande till associationsdag 1, tydligen på grund av att det har uppdagats en upprepad presentation av Lab A-kontextet att det saknas incitamentsvärde utan MP-exponering.

Viktigtast är att låga extraverter som exponeras för MP i Lab A (dvs. PL) uppenbarligen upplevde små eller inga givande effekter från den MP-dos som användes i denna studie, eftersom de inte uppvisade någon signifikant konditionerad kontextuell förenkling på testdag 4 i förhållande till föreningsdag 1. Detta tyder på att PH-deltagare är mer känsliga än PL-deltagare till den MP-inducerade belöningen genererad av den dos som används här. Detta skulle stödja uppfattningen att extraversion kännetecknas av individuella skillnader i reaktivitet mot belöning eller incitamentstimuli, och att dessa skillnader har konsekvenser för kontextuell konditionering (Depue et al., 1994; Grå, 1994; Depue och Collins, 1999).

Flera bevislinjer tyder på att DA-modulering bidrar till relationen mellan extraversion och omfattningen av konditionerad kontextuell lätthet att svara. För det första är DA som fungerar i NAc hos djur starkt korrelerat med (a) förvärvet av belöningsinducerad konditionerad kontextuell respons (Hooks et al., 1992; Cabib, 1993; Jodogne et al., 1994; Wassum et al., 2011), (b) storleken på incitamentet som tillskrivs kontext (Hooks et al., 1992; Cabib, 1993; Jodogne et al., 1994; Robinson och Berridge, 2000) och (c) effekten av läkemedelsrelaterade signaler för att markant förbättra DA-frisättning och genuttryck i NAc (Berke och Hyman, 2000; Everitt et al., 2001). För det andra, som granskat ovan, är MP en potent DA-agonist och inducerar känslor av belöning hos människor. Det var parning av MP med sammanhang i vår studie som var kritisk för att demonstrera kontextuell underlättande hos PH-deltagare i att lika höga extraverter i förhållanden som inte parade MP med kontext (dvs. PB och UP-deltagare) inte förvärvade sådan konditionerad underlättning. För det tredje överensstämmer förekomsten av konditionerad förenkling hos PH-deltagare på den första dagen av extinktion (där inga okonditionerade MP-effekter var närvarande) också ihop med cue-inducerad NAc DA-aktivitet (Ranaldi et al., 1999; Devilbiss och Berridge, 2008). För det fjärde, såsom diskuterats ovan, är beroendet av lättnad av motorhastighet, positiv påverkan och visuospatial arbetsminnesprocesser på VTA DA-projiceringar till respektive NAc och dorsolateral prefrontal cortex väl etablerad hos djur och människor (Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997; Depue och Collins, 1999; Devilbiss och Berridge, 2008; McNab et al., 2009; Aart et al., 2011). För det femte, den ökande effekten av kontextuell förenkling av arbetsminnet med längre responsförseningar hittades här, när krav på DA-underlättande ökar, är också förenlig med en roll för DA (Luciana et al., 1992, 1998; Luciana och Collins, 1997). Och sjätte, att endast PH men inte PL deltagare förvärvat en kontext-incitament belöning föreningen kan återspegla den positiva relationen mellan DA funktion och extraversion granskas ovan.

VTA DA neurala undergrupper placerade mer i sidled i midbrainprojektet till NAc, där DA-frigöring ökar incitamentlättnad av lokomotorisk aktivitet och positiv påverkan (Depue och Collins, 1999; Olson et al., 2005; Fields et al., 2007). I motsats till detta, mer medellt placerade VTA DA neurala undergrupper projekterar till kortikala regioner, såsom den dorsolaterala prefrontala cortexen, och underlättar arbetsminneprocesser (Goldman-Rakic, 1987; Luciana et al., 1992, 1998; Fields et al., 2007). Det faktum att incitament motiverande processer reflekteras av motoriska och affektiva variabler, såväl som kognitiva processer indexerade av visuospatiala arbetsminne, visade på samma sätt konditionerad kontextuell förenkling och att dessa tre variabler korrelerade i% förändring med varandra inom deltagarna, föreslår att afferenter från kortikolimbiska regioner som har kontextuell information till VTA har breda excitatoriska effekter i olika VTA DA-nukleära undergrupper (Oades och Halliday, 1987; Taber et al., 1995; Luciana et al., 1998; Groenewegen et al., 1999b; Berke och Hyman, 2000; Carr och Sesack, 2000). Konflikter som har förknippats med belöning verkar således inte bara underlätta motivationsprocesser som stimulerar tillvägagångssätt för belöning (Berke och Hyman, 2000; Hyman och Malenka, 2001), men också kognitiva processer som medger beteendestrategier och resultatförväntningar som styr målorienterade beslut och beteenden (Everitt et al., 2001; Hyman och Malenka, 2001). Detta perspektiv tyder på att extraversion involverar både affektiva och kognitiva komponenter i att engagera sig med givande mål (Grå och Braver, 2002; Depue och Fu, 2012).

De konditionerade kontextuella effekterna som finns i PH är specifika för egenskapen extraversion. Detta beror på att vi använde urvalskriterier som begränsade våra deltagare till de mesta sex decilerna på de två större högre ordningens egenskaper av neurotik och begränsning (impulsivitet). Medan denna urvalsmetod bidrar till att försäkra specificitet av resultaten till extraversion, skapar det också studiedeltagare som inte representerar hela spektret av kombinationer av extraversion med andra högre orderegenskaper. Sådana kombinationer (t.ex. hög extraversion och låg begränsning) kan modifiera konditioneringseffekter (Depue och Fu, 2012). Framtida studier kommer att behöva bedöma effekterna av interaktioner av egenskaper på konditioneringsprocessen.

På en bredare nivå lyfter nuvarande fynd vidare ljuset på extraversionens natur. Två poäng är värda att betona om extraversion. För det första föreslår så mycket forskning inom genetik, farmakologi, psykologi och neurovetenskap att en stor bidragsyter till variation i extravert beteende är individuella skillnader i de funktionella egenskaperna hos VTA DA-NAc / cortical pathways. För det andra framgår att variation i DA-funktionen framgår av de framkallande effekterna av miljöincitamentstimuli, vilket enligt vår studie också kan vara konditionerade incitament. Därför, som visas i fig 7uttrycket av extravert beteende kan illustreras med en tröskelmodell som representerar ett centralt nervsystems viktning av de externa och interna faktorer som bidrar till initiering av beteende (Stricker och Zigmond, 1986; Vit, 1986; Depue och Collins, 1999). Vid extraversion kommer tröskelvärdet att väga starkast genom den gemensamma funktionen av två huvudvariabler: (i) storleken av incitamentstimuli, som i slutändan huvudsakligen är en funktion av storleken av belöningen som induceras av en okonditionerad eller konditionerad stimulans stimulans , och (ii) nivå av DA postsynaptisk receptoraktivering. Samspelet mellan dessa två variabler skapar en avvägningsfunktion i figur 7, där värdespar (stimulansstimuleringsstorlek och DA-aktivering) anger en diagonal som representerar lägsta tröskelvärde för aktivering av incitamentsbelöningsprocesser som manifesterar sig som extravert beteende. Eftersom de två inmatningsvariablerna är interaktiva, ändrar oberoende variationer i endera inte bara sannolikheten för beteende, men ändrar samtidigt värdet av den andra variabeln som krävs för att uppnå en lägsta tröskel för belöning och extravert beteende.

Figur 7. En minimitröskel för att underlätta känslan av belöning och extravert beteende illustreras som en avvägningsfunktion mellan stimulansstimulans stimulans (vänster vertikal axel) och dopamin (DA) postsynaptisk receptoraktivering (horisontell axel). Området effektivt (underlättande) incitament stimuli illustreras på den högra vertikala axeln som en funktion av DA-aktiveringsnivå. Två hypotetiska individer med låg och hög egenskap DA postsynaptisk receptoraktivering (avgränsad på den horisontella axeln som A resp. B) visas att ha smala (A) och breda (B) intervall av effektiva incitamentstimuli.

En tröskelmodell möjliggör beteendemässiga förutsägelser som har konsekvenser för konceptualisering av extraversions natur. en drag dimensionen av DA postsynaptisk receptoraktivering är representerad på den horisontella axeln i figuren 7, där två personer med divergerande egenskaper är avgränsade: A (låg egenskapsnivå) och B (hög egenskapsnivå). Dessa två divergerande individer kan användas för att illustrera effekterna av egenskapsskillnader i DA-receptoraktivering vid både förvärv och underhåll av extravert beteende.

Först, som figur 7 indikerar, för vilken stimulans som helst, att graden av DA-respons i genomsnitt blir större i individ B vs A. Eftersom graden av DA aktivitet är korrelerad med storleken på positiv påverkan som naturligtvis framkallas av incitamentstimuli [t.ex. ökad entusiasm, aktivitet, lust, vilja, optimism], förutses också denna positiva känslomässiga upplevelse att bli mer förstärkt i B vs A.

Andra, egenskaper för incitament för incitament aktivering kan ha märkta effekter på område av effektiva (dvs. belöning- och beteendeinducerande) incitamentstimuli. Detta illustreras i figur 7, där den högra vertikala axeln representerar intervallet av effektiva affiliativa stimuli. Ökande egenskapsnivåer för DA-aktivering (horisontell axel) är förknippade med en ökande effektivitet av svagare incitamentstimuli och därmed med ett ökande utbud av effektiva incitamentstimuli. I figur 7 individer A och B har ett smalt vs brett intervall. Betydligt, det bredare utbudet för enskilda B föreslår det i genomsnitt B kommer att uppleva mer frekvent utmattning av positiva känslomässiga erfarenheter i samband med belöning.

För det tredje, om enskild B upplever en frekventare och mer förbättrad belöning till incitament-sitmuli, föreslår djurforskning att denna erfarenhet är associerad med kvantiteten av DA-frisättning i NAc och med en gradvis ökning av frekvensen och varaktigheten av VTA DA-neuronaktivitet (Vit, 1986; Nishino et al., 1987; Blackburn et al., 1989; Schultz et al., 1995). Således kan variation i DA-aktivering med incitamentstimuli inte bara påverka nivån av erfaren belöning utan kan också leda till variation i styrkan hos DA-faciliterade associativa processer som kopplar neutrala stimuli med belöning (Phillips et al., 2003; Simmons och Neill, 2009; Wassum et al., 2011). Resultatet av dessa interaktioner kan vara förvärvet av ett mer utarbetat associativt nätverk som kopplar belöning till incitamentstimuli i individuella B. Resultaten från den aktuella studien stöder ett sådant förslag.

Slutligen, underhåll av individuella skillnader i extraversion kan relatera till de faktorer som främjar variation i förvärvet av konditionerade incitamentstimuli. Den senare skulle förväntas resultera i variation i styrkan och bredden hos det kodade minnet nät av konditionerade positiva incitament (dvs. ett kontextuellt ensemble) som representerar det allmänna sammanhanget och specifika särdrag som är förknippade med efterföljande belöning. Sådana skillnader i belöningskodning av minnesrepresentationer av uppenbara sammanhang kan ha märkta effekter på upprätthållandet av extravert beteende genom operationen av kognitiva processer av arbetsminne integrerat i prefrontala kortikala regioner. I prefrontala regioner kan symboliska centrala representationer av det framträdande sammanhanget som hör samman med belöning hållas online som ett sätt att (a) "återuppliva" och förutsäga den förväntade belöningen från engagemang med ett uppenbart sammanhang och b) styra motiverat förhållningssätt till målet (Goldman-Rakic, 1987; Waterhouse et al., 1996; Damasio, 1999; Rolls, 2000). Således individer A och B kan utvecklas skillnader i deras förmåga att under tiden överleva subjektiv belöning och extravert beteende på grund av differentiellt kodade centrala representationer av framträdande kontext och deras förväntade resultat (troligen höll i mOFC (Depue och Collins, 1999). Sätt olika, enskilda skillnader i extraversion kan vara hållna genom aktivering av differentiellt kodade centrala representationer av incitamentskontext som förutspår belöning. Konsekvenserna av den aktuella studien är att i höga extraverter, som förutspås ha en lägre tröskel för beteendemässig lindring, kommer denna process att innebära: (i) mer frekvent aktivering av incitament (ii) av a bredare nätverk av konditionerade sammanhang som; (iii) framkalla starkt kodade centrala representationer av relaterade givande händelser och deras förväntade resultat.

Intresseanmälan

Författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Erkännanden

Detta arbete stöddes av R01 MH 55347 (Richard A. Depue) från National Institute of Mental Health.

Referensprojekt