Kontextuella nyhetsändringar Belöningsrepresentationer i Striatum (2010)

Marc Guitart-Masip,^*,1,2 Nico Bunzeck,^*,1 Klaas E Stephan,^2,3 Raymond J Dolan,² och Emrah Düzel^1,4

Författarinformation ► Upphovsrätt och licensinformation ►

Gå till:

Abstrakt

Beskrivning

De basala ganglierna, tillsammans med deras dopaminerge afferenser, ger en mekanism för att lära sig om belöningsvärdet av olika beteendemässiga alternativ (Berridge och Robinson, 2003; Frank et al., 2004; Pessiglione et al., 2006). I linje med denna uppfattning visar fMRI-studier att belöning, och belönar prediktiva signaler, framkallar hjärnaktivitet i striatumen (t.ex. (Delgado et al., 2000; Knutson et al., 2000; O'Doherty et al., 2003; O'Doherty et al., 2004) och midbrain (Aron et al., 2004; Wittmann et al., 2005). Däremot svarar dopaminergsystemet i mittenhjälpen också på icke-givande nya stimuli hos apor (Ljungberg et al., 1992) och människor (Bunzeck och Duzel, 2006; Wittmann et al., 2007). Ur ett beräkningsperspektiv har det föreslagits att nyheten i sig kan fungera som en motivationssignal som ökar belöningsrepresentationen och driver utforskning av ett okänt nytt valalternativ (Kakade och Dayan, 2002).

Även om behandling av nyhet och belöning delar gemensamma neurala mekanismer, är det neurala substratet som stöder en interaktion mellan nyhet och belöning fortfarande dåligt förstådd. Forskning i djur avslöjar att hippocampala nyhetssignaler reglerar dopaminneurons förmåga att visa sprängningsaktivitet. Med tanke på att bristning av brist är det huvudsakliga dopaminerga responsmönstret som kodar för belöningar, och eventuellt andra viktiga händelser, finns det god anledning att misstänka att hippokampala nyhetssignaler har potential att reglera belöningsprocesser och salamildetribution (Lisman och Grace, 2005). Hippokampala nyhetssignaler transporteras till VTA genom subikulum-, ventralstriatum- och ventralpallidum där de förorsakar disinhibition av tysta dopaminneuroner för att inducera ett tillstånd av tonisk aktivitet (Lisman och Grace, 2005; Grace and Bunney, 1983). Viktigt är att endast toniskt aktiva men inte tysta dopaminneuroner övergår till bristningsändningsläge och visar fasresponser (Floresco et al., 2003). På detta sätt har hippokampala nyhetssignaler potential att öka fasiska dopaminsignaler och underlätta kodning av ny information till långsiktigt minne.

Även om ny forskning har visat att stimulansnytthet förbättrar ett striatala belöningsförutsägningsfel (Wittmann et al., 2008), avser detta resultat inte en fysiologisk hypotes att kontextuell nyhet utövar en förbättrad effekt på efterföljande belöningssignaler (Lisman och Grace, 2005). Testa detta kräver en oberoende manipulation av nivån på nyheten och belöning så att nyheten (och förtrogen) fungerar som temporärt utvidgade kontext före belöningar. Vi undersökte uttrycket av striatal modulering av belöningsbearbetning i samband med nyheten genom att presentera en ny stimulans som föregår presentationen av signaler som förutsäger belöningar. Dessutom manipulerade vi båda faktorerna (nyhet och belöning) självständigt; Detta gjorde det möjligt för oss att skilja deras motsvarande neurala representationer. Vi presenterade ämnen med en av tre olika fraktalbilder som cued belöningsleverans med en viss sannolikhet (ingen belöning (p = 0), låg (p = 0.4) och hög belöningssannolikhet (p = 0.8)). På så sätt möjliggjorde vår design oss också att undersöka huruvida kontextuell nyhetstryck på belöningssvar påverkades av sannolikheten för belöning förekomst. En sannolikhetsberoende effekt av nyhet på belöningsbearbetning skulle ge ett starkt stöd för förutsägelsen att nyhet och belöningsbearbetning fungerar funktionellt. I motsats härtill kan en effekt av nyhet på belöningsrelaterad hjärnaktivitet som är oberoende av belöningssannolikhet och storhet indikera att nyhet och belöning delar hjärnregioner och producerar tillsatsnuralaktivitet utan funktionell interaktion.

Material och metoder

Ämnen

16-vuxna deltog i experimentet (9 kvinnlig och 7 manlig; åldersintervall 19-32 år; betydande 23.8, SD = 3.84 år). Alla ämnen var friska, högerhänta och hade normal eller korrigerad-till-normal skarphet. Ingen av deltagarna rapporterade en historia av neurologiska, psykiatriska eller medicinska sjukdomar eller några aktuella medicinska problem. Alla experiment kördes med varje ämnes skriftliga informerade samtycke och enligt det lokala etiska godkännandet (Högskolan i London, Storbritannien).

Experimentell design och uppgift

Uppgiften delades upp i 3-faser. I fas 1 var ämnen bekantade med en uppsättning 10-bilder (5 inomhus, 5 utomhus). Varje bild presenterades 10 gånger för 1000ms med ett inter-stimulusintervall (ISI) av 1750 ± 500ms. Ämnen indikerade inomhus / utomhus status med hjälp av höger index och långfinger. I fas 2 parades 3 fraktalbilder, under olika sannolikheter (0, 0.4 och 0.8), med en monetär belöning av 10 pence i en konditionssession. Varje fraktal bild presenterades 40 gånger. Vid varje försöksprövning presenterades en av 3-fraktalbilder på skärmen för 750s och individer indikerade detekteringen av stimulanspresentationen med en knapptryckning. Det probabilistiska resultatet (10 eller 0 pence) presenterades som ett nummer på skärmen 750ms senare för ytterligare 750s och individer angav om de vann några pengar eller inte använde sitt index och långfinger. Inter-trial-intervallet (ITI) var 1750 ± 500ms. Slutligen bestämdes i en testfas (fas 3) effekten av kontextuell nyhet på belöningsrelaterade svar i fyra elva minuters sessioner (Figur 1). Här presenterades en bild för 1000ms och ämnen indikerade inomhus / utomhus status med hjälp av sina högra index och mittfinger. Svar kan göras när scenbilden och den efterföljande fraktalbilden visades på skärmen (totalt 1750 ms). Bilden var antingen från den bekanta uppsättningen bilder från fas 1 (kallad "välbekanta bilder") eller från en annan uppsättning bilder som aldrig hade presenterats (kallad "nya bilder"). Totalt presenterades 240 nya bilder för varje ämne. Därefter presenterades en av 3-fraktalbilderna från fas 2 (hänvisad till som belöningsprediktiv cue) för 750ms (här var ämnen instruerade att inte svara). Liksom i andra fasen presenterades det probabilistiska resultatet (10 eller 0 pence) 750ms senare för ytterligare 750s och individer angav om de vann pengar eller inte använde sitt index och långfinger. Svar kan göras medan resultatet visades på skärmen och under det efterföljande intertrialintervallet (2500 ± 500 ms totalt). ITI var 1750 ± 500ms. Under varje session presenterades varje fraktalbild 20 gånger efter en ny bild och 20 gånger efter en välbekant bild, vilket resulterade i 120-försök per session. Presentationsordern för de sex provtyperna var fullständigt randomiserad. Alla tre experimentfaser utfördes inuti MR-scannern, men BOLD-data erhölls endast under testfasen (fas 3). Ämnen instruerades att svara så snabbt och så korrekt som möjligt och att de skulle få sina intäkter upp till £ 20. Deltagarna fick höra att 10 pence skulle subtraheras för varje felaktigt svar - dessa försök uteslutes från analysen. Totalt intäkter visas endast på slutet av 4th-blocket.

 

Figur 1

Experimentell design

Alla bilder var gråskalade och normaliserade till ett genomsnittligt grått värde av 127 och en standardavvikelse för 75. Ingen av scenerna avbildade människor eller kroppsdelar (inklusive ansikten) i förgrunden. Stimuli projicerades på mitten av en skärm och ämnena såg dem genom ett spegelsystem monterat på fMRI-scannerens huvudspole.

fMRI datainsamling

fMRI utfördes på en 3-Tesla Siemens Allegra magnetisk resonansscanner (Siemens, Erlangen, Tyskland) med eko-plan bildbehandling (EPI). I den funktionella sessionen erhölls 48 T2 * -viktiga bilder per volym (täckande hela huvudet) med blodoxideringsnivåberoende (BOLD) kontrast (matris: 64 × 64; 48 skrå axiella skivor per volym vinklad vid -30 ° i anteroposterior axel, rymdupplösning: 3 × 3 × 3 mm; TR = 2880 ms; TE = 30 ms). FMRI-förvärvningsprotokollet optimerades för att minska mottagningsinducerade BOLD-känslighetsförluster i sämre front- och temporala lobeområden (Weiskopf et al., 2006). För varje ämne förvärvades funktionella data i fyra skanningssessioner innehållande 224-volymer per session. Sex extra volymer i början av varje serie förvärvades för att möjliggöra stabil magnetisering och bortkastades därefter. Anatomiska bilder av varje ämnes hjärna samlades med hjälp av multi-echo 3D FLASH för kartläggning av protondensitet (PD), T1 och magnetiseringsöverföring (MT) vid 1mm³ upplösning (Weiskopf och Helms, 2008) och genom T1-vägda inversionsåterhämtning framställda EPI (IR-EPI) -sekvenser (rumlig upplösning: 1 × 1 × 1 mm). Dessutom registrerades individuella fältkartor med hjälp av en dubbel eko-FLASH-sekvens (matrisstorlek = 64 × 64; 64-skivor; rymdupplösning = 3 × 3 × 3 mm; gap = 1 mm; kort TE = 10 ms; lång TE = 12.46 ms ; TR = 1020 ms) för förvrängningskorrigering av de förvärvade EPI-bilderna (Weiskopf et al., 2006). Med hjälp av fältet "Fältkarta" (Hutton et al., 2002) fältkartor beräknades från fasskillnaden mellan de bilder som erhölls på kort och lång TE.

fMRI data analys

Förbearbetning inkluderade omriktning, omhändertagande med hjälp av enskilda fältkartor, rumslig normalisering till Montreal Neurology Institute (MNI) -utrymmet och slutligen utjämning med en 4mm Gaussisk kärna. FMRI-tidsseriedata var högpassfiltrerade (cutoff = 128 s) och blekade med en AR (1) -modell. För varje ämne beräknades en statistisk modell genom att man tillämpade en kanonisk hemodynamisk responsfunktion (HRF) i kombination med tid och dispersionsderivat (Friston et al., 1998).

Vår 2 × 3-faktoriell design inkluderade 6-villkor av intresse som modellerades som separata regressorer: Känd bild med belöningssannolikhet 0, välbekant bild med belöningssannolikhet 0.4, bekant bild med belöningssannolikhet 0.8, romanbild med belöning -probabilitet 0, romanbild med belöningssannolikhet 0.4, romanbild med belöningssannolikhet 0.8. Den tidsmässiga närheten till de belönings-prediktiva signalerna (dvs. fraktalbilden) och belöningsutfallet i sig utgör problem för separationen av BOLD-signaler som härrör från dessa två händelser. Därför modellerade vi varje försök som en sammansatt händelse, med hjälp av en minibuss som inkluderade presentationen av både cue och utfallet. Denna tekniska begränsning var inte problematisk för vår factorialanalys som koncentrerades på samspelet mellan nyhet och belöning av bearbetning och sammankomster av belöning och nyhetseffekter. Felförsök modellerades som en regressor utan intresse. För att fånga kvar rörelserelaterade artefakter inkluderades sex kovariater (de tre styva kroppsöversättningarna och tre rotationer som härrör från omfördelning) som regressorer utan intresse. Regionalt specifika tillståndseffekter testades genom att använda linjära kontraster för varje individ och varje tillstånd (första nivåanalys). De resulterande kontrastbilderna ingick i en analys på andra nivå av slumpmässig effekt. Här bedömdes de hemodynamiska effekterna av varje tillstånd med hjälp av en 2 × 3-analys av varians (ANOVA) med faktorernas nyhet (roman, bekant) och belöningssannolikhet (0, 0.4, 0.8).

Vi fokuserade vår analys på 3 anatomiskt definierade intressanta regioner (striatum, midbrain och hippocampus) där interaktioner mellan nyhet och belöningsprocesser hypoteserades utifrån tidigare studier (Lisman och Grace, 2005; Wittmann et al., 2005; Bunzeck och Duzel, 2006). För fullständighet rapporterar vi också hela hjärnresultatet i tilläggsmaterialet. Både striatum- och hippocampusregionerna av intresse (ROI) definierades baserat på Pick Atlas verktygslåda (Maldjian et al., 2003; Maldjian et al., 2004). Medan striatal ROI inkluderade huvudet av caudat, caudat kropp och putamen, utelämnade den hippokampala ROI amygdalaen och den omgivande rhina cortexen. Slutligen definierades SN / VTA ROI manuellt med hjälp av mjukvaran MRIcro och den genomsnittliga MT-bilden för gruppen. På MT-bilder kan SN / VTA särskiljas från omgivande strukturer som en ljus rand (Bunzeck och Duzel, 2006). Det bör noteras att i primatbelöning fördelas responsiva dopaminerga neuroner fördelade över SN / VTA-komplexet och det är därför lämpligt att överväga aktiveringen av hela SN / VTA-komplexet istället för att fokusera på det subkompartmenter (Duzel et al., 2009). För detta ändamål, en upplösning av 3mm³, som används i föreliggande experiment, tillåter att prova 20-25-voxlar från SN / VTA-komplexet, som har en volym 350 till 400 mm³.

Resultat

Beteendemässigt visade individer hög noggrannhet i uppgiftens prestanda under diskrimineringsuppgiften inomhus / utomhus (genomsnittlig träffhastighet 97.1%, SD = 2.8% för bekanta bilder, genomsnittlig träffhastighet 96.8%, SD = 2.1% för nya bilder;₁₅= 0.38, ns), samt för vinst / nej vinstdiskriminering vid utfallstiden (genomsnittlig träfffrekvens 97.8%, SD = 2.3% för vinnhändelser, genomsnittlig träfffrekvens 97.7%, SD = 2.2% för inga vinhändelser; t₁₅= 0.03, ns). Ämnen diskriminerade inomhus och utomhus status snabbare för bekant jämfört med nya bilder (medelreaktionstid RT = 628.2 ms, SD = 77.3ms för bekanta bilder, medelvärde RT = 673.8 ms, SD = 111 ms för nya bilder; t₁₅= 4.43, P = 0.0005). Det fanns ingen RT-skillnad för vinst / nej-vinstdiskriminering vid utfallstiden (medelvärdet RT = 542ms, SD = 82.2 ms för vinnprov, medelvärdet RT = 551 ms, SD = 69 ms för inga vinnprov₁₅= 0.82, ns). På samma sätt var det inte någon RT-skillnad för 3-fraktalbilderna (0.8-sannolikhet: RT = 370.1 ms, SD = 79 ms; 0.4-sannolikhet: RT = 354.4, SD = 73.8ms; 0-sannolikhet: RT = 372.2ms, SD = 79.3ms; F (1,12) = 0.045, ns). Den senare RT-analysen utesluter tre ämnen på grund av tekniska problem vid datainsamling.

I analysen av fMRI-data visade en 2 × 3 ANOVA med faktorerna "nyhet" (roman, bekant) och belöningssannolikhet (p = 0, p = 0.4, p = 0.8) en huvudsaklig effekt av nyheten bilateralt i hippocampusen (Figur 2A) och höger striatum, FDR-korrigerad för sökvolymen för ROI. En enkel huvudeffekt av belöning ('p = 0.8> p = 0') observerades inom det vänstra SN / VTA-komplexet (Figur 2B) och inom bilateral striatum (Figur 2C). Se Tabell 1 för alla aktiverade hjärnområden.

 

Figur 2

fMRI-resultat

 

Tabell 1

fMRI-resultat

Vi observerade inte en nyhet x-belöningssannoliktsinteraktion när korrigering för flera test över hela sökvolymen av våra avkastningsprov. När vi utförde en post-hoc-analys (t-test) av de tre toppkropparna som visar en huvud effekt av belöning i striatumet, fann vi (ortogonala) effekter av nyhet och dess interaktion med belöning: en voxel visade också en huvudverkan av nyhet och en nyhet x belöningssamverkan, medan en annan voxel också visade en nyhet av nyheten.

Som visas i figur 2C (mitten), i första voxel ([8 10 0]; huvudeffekt av belöning F (2,30) = 8.12, P = 0.002; huvudeffekt av nyhet F (1,15) = 7.03, P = 0.02; nyhet × belöningsinteraktion F (2,30) = 3.29, P = 0.05) denna effekt drivs av högre BOLD-svar på prövningar med belöningssannolikhet 0.4 och föregås av en ny bild (post-hoc t-test: t (15) = 3.48 , P = 0.003). I den andra voxelen (2C höger) ([−10 14 2] huvudeffekt av belöning F (2,30) = 13.13, P <0.001; huvudeffekt av nyhet F (1,15) = 9.19, P = 0.008; nej signifikant interaktion F (2,30) = 1.85, ns) post-hoc t-test visade återigen att den huvudsakliga effekten av nyhet drevs av skillnader mellan nya och välbekanta bilder vid de två låga sannolikheterna för belöningsleverans (t (15) = 2.79, P = 0.014; och t (15) = 2.19, P = 0.045, för sannolikhet p = 0 respektive p = 0.4), (se figur 2C). Däremot uppvisade inte den tredje voxeln (2C kvarn-22 4 0) huvudsaklig effekt av belöning, F (2,30) = 9.1, P = 0.001) en huvudsaklig effekt av nyheten (F (1,15) = 2.33, ns) interaktion (F (2,30) = 1.54, ns).

I mellanhjärnan visade voxel med maximala belöningsrelaterade svar ([−8 −14 −8], F (2,30) = 12.19, P <0.001) också en trend mot en huvudeffekt av nyhet (F (1,15 , 4.18) = 0.059, P = 2,30) i frånvaro av en signifikant interaktion (F (0.048) = XNUMX, ns).

Diskussion

Nya bilder av scener förbättrade striatala belöningssvar framkallade av efterföljande och orelaterade givande händelser (förutsäga abstrakta signaler och belöningsleverans). Som förväntat aktiverade nya bilder också hippocampus. Dessa fynd ger först bevis för vår kunskap om en fysiologisk förutsägelse att nyhetsrelaterad hippocampalaktivering bör utöva en kontextuellt förbättrad effekt på belöningsbehandling i ventralstriatumet (Lisman och Grace, 2005; Bunzeck och Duzel, 2006).

På grund av egenskaperna hos BOLD-signalen förhindrade den temporära närheten av belönings-prediktiv cue och resultatavgivning en uppskattning av effekterna av nyhet på dessa händelser separat. Vi betraktar snarare cue-result-sekvensen som en sammansatt händelse och fann att effekten av nyhet på belöningsbehandling varierar som en funktion av sannolikheten för belöning förekomst. En förbättring observerades enbart när sannolikheten för förutspådd belöning var låg (0 eller 0.4) och var frånvarande för högbelöningssannolikhet (0.8) (Figur 2C). Det är viktigt att notera att detta resultatmönster inte kan förklaras av oberoende effekter av nyhet och belöning i samma region. BOLD effekter som orsakas av två funktionellt distinkta men rumsliga överlappande neurala populationer skulle vara additiv oavsett belopp sannolikhet och följaktligen leda till en nyhetseffekt även i 0.8 sannolikhetstillståndet. Därför argumenterar dessa sannolikhetsberoende effekter av nyhet vid belöningsprocess mot möjligheten att de speglar en kontaminering med BOLD-svar som framkallas av nya stimuli själva. Snarare visar resultaten att kontextuell nyhet ökar belöningsprocessen i sig, om än endast i det låga sannolikhetsförhållandet.

Som förklarats ovan kunde vi inte otvetydiga BOLD-svar mellan belöningsförväntning (signaler) och belöningsleverans (resultat). Nyhet kan ha selektivt ökat behandlingen av icke-givande resultat (inga vinnprov). Detta skulle stämma överens med det faktum att vi inte observerade någon signifikant nyhetseffekt på försök med hög belöningssannolikhet eftersom 80% av dessa försök resulterade i att belöning skulle levereras. Alternativt kan nyheten ha påverkat belöningsförväntning för signaler som förutspådde belöningsleverans med låg sannolikhet (dvs 0 och 0.4). I båda fallen förbättrade kontextuell nyhet hjärnans representation för de händelser som var objektivt mindre givande. Dessutom är det osannolikt att bristen på nyhetsmodulering av belöningssignaler i stor sannolikhet beror på en takeffekt i belöningsprocessen. Tidigare arbete har visat att belöningsrelaterade svar i den mänskliga striatumen anpassas adaptivt i olika sammanhang vilket resulterar i en signal som representerar om ett utfall är gynnsamt eller ogynnsamt i en viss inställning (Nieuwenhuis et al. 2004). Det kan således förväntas att belöningssvar bör också kunna tillgodogöra sig en nyhetsbonus under förhållanden med hög belöningssannolikhet.

Det är väletablerat att primathjärnan lär sig om värdet av olika stimuli i kombination med belöning i klassiska konditioneringsexperiment mätt genom ökad förväntan på resultatet (t.ex. ökad slickning). I det aktuella experimentet mätte vi reaktionstiderna under konditioneringsfasen men hittade inte skillnader mellan de olika nivåerna av prediktiv köstyrka. Med tanke på enkelheten i uppgiften och den hastighet med vilken försökspersoner svarade (<375 ms för alla förhållanden), kan denna brist på differentiell respons bero på en takeffekt. Trots avsaknaden av ett objektivt beteendemått för konditionering, har den framgångsrika användningen av denna kötyp i tidigare studier (t.ex. O'Doherty et al., 2003) föreslår att ämnen fortfarande bildade en koppling mellan signalerna och de olika sannolikheterna för belöningsleverans.

I tidigare arbete har belöningssignaler i striatumet kopplats till en mängd belöningsrelaterade egenskaper både hos människor och icke-mänskliga primater inklusive sannolikhet (Preuschoff et al., 2006; Tobler et al., 2008), magnitud (Knutson et al., 2005) osäkerhet (Preuschoff et al., 2006) och åtgärdsvärde (Samejima et al., 2005). Denna mångfald av belöningsrelaterade variabler uttryckta i striatum passar väl med sin roll som ett limbiskt / sensorimotoriskt gränssnitt med en kritisk roll i organisationen av målinriktade beteenden (Wickens et al., 2007). Både SN / VTA och striatumen, en av de främsta projektionsställena för midbrains dopamin-systemet, svarar också på belöning och belönar prediktiva signaler i klassiska konditioneringsparadigmer (t.ex.Delgado et al., 2000; Knutson et al., 2000; Fiorillo et al., 2003; Knutson et al., 2005; Tobler et al., 2005; Wittmann et al., 2005; D'Ardenne et al., 2008). Enligt flera beräkningsperspektiv lär dopaminöverföring med ursprung i SN / VTA striatumet om värdet av konditionerade stimuli via en prediktionsfelsignal (Schultz et al., 1997).

Även om klassiska konditioneringsstudier ger belöning och icke-belöningsrepresentationer uttryckta i striatumet inte alltid uppenbara beteendekonsekvenser (O'Doherty et al., 2003; den Ouden et al., 2009) har fMRI-studier systematiskt visat att förändringar i striatal BOLD-aktivitet korrelerar med prediktionsfel relaterade till värdet av valmöjligheter som kännetecknas av beräkningsmodeller som är anpassade till beteendedata (O'Doherty et al., 2004; Pessiglione et al., 2006). Striatala tillståndsvärdesrepresentationer som inte är kopplade till en åtgärd kan vara relaterade till signaler om belöningstillgänglighet som översätts till förberedande svar, till exempel tillvägagångssätt eller uppfriskande effekter som ses i pavlovian-instrumental transfer (PIT) (Cardinal et al., 2002; Talmi et al., 2008). Våra data tyder på att nyheten modulerar sådana statliga värdesrepresentationer genom att öka förväntan på belöning eller svaret på icke givande resultat. Konsekvensen av denna interaktion mellan nyhet och belöning kan vara genereringen av okonditionerade förberedande svar. I den verkliga världen skulle sådana svar leda till ett ökat tillvägagångssätt när nyheten identifieras med en cue (Wittmann et al., 2008) eller slumpmässig utforskning av miljön när nyheten detekteras men inte är associerad med en specifik kue som observerats i djurlitteraturen (Krokar och Kalivas, 1994). Denna uppfattning är också förenlig med inflytelserika beräkningsmodeller (Kakade och Dayan, 2002).

En kritisk struktur som sannolikt är inblandad i kontextuellt förbättrade belöningssvar i striatum är hippocampus. Som i tidigare studier (Tulving et al., 1996; Strange et al., 1999; Bunzeck och Duzel, 2006; Wittmann et al., 2007) vi visar att den kontextuella nyheten aktiverade hippocampus starkare än bekantskap. Med tanke på dess starka (indirekta) prognoser för SN / VTA föreslår vi att denna struktur är den sannolika källan för en nyhetssignal till det dvärgade dopaminerge systemet (Lisman och Grace, 2005; Bunzeck och Duzel, 2006). Den dopaminerga midjen får också inmatning från andra hjärnområden, såsom prefrontal cortex som också kunde ha förmedlat nyhetssignaler till den (Fields et al., 2007). Med tanke på bevisen hittills anser vi dock hippocampus som den mest sannolika kandidaten för att driva en nyhetsrelaterad disinhibition av dopaminneuron i midhjärnan som skulle förklara en förstärkning av striatalbelöningssignaler i samband med nyhet. Å andra sidan kan den sannolikhetsberoende modereringen av den kontextuella nyhetseffekten i sin tur ha sitt ursprung i prefrontal cortex (PFC). Fysiologiska studier visar att ökande PFC-drivenhet till SN / VTA-neuroner förstärker dopaminerg modulering av PFC-regioner endast men inte dopaminerg inmatning till ventralstriatumet (Margolis et al., 2006). Genom en sådan mekanism kan PFC reglera de sannolikhetsberoende kontextuella effekterna av nyhet på SN / VTA och ventral striatal belöningsrepresentation.

Sammanfattningsvis visar de nuvarande resultaten att kontextuell nyhet ökar belöningsprocessen i striatum som svar på orelaterade signaler och resultat. Dessa fynd är kompatibla med förutsägelserna av en polysynaptisk vägmodell (Lisman och Grace, 2005) där hippokampala nyhetssignaler tillhandahåller en mekanism för kontextuell reglering av tillskrivning av salience till orelaterade händelser.

Extramaterial

Tack

Referenslista