chanzo
Idara ya Neuroscience, Chuo Kikuu cha Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15260, USA.
abstract
Vijana mara nyingi hujibu tofauti kuliko watu wazima kwa mazingira sawa ya kuhamasisha, kama vile mwingiliano wa rika na kuchochea kufurahisha. Kufafanua tofauti za usindikaji wa neural za vijana ni muhimu kuelewa jambo hili, na pia misingi ya udhaifu mkubwa wa tabia na akili, kama vile madawa ya kulevya, shida ya mhemko, na ugonjwa wa akili. Tunaamini kwamba mabadiliko yanayohusiana na umri katika njia za kuchochea kusindika katika maeneo muhimu ya ubongo yaweza kutekeleza utabiri wa kipekee na udhaifu wa ujana. Kwa sababu tabia inayohamasishwa ndio shida kuu, ni muhimu kulinganisha umri wa shughuli za ubongo kufanywa wakati wa muktadha. Tulilinganisha shughuli za kitengo kimoja na uwezo wa shamba la ndani kwenye mkusanyiko wa nukta (NAc) na drial striatum (DS) ya panya wa ujana na watu wazima wakati wa kazi ya kitambo cha msukumo. Mikoa hii inahusika katika kujifunza kwa motisha, usindikaji wa tuzo, na uteuzi wa hatua. Tunaripoti tofauti za usindikaji wa ujazo wa ujana katika DS, mkoa ambao unahusishwa zaidi na ujifunzaji kuliko usindikaji wa tuzo kwa watu wazima. Hasa, vijana, lakini sio watu wazima, walikuwa na idadi kubwa ya neurons katika DS ambayo iliamilishwa kwa kutarajia malipo. Njia zaidi za majibu zilizingatiwa katika NAc ya vikundi viwili vya miaka. Tofauti za shughuli za sehemu moja za DS zilipatikana licha ya upungufu wa uwezo wa shamba moja la eneo hilo. Utafiti huu unaonyesha kuwa kwa vijana, mkoa unaohusika sana katika kujifunza na malezi ya tabia unasikia tuzo. Kwa hivyo inaonyesha utaratibu wa jinsi tuzo zinavyoweza kuunda tabia ya vijana tofauti, na kwa udhaifu wao kuongezeka kwa shida.
Wakati wa ujana idadi ya mabadiliko kadhaa ya neurodevelopmental (1) ambayo inaweza kuathiri jinsi hafla fupi, kama vile kuchochea yenye kuridhisha. Mabadiliko kama hayo ya usindikaji wa neural yanaweza kupunguza hali ya tabia ya kawaida inayoonekana katika vijana katika spishi za mamalia, kama vile kuongezeka kwa hatari (1-5), na vile vile tabia inayoongezeka ya kukuza shida kama vile ulevi, unyogovu, na ugonjwa wa akili (6-8). Kabla ya kuelewa umbo la upungufu wa mazingira haya, lazima kwanza tujifunze zaidi juu ya mifumo ya kawaida ya usindikaji wa neural ya ubongo wa ujana, ikilinganishwa na kulinganishwa na ile ya watu wazima.
Kwa kweli kila hatari ya kitabia na ya akili ya ujana inaonekana wakati wa mazingira ya motisha. Kwa hivyo ni muhimu kulinganisha shughuli za neural za vijana na ile ya watu wazima wakati wa tabia ya motisha. Tabia iliyohamasishwa ni hatua ambayo inawezesha marekebisho katika uhusiano wa kiwili baina ya kiumbe na uchochezi (kwa mfano, uwezekano wa au ukaribu na thawabu fulani) (9). Mazingira kama haya ya tabia, hata hivyo, yatasumbua uchambuzi wa shughuli za neva: Je! Tunajuaje kwamba tofauti za neva hazionyeshi tu tofauti ya utendaji wa kitabia kati ya vikundi viwili vya umri? Je! Tofauti katika usindikaji wa neva ni kwa sababu tu ya machafuko ya tabia, au kuna tofauti za kimsingi zaidi kwa njia ambazo vijana husimba na kusindika hafla muhimu katika muktadha wa motisha? Tulifanya katika vivo single-unit unit electrophysiological kurekodi kulinganisha shughuli za neva za vijana na ile ya watu wazima wakati wa hafla za hafla wakati utendaji wa tabia haukujulikana kati ya vikundi viwili (kwa mfano, thawabu ya kurudisha latency katika vikao vya marehemu wakati kazi hiyo ilikuwa imejifunza vizuri). Kwa kufanya hivyo tulitumia vizuri "kitambi cha kitabia" ambacho kilituruhusu kutambua tofauti za kimsingi za usindikaji zinazohusiana na umri ambazo hazikufadhaishwa na utendaji.
Ingawa sehemu kubwa ya ubongo wa ujana bado haijachunguliwa kwa njia hii, tulizingatia hali ya dorsal striatum (DS) na nukta nuclei (NAc) kwa sababu ya jukumu lao kuu katika tabia ya motisha. Pamoja, maeneo haya ya ubongo yanahusika katika kujifunza chama, uundaji wa tabia, usindikaji wa thawabu, na udhibiti wa mifumo ya tabia (10-13). Striatum inapokea makadirio kutoka kwa mkoa wa cortical unaohusika na michakato ya hisia, motor, na utambuzi (14), na pia pembejeo dopaminergic (15). NAc, sehemu ya mashtaka ya ndani, inapokea ushirika kutoka kwa amygdala (16) na kizuizi cha mapema (17), na washirika wa dopaminergic kutoka eneo la kuvunja kwa mzunguko (18). NAc inachukuliwa kama ufunguo wa tafsiri ya uhamasishaji kwa hatua (19) na iko katikati ya nadharia kadhaa za sasa kuhusu uvumbuzi wa neurobiological wa kuchukua hatari ya ujana na utaftaji (5, 20, 21).
Matokeo
Shughuli ya kitengo cha Neural ilirekodiwa kutoka DS na NAc (Kielelezo S1) ya ujana (n = 16) na mtu mzima (n = 12) panya wakati walijifunza kuhusika na kitendo cha nguvu (poke) na matokeo ya malipo (pellet ya chakula; Mtini. 1A). Takwimu za mwenendo zinaonyeshwa pamoja (Mtini. 1 B-D), kwa sababu hakuna tofauti za takwimu zilizozingatiwa kati ya mikoa. Hakukuwa na tofauti kubwa zinazohusiana na umri katika mafunzo kwa idadi ya majaribio kwa kila kikao [F(1, 1) = 1.74, P = 0.20]; latency kutoka kwa cue hadi poke ya lazima [F(1, 1) = 0.875, P = 0.36]; au latency kutoka kwenye poke ya lazima kwenda kwenye duka la chakula [F(1, 1) = 0.82, P = 0.36]. Mzigo kutoka mwanzo wa mwanzo hadi poke ya lazima ilionekana kuwa tofauti katika vikao vya mapema, ingawa hii haikuwa muhimu sana na iliongozwa na wanyama watatu ambao hawakujifunza ushirika huo (Mtini. 1C, Inset). Kutoka kikao cha 4 kuendelea, hatua zote zilifikia kiwango cha juu katika vikundi vyote vya umri. Wakati wa vikao hivi, usawa wa watu wazima na vijana kutoka kwa majibu ya lazima ya kuingia kwenye duka la chakula walikuwa (maana ± SEM) 2.47 ± 0.12 s na 2.54 ± 0.17 s, mtawaliwa.
Majibu ya idadi ya watu wa DS ya neural yanayokuzunguka pokezi muhimu na uingizaji wa nyimbo uliyazingatiwa wakati panya hujifunza chama-matokeo ya ushirika na kufanya majaribio kadhaa katika kila kikao (km. Vikao vya 4-6; Kielelezo S2A). Uchunguzi wa karibu wa shughuli hii wakati wa vikao 4-6 huonyesha kufanana katika shughuli za vikundi vya neuronal, lakini tofauti kubwa kwa wengine (Mtini. 2). Karibu 10% ya neva zilizorekodiwa ziliamilishwa kwenye ukumbi wa kuanza kwa jaribio, na seli chache zilizuiliwa (Mtini. 2 A na C, kushoto). Ugawanyaji wa kiwango cha ujana na watu wazima wa kurusha Z-cores haikuwa tofauti kwa wakati huu (Z = 1.066, P = 0.29; Mtini. 2B, kushoto). Pia hakukuwa na tofauti zinazohusiana na umri katika idadi ya ulioamilishwa, iliyozuiliwa, na neurons zisizo muhimu kwa cue [χ2(2, n = 570) = 2.35, P = 0.31; Meza 1]. Idadi ya seli zilizoamilishwa na ukubwa wao wa shughuli uliongezeka katika vikundi vyote viwili kabla ya mwitikio wa nguvu, ingawa kuongezeka kwa ukubwa kama huo kulikuwa kubwa zaidi kwa vijana (Z = -2.41, P = 0.02; Mtini. 2B, Kituo cha). Tofauti zinazohusiana na umri katika idadi ya aina ya majibu wakati wa 0.5 s kabla ya kidokezo cha muhimu kuwa muhimu [χ2(2, n = 570) = 10.01, P <0.01], athari inayoongozwa na idadi kubwa ya vitengo vya watu wazimaZ = 3.05, P <0.01; Meza 1). Mara tu baada ya mwitikio wa nguvu, seli ambazo zilikuwa zimewashwa hapo awali zilizuiliwa, kama vile vitengo vingi ambavyo havikuhusika hapo awali (Mtini. 2A, Kituo cha). Hii ilisababisha kudorora kwa chini kwa shughuli za idadi ya watu, ambayo iliongezeka tena kwa viwango maalum, na tofauti za takwimu zilizoendelea kati ya shughuli za ujana na watu wazima wakati wa 0.5 s baada ya majibu ya chombo.Z = 2.19, P = 0.03; Mtini. 2B, Kituo cha). Katika kipindi hiki idadi ya aina za majibu pia zilitofautiana kati ya zile mbili [χ2(2, n = 570) = 10.57, P <0.01], kwa sababu ya idadi kubwa ya vitengo vilivyoamilishwa na watu wazima (Z = 2.87, P <0.01; Mtini. 2C, Kituo cha na Meza 1). Neurons nyingi zile zile ambazo ziliongezea shughuli zao kabla ya kidonge cha kuzingatiwa kwa muda mfupi na kisha kuamilishwa tena kabla ya kuingia kwenye duka la chakula (safu ya njama ya joto inayoonyesha muundo-nyekundu-bluu- Mtini. 2A, Kituo cha). Wakati wa muundo huu ulikuwa tofauti kati ya vijana na watu wazima. Sehemu kubwa ya neurons za ujana ilibaki ikiamilishwa hadi thawabu. "Neon-matarajio ya malipo" yaliongezeka kwa watu wazima (Mtini. 2A, Haki). Mbali na tofauti za mwendo wa wakati, neurons za ujana ambazo ziliamilishwa katika 0.5 s kabla ya kuingia kwenye duka la chakula pia ziliongezeka kwa kiwango cha juu (Z = -7.63, P <0.01; Mtini. 2B, Haki). Mtindo huu wa shughuli ulikuwa sawa katika vipindi vya 4-6 (Sinema S1), ingawa sampuli isiyo ya kawaida ya vitengo inaonyesha utofauti wa sehemu ya vitengo kadhaa (Kielelezo S3). Viwango vya vitengo vilivyoamilishwa na vilivyozuiliwa vilitofautiana [χ2(2, n = 570) = 41.18, P <0.01], na vijana na watu wazima, mtawaliwa, wakiwa na idadi kubwa zaidi ya iliyoamilishwa (Z = -6.21, P <0.01) na vitengo vilivyozuiliwa (Z = 4.59, P <0.01; Mtini. 2C, Haki na Meza 1). Katika 0.5 s baada ya kufikia kwenye duka la chakula, vijana waliendelea kuonyesha shughuli zenye nguvu (Z = -6.43, P <0.01). Uwiano wa ulioamilishwa, uliozuiliwa, na usio wa maana ulibaki tofauti kama ilivyokuwa mara moja kabla ya kuingia kwenye birika la chakula [χ2(2, n = 570] = 31.18, P <0.01; Mtini. 2C, Haki na Meza 1). Tena, vijana walikuwa na idadi kubwa ya vitengo vilivyoamilishwa (Z = -4.89, P <0.01) na idadi ndogo ya vitengo vilivyozuiliwa kwa wakati huu (Z = 4.36, P <0.01).
Katika NAc, wastani wa shughuli za ujana na watu wazima za kuoka zilitoka kutoka kwa majibu kidogo au yanayohusiana na kazi kwa mwelekeo thabiti zaidi (Kielelezo S2B). Kwa kikao cha 4, vikundi vyote viwili vilikuwa na ongezeko sawa na kisha kupungua kwa shughuli za phasic kwa kishawishi cha ala. Utaratibu huu ulitamkwa zaidi na kusababisha thawabu (ufuatiliaji wa unga wa chakula). Uchunguzi wa karibu wa shughuli ya nec ya phasic ya nec inaonyesha wazi kufanana kadhaa katika muundo na kiwango cha uanzishaji wa neuroni na kizuizi, pamoja na tofauti fulani mashuhuri (Mtini. 3). Hasa, mwanzo wa mwangaza wa cue ulisababisha kuamilishwa kwa karibu 10% ya NAc neurons katika vijana na watu wazima, na neuroni chache zinazuiwa, na hakuna tofauti kubwa inayohusiana na umri katika idadi ya neurons iliyowezeshwa au iliyozuiwa wakati huu [ χ2(2, n = 349) = 1.51, P = 0.47], na hakuna tofauti katika shughuli ya jumla ya idadi ya watu (Z = 1.82, P = 0.07; Mtini. 3, kushoto). Mara tu neurons ilipoamilishwa kwa jaribio, walikuwa wakiendelea kubaki wameamilishwa hadi mnyama aingie kwenye kijiko cha chakula. Mienendo ya muda ilikuwa kama kwamba idadi fulani ya neuroni iliamilishwa kwa nguvu karibu na vifaa vyote vya kuingiza na kuingiza chakula. Hakuna tofauti zinazohusiana na umri katika shughuli za idadi ya watu (Z = -0.16, P = 0.87) au sehemu ya kitengo [χ2(2, n = 349) = 0.22, P = 0.90] zilipatikana katika 0.5 s iliyotangulia pokezo la lazima. Baada ya kidokezo cha lazima, watu wazima walionyesha shughuli za wastani (Z = 4.09, P <0.01) na tofauti katika idadi ya kitengo cha kitengo [χ2(2, n = 349) = 7.23, P = 0.03] kwa sababu ya idadi kubwa ya neurons zilizowezeshwa na watu wazima (Z = 2.53, P = 0.01; Mtini. 3C, Kituo cha na Meza 1). Vile vile, shughuli za wastani za watu wazima zilizingatiwa katika 0.5 s kabla ya kuingia kwenye droo ya chakula ((Z = 2.67, P <0.01), na tena, viwango tofauti vya kitengo vilizingatiwa [χ2(2, n = 349) = 6.64, P = 0.04] kwa sababu ya idadi kubwa zaidi ya vitengo vilivyoamilishwa watu wazima (Z = 2.32, P = 0.02; Mtini. 3C, Haki na Meza 1). Katika kipindi hiki, shughuli za majaribio ya jaribio la kila jaribio bado zilionyesha kiwango fulani cha utulivu, hata hivyo ni chini ya DS. (Sinema S2). Hakukuwa na tofauti yoyote inayohusiana na umri katika shughuli za watu kwenye 0.5 s baada ya kuingia kwenye duka la chakula (Z = -0.61, P = 0.54), ingawa tofauti za sehemu zilikuwepo [χ2(2, n = 349) = 7.81, P = 0.02]. Hii ilionyesha idadi kubwa zaidi ya vitengo vya ujana vilivyozuiwa kwa wakati huu (Z = -2.81, P <0.01; Mtini. 3C, Haki na Meza 1). Kwa hivyo, ingawa kulikuwa na utofauti kati ya vikundi, muundo wa jumla wa majibu ya neural (na shughuli kwa vitengo) ulikuwa sawa katika NAc kuliko DS.
Wastani wa kawaida wa vituo vya LFP vilikuwa sawa kwa vijana na watu wazima katika NAc na DS (Mtini. 4). Kabla ya kuingia kwenye birika la chakula, katika NAc, vijana na watu wazima walionyesha kupungua kwa nguvu katika bendi za β (13-30 Hz) na γ (> 30 Hz), na kupunguzwa kwa nguvu zaidi kwa nguvu kwa watu wazima. Baada ya kuingia kwenye birika la chakula, vikundi vyote viwili vilionesha kuongezeka kwa nguvu ya muda mfupi cent -zingatia karibu 20 Hz. Kulikuwa na tabia ya nguvu kubwa ya ujana ya LFP katika masafa ya chini kama θ (3-7 Hz) na α (8-12 Hz), na tofauti kubwa zinazohusiana na umri zikipatikana ∼500 ms baada ya kuingia kwa njia ya chakula (Mtini. 4 A na B). Mifumo kama hiyo ilionekana kwenye DS, na ongezeko kubwa la watu wazima katika β-nguvu mara baada ya kuingia kwenye duka la chakula (Mtini. 4 C na D). Kwa jumla, ramani tofauti za takwimu (Mtini. 4 B na D) onyesha kufanana katika shughuli inayohusiana na malipo ya LFP ya vijana na watu wazima kwa masafa mengi, bila kubaguliwa kadhaa.
Majadiliano
Tulipata uanzishaji hodari unaohusiana na thawabu katika ujana lakini sio watu wazima DS, muundo unaohusishwa na malezi ya tabia na udhibiti thabiti wa mifumo ya tabia (11-13, 22). NAc ilijibu vivyo hivyo katika vikundi vyote vya umri; ingawa tofauti zingine za shughuli zilionekana katika NAc, tofauti hizi zilikuwa ndogo na za muda mfupi, na wakati wa shughuli za neural ulikuwa sawa sana kati ya vikundi katika mkoa huu. Matokeo haya yanaonyesha heterogeneity ya kikanda inayohusiana na usindikaji wa thawabu katika ukomavu wa kazi wa miundo ya ganglia ya ujana wakati wa ujana na, na DS, inapendekeza utaftaji wa hapo juu wa tofauti za usindikaji wa neural za ujana ambazo zinaweza kuwa zinahusiana moja kwa moja na udhaifu unaohusiana na umri. Tuligundua pia kwamba ingawa tofauti kubwa zinazohusiana na umri zilionekana katika kiwango cha kitengo, tofauti hizo hazikuonekana kwa urahisi katika nguvu ya upungufu wa LFP, ambao ni sawa na saini kubwa za mkoa wa fMRI na EEG (23).
Takwimu za shughuli za neas za phasic zilipendekeza kwamba jukumu sahihi la DS wakati wa kutarajia tuzo, au ushawishi wa kuchochea thawabu juu ya uwakilishi wake wa neural, ni tofauti kwa vijana dhidi ya watu wazima. Vikundi vyote viwili vilikuwa na vitengo ambavyo vilianza kutumika mwanzoni mwa majaribio, vilizuiwa kwa ufupi kwa mwitikio wa chombo, na kisha zikaamilishwa tena. Kati ya haya, sanjari na masomo mengine, vitengo vya watu wazima vilitengenezwa tena mapema na kurudishwa kwenye msingi kabla ya ujira (24, 25). Uanzishaji wa wenzao wa ujana, kwa kulinganisha, uliendelea hadi wakati wa kurudishiwa tuzo. Kwa hivyo, vijana tu ndio walikuwa na kikundi kikubwa cha kile kinachoweza kuelezewa kama neurons za kutarajia tuzo katika DS. Ingawa wengine hapo awali waliona shughuli za kabla katika DS (24-26), jambo muhimu hapa ni kwamba vijana na watu wazima wana usawa tofauti na kozi ya wakati katika mifumo yao ya shughuli hizo. Imani hiyo inadhaniwa kuchukua jukumu moja kwa moja katika vyama vya hatua-za vitendo (25) na inaweza kutumika kama mwigizaji katika mfano wa "mwigizaji-mkosoaji" wa tabia ya upendeleo kuelekea vitendo vyenye faida zaidi (27). Striatum inapokea pembejeo ya dopamine kutoka kwa nigra ya kikubwa na makadirio ya glutamate kutoka mikoa ya cortical; hutuma makadirio ya GABA kwa globus pallidus, ambayo inaongeza miradi zaidi, hatimaye ikirudisha nyuma kwenye gamba. Ishara hasi kutoka kwa kizuizi cha mapema cha mapema au mkoa wa basal ganglia inaweza kuwa akaunti ya muundo maalum wa umri uliowekwa sasa katika DS. Hakika, hapo awali tuliona kizuizi kilichopungua na kuongezeka kwa uanzishaji kwa sehemu katika ujazo wa kizazi cha ujana (OFC) wakati wa kazi hii (28), ambayo inasimamia moja kwa moja mkoa huu wa DS (29).
Sanjari na ripoti za zamani za kuongezeka kwa LFP θ na β-oscillations katika DS wakati wa tabia ya hiari (30, 31), vijana na watu wazima walionyesha haya kabla na baada ya kuingia kwenye nyimbo. Licha ya tofauti kubwa za shughuli za kitengo kimoja katika DS, miinuko ya LFP ilikuwa sawa sana kati ya vikundi vya watu wawili katika DS na NAc. Utaftaji huu ni muhimu kwa sababu masomo ya ujana wa kibinadamu yamezingatia hatua kubwa za kazi kama fMRI na EEG. Tunaonyesha kuwa tofauti za shughuli zinazohusiana na umri wa kitengo kinaweza kupatikana hata wakati mikakati mikubwa ya mkoa, ambayo hushughulikia vyema na ishara za FMRI, ni sawa (23). Ingawa kazi za upungufu wa basal ganglia LFP hazijulikani, zinarekebishwa na muktadha wa tabia (30, 31), ambayo ilikuwa sawa kwa vikundi vya miaka miwili.
Katika NAc, kando na tofauti za muda mfupi, idadi ya vitengo vilivyoorodheshwa vilivyoorodheshwa na vilivyozuiliwa, na wakati wa majibu yao, kwa ujumla vilikuwa sawa, kama inavyoonekana katika shughuli ya wastani ya idadi ya watu. Udanganyifu wa NAc huathiri motisha, shughuli za kimsingi, na kujifunza na kutekeleza tabia ya zana (32-35). Katika utafiti wa hivi sasa, tofauti za shughuli za ujana za vijana katika NAc zilikuwa za kawaida na za polepole ukilinganisha na zile za DS. Uchunguzi wa fMRI kwa wanadamu umekuwa haiendani kwa kulinganisha shughuli za NAC zinazohusiana na thawabu kwa vijana dhidi ya watu wazima. Uchunguzi mwingine umeonyesha ishara kali za ujana wa NAc kufanikiwa thawabu (36, 37) na wengine wamepata dhaifu38) au mifumo ngumu zaidi ya utegemezi wa muktadha (39). Utafiti huu, ambao unarekodi shughuli ndogo za kitengo kimoja na shughuli za LFP katika ujana wenye tabia ya kuamka, unaangazia suala hili: tunaonyesha kuwa tofauti hizo zinazohusiana na umri zinaweza kutegemea aina ya ishara iliyopimwa. Matokeo yetu pia yanaambatana na ushahidi wa zamani kwamba ukomavu wa utendaji unafikiwa katika NAc mapema kuliko mikoa mingine kama OFC (37, 28). Walakini, katika kugundua kuwa shughuli za kitengo cha DS za ujana hutofautiana na ile ya watu wazima, tunahitimisha kuwa hii sio tu tofauti ya kidunia kama inavyopendekezwa (40).
Ni muhimu kusisitiza kwamba utofauti wa shughuli za neural katika utafiti huu ulizingatiwa licha ya ukosefu wa tofauti za tabia. Kwa sababu ya jukumu la DS katika utekelezaji wa mifumo ya tabia, tofauti za neural zinaweza kuwa kwa sababu ya sehemu ya tofauti za tabia zisizogunduliwa. Ingawa tofauti kama hizo zinawezekana kila wakati, katika masomo ya sasa zinaonekana kuwa haziwezi kufikiwa kwa sababu chache. Ulinganisho wa Neural ulitengenezwa tu wakati panya walikuwa na ustadi mkubwa na kazi hiyo na ilizingatiwa kuwa ililenga sana kazi. Kipindi cha tofauti kubwa za neural kilikuwa wakati kati ya majibu ya lazima na kuingia kwenye duka la chakula, wakati hali ya wastani ya tabia hii kimsingi ilikuwa sawa kwa vikundi vya watu wawili. Kwa kuongezea, tofauti za neural zilizingatiwa mara kwa mara katika maeneo fulani (kwa mfano, wakati wa kutarajia tuzo) lakini sio wengine (kwa mfano, majibu ya mwanzo wa jaribio), na ingawa kozi ya wakati wa uanzishaji wa neuronal mara nyingi ilitofautiana sana, wakati wa kozi ya neuronal Kwa ujumla ilikuwa sawa katika sehemu zote mbili za ubongo za kila kikundi. Pamoja, matokeo haya yanaambatana na tafsiri kwamba tofauti za msingi za usindikaji zinazohusiana na umri zinapatikana, haswa katika DS, hata wakati wa tabia / muktadha wa aina hiyo, ambayo inazungumza na tofauti katika usanifu wa neural, ufanisi wa usindikaji, na / au athari ya kisaikolojia ya hali ya juu matukio.
Kwa kumalizia, tuligundua kuwa hafla zinazohusiana na thawabu zinaingia sana katika DS ya vijana lakini sio watu wazima, ambayo inaweza kuonyesha eneo mpya ndani ya mitandao inayohusika na udhabiti wa tabia na ugonjwa wa akili. Muundo huu wa basil ganglia unachukua jukumu kuu katika ujifunzaji wa kawaida na kumbukumbu, malezi ya tabia, na mambo mengine ya tabia inayochochewa, na shida yake inahusishwa na shida za akili (41-43). Kwa hivyo, kujifunza zaidi juu ya jinsi shughuli ya mkoa huu inabadilika kupitia maendeleo, pamoja na mwingiliano wake na maeneo mengine ya ubongo, itakuwa muhimu kwa uelewa wetu wa mifumo ya udhaifu wa vijana na muundo wa baadaye wa uingiliaji wa kliniki. Ugumu wa udhalilishaji wa tabia ya vijana na ugonjwa wa akili uwezekano wa kuwa wa athari nyingi, unaojumuisha maeneo mengi ya ubongo. Kwa hivyo, DS ni moja tu ya maeneo mengi ya kiingiliano ambayo kwa pamoja (na sio kwa kutengwa) yana uwezekano mkubwa kwa udhaifu wa tabia na akili ya ujana. Ni matarajio yetu kuwa na mbinu kama urekodi wa elektroniki wa ujana na njia ya tabia ya kusoma tofauti za usindikaji zinazohusiana na umri katika hali ya tabia, tunaweza kuanza kufahamu substrates za hatari ya ujana kwa kiwango cha mtandao.
Vifaa na mbinu
Masomo na upasuaji.
Taratibu za wanyama ziliidhinishwa na Kamati ya Huduma ya Wanyama na Utumiaji ya Pittsburgh. Kiume cha watu wazima (siku za baada ya kuzaa 70-90, n = 12) na bwawa la mjamzito (siku ya embryonic 16; n = 4) Sprague-Dawley panya (Harlan) ziliwekwa katika vivaria zinazodhibitiwa na hali ya hewa na mzunguko wa taa ya 12-h / giza (taa kwenye 7: 00 PM), na ufikiaji wa matangazo ya ob na maji. Literiti zilipewa hakuna zaidi ya watoto sita wa kiume, ambao walilazimishwa kwa siku ya baada ya kuzaa 21 (n = 16). Upasuaji wa watu wazima ulifanywa baada ya kiwango cha chini cha makazi ya 1 wk kwa makazi. Daktari wa upasuaji alifanywa kwa siku za baada ya kuzaa 28-30. Njia ndogo za waya za waya nane ziliingizwa katika NAc au DS (Vifaa na mbinu za SI). Rekodi zilifanywa kama ilivyoelezwa hapo awali (28) wakati panya walifanya kazi ya tabia. Sehemu moja zilitengwa kwa kutumia Offline Sorter (Plexon) kupitia ujumuishaji wa mbinu za uundaji za mwongozo na semiautomatic (44).
Tabia.
Taratibu za upimaji wa mwenendo zilifanywa kama ilivyoelezwa hapo awali (28, 45). Panya hujifunza kufanya poke ya lazima kwa thawabu za chakula cha chakula (Mtini. 1A na Vifaa na mbinu za SI). Katika kila kikao, jumla ya majaribio, kiwango cha wastani kutoka kwa mwanzo wa jaribio hadi jibu la kutumia nguvu, na mwisho kutoka kwa jibu la lazima kwa utaftaji wa nguvu ulipimwa. Vipimo vya kurudia kikao cha kizazi cha watu × vilifanywa kwa kutumia programu ya SPSS juu ya hatua hizi zote (α = 0.05), na marekebisho ya df ya chini ambapo dhana ya sphericity ilikiukwa.
Uchambuzi wa elektroni.
Takwimu za elektronisi zilichambuliwa kwa kutumia maandishi ya maandishi ya Matlab (MathWorks) pamoja na kazi kutoka kwa sanduku la zana la Chronux (http://chronux.org/). Mchanganuo wa kitengo kimoja ulitegemea kumbukumbu za kiwango cha tukio la kurusha kwa kiwango cha windows kwenye windows karibu na hafla za kazi. Shughuli ya kitengo kimoja ilikuwa Z-sabda za kawaida kulingana na maana na viwango vya SD vya kurusha kwa kila kitengo wakati wa kipindi cha msingi (dirisha la 2-s mwanzo wa 3 s kabla ya mwanzo wa cue). Wastani wa shughuli za kitengo cha idadi ya watu walipangwa karibu na matukio ya kazi. Ulinganisho wa kitakwimu wa shughuli za kitengo cha ujana na watu wazima zilifanywa kwenye windows ya wakati wa kupendeza (madirisha ya 0.5-s baada ya cue, kabla na baada ya poke ya ala, na kabla na baada ya kuingia kwenye duka la chakula) kutumia vipimo vya kiwango cha jumla cha Wilcoxon ( iliyowasilishwa kama Z-siri), Bonferroni alisahihishwa kwa kulinganisha nyingi. Maneno matupu yalikataliwa katika uchambuzi huu wakati Uk 0.01. Sinema S1 na S2 kuwakilisha wastani wa eneo lililokadiriwa kusambazwa (LOESS) wastani wa shughuli za kiwango cha kurusha kwa majaribio matano yanayotembea katika hatua za jaribio moja kupitia muafaka wa video wakati wa vipindi 4-6. Wakati wa video unawakilisha uvumbuzi wa shughuli kupitia majaribio ya kila kikao. Vyumba pia viliwekwa kama vikamilishwa au vilivyozuiwa katika windows hasa wakati ikiwa zina milango mitatu mfululizo ya 50-ms na Z ≥ 2 au Z ≤ −2, mtawaliwa. Vigezo hivi vilihalalishwa kama kutoa viwango vya chini vya uainishaji wa uwongo kupitia uchanganuzi wa bootparap kama ilivyoelezwa hapo awali (39) (Vifaa na mbinu za SI). Mara vitengo vimetengwa, χ2 uchambuzi ulifanywa kwa madirisha ya priori ya riba kwa wote walioamilishwa, waliozuiwa, na vitengo visivyofaa. Muhimu tu χ2 vipimo vilifuatiwa na hoc ya post ZVipimo kwa idadi mbili ili kubaini tofauti kuu za kitengo. Maneno matupu yalikataliwa wakati P <0.05, imeonyeshwa katika Meza 1 na aina ya ujasiri. Ili kuibua mwendo wa wakati wa kuajiri wa kitengo (yaani, kama ilivyoamilishwa au imezuiwa), uchambuzi wa jamii ulifanywa katika madirisha ya kusonga ya 500-ms (katika hatua za 250-ms) kwenye windows kubwa zilizofungiwa kwa hafla za kazi.
Baada ya kuondoa majaribio ambayo nyongeza ya LFP mbichi ilikuwa na vifaa vya uchongaji bandia au wauzaji (± 3 SD kutoka kwa umeme wa kawaida), video ya nguvu ya upimaji wa jaribio ilibadilishwa kwa kila somo kwa kutumia kasi ya nne ya kubadilisha (Vifaa na mbinu za SI). Vipimo vya nguvu vilikuwa vya wastani kwa kila kikundi cha miaka. TRamani za kulinganisha zaidi kulinganisha nguvu ya kawaida ya LFP ya vijana na vipindi vya watu wazima kwa kila wakati pengo la frequency x walipangwa kupanga kuonyesha kufanana na tofauti.
Shukrani
Msaada kwa kazi hii ulitolewa na Taasisi ya Kitaifa ya Afya ya Akili, Greenhouse ya Sayansi ya Maisha ya Pittsburgh, na Ushirika wa Andrew Pelloctoral Fred (kwa DAS).
Maelezo ya chini
Waandishi hutangaza hakuna mgongano wa maslahi.
Makala hii ni Uwasilishaji wa PNAS moja kwa moja.
Makala hii ina maelezo ya kusaidia mtandaoni mtandaoni www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1114137109/-/DCSupplemental.
;