Usindikaji wa Kubadilisha Mabadiliko ya Vipengele Vyema Vyema na Vyema vya Kuhamasisha na VTA Dopamine Neuronal Populations (2011)

MAONI: Utafiti huu unaonyesha kuwa mzunguko wa malipo na seli zinazozalisha dopamini hujibu hofu. Mzunguko huo huo ambao unatuendesha na dopamine kufuata malengo yetu, kama vile orgasm, pia huamilishwa na hofu. Hii ndio sababu "tunapenda" vitu vya kutisha - coasters za kuruka, kuruka kwa bungy, sinema za kutisha, nk Tunashangaa ikiwa hofu au wasiwasi unaozalisha ponografia huongeza kiwango cha dopamine iliyotolewa. Hii itakuwa na maana, kwa sababu watumiaji wengi huhamia katika aina za ponografia ambazo husababisha wasiwasi na hofu. Ikiwa mtumiaji wa ponografia hapati tena dopamine ya kutosha kutoka kwa aina ya sasa, anaweza kutafuta ponografia ambayo itasababisha wasiwasi na hofu ili kupata suluhisho kubwa la dopamine. Adrenaline na noradrenaline pia huchochea mzunguko wa tuzo, kama ilivyoelezewa katika nakala zingine katika sehemu hii.

Utafiti kamili: Usindikaji wa waongofu wa Ishara zote mbili nzuri na hasi za Kuchochea na Idadi ya VTA Dopamine Neuronal

Wang DV, Tsien JZ, 2011 APOLE X XUMUMX (6): e2. Doi: 17047 / journal.pone.10.1371

abstract

Dopamine neurons katika eneo la tezi ya vizio (VTA) imesomewa jadi kwa majukumu yao katika motisha inayohusiana na thawabu au madawa ya kulevya. Hapa tunasoma jinsi idadi ya watu wa VTA dopamine ya neuroni inaweza kusindika uzoefu wa kutisha na hasi na habari ya thawabu katika panya wenye tabia. Kutumia kurekodi tetrode nyingi, tunaona kuwa hadi 89% ya puto dopamine neurons kwenye VTA inaonyesha uanzishaji muhimu katika kukabiliana na hali ya hali ambayo hutabiri malipo ya chakula, wakati idadi ya dopamine ya neuron pia hujibu kwa uzoefu wa kutisha kama bure. kuanguka na kutikisa matukio. Idadi kubwa ya mishipa hii ya VTA ya dopamine ya dopamine huonyesha kukandamiza na uchomaji wa kukabiliana, wakati ~ 25% ya neurons zilizowekwa kumbukumbu dopamine zinaonyesha uchochezi na matukio ya kutisha. Kwa maana, VTA ya kuweka dopamine ya neuroni zinaonyesha mali ya encoding ya parametric: mabadiliko yao ya mabadiliko ya kurusha ni sawia na vitisho vya tukio la kutisha. Kwa kuongezea, tunaonyesha kuwa habari ya muktadha ni muhimu kwa neurons hii kwa mtiririko huo kupata majibu mazuri au hasi ya motisha kwa sauti moja iliyowekwa. Ikizingatiwa pamoja, matokeo yetu yanaonyesha kwamba VS dopamine neurons zinaweza kutumia mkakati wa kuingiza usanidi wa kushughulikia uzoefu mzuri na hasi, unajumuisha kwa undani na dalili na muktadha wa mazingira.

takwimu

Citation: Wang DV, Tsien JZ (2011) Usindikaji wa kigeuzaji wa Ishara zote mbili nzuri na hasi za Motivational na Idadi ya VTA Dopamine Neuronal. PLoS ONE 6 (2): e17047. Doi: 10.1371 / journal.pone.0017047

Mhariri: Hiromu Tanimoto, Max-Planck-Taasisi ya Neurobiologie, Ujerumani

Imepokea: Novemba 9, 2010; Imekubaliwa: Januari 19, 2011; Published: Februari 15, 2011

Copyright: © 2011 Wang, Tsien. Hii ni nakala ya ufikiaji wazi iliyosambazwa chini ya masharti ya Leseni ya Ushirikiano wa ubunifu, ambayo inaruhusu matumizi bila ushuru, usambazaji, na uzazi tena kwa hali yoyote, mradi mwandishi wa asili na chanzo vinatambuliwa.

Fedha: Kazi hii iliungwa mkono na fedha kutoka NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002, na Georgia Alliance Alliance (yote hadi JZT). Wafadhili hawakuwa na jukumu katika usanifu wa masomo, ukusanyaji wa data na uchambuzi, uamuzi wa kuchapisha, au kuandaa hati hiyo.

Maslahi ya kushindana: Waandishi wametangaza kwamba hakuna maslahi ya mashindano yanayopo.

kuanzishwa

Dopamine neurons katika eneo la tezi ya vizio (VTA) imesomewa jadi kwa majukumu yao katika uhamasishaji unaohusiana na thawabu au madawa ya kulevya [1]-[3]. Walakini, VTA dopamine neurons pia zinaaminika kuwa muhimu kwa motisha hasi [1]-[4]. Kwenye fasihi, jukumu la neuropu ya dopamine katika uhamasishaji mzuri limeanzishwa vizuri na kuungwa mkono na tafiti nyingi zinazoonyesha kuwa thawabu (kwa mfano, chakula, juisi) na njia za malipo (sharti ya kusisimua) huamsha ufupi-latency (50-110 ms) na muda mfupi (~ 200 ms) kupasuka kwa neuropu ya dopamine [5]-[9]. Usikivu huu wa dopamine neurons unaonekana kusimba anuwai ya riwaya na hafla zinazohusiana na tuzo kupitia sheria ya makosa ya utabiri [5]-[9]. Shughuli ya dopamine ya VTA imeonyeshwa pia kuwa na jukumu muhimu katika madawa ya kulevya: karibu kila dawa ya kuongeza madawa huongeza kiwango cha dopamine ya synaptic kwenye mkusanyiko wa nucleus ambao hupokea pembejeo za dopaminergic nyingi kutoka eneo la VTA. [10]-[12].

Jukumu la neuron ya VTA dopamine katika motisha hasi imeonekana pia. Tafiti kadhaa zimegundua kuwa matukio ya kurudisha nyuma (kwa mfano, infusion ya quinine au LiCl) au majimbo hasi (kwa mfano, kujiondoa kwa madawa ya kulevya) kunaweza kubadilisha viwango vya dopamine kwenye maeneo ya ubongo yaliyowekwa ndani na mishipa ya VTA dopamine [13]-[15]. Kwa kuongezea, usumbufu wa maambukizi ya dopamine kwenye miundo ya chini ya VTA husababisha hali isiyofaa kwa uzoefu wa kutuliza au wa kutisha. [16], [17]. Kwa kuongezea, viwango vya dopamine vinaweza kuonyesha kazi tofauti katika kuimarisha juu ya tabia: kiwango cha chini cha dopamine kwenye mkusanyiko wa nuksi inaaminika kuboresha adhabu- lakini huzuia ujifunzaji unaotegemea ujira, wakati kiwango cha juu cha dopamine kinaboresha ujifunzaji-lakini unasababisha masomo ya msingi wa adhabu. [18]. Hizi masomo hapo juu zinaonyesha wazi kuwa VTA dopamine neurons pia ina jukumu muhimu katika usindikaji ishara hasi za motisha. Walakini, jukumu halisi la neuron ya VTA dopamine katika motisha hasi hali wazi kabisa.

Kwa upande mwingine, tafiti za hivi karibuni zinagundua kwamba dopamine neurons kwenye compacta kubwa ya nigra (SNc) inaweza kujibu malipo yote (kwa mfano, juisi) na uchochezi wa kuogea (kwa mfano, puff hewa) na idadi mbili za SNc dopamine neurons zinaweza kufikisha wazi na ishara hasi za motisha [9], [19]. Walakini, wasiwasi umeibuka kama puff hewa kwa ngozi, au cue hali ya kutabiri tukio la puff hewa, ni kweli wapuuzi kwa nyani kwa muda mrefu kama shughuli kama hizo ni kuchukuliwa sio mbaya [9]. Kwa kuongezea, SNc dopamine neurons zinajulikana kusindika sehemu tofauti za habari, na kwa mzunguko maalum wa pembejeo-wa pembejeo wa pembejeo kama VTA [5]. Kwa hivyo, kuna shauku kubwa ya kuchunguza ikiwa na jinsi VTA dopamine neurons inashughulikia uzoefu hasi, na ikiwa kuna idadi ya dopamine neuron inayojitolea wenyewe kusindika habari chanya na hasi.

Ili kushughulikia maswali haya muhimu, tuliajiri rekodi za nje za aina nyingi kwa tabia ya panya, na tukatumia aina mbili za matukio ya kutisha (kuanguka bure na kutikisa) [20] kama njia ya kusoma jukumu la neva za VTA katika usindikaji ishara hasi za motisha. Tulipatia mafunzo pia panya kuweka toni ya upande wa pamoja na utoaji wa chakula uliofuata, ambayo ilituhusu kuchunguza jinsi idadi sawa ya watu wa VTA dopamine inaweza kusindika ishara nzuri za mwendo. Kwa kuongezea, kwa sababu habari ya muktadha ni sehemu muhimu ya uzoefu mwingi, tuliuliza ikiwa na mazingira ya mazingira yanaweza kuchukua jukumu gani katika kubagua malipo au habari ya kugeuza. Katika suala hili, tulifanya zaidi seti ya majaribio ambayo mafunzo ya panya ili kuvuta toni moja na malipo ya chakula na tukio la kutisha lakini kwa muktadha tofauti, ambazo zilituruhusu kuamua jinsi majibu ya neta ya VTA ya dopamine yalisukumwa sana na muktadha wa mazingira. Matokeo yetu yanaonyesha kuwa VTA dopamine neurons inaweza kutumia mkakati wa usanidi wa usanidi wa kusindika uzoefu mzuri na hasi.

Matokeo

Uainishaji wa neuron ya puto dopamine

Tulipandikiza vifurushi vinavyoweza kusongeshwa vya tetrode 8 (chaneli 32) kwenye VTA ya ulimwengu wa kulia wa panya, na nafasi za elektroni za kurekodi zilithibitishwa na histolojia mwishoni mwa jaribio letu (Kielelezo 1A). Takwimu kutoka kwa panya za 24 ambazo tuliandika kumbukumbu za neuropu za dopamine zilitumiwa katika uchambuzi wa sasa. Jumla ya vitengo vya 210 zilizo na mabadiliko wazi ya spike zilirekodiwa kutoka kwa panya hizi za 24 (kwa mifano ya vitengo vilivyotengwa vizuri, angalia Kielelezo S1). Kati yao, vitengo vya 96 viliorodheshwa kama puton dopamine neurons kulingana na mifumo yao ya kurusha (ona Vifaa na mbinu), na vitengo vingine vya 114 vilivyoainishwa kama neuroni zisizo dopamine. Neuroproduction ya dopamine iliyoainishwa ya kawaida ilionyeshwa kwa upana, uwezo wa hatua ya vitendo (Kielelezo 1B, nyekundu), ingawa na utofauti, wakati neuroni zisizo dopamine zilionyesha uwezo mdogo wa vitendo vya phasic au bi-phasic (Kielelezo 1B, bluu na nyeusi, mtawaliwa). Kwa kweli, niuroni tu zilizo na viwango vya chini vya kurusha vya msingi (0.5-10 Hz; Kielelezo 1C), muda mrefu kati ya spike (> 4 ms) na muundo wa kurusha mara kwa mara uliwekwa kama neurons ya kuweka puto. Kwa upande mwingine, nuroni zisizo za dopamine zilizoainishwa kawaida zilionyesha kiwango cha juu cha msingi cha kurusha (> 10 Hz; Kielelezo 1C) na / au mabadiliko makubwa katika kiwango cha kurusha wakati wa harakati, jamaa na utulivu wa utulivu [21]-[23].

thumbnail

Kielelezo 1. Kurekodi kwa Muti-tetrode na uainishaji wa neuroni ya VTA.

(A) Orodha ya safu ya elektroni iliyoonyeshwa kwenye mfano wa sehemu ya ubongo wa juu (kulia juu) na maeneo ya vidokezo vya safu ya elektroni (kutoka kwa panya za 21) kwenye michoro ya sehemu ya atlas [52]. Viwanja vya bluu vinawakilisha maeneo ambapo aina za neur-puto za DA zilirekodiwa; viwanja nyekundu vinawakilisha maeneo ambapo aina za neur-aina ya 1 zilirekodiwa; viwanja vya zambarau vinawakilisha maeneo ambayo aina zote mbili-2 / 3 na aina ya X -UMN neurons zilirekodiwa (ona Kielelezo 2 kwa uainishaji wa aina tatu za ugonjwa wa neuroni za DA). (B) Vielelezo vya kawaida vya rekodi za spike zilizorekodiwa kawaida za DA (nyekundu) na zisizo za DA (bluu na nyeusi). Nusu ya upana wa AP ilipimwa kutoka kwenye unga hadi kilele kinachofuata cha uwezekano wa hatua. (C) Viwango vya uuaji wa kimsingi na upana wa nusu wa AP ya kundi lililotajwa la DA (nyekundu) na Neon-DA (nyeusi). DA, dopamine; Mashirika yasiyo ya DA, yasiyo ya dopamine; AP, uwezekano wa hatua.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g001

Aina tatu za hofu-msikivu za neva za msukumo wa VTA

Tulitumia aina mbili za matukio ya kuogofya (kuanguka bure na kutikisika) kwa kuchunguza jinsi neurons za VTA zinaweza kujibu uzoefu mbaya [20]. Baada ya panya kupona kutoka kwa upasuaji na rekodi thabiti kupatikana (kawaida 1 ~ 2 wiki baada ya upasuaji), tulianza majaribio. Kila panya iliwekwa kwenye chumba cha kuanguka-bure au chumba cha kutetemeka, ambapo majaribio ya 20 ya kuanguka bure au matukio ya kutikisa yalipewa kila kikao na muda wa dakika ya 1-2 kati ya majaribio (Kielelezo 2A). Muda kati ya vikao kawaida ni masaa 1-2. Sisi kila mara tulifuatilia uthabiti wa vitengo vya kumbukumbu kwa kukagua maumbo ya mchemraba, hali ya kurusha msingi, na usambazaji wa nguzo za spike kabla na baada ya hafla na kupitia majaribio yote. Tulipima kwamba hakukuwa na upotezaji wa muda wa vitengo wakati wa hafla hizo mbili za kuogofya kwa kuchunguza vitengo vilivyo kumbukumbu wakati huo huo (kwa mfano, vitengo viwili vilirekodiwa kutoka tetrode ile ile inayoonyesha mabadiliko ya kurusha risasi) (Kielelezo S2). Pia tulihakikisha kuwa hakuna kelele za bandia za umeme au mitambo zilizojumuishwa katika data iliyorekodiwa kwa kukagua mabadiliko ya wimbi kabla, wakati na baada ya matukio ya kutisha (Kielelezo S3). Kwa ujumla, hizi dopamine neurons (n ​​= 96) ziligawanywa kwa kiasi kikubwa katika aina kuu tatu kulingana na mali zao za kukabiliana na matukio hayo mawili ya kutisha: aina-1 (59%, 57 / 96), aina-2 (13%, 12 / 96) na aina-3 (25%, 24 / 96).

thumbnail

Kielelezo 2. Aina tatu za ugonjwa wa neva wa VTA wa dopamine (DA).

(AC) Vipindi vya peri-tukio (majaribio ya 1-20, kutoka juu hadi chini) na historia ya mifano mitatu ya VTA putopu dopamine neurons (A: aina-1, B: aina-2, na C: aina-3) kukabiliana na bure anguka (paneli za kushoto), gusa (paneli za kati), na sauti ya hali ambayo ilitabiri kwa usahihi utaftaji wa sukari ya paneli (paneli za kulia). (D) Asilimia ya aina tofauti za ugonjwa wa neurons za uwizi wa DA. (E, F) Asilimia ya unasababishwa na woga (E: aina-1 na 2) na wenye hofu ya kushtukiza (F: aina-3) ugonjwa wa neuroni za DA ambazo ziliamilishwa kwa kiasi kikubwa na sauti ya hali ambayo ilitabiri kabisa utoaji wa sukari ya sukari. Kuanguka kwa bure, 30 cm juu; Shake, 0.2 sec; Toni, 5 kHz, 1 sec.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g002

Aina-1 VTA ya kuweka dopamine neurons ilionyesha sio tu ukandamizaji mkubwa wa kurusha kwao katika majibu kwa kuanguka kwa bure na kutikisa kwa matukio ((Kielelezo 2A, paneli za kushoto na za kati) (P<0.05, mtihani wa saini ya Wilcoxon), lakini pia msisimko wenye nguvu wa kukomesha wakati wa kumaliza hafla zote mbili. Tulifafanua msisimko ulioibuka kama kiwango cha juu cha upigaji risasi (kilichowekwa laini na kichujio cha Gaussian) kuwa angalau mara mbili juu kuliko kiwango cha msingi cha kurusha na z-alama kubwa zaidi ya 2. Msisimko kama huo wa kurudi nyuma unaweza kuashiria usalama mwishoni mwa matukio ya kutisha au motisha na hafla kama hizo. Tukauliza ikiwa aina hizi-1 dopamine neurons walikuwa wakijibu kutoa ishara. Kwa kuoanisha mara kwa mara sauti ya upande wowote na uwasilishaji wa pellet ya sukari, tuligundua kuwa neuroni hizi pia ziliongeza kwa kiasi kikubwa kurusha kwao kwa sauti iliyotabiriwa ambayo kwa uaminifu ilitabiri thawabu (Kielelezo 2A, jopo la kulia). Kwa hivyo, hizi neurons aina-1 dopamine zilikuwa msikivu kwa ishara zote mbili za malipo na hasi.

Aina-2 VTA ya tezi dopamine ya neva ilionyesha kukandamiza muhimu (P<0.05, mtihani wa saini ya Wilcoxon) wakati wa kuanguka bure au kutetemeka, lakini hawakuwa na uanzishaji wa kurudia baada ya hafla hizi kukomeshwa (z-alama <2) (Kielelezo 2B, paneli za kushoto na za kati). Sawa na aina ya X -UMN ya kuweka dopamine neurons, aina hizi za X -UMN neurons ziliongezea nguvu kurusha kwa sauti ya hali ambayo kwa kweli alitabiri tuzo (Kielelezo 2B, jopo la kulia). Kwa hivyo, aina zote mbili za X -UMN na aina ya X -UMN dopamine neurons zinaonyesha moduli ya kugundua na hali hasi na nzuri, ambayo ni kwamba, wanapunguza kurusha kwao kwa hafla za kutisha huku wakiongeza kurusha kwao kwa ishara za ujira.

Kwa kushangaza, pia tulirekodi aina ya tatu ya neuropu kama dopaminergic, ambayo ilishiriki kufanana zaidi na aina-1 / 2 putop dopamine neurons badala ya zisizo za dopamine. Neuropu za aina-3 (karibu 25% ya kumbukumbu zote zilizowekwa za dopamine) ziliongeza kurusha kwao kwa kuanguka kwa bure na kutikisa matukio (Kielelezo 2C, paneli za kushoto na za kati) (P<0.05, Jaribio la saini ya Wilcoxon) Kuongezeka kwa risasi kwao kulifuatwa kwa kawaida na ukandamizaji wa kukabiliana. Kwa kuongezea, aina hizi za 3-dopamine neurons zinaweza pia kuongeza kurusha kwa kujibu toni iliyotabiriwa ambayo ilitabiri malipo (Kielelezo 2C, jopo la kulia). Neuropu za aina hii-3, ambazo ziliongeza kurusha kwao kwa matukio mazuri na hasi, ni tofauti kabisa na aina-1 na aina-2 dopamine neurons. Hii inaonyesha sana utofauti wa idadi ya Vod dopamine neuron [24], [25].

Kwa jumla, aina-1 na aina ya 2 neurons huunda idadi kubwa (72%) ya watu walioorodheshwa wa ugonjwa wa neuroni wa VTA, wakati aina ya 3 neurons huunda karibu 25%, na neurons ya dopamine iliyobaki (3%) haitii matukio ya kutisha (Kielelezo 2D). Kwa kuongezea, uchambuzi wetu unaonyesha kuwa majibu haya yote ya neuroni kwa hafla hasi huwa na sare ya mwelekeo (nyuroni 45 zilizojaribiwa kwa kuanguka bure na kutikisa hafla), ambayo ni kwamba, neuroni zilizokandamizwa (au kuamilishwa) na hafla ya kuanguka bure zilikuwa kila wakati kukandamizwa (au kuamilishwa) na hafla zingine za kutisha, kama tukio la kutikisa, na kinyume chake. Kwa sababu ya hofu iliyokandamizwa na dopamine neurons (aina-1 na aina-2) ambayo tumechunguza kwa mwitikio wao kwa ishara za malipo, 96% yao (44/46) ilionyesha uanzishaji muhimu na sauti ya malipo (Kielelezo 2E) (P<0.05, Jaribio la saini ya Wilcoxon). Hii inaonyesha wazi kwamba idadi kubwa ya aina-1 na aina-2 VTA dopamine neurons zinauwezo wa kujibu pande mbili kwa hafla na hasi, ambayo ni kwamba, zinaonyesha msisimko na habari ya tuzo wakati wa kukandamiza na uzoefu wa kutisha. Kwa upande mwingine, karibu 71% ya aina-3 putative dopamine neurons (12/17) ambazo ziliamilishwa na hafla za kutisha zinaweza pia kuamilishwa na ishara za malipo (Kielelezo 2F) (P<0.05, Jaribio la saini ya Wilcoxon). Hii inadokeza sana kwamba hafla za kuogofya, sio malipo tu, zinaweza kusisimua baadhi ya neva za dopamine za kuweka.

Mifumo ya kurusha na sifa za maduka ya dawa

Licha ya kufanana kwao katika muundo wa kurusha na mabadiliko ya spike ya aina tatu za neuroni za dopamine za uwongo (kwa mfano, Kielelezo 3A-C), tuligundua tofauti kadhaa kati yao. Kwanza, aina-3 dopaminergic-kama neurons ilionyesha uwezekano wa chini sana (9 ± 2.3%, inamaanisha ± sem) ya kupasuka kwa risasi ikilinganishwa na aina-1 (55.2 ± 2.5%) au aina-2 (32.0 ± 3.8%) dopamine neurons (Kielelezo 3D na E). Pili, aina-3 neurons ilionyesha kiwango cha chini kabisa cha kurusha (2.15 ± 0.33 Hz, maana ± sem; n = 24) ikilinganishwa na aina-1 (5.66 ± 0.27 Hz; n = 57) au aina-2 (4.92 ± 0.49 Hz; n = 12) neurons (Kielelezo 3F).

thumbnail

Kielelezo 3. Mifumo ya kurusha na sifa za maduka ya dawa.

(A-C) Mfano tatu za neuroproduct dopamine neurons zilizoandikwa (aina-1, aina-2, na aina-3) na muundo wa mwongozo wa spike ya mwakilishi. PC1 na PC2 zinawakilisha sehemu kuu ya kwanza na ya pili katika uchambuzi wa sehemu kuu, mtawaliwa. Dots za bluu zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neuropu za dopamine zilizotengwa; dots nyeusi zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neurons nyingine za VTA zisizo. (D) Vipindi vya kati vya mifano mitatu ya ugonjwa wa neuropu wa dopamine (aina-1, aina-2, na aina-3). (E) Asilimia ya kupasuka kwa kurusha kwa aina tatu za neuroni za dopamine. Baa za makosa, sem; ***P<0.001, ya Mwanafunzi t-tatu. (F) Kiwango cha kurusha kwa kiwango cha aina tatu za neuroni za dopamine. Baa za makosa, sem; ***P<0.001, ya Mwanafunzi t-tatu. (G) Sumu ya kuhesabika ya shughuli za wewe za mifano ya ugonjwa wa neuropu wa dopamine (aina-1, aina-2, na aina-3) kujibu dopamine receptor agonist apomorphine. Ilibainika kuwa aina-1 na aina-3 putopu dopamine neurons zilirekodiwa wakati huo huo kutoka kwa tetrode moja. (H na I) Kiwango cha msingi na viwango vya baada ya dawa ya kurusha ya dopamine ya kuokota (H) na zisizo za dopamine (I). Panya ziliingizwa na dopamine receptor agonist apomorphine (1 mg / kg, ip) na viwango vya kurusha vilikuwa wastani wa 30 min kabla na 30 min baada ya sindano ya apomorphine.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g003

Pia tuliingiza panya na dopamine receptor agonists apomorphine (1 mg / kg, ip) na / au quinpirole (1 mg / kg, ip) ambayo imeonyeshwa sana kuzuia shughuli za neuropu ya dopamine. [6], [8], [24], [25]. Jumla ya 77 VTA neurons (pamoja na 33 iliyowekwa classical puto dopamine neurons na 44 isiyo ya dopamine neurons) ilipimwa na dopamine receptor agonists. Matokeo yetu ya maduka ya dawa yalionyesha kuwa idadi kubwa (96%; 23 / 24) ya aina-1 na aina-2 putopu dopamine neurons zilisisitizwa kwa kiwango kikubwa, wakati cha kushangaza aina ya neurons ya aina ya 3 (n = 9) ilionyesha uchochezi na apomorphine (Kielelezo 3H). Kwa kuongezea, 4 iliyoainishwa ya kuweka dopamine neurons ilipimwa na apomorphine na quinpirole (kwa siku tofauti). Henson hizi za 4 za kuweka dopamine dopamine zilionyesha majibu sawa na apomorphine na quinpirole: neurons (n ​​= 2) iliyokandamizwa na apomorphine pia ilisisitizwa na quinpirole; neurons (n ​​= 2) iliyoamilishwa na apomorphine pia iliamilishwa na quinpirole. Kwa kulinganisha, VTA zisizo dopamine neurons (n ​​= 44) zilionyesha mabadiliko kidogo au hakuna mabadiliko katika kiwango cha kurusha baada ya sindano ya apomorphine au quinpirole (Kielelezo 3I).

Majibu ya VTA ya kuweka dopamine ya neuroni kwa durations tofauti na nguvu ya matukio ya kutisha

Ili kuelewa zaidi mali ya usimbuaji ya neurons ya VTA dopamine kwa matukio ya kutisha, tulifanya seti ya majaribio ya kifamilia. Urefu tofauti wa kuanguka kwa bure (10 na 30 cm) na durations tofauti za kutikisa (0.2, 0.5 na 1 sec) zilifanywa kwa maagizo ya bahati nasibu wakati wa majaribio ya kurekodi. Tuligundua kuwa VTA dopamine neurons ilionyesha mabadiliko ya nguvu ya kidunia ya muda ambayo yalikuwa sawia na durations ya matukio ya kutisha. Kama inavyoonekana katika Kielelezo 4A, aina-1 ya kuweka dopamine neurons ilionyesha kukandamiza kutegemeana kwa muda wakati wa hafla za bure za kushuka (10 cm dhidi ya 30 cm juu). Mchanganuo wa idadi ya watu ulifunua kuwa, kwa kujibu 10 na 30 cm kuanguka kwa matukio bure (Kielelezo 4B), latifuri ya wastani ya uchochezi wa kukabiliana na (latency ya kiwango cha kumaliza cha kurusha cha kukabiliana) ya aina-1 putative dopamine neurons walikuwa 293 ± 38 ms (maana ± sd, n = 15) na 398 ± 28 ms (n = 20), mtawaliwa (P<0.001, ya Mwanafunzi t-test). Matokeo haya yanaonyesha kuwa majibu ya aina ya X -UMN ya kuweka dopamine ya neuropsi na muda wa matukio ya kutisha (Kielelezo 4B, jopo la kulia). Ilibainika kuwa kiwango cha kurusha kilele cha kukabiliana kilikuwa cha juu kidogo wakati wa tukio la kuanguka kwa 30 cm bure (30.9 ± 6.6 Hz; maana ± sd) ikilinganishwa na tukio la 10 cm (26.3 ± 5.9 Hz) (P = 0.04, ya Mwanafunzi t-test), ikionyesha kuwa majibu ya aina ya 1 VTA dopamine neurons kwa hasi pia yanaweza kuonyesha, kwa kiwango kidogo, kiwango cha matukio ya kuanguka bure.

thumbnail

Kielelezo 4. Majibu ya VTA aina-1 ya kuweka dopamine neuroni kwa durations tofauti na nguvu ya matukio ya kutisha.

(A) Vipu vya tukio la peri-tukio (majaribio ya 1-20) na historia ya aina moja-1 neuron kujibu 10 cm (kushoto) na 30 cm (kulia) matukio ya bure ya kuanguka. (B) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na latiti za uchumaji wa kulia (kulia) ya aina-1 neurons kwa kujibu 10 cm (mstari wa bluu; n = 15) na 30 cm (mstari mweupe; n = 20) matukio ya kuanguka kwa bure . (C) Wakuu wa tukio la peri na historia ya aina nyingine ya 1 neuron kwa kujibu 0.5 sec (kushoto) na 1 sec (kulia) kutikisa matukio. (D) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na latifting za uchumaji wa kulia (kulia) ya aina-1 neurons kwa kujibu 0.2 sec (kijani kijani; n = 13), 0.5 sec (mstari wa bluu; n = 20), na 1 sec (mstari mwekundu; n = 14) matukio ya kutikisa. (E) Wastani wa tukio la peri na historia ya aina nyingine ya 1 neuron katika kukabiliana na chini (kushoto) na matukio ya kutetemeka kwa kiwango cha juu (kulia). (F) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na viwango vya juu vya uchomaji wa wahamaji (kulia) wa aina ya-1 neurons kwa kujibu kiwango cha chini ((mstari wa bluu; n = 9) na kiwango cha juu (safu nyekundu; n = 9) kutikisa matukio. Baa za makosa, sd; *P<0.05, ***P-8, Mwanafunzi t-taka.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g004

Vivyo hivyo, hizi neuroni za aina-1 zilionyesha mali ya majibu ya kutegemeana ya muda kwa matukio ya kutetereka (Kielelezo 4C na D). Viwango vya wastani vya uchukuaji wa bei walikuwa 374 ± 25 ms (maana ± sd, n = 13), 672 ± 52 ms (n = 20) na 1169 ± 35 ms (n = 14) ya kutikisa matukio yaliyodumu kwa 0.2, 0.5, na 1 sec, mtawaliwa (P<0.001, njia moja ANOVA). Fuatilia Mwanafunzi tVipimo vilionyesha tofauti kubwa sana kwa kila kulinganisha (Kielelezo 4D, jopo la kulia). Walakini, hakukuwa na tofauti yoyote kubwa katika viwango vya juu vya kurusha kwa bei katika muda tofauti wa matukio ya kutikisa (P> 0.05; njia moja ANOVA). Tulibadilisha pia ukubwa wa tukio la kutikisika: aina ya 1-neuroni ilionesha kilele cha msisimko cha juu kidogo na hafla za kutetemeka kwa kiwango cha juu ikilinganishwa na ile ya kiwango cha chini (Kielelezo 4E na F; 29.1 ± 7.7 dhidi ya 23.5 ± 9.5 Hz, maana ± sd). Matokeo haya hapo juu yanaonyesha kuwa majibu ya VON aina-1 ya dopamine ya neuropsi hurekebisha na muda wa matukio ya kutisha, na kwa kiwango kidogo, kiwango cha matukio ya kutisha.

Kwa kuongeza, muda wa uchochezi wa aina-3 dopaminergic-kama neurons pia huendana na muda wa matukio ya kutisha. Kujibu 10 na matukio ya 30 cm ya bure yaanguka (Kielelezo 5A na B), muda wa udhuru ulikuwa 251 ± 29 ms (maana ± sd, n = 8), na 345 ± 33 ms (n = 10), mtawaliwa (P<0.001, ya Mwanafunzi t-test). Kujibu 0.2, 0.5 na 1 sec kutikisa matukio (Kielelezo 5C na D), duru za udhuru za aina ya-3 neurons zilikuwa 294 ± 53 ms (n = 10), 573 ± 80 ms (n = 9) na 1091 ± 23 ms (n = 7), mtawaliwa (P<0.001, njia moja ANOVA). Fuatilia Mwanafunzi t-Hadhi ilionyesha tofauti kubwa sana kwa kila kulinganisha (Kielelezo 5D, jopo la kulia). Kujibu kwa athari tofauti za matukio ya kutikisika, neurons za aina ya 3 zilionyesha kilele cha juu cha uchochezi na matukio ya kiwango cha juu cha kutetemeka ikilinganishwa na kiwango cha chini cha nguvu (Kielelezo 5E na F; 24.2 ± 4.6 dhidi ya 15.5 ± 1.3 Hz, maana ± sd).

thumbnail

Kielelezo 5. Majibu ya VON aina-3 dopaminegic-kama neurons kwa durations tofauti na nguvu ya matukio ya kutisha.

(A) Vipu vya tukio la peri-tukio (majaribio ya 1-20) na historia ya aina moja-3 neuron katika kukabiliana na 10 cm (kushoto) na 30 cm (kulia) matukio ya kuanguka kwa bure. (B) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na latiti za uchumaji wa kulia (kulia) ya aina-3 neurons kwa kujibu 10 cm (mstari wa bluu; n = 8) na 30 cm (mstari mweupe; n = 10) matukio ya kuanguka kwa bure . (C) Wakubwa wa hafla ya tukio na historia ya neuron sawa (kama inavyoonyeshwa katika A) katika kujibu 0.5 sec (kushoto) na 1 sec (kulia) kutikisa matukio. (D) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na latifting za uchumaji wa kulia (kulia) ya aina-3 neurons kwa kujibu 0.2 sec (kijani kijani; n = 10), 0.5 sec (mstari wa bluu; n = 9), na 1 sec (mstari mwekundu; n = 7) matukio ya kutikisa. (E) Wastani wa tukio la peri na historia ya aina nyingine ya 3 neuron katika kukabiliana na chini (kushoto) na matukio ya kutetemeka kwa kiwango cha juu (kulia). (F) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la watu (kushoto) na viwango vya juu vya uchomaji wa wahamaji (kulia) wa aina ya-3 neurons kwa kujibu kiwango cha chini ((mstari wa bluu; n = 5) na kiwango cha juu (safu nyekundu; n = 5) kutikisa matukio. Baa za makosa, sd; *P<0.05, ***P-5, Mwanafunzi t-taka.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g005

Pamoja, matokeo haya yanaonyesha kwamba mabadiliko ya nguvu ya kidunia ya kurusha kwa VTA puto dopamine neurons ilibadilishwa vizuri na duru za kichocheo cha matukio ya kutisha, na kufutwa kwa kurusha kwa aina ya 1 na aina ya 2 neurons na kuongezeka kwa kurusha kwa neurons za aina-3. Mabadiliko yao ya kurusha pia yanaweza kuendana na nguvu ya kichocheo cha matukio ya kutisha, lakini kwa kiwango kidogo.

Usanifu wa pamoja wa matukio na muktadha

Ubongo kawaida huchukulia uzoefu wa kihisia katika muktadha wa mazingira, na hii pia ni kweli kwa tabia ya kuongeza. Habari ya muktadha imependekezwa kuwa muhimu kwa mwitikio wa neuropu ya dopamine ili kulipa fidia ya utabiri [26]. Tuliuliza ikiwa muktadha wa mazingira ulishiriki katika kushughulikia hafla mbaya, na muhimu zaidi, ni vipi neuropu ya densi ya VTA ingejibu vivyo hivyo lakini ilishikamana na hali tofauti ambazo zinaweza kutabiri matokeo tofauti (kwa mfano, malipo dhidi ya msukumo wa aibu) .

Kwa hivyo, tuliendesha seti nyingine ya majaribio ambayo panya walikuwa wanakabiliwa na hali ya kuabudu (malipo yote na hali ya kutuliza). Tulitumia sauti moja isiyo ya kawaida kama kichocheo kilicho na masharti (CS) kuambatana na hamasa isiyo na masharti (Amerika, labda sukari ya sukari au anguko la bure) katika mazingira tofauti (Kielelezo 6A). Tuliweka panya kwa hali ya Pavlovian kwa wiki moja wakati panya walipokea ~ 200 CS / US jozi kwa malipo yote na ya kurudisha nyuma (angalia Vifaa na mbinu). Baada ya mafunzo, panya alikaribia kwenye pokezi ya sukari ya sukari haraka, kawaida katika 3-10 sec (4.3 sec kwa wastani) baada ya kuanza kwa toni iliyo na hali, lakini bila kukaribia dhahiri kwenye bakuli la kudhibiti ambalo halikupokea pellets za sukari, kuonyesha ufanisi na maalum ya ujumuishaji wa ujifunzaji wa tuzo laKielelezo 6B, jopo la kushoto). Kwa upande mwingine, katika kukabiliana na sauti iliyodhamiriwa iliyotabiri tukio la kuanguka bure katika chumba cha kuanguka bure, panya alionesha harakati kubwa ya kurudi nyuma kusikia sauti iliyokuwa na hali (Kielelezo 6B, jopo la kulia), ambayo inaweza kuonyesha tabia ya mnyama kuepuka au tabia ya kujihami [27]. Majibu ya kuongezeka kwa hofu / wasiwasi katika panya hizi pia yalidhihirika kutoka kwa kuongezeka kwa nguvu na kukojoa katika chumba cha kuanguka bure ukilinganisha na tuzo au vyumba vya upande wowote (Kielelezo 6C).

thumbnail

Kielelezo 6. Umbizo la uelekezaji wa bi-mwelekeo wa ishara chanya na hasi kupitia sauti moja iliyowekwa katika muktadha tofauti.

(A) Schematic ya paradigm ya majaribio kwa hali ya kuazia. Toni moja (5 kHz, 1 sec) ilitumika wakati wote: ilitabiri uwasilishaji wa pellet ya sukari kwenye chumba cha malipo (juu); ilitabiri tukio la kuanguka kwa bure katika chumba cha bure-kuanguka (katikati); na haikutabiri chochote kwenye chumba cha upande wowote (chini). (B) Kushoto, kuchelewesha kwa njia ya sahani baada ya mwanzo wa sauti iliyotabiri kwamba utabiri wa utoaji wa sukari. Kulia, panya alionesha ongezeko kubwa la kurudi nyuma baada ya sauti ya hali iliyotabiri tukio la kuanguka bure. (C) Tabia za kugeuza-kama (kuharibika mara kwa mara na kukojoa) zilizojitokeza kwenye chumba cha bure cha kuanguka ukilinganisha na tuzo au chumba cha upande wowote. Baa za makosa, sem; n = 10; *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, ya Mwanafunzi t-tatu. (D, E) Wastani wa tukio la peri-tukio (majaribio ya 1-20) na historia ya mifano mbili ya ugonjwa wa neuropta ya densi ya VTA kwa kujibu sauti ileile iliyotabiri utoaji wa sukari ya sukari (kushoto), ambayo ilitabiri tukio la kuanguka bure (katikati), na hiyo haikufanya kutabiri chochote (kulia), na muda wa 1-2 h kati ya vipindi. (F) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-la tukio la kukandamiza-aina ya aina-ya 1 na 2) ikiwa ni sawa na sauti kama hiyo iliyotabiri pellet ya sukari (jopo la kushoto; n = 16), iliyotabiri tukio la kuanguka bure (jopo la kati ; Neuron 16 sawa kama inavyoonyeshwa kwenye jopo la kushoto), na hiyo haikutabiri chochote (jopo la kulia; n = 10). Kuanguka bure, 30 cm juu.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g006

Rekodi za shughuli za Neuronal katika panya wenye hali hii (baada ya mafunzo ya wiki ya 1) ilifunua kuwa VTA ya dopamine ya neuroni ilijibu kwa kiwango kikubwa kwa sauti ya hali ambayo ilitabiri sukari ya sukari kwenye chumba cha malipo (Kielelezo 6D, jopo la kushoto). Kwa kupendeza, neva za VTA sawa pia zilijibu kwa sauti sawa na hali wakati zilitabiri kuanguka kwa bure katika chumba cha kuanguka bure (Kielelezo 6D, jopo la kati). Wakati sauti ya hali kama hiyo ilipotolewa kwa panya kwenye chumba cha kuhusika ambacho hakijahusishwa na tukio lolote, haikuleta mabadiliko makubwa katika kurusha (Kielelezo 6D, jopo la kulia).

Kwa jumla, tulirekodi densi ya 16 iliyoogopa-aina (aina-1 na aina-2) kutoka kwa panya ambayo ilikumbwa na itifaki ya hali ya juu. Neuroni hizi zote zilionyesha ongezeko kubwa la viwango vya kurusha baada ya mwanzo wa sauti iliyodhamiri ambayo ilitabiri hali ya sukari (Kielelezo 6D-F, paneli za kushoto) (P<0.001, Jaribio la saini ya Wilcoxon). Kujibu sauti ile ile ambayo ilitabiri tukio la kuanguka bure, nusu ya neuroni (8/16) ilionyesha kupungua kwa kiwango cha kurusha [Kielelezo 6D, jopo la kati) (P<0.05, mtihani wa kiwango cha Wilcoxon), wakati nusu nyingine (8/16) ilionyesha kilele kifupi cha uanzishaji (angalau mara mbili juu kuliko kiwango cha msingi cha kurusha na z-alama kubwa kuliko 2) ikifuatiwa na ukandamizaji mkubwa (Kielelezo 6E, jopo la kati) (P<0.05, Jaribio la saini ya Wilcoxon). Kwa kujibu toni ile ile iliyowakilishwa katika chumba cha upande wowote, kulikuwa na mabadiliko machache sana au hakuna mabadiliko katika upigaji risasi (Kielelezo 6D-F, paneli za kulia). Matokeo haya yanaonyesha kuwa aina-1 na aina-2 VTA ya kuweka dopamine neurons inaweza kuelekeza kwa nguvu kuingiliana ishara chanya na hasi (hali ya sauti na muktadha wa habari pamoja) kwa kuongezeka na kupungua kwa utaftaji wao.

Umuhimu wa muktadha katika kutoa majibu ya hali tofauti ulionekana pia katika aina-aina ya 3 dopaminergic-kama neurons. Kama mfano, neuron ya aina-3 ilijibu kwa sauti kubwa hali ambayo ilihusishwa na pellet ya sukari kwenye chumba cha ujira (Kielelezo 7A, jopo la kushoto) au kuanguka bure katika chumba cha bure cha kuanguka (Kielelezo 7A, jopo la kati). Kwa upande mwingine, haikuonyesha mabadiliko yoyote katika kiwango cha kurusha wakati sauti ilichezwa kwenye chumba cha upande wowote (Kielelezo 7A, jopo la kulia). Mchanganuo wa idadi ya watu tena, ulithibitisha kwamba hizi neurons za aina-3 ziliongezea kurusha kwao kwa sauti inayofanana katika malipo na vyumba vya bure vya kuanguka (Kielelezo 7B, paneli za kushoto na za kati), lakini sio kwenye chumba cha ndani (Kielelezo 7B, jopo la kulia(P <0.05, ya Wanafunzi t-test). Kwa pamoja, majaribio ya juu ya muktadha yanaonyesha kuwa habari inayowakilishwa katika kiwango cha neuron ya VTA inashughulikiwa sana na kuunganishwa kwa nguvu ili kuweka seti ya matukio mazuri au hasi ya motisha yanayohusiana na mazingira ya mazingira.

thumbnail

Kielelezo 7. Majibu ya aina-3 dopaminergic-kama neurons kwa ishara chanya na hasi kupitia sauti moja ya hali katika muktadha tofauti.

(A) Wastaishaji wa tukio la peri-tukio (majaribio ya 1-20) na historia ya aina ya neuron-3 neuroni katika kukabiliana na sauti ileile iliyotabiri utoaji wa sukari ya sukari (kushoto), iliyotabiri tukio la bure la kuanguka (katikati), na hiyo haikutabiri chochote katika chumba cha neutral (kulia). (B) Wastani wa wastani wa historia ya tukio la peri-tukio la neva-aina ya nons 3 (n = 6) kukabiliana na sauti ileile iliyotabiri utoaji wa sukari ya sukari (kushoto), iliyotabiri tukio la kuanguka bure (katikati), na hiyo haikutabiri chochote ( haki). Kuanguka bure, 30 cm juu.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g007

Kujibu kwa mwanzo wa ugonjwa wa neva wa VTA dopamine

Baadaye tukaamua kuchunguza mwitikio wa mwanzo wa majibu ya neuropu ya dopamine kwa malipo na hafla za kutisha. Historia ya tukio la tukio la 10 na 30 cm ya bure ya kuanguka na historia ya tukio la 0.2, 0.5, na 1 sec shake zilijumuishwa kwa neurons ya dopamine kwa hesabu ya latency ya mwanzo wa majibu. Utaratibu wa mwanzo wa majibu uliamuliwa kwa kwanza kupata kiwango cha kurusha maana (maana) na kupunguka kwa kiwango (sd) kutoka kwa mapipa ya 1000 (bin = 10 ms) mara moja kabla ya mwanzo wa uhamasishaji. Mwitikio wa majibu ulichukuliwa kuwa wakati unaolingana na pipa la kwanza la angalau mapipa matatu mfululizo na alama za Z-≥2 baada ya kuanza kwa kichocheo. Kwa sababu ya kiwango cha chini cha kiwango cha chini cha kupungua kwa neuropopu ya dopamine, historia ya tukio la peri (bin = 10 ms) zilisisitizwa na kichujio cha Gaussian (upana wa chujio = 3 mapipa) kwa hesabu ya majibu ya mwanzo wa kukandamiza (majibu ya mwanzo wa aina ya majibu. -1 na aina ya-2 neurons ya kuanguka bure, kutikisika na CS ya watazamaji).

Matokeo yetu yalionyesha kuwa aina-1 na aina ya 2 ya kuweka dopamine neurons ilionyesha athari sawa za mwanzo wa kuangukia kuanguka na kutikisa matukio (90.6 ± 31.3 ms dhidi ya 108.4 ± 48.6 ms; maana ± sd) (Kielelezo 8A na E). Aina-3 dopaminergic-kama neurons pia zilionyesha kufanana kwa mwanzo wa majibu ya matukio hayo mawili ya kutisha (43.5 ± 20.6 ms dhidi ya 46.8 ± 24.2 ms), na pia msukumo wa hali mbili (75.7 ± 19.0 ms vs 62.9 ± 12.5 ms ) ((Kielelezo 8B, D na F). Kwa upande mwingine, aina-1 na aina ya 2 neurons zilionyesha majibu ya muda mrefu zaidi ya mwanzo wa mwisho (wa kukandamiza) kwa CS ya atraive ikilinganishwa na mwanzo wa mwitikio (wa uanzishaji) hadi tuzo la CS (181.6 ± 51.9 ms dhidi ya 67.1 Ms 19.0 ms) (Kielelezo 8C na E). Kwa jumla, mwitikio wa mwanzo wa kukandamiza kwa ujumla ulikuwa mrefu zaidi kuliko ulezi wa mwanzo wa majibu kwa kulinganisha yoyote (Kielelezo 8E na F).

thumbnail

Kielelezo 8. Majibu ya mwanzo wa majibu ya mishipa ya vuta ya dopamine ya VTA.

(A) Mwisho wa mwanzo wa majibu ya aina ya X -UMN ya mtu binafsi na 1 dopamine neurons ili kuanguka bure na kutikisa matukio. (B) Majibu ya mwanzo wa majibu ya aina ya mtu-3 dopamine neurons ili kuanguka bure na kutikisa matukio. (C) Majibu ya mwanzo wa majibu ya aina ya 1 ya mtu binafsi na 2 dopamine kwa malipo ya CS ambayo ilitabiri pellet ya sukari na CS ya kutazama ambayo ilitabiri kuanguka bure. (D) Majibu ya mwanzo wa majibu ya aina ya mtu-3 dopamine neurons kwa malipo ya malipo ambayo yalitabiri pellet ya sukari na CS ya kutazama ambayo ilitabiri kuanguka kwa bure. (E) Viwango vya wastani vya mwitikio wa mwanzo wa idadi ya watu-1 na 2 dopamine neurons (kutoka kwa data ile ile kama ilivyoonyeshwa katika A na C) na (F) aina-3 neurons (kutoka data sawa na inavyoonyeshwa katika B na D). Mwitikio wa mwanzo wa majibu kwa aina ya X -UMN / 1 neurons kwa kuanguka kwa bure, kutikisika na kutuliza CS kunalingana na latitudo za kukandamiza; wakati zingine zinahusiana na latitudo za uanzishaji. Baa za hitilafu, sd

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g008

Synchrony kati ya seti za kipekee za neurons za dopamine za VTA

Kwa kuwa viwango vya dopamine kwenye maeneo yaliyokusudiwa yamehusishwa mara nyingi na matokeo anuwai ya utambuzi, imesisitizwa kwa muda mrefu kwamba kurusha kurudishwa kwa neuropu ya dopamine kunaweza kuwakilisha utaratibu wa neural wa kutekeleza mkakati huu wa kemikali ya neural [28], [29]. Wazo hili linaungwa mkono na tafiti zinaonesha kuwa vifaa vya chini vya dopamine neurons katika kipindi kikubwa cha shughuli za Sigin nigra (SNc) zilionyesha shughuli za upatanishi wa hiari [24], [30]. Kwa kutumia kurekodi kwa tetrode nyingi katika majaribio yetu, tulikuwa na fursa ya kuchunguza maungiliano ya nguvu kati ya neurons zilizowekwa kumbukumbu za putopathia katika VTA (na hadi neurons tano za kuweka dopamine zilizorekodiwa wakati huo huo). Uchunguzi wetu ulifunua kuwa idadi kubwa ya neuropathiki ya kuweka puto ilionesha kurusha kwa moto, bila kujali mzunguko wa mnyama wa kulala-macho (Kielelezo 9). Kama mfano, uingilianaji wa msalaba wa aina mbili za kumbukumbu za 1 za wakati mmoja zilizoorodheshwa zilikuwa muhimu sana (Kielelezo 9A na B). Kutoka kwa uchambuzi wa hifadhidata zilizokusanywa, kwa kiasi kikubwa, idadi kubwa (83%; jozi 48/58) ya neuroni za aina-1 zilizorekodiwa wakati huo huo zilionyesha maingiliano makubwa (kilele z-alama> 11) katika dirisha la wakati la karibu ms 100 bila kujali kama panya walikuwa wakifanya kwa uhuru au wamelala (Kielelezo 9C). Vivyo hivyo, pia kulikuwa na maingiliano muhimu kati ya wakati huo huo kumbukumbu ya aina-1 na aina-2 putopu dopamine neurons (Kielelezo 9D-F). Kati ya jozi za wakati mmoja za X -UMN zilizorekodiwa na aina-1 dopamine, 2% (75 / 6) yao ilionyesha maingiliano muhimu wakati panya walikuwa na tabia ya kulala au kulala kwa uhuru.Kielelezo 9F).

thumbnail

Kielelezo 9. Synchrony kati ya seti za kipekee za neurons ya VTA ya dopamine.

(A) Mabwana wa hafla ya tukio la peri (majaribio ya 1-20) na historia ya kumbukumbu mbili za wakati mmoja za 1 zilizorekodiwa wakati wa tukio la kuanguka kwa bure, na (B) safu ya uhusiano kati ya hizi neuroni mbili wakati panya ilikuwa ikifanya mazoezi kwa uhuru. (C) Vipimo vya msururu wa wastani kati ya kumbukumbu za wakati mmoja za aina ya 1 (jozi ya 48 wakati wa tabia ya uhuru, na jozi za 35 wakati wa kulala). (D) Wakubwa wa hafla ya tukio la peri na historia ya kumbukumbu mbili za wakati mmoja za 1 na aina ya 2 neurons kujibu tukio la bure la kuanguka, na (E) mpangilio wa msalaba kati ya hizi neuroni wakati wa tabia ya uhuru. (F) Vipimo vya msururu wa wastani kati ya kumbukumbu za wakati huo huo zilizorekodiwa-1 na aina-2 neurons (jozi ya 6 wakati wa tabia na usingizi kwa uhuru. (G) Wakubwa wa hafla ya tukio na historia ya vijidudu viwili vya kumbukumbu ya aina X -UMN wakati mmoja kujibu tukio la bure, na (H) mpangilio wa msalaba kati ya hizi neuroni wakati wa tabia ya uhuru. (I) Vipimo vya msururu wa wastani kati ya kumbukumbu za wakati mmoja za aina ya 3 (jozi ya 15 wakati wa tabia ya uhuru, na jozi za 12 wakati wa kulala). (J) Wastaishaji wa tukio la peri na historia ya aina mbili-1 na aina-3 neurons (wakati huo huo kumbukumbu kutoka tetrode moja) kujibu tukio la kuanguka kwa bure, na (K) mpangilio wa msalaba kati ya hizi neuroni wakati wa tabia ya uhuru. (L) Vipimo vya msururu wa wastani kati ya kumbukumbu za wakati mmoja za X -UMN na aina-1 neurons (jozi ya 3 wakati wa tabia ya uhuru, na jozi za 12 wakati wa kulala). Kuanguka bure, 10 cm juu.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.g009

Kwa kuongezea, maingiliano muhimu pia yalizingatiwa ndani ya idadi-ya 3 ya puto dopamine neuron (Kielelezo 9G-I). Kati ya jozi za XonUMX dopamine za wakati mmoja zilizorekodiwa, 3% (79 / 15) yao ilionyesha maingiliano muhimu (Kielelezo 9I). Kwa upande mwingine, wakati huo huo aina-1 zilizorekodiwa na aina ya 3, au aina-2 na aina-3 dopamine neurons (n ​​= jozi ya 12) zilihesabiwa kwa marekebisho yao ya msalaba, haikuonyesha maingiliano yoyote muhimu (Kielelezo 9J-L). Kwa pamoja, shughuli iliyosawazishwa kati ya ugonjwa wa dopamine ya neuroni (aina-1 na aina ya 2), na vile vile kati ya misururu ya aina ya-3 neurons inaonyesha kuwa subpopulations tofauti za neuropu za dopamine zinaweza kupatiwa pembejeo tofauti kutoka kwa maeneo tofauti ya ubongo. na zimeunganishwa na mitandao tofauti [25], [31], [32].

Majadiliano

Rekodi na uchanganuzi wetu wa hapo juu umetoa seti ya ushahidi kwa jukumu la neuropu ya dopamine katika kushughulikia uzoefu mzuri na hasi. Tuligundua kwamba VTA dopamine neurons ilionyesha mali za majibu anuwai na idadi kubwa ya neuropu za dopamine hujibu kwa malipo na msukumo wa kuogofya. Mkakati huu wa usanidi wa kubadilika na neurons ya VTA dopamine ni ya kufurahisha kwa mfano wa uchunguzi uliotajwa sana katika nyani ulio macho ambao unaonyesha kwamba dopamine neurons hujibu kwa upendeleo kwa hamu na badala ya thamani ya uhamasishaji. [33]. Kichocheo cha kutazama kama vile puff hewa inayotumiwa katika utafiti huu ni kichocheo kali badala ya kulinganisha na matukio mawili ya kutisha yaliyotumiwa katika majaribio yetu. Watafiti wengine wamependekeza kuwa kichocheo cha kutazama kama puff hewa kinaweza kutoonyesha thamani hasi kwa sababu nyani wanaweza kujifunza kunyoa au kufunga macho yao kwa kichocheo kilicho na hali ili kuepusha kichocheo kisicho na nguvu. [9], [34]. Kwa upande mwingine, tafiti za hivi karibuni zaidi za nyani aliye macho zinaonyesha uwepo wa aina tofauti za neuropu za dopamine kwenye compacta yaantianti nigra (SNc) kwa kuwasilisha ishara nzuri na hasi [5], [9], [19]. Kwa hivyo, Vodon na SNc dopamine neurons zinaweza kufuata mkakati wa kuziunganisha wa usindikaji wa usanidi wa ishara nzuri na hasi za motisha.

Katika VTA, uchunguzi wa mapema umeonyesha kuwa idadi tofauti ya VON ya dopamine ya dopamine iliyowezeshwa iliamilishwa au kusisitizwa na hali tofauti za woga. [35]. Hivi karibuni, iliripotiwa kwamba dopamine neurons ziko katika sehemu ya ndani ya VTA ziliamilishwa na footshocks katika panya ambazo hazikutumiwa [36]. Walakini, tafiti hizi mbili hazikuchunguza jinsi neuropu zile zile za dopamine zinaweza kuguswa na malipo au hafla nzuri. Kwa kuchukua fursa ya majimbo ya kuishi kwa uhuru ya panya wetu wa kurekodi, tuliwasilisha panya kwa kuchochea chanya na hasi na tukagundua kwamba idadi kubwa ya neva za VTA dopamine zinaguswa na tuzo na uzoefu mbaya.

Ni muhimu kutambua kuwa mbinu yetu ya sasa ya kurekodi nje haina uwezo wa kuibua aina tofauti za neuropu za dopamine za majaribio kwenye majaribio yetu. Tunakadiria kuwa aina za-3 dopaminergic-kama neurons zilizorekodiwa kwenye jaribio letu zinaonekana kuwa karibu zaidi au nje katika eneo la VTA (Kielelezo 1A, mraba nyekundu na zambarau). Walakini, ilibainika kuwa angalau jozi za 12 za aina-1 / 2 na aina-3 neurons zilirekodiwa wakati huo huo na katika visa kadhaa vilirekodiwa kutoka tetrode moja (kwa mfano, Kielelezo 3G; Kielelezo 9J). Majaribio zaidi ya uangalifu zaidi ya anatomiki yanaweza kuhitaji kushughulikia suala hili. Walakini, matokeo yetu kutoka kwa panya wanaoishi kwa uhuru huunga mkono wazo kwamba wakati idadi kubwa ya VTA putative dopamine neurons inaonyesha shughuli zilizopungua, kikundi kidogo cha neurons kama dopaminergic inaweza kuamilishwa na hafla mbaya au hafifu. Aina-3-kama-neuroni-kama-neuroni zilizorekodiwa katika jaribio letu zilishiriki kufanana zaidi na aina-1/2 putative dopamine neurons badala ya neuron zisizo za dopamine: aina zote tatu za neuroni zilionyesha kiwango cha chini cha kurusha cha msingi (0.5-10 Hz), kwa muda mrefu muda wa baina ya miiba (> 4 ms) na muundo wa kawaida wa kurusha. Kwa upande mwingine, VTA isiyo-dopamine neurons zaidi ilionyesha kiwango cha juu cha msingi cha kurusha (> 10 Hz) na moduli kali kwa harakati [21]-[23]. Kwa kujibu hafla hizo mbili za kutisha, nyingi ya hizi zisizo za dopamine neurons (> 70%) zilionyesha uanzishaji muhimu na kwa utofauti mkubwa wa mifumo ya kurusha ya muda. Shughuli ngumu ya msingi, pamoja na mali ya majibu ya hizi neuron zisizo za dopamine kwa hafla mbili za kutisha ni zaidi ya upeo wa majadiliano hapa.

Matokeo yetu ya sasa pia yanatoa ufahamu kadhaa wa riwaya katika nafasi ya VTA dopamine neurons katika motisha chanya na hasi. Kwanza, neurons Vop dopamine ya dopamine hujibu kwa uchochezi tofauti mbaya katika tabia sawa katika wanyama macho. Hiyo ni, neurons ambazo zilijibu kuanguka kwa bure kila wakati zilijibu kutikisika kwa njia inayofanana (kukandamiza kwa aina-1 na aina ya X -UMN neurons, uanzishaji wa neurons za aina-2). Majibu ya mwongozo wa kipekee kwa hafla hasi zilizomo ndani ya aina fulani ya neuroni ya VTA dopamine ni sawa na majibu yao kwa riwaya nyingi na matukio yanayohusiana na thawabu. [5], [37].

Kipengele kinachojulikana zaidi ni uchukuaji mkubwa wa kukabiliana na upungufu wa neuroni za aina ya 1 dopamine wakati wa kusitishwa kwa matukio ya kuanguka bure au kutikisa. Udhuru huu wa kukabiliana na wanyama walio na tabia ya uhuru huweza kuweka kando habari inayoonyesha sio tu unafuu wa kukomesha hafla za kutisha. [38]-[40], lakini labda kutoa aina fulani za ishara za motisha (mfano, motisha ya kutoroka). Inawezekana pia usawa kwamba uchochezi wa kukabiliana upya unaweza kuchukua jukumu muhimu katika kushawishi tabia za kutafuta-kufadhili (kwa mfano, michezo iliyokithiri, safari ya Mnara wa Ugaidi kwenye Disney World). Ni muhimu kukumbuka kuwa uanzishaji wa reptini ya duru dopamini ya VTA pia iliripotiwa wakati wa kusitishwa kwa kichocheo cha footshock katika panya ambazo hazijafikiwa. [36]. Walakini, itakuwa ya kupendeza zaidi kuchunguza umuhimu wa utendaji wa dopamine neuron katika tabia anuwai hatari.

Tatu, VTA ya kuweka dopamine ya neurons inaonyesha shughuli za nguvu za kidunia ambazo zinaungana vizuri na hali ya matukio ya kutisha. Matumizi ya mabadiliko ya shughuli za kidunia kwa kusimba wakati wa hafla ya kutisha inaonekana kuwa na akili nzuri kwa sababu ukandamizaji ni mdogo sana kwa sababu ya kiwango cha chini cha kurusha kwa msingi wa neva nyingi za dopamine. Hii inavutia ikilinganishwa na ile ya kugundua kuwa neuropu za dopamine zinaonyesha majibu tofauti ya kilele kwa maadili tofauti ya bolus za tuzo. [41]. Kwa kuzingatia vyanzo vinavyoongoza shinikizo ya aina-1 na aina-2 dopamine, uchunguzi wa hivi karibuni unaonyesha kwamba kiini cha nyuma cha senenular (LHb) na gabaergic rostromedial tegmental nucleus (RMTg) inachukua jukumu muhimu [42]-[45]. Kwanza, viini hivi vinaonyesha majibu yanayopingana na vichocheo vyenye thawabu au vya kuchukiza ikilinganishwa na majibu ya dopamine neuron kwa vichocheo sawa [42], [44]. Pili, neuropu za dopamine zinasisitizwa sana baada ya uanzishaji wa LHb au RMTg [43], [45].

Nne, tunaonyesha zaidi kuwa VTA dopamine neurons zinaweza kuonyesha mabadiliko tofauti katika firings zao na kichocheo cha hali ya kuashiria malipo ama matukio ya kutisha ambayo yalitokea chini ya muktadha tofauti (Kielelezo 6). Hii inaonyesha sana kuwa usindikaji wa neural unaotokea katika kiwango cha VTA umeunganishwa sana na habari ya muktadha ni sehemu muhimu ya mchakato wa usimbuaji kwa uzoefu mzuri na mbaya. Utaftaji huu unaambatana na ushuhuda wa anatomiki na mawazo ya zamani ambayo neurons za VTA hupokea habari iliyosindika sana kutoka kwa miundo ya uso kama vile hippocampus na kidokezo cha utangulizi. [37], [46]-[48]. Mchanganuo huu wa hali ya juu wa uzoefu na matukio katika idadi ya neva ya VTA inaweza kuelezea ni kwanini mazingira huchukua jukumu kubwa katika kusisimua hamu au uimarishaji wa tabia.

Mwishowe, mbinu zetu za kurekodi wakati huo huo zimeturuhusu kuonyesha uhusiano mkubwa kati ya aina-1 na aina ya X -UMN ya puto dopamine, na vile vile kati ya neurons za aina-2. Umuhimu wa maelewano kama hayo ya kurusha ni ya kuvutia sana, ikizingatiwa kuzingatia mpangilio wa mtandao wa VTA. Hii inaonyesha kuwa VTA ya kuweka dopamine ya neuroni inaweza kutumia mikakati miwili maingiliano maalum ya kuboresha na ufanisi wa maambukizi ya dopamine na kwa hivyo kutoa muundo wa kuratibu wa miundo ya chini kama vile mkusanyiko wa kiini. Ukosefu wa shughuli zilizosawazishwa kati ya aina-3 na aina-3 / 1 neuron inaambatana na tofauti nyingi kati yao, zote za elektroniki-za kisaikolojia na za kifamasia (Kielelezo 3). Hasa, tofauti na aina-1 na aina-2 putopu dopamine neurons, karibu zote (96%; 23 / 24) ambazo zinaonyesha kukandamiza muhimu, neurons za aina-3 vinginevyo zinaonyesha uchochezi na dopamine receptor agonists (Kielelezo 3H). Ikumbukwe kwamba puton dopamine neurons ziliripotiwa kuwazuia au haziathiriwa na agonist ya dopamine receptor katika masomo ya zamani. Ni tafiti chache tu ambazo zimeripoti kwamba neuroni fulani za dopamine zinaweza kuamilishwa na dopamine receptor agonists [24], [25], labda kwa sababu neva zilizoamilishwa ziliwekwa tu kama neuroni zisizo dopamine katika masomo ya zamani. Kwa kweli, idadi ndogo ya VTA dopamine neurons ambayo pia ni ya TH, imeripotiwa kuamilishwa na dopamine receptor agonist [25]. Majaribio ya siku zijazo, labda kwa kutumia optogenetics, yatahitajika kuthibitisha ikiwa aina za neva zilizoamilishwa na aina ya 3 neurons zilikuwa dopamine neurons. Na kukubalika kwa neuroni za aina hii-3 kama neuropu ya dopamine inapaswa kuwa kwa tahadhari hadi leo.

Kwa muhtasari, tunaonyesha kwamba idadi kubwa ya vijidudu vya dopamine dopamine za neurons zina uwezo wa kujibu habari zote mbili za malipo na zinazotokana na hofu. Neurative hizi dopamine neurons kujibu matukio tofauti kwa njia sawa na muhimu zaidi, durations yao ya muda ya mabadiliko ya nguvu ya kurusha ni sawia na muda wa matukio ya kutisha. VTA ya kuweka dopamine ya dopamine pia inaunganisha kumbukumbu na habari za muktadha wa tofauti kati ya malipo na matukio ya kutisha. Kwa kuzingatia, tunapendekeza kwamba VTA dopamine neurons inaweza kutumia mkakati wa kuwabadilisha wa waongofu katika kiwango cha idadi ya mtandao kwa usindikaji uzoefu mzuri na mbaya. Usanidi wa kubadilika wa uzoefu kama huu pia umeunganishwa sana na tabia na muktadha wa mazingira ili kuongeza zaidi tabia ya tabia.

Vifaa na mbinu

Taarifa ya maadili

Wanyama wote waliotumiwa katika utafiti huu walikuwa kulingana na taratibu zilizopitishwa na Kamati ya Utunzaji wa Wanyama na Matumizi, Chuo Kikuu cha Sayansi ya Afya cha Georgia na kilichofunikwa chini ya itifaki namba BR-07-11-001.

Masomo

Jumla ya panya wa kiume wa 71 C57BL / 6J zilitumika kwa ajili ya kurekodi na zimewekwa kibinafsi kwenye mzunguko wa taa ya 12-h / 12-h. Takwimu tu kutoka kwa panya za 24 ambazo tuliandika rekodi za dopamine za dopamine zilitumiwa katika uchambuzi wa sasa.

Upasuaji

Njia-32 (kifungu cha tetrode 8), taa nyepesi (uzani <1 g), safu ya elektroni inayoweza kuhamishwa (inayotokana na screw) ilijengwa sawa na ile iliyoelezwa hapo awali [49]. Kila tetrode ilikuwa na waya nne za 13-µm waya wa kipenyo cha Fe-Ni-Cr (Stablohm 675, California Fine Wine; Wire laini ya California; na vikwazo vya kawaida vya 2-4 MΩ kwa kila waya). Wiki moja kabla ya upasuaji, panya (17-90 ya umri wa miezi) ziliondolewa kutoka kwa ngome ya kiwango na kuwekwa katika makao yaliyowekwa kibinafsi (10 × 1 × 2 cm). Siku ya upasuaji, panya walishikiliwa na Ketamine / Xylazine (3 / 6 mg / kg, ip); safu ya elektroni basi iliingizwa kwa VTA kwenye hemisphere ya kulia (40 mm ya nyuma hadi bregma, 20 mm inayofuata na 25-80 mm ventral kwa uso wa ubongo) na ilifungwa saruji ya meno.

Kurekodi kwa njia ya Tetrode

Siku mbili au tatu baada ya upasuaji, elektroni zilioneshwa kila siku kwa shughuli za neural. Ikiwa hakuna neuropopu za dopamine zilizogunduliwa, safu ya elektroni ilikuwa ya juu ya 40 ~ 100 µm kila siku, hadi tungeweza kurekodi kutoka kwa neuropu ya dopamine. Kurekodi nje ya vituo vingi kulikuwa sawa na ile iliyoelezwa hapo awali [49]. Kwa kifupi, spikes (iliyochujwa kwa 250-8000 Hz; iliyoorodheshwa saa 40 kHz) ilirekodiwa wakati wa mchakato wote wa majaribio kwa kutumia mfumo wa processor wa kupatikana kwa Plexon multichannel (Plexon Inc.). Tabia za panya zilirekodiwa wakati huo huo kwa kutumia mfumo wa kufuatilia Plexon CinePlex. Spikes zilizorekodiwa zilitengwa kwa kutumia programu ya Plexon OfflineSorter: Viwango vingi vya kuchagua spike (kwa mfano, uchambuzi wa sehemu ya kanuni, uchambuzi wa nishati) zilitumika kwa kutengwa bora kwa mfumo wa rekodi za spike za tetrode. Kuchanganya uthabiti wa njia za kurekodi tetrode nyingi na mbinu nyingi za kutengwa kwa kitengo inapatikana katika OfflineSorter (kwa mfano, uchambuzi wa sehemu ya kanuni, uchanganuzi wa nishati), neurons ya VTA ya kibinafsi inaweza kusomewa kwa undani mkubwa, katika hali nyingi kwa siku (Kielelezo S1).

Matukio ya Kuogopa

Matukio mawili ya kutisha, kuanguka kwa bure (kutoka 10 na 30 cm) na kutikisa (kwa 0.2, 0.5 na 1 sec), zilifanywa nasibu katika majaribio yetu na muda wa masaa ya kawaida ya 1-2 kati ya vipindi. Tulitumia ama mraba (10 × 10 × 15 cm) au chumba cha pande zote (11 cm katika kipenyo, 15 cm kwa urefu) kwa hafla ya bure ya kuanguka. Tulitumia chumba cha pande zote (kipenyo cha 12.5 cm, 15 cm kwa urefu) kwa matukio ya kutikisika. Katika kila kipindi cha kuanguka au kutikisa tukio, panya iliwekwa kwenye chumba cha kuanguka bure au chumba cha kutikisa (panya inaweza kusonga kwa uhuru ndani ya vyumba). Baada ya makazi ya 3 min, kuhusu majaribio ya 20 ya kushuka kwa bure (au kutikisa) matukio yalipewa na muda wa dakika ya 1-2 kati ya majaribio. Chumba cha bure cha kuanguka kilinyanyuliwa (labda 10 cm au 30 cm urefu) na amefungwa kwa mfumo wa solenoid (Mifumo ya Sensor ya Magnetic, Series S-20-125) kabla ya kila tukio la bure. Tukio la kuanguka bure lilitolewa kwa kutoa udhibiti sahihi wa mitambo (WPI, PulseMaster A300) ya mfumo wa solenoid ili kutolewa kamba ya kusimamishwa. Chumba cha bure cha kuanguka kisha kilifika kwenye pedi laini ambayo ilipunguza mabepari sana na kuzuia uharibifu unaowezekana kwa utulivu wa rekodi (Takwimu S2 na S3). Muda wa kuanguka bure ulihesabiwa na equation: T = SQRT (2 × h / g), ambapo h ni urefu wa kuanguka bure, na g ni kuongeza kasi ya mvuto wa dunia. Kuzingatia ucheleweshaji laini wa kutua, muda uliokadiriwa wa maporomoko ya bure ya cm 10 na 30 ulikuwa 230 na 340 ms, mtawaliwa. Tukio la kutikisa lilitolewa kwa kutoa udhibiti sahihi wa mitambo ya mashine ya vortex (Thermolyne Maxi Mix II Aina ya 37600 Mixer) kwa kasi ya juu ya 3000 rpm kote isipokuwa ile ya kiwango cha chini, ambayo ilikuwa karibu 1500 rpm.

Sisi kila mara tulifuatilia uthabiti wa vitengo vya kumbukumbu kwa kukagua mimeyiko ya spike, hali ya kurusha ya msingi, na usambazaji wa nguzo za spike kabla na baada ya hafla na kupitia majaribio yote. Tulijumuisha tu orodha kutoka kwa wanyama ambao walikidhi vigezo hivi vya kurekodi kwa uchambuzi zaidi wa data. Kama inavyoonekana katika Takwimu S1, S2, na S3, neuropu za dopamine zilizoorodheshwa katika utafiti wa sasa zilirekodiwa na kutengwa vizuri wakati wa kuanguka kwa bure na kutikisa matukio, bila upotezaji wa muda wa kitengo au uchafuzi wa bandia.

Hasa, tulichukua hatua tatu kuhakikisha kuwa spikes hazina unajisi na bandia yoyote: 1) Tulipunguza kuingilia kwa rekodi kwa kuweka vifaa vyote vya majaribio. Tuligundua kuwa mabaki ya umeme yaliyotengenezwa wakati wa anguko la bure na matukio ya kutikisika yalikuwa katika kiwango sawa cha yale wakati wa uchunguzi wa locomotor. 2) Tulighairi zaidi mabaki ya kubaki na Mteja wa Marekebisho ya Plexon ambayo yalituruhusu kuchagua kituo kisicho na vitengo vizuri kama kituo cha kumbukumbu. Hii iliondoa sana kelele za nyuma na bandia. 3) Ikiwa uwezekano wowote wa mabadiliko ya bandia bado ulikuwa umeachwa, basi tunawaondoa wakati wa usanidi wa muundo wa miiko kwa kutumia Plexon Offline Sorter kwa sababu mabadiliko ya mabadiliko ya bandia yalitofautishwa sana na wimbi la mhemko wa neuronal.

Hali ya malipo na ya Bi

Panya walikuwa chakula kidogo kabla ya mafunzo ya chama cha tuzo. Katika hali ya malipo, panya ziliwekwa kwenye chumba cha malipo (45 cm kwa kipenyo, 40 cm kwa urefu). Panya walipewa mafunzo ya jozi ya toni (5 kHz, 1 sec) na utoaji wa sukari baadae kwa angalau siku mbili (majaribio ya 40-60 kwa siku; na muda wa dakika 1-2 kati ya majaribio). Toni ilitolewa na jenereta ya ishara ya sauti ya A12-33 (5-ms iliyoundwa na kuanguka; karibu 80 dB katikati mwa chumba) (Vyombo vya Coulbourn). Pellet ya sukari (14 mg) ilitolewa na mtambazaji wa chakula (ENV-203-14P, Med. Associates Inc.) na kutumbukia kwenye moja ya vifaa viwili (12 x 7 × 3 cm) wakati wa kumaliza toni (nyingine kifaa cha kupokea kilitumika kama udhibiti, ambapo pellet ya sukari haikupokelewa kamwe).

Katika seti tofauti za majaribio, panya walipewa mafunzo kwa hali ya mwelekeo-mbili (malipo yote na hali ya kutazama). Toni iliyodhibitishwa (5 kHz, 1 sec) iliyotumiwa ilikuwa sawa, lakini katika muktadha tofauti: wakati wa hali ya malipo (katika chumba cha ujira; 45 cm kwa kipenyo, 40 cm juu), sauti ilibuniwa na utoaji wa pellet ya sukari; wakati wa hali ya kugandamiza (katika chumba cha bure cha kuanguka), sauti hiyo hiyo ilioanishwa na tukio la bure la kuanguka (30 cm juu). Panya walipewa mafunzo kwa wiki moja au zaidi na walishindana: nusu ya panya zilipokea malipo ya hali kwa siku 1 na 2, ikifuatiwa na hali ya kurudisha kwa siku 3 na 4 (40-60 majaribio kila siku); nusu nyingine ya panya ilipokea hali ya kurudisha nyuma kwa siku 1 na 2, ikifuatiwa na malipo ya malipo kwa siku 3 na 4 (40-60 majaribio kwa siku). Kwa siku 5 na baadaye, vikao vitatu (majaribio matatu ya 20-30 kwa kila kikao) walipewa kila siku kwa mpangilio, ikiwa ni pamoja na hali ya malipo, hali ya kutazama, na katika chumba cha tatu cha kutatanisha (55 x 30 × 30 cm ambayo ilichangishwa na vinyago ) ambapo sauti haikutabiri chochote. Muda kati ya vipindi ulikuwa masaa ya 1-2; muda kati ya majaribio ulikuwa 1-2 min. Mwisho wa njia ya mapokezi ya sukari / kudhibiti baada ya mwanzo wa hali ya hali ilichunguzwa kwa siku 7. Vipimo virefu kuliko 60 sec vilizingatiwa kama 60 sec; katika kesi ambayo panya ilikuwa ndani ya ghala wakati wa hali ya hewa, latency haikutumiwa kwa hesabu. Tabia ya harakati za nyuma (kichwa na / au miguu ikisogea nyuma) baada ya kuanza sauti iliyodhibitishwa pia ilichunguzwa siku ya 7.

Uthibitisho wa kihistoria wa Wavuti ya Kurekodi

Baada ya kukamilisha majaribio, nafasi ya umeme ya mwisho ilikuwa alama kwa kupitisha 10-sec, 20-µA sasa (Stimulus Isolator A365, WPI) kupitia elektroni mbili. Panya zilikuwa zimeshushwa kwa kina na kutumika kwa kutumia salini ya 0.9% ikifuatiwa na 4% paraformaldehyde. Wabongo waliondolewa na kuchapishwa katika paraformaldehyde kwa angalau 24 h. Wabongo waligandishwa haraka na kung'olewa juu ya fuwele (sehemu za kutu za 50-µm) na zilizowekwa na cresyl violet. Majaribio ya kihistoria yalifanywa kwenye panya za 21 (katika panya mwingine wa 3 sehemu za ubongo kwa bahati mbaya hazikuandaliwa vizuri). Matokeo ya historia yetu yalithibitisha kwamba dopamine neurons zilirekodiwa kutoka eneo la VTA kwenye panya za 17 na kutoka eneo la mpaka wa VTA-SNc kwenye panya za 4 (Kielelezo 1A).

Data Uchambuzi

Spikes za neural zilizopangwa zilichakatwa na kuchambuliwa katika NeuroExplorer (Nex Technologies) na Matlab. Neuroni za Dopamine ziligawanywa kulingana na vigezo vitatu vifuatavyo: 1) kiwango cha chini cha kupigwa risasi (0.5-10 Hz); 2) muda mrefu kati ya spike (vipindi vyote vilivyoainishwa vyenye dopamine vina ISI> 4 ms ndani ya kiwango cha kujiamini cha 99.8%). ISI fupi zaidi tuliyorekodi ilikuwa 4.1 ms chini ya hali yoyote katika jaribio letu (vitengo pekee vilivyotengwa vilivyo na amplitude -0.4 mV vilitumika kwa hesabu ya ISI fupi zaidi). Kiini kifupi cha wastani kilikuwa 6.8 ± 2.2 ms (Maana ya ± sd; n = 36). Kwa upande mwingine, ISI ya neurons zisizo za dopamine inaweza kuwa fupi kama 1.1 ms; 3) mfano wa kurusha mara kwa mara wakati panya walikuwa wakifanya kwa uhuru (kushuka kwa thamani <3 Hz). Hapa, kushuka kwa thamani kunawakilisha kupotoka kwa kawaida (sd) ya viwango vya bar ya histogram ya kiwango cha kurusha (bin = sekunde 1; ilirekodiwa kwa sekunde 600). Kwa kuongezea, ilibainika kuwa idadi kubwa (89%; 56/63) ya neurons zilizoainishwa zilizojaribiwa zilionyesha uanzishaji muhimu kwa kujibu toni ya utabiri wa thawabu (Kielelezo 2E na F). Ilibainika pia kuwa idadi kubwa ya safu ya kuainishwa ya ugonjwa wa dopamine (70%, 23 / 33; aina-1 na 2) iliyojaribiwa ilionyesha kukandamiza kuu (kiwango cha msingi cha kurusha cha ≤30%) na aina nyingine ya 27%-aina ya 3 (n = 9) ilionesha uanzishaji (Kielelezo 3H). Kwa upande mwingine, neurons zisizo za dopamine za VTA zilionyesha mabadiliko kidogo au hakuna mabadiliko katika kiwango cha kurusha na donamini ya receptor agonists (Kielelezo 3I). Nusu AP ya upanaji wa kasi ya spike ilipimwa kutoka kwenye vinjari hadi kwenye kilele kifuatacho cha uwezekano wa hatua (Kielelezo 1B). Upana wa nusu ya AP pana kuliko 0.8 ms zilizingatiwa kama 0.8 ms. Kwa hesabu ya uwezekano wa kupasuka kwa dopamine ya neuron, shughuli za msingi wakati panya walikuwa na tabia ya bure ilitumiwa kulingana na vigezo vilivyowekwa hapo awali (mwanzo wa kupasuka, ISI ya -80 ms; kupasuka kwa malipo, ISI ya -160 ms) [50].

Mabadiliko ya shughuli za Neuronal kwa hali iliyo na masharti na isiyo na masharti yalilinganishwa na kipindi cha kudhibiti 10-sec kabla ya mwanzo wa kichocheo katika kila jaribio na wakati wa saa uliochaguliwa (kulingana na hali ya kuchochea) kwa kutumia jaribio la saini ya Wilcoxon iliyosainiwa. Kwa hafla za 10 na 30 cm ya bure ya kuanguka, wakati wa madirisha ulikuwa 100-230 na 100-340 ms baada ya kuanza kwa tukio la kuanguka bure, mtawaliwa; kwa matukio ya 0.2, 0.5 na 1 sec ya kutikisa, wakati wa madirisha ulikuwa 100-200, 100-500, na 100-1000 ms baada ya kuanza kwa tukio la kuitingisha, mtawaliwa (ilibainika kuwa aina chache-1 / 2 putop dopamine neurons , ~ 10%, pia ilionyesha uanzishaji mdogo wakati wa kwanza wa 100 ms mara baada ya kuanza kwa kuanguka kwa bure na kutikisa matukio). Kwa hali ya malipo, wakati wa saa ulikuwa 50-600 ms baada ya kuanza kwa sauti ya sharti; kwa hali ya kutuliza, dirisha la wakati lilikuwa 200-600 ms baada ya kuanza kwa sauti ya sharti.

Reri-tukio rasters (majaribio ya 1-20, kutoka juu hadi chini) na histogram zilifanywa katika NeuroExplorer (Nex Technologies). Sawa zote zilifanywa katika NeuroExplorer kwa kutumia kichujio cha Gaussian (upana wa chujio = 3 mapipa). Ulinganisho wa msalaba ulifanyika kati ya jozi za dopamine za neuroni wakati huo huo panya walikuwa wana tabia ya uhuru (bila ya kuchochea nje) au kulala ndani ya nyumba ya nyumbani. Kwa hesabu ya alama z ya hesabu ya kilele cha uingiliano wa msalaba, historia ya uingilianaji wa msalaba ilibuniwa ili kupata thamani ya kilele; Mapungufu ya maana na ya kawaida yalipatikana kutoka kwa spikes zilizosababishwa (nasibu) huko Matlab [51]. Ikumbukwe kwamba vitengo vilivyounganishwa vinawakilisha dopamine neuroni badala ya neuron inayofanana. Tuliamua uwezekano kwamba vitengo vilivyosawazishwa vilirekodiwa kutoka au kuchafuliwa na neuron sawa (wakati ikifanyika, kungekuwa na kilele mkali wakati wa mjane wa ~ 1 ms badala ya ~ 100 ms kama inavyoonekana katika Kielelezo 9).

Kusaidia Taarifa

Kielelezo_S1.tif

Neon dopamine dopamine imewekwa kumbukumbu na imetengwa vizuri. (A) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 1 dopamine neuron (dots za bluu) katika Mchanganuo wa Mhusika Mkuu wa 2 na muundo wake wa mwakilishi (uliorekodiwa na tetrode) siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (jopo la chini) . Kutengwa kwa spike kulifanywa kwa kutumia Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX). PC1 na PC2 zinawakilisha sehemu kuu na ya pili, kwa mtiririko huo. Dots za bluu zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neuron ya dopamine ya pekee; dots nyeusi zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neurons nyingine za VTA. (B) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 2 dopamine neuron (dots za bluu) na mwongozo wake wa mabadiliko ya siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (paneli ya chini). (C) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 3 dopamine neuron (dots za bluu) na mwongozo wake wa mabadiliko ya siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (paneli ya chini).

Kielelezo S1.

Neon dopamine dopamine imewekwa kumbukumbu na imetengwa vizuri. (A) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 1 dopamine neuron (dots za bluu) katika Mchanganuo wa Mhusika Mkuu wa 2 na muundo wake wa mwakilishi (uliorekodiwa na tetrode) siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (jopo la chini) . Kutengwa kwa spike kulifanywa kwa kutumia Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX). PC1 na PC2 zinawakilisha sehemu kuu na ya pili, kwa mtiririko huo. Dots za bluu zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neuron ya dopamine ya pekee; dots nyeusi zinaonyesha spikes ya mtu binafsi kwa neurons nyingine za VTA. (B) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 2 dopamine neuron (dots za bluu) na mwongozo wake wa mabadiliko ya siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (paneli ya chini). (C) Mfano wa aina iliyotengwa-aina ya 3 dopamine neuron (dots za bluu) na mwongozo wake wa mabadiliko ya siku 1 (paneli ya juu) na siku 2 (paneli ya chini).

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.s001

(TIF)

Kielelezo S2.

Hakuna upotezaji wa muda wa kitengo wakati wa tukio la kuanguka bure na kutikisa. (A) Majibu ya VTA dopamine na dopamini zisizo za dopamine wakati huo huo wakati wa hafla za kuanguka bure. Kumbuka kuwa vitengo vilivyorekodiwa kutoka kwa tetrode hiyo vinaweza kuonyesha majibu tofauti (kwa mfano, tetrode # vitengo 5 1 & 2; tetrode # 8 vitengo 1 & 2), ikidokeza kuwa kurekodi kulikuwa thabiti bila upotezaji wowote wa vitengo. (B) Majibu ya neurons sawa za VTA nne wakati wa hafla za kutetemeka. (C) Maumbo ya mawakilishi yanayowakilisha sawa na VTA neurons 1 h kabla, wakati wa bure wa kuanguka na kutikisa kikao cha hafla, na saa 1 baada.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.s002

(TIF)

Kielelezo S3.

Hakuna kelele / uchafu wa bandia wakati wa kuanguka bure na kutikisa matukio. (A) Majibu ya mfano wa kuweka dopamine neuron (aina-1) na muundo wake kabla (1 sec), wakati (1 sec), na baada ya (1 sec) kuanguka kwa bure na kutikisa matukio. Kumbuka kwamba mabadiliko ya wimbi hayakuonyesha mabadiliko makubwa baada ya tukio la kuanguka na kutetereka, ikionyesha kwamba hakukuwa na uchafuzi wa kelele / bandia. (B) Majibu ya ugonjwa mwingine wa dopamine neuron (aina-3) na mabadiliko yake kabla (1 sec), wakati (1 sec), na baada ya (1 sec) kuanguka na kutikisa matukio.

toa: 10.1371 / journal.pone.0017047.s003

(TIF)

Shukrani

Tunamshukuru Dk Rhea-Beth Markowitz kwa kuhariri nakala yetu na Kun Xie kwa kutoa msaada wa kiufundi.

Msaada wa Mwandishi

Iliyotenga na iliyoundwa majaribio: DVW JZT. Alifanya majaribio: DVW. Alichambua data: DVW JZT. Aliandika karatasi: DVW JZT.

Marejeo

  1. 1. Berridge KC, Robinson TE (1998) Je! Ni jukumu gani la dopamine katika malipo: athari ya hedonic, kujifunza thawabu, au uhamasishaji wa motisha? B Res Res Rev 28: 309-369.
  2. 2. Ikemoto S, Panksepp J (1999) jukumu la nyuklia kukusanya dopamine katika tabia ya motisha: tafsiri ya kuunganisha na kumbukumbu maalum ya kutafuta malipo. B Res Res Rev 31: 6-41.
  3. Tazama Ibara
  4. PubMed / NCBI
  5. Google
  6. Tazama Ibara
  7. PubMed / NCBI
  8. Google
  9. Tazama Ibara
  10. PubMed / NCBI
  11. Google
  12. Tazama Ibara
  13. PubMed / NCBI
  14. Google
  15. Tazama Ibara
  16. PubMed / NCBI
  17. Google
  18. Tazama Ibara
  19. PubMed / NCBI
  20. Google
  21. Tazama Ibara
  22. PubMed / NCBI
  23. Google
  24. Tazama Ibara
  25. PubMed / NCBI
  26. Google
  27. Tazama Ibara
  28. PubMed / NCBI
  29. Google
  30. Tazama Ibara
  31. PubMed / NCBI
  32. Google
  33. Tazama Ibara
  34. PubMed / NCBI
  35. Google
  36. Tazama Ibara
  37. PubMed / NCBI
  38. Google
  39. Tazama Ibara
  40. PubMed / NCBI
  41. Google
  42. Tazama Ibara
  43. PubMed / NCBI
  44. Google
  45. Tazama Ibara
  46. PubMed / NCBI
  47. Google
  48. Tazama Ibara
  49. PubMed / NCBI
  50. Google
  51. Tazama Ibara
  52. PubMed / NCBI
  53. Google
  54. Tazama Ibara
  55. PubMed / NCBI
  56. Google
  57. Tazama Ibara
  58. PubMed / NCBI
  59. Google
  60. Tazama Ibara
  61. PubMed / NCBI
  62. Google
  63. Tazama Ibara
  64. PubMed / NCBI
  65. Google
  66. Tazama Ibara
  67. PubMed / NCBI
  68. Google
  69. Tazama Ibara
  70. PubMed / NCBI
  71. Google
  72. Tazama Ibara
  73. PubMed / NCBI
  74. Google
  75. Tazama Ibara
  76. PubMed / NCBI
  77. Google
  78. Tazama Ibara
  79. PubMed / NCBI
  80. Google
  81. Tazama Ibara
  82. PubMed / NCBI
  83. Google
  84. Tazama Ibara
  85. PubMed / NCBI
  86. Google
  87. Tazama Ibara
  88. PubMed / NCBI
  89. Google
  90. Tazama Ibara
  91. PubMed / NCBI
  92. Google
  93. Tazama Ibara
  94. PubMed / NCBI
  95. Google
  96. Tazama Ibara
  97. PubMed / NCBI
  98. Google
  99. Tazama Ibara
  100. PubMed / NCBI
  101. Google
  102. Tazama Ibara
  103. PubMed / NCBI
  104. Google
  105. Tazama Ibara
  106. PubMed / NCBI
  107. Google
  108. Tazama Ibara
  109. PubMed / NCBI
  110. Google
  111. Tazama Ibara
  112. PubMed / NCBI
  113. Google
  114. Tazama Ibara
  115. PubMed / NCBI
  116. Google
  117. Tazama Ibara
  118. PubMed / NCBI
  119. Google
  120. Tazama Ibara
  121. PubMed / NCBI
  122. Google
  123. Tazama Ibara
  124. PubMed / NCBI
  125. Google
  126. Tazama Ibara
  127. PubMed / NCBI
  128. Google
  129. Tazama Ibara
  130. PubMed / NCBI
  131. Google
  132. Tazama Ibara
  133. PubMed / NCBI
  134. Google
  135. Tazama Ibara
  136. PubMed / NCBI
  137. Google
  138. Tazama Ibara
  139. PubMed / NCBI
  140. Google
  141. Tazama Ibara
  142. PubMed / NCBI
  143. Google
  144. Tazama Ibara
  145. PubMed / NCBI
  146. Google
  147. Tazama Ibara
  148. PubMed / NCBI
  149. Google
  150. Tazama Ibara
  151. PubMed / NCBI
  152. Google
  153. 3. RA mwenye busara (2004) Dopamine, kujifunza na motisha. Nat Rev Neurosci 5: 483-494.
  154. 4. Joshua M, Adler A, Bergman H (2009) Mienendo ya dopamine katika udhibiti wa tabia ya gari. Curr Opin Neurobiol 19: 615-620.
  155. 5. Schultz W (2007) kazi dopamine nyingi katika kozi tofauti za wakati. Annu Rev Neurosci 30: 259-288.
  156. 6. Pan WX, Schmidt R, Wickens JR, Hyland BI (2005) Seli za dopamine hujibu kwa matukio yaliyotabiriwa wakati wa hali ya classical: ushahidi wa athari za kustahiki katika mtandao wa ujifunzaji wa tuzo. J Neurosci 25: 6235-6242.
  157. 7. Bayer HM, Glimcher PW (2005) Midbrain dopamine neurons hufunga ishara ya makosa ya utabiri wa tuzo. Neuron 47: 129-141.
  158. 8. Roesch MR, Calu DJ, Schoenbaum G (2007) Dopamine neurons hufunga chaguo bora katika panya kuamua kati ya malipo yaliyocheleweshwa au ukubwa wa ukubwa. Nat Neurosci 10: 1615-1624.
  159. 9. Joshua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H (2008) Midbrain dopaminergic neurons na striatal cholinergic interneurons hufunga tofauti kati ya malipo na matukio ya washindani katika nyakati tofauti za majaribio ya hali ya juu ya hali ya juu. J Neurosci 28: 11673-11684.
  160. 10. Di Chiara G, Imperato A (1988) Dawa inayodhulumiwa na wanadamu haswa huongeza viwango vya dopamine ya synaptic katika mfumo wa mesolimbic wa panya unaosonga kwa uhuru. Proc Natl Acad Sci USA 85: 5274-5278.
  161. 11. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Mifumo ya asili ya adha: jukumu la ujifunzaji na kumbukumbu zinazohusiana na thawabu. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.
  162. 12. Mifumo ya Neural ya everitt, Robbins TW (2005) ya utiaji nguvu kwa madawa ya kulevya: kutoka kwa vitendo hadi tabia hadi kulazimishwa. Nat Neurosci 8: 1481-1489.
  163. 13. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Majibu ya kemikali ya wakati halisi kwenye mkusanyiko wa msongamano hutenganisha malipo yenye kufurahisha na ya kusisimua. Nat Neurosci 11: 1376-1377.
  164. 14. Ventura R, Morrone C, Puglisi-Allegra S (2007) Catecholamine ya mbele / mfumo wa kibambazi huamua sifa za usisitizo wa motisha kwa msukumo wote- na athari inayohusiana na chuki. Proc Natl Acad Sci USA 104: 5181-5186.
  165. 15. Diana M, Pistis M, Carboni S, Gessa GL, Rossetti ZL (1993) kupungua kwa kiwango cha shughuli za neuroni ya mesolimbic dopaminergic wakati wa dalili za kujiondoa kwa ethanol katika panya: ushahidi wa elektroni na ya biochemical. Proc Natl Acad Sci USA 90: 7966-7969.
  166. 16. Levita L, Diking JW, Robbins TW (2002) Nyuklia hujilimbikiza dopamine na kujifunza hofu kupitiwa tena; hakiki na matokeo mengine mapya. Behav Brain Res 137: 115-127.
  167. 17. Pezze MA, Feldon J (2004) Njia za Mesolimbic dopaminergic katika hali ya hofu. Prog Neurobiol 74: 301-320.
  168. 18. Baridi R, Lewis SJ, Clark L, Barker RA, Robbins TW (2007) L-DOPA huharibu shughuli katika kiini cha mkusanyiko wakati wa ujifunzaji wa mabadiliko katika ugonjwa wa Parkinson. Neuropsychopharmacology 32: 180-189.
  169. 19. Matsumoto M, Hikosaka O (2009) Aina mbili za neuropu za dopamine zinaonyesha wazi ishara hasi na hasi za motisha. Asili 459: 837-841.
  170. 20. Lin L, Osan R, Shoham S, Jin W, Zuo W, et al. (2005) Utambulisho wa vitengo vya uandishi wa kiwango cha mtandao kwa uwakilishi wa kweli wa uzoefu wa episodic katika hippocampus. Proc Natl Acad Sci USA 102: 6125-6130.
  171. 21. Miller JD, Farber J, Gatz P, Roffwarg H, Ujerumani DC (1983) Shughuli ya dopamine ya mesencephalic na neuroni zisizo dopamine kwa hatua za kulala na kutembea kwenye panya. Brain Res 273: 133-41.
  172. 22. Kiyatkin EA, Rebec GV (1998) Heterogeneity ya neva ya eneo la tezi ya sehemu ya ndani: kurekodi kwa kitengo kimoja na iontophoresis katika panya zilizoamka, zisizozuiliwa. Neuroscience 85: 1285-1309.
  173. 23. Lee RS, Steffensen SC, Henriksen SJ (2001) Toa maelezo mafupi ya eneo la tezi ya seli ya GABA wakati wa harakati, anesthesia, na mzunguko wa kulala. J Neurosci 21: 1757-1766.
  174. 24. Hyland BI, Reynolds JN, Hay J, Perk CG, Miller R (2002) Njia za kurusha za seli za dbamini ya midbrain katika panya inayosonga kwa uhuru. Neuroscience 114: 475-492.
  175. 25. Margolis EB, Mitchell JM, Ishikawa J, Hjelmstad GO, Fields HL (2008) Midbrain dopamine neurons: Lengo la makadirio huamua muda wa uwezekano wa hatua na dopamine D (2) kizuizi cha receptor. J Neurosci 28: 8908-8913.
  176. 26. Nakahara H, Itoh H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O (2004) Dopamine neurons inaweza kuwakilisha kosa la utabiri wa mazingira -tegemezi. Neuron 41: 269-280.
  177. 27. Depaulis A, Keay KA, Bandler R (1992) Longitudinal neuronal shirika la athari ya kujihami katika mkoa wa kijivu wa sehemu ya kijivu ya panya. Gongo la Kuongeza Ubongo 90: 307-318.
  178. 28. Wilson CJ, Callaway CH (2000) Mfano wa oscillator wa neuropu ya dopamine ya nigra yaantianti. J Neurophsiol 83: 3084-3100.
  179. 29. Komendantov AO, Kanavier CC (2002) Kuunganishwa kwa umeme kati ya mfano wa midbrain dopamine neurons: athari kwenye muundo wa kurusha na kisigino. J Neurophysiol 87: 1526-1541.
  180. 30. Joshua M, Adler A, Prut Y, Vaadia E, Wickens JR, et al. (2009) Usawazishaji wa neuroni ya dopaminergic huboreshwa na hafla nzuri. Neuron 62: 695-704.
  181. 31. Mashamba HL, Hjelmstad GO, Margolis EB, Nicola SM (2007) Ventral eneo la sehemu kuu ya nessal katika tabia ya kujifunza ya hamu na uimarishaji mzuri. Annu Rev Neurosci 30: 289-316.
  182. 32. Lammel S, Hetzel A, Häckel O, Jones I, Liss B, et al. (2008) Tabia za kipekee za mesoprefrontal neurons ndani ya mfumo wa dopamine ya mesocorticolimbic. Neuron 57: 760-773.
  183. 33. Mirenowicz J, Schultz W (1996) Uanzishaji wa upendeleo wa neuropu ya dopamine ya hamu na hamu ya kusisimua. Asili 379: 449-451.
  184. 34. Frank MJ, Surmeier DJ (2009) Je! Athari za nigra dopaminergic neurons zinatofautisha kati ya malipo na adhabu? J Mol Cell Boil 1: 15-16.
  185. 35. Guarraci FA, Kapp BC (1999) Tabia ya elektroni ya tabia ya eneo la kupunguka kwa tezi dopaminegic wakati wa kutisha kwa hali ya pavalovia katika sungura iliyoamka. Behav Brain Res 99: 169-179.
  186. 36. Brischoux F, Chakraborty S, Brierley DI, Ungless MA (2009) Uchunguzi wa uchochezi wa neuropu ya dopamine katika VTA ya ventral na uchochezi mbaya. Proc Natl Acad Sci USA 106: 4894-4899.
  187. 37. Lisman JE, Neema AA (2005) kitanzi cha hippocampal-VTA: kudhibiti kuingia kwa habari kwa kumbukumbu ya muda mrefu. Neuron 46: 703-713.
  188. 38. Solomon RL, Corbit JD (1974) Nadharia ya mpinzani-mchakato wa motisha: I. mienendo ya kidunia ya kuathiri. Psycholog Rev 81: 119-145.
  189. 39. Seymour B, O'Doherty JP, Koltzenburg M, Wiech K, Frackowiak R, na wengine. (2005) Michakato ya mpingaji ya kupindukia ya kupingana na mpinzani inasababisha ujifunzaji wa utabiri wa kupunguza maumivu. Nat Neurosci 8: 1234-1240.
  190. 40. Baliki MN, Geha PY, Mashamba HL, Apkarian AV (2010) Kutabiri Thamani ya maumivu na analgesia: kiini kinakusanya majibu kwa mabadiliko yasiyokuwa ya uchungu mbele ya maumivu sugu. Neuron 66: 149-160.
  191. 41. Podler PN, Fiorillo CD, Schultz W (2005) Uwekaji alama wa alama ya thawabu na neuropu ya dopamine. Sayansi 307: 1642-1645.
  192. 42. Matsumoto M, Hikosaka O (2007) habenula ya baadaye kama chanzo cha ishara hasi za malipo katika dopamine neurons. Asili 447: 1111-1115.
  193. 43. Ji H, Shepard PD (2007) Ugumu wa uchochezi wa habenula huzuia panya midbrain dopamine neurons kupitia utaratibu wa upatanishi wa upatanishi wa GABA. J Neurosci 27: 6923-6930.
  194. 44. Jhou TC, Mashamba HL, Baxter MG, Saper CB, Holland PC (2009) Kiini kikuu cha rostromedial tegmental (RMTg), mshirika wa GABAergic kwa ugonjwa wa uti wa mgongo wa dopamine, kusisimua kwa kuchochea majibu na kuzuia majibu ya gari. Neuron 61: 786-800.
  195. 45. Jhou TC, Geisler S, Marinelli M, Degarmo BA, Zahm DS (2009) kiini cha mesopontine rostromedial tegmental: muundo uliolengwa na habenula ya baadaye ambayo inafanya mradi wa eneo la sehemu ndogo ya tsai na kikubwa nigra compacta. J Comp Neurol 513: 566-596.
  196. 46. Karreman M, Moghaddam B (1996) Cortex ya mapema inasimamia kutolewa kwa basil kwa dopamine kwenye mguu wa miguu: athari iliyoingiliwa na eneo la kuvuta kwa sehemu. J Neurochem 66: 589-598.
  197. 47. Makadirio ya Carr DB, Sesack SR (2000) kutoka eneo la mapema la panya hadi eneo la kutoboa hewa: lengo maalum katika vyama vya synaptic na machoaccumbens na neurons ya mesocortical. J Neurosci 20: 3864-3873.
  198. 48. Berridge KC (2007) Mjadala juu ya jukumu la dopamine katika thawabu. Psychopharmacology 191: 391-431.
  199. 49. Lin L, Chen G, Xie K, Zaia KA, Zhang S, et al. (2006) Kubwa kwa kurekodi kwa kiwango kikubwa cha neural katika ubongo wa tabia ya uhuru. Mbinu za J Neurosci 155: 28-38.
  200. 50. Neema AA, Bunney BS (1984) Udhibiti wa muundo wa risasi katika nigral dopamine neurons: kupasuka kwa risasi. J Neurosci 4: 2877-2890.
  201. 51. Mbinu za narayanan, Laubach M (2009) Njia za kusoma mwingiliano wa kazi kati ya idadi ya watu wa neva. Njia Mol Biol 489: 135-165.
  202. 52. Paxinos G, Franklin KBJ (2001) Ubongo wa panya katika kuratibu stereota sumu, ed. 2. London: Habari ya Uandishi wa Habari.