Front Syst Neurosci 2014; 8: 230
เผยแพร่ทางออนไลน์เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2014 doi: 10.3389/fnsys.2014.00230
PMCID: PMC4260491
ดนัยริกา,† Mariana R. Matos,† Annet Glas, สิงหาคมสมิ ธ, Sabine Spijkerและ Michel C. Van den Oever*
บทความนี้ได้รับการอ้างอิงจากบทความอื่น ๆ ใน PMC
นามธรรม
เยื่อหุ้มสมองด้านหน้า prefrontal (mPFC) มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการทำงานขององค์ความรู้จำนวนมากรวมถึงความสนใจการควบคุมการยับยั้งการสร้างนิสัยหน่วยความจำในการทำงานและหน่วยความจำระยะยาว ยิ่งไปกว่านั้นด้วยการเชื่อมต่อระหว่างกันอย่างหนาแน่นกับภูมิภาคย่อย (เช่นฐานดอกฐานดอก striatum, amygdala และ hippocampus) ทำให้ mPFC นั้นมีความคิดที่จะควบคุมผู้บริหารระดับสูงจากบนลงล่างในการประมวลผลของสิ่งเร้าที่น่าตื่นเต้น เนื่องจาก mPFC มีส่วนเกี่ยวข้องในการประมวลผลของสิ่งเร้าทางปัญญาและอารมณ์ที่หลากหลายจึงมีความคิดที่จะทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางกลางในวงจรสมองที่เป็นสื่อกลางของอาการทางจิตเวช เทคโนโลยีออพโตจีเนติกส์ใหม่ช่วยให้สามารถแยกส่วนของวงจร mPFC ได้ทั้งทางกายวิภาคและการทำงานด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และเชิงเวลา สิ่งนี้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญในการมีส่วนร่วมของเซลล์ประสาทย่อยที่เฉพาะเจาะจงและการเชื่อมต่อกับฟังก์ชั่น mPFC ในสถานะสุขภาพและโรค ในการทบทวนนี้เรานำเสนอความรู้ในปัจจุบันที่ได้รับด้วยวิธีออพโตเจเนติกเกี่ยวกับฟังก์ชั่น mPFC และความผิดปกติและรวมสิ่งนี้กับการค้นพบจากวิธีการแทรกแซงแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการตรวจสอบวงจร mPFC ในแบบจำลองสัตว์
บทนำ
ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับการเชื่อมต่อและการทำงานของระบบประสาทมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจว่าสมองทำงานอย่างไรในสภาวะสุขภาพและโรคภัยไข้เจ็บ บริเวณสมองส่วนหน้าด้านใน (mPFC) เป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางระบบประสาทและจิตเวชมากมาย อย่างไรก็ตาม เป็นเวลานานแล้วที่ความซับซ้อนทางกายวิภาคของบริเวณนี้ได้ขัดขวางการศึกษาอย่างละเอียดเกี่ยวกับบทบาทของเซลล์ mPFC ประเภทต่างๆ และการส่งสัญญาณเข้าและออกของเซลล์เหล่านั้น ต่อการพัฒนาและการแสดงออกของพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของระบบประสาท ผ่านการเชื่อมต่อกับบริเวณเปลือกสมองและใต้เปลือกสมองอื่นๆ มากมาย (Groenewegen et al., 1997 ) mPFC อาจทำหน้าที่เป็นแผงควบคุม โดยบูรณาการข้อมูลที่ได้รับจากโครงสร้างนำเข้าจำนวนมาก และรวบรวมข้อมูลที่อัปเดตแล้วไปยังโครงสร้างส่งออก (Miller and Cohen, 2001 ) ภาวะทางจิตเวชหลายอย่างในมนุษย์ รวมถึงภาวะซึมเศร้า โรคจิตเภท และการใช้สารเสพติด มีความเชื่อมโยงกับการทำงานของ mPFC ที่เปลี่ยนแปลงไป (Tzschentke, 2001 ; Heidbreder and Groenewegen, 2003 ; Van den Oever et al., 2010 ) สิ่งนี้ได้รับการสนับสนุนจากงานวิจัยทดลองในสัตว์จำนวนมาก ซึ่งใช้การทำลายเซลล์ การแทรกแซงทางเภสัชวิทยา และเทคนิคทางสรีรวิทยาไฟฟ้า เพื่อตรวจสอบว่า mPFC มีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางปัญญาและอาการของความผิดปกติทางจิตเวชหรือไม่ (ดังรายละเอียดด้านล่าง) อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์โครงสร้างที่ซับซ้อนของ mPFC อย่างแม่นยำนั้น จำเป็นต้องมีการแทรกแซงที่มีความจำเพาะต่อเซลล์สูงและมีความละเอียดเชิงเวลาในระดับต่ำกว่าวินาที ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีงานวิจัยจำนวนมากที่ใช้แนวทางออปโตเจเนติกส์เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ซึ่งช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับวงจรของ mPFC อย่างมาก เราจะเริ่มต้นด้วยการแนะนำพื้นฐานทางเทคโนโลยีและศักยภาพของเครื่องมือออปโตเจเนติกส์โดยสังเขป จากนั้นจะทบทวนวรรณกรรมที่มีอยู่ซึ่งใช้ออปโตเจเนติกส์ในการวิเคราะห์บทบาทของเซลล์ mPFC ประเภทต่างๆ และการเชื่อมต่อของเซลล์เหล่านั้นภายใน mPFC และกับบริเวณสมองอื่นๆ ต่อการรับรู้และความผิดปกติทางจิตเวช
เทคโนโลยีออพโตจีเนติกส์
เทคโนโลยีออพโตจีเนติกส์ใช้ประโยชน์จากโปรตีนที่ไวต่อแสงที่ถูกเข้ารหัสทางพันธุกรรมเช่น microbial opsins ซึ่งถูกนำมาใช้ในเซลล์ประสาทของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีชีวิตเหมือนเดิม ในหลอดทดลอง และ ในร่างกาย (Boyden et al., 2005; Deisseroth, 2010) เทคนิคนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะด้วยความสามารถในการปรับการยิงของเซลล์ประสาทในระยะเวลาหนึ่งมิลลิวินาทีด้วยความจำเพาะของเซลล์ในการตื่นตัวเคลื่อนไหวสัตว์ได้อย่างอิสระ (Gradinaru et al., 2007) depolarizing opsin ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ Channelrhodopsin-2 (ChR2; และสายพันธุ์ดัดแปลงพันธุกรรม), ช่องไอออนบวกที่เหนี่ยวนำให้เกิดการยิงที่มีศักยภาพในการดำเนินงานเมื่อส่องสว่างด้วยพัลส์ของแสงสีฟ้า (Mattis et al., 2012) ในทางตรงกันข้ามคลอไรด์ปั๊ม Halorhodopsin (NpHR) หรือปั๊มโปรตอน Archaerhodopsin (Arch หรือ ArchT) มักถูกใช้เพื่อสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทในเซลล์ประสาท hyperpolarize (Mattis et al., 2012) การอภิปรายอย่างละเอียดเกี่ยวกับการใช้และความเกี่ยวข้องของตัวแปร opsin ที่แตกต่างกันและเครื่องมือออพโตเจนิกส์จะเกินขอบเขตของรีวิวนี้ แต่ได้รับการตรวจสอบอย่างดีเยี่ยมจากผู้อื่น (Zhang et al., 2010; Yizhar et al., 2011a) กล่าวโดยสรุปการแสดงออกของ opsins เฉพาะประเภทเซลล์สามารถทำได้โดยใช้กลยุทธ์การกำหนดเป้าหมายตามยีน (Zhang et al., 2010) สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมและโครงสร้างของไวรัสที่นำพายีน opsin ภายใต้การควบคุมโดยตรงของลำดับโปรโมเตอร์เฉพาะเนื้อเยื่อช่วยให้การแสดงออกของ opsins ในประเภทของเซลล์ที่กำหนดทางพันธุกรรม (ดูตารางเสริม S1 สำหรับภาพรวมของการจัดการ optogenetic ที่กล่าวถึงในรีวิวนี้) อีกทางเลือกหนึ่งการแสดงออกของเซลล์สามารถทำได้โดยใช้เมาส์หรือหนู Cre-recombinase (Cre) บรรทัดขับรวมกับ Cres ขึ้นอยู่กับเวกเตอร์ไวรัส opsin ด้วยความเคารพต่อเซลล์ประสาทเสี้ยมแบบ excitatory ที่มีอยู่ใน mPFC สามารถใช้CaMKIIαหรือ Thy1 ก่อการก่อการเพื่อแสดงออก opsins ในเซลล์เหล่านี้ (Gradinaru et al., 2007; Van den Oever และคณะ, 2013) เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นโปรโมเตอร์ที่ค่อนข้างแข็งแกร่งจึงเหมาะที่จะขับเคลื่อนการแสดงออกของยีนออพซินที่อยู่ท้ายน้ำของโปรโมเตอร์ ภูมิภาคโปรโมเตอร์ที่ใช้ในการกำหนดเป้าหมาย GABAergic interneurons โดยทั่วไปมักจะค่อนข้างอ่อนแอโปรโมเตอร์และดังนั้นการปรับกิจกรรม mPFC interneuron มักจะประสบความสำเร็จโดยใช้หนู transgenic ซึ่งโปรโมเตอร์เฉพาะเซลล์ GABAergic ขับแสดงออกของ Cre (จางและคณะ, 2010) ตัวอย่างเช่นในการจัดการ GABAergic interneurons ที่รวดเร็วอย่างรวดเร็ว parvalbumin (PV) :: Cre mice ถูกใช้อย่างกว้างขวาง (Sohal et al., 2009; สปาร์ตาและคณะ 2014) เมื่อสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้ได้รับเวกเตอร์ไวรัสซึ่งยีน opsin ถูกแทรกลงในกรอบการอ่านแบบเปิดที่เปิดอยู่สองเท่า Cre ที่แสดงเซลล์จะกลับตัวกลับด้านในกรอบการอ่านแบบเปิดเพื่อเปิดใช้งานการแสดงออก opsin 1α; ผู้สนับสนุนEF1α) (Zhang et al., 2010).
สำหรับ การทดลอง ในร่างกายสิ่งมีชีวิตสามารถส่งแสงเข้าไปในสมองได้โดยใช้เลเซอร์หรืออุปกรณ์ LED ที่เชื่อมต่อกับใยแก้วนำแสงบางๆ (~100–300 ไมโครเมตร) ซึ่งฝังอยู่ในสมองและเล็งไปที่เซลล์ที่แสดงออกออปซิน (Sparta et al., 2012 ) ชนิดของออปซินที่ใช้และความลึกของเนื้อเยื่อที่ได้รับแสงจะเป็นตัวกำหนดความยาวคลื่นและแหล่งกำเนิดแสงที่เหมาะสม นอกจากการปรับเปลี่ยนทางแสงของเซลล์ประสาทที่แสดงออกออปซินแล้ว ยังสามารถควบคุมเฉพาะส่วนของเส้นใยประสาทได้โดยการฉายแสงไปยังเส้นใยประสาทที่แสดงออกออปซินในบริเวณเป้าหมายที่มีเส้นประสาทมาเลี้ยง (Zhang et al., 2010 ) ข้อดีอื่นๆ ได้แก่ การกลับคืนสู่สภาพเดิมได้อย่างรวดเร็วและทำซ้ำได้ของการกระตุ้นด้วยแสง การบูรณาการกับการบันทึกทางสรีรวิทยาไฟฟ้า และการติดตามทางกายวิภาคโดยใช้โปรตีนเรืองแสงที่เชื่อมต่อกับออปซิน (Gradinaru et al., 2007 ) ข้อจำกัดที่สำคัญที่ควรพิจารณาคือ ความเป็นพิษของเวกเตอร์ไวรัส และความร้อนที่อาจเป็นอันตรายต่อเซลล์ประสาทในระหว่างการกระตุ้นด้วยแสง แม้จะมีข้อจำกัดอยู่บ้าง แต่แนวทางออปโตเจเนติกส์ก็มีศักยภาพที่ไม่เคยมีมาก่อนในการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของเซลล์ประสาท mPFC อย่างเลือกสรรและแข็งแกร่งในรูปแบบพฤติกรรมและการเตรียมชิ้นส่วนสมองแบบเฉียบพลัน (Yizhar et al., 2011a ) เนื่องจากงานวิจัยออปโตเจเนติกส์ที่ตีพิมพ์ในปัจจุบันส่วนใหญ่ดำเนินการในหนูและหนูแรต เราจึงจะเน้นไปที่กายวิภาคศาสตร์และการทำงานของวงจร mPFC ในสัตว์ฟันแทะเป็นหลัก
กายวิภาคศาสตร์
ภายใน mPFC มีการกำหนดพื้นที่ที่แตกต่างกันสี่ส่วนตามแนวแกนจากด้านหลังไปด้านหน้า ได้แก่ พื้นที่พรีเซนทรัลส่วนกลาง (PrCm; หรือที่รู้จักกันในชื่อพื้นที่หน้าผากที่สอง (Fr2)) คอร์เทกซ์ซิงกูเลตส่วนหน้า (ACC) คอร์เทกซ์พรีลิมบิก (PLC) และคอร์เทกซ์อินฟราลิมบิก (ILC; Heidbreder และ Groenewegen, 2003 ) นอกเหนือจากการแบ่งส่วนนี้ ซึ่งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแตกต่างทางด้านโครงสร้างเซลล์แล้ว mPFC มักถูกแบ่งออกเป็นส่วนหลัง (dmPFC) ซึ่งประกอบด้วย ACC และบริเวณด้านหลังของ PLC และส่วนหน้า (vmPFC) ซึ่งประกอบด้วย PLC ด้านล่าง ILC และคอร์เทกซ์เพดุนคูลาร์ด้านหลัง (DPC) ตามเกณฑ์การทำงานและการเชื่อมต่อกับพื้นที่สมองอื่นๆ (Heidbreder และ Groenewegen, 2003 ) เพื่อวัตถุประสงค์ของการทบทวนนี้ ในส่วนต่อไปนี้ เราจะเน้นที่หลักฐานทางกายวิภาคที่ได้จากเครื่องมือออปโตเจเนติกส์เป็นหลัก และจะกล่าวถึงบริเวณย่อยที่แน่นอนของ mPFC เมื่อมีข้อมูลดังกล่าว หรือมิเช่นนั้นก็จะอ้างถึง dmPFC และ vmPFC แทน
Cytoar Architecture ของ mPFC
เครือข่าย mPFC ในพื้นที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์เสี้ยมแบบ excitatory (80 – 90% ของประชากรทั้งหมด) และยับยั้ง GABAergic interneurons (10 – 20% ของประชากรทั้งหมด) ซึ่งทั้งสองสามารถแบ่งย่อยออกเป็นประเภทเซลล์ที่แตกต่างกันตามลักษณะทางสัณฐานวิทยา คุณสมบัติทางสรีรวิทยาและโมเลกุล (Ascoli et al., 2008; DeFelipe และคณะ 2013) GABAergic interneuron ชนิดย่อยที่ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดีรวมถึงการกำหนดเป้าหมายอย่างรวดเร็วด้วยการส่อง parvalbumin (PV) interneurons และ dendritic เป้าหมาย somatostatin (SOM) interneurons PV interneurons เป็นที่สนใจทางคลินิกโดยเฉพาะเนื่องจากจำนวนของพวกเขาเป็นที่รู้จักกันลดลงในผู้ป่วยโรคจิตเภท (กล่าวถึงด้านล่าง) (Beasley และ Reynolds, 1997; ลูอิสและคณะ 2005) ทั้งประเภท interneuron ออกแรงควบคุมวงจรท้องถิ่นที่แข็งแกร่งเนื่องจากพวกเขาสามารถประสานกิจกรรม spiking ของเซลล์ปิรามิดสร้างการสั่นของเซลล์ประสาท (Kvitsiani et al., 2013) photostimulation แบบเลือกของ ChR2-expressing PV และ SOM interneurons ใน mPFC ของหนูได้ถูกแสดงเพื่อสร้างการตอบสนองของวงจรที่แตกต่างกัน (Kvitsiani et al., 2013) เซลล์ประสาท Parvalbumin ถูกค้นพบเพื่อควบคุมผลลัพธ์ของเซลล์ประสาทเสี้ยมหลักในขณะที่พวกเขาออกแรงยับยั้งอย่างรวดเร็วมีประสิทธิภาพและสม่ำเสมอในการเผาเซลล์หลัก (Kvitsiani et al., 2013; สปาร์ตาและคณะ 2014) เซลล์ประสาท Somatostatin ในอีกทางหนึ่งปรับการป้อนข้อมูลที่เซลล์ประสาทเสี้ยมหลักที่ได้รับและผลการยับยั้งการ photostimulation ซิงโครของเซลล์ประสาทเหล่านี้อ่อนแออ่อนแอมากขึ้นตัวแปรและยืดออกไปเป็นเวลานาน (Kvitsiani et al., 2013) วิธีการตรวจวัดสายตาที่ตรวจสอบความถูกต้องของการมีส่วนร่วมที่สำคัญของ GABAergic interneuron ในการยิงแกมออสซิลเลตและพฤติกรรมทางอารมณ์ (Vertes, 2006; Cruikshank และคณะ 2012; Yizhar, 2012; น้อยและคาร์เตอร์ 2013) เซลล์พีระมิดในเลเยอร์ V (ดูด้านล่าง) ของ mPFC สามารถมีลักษณะเป็นกระจุกหนา, subcortically ฉายเซลล์และเป็นบางกระจุก, ฉายเซลล์มหึมา (Dembrow และจอห์นสตัน, 2014) การมอดูเลต Optogenetic เปิดเผยว่าการฉายเซลล์มหึมาทำให้เกิดทั้งสองชนิดย่อยที่แตกต่างกันและแสดงให้เห็นว่า PV interneurons ยับยั้งการฉาย subcortically เซลล์ประสาทพีระมิด subcortically (Lee et al., 2014a) ชนิดของเซลล์พีระมิดยังสามารถจำแนกได้ตามการแสดงออกของ dopamine D1 หรือ dopamine D2 receptor (D1-R และ D2-R) ซึ่ง D1-R มีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมการบริโภคอาหาร ที่ดินและอื่น ๆ 2014).
เลเยอร์และการเชื่อมต่อของ mPFC
โครงสร้างแบบชั้นของ mPFC ในสัตว์ฟันแทะนั้นแตกต่างจากบริเวณเปลือกสมองส่วนอื่นๆ เล็กน้อย ซึ่งมีชั้นรับสัญญาณเข้า (input layer) ชั้นที่ 4 ที่ชัดเจน (Uylings et al., 2003 ) การส่งสัญญาณออกจากเปลือกสมองส่วนเม็ดเล็กไปยังบริเวณใต้เปลือกสมองเกิดขึ้นจากชั้นลึกที่ 5 และ 6 และการเชื่อมต่อระหว่างเปลือกสมองส่วนเม็ดเล็กด้วยกันเองส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทในชั้นตื้นที่ 2 และ 3 (Douglas and Martin, 2004 ) อย่างไรก็ตาม mPFC ในสัตว์ฟันแทะไม่มีชั้นรับสัญญาณเข้า (input layer) ชั้นที่ 4 แบบคลาสสิก (Uylings et al., 2003 ) นอกจากนี้ ทั้งชั้นลึกและชั้นตื้นของ mPFC ยังรับสัญญาณเข้าจากระยะไกลจากบริเวณเปลือกสมองและใต้เปลือกสมอง และส่งสัญญาณไปยังโครงสร้างอื่นๆ (ลิมบิก) (Sesack et al., 1989 ; Gabbott et al., 2005 ; Hoover and Vertes, 2007 )
รูปแบบราบเรียบมีนัยสำคัญสำหรับการประมวลผลสัญญาณใน mPFC การคาดคะเนของอวัยวะที่มีต้นกำเนิดมาจากบริเวณลิมบิกและเยื่อหุ้มสมองส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่ชั้นผิวเผิน I และ II / III (Romanski et al., 1999) เป็นเวลานานข้อ จำกัด ทางเทคนิคได้ขัดขวางการทำแผนที่ของการเชื่อมต่อการทำงานเป็นเพียงความซ้ำซ้อนของกระดูกสันหลังและความแปรปรวน axonal ไม่จำเป็นต้องระบุการเชื่อมต่อการทำงานและการบันทึกการจับคู่ที่ไม่เหมาะสมสำหรับการสำรวจการเชื่อมต่อระยะยาว (Petreanu et al., 2007) ยิ่งไปกว่านั้นสารสกัดจาก excitatory ระยะยาวส่วนใหญ่จะถูกตัดเป็นชิ้นเล็ก ๆ , ขัดขวางการวัดด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า การเปิดใช้งาน optogenetic ของขั้ว presynaptic แสดง ChR2 แสดงให้เห็นว่าเซลล์พีระมิดพีระมิดเลเยอร์ II ได้รับข้อมูลการทำงานจาก mPFC contralateral, ส่วนกลาง thalamic นิวเคลียส (MTN), amygdala basolateral (BLA), น้อยและคาร์เตอร์ 2012) เส้นใยนำเข้าเหล่านี้มีการซิงโครไนซ์ในสถานที่ต่าง ๆ ซึ่งมักถูกคาดการณ์โดยกายวิภาคเพียงอย่างเดียวและการเชื่อมต่อนั้นแสดงอคติสำหรับประชากรที่มีกระดูกสันหลังในปริมาณที่แตกต่างกัน (Little and Carter, 2012) เมื่อปริมาณกระดูกสันหลังได้รับการแนะนำให้มีความสัมพันธ์กับความแข็งแรงของกระแส Postynaptic excitatory (EPSC; Humeau et al., 2005) การเชื่อมต่อทางกายวิภาคและฟังก์ชั่นที่ปรับแต่งอย่างประณีตนี้ทำให้ตำแหน่ง mPFC เพื่อบูรณาการและถ่ายทอดข้อมูลจากแหล่งข้อมูลพิเศษของอวัยวะ ทั้ง dmPFC และ vmPFC เชื่อมต่ออย่างหนักกับฐานดอก (Gabbott และคณะ, 2005; Vertes, 2006) การเชื่อมต่อ Thalamocortical มีความสำคัญสำหรับกระบวนการไกล่เกลี่ยของความรู้สึกการรับรู้และการมีสติ (จอห์น 2002; Alitto และ Usrey 2003) นอกเหนือจากอินพุตของ thalamic ที่ได้รับจากเซลล์ประสาทชั้น II (Little and Carter, 2012), เซลล์ประสาททาลามิกที่ synapse บน mPFC layer I เซลล์ประสาทก็ถูกระบุด้วย optogenetics (Cruikshank et al., 2012) Photostimulation ของการประมาณค่า thalamocortical ที่เกิดขึ้นจากกึ่งกลางและ paralaminar thalamic nuclei ทำให้เกิดการตอบสนองอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพในชั้น synaptic ปลายประสาทซึ่งมีความตื่นเต้นมากกว่าเซลล์ pyramidal (Cruikshank et al,, 2012) interneurons เหล่านี้สามารถผลักดันการยับยั้งการส่งต่อของเซลล์เสี้ยมชั้น II / III (Cruikshank et al., 2012) ในทางตรงกันข้ามการเปิดใช้งานเภสัชวิทยาของ interneurons ชั้นที่ 1 โดยใช้ agonists cholinergic ไม่ได้เหนี่ยวนำให้เกิดการยับยั้งการป้อนไปข้างหน้า (Christophe et al., 2002) นอกจากนี้การตอบสนอง synaptic ของ mPFC interneurons ได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องเมื่อ photostimulation ซ้ำของประมาณการ thalamocortical (Cruikshank et al., 2012) การค้นพบทางออพโตเจเนติกส์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเซลล์ประสาทการฉาย thalamocortical สามารถขับเคลื่อนการส่งผ่านได้เป็นระยะเวลานาน (นาที) ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของหน่วยความจำในการทำงาน (กล่าวถึงด้านล่าง)
บริเวณย่อยของ mPFC ยังเชื่อมต่อกันแบบสองทาง (Heidbreder และ Groenewegen, 2003 ) การเชื่อมต่อระหว่าง ILC และ PLC ได้รับการประเมินโดยวิธีการติดตาม และเมื่อเร็ว ๆ นี้ยังใช้เครื่องมือทางออปโตเจเนติกส์ด้วย (Vertes, 2004 ; Ji และ Neugebauer, 2012 ) Ji และ Neugebauer แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นด้วยแสงของเซลล์พีระมิด ILC ลดกิจกรรมที่เกิดขึ้นเองและกิจกรรมที่ถูกกระตุ้นในเซลล์พีระมิด PLC ซึ่งอาจเกิดจากการยับยั้งแบบส่งต่อ (Ji และ Neugebauer, 2012 ) ในทางตรงกันข้าม ทั้งกิจกรรมที่เกิดขึ้นเองและกิจกรรมที่ถูกกระตุ้นในเซลล์ประสาทพีระมิด ILC ชั้นลึกที่แสดงออก ChR2 เพิ่มขึ้นเมื่อมีการกระตุ้นด้วยแสงของกลุ่มเซลล์ประสาทนี้ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมการส่งสัญญาณของเซลล์ประสาทที่ยับยั้งของ ILC (Ji และ Neugebauer, 2012 ) เนื่องจาก ILC และ PLC ส่งสัญญาณไปยังส่วนต่างๆ ของสมองแตกต่างกัน และมีบทบาทที่แตกต่างกันในกระบวนการต่างๆ รวมถึงพฤติกรรมที่เคยชิน การแสดงออกของความกลัวที่ถูกกำหนดเงื่อนไข และพฤติกรรมเสพติด (Killcross and Coutureau, 2003 ; Vertes, 2004 ; Van den Oever et al., 2010 ; Sierra-Mercado et al., 2011 ) กลไกนี้อาจทำให้ ILC สามารถยับยั้งการส่งสัญญาณของ PLC ในขณะเดียวกันก็กระตุ้นบริเวณเป้าหมายใต้เปลือกสมองไปพร้อมกันได้
บริเวณ mPFC ส่งสัญญาณไปยังบริเวณสมองส่วนเปลือกและส่วนใต้เปลือกสมองอื่นๆ อย่างมาก ซึ่งช่วยให้สามารถควบคุมการทำงานของอวัยวะภายใน การทำงานอัตโนมัติ ระบบลิมบิก และการรับรู้ (Miller and Cohen, 2001 ; Hoover and Vertes, 2007 ) การศึกษาการติดตามเส้นทางแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงจากด้านบนลงล่างตามแนว mPFC จากบริเวณเป้าหมายที่รับรู้และสั่งการเป็นหลักของ dmPFC ไปยังบริเวณเป้าหมายระบบลิมบิกของ vmPFC (Sesack et al., 1989 ; Hoover and Vertes, 2007 ) การส่งสัญญาณกลูตาเมตจาก mPFC ไปยังแกนกลางและเปลือกของนิวเคลียสแอคคัมเบนส์ (NAc) ได้รับการอธิบายและตรวจสอบอย่างดีแล้วโดยวิธีการทางออปโตเจเนติกส์ (Britt et al., 2012 ; Suska et al., 2013 ) ที่น่าสนใจคือ โดยการฉีดไมโครเวกเตอร์ ChR2 AAV ที่ขึ้นอยู่กับ Cre เข้าไปในหนู Dlxi12b::Cre นั้น Lee et al. ( 2014c ) ได้ให้หลักฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของเซลล์ประสาท GABAergic ใน mPFC ที่มีการฉายภาพระยะไกลไปยัง NAc ซึ่งบ่งชี้ว่าไม่ใช่เซลล์ประสาท GABAergic ทั้งหมดที่อยู่ใน mPFC จะเป็นเซลล์ประสาทเชื่อมต่อเฉพาะที่ นอกจากนี้ การฉายภาพกลูตาเมอร์จิกของ PLC ไปยัง BLA ได้รับการศึกษาโดยใช้เทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์ เส้นทางนี้เชื่อว่ามีความสำคัญต่อการบูรณาการกระบวนการทางปัญญาขั้นสูงกับการตอบสนองทางอารมณ์โดยกำเนิด (Yizhar, 2012 ) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ผิดปกติในความผิดปกติทางอารมณ์ (จะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) Little และ Carter ( 2013 ) ได้กำหนดเป้าหมายชั้น PLC II ด้วยออปโตเจเนติกส์และระบุประชากรเซลล์พีระมิดสองกลุ่มที่แตกต่างกันภายในชั้นนี้ ซึ่งฉายภาพไปยัง mPFC ด้านตรงข้ามหรือไปยัง BLA เซลล์ประสาท PLC ที่ส่งสัญญาณไปยังบริเวณนี้มีลักษณะทางกายวิภาคและคุณสมบัติทางสรีรวิทยาที่คล้ายคลึงกัน ทำให้การตรวจสอบการทำงานของวงจรทำได้ยาก การกระตุ้นด้วยแสงที่ปลายประสาทก่อนซิแนปส์ของ mPFC หรือ BLA ด้านตรงข้ามที่แสดงออก ChR2 ร่วมกับการบันทึกสัญญาณไฟฟ้าจากเซลล์ประสาทพีระมิดที่ส่งสัญญาณไปยัง mPFC หรือ BLA แสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาท PLC ที่ส่งสัญญาณจาก BLA ไปยัง BLA มีการเชื่อมต่อซิแนปส์ที่แข็งแกร่งที่สุด การส่งสัญญาณซิแนปส์ที่เพิ่มขึ้นในเส้นทางนี้สัมพันธ์กับความหนาแน่นของหนามซิแนปส์ที่เพิ่มขึ้น ปริมาตรของหนามซิแนปส์ที่ใหญ่ขึ้น และการกำหนดเป้าหมายของซิแนปส์ นอกจากนี้ สัญญาณนำเข้าจาก BLA ยังกำหนดเป้าหมายไปยังหนามซิแนปส์ใกล้กับตัวเซลล์ของเซลล์ประสาท PLC-BLA ซึ่งสามารถกระตุ้น EPSC ที่แข็งแกร่งกว่าการส่งสัญญาณที่กำหนดเป้าหมายไปยังเดนไดรต์ (Little and Carter, 2013 ) การส่งสัญญาณ PLC-BLA ยังกำหนดเป้าหมายไปยังเซลล์ประสาทอินเตอร์นิวรอน GABAergic บางส่วนใน BLA ซึ่งในบางกรณีทำให้เกิดการยับยั้งแบบส่งต่อของการส่งสัญญาณ GABAergic (Hübner et al., 2014 ) การเชื่อมต่ออันเป็นเอกลักษณ์ระหว่าง PLC และ BLA นี้ อาจช่วยให้การสื่อสารแบบสองทิศทางมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งอาจมีความสำคัญต่อการควบคุมจากบนลงล่างในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าทางอารมณ์
การศึกษาเบื้องต้นเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้อันเป็นเอกลักษณ์ของออปโตเจเนติกส์ในการสำรวจวงจรของ mPFC ในระดับเซลล์แต่ละเซลล์ การเชื่อมต่อภายใน mPFC และการฉายภาพรับและส่งระยะไกล การกระตุ้นด้วยแสงในชิ้นส่วนเนื้อเยื่อที่เตรียมใหม่เป็นวิธีการที่มีความเกี่ยวข้องอย่างมากในการวิเคราะห์การเชื่อมต่อเชิงหน้าที่ทางกายวิภาคและวัดคุณสมบัติของไซแนปส์ระหว่างประชากรเซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เพื่อที่จะพิจารณาว่าการเชื่อมต่อเฉพาะนั้นมีส่วนเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางปัญญาที่กำหนดไว้หรือไม่ จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนกิจกรรมของระบบประสาท ในร่างกายในส่วนต่อไปนี้ เราจะกล่าวถึงผลการค้นพบที่ได้จากการแทรกแซงด้วยออปโตเจเนติกส์ในสัตว์ที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ
ความรู้ความเข้าใจ
เทคนิคการจัดการแบบดั้งเดิมมีส่วนเกี่ยวข้องกับ mPFC ในหลากหลายฟังก์ชั่นการรับรู้ซึ่งการทำงานและประสิทธิภาพของหน่วยความจำระยะยาวการเตรียมพร้อมและพฤติกรรมที่เป็นนิสัยจนถึงขณะนี้ได้รับการแก้ไขด้วยเทคโนโลยีออพโทเจเนติกส์
การทำงานของหน่วยความจำความตื่นตัวและการควบคุมทางโลก
หน่วยความจำใช้งาน (Working memory) เป็นกระบวนการทางสมองที่ซับซ้อน ซึ่งหมายถึงการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราว (ช่วงเวลาตั้งแต่ไม่กี่วินาทีถึงไม่กี่นาที) ที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบการรับรู้ (Baddeley, 1992 ) พบว่า mPFC มีส่วนเกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ โดยพบว่าการยับยั้งการทำงานของ PLC ด้วยยาแบบย้อนกลับได้ ทำให้ประสิทธิภาพของหน่วยความจำใช้งานลดลง (Gilmartin and Helmstetter, 2010 ) การทำงานของหน่วยความจำใช้งานสามารถประเมินได้โดยใช้แบบทดสอบการปรับสภาพความกลัวแบบติดตาม (trace fear-conditioning task) ซึ่งสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพจะตามด้วยสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์ที่ไม่ถูกปรับสภาพหลังจากล่าช้าไปหลายวินาที เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์ประสาทในสมองส่วนหน้าแสดงการทำงานอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาที่ล่าช้า (Gilmartin and McEchron, 2005 ) ซึ่งบ่งชี้ว่า mPFC มีบทบาทในการรักษาการแสดงภาพของสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพในช่วงเวลาที่ล่าช้า อย่างไรก็ตาม หลักฐานเชิงสาเหตุเกี่ยวกับความจำเป็นของการทำงานของเซลล์ประสาท mPFC ในการเชื่อมโยงช่วงเวลาที่ล่าช้านั้น เพิ่งได้รับการพิสูจน์เมื่อไม่นานมานี้โดยใช้การแทรกแซงทางออปโตเจเนติกส์ (Optogenetic intervention) Gilmartin et al. ( 2013 ) แสดงออก ArchT ในเซลล์ประสาท PLC (โดยใช้โปรโมเตอร์ CAG ที่ไม่จำเพาะเจาะจง) เพื่อให้เกิดการยับยั้งโดยเฉพาะในช่วงระยะเวลาหน่วงของงานการปรับสภาพความกลัวแบบติดตาม แท้จริงแล้ว การยับยั้งด้วยแสงในช่วงระยะเวลาหน่วงทำให้การเรียนรู้ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งเร้าที่ถูกปรับสภาพและสิ่งเร้าที่ไม่ถูกปรับสภาพบกพร่อง ซึ่งยืนยันว่าการส่งสัญญาณของเซลล์ประสาท PLC มีความจำเป็นต่อประสิทธิภาพของหน่วยความจำในการทำงานระหว่างการปรับสภาพความกลัวแบบติดตาม งานที่แตกต่างกันในการวัดประสิทธิภาพของหน่วยความจำในการทำงานคือ งานสลับแบบหน่วงเวลาแบบปฏิบัติการ ซึ่งสัตว์จะสลับการกดคันโยกโดยมีระยะเวลาหน่วงที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเพื่อรับรางวัล (Dunnett et al., 1999 ) รอยโรคจากสารพิษกระตุ้นและการปิดใช้งานทางเภสัชวิทยาของ mPFC ทำให้การเรียนรู้และการแสดงออกของงานสลับแบบหน่วงเวลาที่มีระยะเวลาหน่วงนานบกพร่องโดยเฉพาะ ซึ่งบ่งชี้ว่ากิจกรรมของ mPFC มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อความต้องการหน่วยความจำในการทำงานสูง (Rossi et al., 2012 ) การเกิดรอยโรคในบริเวณเวนทรัลสไตรเอตัมหรือดอร์ซัลฮิปโปแคมปัส ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการเชื่อมต่ออย่างหนาแน่นกับ mPFC ไม่ได้ทำให้ประสิทธิภาพในการสลับลำดับที่ล่าช้าลดลง ที่สำคัญ การกระตุ้นอินเตอร์นิวรอน PV ใน PLC โดย ChR2 อย่างเลือกสรรในช่วงเวลาที่ล่าช้า ยังทำให้ประสิทธิภาพในงานนี้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (Rossi et al., 2012 ) โดยรวมแล้ว การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของ PLC มีความจำเป็นต่อประสิทธิภาพของหน่วยความจำในการทำงาน และแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นด้วยแสงของอินเตอร์นิวรอน PV สามารถเลียนแบบผลกระทบของรอยโรคเรื้อรังและการปิดใช้งานทางเภสัชวิทยาได้อย่างแม่นยำทั้งในเชิงพื้นที่และเวลา
การทำงานของหน่วยความจำใช้งาน (working memory) ใน mPFC ถูกควบคุมโดยระบบโมโนอะมีนหลายระบบ รวมถึงระบบนอร์อะดรีนาลีนและโดปามีน (DA) (Rossetti และ Carboni, 2005 ; Robbins และ Roberts, 2007 ) ในระหว่างการทำงานของหน่วยความจำเชิงพื้นที่ ระดับนอร์อะดรีนาลีนนอกเซลล์จะเพิ่มขึ้นใน mPFC และการกระตุ้นทางเภสัชวิทยาของตัวรับอะดรีโนรีเซปเตอร์อัลฟา-2A ใน PLC จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยความจำใช้งาน (Rossetti และ Carboni, 2005 ; Ramos et al., 2006 ) จากการใช้ออปโตเจเนติกส์ พบว่าการกระตุ้นด้วยแสงของเส้นทางนอร์อะดรีเนอร์จิกที่แสดงออก ChR2 จากลอคัสโคเอรูลัส ทำให้เกิดการยิงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระดับเซลล์ของหน่วยความจำใช้งาน ในเซลล์ประสาทพีระมิดของ PLC และ ACC ซึ่งเกิดขึ้นผ่านการกระตุ้นของตัวรับอะดรีโนรีเซปเตอร์อัลฟา1 ก่อนไซแนปส์และอัลฟา2 หลังไซแนปส์ (Zhang et al., 2013 ) นอร์อะดรีนาลีนในเปลือกสมองไม่เพียงแต่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการทำงานของความจำระยะสั้นเท่านั้น แต่ยังเชื่อกันว่ามีความสัมพันธ์โดยทั่วไปกับสภาวะความสนใจ การตื่นตัว และการกระตุ้งเตือน (Berridge, 2008 ) Carter et al. ( 2010 ) ใช้การแทรกแซงทางออปโตเจเนติกส์เพื่อกระตุ้นการส่งสัญญาณนอร์อะดรีนาลีนอย่างแม่นยำและศึกษาอิทธิพลของมันต่อความตื่นตัวในหนู การฉายแสงไปยังเซลล์ประสาทนอร์อะดรีเนอร์จิกในลอคัสโคเอรูลัสที่แสดงออก NpHR ช่วยลดความตื่นตัวในช่วงเวลาที่สัตว์มีกิจกรรม และทำให้ระดับนอร์อะดรีนาลีนนอกเซลล์ใน mPFC ลดลง สอดคล้องกับเรื่องนี้ การกระตุ้นด้วยแสงแบบต่อเนื่องและแบบเป็นช่วงๆ ของเซลล์ประสาทในลอคัสโคเอรูลัสที่แสดงออก ChR2 ทำให้เกิดการเปลี่ยนจากหลับเป็นตื่นทันที ที่น่าสนใจคือ การกระตุ้นแบบต่อเนื่องเพิ่มกิจกรรมการเคลื่อนไหวโดยทั่วไป ในขณะที่การกระตุ้นแบบเป็นช่วงๆ มีผลตรงกันข้าม นอกจากนี้ การกระตุ้นด้วยแสงความถี่สูงอย่างต่อเนื่อง (>5 Hz) ของเซลล์ประสาทในบริเวณลอคัสโคเอรูเลียส ทำให้เกิดภาวะหยุดนิ่งทางพฤติกรรม คาร์เตอร์และคณะ ( 2010 ) แสดงให้เห็นว่าผลกระทบดังกล่าวอาจเกิดจากการลดลงของปริมาณนอร์อะดรีนาลีนใน mPFC เนื่องจาก1การกระตุ้นด้วยแสงเป็นเวลานานทำให้ระดับนอร์อะดรีนาลีนนอกเซลล์ใน mPFC ลดลง และภาวะหยุดนิ่งทางพฤติกรรมลดลงเมื่อใช้สารยับยั้งการดูดซึมกลับของนอร์อะดรีนาลีน การศึกษาที่ยอดเยี่ยมนี้แสดงให้เห็นว่าการปล่อยนอร์อะดรีนาลีนในบริเวณหน้าผากได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียดเพื่อส่งผลต่อการตื่นตัว โดยแม้แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยก็มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการเปลี่ยนจากหลับเป็นตื่นและการตื่นตัว
โดยทั่วไปแล้ว หน่วยความจำใช้งาน (working memory) ถือเป็นหน่วยความจำที่แสดงถึงการรับรู้สิ่งเร้าทางประสาทสัมผัสสองอย่างที่แยกจากกันด้วยช่วงเวลาหน่วง การติดตามเวลาหรือหน่วยความจำของช่วงเวลาที่กำหนดไว้ในระดับวินาทีนั้น เชื่อกันว่าเกี่ยวข้องกับระบบนาฬิกาภายใน ซึ่งวงจร mPFC ก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย (Kim et al., 2013 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การส่งสัญญาณ DA ใน mPFC มีส่วนเกี่ยวข้องกับการกำหนดเวลาของช่วงเวลาที่กำหนดไว้โดยใช้ภารกิจการกำหนดเวลาช่วงเวลาคงที่ (Drew et al., 2003 ) ในการศึกษาล่าสุด พบว่าการส่งสัญญาณ D1-R ใน mPFC มีบทบาทสำคัญในการควบคุมการเคลื่อนไหวไปสู่เป้าหมาย (รางวัล) ในช่วงเวลาที่กำหนดไว้ (Narayanan et al., 2012 ) การปิดกั้นทางเภสัชวิทยาของ D1-R แต่ไม่ใช่ D2-R ใน ILC และ PLC ทำให้การควบคุมเวลาในการตอบสนองในภารกิจการกำหนดเวลาช่วงเวลาคงที่บกพร่อง เพื่อสนับสนุนบทบาทเฉพาะของ D1-R การยับยั้งด้วยแสงผ่าน NpHR ของเซลล์ประสาทที่แสดงออก D1-R ใน mPFC ทำให้ประสิทธิภาพการกำหนดเวลาช่วงเวลาคงที่ลดลง (Narayanan et al., 2012 ) ที่น่าสนใจคือ การกระตุ้นเซลล์ประสาท D1-R ผ่าน ChR2 ในช่วง 10 วินาทีสุดท้ายของช่วงเวลา 20 วินาที ช่วยเพิ่มการตอบสนองเฉพาะที่ 20 วินาทีเท่านั้น จากหลักฐานนี้ ผู้เขียนจึงโต้แย้งว่าระบบ D1 ใน mPFC ควบคุมการควบคุมเชิงเวลาของพฤติกรรมที่มุ่งเป้าหมาย มากกว่าการเข้ารหัสการผ่านไปของเวลา
แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ก็ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับพื้นฐานทางชีววิทยาประสาทของความจำใช้งานและหน้าที่ที่เกี่ยวข้อง โดยการเปรียบเทียบการแทรกแซงทางออปโตเจเนติกส์ของ mPFC ในงานต่างๆ ภายในสัตว์ตัวเดียวกัน สิ่งนี้มีความสำคัญ เช่น เพื่อประเมินความเหมือนและความแตกต่างในกลไกวงจรของ mPFC ที่ควบคุมจังหวะเวลาและประสิทธิภาพของความจำใช้งาน การทำงานที่แม่นยำของเซลล์ประสาท mPFC D1 ทำหน้าที่ควบคุมเวลาที่แม่นยำในการตอบสนองที่มุ่งเป้าหมาย แต่ยังคงต้องศึกษาต่อไปว่ากิจกรรม (ที่ต่อเนื่อง) ของกลุ่มเซลล์ประสาทนี้จำเป็นต่อประสิทธิภาพของความจำใช้งานที่ดีที่สุดหรือไม่ (Narayanan et al., 2012 ; Gilmartin et al., 2013 ) ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าวิธีการจัดการแบบดั้งเดิมจะบ่งชี้ว่าระบบโคลินเนอร์จิกของ mPFC มีบทบาทสำคัญในความจำใช้งาน (Chudasama et al., 2004 ) แต่ภายใน mPFC ระบบส่งสัญญาณประสาทนี้ยังไม่ได้รับการกำหนดเป้าหมายโดยตรงด้วยเทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์
การเรียนรู้ความจำและการสูญพันธุ์
mPFC คิดว่าจะใช้ความสามารถในการควบคุมการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ให้ผลตอบแทนและรางวัลโดยการรวมข้อมูลเกี่ยวกับบริบทและเหตุการณ์ที่มีประสบการณ์ (Euston et al., 2012) กระบวนทัศน์ความกลัวแบบ จำกัด เป็นแบบจำลองสัตว์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อศึกษาการเรียนรู้และฟังก์ชั่นหน่วยความจำเช่นเดียวกับการสูญเสียความทรงจำความกลัวที่ได้มา (LeDoux, 2000; คุณหมอและ Quirk 2012; มาเร็นและคณะ 2013) บทบาทที่เฉพาะเจาะจงสำหรับพื้นที่ย่อย mPFC ได้ถูกสร้างขึ้นในการแสดงออกของหน่วยความจำความกลัวที่มีเงื่อนไขโดยมีบริเวณหลังเป็นสื่อกลางในการเข้ารหัสและการแสดงออกของหน่วยความจำความกลัวและภูมิภาคท้องออกที่เอื้อต่อการรวมและแสดงออกของหน่วยความจำสูญพันธุ์ 2009; Courtin และคณะ 2013) การค้นพบนี้ได้รับการสนับสนุนโดยแผล, การใช้งานทางเภสัชวิทยาและ ในร่างกาย ขัดขวางการบันทึก (Morgan และ LeDoux, 1995; คุณหมอและ Quirk 2002; Courtin และคณะ 2013) อย่างไรก็ตามการวิจัยเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมชั่วคราวขององค์ประกอบวงจร mPFC เฉพาะได้รับการริเริ่มเมื่อเร็ว ๆ นี้ ใช้ optogenetics, Courtin และคณะ (2014) ยอมรับว่าการยับยั้ง phasic ของแพทย์ฝึกหัด dmPFC PV สนับสนุนการแสดงออกของความกลัวซึ่งประเมินโดยพฤติกรรมเยือกแข็งในกระบวนทัศน์ความกลัวแบบ จำกัด เงื่อนไข พวกเขาแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของประชากรย่อยที่เฉพาะเจาะจงของ GABAergic interneurons ถูกยับยั้งในระหว่างการนำเสนอของการกระตุ้นปรับอากาศที่เกี่ยวข้องกับการช็อกเท้า ถัดไปประชากรย่อยนี้ถูกระบุว่าเป็น PV interneurons เนื่องจาก ChR2- และการปรับแสงทางแสงของเซลล์ประสาท PV แบบ ArchT-mediated โดย ArchT-mediated ตามลำดับจะลดทอนหรือแสดงออกถึงการแสดงออกของความกลัวที่มีเงื่อนไข ที่น่าสังเกตก็คือการยับยั้งการมองเห็นของเซลล์ประสาทเหล่านี้ยังทำให้เกิดพฤติกรรมการแช่แข็งก่อนที่จะมีเงื่อนไขความกลัวและการแสดงออกของความกลัวอีกครั้งหลังจากการฝึกอบรมการสูญพันธุ์ (Courtin et al., 2014) พวกเขาพบว่าเซลล์ประสาท PV ควบคุมการตอบสนองต่อความกลัวได้รับการไกล่เกลี่ยโดยการรีเซ็ต the the phase phase oscillations ใน mPFC และการกำจัดเซลล์พีระมิดที่ฉายไปยัง BLA เพื่อรองรับบทบาทของการฉายภาพ mPFC-BLA ในการควบคุมอารมณ์ การศึกษานี้ยังระบุว่ากลุ่มที่สองของผู้ป่วยที่มีกิจกรรมยับยั้งเพิ่มขึ้นในช่วงที่เกิดความกลัว ผู้เขียนคาดการณ์ว่าประชากรย่อยนี้อาจยับยั้ง PV interneurons และรับข้อมูลจากบริเวณสมอง (เช่นฮิปโปแคมปัส, BLA) ที่ขับเคลื่อนการแสดงออกของความกลัว (Courtin et al., 2014) สมมติฐานที่น่าสนใจที่ยังคงได้รับการแก้ไขโดยการวิจัยในอนาคต การสูญพันธุ์ของความกลัวปรับอากาศมีความสัมพันธ์กับการส่งผ่านประสิทธิภาพของ synaptic synaptic ที่ลดลงของ mPFC ไปยังเซลล์พีระมิด BLA แต่ไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการส่งออกไปยัง GABAergic BLA interneurons และเซลล์ intercalated ดังแสดงให้เห็นโดยใช้ optogenetics 2013) เป็นผลให้การกระตุ้น / ยับยั้ง (E / I) สมดุลในเส้นทางนี้มีการเปลี่ยนแปลงน่าจะยับยั้งและส่งผลในการปราบปรามของการตอบสนองความกลัวปรับอากาศ (Cho et al., 2013) การศึกษาเกี่ยวกับสายตาเหล่านี้ยืนยันบทบาทของ dmPFC ในการผลักดันการตอบสนองความกลัวและปรับแต่งการบริจาคชั่วคราวของประชากรย่อยของ GABAergic interneurons ในพฤติกรรมนี้ การศึกษาที่น่าสนใจโดยลีและคณะ (2014c) แสดงให้เห็นว่าการเปิดใช้งานการฉายภาพระยะไกลของ GABAergic mPFC ไปยัง NAc นั้นทำให้เกิดการหลีกเลี่ยงสถานที่แบบเรียลไทม์ซึ่งชี้ให้เห็นว่าเส้นทางใหม่นี้อาจควบคุมการตอบสนองต่อสิ่งเร้า aversive
พฤติกรรมที่เป็นนิสัย
นิสัยถูกนิยามว่าเป็นรูปแบบพฤติกรรมที่ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของค่าผลลัพธ์ พฤติกรรมที่เป็นนิสัยถูกควบคุมแตกต่างกันโดยบริเวณย่อยของ mPFC ในขณะที่ PLC ส่งเสริมความยืดหยุ่น การกระตุ้น ILC จะยับยั้งความยืดหยุ่นและส่งเสริมความแข็งทื่อของพฤติกรรม (Killcross และ Coutureau, 2003 ) การศึกษาในอดีตแสดงให้เห็นว่าการทำลายและการปิดใช้งานทางเภสัชวิทยาของ ILC ทำให้เกิดการเปลี่ยนจากการตอบสนองแบบคงที่ไปเป็นการตอบสนองแบบยืดหยุ่น (Coutureau และ Killcross, 2003 ) การควบคุมเชิงเวลาของเซลล์ประสาท ILC ต่อพฤติกรรมที่เป็นนิสัยได้รับการยืนยันและปรับปรุงโดยการปรับเปลี่ยนทางพันธุกรรมด้วยแสงซ้ำๆ การยับยั้งด้วยแสงในระยะสั้นของเซลล์พีระมิด ILC จะขัดขวางการก่อตัวและการแสดงออกของพฤติกรรมที่เป็นนิสัย แต่การตอบสนองทางพฤติกรรมที่ตามมาขึ้นอยู่กับจังหวะเวลาของการยับยั้ง (Smith et al., 2012 ; Smith และ Graybiel, 2013 ) ในการศึกษาเหล่านี้ พฤติกรรมที่เป็นนิสัยได้รับการประเมินโดยการฝึกหนูให้ได้รับรางวัลในงาน T-maze ที่มีสัญญาณบอก หลังจากการฝึกฝนมากเกินไป หนูทดลองจะไม่รู้สึกไวต่อการลดคุณค่าของรางวัล สัตว์เหล่านี้ยังคงแสดงพฤติกรรมที่มุ่งเป้าหมายต่อไปเมื่อเซลล์พีระมิด ILC ถูกปิดการทำงานด้วยแสงในระหว่างการสร้างนิสัย แต่เมื่อนิสัยนั้นแสดงออกมาอย่างสมบูรณ์แล้ว การปิดการทำงานด้วยแสงจะกระตุ้นให้เกิดรูปแบบนิสัยใหม่ ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อการปิดการทำงานด้วยแสงเกิดขึ้นซ้ำในระหว่างการปฏิบัตินิสัยใหม่ สัตว์เหล่านี้จะแสดงนิสัยเดิมอีกครั้ง (Smith et al., 2012 ) การสลับไปมาระหว่างพฤติกรรมที่เป็นนิสัยอย่างฉับพลันนี้แสดงให้เห็นว่าแม้แต่พฤติกรรมกึ่งอัตโนมัติก็อยู่ภายใต้การควบคุมของเปลือกสมองในขณะที่กำลังปฏิบัติอยู่ บริเวณเป้าหมายของ ILC ที่ทำหน้าที่สลับระหว่างนิสัยยังไม่ได้รับการระบุ แต่การฉายภาพไปยังสไตรอาตัมด้านข้างส่วนหลังนั้นมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ เนื่องจากพบรูปแบบกิจกรรมสไปค์ที่คล้ายกันในทั้งสองบริเวณหลังจากที่สร้างนิสัยแล้ว (Smith and Graybiel, 2013 ) จากหลักฐานนี้ ผู้เขียนจึงเสนอว่าการพัฒนาการแสดงพฤติกรรมที่เป็นนิสัยนั้นถูกกำหนดโดยความสมดุลของกิจกรรมสไตรอาตัมที่รับรู้และสั่งการ และกิจกรรม ILC ที่ไวต่อคุณค่า ที่น่าสนใจคือ มีเพียงชั้น ILC ผิวเผินเท่านั้นที่เลียนแบบกิจกรรมการส่งสัญญาณในสไตรเอตัมส่วนดอร์โซลาเทอรัล (Smith และ Graybiel, 2013 ) ซึ่งเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการใช้การจัดการทางออปโตเจเนติกส์ที่เฉพาะเจาะจงกับชั้นและเส้นทางเพื่อศึกษาโครงสร้างวงจรของพฤติกรรมในรายละเอียดมากขึ้น
ความผิดปกติทางจิตเวช
เทคนิคออปโตเจเนติกส์ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ที่สำคัญเกี่ยวกับการทำงานของ mPFC ในสมองที่แข็งแรง แต่ยังถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายองค์ประกอบของวงจรประสาทที่เกี่ยวข้องกับลักษณะอาการที่เกิดจากโรคต่างๆ (Steinberg et al., 2014 ) ในส่วนต่อไปนี้ เราจะกล่าวถึงวิธีการที่การจัดการด้วยออปโตเจเนติกส์ได้ยืนยัน และในบางกรณีได้ปรับปรุงทฤษฎีปัจจุบันที่มุ่งอธิบายถึงบทบาทของวงจร mPFC ต่อความผิดปกติทางจิตเวชต่างๆ รวมถึงภาวะซึมเศร้า โรคจิตเภท และการติดยาเสพติด
โรคซึมเศร้า
โรคซึมเศร้าชนิดรุนแรง (Major Depressive Disorder หรือ MDD) เป็นหนึ่งในโรคทางจิตเวชที่พบได้บ่อยที่สุด โดยคาดว่าส่งผลกระทบต่อประชากรโลกประมาณ 5% และถือเป็นสาเหตุสำคัญของความพิการทั่วโลก (องค์การอนามัยโลก, 2012 ) เกณฑ์การวินิจฉัยโรคซึมเศร้าชนิดรุนแรงประกอบด้วยอารมณ์ซึมเศร้าและภาวะไม่สามารถรับรู้ความสุข (anhedonia) ซึ่งคงอยู่เป็นเวลานานและส่งผลกระทบต่อประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน (สมาคมจิตแพทย์แห่งอเมริกา, 2013 ) นอกจากนี้ การวินิจฉัยโรค MDD ยังรวมถึงผลกระทบทางร่างกาย เช่น ความผิดปกติในการรับประทานอาหาร (น้ำหนักลดหรือเพิ่ม) การนอนหลับ (นอนไม่หลับหรือนอนมากเกินไป) รวมถึงระดับกิจกรรมทางจิตและการเคลื่อนไหว (กระสับกระส่ายหรือเฉื่อยชา) ความเสื่อมถอยทางด้านการรับรู้ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือความบกพร่องในความจำใช้งานและการตัดสินใจ การสูญเสียสมาธิ และอคติในการให้ความสนใจ ก็ถือเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้ภาวะซึมเศร้าคงอยู่ต่อไป (Murrough et al., 2011 ) อาการแสดงทางฟีโนไทป์ที่หลากหลายซึ่งเกิดขึ้นควบคู่กับภาวะซึมเศร้านั้น เกิดจากกระบวนการทำงานที่ผิดปกติในหลายบริเวณและวงจรของสมอง รวมถึงศูนย์ควบคุมการให้รางวัล อารมณ์ และการบริหารจัดการของสมอง
ในฐานะที่เป็น mPFC ถือเป็นศูนย์กลางของวงจรที่ส่งเสริมฟังก์ชั่นการรับรู้ที่สูงขึ้นและให้การควบคุมจากบนลงล่างของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับระบบลิมบิกอัตโนมัติ (Clark et al., 2009; Murrough และคณะ 2011; Treadway และ Zald 2011) แนะนำว่าให้มีบทบาทสำคัญในการขาดดุลทางอารมณ์และทางปัญญาที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้า ในมนุษย์ภาวะซึมเศร้านั้นเชื่อมโยงกับกิจกรรมของสมองที่หยุดชะงัก (hyper- หรือ hypo-activation) และสัณฐานวิทยาซึ่งเชื่อว่าจะนำไปสู่การขาดดุลความจำในการทำงานกฎระเบียบที่ปรับไม่ได้ของอารมณ์ (anhedonia, ผลกระทบเชิงลบ) Southwick และคณะ 2005; Fales และคณะ 2008; Beevers et al., 2010; Disner และคณะ 2011) การเปิดรับความเครียดที่เกี่ยวข้องอย่างแน่นแฟ้นกับการโจมตีและการพัฒนาของรัฐซึมเศร้าถือว่าเป็นอันตรายสำหรับการทำงานของ mPFC ประสิทธิภาพของ mPFC ที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับการปรับพฤติกรรมที่เกิดความเครียดและเพื่อควบคุมการทำงานของภูมิภาคย่อยที่มีความเครียด (Amat et al., 2005; Czéh et al., 2007; Arnsten, 2009; Dias-Ferreira และคณะ 2009; Treadway และคณะ 2013) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมากล่องเครื่องมือทางคลินิกสำหรับรักษาอาการซึมเศร้าได้รับการขยายด้วยการกระตุ้นสมองส่วนลึก (PBS) ของ PFC การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นแบบเรื้อรังของเยื่อหุ้มสมอง cingulate (Cg25) ซึ่งเทียบเท่ากับมนุษย์ vmPFC หนู (Hamani et al., 2010b; ช้างและคณะ 2014), กลับการขาดดุลการทำงานของเยื่อหุ้มสมองที่เกิดภาวะซึมเศร้าและบรรเทาอาการในผู้ป่วยที่ทนต่อการรักษา (Mayberg et al., 2005) การศึกษาย้อนกลับครั้งต่อ ๆ มายืนยันการมีส่วนร่วมของ mPFC ในการตอบสนองเหมือนยากล่อมประสาทเนื่องจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าความถี่สูงของหนู PLC ช่วยบรรเทาพฤติกรรมสิ้นหวังแบบจำลองในการทดสอบว่ายน้ำแบบบังคับ (FST; Hamani et al., 2010a) ซึ่งมีความสัมพันธ์กับแรงจูงใจการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ในทำนองเดียวกันการติดตามความเครียดที่ไม่สามารถคาดการณ์ได้เรื้อรัง vmPFC DBS เรื้อรังลดภาวะซึมเศร้าที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าซึ่งประเมินโดยการทดสอบความชอบซูโครสในหนูและบรรเทาจากการหลีกเลี่ยงทางสังคมในหนูที่ไวต่อความเครียดจากการพ่ายแพ้ทางสังคม 2012; วีระคุมาร์และคณะ 2014) ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาทั้งการวิจัยทางคลินิกและพรีคลินิกมีส่วนเกี่ยวข้องกับ mPFC ในฐานะผู้ไกล่เกลี่ยที่สำคัญของอาการซึมเศร้า (Koenigs and Grafman 2009) ซึ่งก่อให้เกิดการแสวงหาสาเหตุและการชี้แจงการมีส่วนร่วมที่แน่นอนของอนุภูมิภาค mPFC และการคาดการณ์ส่วนที่แตกต่างและออกมาอย่างชัดเจนในการพัฒนาความผิดปกติและการตอบโต้ของยากล่อมประสาท
การทดลองออปโตเจเนติกส์ครั้งแรกที่ประเมินบทบาทของกิจกรรม mPFC ในพฤติกรรมคล้ายภาวะซึมเศร้าโดยตรง ยืนยันว่าการกระตุ้นเซลล์ประสาท vmPFC สามารถย้อนกลับอาการคล้ายภาวะซึมเศร้าในประชากรหนูที่มีความเสี่ยงต่อภาวะซึมเศร้าได้ (Covington et al., 2010 ; รูปที่ 1 ) ในการศึกษานี้ ผู้เขียนใช้แบบจำลองความพ่ายแพ้ทางสังคมเรื้อรัง ซึ่งเป็นแบบจำลองภาวะซึมเศร้าที่มีความถูกต้องเชิงประจักษ์ เชิงทำนาย และเชิงโครงสร้างสูง (Nestler and Hyman, 2010 ) เพื่อแยกแยะหนูตามความยืดหยุ่น/ความเปราะบางต่อความเครียดทางสังคม การกระตุ้นด้วยแสงของ vmPFC ทำได้โดยใช้เวกเตอร์ไวรัสเริม (HSV) ที่เข้ารหัส ChR2 ซึ่งขับเคลื่อนโดยโปรโมเตอร์ IE4/5 ซึ่งกำหนดเป้าหมาย ChR2 ไปยังเซลล์ประสาท mPFC ในลักษณะที่ไม่เลือกเฉพาะเจาะจง (Covington et al., 2010 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ILC และ PLC ของหนูที่ไวต่อความเครียดได้รับการกระตุ้นในรูปแบบที่คล้ายกับพารามิเตอร์ DBS ที่เคยบรรเทาอาการซึมเศร้ามาก่อน โดยเลียนแบบการยิงกระแสประสาทแบบเป็นกลุ่มของเปลือกสมอง (Hamani et al., 2010a ) การกระตุ้นด้วยแสงช่วยฟื้นฟูคะแนนปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและลดภาวะไม่รู้สึกยินดี ซึ่งแสดงออกโดยการเลือกดื่มสารละลายซูโครสมากกว่าน้ำ โดยไม่เปลี่ยนแปลงระดับความวิตกกังวลหรือประสิทธิภาพความจำทางสังคม (Covington et al., 2010 ) ที่น่าสังเกตคือ การจัดการ mPFC แบบดั้งเดิมนำไปสู่ข้อสังเกตที่ขัดแย้งกัน ตัวอย่างเช่น การทำลาย mPFC ทั่วไปนำไปสู่การแสดงออกของพฤติกรรมคล้ายภาวะซึมเศร้า รวมถึงภาวะหมดหวังที่เรียนรู้มา (Klein et al., 2010 ) ในขณะที่การปิดใช้งานทางเภสัชวิทยาชั่วคราวของ ILC ส่งผลให้เกิดการตอบสนองต่อยาต้านซึมเศร้า ดังที่ประเมินโดย FST (Slattery et al., 2011 ) ผลการค้นพบที่ขัดแย้งกันเหล่านี้อาจมีต้นกำเนิดมาจากความละเอียดเชิงเวลาที่แตกต่างกันของวิธีการวิจัยและ/หรือบริเวณย่อยที่ตรวจสอบแตกต่างกัน เช่น mPFC ทั้งหมด (Klein et al., 2010 ) เทียบกับ vmPFC (Covington et al., 2010 ) หรือ ILC (Slattery et al., 2011 ) เนื่องจากการกระตุ้น vmPFC ด้วยวิธีออปโตเจเนติกส์โดย Covington et al. ( 2010 ) ไม่ได้จำเพาะเจาะจงกับเซลล์ประสาทชนิดใดชนิดหนึ่ง ทิศทางของผลสุทธิของการกระตุ้นในระดับวงจรจึงยังไม่ได้รับการแก้ไข ข้อมูลเหล่านี้อาจสะท้อนถึงความแปรปรวนของการมีส่วนร่วมของ mPFC ที่พบในงานวิจัยในมนุษย์ ซึ่งสนับสนุนทั้งกิจกรรมที่ลดลงหรือเพิ่มขึ้นของบริเวณส่วนหน้าของสมองที่แตกต่างกันในการแสดงออกของภาวะซึมเศร้า
ในการศึกษาต่อมา Kumar et al. ( 2013 ) ได้ใช้การกระตุ้นด้วยแสงเฉพาะเซลล์พีระมิดชั้น V ของ PLC เพื่อตรวจสอบบทบาทของบริเวณย่อย mPFC นี้ในอาการคล้ายภาวะซึมเศร้า โดยใช้หนู Thy1::Chr2 ที่แสดงออก ChR2 ในเซลล์พีระมิดที่ส่งสัญญาณไปยังโครงสร้างลิมบิก รวมถึงบริเวณเท็กเมนทัลด้านล่าง (VTA), BLA และ NAc การกระตุ้น PLC อย่างเฉียบพลันในสัตว์ที่ไม่เคยได้รับการทดลองมาก่อนทำให้เกิดการตอบสนองที่คล้ายยาต้านซึมเศร้าอย่างชัดเจน ดังที่แสดงออกในรูปของการเคลื่อนไหวที่ลดลงใน FST ในทำนองเดียวกัน ในสัตว์ที่ได้รับการทดลองด้วยแบบจำลองการพ่ายแพ้ทางสังคมเรื้อรัง การกระตุ้นด้วยแสงเรื้อรังของเซลล์พีระมิด PLC ทำให้เกิดผลลดความวิตกกังวลที่ยาวนานในการทดสอบเขาวงกตยกสูง (EPM) ซึ่งเป็นการทดสอบแบบคลาสสิกเพื่อประเมินความวิตกกังวล นอกเหนือจากผลกระทบทางพฤติกรรมของการกระตุ้น PLC แล้ว ผู้เขียนยังรายงานถึงกิจกรรมการสั่นแบบซิงโครไนซ์ทั่วโครงสร้างลิมบิกเป้าหมายของ PLC (VTA, BLA และ NAc) ซึ่งเป็นหลักฐานแสดงถึงผลกระทบต่อเนื่องของการปรับเปลี่ยนเซลล์พีระมิด PLC ในบริเวณใต้เปลือกสมองที่รับผิดชอบการประมวลผลทางอารมณ์และที่เกี่ยวข้องกับรางวัล ที่สำคัญ การเปลี่ยนแปลงที่คล้ายกันในกิจกรรมของเซลล์ประสาทในวงจรนี้ได้รับการสังเกตในผู้ป่วยโรคซึมเศร้า (Sheline et al., 2010 ) และอาจเป็นพื้นฐานของผลคล้ายยาต้านซึมเศร้าของการกระตุ้นสมองส่วน mPFC ด้วยไฟฟ้าในมนุษย์ (Mayberg et al., 2005 ) ที่น่าสนใจคือ เมื่อเปรียบเทียบกับการกระตุ้น vmPFC การกระตุ้นเซลล์พีระมิด PLC ไม่ได้ย้อนกลับลักษณะอาการหลีกเลี่ยงทางสังคมที่เกิดจากความพ่ายแพ้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี (Kumar et al., 2013 ) ความแตกต่างเหล่านี้อาจเกิดจากพารามิเตอร์ความถี่การกระตุ้นที่ใช้แตกต่างกัน หรือชนิดของเซลล์และชั้น mPFC ที่เป็นเป้าหมายแตกต่างกัน ที่สำคัญคือ เนื่องจากใยแก้วนำแสงในการทดลองเหล่านี้มุ่งเป้าไปที่เซลล์ประสาท ChR2+ ใน mPFC ดังนั้นการส่งสัญญาณที่แน่ชัดซึ่งก่อให้เกิดผลคล้ายยาต้านอาการซึมเศร้าจึงยังคงต้องได้รับการตรวจสอบเพิ่มเติมโดยการกำหนดเป้าหมายเฉพาะการส่งสัญญาณ
ผู้คุมและคณะ ตรวจสอบบทบาทของ mPFC efferents ในพฤติกรรมซึมเศร้าโดยมุ่งเน้นไปที่การประมาณการไปยังนิวเคลียส raphe หลัง (DRN) และ habenula ด้านข้าง (LHb; Warden et al., 2012) ภูมิภาคที่มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากใน MDD (Sartorius et al., 2010; Willner และคณะ 2013; อัลเบิร์ตและคณะ 2014; Mahar et al., 2014) การฉาย mPFC-DRN เป็นที่สนใจเป็นพิเศษเนื่องจากฤทธิ์ต้านซึมเศร้าของ vmPFC DBS ในหนูจะมาพร้อมกับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและการทำงานในเซลล์ประสาท DRN serotoninergic (Veerakumar et al., 2014) และจะถูกยกเลิกอย่างสมบูรณ์หลังจากการลดลงของ serotoninergic ใน DRN (Hamani et al., 2012) ในสัตว์ไร้เดียงสาการกระตุ้นการทำงานของ optogenetic ของ mPFC-DRN excitatory เงยผ่านการส่องสว่างของขั้ว mPFC ใน DRN ที่ส่งเสริมการกระตุ้นพฤติกรรมใน FST (Warden et al., 2012) ในทางกลับกันการเปิดใช้งานโฟโต้เทอร์มินัลของ mPFC ใน LHB ทำให้ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ใน FST ในขณะที่การส่องสว่างของเซลล์พีระมิด vmPFC นั้นไม่มีผล เมื่อไม่นานมานี้การตรวจสอบเส้นทางสู่ vmPFC-DRN ให้กับรัฐที่มีภาวะซึมเศร้าได้รับการตรวจสอบโดยใช้กระบวนทัศน์ความพ่ายแพ้ทางสังคมแบบเรื้อรัง (Challis et al., 2014) ในสัตว์ไร้เดียงสาการเปิดใช้งาน vmPFC-DRN ซ้ำซ้อนของ ChR2 ซ้ำเพิ่มการหลีกเลี่ยงเป้าหมายทางสังคมชี้ไปที่ฟีโนไทป์ที่มีลักษณะเหมือนซึมเศร้า ภาพถ่ายที่ได้รับการควบคุมโดย Arch ในรูปแบบเดียวกันทำให้การถอนตัวทางสังคมในสัตว์ที่ต้องเผชิญกับความพ่ายแพ้ทางสังคม (Challis et al., 2014) ผู้เขียนให้หลักฐานว่าเซลล์ประสาท vmPFC ส่วนใหญ่มุ่งเป้าไปที่เซลล์ประสาท GABAergic ใน DRN ซึ่งมีแนวโน้มที่จะยับยั้งเซลล์ประสาท serotonergic อธิบายถึงผลกระทบของการกดประสาทที่พวกเขาสังเกตเห็น อย่างไรก็ตามข้อมูลของพวกเขาไม่สอดคล้องกับการต่อต้านผลกระทบเชิงรุกที่พบใน FST หลังจากการกระตุ้นเส้นทาง vmPFC-DRN (Warden et al., 2012) นี่แสดงให้เห็นว่าเส้นทาง mPFC-DRN อาจมีส่วนเกี่ยวข้องในการควบคุมปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและความสิ้นหวังทางพฤติกรรมที่แตกต่างกันพฤติกรรมทั้งสองสร้างโครงสร้างการทดสอบเหล่านี้ประเมิน อีกวิธีหนึ่งการสังเกตการตัดกันอาจอธิบายได้ด้วยผลต่างของความแหลม (Warden et al., 2012) กับการเปิดใช้งานการโพสต์ภาพพ่ายแพ้ซ้ำ ๆ ของเส้นทาง vmPFC-DRN (Challis et al., 2014) ในการแสดงออกของพฤติกรรมเหมือนซึมเศร้า อย่างไรก็ตามการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมของ mPFC ต่อความสามารถในการปรับตัวภายใต้ปฏิกิริยาเชิงรุก (เชิงรุกและเชิงรับ) หรืออารมณ์ (การตัดสินใจทางอารมณ์) ที่ท้าทายซึ่งถูกรบกวนอย่างรุนแรงในภาวะซึมเศร้า (Gotlib et al., 2008; Derntl et al., 2011; Volman และคณะ 2011; Cruwys และคณะ 2014) Vialou et al. (2014) แสดงให้เห็นว่าการคาดการณ์ PLC-NAc และ PLC-BLA นั้นมีความแตกต่างกันในความไวต่อภาวะซึมเศร้าและพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความวิตกกังวล พวกเขาพบว่าความเครียดจากการพ่ายแพ้ทางสังคมแบบเรื้อรังควบคุมΔFosBใน PLC ซึ่งเชื่อมโยงกับการแสดงออกของตัวรับ cholecystokinin B (CCKB) ที่เพิ่มขึ้นและการเหนี่ยวนำของฟีโนไทป์ที่ไวต่อภาวะซึมเศร้าในสัตว์ที่สัมผัสกับความเครียดพ่ายแพ้ต่ำกว่ามาตรฐาน (Vialou et al) , 2014) ในการสนับสนุนสิ่งนี้แอปพลิเคชันท้องถิ่นของผู้ชำนาญวิชาเอก CCK (CCK-8) ใน PLC ได้ส่งเสริมฟีโนไทป์ที่ไวต่อยาและการกระตุ้นด้วยแสงแบบ ChR2 ที่สื่อกลางของ PLC ขั้ว glutamatergic ใน NAc ป้องกัน CCK-8 , 2014) การแช่ CCK-8 ใน PLC ยังสร้างผลกระทบ anxiogenic ใน EPM และผลกระทบนี้ถูกย้อนกลับโดย photostimulation ของ PLC-BLA แต่ไม่ใช่ PLC-NAc, ทางเดิน เมื่อนำมารวมกันข้อมูลเหล่านี้เน้นถึงความสำคัญของการเลือกใช้การจัดการ mPFC ที่เฉพาะเจาะจงเพื่อกำหนดบทบาทของพวกเขาในการควบคุมโครงสร้าง subcortical จากบนลงล่างในพฤติกรรมที่คล้ายกับซึมเศร้าและการตอบสนองแบบปรับตัวต่อความเครียด 2012; Yizhar, 2012; Shenhav และ Botvinick 2013).
นอกเหนือจากการปรับเปลี่ยนการส่งสัญญาณออกแล้ว ออปโตเจเนติกส์ยังถูกนำมาใช้เพื่อแทรกแซงการส่งสัญญาณโดปามีนจาก mPFC ไปยัง mPFC ด้วย (Chaudhury et al., 2013 ; Friedman et al., 2014 ; Gunaydin et al., 2014 ) เพื่อควบคุมการส่งสัญญาณโดปามีนจาก VTA ไปยัง mPFC อย่างเฉพาะเจาะจง Chaudhury et al. ( 2013 ) ได้ฉีดไวรัสโรคพิษสุนัขบ้าเทียมที่เดินทางย้อนกลับซึ่งมีรหัสสำหรับ Cre เข้าไปใน mPFC และเวกเตอร์ ChR2 หรือ NpHR ที่ขึ้นอยู่กับ Cre เข้าไปใน VTA การยับยั้งด้วยแสงของเส้นทาง VTA-mPFC ลดปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในหนูที่ได้รับการพ่ายแพ้ทางสังคมในระดับต่ำกว่าเกณฑ์ (Chaudhury et al., 2013 ) ที่น่าสนใจคือ พวกเขายังพบว่าอัตราการยิงของเซลล์ประสาท VTA DA ที่ส่งสัญญาณไปยัง mPFC ลดลงอย่างมากในหนูที่ไวต่อภาวะซึมเศร้าที่ได้รับความเครียดจากการถูกกดดันทางสังคม โดยรวมแล้ว สิ่งนี้บ่งชี้ว่าการปล่อย DA ใน mPFC อาจป้องกันการพัฒนาของลักษณะที่ไวต่อภาวะซึมเศร้าได้ การกระตุ้นเส้นทาง VTA-mPFC โดยแชนเนลโรดอปซิน-2 ไม่ส่งผลต่อการพัฒนาของลักษณะที่ไวต่อภาวะซึมเศร้าหลังจากการถูกกดดันทางสังคมในระดับต่ำกว่าเกณฑ์ (Chaudhury et al., 2013 ) อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นเซลล์ประสาท VTA-mPFC ที่แสดงออก ChR2 ซ้ำๆ สามารถย้อนกลับพฤติกรรมการหลีกเลี่ยงทางสังคมในประชากรที่ไวต่อภาวะซึมเศร้าหลังจากการถูกกดดันทางสังคมเรื้อรัง (Friedman et al., 2014 ) มีการสังเกตพบผลตรงกันข้ามของการกระตุ้นเส้นทางโดปามีน VTA-mPFC ผ่าน ChR2 ในหนูที่ไม่เคยได้รับการกระตุ้นมาก่อน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงในการปฏิสัมพันธ์ทางสังคม แต่กลับแสดงพฤติกรรมคล้ายความวิตกกังวลและการหลีกเลี่ยงสถานที่ที่ได้รับการปรับสภาพเพิ่มขึ้น (Gunaydin et al., 2014 ) โดยรวมแล้ว การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าทิศทางของผลกระทบทางพฤติกรรมขึ้นอยู่กับสภาวะทางพฤติกรรมของสัตว์ ในสัตว์ที่มีแนวโน้มเป็นโรคซึมเศร้า การเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของเส้นทางโดปามีนที่ส่งไปยัง mPFC นั้นเพียงพอที่จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะซึมเศร้า หรือย้อนกลับพฤติกรรมคล้ายโรคซึมเศร้าได้
การควบคุม mPFC และบริเวณสมองที่เชื่อมต่อกันด้วยวิธีออปโตเจเนติกส์ได้ช่วยให้เราเข้าใจพื้นฐานทางชีววิทยาประสาทของภาวะซึมเศร้าได้ดียิ่งขึ้น (Lammel et al., 2014 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีความก้าวหน้าอย่างมากในการวิเคราะห์บทบาทของเส้นทางประสาทส่งออกของ mPFC ที่เฉพาะเจาะจงต่อองค์ประกอบทางพฤติกรรมเฉพาะของอาการซึมเศร้า เช่น พฤติกรรมทางสังคม ความวิตกกังวล และพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับรางวัล ที่น่าสนใจคือ การศึกษาเหล่านี้ยังได้เปิดเผยกลไกการฟื้นตัว รวมถึงเส้นทางทางกายวิภาค (เส้นทางประสาทโดปามีนจาก VTA ไปยัง mPFC) และเส้นทางระดับโมเลกุล (CCK) ซึ่งอาจเป็นประโยชน์อย่างมากในการต่อสู้กับความผิดปกติที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอลงนี้ ในอนาคต การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนและโปรตีนใน mPFC เมื่อได้รับการกระตุ้นด้วยวิธีออปโตเจเนติกส์อาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังความอ่อนแอและความสามารถในการฟื้นตัวจากพฤติกรรมซึมเศร้า และอาจเปิดช่องทางใหม่สำหรับการแทรกแซงทางการแพทย์ (Lobo et al., 2012 )
แม้ว่าเครื่องมือทางออปโตเจเนติกส์จะทำให้เกิดความก้าวหน้ามากมาย แต่ปัญหาที่เกี่ยวข้องทางคลินิกหลายประการยังไม่ได้รับการแก้ไข เนื่องจากภาวะซึมเศร้ามีลักษณะการแสดงออกทางฟีโนไทป์ที่แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล โดยมีอาการหลากหลาย การประเมินพฤติกรรมคล้ายภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวลโดยใช้การทดสอบพฤติกรรมที่ค่อนข้างง่าย (FST, EPM, ความชอบน้ำตาลซูโครส) อาจจำกัดคุณค่าในการนำผลการวิจัยไปใช้ในทางคลินิก (Belzung et al., 2014 ) จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาและใช้แบบจำลองที่มีความถูกต้องแม่นยำสูงขึ้นเพื่อศึกษาภาวะซึมเศร้า ที่สำคัญ การจัดการกับเปลือกสมองที่ส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ทางสังคมในสัตว์ไม่ได้สะท้อนถึงฟีโนไทป์ที่คล้ายภาวะซึมเศร้าเสมอไป แต่อาจบ่งชี้ถึงกลไกที่สนับสนุนพฤติกรรมทางสังคมโดยทั่วไป ด้วยเหตุนี้ วงจร mPFC ที่ระบุได้จึงอาจมีบทบาทในภาวะทางจิตเวชอื่นๆ ที่มีลักษณะเฉพาะคือความบกพร่องทางสังคม เช่น กลุ่มอาการออทิสติก ความผิดปกติทางวิตกกังวล และโรคจิตเภท (ดูด้านล่าง; Yizhar, 2012 ; Allsop et al., 2014 ) นอกจากนี้ ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมที่แสดงออก (เช่น ความสามารถในการเข้าสังคมหรือภาวะไม่รู้สึกยินดี) การแทรกแซงด้วยออปโตเจเนติกส์อาจมีผลที่แตกต่างกัน (Albert, 2014 ) ซึ่งทำให้การตีความบทบาทขององค์ประกอบวงจรเฉพาะในสภาวะพฤติกรรมที่ซับซ้อนนั้นซับซ้อนยิ่งขึ้น สุดท้าย การรบกวนวงจรที่ควบคุมความเสื่อมถอยทางปัญญาที่เกิดจากภาวะซึมเศร้า ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงที่สำคัญต่อการคงอยู่ของโรค ยังคงเป็นพื้นที่ที่ยังไม่ได้รับการสำรวจเกี่ยวกับการจัดการด้วยออปโตเจเนติกส์ แต่มีศักยภาพสูงในการค้นหาเป้าหมายใหม่ๆ ที่สามารถนำมาใช้ในการรักษาโรคทางจิตเวชที่แพร่หลายนี้ได้
โรคจิตเภท
โรคจิตเภทมีลักษณะเฉพาะคืออาการทางด้านการรับรู้ (ความจำใช้งาน ความสนใจ) ที่หลากหลายมาก ทั้งอาการด้านบวก (อาการหลงผิด ภาพหลอน) และอาการด้านลบ (อารมณ์เฉื่อยชา ภาวะไม่รู้สึกยินดี) รวมถึงการพูดที่ไม่เป็นระเบียบและพฤติกรรมการเคลื่อนไหวที่ผิดปกติ (สมาคมจิตแพทย์อเมริกัน, 2013 ) การรักษาด้วยยาในปัจจุบันสามารถจัดการกับอาการได้เพียงส่วนน้อยเท่านั้น โดยการรักษาส่วนใหญ่จำกัดอยู่เพียงการควบคุมความบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับโรคจิต และไม่สามารถแก้ไขสาเหตุหลักของความพิการ นั่นคือ การเสื่อมถอยทางด้านการรับรู้ (Ross et al., 2006 ; Cho and Sohal, 2014 ) เนื่องจากกลไกการเกิดโรคจิตเภทยังไม่ชัดเจนและน่าจะเกี่ยวข้องกับวงจรประสาทที่ซับซ้อน การวิเคราะห์โครงสร้างประสาทและกระบวนการปรับตัวของระบบประสาทโดยใช้เทคนิคออปโตเจเนติกส์จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจความผิดปกติทางจิตที่รุนแรงและรักษาไม่หายในปัจจุบันนี้ (Peled, 2011 ; Cho and Sohal, 2014 )
ความบกพร่องทางด้านการรับรู้หลายอย่างที่เกิดขึ้นร่วมกับโรคจิตเภท เช่น ความจำใช้งานและความจำเหตุการณ์บกพร่อง การควบคุมอารมณ์และการประเมินรางวัลบกพร่อง มีสาเหตุมาจากการทำงานที่ผิดปกติของ PFC ส่งผลให้การเชื่อมต่อกับบริเวณใต้เปลือกสมอง เช่น อะมิกดาลา สไตรอาตัม และฮิปโปแคมปัส เปลี่ยนแปลงไป (Ross et al., 2006 ; Meyer-Lindenberg, 2010 ; Arnsten et al., 2012 ) มีทฤษฎีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับความเปลี่ยนแปลงของ mPFC ที่ทำให้เกิดอาการของโรคจิตเภท รวมถึงการปรับเปลี่ยนโดปามีน การเปลี่ยนแปลงสมดุล E/I และกิจกรรมการสั่นที่ผิดปกติในช่วงความถี่แกมมา (Meyer-Lindenberg, 2010 ; Lisman, 2012 ) แนวทางออปโตเจเนติกส์ได้เริ่มเข้ามาตรวจสอบข้อดีของทฤษฎีเหล่านี้ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสาเหตุของกลไกพื้นฐานของอาการที่หลากหลายของโรคจิตเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งความผิดปกติทางด้านการรับรู้และการประมวลผลข้อมูลที่ผิดปกติซึ่งเกี่ยวข้องกับความผิดปกตินี้ (Wang and Carlén, 2012 ; Touriño et al., 2013 )
มีการตั้งสมมติฐานว่าโดปามีนมีบทบาทสองด้านที่ส่งผลต่อการพัฒนาของโรคจิตเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เชื่อกันว่าการส่งสัญญาณโดปามีนที่เพิ่มขึ้นในระบบเมโซลิมบิกและการทำงานของโดปามีนที่ลดลงในบริเวณ mPFC เป็นสาเหตุของการแสดงออกของอาการของโรคจิตเภท (Brisch et al., 2014 ; Cho and Sohal, 2014 ) นอกจากนี้ การทำงานที่ไม่สมดุลของตัวรับ D1 และ D2 ในเปลือกสมอง ซึ่งมีผลตรงกันข้ามต่อความตื่นตัวของเซลล์ประสาท (Beaulieu and Gainetdinov, 2011 ) ถือว่ามีความสำคัญต่อการประมวลผลข้อมูลที่บกพร่องและการแสดงออกของทั้งอาการด้านบวกและด้านลบในโรคจิตเภท (Seamans and Yang, 2004 ; Durstewitz and Seamans, 2008 ; Brisch et al., 2014 ) การมีส่วนร่วมของ D2-R ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่ายาต้านโรคจิตทุกชนิดที่ใช้รักษาอาการทางบวกของโรคจิตเภทจะปิดกั้นการทำงานของ D2-R (Cho และ Sohal, 2014 ) ยิ่งไปกว่านั้น D2-R ในสมองส่วนหน้ามีบทบาทสำคัญในกระบวนการรับรู้ที่ถูกรบกวนในโรคจิตเภท รวมถึงความจำใช้งานและการควบคุมการรับรู้และการเคลื่อนไหว ดังที่ได้กำหนดไว้ในหนูทดลองกลายพันธุ์และการแทรกแซงทางเภสัชวิทยา (Ralph et al., 1999 ; Seamans และ Yang, 2004 ; Durstewitz และ Seamans, 2008 ) การปรับเปลี่ยนทางออปโตเจเนติกส์ของเซลล์ประสาทที่แสดงออก D2-R ใน mPFC ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการทำงานของ D2-R และการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ต่ออาการของโรคจิตเภท การฉีดเวกเตอร์ ChR2 ที่ขึ้นอยู่กับ Cre เข้าไปใน mPFC ของหนู D2-R::Cre ทำให้เกิดการแสดงออกของ ChR2 อย่างแข็งแรงในกลุ่มย่อยของเซลล์พีระมิดชั้น V ที่ส่งสัญญาณไปยังทาลามัส (Gee et al., 2012 ) การบันทึกชิ้นส่วนสมองแบบเฉียบพลันแสดงให้เห็นว่า ในสภาวะพื้นฐาน สารกระตุ้น D2-R อย่างควินพิโรลมีผลกระทบต่อการฉีดกระแสไฟฟ้าในเซลล์ประสาท D2-R น้อยมาก อย่างไรก็ตาม เกิดภาวะหลังการลดศักย์ไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อการใช้ควินพิโรลเกิดขึ้นหลังจากการกระตุ้นด้วยแสงของเซลล์ประสาทส่งสัญญาณ mPFC ที่แสดงออก D2-R ในด้านตรงข้ามอย่างใกล้ชิด ทำให้เกิดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าและการส่งสัญญาณเป็นเวลาหลายร้อยมิลลิวินาที (Gee et al., 2012 ) เนื่องจากความจำเพาะของการแสดงออกของ D2-R ในเซลล์ประสาทชั้น V ที่ส่งสัญญาณจากเปลือกสมองไปยังทาลามัส ภาวะหลังการลดศักย์ไฟฟ้าที่เกิดจาก D2-R อาจช่วยเพิ่มการส่งสัญญาณไปยังโครงสร้างใต้เปลือกสมองได้ ภายใต้สภาวะทางพยาธิวิทยา เช่น การมีตัวรับ D2-R มากเกินไปในผู้ป่วยโรคจิตเภท (Seeman และ Kapur, 2000 ) การขยายสัญญาณอย่างต่อเนื่องนี้อาจเพิ่มระดับสัญญาณรบกวนใน mPFC ทำให้การส่งต่อข้อมูลไปยังบริเวณใต้เปลือกสมองผิดเพี้ยนไป และอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคจิตได้ เนื่องจากเชื่อว่าระดับสัญญาณรบกวนภายใน mPFC เพิ่มขึ้นในผู้ป่วยโรคจิตเภท (จะกล่าวถึงต่อไป) การลดการเกิด after-depolarization ที่เกิดจาก D2-R อาจเป็นพื้นฐานทางสรีรวิทยาประสาทสำหรับผลดีของยาต้านโรคจิตต่ออาการของโรคจิตเภท การวิจัยเพิ่มเติมโดยใช้ แบบ จำลองในร่างกายจะต้องตรวจสอบว่า after-depolarization ที่เกิดจาก D2-R มีส่วนเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางด้านการรับรู้ที่พบในโรคจิตเภทหรือไม่
ทฤษฎีสมดุล E/I ระบุว่า การเพิ่มขึ้นของอัตราส่วน E/I ในเปลือกสมอง ซึ่งเกิดจากภาวะตื่นตัวมากเกินไปของเซลล์พีระมิด หรือภาวะการทำงานน้อยเกินไปของเซลล์ประสาทตัวกลางยับยั้ง เป็นสาเหตุของอาการทางพฤติกรรมและการรับรู้ของโรคจิตเภท รวมถึงความผิดปกติทางสังคม (Lisman, 2012 ; Wang and Carlén, 2012 ) ผลกระทบของสมดุล E/I ที่เปลี่ยนแปลงไปใน mPFC ต่อเครือข่ายและพฤติกรรมได้รับการศึกษาโดยใช้ stable step function opsin (SSFO) ซึ่งเป็น ChR2 กลายพันธุ์ที่มีเวลาปิดการทำงานลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (~30 นาที) (Yizhar et al., 2011b ; Yizhar, 2012 ) เมื่อถูกกระตุ้นด้วยแสงสีฟ้าเพียงครั้งเดียว ทำให้ลดเกณฑ์การเกิดศักย์ไฟฟ้าในเซลล์ประสาทที่แสดงออก SSFO การกระตุ้นด้วยแสงในระยะสั้นของเซลล์ประสาทพีระมิด mPFC ที่แสดงออก SSFO ทำให้สมดุล E/I เพิ่มขึ้น การประมวลผลข้อมูลในระดับเซลล์บกพร่อง และกิจกรรมความถี่สูงแบบเป็นจังหวะเพิ่มขึ้น ซึ่งคล้ายกับอาการทางคลินิกของโรคจิตเภท (Yizhar et al., 2011b ) (ดูส่วนด้านล่าง) ในระดับพฤติกรรม การจัดการเหล่านี้เพียงพอที่จะกำจัดปฏิสัมพันธ์ทางสังคมได้อย่างสมบูรณ์ และทำให้การเรียนรู้ความทรงจำเกี่ยวกับความกลัวแบบมีเงื่อนไขบกพร่องอย่างกลับคืนมาได้ สมดุล E/I ที่เพิ่มขึ้นในคอร์เทกซ์การมองเห็นหลักไม่ได้เปลี่ยนแปลงพฤติกรรมทางสังคม ซึ่งบ่งชี้ถึงความเฉพาะเจาะจงของ mPFC ในการเป็นตัวกลางในความบกพร่องทางพฤติกรรมเหล่านี้ ที่น่าสนใจคือ การลดขั้วของเซลล์ประสาท PV GABAergic mPFC ที่แสดงออก SSFO ไม่ส่งผลกระทบต่อปฏิสัมพันธ์ทางสังคมและความกลัวแบบมีเงื่อนไข (Yizhar et al., 2011b ) แม้ว่ามันจะลดการส่งสัญญาณและกิจกรรมของไซแนปส์ลงอย่างมากก็ตาม อย่างไรก็ตาม ความบกพร่องทางสังคมที่สังเกตได้หลังจากการกระตุ้นด้วยแสงของเซลล์พีระมิดที่แสดงออก SSFO นั้นได้รับการแก้ไขบางส่วนโดยการกระตุ้นร่วมของเซลล์ประสาท PV ที่แสดงออก ChR2 (Yizhar et al., 2011b ) ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การยับยั้งเซลล์ประสาท PV ใน mPFC อาจส่งผลให้เกิดความบกพร่องของความจำใช้งานอย่างรุนแรง (Rossi et al., 2012 ) ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของโทนการกระตุ้นของเปลือกสมองที่สมดุลอย่างเหมาะสม ที่น่าสังเกตคือ ความสมดุลของ E/I ที่สูงขึ้นภายใน mPFC ยังเชื่อว่ามีส่วนทำให้เกิดความผิดปกติทางสังคมที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของสเปกตรัมออทิสติก (Yizhar et al., 2011b ) ดังนั้น ผลการค้นพบเหล่านี้อาจชี้ไปถึงกลไกทางพยาธิสรีรวิทยาที่ทำให้เกิดความบกพร่องทั่วไปในพฤติกรรมทางสังคม แม้ว่าการใช้ SSFO จะช่วยอธิบายผลที่ตามมาของความไม่สมดุลของ E/I ใน mPFC ในระดับเซลล์และต่อปฏิสัมพันธ์ทางสังคม แต่ความไม่สมดุลของ E/I ในโรคจิตเภทและออทิสติกน่าจะเป็นผลมาจากกลไกการพัฒนาทางประสาทที่ผิดปกติ ดังนั้น ในผู้ป่วย ความไม่สมดุลของ E/I จะสูงขึ้นเป็นระยะเวลานานกว่าช่วงเวลาการปิดการทำงานของ SSFO ที่มีอยู่ในปัจจุบัน ผลกระทบที่ค่อนข้าง “เฉียบพลัน” ของการเปลี่ยนแปลงความไม่สมดุลของ E/I ในสัตว์ที่มีพัฒนาการปกติจึงควรได้รับการตีความอย่างระมัดระวัง ถึงกระนั้น การจัดการทางออปโตเจเนติกส์โดยใช้ SSFO ได้แสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนของการเปลี่ยนแปลงความไม่สมดุลของ E/I ใน mPFC ต่อกิจกรรมเครือข่ายและพฤติกรรมเป็นครั้งแรก นอกจากนี้ SSFO ยังสามารถใช้เพื่อประเมินว่าความไม่สมดุลของ E/I ถูกรบกวนในโรคทางจิตเวชอื่นๆ หรือไม่ รวมถึงออทิสติก ภาวะซึมเศร้า และการเสพติด ซึ่งอาจรวมสาเหตุของความผิดปกติเหล่านี้เข้าด้วยกันได้ (Tye และ Deisseroth, 2012 )
ถนนสายที่สามที่มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายการขาดดุลทางปัญญาของผู้ป่วยโรคจิตเภทนั้นเกี่ยวข้องกับจังหวะของแกมม่า 30 – 80 Hz เส้นประสาทประสาทที่ทำงานเป็นหัวใจในการประสานกิจกรรมของเซลล์ประสาทภายในและระหว่างพื้นที่ซึ่งเป็นที่รู้กันว่าจำเป็นสำหรับหน่วยความจำ (ลูอิสและคณะ 2005; Wang และCarlén 2012) และมีความสำคัญต่อการทำงานของสมองอื่น ๆ ในผู้ป่วยจิตเภทพบว่ามีการแกว่งของแกมม่าผิดปกติอย่างสม่ำเสมอและสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในหน่วยความจำในการทำงานและการควบคุมการรับรู้ (Uhlhaas et al., 2008; อูลฮาสและนักร้อง 2010) เมื่อฟังก์ชั่นเซลล์ประสาทของเซลล์แสงอาทิตย์บกพร่องไดรฟ์ยับยั้งที่ไม่น่าสนใจจะนำไปสู่ desynchronization ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแกมม่าและสันนิษฐานว่าเป็นความผิดปกติของหน่วยความจำในการทำงานที่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภท (Lewis et al., 2005) ตามความคิดนี้การสังเคราะห์และการเก็บ GABA ในท้องถิ่นจะลดลงอย่างต่อเนื่องใน PFC ของผู้ป่วยโรคจิตเภทและการเปลี่ยนแปลงนี้มีการสื่อกลางโดยเฉพาะเซลล์ประสาท PV ซึ่งหมายถึงการทำงานที่ผิดปกติของประชากร interneuron เฉพาะนี้ (Lewis et al., 2005) ในทำนองเดียวกันการรายงานของ PV ที่ลดลงใน PFC ของผู้ป่วยจิตเภทได้รับรายงาน (Beasley และ Reynolds, 1997) การศึกษาเกี่ยวกับสายตาที่ตรวจสอบความถูกต้องของความสำคัญที่สำคัญของเยื่อหุ้มสมองเซลล์ PV ในการขับแกมออสซิลลาส (Cardin et al., 2009; Sohal et al., 2009) Sohal และคณะ (2009) แสดงให้เห็นว่า photostimulation ของ ChR2-expressing PFC เซลล์พีระมิดนำเสนอแกมมาการสั่นสะเทือน ในร่างกายอย่างไรก็ตามการยับยั้งโดยใช้ NpHR พร้อมกันของ PV + interneurons ถูกระงับโดยเฉพาะพลังงานแกมม่าบ่งบอกว่าการกระตุ้นเซลล์พีระมิดเปิดใช้งานเซลล์ประสาท PV แบบดาวน์สตรีม ที่สำคัญเมื่อทำการรับเซลล์ประสาทเสี้ยมเข้าสู่แกมมาความถี่การส่งสัญญาณ Microcircuit ได้รับการปรับปรุงโดยการลดเสียงรบกวนของวงจรและขยายสัญญาณวงจรรวมถึงสัญญาณไปยังหมอผีท้องถิ่น (Sohal et al., 2009) Parvalbumin ใช้เซลล์ประสาทที่สัมพันธ์กับรังสีแกมมาไกล่เกลี่ยขึ้นอยู่กับการเปิดใช้งานตัวรับ NMDA เนื่องจากการลบตัวรับ NMDA ในเซลล์ประสาททำให้การเหนี่ยวนำการเกิดออสซิลเลชันของแกมม่าลดลง 2012) การปรับออพโตเจเนติกแบบเลือกร่วมของกิจกรรม PV interneuron ยืนยันว่าเซลล์ประสาทชนิดย่อยนี้ทำให้เกิดการแกว่งของแกมมาซึ่งช่วยส่งเสริมการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วและตรงเป้าหมาย “ การลับ” ของการตอบสนองเยื่อหุ้มสมองต่ออินพุตประสาทสัมผัส (Wang และCarlén, 2012) การเปลี่ยนแปลงในความผันผวนของการซิงโครนัสก็เป็นความคิดที่จะรองรับเงื่อนไขทางจิตเวชอื่น ๆ รวมถึงโรค bipolar และออทิสติกเช่นเดียวกับโรคลมชัก (Uhlhaas และนักร้อง 2006; Sheline และคณะ 2010) ดังนั้นความพยายามมุ่งเป้าไปที่การอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปรับตัวของวงจรและโมเลกุลที่นำไปสู่การสร้างความผิดปกติของเส้นประสาทนิวรอนที่มีความสำคัญสูงสุด
เมื่อนำมารวมกันการดัดแปลง optogenetic แรกของวงจร mPFC อย่างน้อยก็มีการตรวจสอบทฤษฎีที่มีอยู่บางส่วนที่มีจุดมุ่งหมายที่จะอธิบายกลไก neuropathological กลไกพื้นฐานโรคจิตเภท ไดรฟ์ excitatory ที่ปรับปรุงแล้วซึ่งอาจเป็นผลมาจากการแสดงออกของ D2-R มากเกินไปส่งผลให้การส่งผ่านของเส้นประสาทและการประมวลผลข้อมูลเยื่อหุ้มสมองผิดปกติทำให้เกิดอาการที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกตินี้ ด้วยลักษณะที่หลากหลายและซับซ้อนของโรคจิตเภทมันอาจเป็นไปไม่ได้ที่จะเลียนแบบสเปกตรัมฟีโนไทป์เต็มรูปแบบในรูปแบบสัตว์ แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงทางสายตาในสมองหนูนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำเสนอทิศทางใหม่ในสาขาการวิจัยนี้ แต่ค่าการแปลของกลไกการสังเกตยังคงเป็นความท้าทายที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขในอนาคต
ติดยาเสพติด
ผู้ติดยาเสพติดมักแสดงพฤติกรรมที่จำกัดอยู่เพียงวงจรการแสวงหายา การเสพยา และการฟื้นตัวจากการใช้ยาซ้ำๆ แม้จะมีผลเสียร้ายแรงตามมา (Hyman, 2005 ) การติดยาเสพติดเป็นจุดสิ้นสุดของการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอน จากการใช้ยาเพื่อความสุขในระยะแรก ไปสู่การใช้ยาเป็นนิสัย และในที่สุดก็เป็นการใช้ยาอย่างควบคุมไม่ได้ ซึ่งสอดคล้องกับการปรับตัวอย่างถาวรในวงจรประสาท (Robinson and Berridge, 1993 ; Kalivas and Volkow, 2005 ) อัตราการกลับไปเสพซ้ำสูงเป็นปัญหาสำคัญในการรักษาการติดยาเสพติด เนื่องจากผู้ติดยาเสพติดยังคงมีความเสี่ยงสูงที่จะกลับไปเสพซ้ำแม้หลังจากงดเว้นการใช้ยาเป็นเวลานาน (หลายเดือนถึงหลายปี) (Kalivas and O'Brien, 2008 ) เชื่อกันว่าความเปราะบางที่คงอยู่นี้เกิดจากความทรงจำที่เชื่อมโยงกันอย่างแข็งแกร่งและต่อเนื่องเกี่ยวกับผลกระทบของยาและสิ่งกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อม (Hyman et al., 2006 ) วงจรประสาทในสมองที่สนับสนุนการเสพติดมีความซับซ้อน แต่มีหลักฐานมากมายที่บ่งชี้ว่า mPFC มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาและการคงอยู่ของพฤติกรรมเสพติด (Kalivas, 2009 ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง mPFC มีส่วนเกี่ยวข้องกับการให้ความสำคัญกับสิ่งเร้าที่ให้รางวัล การเสพยาอย่างต่อเนื่อง การแสดงออกของความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับยา และการกลับไปเสพยาซ้ำ (Van den Oever et al., 2010 ; Hogarth et al., 2013 ; Peters et al., 2013 ) วิธีการทางออปโตเจเนติกส์ยืนยันถึงหน้าที่สำคัญของ mPFC ในแบบจำลองสัตว์ของพฤติกรรมเสพติด และให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ที่น่าสนใจเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของส่วนย่อยของ mPFC และการฉายภาพไปยัง NAc ในการเสพยาอย่างต่อเนื่องและพฤติกรรมการแสวงหายา
หลักฐานจากการศึกษาทางด้านภาพถ่ายทางประสาทวิทยาชี้ให้เห็นว่า การทำงานที่ลดลงของ mPFC มีส่วนทำให้ผู้ติดยาเสพติดสูญเสียการควบคุมการจำกัดปริมาณการบริโภค (Goldstein และ Volkow, 2011 ) สมมติฐานนี้ได้รับการตรวจสอบเมื่อเร็ว ๆ นี้โดยใช้เทคนิคออปโตเจเนติกส์ในหนูทดลองที่ยังคงใช้โคเคนต่อไปแม้ว่าจะมีการจับคู่รางวัลโคเคนกับการกระตุ้นที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวด (การช็อตเท้า) Chen et al. ( 2013 ) แสดงให้เห็นว่าการใช้โคเคนในระยะยาวลดความสามารถในการกระตุ้นของเซลล์ประสาท PLC โดยมีผลมากที่สุดในหนูที่ต้านทานต่อสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์ การฟื้นฟูการทำงานของเซลล์ประสาทพีระมิด PLC โดยการกระตุ้นด้วยออปโตเจเนติกส์ช่วยบรรเทาการบริโภคโคเคนในหนูที่ต้านทานต่อสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์ (รูปที่ 2A ) ในทางตรงกันข้าม เมื่อเซลล์ประสาท PLC ถูกปิดการทำงานด้วยออปโตเจเนติกส์ หนูที่ไม่ต้านทานจะใช้โคเคนต่อไปเมื่อได้รับสิ่งเร้าที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวด (การช็อตเท้า) การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า เมื่อการใช้โคเคนเกิดขึ้นควบคู่กับผลเสียที่ตามมา การทำงานที่ลดลงของเซลล์พีระมิด PLC จะส่งผลให้สูญเสียการควบคุมการยับยั้งการเสพโคเคนอย่างต่อเนื่อง
การแทรกแซงทางเภสัชวิทยาในแบบจำลองสัตว์ของการแสวงหายาเสพติดแบบมีเงื่อนไขบ่งชี้ว่า dmPFC และ vmPFC มีส่วนร่วมในการแสดงออกของพฤติกรรมเฉพาะนี้แตกต่างกัน (Peters et al., 2009 ; Van den Oever et al., 2010 ) ในขณะที่กิจกรรมของ dmPFC เชื่อว่าเป็นตัวขับเคลื่อนการตอบสนองการแสวงหายาเสพติด vmPFC จะส่งเสริมหรือยับยั้งการตอบสนองการแสวงหายาเสพติดขึ้นอยู่กับชนิดของยาที่ได้รับก่อนหน้านี้และการดำเนินการของช่วงการยุติก่อนการทดสอบการแสวงหายาเสพติด (McLaughlin and See, 2003 ; Peters et al., 2008 ; Rogers et al., 2008 ; Koya et al., 2009 ; Willcocks and McNally, 2013 ; Lubbers et al., 2014 ) อันที่จริง หลักฐานหลายอย่างชี้ให้เห็นว่า ILC ทำหน้าที่ในการรวมและการแสดงออกของความทรงจำเกี่ยวกับการลืม (Peters et al., 2008 ; LaLumiere et al., 2010 ) และด้วยเหตุนี้ การยับยั้งบริเวณนี้หลังจากการเรียนรู้การลืมจะกระตุ้นให้เกิดการแสดงออกของการตอบสนองการแสวงหาโคเคนดั้งเดิม การจัดการ vmPFC ด้วยวิธีออปโตเจเนติกส์ได้ขยายผลการค้นพบเหล่านี้โดยแสดงให้เห็นว่าเซลล์พีระมิดของ vmPFC มีส่วนช่วยในการแสดงออกและการลืมของการแสวงหาโคเคนแบบมีเงื่อนไข แต่ในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับเวลา (Van den Oever et al., 2013 ; รูปที่ 2B ) การกระตุ้นเซลล์พีระมิดของ vmPFC โดยแชนเนลโรดอปซิน-2 ช่วยให้การลืมความทรงจำเกี่ยวกับสถานที่ที่ชอบโคเคน (CPP) ที่มีเงื่อนไขเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการกระตุ้นด้วยแสง 3 สัปดาห์หลังจากนั้น แต่ไม่ใช่ 1 วันหลังจากการปรับเงื่อนไข จากการสังเกตนี้ การยับยั้งเซลล์ประสาทเหล่านี้โดย NpHR สามารถขัดขวางการลืมเลือนความทรงจำ CPP ได้ 3 สัปดาห์หลังจากการปรับสภาพ ที่น่าประหลาดใจคือ การยับยั้งด้วยแสงสามารถลดการแสดงออกของความทรงจำเกี่ยวกับโคเคนที่มีอายุ 1 วันได้อย่างเฉพาะเจาะจง โดยรวมแล้ว การควบคุมเซลล์พีระมิดด้วยวิธีการทางออปโตเจเนติกส์ ชี้ให้เห็นถึงการจัดระเบียบวงจรประสาทใหม่ที่ควบคุมการแสดงออกของความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับโคเคน และบทบาทที่แตกต่างกันของ vmPFC ในการควบคุมการแสวงหาโคเคนแบบมีเงื่อนไขเมื่อเวลาผ่านไป
การศึกษาทางด้านออปโตเจเนติกส์ยืนยันว่ากิจกรรมของ PLC มีความจำเป็นต่อการฟื้นคืนพฤติกรรมการแสวงหาโคเคนในสัตว์ที่หยุดพฤติกรรมไปแล้วเช่นเดียวกับการยับยั้งทางเภสัชวิทยา การยับยั้งด้วยแสงของเซลล์ประสาท PLC (โดยใช้โปรโมเตอร์ที่ไม่จำเพาะเจาะจง) ช่วยลดการฟื้นคืนพฤติกรรมการแสวงหาโคเคนหลังจากการกระตุ้นด้วยโคเคน (Stefanik et al., 2013 ) นอกจากนี้ กลุ่มวิจัยเดียวกันยังแสดงให้เห็นว่าเส้นทาง BLA-PLC มีส่วนสำคัญในการฟื้นคืนพฤติกรรมการแสวงหาโคเคนโดยการยับยั้งด้วยแสงของปลายประสาทก่อนซิแนปส์ของ BLA ใน PLC (Stefanik and Kalivas, 2013 ) การยับยั้งด้วยออปโตเจเนติกส์ของเซลล์ประสาทพีระมิดใน dmPFC ยังช่วยลดการฟื้นคืนพฤติกรรมการแสวงหาอาหารที่น่ารับประทานที่เกิดจากความเครียดในหนู (Calu et al., 2013 ) ซึ่งบ่งชี้ว่ากลไกที่แตกต่างกันกระตุ้นวงจร dmPFC เพื่อกระตุ้นให้เกิดการฟื้นคืนพฤติกรรมการแสวงหารางวัล นอกจากนี้ ยังแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของ PLC กระตุ้นให้เกิดการกลับมาเสพโคเคนและการแสวงหารางวัลตามธรรมชาติ ในขณะที่กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นของเซลล์ประสาทเดียวกันนี้จะยับยั้งการเสพโคเคนแบบบังคับ (Chen et al., 2013 ) หน้าที่ตรงกันข้ามของ PLC อาจขึ้นอยู่กับการมีหรือไม่มีโคเคนในการทดสอบแบบโอเปอแรนต์ ข้อสังเกตที่ว่าการยับยั้งด้วยแสงของเซลล์พีระมิด PLC ช่วยเพิ่มการเสพโคเคนด้วยตนเองและลดการกลับมาแสวงหาโคเคนในหนูที่ได้รับโคเคนในความถี่สูงสนับสนุนข้อนี้ (Martín-García et al., 2014 ) เซลล์ประสาทอินเตอร์นิวรอนชนิด GABAergic ยังไม่ได้รับการจัดการในแบบจำลองการเสพติด แต่บทบาทของเซลล์ประสาทอินเตอร์นิวรอนชนิด PV ในการเรียนรู้และการดับพฤติกรรมรางวัลตามธรรมชาติ (ซูโครส) ได้รับการตรวจสอบเมื่อเร็วๆ นี้ การกระตุ้นเซลล์ประสาทอินเตอร์นิวรอน PLC PV โดยแชนเนลโรดอปซิน-2 ไม่ส่งผลต่อการเรียนรู้การให้รางวัลด้วยน้ำตาลซูโครส แต่เร่งการเลิกแสวงหารางวัลโดยการยับยั้งกิจกรรมของเครือข่าย PL (Sparta et al., 2014 ) ส่วนว่ากิจกรรมของ PLC PV จะส่งผลต่อการเลิกแสวงหายาเสพติดหรือไม่นั้น ยังคงเป็นหัวข้อสำหรับการวิจัยในอนาคต
ด้วยการบูรณาการอินพุตจากแหล่งต่าง ๆ เช่น BLA, VTA และ HPC และถ่ายทอดการส่งออก excitatory ไปยัง NAc, mPFC นั้นคิดว่าจะออกแรงควบคุมวงจรมอเตอร์เพื่อควบคุมการตอบสนองต่อยาและสิ่งเร้าที่เกี่ยวข้องกับยา (Kalivas et al., 2005). บริเวณด้านหลังของ mPFC ส่วนใหญ่คาดการณ์ไปที่ dorsolateral striatum และแกนหลักของ NAc ในขณะที่บริเวณหน้าท้องมีเป้าหมายหลักที่ dorsomedial striatum และ NAc shell (Voorn et al., 2004) Pการทดลองการขาดการเชื่อมต่อของฮาร์มาโลแกรมได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับแกน dmPFC-NAc และทางเดินเชลล์ vmPFC-NAc ในโคเคนและเฮโรอีน (McFarland และคณะ, 2003; LaLumiere และ Kalivas 2008; Peters และคณะ 2008; Bossert และคณะ 2012) แต่ด้วยวิธีนี้ผลกระทบที่มีต่อเส้นทางอ้อมไม่สามารถตัดออกได้ Photoinhibiton ของเทอร์มินัล presynaptic PLC ใน NAc แกน attenuated โคเคน - primed คืนสถานะของโคเคนหา (Stefanik et al., 2013) ยืนยันว่าการฉาย monosynaptic glutamatergic จาก PLC ไปยังแกน NAc มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองเชิงพฤติกรรมนี้ หลักฐานทางทัศนศาสตร์สำหรับการมีส่วนร่วมของวิถีเปลือก mPFC-NAc นั้นได้มาจากการดัดแปลงออปติกของขั้ว ILC ในชิ้นสมอง NAc ที่ได้จากสัตว์ที่สัมผัสกับโคเคน (Suska et al., 2013) สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการป้อนข้อมูลล่วงหน้าของขั้ว mPFC ในเปลือก NAc นั้นแข็งแกร่งขึ้นหลังจากทั้งระยะสั้น - (1 วัน) และระยะยาว (45 วัน) การเลิกบุหรี่จากการไม่สัมผัสและโคเคนที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ล่วงเวลา. การเพิ่มประสิทธิภาพ presynaptic เกิดจากการเพิ่มขึ้นของความน่าจะเป็นกลูตาเมตมากกว่าการเพิ่มขนาดควอนตัมของการปล่อยกลูตาเมติกซิกหรือจำนวนของไซต์การปลดปล่อยที่ใช้งานอยู่ (Suska et al., 2013) น่าสนใจว่าการสัมผัสโคเคนไม่ได้ส่งผลกระทบต่อการส่งผ่าน presynaptic ในการประมาณค่าเชลล์ BLA-NAc (Suska et al., 2013) แนะนำว่าข้อมูลจาก mPFC ได้รับการสนับสนุนมากกว่าอินพุต BLA หลังจากการบริหารโคเคน ในการศึกษาที่สง่างามโดย Ma et al. (2014) ก็แสดงให้เห็นว่าการจัดการตนเองโคเคนเหนี่ยวนำให้เกิดเสียงไซเรนเงียบในเส้นทาง mPFC-NAc น่าสนใจความเงียบในเส้นทางเปลือก ILC-NAc จะครบกำหนดโดยการสรรหา AMPA-Rs ที่ขาด GluA2 (สังเกตได้ที่ 45 วันที่เว้นวัน) ในขณะที่ Synapses แบบเงียบที่มีแกนกลาง PLC-NAc นั้นทำการคัดเลือก GluA2 ที่ประกอบด้วย AMPA-Rs α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic ตัวรับกรดเฉพาะทางและตัวรับสัญญาณที่ขาดหน่วยย่อย GluA2 เป็นแคลเซียมซึมผ่านได้ดีกว่ามีช่องทางจลนศาสตร์แสดงการปิดช่องสัญญาณเร็วขึ้น พลาสติกสั้นและระยะยาว (สำหรับการตรวจสอบที่ดีเยี่ยมดู Isaac et al., 2007) ปรากฏว่าภาวะซึมเศร้าในระยะยาว (1 Hz สำหรับ 10 ขั้นต่ำ) ได้รับการแนะนำให้กลับมาทำงานร่วมกันอีกครั้งในทั้งสองทางเดินเงียบ synapses แต่นี่คือการปรับปรุง (ILC-NAc เชลล์) หรือลดลง (แกน PLC-NAc) 2014) สนับสนุนบทบาทที่แตกต่างของ dmPFC และ vmPFC เพิ่มเติมในพฤติกรรมนี้
ประชากรเซลล์หลักใน NAc ประกอบด้วยเซลล์ประสาทหนามขนาดกลาง (MSN) ที่สร้าง GABA ซึ่งสามารถแบ่งย่อยได้เป็นประชากรที่แสดงออก D1-R และ D2-R ซึ่งรวมกันแล้วคิดเป็นประมาณ 90–95% ของเซลล์ประสาททั้งหมดใน NAc (Lobo et al., 2006 ) การแสดงออกของ ChR2 อย่างจำเพาะเจาะจงในแต่ละประชากร MSN ของ NAc แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นเซลล์ประสาท D1-R ช่วยเพิ่มการเรียนรู้รางวัลจากโคเคนในแบบจำลอง CPP ในขณะที่การกระตุ้นเซลล์ประสาท D2-R มีผลตรงกันข้าม (Lobo et al., 2010 ) การกระตุ้นด้วยแสงของปลายประสาท mPFC ในแกนกลางของ NAc ทำให้เกิดการแสดงออกของ ΔFosB ในเซลล์ประสาท D1-R โดยเฉพาะ ในขณะที่ในเปลือกของ NAc การแสดงออกของ ΔFosB จะเกิดขึ้นในทั้งชนิดย่อย D1-R และ D2-R (Lobo et al., 2013 ) สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการกระจายตัวของปลายประสาท mPFC ไปยังเซลล์ประสาท NAc นั้นแตกต่างกันระหว่างส่วนเปลือกและส่วนแกน (Lobo et al., 2013 ) อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการตรวจสอบยืนยันโดยการบันทึกสัญญาณจากเซลล์ทั้งหมด ความสำคัญเชิงหน้าที่ของการฉายภาพจาก mPFC ไปยัง NAc D1-R MSNs ได้รับการพิสูจน์โดย Pascoli et al. ( 2012 ) ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการกระตุ้นด้วยแสงความถี่ต่ำ (1 Hz) ของเส้นทาง ILC-NAc shell สามารถย้อนกลับการเสริมฤทธิ์ของไซแนปส์ที่เกิดจากโคเคนในเซลล์ประสาท D1-R และการไวต่อการเคลื่อนไหวได้ เมื่อไม่นานมานี้ กลุ่มเดียวกันนี้ได้ใช้ออปโตเจเนติกส์เพื่อเปิดเผยการมีอยู่ของ AMPA-R ที่ขาด GluA2 ในการฉายภาพ ILC-NAc D1-R MSN 1 เดือนหลังจากการให้โคเคนด้วยตนเอง (Pascoli et al., 2014 ) การกระตุ้นด้วยแสงของเส้นทางนี้ที่ความถี่ 13 เฮิรตซ์ แต่ไม่ใช่ 1 เฮิรตซ์ สามารถย้อนกลับการปรับตัวของไซแนปส์หลังจากการเสพโคเคนด้วยตนเอง และขจัดพฤติกรรมการแสวงหาโคเคนโดยสิ่งเร้า ผู้เขียนสันนิษฐานว่าการกระตุ้นที่ความถี่ 13 เฮิรตซ์มีความจำเป็นสำหรับผลนี้ เนื่องจากเป็นการกระตุ้นภาวะซึมเศร้าระยะยาวที่เกิดจาก mGluR ซึ่งเป็นกลไกที่มีประสิทธิภาพในการกำจัด AMPA-R ที่ขาด GluA2 ในไซแนปส์ (Lüscher และ Huber, 2010 ) อย่างไรก็ตาม ผลการค้นพบนี้ขัดแย้งกับการสังเกตของ Ma et al. ( 2014 ) (ที่กล่าวถึงข้างต้น) ความแตกต่างในความจำเพาะของวงจร (การปรับเปลี่ยนทางออปโตเจเนติกส์ของการฉายภาพไปยังเซลล์ประสาท D1-R เทียบกับการฉายภาพไปยังเซลล์ประสาท MSN ทั้งหมดในเปลือก NAc) และในรูปแบบการเสพโคเคนด้วยตนเอง อาจอธิบายถึงผลตรงกันข้ามที่สังเกตได้ในงานวิจัยเหล่านี้
นอกจากจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับการกลับไปเสพยาซ้ำแล้ว เส้นทาง mPFC-NAc ยังเกี่ยวข้องกับการบริโภคแอลกอฮอล์แบบบังคับที่ต้านทานต่อการหลีกเลี่ยง การยับยั้งด้วยแสงของเส้นทางหลัก dmPFC-NAc ลดปริมาณการดื่มแอลกอฮอล์เมื่อจับคู่กับสิ่งเร้าที่ไม่พึงประสงค์ในรูปแบบประสาทสัมผัสที่แตกต่างกันและวิธีการดื่มที่แตกต่างกัน (Seif et al., 2013 ) ปริมาณการดื่มแอลกอฮอล์ไม่ได้รับผลกระทบจากการยับยั้งด้วยแสงเมื่อไม่ได้จับคู่กับผลเสีย ซึ่งบ่งชี้ว่าเส้นทางนี้มีบทบาทสำคัญในการควบคุมลักษณะการดื่มแอลกอฮอล์แบบบังคับที่ต้านทานต่อการหลีกเลี่ยง ซึ่งการดื่มมักมาพร้อมกับความขัดแย้งหรือความท้าทาย (Tiffany and Conklin, 2000 ) อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์เหล่านี้ขัดแย้งกับการค้นพบว่าการยับยั้งด้วยแสงของ PLC ช่วยเพิ่มการบริโภคโคเคนที่ต้านทานต่อการหลีกเลี่ยง (Chen et al., 2013 ) ซึ่งบ่งชี้ว่า PLC อาจควบคุมการบริโภคแอลกอฮอล์และโคเคนแบบบังคับแตกต่างกัน
การมีส่วนร่วมของเส้นทาง mPFC-NAc ในการเรียนรู้รางวัลและการบริหารยาด้วยตนเองได้รับการสำรวจด้วยวิธีการทางออปโตเจเนติกส์เช่นกัน Stuber et al. ( 2011 ) พบว่าการกระตุ้นด้วยแสงของส่วนต่อประสาน mPFC-NAc shell (20 Hz) ไม่สนับสนุนการเรียนรู้พฤติกรรมการกระตุ้นตนเองแบบโอเปอแรนต์ (การตอบสนองที่กระตือรือร้นกระตุ้นให้เกิดพัลส์แสงที่ส่งไปยังปลายประสาทก่อนซินแนปส์ของ mPFC ใน NAc) แม้ว่าการกระตุ้นด้วยแสงของส่วนต่อประสาน mPFC จะกระตุ้นให้เกิด EPSC ใน NAc ก็ตาม การศึกษาต่อมาแสดงให้เห็นว่าสัตว์เรียนรู้การกระตุ้นตนเองด้วยแสงของเส้นทาง mPFC-NAc shell เมื่อความถี่ของการกระตุ้นเพิ่มขึ้นเป็น 30 Hz (Britt et al., 2012 ) ดังนั้น ส่วนต่อประสานกลูตาเมอร์จิกจาก mPFC ไปยัง NAc อาจกระตุ้นการส่งสัญญาณของ MSN และเสริมพฤติกรรมได้ก็ต่อเมื่อมีการกระตุ้น mPFC อย่างรุนแรง หรือเมื่อระดับ DA ใน NAc สูงขึ้นพร้อมกัน ตำแหน่งการกระตุ้นที่แน่นอนภายใน mPFC อาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุผลดังกล่าว เนื่องจากเชื่อกันว่า ILC มีการส่งสัญญาณไปยัง NAc shell ที่แข็งแกร่งกว่า PLC (Voorn et al., 2004 ) เนื่องจากในการศึกษาที่กล่าวถึงข้างต้น การแสดงออกของ ChR2 ไม่ได้ถูกกำหนดเป้าหมายไปยัง PLC หรือ ILC โดยเฉพาะ จึงยังคงต้องพิจารณาต่อไปว่ามีความแตกต่างในศักยภาพของทั้งสองเส้นทางในการกระตุ้นการส่งสัญญาณใน MSNs ของ NAc shell และเสริมสร้างพฤติกรรมการแสวงหารางวัลหรือไม่
สอดคล้องกับเทคนิคการแทรกแซงแบบดั้งเดิม การควบคุมวงจร mPFC ด้วยแสงในแบบจำลองการเสพติดในสัตว์ฟันแทะได้ยืนยันถึงบทบาทสำคัญของบริเวณนี้ในการควบคุมพฤติกรรมการเสพยาและการแสวงหายา และยังสนับสนุนการแบ่งแยกหน้าที่ตามแกนหลัง-หน้าของ mPFCอีกด้วย ยิ่งไปกว่านั้น การปรับเปลี่ยนเฉพาะเส้นทางได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับบทบาทของการฉายภาพ BLA-PLC และ mPFC-NAc โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การกระตุ้นด้วยแสงของปลายประสาทแอกซอน PLC และ ILC ในการเตรียมชิ้นส่วนสมองเฉียบพลันของแกนกลางและเปลือกของ NAc แสดงให้เห็นถึงการปรับตัวทางประสาทเฉพาะเส้นทางที่เกิดจากโคเคน ซึ่งสามารถย้อนกลับได้โดยใช้ความถี่การกระตุ้นด้วยแสงที่กำหนด (Pascoli et al., 2012 , 2014 ; Ma et al., 2014 ) สิ่งนี้อาจเปิดโอกาสสำหรับการย้อนกลับการปรับตัวทางประสาทที่เกิดจากยาเสพติดในผู้ติดยาโดยใช้ DBS อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าส่งผลต่อกิจกรรมของเซลล์ประสาทในลักษณะที่ไม่จำเพาะเจาะจง ประสิทธิภาพในการนำไปใช้กับ DBS จึงยังคงต้องพิจารณาด้วยความระมัดระวังและจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม
สรุปข้อสังเกต
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์ในงานวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้ ได้เพิ่มพูนความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของวงจรประเภทต่างๆ ในสมอง และได้มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวงจร mPFC ในสภาวะสุขภาพและโรคต่างๆ การควบคุมด้วยออปโตเจเนติกส์ช่วยให้สามารถทำการวิจัยเชิงสาเหตุในระดับระบบเกี่ยวกับพฤติกรรมทางปัญญาและพยาธิสภาพทางประสาทที่หลากหลายในสัตว์ที่เคลื่อนไหวได้อย่างอิสระ และช่วยให้สามารถบูรณา การการบันทึกทางสรีรวิทยาไฟฟ้า ในร่างกายและนอกร่างกายซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการแทรกแซงแบบดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ตลอดหลายทศวรรษ งานวิจัยจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับวิธีการทำลายเนื้อเยื่อ การใช้ยา และการบันทึกทางสรีรวิทยาไฟฟ้า ได้ให้ความรู้ที่สำคัญเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมของ mPFC ในกระบวนการทางปัญญาที่หลากหลาย การบูรณาการข้อมูลที่ได้จากวิธีการแทรกแซงแบบดั้งเดิมเหล่านี้และการปรับเปลี่ยนด้วยออปโตเจเนติกส์จะยังคงมีคุณค่าอย่างยิ่งต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับวงจร mPFC และสำหรับการสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ของการทำงานของ mPFC
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการวิเคราะห์วงจรประสาทที่เกิดขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์ คือการควบคุมการส่งสัญญาณประสาทโดยตรงภายในและระหว่างบริเวณต่างๆ ของสมอง ในส่วนของวงจร mPFC นั้น นำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการเชื่อมต่อภายใน mPFC บทบาทของการส่งสัญญาณนำเข้าและนำออกของ mPFC ในกระบวนการรับรู้และความผิดปกติทางจิต และแม้กระทั่งการค้นพบประชากรเซลล์ GABAergic กลุ่มใหม่ที่มีการส่งสัญญาณระยะไกลไปยัง NAc (Lee et al., 2014c ) ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากความเข้ากันได้ดีเยี่ยมของออปโตเจเนติกส์และ สรีรวิทยาของชิ้นส่วนสมอง นอกร่างกายการปรับตัวของระบบประสาทที่เกิดจากโคเคนแตกต่างกันในเส้นทางการส่งสัญญาณ PLC และ ILC ไปยัง NAc จึงได้รับการอธิบาย (Ma et al., 2014 ) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการวิเคราะห์กลไกเฉพาะส่วนย่อยของ mPFC โดยใช้ออปโตเจเนติกส์
แม้ว่าจะมีความคืบหน้าอย่างมาก แต่ก็มีหลายปัจจัยที่ได้รับความสนใจน้อยและในบางกรณีจำเป็นต้องมีการปรับปรุงทางเทคนิคเพื่อให้ได้รับการแก้ไขอย่างถูกต้องในการทดลองในอนาคต ด้วยความเคารพต่อประชากร GABAergic interneuron ใน mPFC การแสดงออกของ opsin นั้นมีเป้าหมายหลักในการใช้ PV interneurons โดยทิ้งบทบาทของเซลล์ GABAergic อื่น ๆ อีกหลายประเภท (เช่น SOM +, calretinin + cells ฯลฯ ) ที่ไม่ได้รับการแก้ไข เมื่อเมาส์และหนูพันธุ์ Cre-driver กลายพันธุ์พร้อมใช้งานมากขึ้นสิ่งนี้จะเปิดช่องทางใหม่ในการตรวจสอบบทบาทของประชากรย่อย mPFC อื่น ๆ ในประสิทธิภาพของการรับรู้และความผิดปกติทางจิตเวช ที่สำคัญการศึกษาเกี่ยวกับสายตาก่อนหน้าได้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของประชากรย่อยภายในประชากรเซลล์ GABAergic และ pyramidal ที่อาจจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับกิจกรรมที่แตกต่างของพวกเขาในช่วงพฤติกรรมพฤติกรรมที่กำหนด (น้อยและคาร์เตอร์ 2013; Courtin และคณะ 2014) ตัวอย่างเช่น PV interneurons เชื่อมโยงกับประสิทธิภาพหน่วยความจำที่ใช้งานได้ (Rossi et al., 2012) การแสดงออกของการตอบสนองความกลัว (Courtin et al., 2014) การรักษาสมดุล E / I ที่เหมาะสม (Yizhar et al., 2011b; Kvitsiani และคณะ, 2013) และการซิงโครไนซ์ของการแกว่งแกมมา (Sohal et al., 2009; Sohal, 2012) การติดแท็ก Optogenetic ของเซลล์ประสาทที่แสดงกิจกรรมที่เพิ่มขึ้นในช่วงงานพฤติกรรมเฉพาะจะเป็นขั้นตอนต่อไปที่สำคัญในการตัดการมีส่วนร่วมเชิงสาเหตุของวงประสาทเซลล์ประสาทเฉพาะเหล่านี้ในการแสดงออกของพฤติกรรมพฤติกรรม (Cruz et al., 2013) การแสดงออกของออปซินได้รับแรงผลักดันจากโปรโมเตอร์ของยีนตัวแรก C-เหลวไหลเครื่องหมายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายของกิจกรรมของเซลล์ประสาทในเซลล์ฮิปโปแคมปัสที่มีการใช้งานในช่วงความกลัวแสดงให้เห็นว่านี่เป็นเป้าหมายที่บรรลุได้ (Liu et al., 2012) การตีความข้อมูลออพโตเจเนติกมักถูกขัดขวางโดยการกำหนดเป้าหมายที่ไม่เฉพาะเจาะจงของโอพซินไปยังภูมิภาคย่อย mPFC เมื่อมันชัดเจนมากขึ้นเรื่อย ๆ ว่าบริเวณหลังและหน้าท้องของ mPFC มีความแตกต่างและบางครั้งก็มีฟังก์ชั่นที่เป็นปฏิปักษ์ (Heidbreder และ Groenewegen 2003; Van den Oever และคณะ, 2010) การจัดส่ง stereotactic ของเวกเตอร์ opsin ไปยังภูมิภาคย่อยที่กำหนดเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องสูง นอกจากนี้ความก้าวหน้าทางเทคนิคที่เปิดใช้งานการกำหนดเป้าหมายของ opsins ไปยังเลเยอร์เฉพาะภายใน mPFC จะมีค่าอย่างมากเนื่องจากการเชื่อมต่อของเซลล์ประสาทที่กำหนดเลเยอร์ - และ subregion ที่ซับซ้อนของ mPFC (Groenewegen et al., 1997; Voorn et al., 2004; ฮูเวอร์และ Vertes 2007).
ปัจจุบัน ยาหลายชนิดที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA มีเป้าหมายอยู่ที่ตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ในสมอง (Lee et al., 2014b ) ดังนั้น การทำความเข้าใจบทบาทของตัวรับเหล่านี้ในเชิงเวลาต่อสภาวะพฤติกรรมเฉพาะเจาะจงให้ดียิ่งขึ้น จะเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการรักษาโรคทางจิตเวชด้วยยาใหม่ที่มีความจำเพาะเจาะจงมากขึ้น การออกแบบออปซินที่ประกอบด้วยออปซินลูกผสมที่เชื่อมต่อกับโดเมนภายในเซลล์ของตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (optoXR) ทำให้สามารถตรวจสอบการมีส่วนร่วมเชิงสาเหตุของลำดับการส่งสัญญาณที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง (Airan et al., 2009 ) จนถึงปัจจุบัน ยังไม่มีการใช้ optoXR เพื่อศึกษาบทบาทของลำดับการส่งสัญญาณเฉพาะต่อการทำงานของวงจร mPFC แต่จะมีประโยชน์อย่างยิ่งในการอธิบายบทบาทของการส่งสัญญาณ G-protein ที่เปลี่ยนแปลงไปซึ่งพบในโรคทางจิตเวช (Hearing et al., 2012 ; Luján et al., 2014 ) นอกจากนี้ ความก้าวหน้าใหม่ๆ ในด้านเทคโนโลยีเคมีพันธุกรรม (เช่น DREADD: Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs) จะมีส่วนช่วยในการวิเคราะห์วงจร mPFC และการระบุเป้าหมายที่สามารถใช้ยาได้ (Sternson and Roth, 2014 )
การใช้เทคนิคออปโตเจเนติกส์ในมนุษย์เพื่อรักษาโรคทางระบบประสาทได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวาง (Peled, 2011 ; Kumar et al., 2013 ; Touriño et al., 2013 ) อย่างไรก็ตาม เท่าที่ทราบ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีออปโตเจเนติกส์ในทางคลินิกยังไม่สามารถทำได้ในปัจจุบัน การขยายวิธีการออปโตเจเนติกส์ไปยังสัตว์ชนิดอื่นนอกเหนือจากสัตว์ฟันแทะนั้น สามารถทำได้อย่างเสถียร ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพเฉพาะในลิงแรซัส ซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่ใช่มนุษย์เท่านั้น (Han et al., 2009 ; Diester et al., 2011 ; Han et al., 2011 ; Cavanaugh et al., 2012 ; Gerits et al., 2012 ; Jazayeri et al., 2012 ) จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมและการทดลองทางคลินิกเพื่อแสดงออกและกระตุ้นด้วยแสงของออปซินในสมองของมนุษย์อย่างปลอดภัย ดังนั้น แม้ว่าจะมีศักยภาพสูงในการรักษาทางคลินิก แต่ในปัจจุบัน ออปโตเจเนติกส์ควรถูกมองว่าเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์การทำงานของวงจรประสาทในแบบจำลองสัตว์ที่มีอาการของโรค และเพื่อค้นหาและปรับปรุงเป้าหมายสำหรับการรักษาด้วยยาและการกระตุ้นสมองส่วนลึกเป็นหลัก
คำชี้แจงความขัดแย้งทางผลประโยชน์
ผู้เขียนประกาศว่าการวิจัยได้ดำเนินการในกรณีที่ไม่มีความสัมพันธ์ทางการค้าหรือทางการเงินใด ๆ ที่อาจตีความได้ว่าเป็นความขัดแย้งทางผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้น
กิตติกรรมประกาศ
Mariana R. Matos ได้รับเงินสนับสนุนจาก EU MSCA-ITN CognitionNet (FP7-PEOPLE-2013-ITN 607508) สิงหาคม B. Smit, Sabine Spijker ได้รับเงินทุนส่วนหนึ่งจากการมอบรางวัลแก่กลุ่ม NeuroBasic Pharmaphenomics Danai Riga ได้รับเงินทุนส่วนหนึ่งจากกองทุนพิสูจน์ความคิดของ NCA (Sabine Spijker) Michel C. Van den Oever ได้รับเงินทุนสนับสนุนจาก ZonMw VENI (916.12.034) และ Hersenstichting Nederland Grant (KS 2012 (1) -162)
วัสดุเสริม
เอกสารประกอบเพิ่มเติมสำหรับบทความนี้สามารถดูได้ทางออนไลน์ที่: http://www.frontiersin.org/journal/10.3389/fnsys.2014.00230/abstract
อ้างอิง
- Airan RD, Thompson KR, Fenno LE, Bernstein H. , Deisseroth K. (2009) ความแม่นยำในการควบคุม vivo ของการส่งสัญญาณภายในเซลล์ชั่วคราว ธรรมชาติ 458, 1025 – 1029 10.1038 / nature07926 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Albert PR (2014) จุดประกายชีวิตของคุณ: ออพเจเนติกส์สำหรับภาวะซึมเศร้า? J. จิตเวชศาสตร์ Neurosci 39, 3 – 5 10.1503 / jpn.130267 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Albert PR, Vahid-Ansari F. , ลัคฮาร์ตซี (2014) วงจรเยื่อหุ้มสมอง Serotonin-prefrontal ในความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้าฟีโนไทป์: บทบาทสำคัญของการ pre- และโพสต์ synaptic 5-HT1A การแสดงออกของผู้รับ ด้านหน้า Behav Neurosci 8: 199 10.3389 / fnbeh.2014.00199 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Alitto HJ, Usrey WM (2003) ข้อเสนอแนะ Corticothalamic และการประมวลผลทางประสาทสัมผัส ฟี้ Opin Neurobiol 13, 440 – 445 10.1016 / s0959-4388 (03) 00096-5 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Allsop SA, Vander Weele CM, Wichmann R. , Tye KM (2014) ทัศนวิสัยเชิงทัศนศาสตร์ที่เหมาะสมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับความวิตกกังวลและการขาดดุลทางสังคม ด้านหน้า Behav Neurosci 8: 241 10.3389 / fnbeh.2014.00241 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Amat J. , Baratta MV, Paul E. , Bland ST, Watkins LR, Maier SF (2005) เยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางกำหนดวิธีการควบคุมความเครียดที่มีผลต่อพฤติกรรมและนิวเคลียส raphe หลัง ชัยนาท Neurosci 8, 365 – 371 10.1038 / nn1399 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- สมาคมจิตแพทย์อเมริกัน (2013) คู่มือการวินิจฉัยและสถิติความผิดปกติทางจิต อาร์ลิงตัน, เวอร์จิเนีย: สำนักพิมพ์จิตเวชอเมริกัน
- Arnsten AF (2009) ความเครียดเส้นทางการส่งสัญญาณที่ทำให้โครงสร้างและการทำงานของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า prefrontal ชัยนาท รายได้ Neurosci 10, 410 – 422 10.1038 / nrn2648 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Arnsten AF, วัง MJ, Paspalas CD (2012) Neuromodulation ของความคิด: ความยืดหยุ่นและความเปราะบางในเครือข่ายเยื่อหุ้มสมองนอก prefrontal เซลล์ประสาท 76, 223 – 239 10.1016 / j.neuron.2012.08.038 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Ascoli GA, Alonso-Nanclares L. , แอนเดอร์สัน SA, Barrionuevo G. , Benavides-Piccione R. , Burkhalter A. , และคณะ . (2008) คำศัพท์ของเพทิลล่า: ศัพท์เฉพาะของ GABAergic interneurons ของเปลือกสมอง ชัยนาท รายได้ Neurosci 9, 557 – 568 10.1038 / nrn2402 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Baddeley A. (1992) หน่วยความจำทำงาน. วิทยาศาสตร์ 255, 556 – 559 10.1126 / วิทยาศาสตร์ 1736359 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Beasley CL, Reynolds GP (1997) เซลล์ประสาท Parvalbumin-immunoreactive จะลดลงในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ของโรคจิตเภท Schizophr Res 24, 349 – 355 10.1016 / s0920-9964 (96) 00122-3 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Beaulieu JM, Gainetdinov RR (2011) สรีรวิทยาการส่งสัญญาณและเภสัชวิทยาของตัวรับโดปามีน Pharmacol Rev. 63, 182 – 217 10.1124 / pr.110.002642 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Beevers CG, Clasen P. , Stice E. , Schnyer D. (2010) อาการซึมเศร้าและการควบคุมการรับรู้ของการชี้นำอารมณ์: การศึกษาการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ประสาทวิทยาศาสตร์ 167, 97 – 103 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.047 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Belzung C. , Turiault M. , Griebel G. (2014) ออพโตเจเนติกส์เพื่อศึกษาวงจรของพฤติกรรมที่คล้ายกับความกลัวและภาวะซึมเศร้า: การวิเคราะห์ที่สำคัญ Pharmacol Biochem Behav 122, 144 – 157 10.1016 / j.pbb.2014.04.002 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Berridge CW (2008) การปรับ Noradrenergic ของความเร้าอารมณ์ ความต้านทานของสมอง Rev. 58, 1 – 17 10.1016 / j.brainresrev.2007.10.013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Bossert JM, Stern AL, Theberge FR, Marchant NJ, วัง HL, Morales M. , และคณะ . (2012) บทบาทของการคาดการณ์จากเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า prefrontal ตรงกลางถึงเปลือกนิวเคลียส accumbens ในสถานะที่เกิดขึ้นตามบริบทของการแสวงหาเฮโรอีน J. Neurosci 32, 4982 – 4991 10.1523 / JNEUROSCI.0005-12.2012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Boyden ES, จาง F. , Bamberg E. , Nagel G. , Deisseroth K. (2005) มิลลิวินาที - timescale ควบคุมพันธุกรรมของกิจกรรมประสาทแสง - เป้าหมาย ชัยนาท Neurosci 8, 1263 – 1268 10.1038 / nn1525 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Brisch R. , Saniotis A. , Wolf R. , Bielau H. , Bernstein HG, Steiner J. , et al. . (2014) บทบาทของโดปามีนในผู้ป่วยโรคจิตเภทจากมุมมองทางชีววิทยาและวิวัฒนาการ: ล้าสมัย แต่ยังอยู่ในสมัยนิยม ด้านหน้า จิตเวชศาสตร์ 5: 47 10.3389 / fpsyt.2014.00047 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Britt JP, Benaliouad F. , McDevitt RA, Stuber GD, Wise RA, Bonci A. (2012) รายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานร่วมกันและพฤติกรรมของกลูตามาเทรีกหลายปัจจัยเข้าสู่นิวเคลียส accumbens เซลล์ประสาท 76, 790 – 803 10.1016 / j.neuron.2012.09.040 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Calu DJ, Kawa AB, Marchant NJ, Navarre BM, Henderson MJ, Chen B. และคณะ . (2013) การยับยั้ง optogenetic ของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองอยู่ตรงกลาง attenuates สถานะที่เกิดความเครียดของอาหารอร่อยที่แสวงหาในหนูตัวเมีย J. Neurosci 33, 214 – 226 10.1523 / JNEUROSCI.2016-12.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cardin JA, Carlén M. , Meletis K. , Knoblich U. , Zhang F. , Deisseroth K. , et al. . (2009) การขับเซลล์ที่เร็วนั้นทำให้เกิดแกมม่าและควบคุมการตอบสนองทางประสาทสัมผัส ธรรมชาติ 459, 663 – 667 10.1038 / nature08002 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Carlén M. , Meletis K. , Siegle JH, Cardin JA, Futai K. , Vierling-Claassen D. , et al. . (2012) บทบาทที่สำคัญสำหรับตัวรับ NMDA ในยา parvalbumin สำหรับการชักนำให้เกิดแกมมาและพฤติกรรม mol จิตเวชศาสตร์ 17, 537 – 548 10.1038 / mp.2011.31 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Carter ME, Yizhar O. , Chikahisa S. , Nguyen H. , Adamantidis A. , Nishino S. , และคณะ . (2010) การปรับเร้าอารมณ์ด้วยการปรับออโทเจเนติกของเซลประสาทโคโลลุส ชัยนาท Neurosci 13, 1526 – 1533 10.1038 / nn.2682 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cavanaugh J. , Monosov IE, McAlonan K. , Berman R. , Smith MK, Cao V. , et al. . (2012) การปิดใช้งาน Optogenetic จะปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของลิง visuomotor เซลล์ประสาท 76, 901 – 907 10.1016 / j.neuron.2012.10.016 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Challis C. , Beck SG, Berton O. (2014) การปรับ Optogenetic ของการป้อนข้อมูล prefrontocortical ลงไปที่ raphe หลังแบบสองทิศทางทางเลือกทางสังคมและทางสังคม bias หลังจากความพ่ายแพ้ทางสังคม ด้านหน้า Behav Neurosci 8: 43 10.3389 / fnbeh.2014.00043 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Chang CH, Chen MC, Qiu MH, Lu J. (2014) เยื่อหุ้มสมองด้านหน้า ventromedial ควบคุมพฤติกรรมเหมือนซึมเศร้าและการเคลื่อนไหวของดวงตาอย่างรวดเร็วนอนหลับอยู่ในหนู Neuropharmacology 86C, 125 – 132 10.1016 / j.neuropharm.2014.07.005 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Chaudhury D. , Walsh JJ, Friedman AK, Juarez B. , Ku SM, Koo JW และคณะ . (2013) การควบคุมอย่างรวดเร็วของพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าโดยการควบคุมของโดปามีนเซลล์สมองส่วนกลาง ธรรมชาติ 493, 532 – 536 10.1038 / nature11713 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- เฉิน BT, เหยา HJ, Hatch C. , Kusumoto-Yoshida I. , Cho SL, Hopf FW และคณะ . (2013) การช่วยลดภาวะคอร์เทกซ์ที่เกิดจาก prefrontal cortex ช่วยป้องกันการเกิดโคเคน ธรรมชาติ 496, 359 – 362 10.1038 / nature12024 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- โช JH, Deisseroth K. , Bolshakov VY (2013) การเข้ารหัส Synaptic ของการสูญเสียความกลัวในวงจร mPFC-amygdala เซลล์ประสาท 80, 1491 – 1507 10.1016 / j.neuron.2013.09.025 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cho KK, Sohal VS (2014) วิธีการวัดแสงแบบออพโฟเจนิกส์สำหรับการตรวจสอบทางเดินประสาทที่เกี่ยวข้องในโรคจิตเภทและความผิดปกติที่เกี่ยวข้อง ครวญเพลง mol จำพวก 23, R64 – R68 10.1093 / hmg / ddu225 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Christophe E. , Roebuck A. , Staiger JF, Lavery DJ, Charpak S. , Audinat E. (2002) ตัวรับนิโคตินสองชนิดเป็นสื่อกลางในการกระตุ้นของชั้น neocortical I interneurons J. Neurophysiol 88, 1318 – 1327 10.1152 / jn.00199.2002 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Chudasama Y. Dalley JW, Nathwani F. , Bouger P. , Robbins TW (2004) การปรับ Cholinergic ของความสนใจที่มองเห็นและหน่วยความจำในการทำงาน: ผลกระทบที่แยกจากกันของฐาน forebrain 192-IgG-saporin แผลและการแทรกซึมของ intraprefrontal ของ scopolamine เรียน Mem 11, 78 – 86 10.1101 / lm.70904 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Clark L. , Chamberlain SR, Sahakian BJ (2009) กลไกประสาทในภาวะซึมเศร้า: ผลกระทบต่อการรักษา Annu รายได้ Neurosci 32, 57 – 74 10.1146 / annurev.neuro.31.060407.125618 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Courtin J. , Bienvenu TC, Einarson EO, Herry C. (2013) เยื่อหุ้มสมองชั้นนอก prefrontal วงจรประสาทในพฤติกรรมความกลัว ประสาทวิทยาศาสตร์ 240, 219 – 242 10.1016 / j.neuroscience.2013.03.001 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Courtin J. , Chaudun F. , Rozeske RR, Karalis N. , Gonzalez-Campo C. , Wurtz H. , และคณะ . (2014) prevalal parvalbumin interneurons รูปร่างกิจกรรมของเซลล์ประสาทเพื่อขับกลัวการแสดงออก ธรรมชาติ 505, 92 – 96 10.1038 / nature12755 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Coutureau E. , Killcross S. (2003) การหยุดการทำงานของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า infralimbic เป็นการตอกย้ำเป้าหมายที่ตอบสนองต่อการตอบสนองในหนูที่ได้รับการฝึกฝนมากเกินไป Behav ความต้านทานของสมอง 146, 167 – 174 10.1016 / j.bbr.2003.09.025 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Covington HE, 3rd, Lobo MK, Maze I. , Vialou V. , Hyman JM, Zaman S. , et al. . (2010) ผลยากล่อมประสาทของการกระตุ้น optogenetic ของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลาง J. Neurosci 30, 16082 – 16090 10.1523 / JNEUROSCI.1731-10.2010 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cruikshank SJ, Ahmed OJ, Stevens TR, Patrick SL, Gonzalez AN, Elmaleh M. , et al. . (2012) การควบคุม Thalamic ของเลเยอร์ 1 วงจรในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า J. Neurosci 32, 17813 – 17823 10.1523 / JNEUROSCI.3231-12.2012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cruwys T. , Haslam SA, Dingle GA, Haslam C. , Jetten J. (2014) ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำและอัตลักษณ์ทางสังคม: การทบทวนเชิงบูรณาการ Pers Soc จิตวิทยา Rev. [Epub ก่อนพิมพ์] 18, 215 – 238 10.1177 / 1088868314523839 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Cruz FC, Koya E. , Guez-Barber DH, Bossert JM, Lupica CR, Shaham Y. และคณะ . (2013) เทคโนโลยีใหม่สำหรับการตรวจสอบบทบาทของวงประสาทในการติดยาเสพติดและความกลัว ชัยนาท รายได้ Neurosci 14, 743 – 754 10.1038 / nrn3597 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Czéh B. , Müller-Keuker JI, Rygula R. , Abumaria N. , Hiemke C. , Domenici E. , et al. . (2007) ความเครียดทางสังคมเรื้อรังยับยั้งการเพิ่มจำนวนเซลล์ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางของผู้ใหญ่: ความไม่สมดุลของสมองซีกและการกลับรายการโดยการรักษาฟลูรอกซีไทน์ Neuropsychopharmacology 32, 1490 – 1503 10.1038 / sj.npp.1301275 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- DeFelipe J. , López-Cruz PL, Benavides-Piccione R. , Bielza C. , Larrañaga P. , Anderson S. , และคณะ . (2013) ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับการจำแนกและการเรียกชื่อของเยื่อหุ้มสมอง GABAergic interneurons ชัยนาท รายได้ Neurosci 14, 202 – 216 10.1038 / nrn3444 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Deisseroth K. (2010) ควบคุมสมองด้วยแสง วิทย์ am 303, 48 – 55 10.1038 / scientificamerican1110-48 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Dembrow N. , Johnston D. (2014) neuromodulation เฉพาะ subcircuit ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ด้านหน้า วงจรประสาท 8: 54 10.3389 / fncir.2014.00054 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Derntl B. , Seidel EM, Eickhoff SB, Kellermann T. , Gur RC, Schneider F. , et al. . (2011) ประสาทมีความสัมพันธ์ของวิธีการทางสังคมและการถอนในผู้ป่วยที่มีภาวะซึมเศร้าที่สำคัญ Soc Neurosci 6, 482 – 501 10.1080 / 17470919.2011.579800 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Dias-Ferreira E. , Sousa JC, Melo I. , Morgado P. , Mesquita AR, Cerqueira JJ, et al. . (2009) ความเครียดเรื้อรังทำให้เกิดการปรับโครงสร้างองค์กรส่วนหน้าและส่งผลต่อการตัดสินใจ วิทยาศาสตร์ 325, 621 – 625 10.1126 / วิทยาศาสตร์ 1171203 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Diester I. , Kaufman MT, Mogri M. , Pashaie R. , Goo W. , Yizhar O. , et al. . (2011) กล่องเครื่องมือ optogenetic ที่ออกแบบมาสำหรับไพรเมต ชัยนาท Neurosci 14, 387 – 397 10.1038 / nn.2749 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Disner SG, Beevers CG, Haigh EA, Beck AT (2011) กลไกประสาทของแบบจำลองความรู้ความเข้าใจของภาวะซึมเศร้า ชัยนาท รายได้ Neurosci 12, 467 – 477 10.1038 / nrn3027 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Douglas RJ, Martin KA (2004) วงจรประสาทของ neocortex Annu รายได้ Neurosci 27, 419 – 451 10.1146 / annurev.neuro.27.070203.144152 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Drew MR, Fairhurst S. , Malapani C. , Horvitz JC, Balsam PD (2003) ผลของโดปามีนคู่อริต่อช่วงเวลาสองช่วงเวลา Pharmacol Biochem Behav 75, 9 – 15 10.1016 / s0091-3057 (03) 00036-4 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Dunnett SB, Nathwani F. , Brasted PJ (1999) รอยโรคที่อยู่ตรงกลางและ neostriatal อยู่ตรงกลางทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงในการผ่าตัดสลับงานล่าช้าในหนู Behav ความต้านทานของสมอง 106, 13 – 28 10.1016 / s0166-4328 (99) 00076-5 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Durstewitz D. , Seamans JK (2008) ทฤษฎีสองสถานะของฟังก์ชั่นโดปามีนเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่เกี่ยวข้องกับจีโนท catechol-o-methyltransferase และ schizophrenia Biol จิตเวชศาสตร์ 64, 739 – 749 10.1016 / j.biopsych.2008.05.015 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Euston DR, Gruber AJ, McNaughton BL (2012) บทบาทของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองอยู่ตรงกลางในความทรงจำและการตัดสินใจ เซลล์ประสาท 76, 1057 – 1070 10.1016 / j.neuron.2012.12.002 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Fales CL, Barch DM, Rundle MM, Mintun MA, Snyder AZ, Cohen JD, และคณะ . (2008) การประมวลผลสัญญาณรบกวนทางอารมณ์ในวงจรสมองที่ควบคุมอารมณ์และความรู้ความเข้าใจในภาวะซึมเศร้าครั้งใหญ่ Biol จิตเวชศาสตร์ 63, 377 – 384 10.1016 / j.biopsych.2007.06.012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- ฟรีดแมน AK, วอลช์ JJ, Juarez B. , Ku SM, Chaudhury D. , Wang J. และอื่น ๆ . (2014) การเสริมกลไกการซึมเศร้าในเซลล์ประสาทโดพามีนส่วนกลางได้รับความยืดหยุ่นแบบ homeostatic วิทยาศาสตร์ 344, 313 – 319 10.1126 / วิทยาศาสตร์ 1249240 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gabbott PL, Warner TA, Jays PR, Salway P. , Busby SJ (2005) เยื่อหุ้มสมอง Prefrontal ในหนู: การคาดการณ์ไปที่ศูนย์กึ่งอัตโนมัติ, ศูนย์มอเตอร์และ limbic J. คอมพ์ Neurol 492, 145 – 177 10.1002 / cne.20738 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gee S. , Ellwood I. , Patel T. , Luongo F. , Deisseroth K. , Sohal VS (2012) กิจกรรม Synaptic เปิดโปงการปรับตัวรับ dopamine D2 ของชั้นเรียนเฉพาะของเซลล์ประสาทเสี้ยมชั้น V ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal J. Neurosci 32, 4959 – 4971 10.1523 / JNEUROSCI.5835-11.2012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gerits A. , Farivar R. , Rosen BR, Wald LL, Boyden ES, Vanduffel W. (2012) การเปลี่ยนแปลงเครือข่ายพฤติกรรมและการทำงานของเทพที่เกิดจากการมองเห็นได้ดีในไพรเมต ฟี้ Biol 22, 1722 – 1726 10.1016 / j.cub.2012.07.023 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gilmartin MR, Helmstetter FJ (2010) การติดตามและการปรับสภาพความกลัวตามบริบทจำเป็นต้องมีกิจกรรมของระบบประสาทและการส่งผ่านขึ้นอยู่กับตัวรับ NMDA ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่อยู่ตรงกลาง เรียน Mem 17, 289 – 296 10.1101 / lm.1597410 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gilmartin MR, McEchron MD (2005) เซลล์ประสาทเดี่ยวในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางของหนูแสดงยาชูกำลังและการเข้ารหัส phasic ในระหว่างการปรับสภาพความกลัวร่องรอย Behav Neurosci 119, 1496 – 1510 10.1037 / 0735-7044.119.6.1496 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gilmartin MR, Miyawaki H. , Helmstetter FJ, Diba K. (2013) กิจกรรมล่วงหน้าจะทำการเชื่อมโยงเหตุการณ์ที่ไม่ได้ซ้อนทับในหน่วยความจำ J. Neurosci 33, 10910 – 10914 10.1523 / JNEUROSCI.0144-13.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Goldstein RZ, Volkow ND (2011) ความผิดปกติของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ในการติดยาเสพติด: การค้นพบ neuroimaging และผลกระทบทางคลินิก ชัยนาท รายได้ Neurosci 12, 652 – 669 10.1038 / nrn3119 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gotlib IH, Joormann J. , รอง KL, Hallmayer J. (2008) การเกิดปฏิกิริยาแกน HPA: กลไกที่อ้างอิงความสัมพันธ์ระหว่าง 5-HTTLPR ความเครียดและความซึมเศร้า Biol จิตเวชศาสตร์ 63, 847 – 851 10.1016 / j.biopsych.2007.10.008 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gradinaru V. , Thompson KR, Zhang F. , Mogri M. , Kay K. , Schneider MB, et al. . (2007) การกำหนดเป้าหมายและกลยุทธ์การอ่านข้อมูลสำหรับการควบคุมระบบประสาทด้วยแสงอย่างรวดเร็วทั้งในหลอดทดลองและในร่างกาย J. Neurosci 27, 14231 – 14238 10.1523 / jneurosci.3578-07.2007 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Groenewegen HJ, Wright CI, Uylings HB (1997) ความสัมพันธ์ทางกายวิภาคของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal กับโครงสร้าง limbic และปมประสาทฐาน J. Psychopharmacol 11, 99 – 106 10.1177 / 026988119701100202 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Gunaydin LA, Grosenick L. , Finkelstein JC, Kauvar IV, Fenno LE, Adhikari A. , และคณะ . (2014) พลวัตของระบบประสาทตามธรรมชาติซึ่งเป็นรากฐานของพฤติกรรมทางสังคม เซลล์ 157, 1535 – 1551 10.1016 / j.cell.2014.05.017 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hamani C. , Diwan M. , Isabella S. , Lozano AM, Nobrega JN (2010a) ผลของพารามิเตอร์การกระตุ้นที่แตกต่างกันต่อการตอบสนองเหมือนยากล่อมประสาทของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองอยู่ตรงกลางกระตุ้นในหนู J. จิตแพทย์ Res 44, 683 – 687 10.1016 / j.jpsychires.2009.12.010 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hamani C. , Diwan M. , Macedo CE, Brandão ML, Shumake J. , Gonzalez-Lima F. , และคณะ . (2010b) ผลกระทบเหมือนยากล่อมประสาทของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางกระตุ้นสมองส่วนลึกในหนู Biol จิตเวชศาสตร์ 67, 117 – 124 10.1016 / j.biopsych.2009.08.025 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hamani C. , Machado DC, Hipólide DC, Dubiela FP, Suchecki D. , Macedo CE, และคณะ . (2012) การกระตุ้นสมองส่วนลึกจะย้อนกลับพฤติกรรมที่คล้าย anhedonic ในภาวะซึมเศร้าแบบเรื้อรัง: บทบาทของเซโรโทนินและปัจจัยทางระบบประสาทที่มาจากสมอง Biol จิตเวชศาสตร์ 71, 30 – 35 10.1016 / j.biopsych.2011.08.025 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Han X. , Chow BY, Zhou H. , Klapoetke NC, Chuong A. , Rajimehr R. , et al. . (2011) Silencer แสงความไวแสงสูง: การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ในการควบคุม optogenetic ของเยื่อหุ้มสมองเจ้าคณะไม่ใช่มนุษย์ ด้านหน้า Syst Neurosci 5: 18 10.3389 / fnsys.2011.00018 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Han X. , Qian X. , Bernstein JG, Zhou HH, Franzesi GT, Stern P. , และคณะ . (2009) การควบคุมสายตาด้วยแสงเป็นมิลลิวินาที - เวลาของการเปลี่ยนแปลงของระบบประสาทในสมองเจ้าคณะที่ไม่ใช่มนุษย์ เซลล์ประสาท 62, 191 – 198 10.1016 / j.neuron.2009.03.011 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- ได้ยิน MC, Zink AN, Wickman K. (2012) การปรับตัวที่เกิดจากโคเคนในการส่งสัญญาณการยับยั้ง metabotropic ในระบบ mesocorticolimbic รายได้ Neurosci 23, 325 – 351 10.1515 / revneuro-2012-0045 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Heidbreder CA, Groenewegen HJ (2003) เยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางในหนู: หลักฐานสำหรับความแตกต่าง dorso-ventral ขึ้นอยู่กับลักษณะการทำงานและกายวิภาค Neurosci Biobehav Rev. 27, 555 – 579 10.1016 / j.neubiorev.2003.09.003 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hogarth L. , Balleine BW, Corbit LH, Killcross S. (2013) กลไกการเรียนรู้แบบเชื่อมโยงที่สนับสนุนการเปลี่ยนจากการใช้ยาเพื่อการพักผ่อนไปสู่การเสพติด แอน NY Acad วิทย์ 1282, 12 – 24 10.1111 / j.1749-6632.2012.06768.x [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- ฮูเวอร์ WB, Vertes RP (2007) การวิเคราะห์ทางกายวิภาคของการคาดคะเนส่วนต่อเนื้อเยื่อนอก prefrontal ในหนู โครงสร้างสมอง funct 212, 149 – 179 10.1007 / s00429-007-0150-4 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hübner C. , Bosch D. , Gall A. , Lüthi A. , Ehrlich I. (2014) ตัวอย่างการวิฟการผ่า mPFC และ hippocampal จากการกระตุ้นด้วยแสงในร่างกายไปยังเซลล์ประสาทใน amygdala basolateral: ผลกระทบจากความกลัวและความทรงจำทางอารมณ์ ด้านหน้า Behav Neurosci 8: 64 10.3389 / fnbeh.2014.00064 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Humeau Y. , Herry C. , Kemp N. , Shaban H. , Fourcaudot E. , Bissiere S. , et al. . (2005) ความหลากหลายของกระดูกสันหลัง Dendritic กำหนดลักษณะเฉพาะของอวัยวะของชาวเฮบเบียนปั้นใน amygdala เซลล์ประสาท 45, 119 – 131 10.1016 / j.neuron.2004.12.019 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hyman SE (2005) ติดยาเสพติด: โรคแห่งการเรียนรู้และความทรงจำ am J. จิตเวชศาสตร์ 162, 1414 – 1422 10.1176 / appi.ajp.162.8.1414 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) กลไกประสาทของการเสพติด: บทบาทของการเรียนรู้ที่เกี่ยวข้องกับการให้รางวัลและความทรงจำ Annu รายได้ Neurosci 29, 565 – 598 10.1146 / annurev.neuro.29.051605.113009 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Isaac JT, Ashby M. , McBain CJ (2007) บทบาทของหน่วยย่อย GluR2 ในฟังก์ชันตัวรับ AMPA และพลาสติกซินแนป เซลล์ประสาท 54, 859 – 871 10.1016 / j.neuron.2007.06.001 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Jazayeri M. , Lindbloom-Brown Z. , Horwitz GD (2012) การเคลื่อนไหวของตา Saccadic เกิดขึ้นได้จากการเปิดใช้งาน optogenetic ของไพรเมต V1 ชัยนาท Neurosci 15, 1368 – 1370 10.1038 / nn.3210 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Ji G. , Neugebauer V. (2012) การปรับกิจกรรมเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองกลางที่ใช้ในการบันทึกร่างกายและจักษุวิทยา mol สมอง 5: 36 10.1186 / 1756-6606-5-36 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- John ER (2002) neurophysics ของสติ ความต้านทานของสมอง ความต้านทานของสมอง Rev. 39, 1 – 28 10.1016 / s0165-0173 (02) 00142-x [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kalivas PW (2009) สมมุติฐานสภาวะสมดุลของกลูตาเมตของการเสพติด ชัยนาท รายได้ Neurosci 10, 561 – 572 10.1038 / nrn2515 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kalivas PW, O'Brien C. (2008) ติดยาเสพติดเป็นพยาธิวิทยาของ neuroplasticity staged Neuropsychopharmacology 33, 166 – 180 10.1038 / sj.npp.1301564 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kalivas PW, Volkow ND (2005) พื้นฐานทางประสาทของการเสพติด: พยาธิวิทยาของแรงจูงใจและทางเลือก am J. จิตเวชศาสตร์ 162, 1403 – 1413 10.1176 / appi.ajp.162.8.1403 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kalivas PW, Volkow N. , Seamans J. (2005) แรงจูงใจที่ไม่สามารถจัดการได้ในการเสพติด: พยาธิวิทยาในการส่งผ่านกลูตาเมตล่วงหน้า เซลล์ประสาท 45, 647 – 650 10.1016 / j.neuron.2005.02.005 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Killcross S. , Coutureau E. (2003) การประสานงานของการกระทำและนิสัยในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal นอกของหนู Cereb Cortex 13, 400 – 408 10.1093 / cercor / 13.4.400 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kim J. , Ghim JW, Lee JH, Jung MW (2013) ความสัมพันธ์ของเส้นประสาทในช่วงเวลาในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal หนู J. Neurosci 33, 13834 – 13847 10.1523 / JNEUROSCI.1443-13.2013 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Klein J. , Winter C. , Coquery N. , Heinz A. , Morgenstern R. , Kupsch A. , et al. . (2010) รอยโรคของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางและนิวเคลียส subthalamic เลือกส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมที่เหมือนภาวะซึมเศร้าในหนู Behav ความต้านทานของสมอง 213, 73 – 81 10.1016 / j.bbr.2010.04.036 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Koenigs M. , Grafman J. (2009) neuroanatomy การทำงานของภาวะซึมเศร้า: บทบาทที่แตกต่างสำหรับเยื่อหุ้มสมอง preromal ventromedial และ dorsolateral Behav ความต้านทานของสมอง 201, 239 – 243 10.1016 / j.bbr.2009.03.004 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Koya E. , Uejima JL, Wihbey KA, Bossert JM, Hope BT, Shaham Y. (2009) บทบาทของเยื่อหุ้มสมองนอกช่องท้อง prefrontal อยู่ตรงกลางในการฟักตัวของความอยากโคเคน Neuropharmacology 56 (Suppl. 1), 177 – 185 10.1016 / j.neuropharm.2008.04.022 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kumar S. , SJ สีดำ, Hultman R. , Szabo ST, Demaio KD, Du J. , et al. . (2013) การควบคุมเยื่อหุ้มสมองของเครือข่ายอารมณ์ J. Neurosci 33, 1116 – 1129 10.1523 / JNEUROSCI.0092-12.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Kvitsiani D. , Ranade S. , Hangya B. , Taniguchi H. , Huang JZ, Kepecs A. (2013) พฤติกรรมที่แตกต่างและเครือข่ายมีความสัมพันธ์กับสองประเภท interneuron ในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ธรรมชาติ 498, 363 – 366 10.1038 / nature12176 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- LaLumiere RT, Kalivas PW (2008) การปล่อยกลูตาเมตในแกนนิวเคลียสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเฮโรอีนที่กำลังมองหา J. Neurosci 28, 3170 – 3177 10.1523 / JNEUROSCI.5129-07.2008 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- LaLumiere RT, Niehoff KE, Kalivas PW (2010) เยื่อหุ้มสมอง infralimbic ควบคุมการรวมของการสูญเสียหลังจากโคเคนการบริหารตนเอง เรียน Mem 17, 168 – 175 10.1101 / lm.1576810 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lammel S. , Tye KM, Warden MR (2014) ความก้าวหน้าในการทำความเข้าใจกับความผิดปกติทางอารมณ์: การผ่าออปติกของวงจรประสาท ยีนสมอง Behav 13, 38 – 51 10.1111 / gbb.12049 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- ที่ดิน BB, Narayanan NS, Liu RJ, Gianessi CA, Brayton CE, Grimaldi DM, et al. . (2014) เซลล์ประสาทส่วนกลางโดปามีน D1 อยู่ตรงกลางควบคุมการรับประทานอาหาร ชัยนาท Neurosci 17, 248 – 253 10.1038 / nn.3625 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- LeDoux JE (2000) วงจรอารมณ์ในสมอง Annu รายได้ Neurosci 23, 155 – 184 10.1146 / annurev.neuro.23.1.155 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lee AT, Gee SM, Vogt D. , Patel T. , Rubenstein JL, Sohal VS (2014a) เซลล์ประสาทเสี้ยมในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal จะได้รับการกระตุ้นและการยับยั้งเฉพาะชนิดย่อย เซลล์ประสาท 81, 61 – 68 10.1016 / j.neuron.2013.10.031 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lee HM, Giguere PM, Roth BL (2014b) DREADDs: เครื่องมือใหม่สำหรับการค้นพบและพัฒนายา ยาดิสโก วันนี้ 19, 469 – 473 10.1016 / j.drudis.2013.10.018 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lee AT, Vogt D. , Rubenstein JL, Sohal VS (2014c) ชั้นเรียนของเซลล์ประสาท GABAergic ในเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า prefrontal ส่งประมาณการระยะยาวไปยังนิวเคลียส accumbens และ elicits พฤติกรรมการหลีกเลี่ยงเฉียบพลัน J. Neurosci 34, 11519 – 11525 10.1523 / JNEUROSCI.1157-14.2014 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lewis DA, Hashimoto T. , Volk DW (2005) เซลล์ประสาทยับยั้งเยื่อหุ้มสมองและโรคจิตเภท ชัยนาท รายได้ Neurosci 6, 312 – 324 10.1038 / nrn1648 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lisman J. (2012) ความตื่นเต้น, การยับยั้ง, ความผันผวนในท้องถิ่นหรือลูปขนาดใหญ่: สิ่งที่ทำให้เกิดอาการของโรคจิตเภท? ฟี้ Opin Neurobiol 22, 537 – 544 10.1016 / j.conb.2011.10.018 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- JP ตัวน้อย, Carter AG (2012) การเชื่อมต่อ synaptic ระดับเซลล์ของเซลล์ 2 pyramidal ชั้นในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ตรงกลาง J. Neurosci 32, 12808 – 12819 10.1523 / JNEUROSCI.1616-12.2012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- JP ตัวน้อย, Carter AG (2013) กลไกพื้นฐานของการเชื่อมต่อซึ่งกันและกัน Synaptic แข็งแรงระหว่างเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ตรงกลางและ basolateral amygdala J. Neurosci 33, 15333 – 15342 10.1523 / JNEUROSCI.2385-13.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Liu X. , Ramirez S. , Pang PT, Puryear CB, Govindarajan A. , Deisseroth K. , et al. . (2012) การกระตุ้นด้วยสายตาของฮิปโปแคมปัสกระตุ้นให้นึกถึงความจำ ธรรมชาติ 484, 381 – 385 10.1038 / nature11028 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D. , Friedman AK, Sun H. , Damez-Werno D. , et al. . (2010) การสูญเสียเฉพาะประเภทเซลล์ของ BDNF การส่งสัญญาณเลียนแบบการควบคุม optogenetic ของรางวัลโคเคน วิทยาศาสตร์ 330, 385 – 390 10.1126 / วิทยาศาสตร์ 1188472 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lobo MK, Karsten SL, Gray M. , Geschwind DH, Yang XW (2006) การจัดทำโปรไฟล์ FACS แบบอาเรย์ของเซลล์ประสาทชนิดโครงร่างโครงร่างในสมองของเด็กและผู้ใหญ่ ชัยนาท Neurosci 9, 443 – 452 10.1038 / nn1654 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lobo MK, Nestler EJ, Covington HE, 3rd (2012) ศักยภาพของออพโตจีเนติกส์ในการศึกษาภาวะซึมเศร้า Biol จิตเวชศาสตร์ 71, 1068 – 1074 10.1016 / j.biopsych.2011.12.026 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lobo MK, Zaman S. , Damez-Werno DM, Koo JW, Bagot RC, DiNieri JA, และคณะ . (2013) induction การเหนี่ยวนำของฟอสบีในเซลล์ต้นกำเนิดของเซลล์ประสาทสเต็มเซลล์ในการตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นทางเภสัชวิทยาอารมณ์และออพโตจีเนติกเรื้อรัง J. Neurosci 33, 18381 – 18395 10.1523 / JNEUROSCI.1875-13.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lubbers BR, van Mourik Y. , Schetters D. , Smit AB, De Vries TJ, Spijker S. (2014) gamma-aminobutyric acid ชนิดก่อนการแทรกตัวรับควบคุมการกำเริบของคิวที่เกิดจากการแสวงหานิโคติน Biol จิตเวชศาสตร์ 76, 750 – 758 10.1016 / j.biopsych.2014.02.001 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Luján R. , Marron Fernandez de Velasco E. , Aguado C. , Wickman K. (2014) ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับศักยภาพการรักษาของช่องสัญญาณ Girk เทรนด์ Neurosci 37, 20 – 29 10.1016 / j.tins.2013.10.006 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Lüscher C. , Huber KM (2010) กลุ่ม 1 mGluR ขึ้นอยู่กับภาวะซึมเศร้าในระยะยาว synaptic: กลไกและความหมายสำหรับวงจรและโรค เซลล์ประสาท 65, 445 – 459 10.1016 / j.neuron.2010.01.016 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Ma YY, Lee BR, วัง X, Guo C. , Liu L. , Cui R. , et al. . (2014) การปรับแบบสองทิศทางของการบ่มโคเคนความอยากโคเคนโดยการเปลี่ยนแปลงแบบไซแนปส์แบบเงียบของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าเพื่อการประมาณค่า เซลล์ประสาท 83, 1453 – 1467 10.1016 / j.neuron.2014.08.023 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Mahar I. , Bambico FR, Mechawar N. , Nobrega JN (2014) ความเครียด, เซโรโทนินและฮิปโปแคมปัส neurogenesis เกี่ยวกับภาวะซึมเศร้าและผลกระทบของยากล่อมประสาท Neurosci Biobehav Rev. 38, 173 – 192 10.1016 / j.neubiorev.2013.11.009 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Maren S. , Phan KL, Liberzon I. (2013) สมองเชิงบริบท: ความหมายของการปรับเงื่อนไขความกลัวการสูญพันธุ์และโรคจิต ชัยนาท รายได้ Neurosci 14, 417 – 428 10.1038 / nrn3492 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Martín-García E. , Courtin J. , Renault P. , Fiancette JF, Wurtz H. , Simonnet A. , และคณะ . (2014) ความถี่ของการบริหารตนเองของโคเคนมีอิทธิพลต่อการแสวงหายาเสพติดในหนู: หลักฐานทางทัศนศาสตร์สำหรับบทบาทของเยื่อหุ้มสมองก่อนวัยอันควร Neuropsychopharmacology 39, 2317 – 2330 10.1038 / npp.2014.66 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Mattis J. , Tye KM, Ferenczi EA, Ramakrishnan C. , O'Shea DJ, Prakash R. , et al. . (2012) หลักการใช้เครื่องมือออพโตเจเนติคที่ได้จากการวิเคราะห์เปรียบเทียบโดยตรงของออพตินจุลินทรีย์ ชัยนาท วิธีการ 9, 159 – 172 10.1038 / nmeth.1808 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Mayberg HS, Lozano AM, Voon V. , McNeely HE, Seminowicz D. , Hamani C. , et al. . (2005) การกระตุ้นสมองส่วนลึกเพื่อรักษาโรคซึมเศร้า เซลล์ประสาท 45, 651 – 660 10.1016 / j.neuron.2005.02.014 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- McFarland K. , Lapish CC, Kalivas PW (2003) กลูตาเมต Prefrontal ปล่อยเข้าสู่แกนกลางของนิวเคลียส accumbens เป็นสื่อกลางในการคืนสถานะโคเคนที่เกิดจากพฤติกรรมการแสวงหายาเสพติด J. Neurosci 23, 3531 – 3537 [PubMed]
- McLaughlin J. , ดู RE (2003) การยับยั้งการคัดเลือกของเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า preorsal dorsomedial และ amygdala basolateral จะลดการกลับมาทำงานของสถานะการค้นหาโคเคนโคเคนในหนู Psychopharmacology (Berl) 168, 57 – 65 10.1007 / s00213-002-1196-x [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Meyer-Lindenberg A. (2010) จากแผนที่ไปสู่กลไกผ่าน neuroimaging ของโรคจิตเภท ธรรมชาติ 468, 194 – 202 10.1038 / nature09569 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Milad MR, Quirk GJ (2002) เซลล์ประสาทในหน่วยความจำเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางสัญญาณสำหรับการสูญเสียความกลัว ธรรมชาติ 420, 70 – 74 10.1038 / nature01138 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Milad MR, Quirk GJ (2012) กลัวการสูญพันธุ์เป็นแบบจำลองสำหรับประสาทวิทยาศาสตร์การแปล: สิบปีแห่งความก้าวหน้า Annu รายได้ Psychol 63, 129 – 151 10.1146 / annurev.psych.121208.131631 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Miller EK, Cohen JD (2001) ทฤษฎีเชิงบูรณาการของฟังก์ชันเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า Annu รายได้ Neurosci 24, 167 – 202 10.1146 / annurev.neuro.24.1.167 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- มอร์แกน MA, LeDoux JE (1995) การมีส่วนร่วมที่แตกต่างกันของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal หลังและ ventral อยู่ตรงกลางกับการได้มาและการสูญพันธุ์ของความกลัวปรับอากาศในหนู Behav Neurosci 109, 681 – 688 10.1037 // 0735-7044.109.4.681 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Murrough JW, Iacoviello B. , Neumeister A. , Charney DS, Iosifescu DV (2011) ความผิดปกติของความรู้ความเข้าใจในภาวะซึมเศร้า: neurocircuitry และกลยุทธ์การรักษาใหม่ Neurobiol เรียน Mem 96, 553 – 563 10.1016 / j.nlm.2011.06.006 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Narayanan NS, ที่ดิน BB, Solder JE, Deisseroth K. , DiLeone RJ (2012) จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณโดปามีน dpramine ล่วงหน้าสำหรับการควบคุมทางโลก พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 1, 109 – 20726 20731 / pnas.10.1073 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Nestler EJ, Hyman SE (2010) แบบจำลองสัตว์ของความผิดปกติทางจิตเวช ชัยนาท Neurosci 13, 1161 – 1169 10.1038 / nn.2647 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Pascoli V. , Terrier J. , Espallergues J. , Valjent E. , O'Connor EC, Lüscher C. (2014) รูปแบบที่แตกต่างของส่วนประกอบการควบคุมความเป็นพลาสติกที่ปรากฏในโคเคนของการกำเริบของโรค ธรรมชาติ 509, 459 – 464 10.1038 / nature13257 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Pascoli V. , Turiault M. , Lüscher C. (2012) การกลับตัวของ potentiation synaptic โคเคนปรากฏปรากฏรีเซ็ตพฤติกรรมการปรับตัวที่เกิดจากยา ธรรมชาติ 481, 71 – 75 10.1038 / nature10709 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Peled A. (2011) การควบคุมของเซลล์ประสาท Optogenetic ในโรคจิตเภท Med สมมติฐาน 76, 914 – 921 10.1016 / j.mehy.2011.03.009 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Peters J. , Kalivas PW, Quirk GJ (2009) วงจรการสูญพันธุ์เนื่องจากความกลัวและการเสพติดทับซ้อนกันในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า เรียน Mem 16, 279 – 288 10.1101 / lm.1041309 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Peters J. , LaLumiere RT, Kalivas PW (2008) เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของ Infralimbic มีหน้าที่ยับยั้งการหาโคเคนในหนูที่ดับไฟ J. Neurosci 28, 6046 – 6053 10.1523 / JNEUROSCI.1045-08.2008 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Peters J. , Pattij T. , De Vries TJ (2013) การกำหนดเป้าหมายโคเคนและความทรงจำเฮโรอีน: บทบาทที่แตกต่างภายในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า ventromedial แนวโน้ม Pharmacol วิทย์ 34, 689 – 695 10.1016 / j.tips.2013.10.004 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Petreanu L. , Huber D. , Sobczyk A. , Svoboda K. (2007) Channelrhodopsin-2 ช่วยทำแผนที่วงจรของการประมาณการ callosal ระยะยาว ชัยนาท Neurosci 10, 663 – 668 10.1038 / nn1891 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Ralph RJ, Varty GB, Kelly MA, Wang YM, Caron MG, Rubinstein M. , et al. . (1999) dopamine D2 แต่ไม่ใช่ D3 หรือ D4, subtype ตัวรับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการหยุดชะงักของการยับยั้ง prepulse ที่ผลิตโดยยาบ้าในหนู J. Neurosci 19, 4627 – 4633 [PubMed]
- Ramos BP, Stark D. , Verduzco L. , Van Dyck CH, Arnsten AF (2006) Alpha2A-adrenoceptor stimulation ช่วยเพิ่มการควบคุมการทำงานของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ผ่านการยับยั้งการส่งสัญญาณ cAMP ในสัตว์ที่มีอายุมากขึ้น เรียน Mem 13, 770 – 776 10.1101 / lm.298006 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Robbins TW, Roberts AC (2007) การควบคุมความแตกต่างของฟังก์ชั่น fronto-executive โดย monoamines และ acetylcholine Cereb Cortex 17 (Suppl. 1), i151 – i160 10.1093 / cercor / bhm066 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Robinson TE, Berridge KC (1993) พื้นฐานทางประสาทของความอยากติดยา: ทฤษฎีการกระตุ้นให้ติดยาเสพติด ความต้านทานของสมอง ความต้านทานของสมอง Rev. 18, 247 – 291 10.1016 / 0165-0173 (93) 90013-p [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Rogers JL, Ghee S. , ดู RE (2008) วงจรประสาทที่อยู่ในสถานะเดิมของพฤติกรรมการแสวงหาเฮโรอีนในรูปแบบสัตว์ของการกำเริบของโรค ประสาทวิทยาศาสตร์ 151, 579 – 588 10.1016 / j.neuroscience.2007.10.012 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Romanski LM, Tian B. , Fritz J. , Mishkin M. , Goldman-Rakic PS, Rauschecker JP (1999) ลำธารคู่หูของผู้ฟังจะกำหนดเป้าหมายหลายโดเมนในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal cortex ชัยนาท Neurosci 2, 1131 – 1136 10.1038 / 16056 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Ross CA, Margolis RL, Reading SA, Pletnikov M. , Coyle JT (2006) ชีววิทยาของโรคจิตเภท เซลล์ประสาท 52, 139 – 153 10.1016 / j.neuron.2006.09.015 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Rossetti ZL, Carboni S. (2005) Noradrenaline และโดปามีนในเอนไซม์คอร์เทกซ์ prefrontal หนูในความทรงจำเกี่ยวกับอวกาศ J. Neurosci 25, 2322 – 2329 10.1523 / jneurosci.3038-04.2005 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Rossi MA, Hayrapetyan VY, Maimon B. , Mak K. , Je HS, Yin HH (2012) กลไกเยื่อหุ้มสมอง Prefrontal ต้นแบบการสลับสับเปลี่ยนล่าช้าในหนู J. Neurophysiol 108, 1211 – 1222 10.1152 / jn.01060.2011 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sartorius A. , Kiening KL, Kirsch P. , Von Gall CC, Haberkorn U. , Unterberg AW, และคณะ . (2010) การให้อภัยของภาวะซึมเศร้าที่สำคัญภายใต้การกระตุ้นสมองส่วนลึกของ habenula ด้านข้างในผู้ป่วยที่ทนไฟบำบัด Biol จิตเวชศาสตร์ 67, e9 – e11 10.1016 / j.biopsych.2009.08.027 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Seamans JK, Yang CR (2004) คุณสมบัติและกลไกหลักของการปรับโดปามีนในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า Prog Neurobiol 74, 1 – 58 10.1016 / j.pneurobio.2004.05.006 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Seeman P. , Kapur S. (2000) โรคจิตเภท: โดปามีนมากขึ้นตัวรับ D2 มากขึ้น พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 97, 7673 – 7675 10.1073 / pnas.97.14.7673 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Seif T. , Chang SJ, Simms JA, Gibb SL, Dadgar J. , Chen BT, และคณะ . (2013) การเปิดใช้งานเยื่อหุ้มสมองของ NMDARs ใช้งาน hyperpolarization-accumbens ไกล่เกลี่ยเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ทน aversion ชัยนาท Neurosci 16, 1094 – 1100 10.1038 / nn.3445 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sesack SR, Deutch AY, Roth RH, Bunney BS (1989) การจัดระเบียบภูมิประเทศของการคาดคะเนที่เกิดขึ้นจริงของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางในหนู: การศึกษา anterograde-tracing traces กับ Phaseolus vulgaris leucoagglutinin J. คอมพ์ Neurol 290, 213 – 242 10.1002 / cne.902900205 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sheline YI, ราคา JL, Yan Z. , Mintun MA (2010) ส่วนที่เหลือของสภาวะการทำงาน MRI ในภาวะซึมเศร้าช่วยเพิ่มการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่ายผ่านทางเชื่อมต่อหลัง พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 107, 11020 – 11025 10.1073 / pnas.1000446107 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Shenhav A. , Botvinick MM (2013) แรงบันดาลใจจากการกระทำ: แสงใหม่ในวงจร prefrontal-neuromodulatory ฟี้ Biol 23, R161 – R163 10.1016 / j.cub.2012.12.028 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sierra-Mercado D. , Padilla-Coreano N. , Quirk GJ (2011) บทบาทที่แยกไม่ได้ของเยื่อหุ้มสมองก่อนวัยและ infralimbic, ventral hippocampus และ amygdala basolateral ในการแสดงออกและการสูญพันธุ์ของความกลัวปรับอากาศ Neuropsychopharmacology 36, 529 – 538 10.1038 / npp.2010.184 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Slattery DA, Neumann ID, Cryan JF (2011) การหยุดใช้งานชั่วคราวของเยื่อหุ้มสมอง infralimbic ก่อให้เกิดผลกระทบเหมือนยากล่อมประสาทในหนู J. Psychopharmacol 25, 1295 – 1303 10.1177 / 0269881110368873 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Smith KS, Graybiel AM (2013) มุมมองผู้ประกอบการคู่ของพฤติกรรมที่เป็นนิสัยที่สะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มสมองและการเปลื้องผ้า เซลล์ประสาท 79, 361 – 374 10.1016 / j.neuron.2013.07.032 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Smith KS, Virkud A. , Deisseroth K. , Graybiel AM (2012) การควบคุมพฤติกรรมย้อนกลับแบบออนไลน์โดยการก่อกวนเชิงออปติกของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal ที่อยู่ตรงกลาง พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 109, 18932 – 18937 10.1073 / pnas.1216264109 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sohal VS (2012) ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความผันผวนของเยื่อหุ้มสมองที่เกิดจากการศึกษาเกี่ยวกับสายตา Biol จิตเวชศาสตร์ 71, 1039 – 1045 10.1016 / j.biopsych.2012.01.024 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sohal VS, Zhang F. , Yizhar O. , Deisseroth K. (2009) เซลล์ประสาท Parvalbumin และแกมมาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวงจรเยื่อหุ้มสมอง ธรรมชาติ 459, 698 – 702 10.1038 / nature07991 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Southwick SM, Vythilingam M. , Charney DS (2005) จิตวิทยาของภาวะซึมเศร้าและความยืดหยุ่นต่อความเครียด: ผลกระทบสำหรับการป้องกันและรักษา Annu รายได้ Clin จิตวิทยา 1, 255 – 291 10.1146 / annurev.clinpsy.1.102803.143948 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- สปาร์ตา DR, Hovelsø N. , Mason AO, Kantak PA, Ung RL, Decot HK, และคณะ . (2014) การเปิดใช้งานของ interneurons เยื่อหุ้มสมอง prefrontal เยื่อหุ้มสมองอำนวยความสะดวกในการสูญเสียของพฤติกรรมการแสวงหารางวัล J. Neurosci 34, 3699 – 3705 10.1523 / jneurosci.0235-13.2014 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sparta DR, Stamatakis AM, Phillips JL, Hovelso N. , Van Zessen R. , Stuber GD (2012) ก่อสร้างเส้นใยแสงแบบฝังสำหรับการจัดการแสงในระยะยาวของวงจรประสาท ชัยนาท Protoc 7, 12 – 23 10.1038 / nprot.2011.413 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- MT Stefanik, Kalivas PW (2013) การแยกออพโตเจเนติกของการคาดคะเนอะมิกดาล่าในรูปแบบ basolateral ระหว่างการคืนสถานะคิวของโคเคน ด้านหน้า Behav Neurosci 7: 213 10.3389 / fnbeh.2013.00213 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Stefanik MT, Moussawi K. , Kupchik YM, Smith KC, Miller RL, Huff ML, และคณะ . (2013) การขัดขวางการมองเห็นโคเคนของโคเคนในหนู ผู้เสพติด Biol 18, 50 – 53 10.1111 / j.1369-1600.2012.00479.x [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Steinberg EE, Christoffel DJ, Deisseroth K. , Malenka RC (2014) วงจรไฟส่องสว่างที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางจิตเวชที่มี optogenetics ฟี้ Opin Neurobiol 30C, 9 – 16 10.1016 / j.conb.2014.08.004 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Sternson SM, Roth BL (2014) เครื่องมือเคมีบำบัดเพื่อไต่สวนการทำงานของสมอง Annu รายได้ Neurosci 37, 387 – 407 10.1146 / annurev-neuro-071013-014048 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Stuber GD, DR Sparta, Stamatakis AM, Van Leeuwen WA, Hardjoprajitno JE, Cho S. , และคณะ . (2011) การส่ง Excitatory จาก amygdala ไปยังนิวเคลียส accumbens อำนวยความสะดวกในการแสวงหารางวัล ธรรมชาติ 475, 377 – 380 10.1038 / nature10194 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Suska A. , Lee BR, Huang YH, Dong Y. , Schlüter OM (2013) การเพิ่มประสิทธิภาพ presynaptic เลือกของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal เพื่อนิวเคลียส accumbens ทางเดินโดยโคเคน พร Natl Acad วิทย์ สหรัฐอเมริกา 110, 713 – 718 10.1073 / pnas.1206287110 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Tiffany ST, Conklin CA (2000) รูปแบบการประมวลผลความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับความอยากดื่มแอลกอฮอล์และการใช้แอลกอฮอล์เป็นตัวบังคับ การเสพติด 95 (Suppl. 2), S145 – S153 10.1046 / j.1360-0443.95.8s2.3.x [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Touriño C. , Eban-Rothschild A. , de Lecea L. (2013) ทัศนมาตรศาสตร์ในโรคทางจิตเวช. ฟี้ Opin Neurobiol 23, 430 – 435 10.1016 / j.conb.2013.03.007 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Treadway MT, Buckholtz JW, Zald DH (2013) การรับรู้ความเครียดทำนายการเปลี่ยนแปลงผลตอบแทนและการตอบรับการสูญเสียในเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลาง ด้านหน้า ครวญเพลง Neurosci 7: 180 10.3389 / fnhum.2013.00180 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Treadway MT, Zald DH (2011) ทบทวน Anhedonia ในภาวะซึมเศร้า: บทเรียนจากประสาทวิทยาศาสตร์การแปล Neurosci Biobehav Rev. 35, 537 – 555 10.1016 / j.neubiorev.2010.06.006 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Tye KM, Deisseroth K. (2012) การตรวจการมองเห็นของวงจรประสาทที่เกี่ยวกับโรคของสมองในแบบจำลองสัตว์ ชัยนาท รายได้ Neurosci 13, 251 – 266 10.1038 / nrn3171 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Tzschentke TM (2001) เภสัชวิทยาและเภสัชวิทยาเชิงพฤติกรรมของระบบโดปามีนที่เกี่ยวกับกล้ามเนื้อ Prog Neurobiol 63, 241 – 320 10.1016 / s0301-0082 (00) 00033-2 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Uhlhaas PJ นักร้อง W. (2006) ซิงโครนัสประสาทในความผิดปกติของสมอง: ความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของความรู้ความเข้าใจและพยาธิสรีรวิทยา เซลล์ประสาท 52, 155 – 168 10.1016 / j.neuron.2006.09.020 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Uhlhaas PJ นักร้อง W. (2010) การสั่นของระบบประสาทผิดปกติและการซิงโครไนซ์ในผู้ป่วยโรคจิตเภท ชัยนาท รายได้ Neurosci 11, 100 – 113 10.1038 / nrn2774 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Uhlhaas PJ, Haenschel C. , Nikolić D. , นักร้อง W. (2008) บทบาทของการแกว่งและซิงโครนัสในเครือข่ายเยื่อหุ้มสมองและความเกี่ยวข้องสมมุติสำหรับพยาธิสรีรวิทยาของโรคจิตเภท Schizophr วัว. 34, 927 – 943 10.1093 / schbul / sbn062 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Uylings HB, Groenewegen HJ, Kolb B. (2003) หนูมีเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าหรือไม่? Behav ความต้านทานของสมอง 146, 3 – 17 10.1016 / j.bbr.2003.09.028 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Van den Oever MC, Rotaru DC, Heinsbroek JA, Gouwenberg Y. , Deisseroth K. , Stuber GD, et al. . (2013) เซลล์ปิรามิดนอกสมอง preromal เยื่อหุ้มสมอง Ventromedial มีบทบาทแบบไดนามิกชั่วคราวในการเรียกคืนและการสูญเสียความทรงจำที่เกี่ยวข้องกับโคเคน J. Neurosci 33, 18225 – 18233 10.1523 / jneurosci.2412-13.2013 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Van den Oever MC, Spijker S. , Smit AB, De Vries TJ (2010) กลไกการเตรียมเยื่อหุ้มสมองด้านหน้าในการหายาเสพติดและการกำเริบของโรค Neurosci Biobehav Rev. 35, 276 – 284 10.1016 / j.neubiorev.2009.11.016 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Veerakumar A. , Challis C. , Gupta P. , Da J. , Upadhyay A. , Beck SG, และคณะ . (2014) ผลกระทบที่คล้ายกับยากล่อมประสาทของการกระตุ้นสมองส่วนลึกของเยื่อหุ้มสมองตรงกับการปรับตัวระบบประสาทของระบบ serotonin Biol จิตเวชศาสตร์ 76, 203 – 212 10.1016 / j.biopsych.2013.12.009 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Vertes RP (2004) ประมาณการที่แตกต่างกันของเยื่อหุ้มสมอง infralimbic และ prelimbic ในหนู ไซแนปส์ 51, 32 – 58 10.1002 / syn.10279 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Vertes RP (2006) ปฏิกิริยาระหว่างเยื่อหุ้มสมอง prefrontal cortic, hippocampus และ midal thalamus ในการประมวลผลทางอารมณ์และการรับรู้ในหนู ประสาทวิทยาศาสตร์ 142, 1 – 20 10.1016 / j.neuroscience.2006.06.027 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Vialou V. , Bagot RC, Cahill ME, Ferguson D. , Robison AJ, Dietz DM, และคณะ . (2014) วงจรเยื่อหุ้มสมอง Prefrontal สำหรับพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวลไกล่เกลี่ยโดย cholecystokinin: บทบาทของΔFosB J. Neurosci 34, 3878 – 3887 10.1523 / jneurosci.1787-13.2014 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Volman I. , Roelofs K. , Koch S. , Verhagen L. , Toni I. (2011) การยับยั้งเยื่อหุ้มสมองด้านหน้า prefrontal บั่นทอนการควบคุมการกระทำทางอารมณ์ทางสังคม ฟี้ Biol 21, 1766 – 1770 10.1016 / j.cub.2011.08.050 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Voorn P. , Vanderschuren LJ, Groenewegen HJ, Robbins TW, Pennartz CM (2004) วางสปินลงบนรอยแยกด้านหลังท้องของ striatum เทรนด์ Neurosci 27, 468 – 474 10.1016 / j.tins.2004.06.006 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Wang X. , Carlén M. (2012) การแยก Optogenetic ของแสงเยื่อหุ้มสมองประมวลผลข้อมูลส่องแสงในโรคจิตเภท ความต้านทานของสมอง 1476, 31 – 37 10.1016 / j.brainres.2012.04.015 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- ผู้คุม MR, Selimbeyoglu A. , Mirzabekov JJ, Lo M. , Thompson KR, Kim SY, และคณะ . (2012) เซลล์ประสาทสมองส่วนหน้า - ส่วนนอกสมองที่ควบคุมการตอบสนองต่อความท้าทายด้านพฤติกรรม ธรรมชาติ 492, 428 – 432 10.1038 / nature11617 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Willcocks AL, McNally GP (2013) บทบาทของเยื่อหุ้มสมอง prefrontal อยู่ตรงกลางในการสูญพันธุ์และคืนสถานะของการแสวงหาแอลกอฮอล์ในหนู Eur J. Neurosci 37, 259 – 268 10.1111 / ejn.12031 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Willner P. , Scheel-Kruger J. , Belzung C. (2013) ชีววิทยาของภาวะซึมเศร้าและการกระทำของยากล่อมประสาท Neurosci Biobehav Rev. 37, 2331 – 2371 10.1016 / j.neubiorev.2012.12.007 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- องค์การอนามัยโลก (2012) แผ่นข้อมูลตัวเลขภาวะซึมเศร้าหมายเลข 290 มีออนไลน์ที่: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs369/en/. เข้าถึงได้ในเดือนสิงหาคม 21, 2014
- Yizhar O. (2012) ข้อมูลเชิงลึกเชิงทัศนมิติในฟังก์ชันพฤติกรรมทางสังคม Biol จิตเวชศาสตร์ 71, 1075 – 1080 10.1016 / j.biopsych.2011.12.029 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Yizhar O. , Fenno LE, Davidson TJ, Mogri M. , Deisseroth K. (2011a) ออพโตเจเนติคในระบบประสาท เซลล์ประสาท 71, 9 – 34 10.1016 / j.neuron.2011.06.004 [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Yizhar O. , Fenno LE, Prigge M. , Schneider F. , Davidson TJ, O'shea DJ, et al. . (2011b) ความสมดุลของการกระตุ้น / ยับยั้ง Neocortical ในการประมวลผลข้อมูลและความผิดปกติทางสังคม ธรรมชาติ 477, 171 – 178 10.1038 / nature10360 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- จางซี, Cordeiro Matos S. , Jego S. , Adamantidis A. , Seguela P. (2013) Norepinephrine ผลักดันกิจกรรมถาวรในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าผ่าน adrenoceptors alpha1 และ alpha2 ที่ทำงานร่วมกัน โปรดหนึ่ง 8: e66122 10.1371 / journal.pone.0066122 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]
- Zhang F. , Gradinaru V. , Adamantidis AR, Durand R. , Airan RD, de Lecea L. , และคณะ . (2010) การตรวจสอบ Optogenetic ของวงจรประสาท: เทคโนโลยีสำหรับการตรวจสอบโครงสร้างสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ชัยนาท Protoc 5, 439 – 456 10.1038 / nprot.2009.226 [บทความฟรี PMC] [PubMed] [ข้ามอ้างอิง]