Про природу екстраверсії: зміна обумовленої контекстуальної активації афективних, когнітивних і моторних процесів, що сприяють дофаміну (2013)

Вступ

Екстраверсія являє собою рису особистості вищого порядку, яка була виявлена ​​практично у всіх класифікаційних системах структури особистості, включаючи моделі Айзенка та Грея (Сірий, 1994), п'ятифакторна модель (Коста і МакКрей, 1992), Модель багатовимірної анкети особистості (MPQ) Теллегена (Tellegen і Waller, 2008) та альтернативна п’ятифакторна модель Цукермана (Цукерман, 2002). Феноменологія екстраверсії описана аналогічно у всіх цих моделях і характеризується прикметниками, що конотують стан позитивного афекту та сильної мотивації бажання та бажань, а також почуттями збудження, захоплення, активності, бадьорості, сильного, впевнено та оптимістично (Ватсон і Теллеген, 1985; Berridge, 2004).

Джунг (1921) проникливо помістив цей позитивний мотиваційний стан у ширший контекст у своєму описі екстраверсії. Він припустив, що екстраверсія характеризується широкою взаємодією з навколишнім середовищем, що підтримується позитивним афективним станом, наголошеним іншими. Поняття Юнга припускає, що існує широкий клас екологічних стимулів, що викликає позитивне афективне залучення, і Сірий (1994) розширив це поняття, стверджуючи, що клас стимулювання складається з винагород. Таким чином, екстраверсія може представляти індивідуальні відмінності в тому, наскільки екологічні винагороди викликають позитивну афективну участь як спосіб отримання цих винагород.

Через концептуально подібні феноменологічні особливості ми провели аналогію між цим позитивним афективним станом у людини та стимулюючою мотивацією, як описано в літературі про тварин (Depue і Collins, 1999; Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Depue and Fu, 2012). Заохочення являє собою мотиваційну систему, виявлену у всіх ссавців, і викликається широким класом стимулів безумовних і обумовлених стимулюючих стимулів, що викликають рух вперед і сильні суб'єктивні почуття винагороди. Ця аналогія припускає, що якщо екстраверсія являє собою прояв системи заохочення стимулів, то ця ознака може частково впливати, як ця мотивація у тварин, на активність системи прогнозування мезокортиколімбічного дофаміну (DA). Ця система проекції зароджується головним чином у вентральній тегментальній зоні (ВТА) середнього мозку і посилає аферентів до декількох лімбічних областей, включаючи ядерні ядра (NAc) у вентральній смузі та мигдалині, та до багатьох кіркових областей, включаючи орбітальну кору (Depue і Collins, 1999; Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Fields et al., 2007).

У щурів і мавп залежна від дози активація рецепторів DA в шляху VTA-NAc опосередковує гострі корисні ефекти стимуляторів і сприяє широкому спектру стимулюваних мотивів поведінки, включаючи опорно-рухову активність до новизни та їжі; а також дослідницька, агресивна, афіціативна та сексуальна поведінка (Depue і Collins, 1999; Berridge, 2007). У дослідженнях одноразових записів на мавпах великі популяції нейронів VTA DA активізуються переважно апетитними стимулюючими стимулами (Schultz et al., 1995, 1997; Mirenowicz і Schultz, 1996; D'Ardenne та ін., 2008; Schroeder та ін., 2008), а клітини DA, найчастіше у VTA, відповідають пропорційно величині як умовних, так і безумовних стимулюючих стимулів (Fields et al., 2007; Шульц, 2007; Бромберг-Мартін та ін., 2010). Аналогічно, клітини NAc збільшують стрілянину до первинних та обумовлених сигналів про нагороду та новизну протягом інтервалів, коли очікується винагорода та під час участі у винагороді соціальною активністю.

У людей стимулююча мотивація пов'язана як з позитивом емоційний такі почуття, як піднесеність та ейфорія та мотиваційний почуття бажання, бажання, тяги, потенції та самоефективності (Depue і Collins, 1999). Це на відміну від позитивних почуттів, які супроводжують споживання винагороди, що пов'язано з почуттям задоволення, спокою, симпатії та спокійного задоволення (Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Сміллі та ін., 2012). Діяльність DA пов'язана з першими, але не з останніми, суб'єктивними емоціями. Таким чином, дослідження нейровізуалізації виявили, що під час гострого введення кокаїну або амфетаміну інтенсивність суб’єктивної ейфорії учасника зростала залежно від дози пропорційно зв’язуванню DA-агоніста з транспортером поглинання DA (а отже, і рівнями DA) у вентралі стриатум (Volkow et al., 1997). Більше того, активність, спричинена DA, була пов'язана однаково сильно (якщо не сильніше) з мотиваційними почуттями бажання, бажання та тяги, як з емоційним переживанням ейфорії (Breiter et al., 1997). А ступінь активації позитивними або нагороджуючими стимулами або індукованим агоністом вивільнення DA у здоровому вентральному стриатумі людини та інших областях схеми нагородження (наприклад, мигдалина, медіальна орбітофронтальна кора і передня кору вкраплення) оцінювали за допомогою fMRI та PET, сильно співвідносилися з (i) почуття ейфорії, (ii) екстраверсія та подібні риси пошуку новизни та афективної імпульсивності, (iii) генополіморфізми, пов'язані з DA, та (iv) фармакологічні показники функціонування DA (Depue та ін., 1994; Depue, 1995; Berke і Hyman, 2000; Древец, 2001; Canli et al., 2002; Кумарі та ін., 2004; Кнутсон і Купер, 2005; Mobbs та ін., 2005; Reuter і Hennig, 2005; Reuter et al., 2006; Deckersbach та ін., 2006; D'Ardenne та ін., 2008; Zald et al., 2008; Сміллі та ін., 2009; Бромберг-Мартін та ін., 2010; Buckholtz et al., 2010; Хабер і Кнутсон, 2010; Baik et al., 2012). Отже, взяті разом, докази тварин і людей підтверджують те, що шлях VTA DA-NAc є первинним нейронним ланцюгом для заохочувальної винагороди (Бромберг-Мартін та ін., 2010; Хабер і Кнутсон, 2010; Sesack і Грейс, 2010), і ця екстраверсія пов'язана з діяльністю на цьому шляху (Вакер та ін., 2006, 2012, 2013).

Незважаючи на те, що активізація VTA DA є критичною для стимулювання мотивації стимулювання NAc, відповіді нейронів VTA DA також відіграють певну роль у сприянні асоціації між тими стимулами, які прогнозують винагороду (тобто умовними подразниками) та мотивованою поведінкою, яка отримує винагороду (Schultz et al., 1997; Montague et al., 2004; Шульц, 2007). Що стосується асоціативного навчання, то просто активація нейрона DA без екзогенної винагороди надає перевагу контексту, поєднаному з фазовою стрільбою DA. Відповідно, випалення нейрона DA поступово було зафіксовано у часі до подання умовного сигналу, який передбачив доставку сахарози, і фазовий вивільнення DA позитивно співвідносився з поведінкою умовного підходу до киї (Stuber et al., 2008). Цей асоціативний процес включає наступні етапи. Оптимальними стимулами для активації нейронів VTA DA є непередбачуваний безумовні нагороди (наприклад, їжа, солодка рідина). Такі біологічно яскраві подразники оцінюються за їх емоційною значимістю в базолатеральній мигдалині (BLA) та медіальній орбітальній лобній корі (mOFC). Якщо такі подразники мають достатню стимулюючу виразність, ці та інші кортиколімбічні ділянки активують нейрони нейронів VTA DA (Berke і Hyman, 2000; Myer-Lindenberg та ін., 2005; Fields et al., 2007; Kauer і Malenka, 2007; Stuber et al., 2008; Зеллнер і Раналді, 2010), які випускають DA в NAc як засіб підвищення стимулюючої мотивації до отримання винагороди. Згодом нейтральні сигнали у поточному контексті, які послідовно прогнозують винагороду, асоціюються із винагородою (стають CS) у BLA та mOFC (Elliott et al., 2003; Gottfried et al., 2003; Сіммонс та ін., 2007; D'Ardenne та ін., 2008), які в свою чергу активують нейрони нейронів VTA до виникнення первинної винагороди (Зеллнер і Раналді, 2010). Цей процес показаний на малюнку 1 під час прогресу експерименту: нейрони VTA DA демонструють підвищену активність за наявності нейтральних стимулів, які послідовно передбачають винагороду, і одночасне зниження активності до безумовної винагороди, поки DA, що відповідає, повністю не переходить на умовні стимулюючі стимули (Schultz et al., 1997; Galvan et al., 2005; Day et al., 2007; Шульц, 2007; Stuber et al., 2008). Таким чином, VTA DA викидає храповики назад у часі, щоб реагувати на більш ранні та більш ранні прогнози винагороди. Отже, активність ДА має вирішальне значення для контролю апетитної поведінки за допомогою умовних стимулюючих стимулів, зокрема, для зв’язку стимулів, що прогнозують винагороду, що активують нейрони VTA, з механізмом полегшення відповіді в NAc (Schultz et al., 1997; Depue і Collins, 1999; Nestler, 2001; Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Berridge, 2007; Stuber et al., 2008; Зеллнер і Раналді, 2010).

Рисунок 1. Випалення відносної вентральної тегментальної зони (VTA) дофаміну (DA) як функція проби. Нейрони VTA DA проявляють підвищену активність за наявності нейтральних стимулів, які послідовно прогнозують винагороду, і одночасне зниження активності до безумовної винагороди, поки відповідь DA не перейшов повністю на умовні стимулюючі стимули (випробування 1 – 5).

Придбання нейрональної прогнозної нейронної структури посилюється, коли активація VTA DA призводить до вивільнення DA в NAc. Випуск DA в NAc відіграє вирішальну роль у формуванні складних контекстуальних ансамблів, які прогнозують появу винагороди набагато детальніше, ніж окремі стимули CS (Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Depue and Fu, 2012). Масив стимулів, що складається з повного контексту, який передує виникненню первинної винагороди, сходяться на NAc (O'Donnell, 1999). Ці кортиколімбічні входи беруть початок від багатьох перцептивних процесів обробки, але важливо також з тих областей, які обчислюють стимулюючу виразність контекстних подразників, включаючи BLA, mOFC та розширену мигдалину (наприклад, ядро ​​ліжка Stria terminalis) (Groenewegen та ін., 1999a,b; O'Donnell, 1999; Berke і Hyman, 2000; Depue та Morrone-Strupinsky, 2005). Кінцевим продуктом цього стиснення є контекстний ансамбль, який кодується для стимулюючої виразності або цінності. Цей ансамбль додатково стискається в кортико-кортикальному циклі, який закінчується в mOFC, де ансамбль асоціюється з очікуваним результатом (тобто ймовірністю та величиною винагороди; Alexander et al., 1990; O'Donnell, 1999; Amodio і Frith, 2006). Тож не дивно, що саме mOFC є основним джерелом активації нейронів VTA DA, коли виникають прогнозні контексти винагороди (Taber та ін., 1995; Карр і Сесак, 2000; Зеллнер і Раналді, 2010). Таким чином, величина кодованої стимулюючої виразності контекстного ансамблю mOFC перетворюється на величину активації mOFC-VTA DA і, у свою чергу, стимульовану мотивацію, що сприяє NAc DA.

Набуття контекстуальних ансамблів сильно залежить від DA в NAc. Кортиколімбічні області, що несуть контекстну інформацію, іннервують нейрони NAc в безпосередній близькості від проекцій VTA DA до NAc (O'Donnell, 1999; Depue та Morrone-Strupinsky, 2005; Sesack і Грейс, 2010). Саме тут DA сприяє розвитку довгострокових потенційованих зв'язків кортиколімбічних аферентів з нейронами NAc (Nestler, 2001; Goto і Grace, 2005; Kauer і Malenka, 2007; Shen et al., 2008; Stuber et al., 2008). Імовірно, чим більше DA вивільняється в NAc, (a) тим більше посилення зв’язку контекстних аферентів на нейронах NAc та (b) тим більша кількість аферентів таким чином полегшується. Отже, зміна введення DA в NAc буде модулювати силу контекстного ансамблю, а отже, і здатність цього ансамблю згодом викликати стимулюючу мотивацію, позитивний вплив та поведінку підходу (тобто екстравертовану поведінку).

Важливість цієї моделі полягає в тому, що індивідуальні відмінності у реактивності VTA DA-NAc на винагороду, як виявляється при екстраверсії, можуть модифікувати асоціативну обумовленість безумовних винагород до нейтральних контекстуальних сигналів і, таким чином, створити різницю в силі та широті мереж індивідів. контексти, що стосуються винагороди. Саме це передбачення було підтверджено в дослідженнях на тваринах, де було продемонстровано значну кореляцію між функціонуванням DA та контекстуальною обумовленістю (Hooks et al., 1992; Кабіб, 1993; Джодонь та ін., 1994; Wassum et al., 2011). Наслідком цих висновків є те, що зміна сили та ширини контекстних мереж, що прогнозують винагороду, може відігравати вирішальну роль у обслуговування індивідуальних відмінностей в екстравертній поведінці з часом.

Розширивши невелике попереднє дослідження щодо кондиціонування та екстраверсії, ми більш повно вивчили ці можливості, вивчаючи придбання та вимирання протягом семи днів поспіль умовного контекстуального полегшення рухових, афективних та когнітивних процесів, модульованих DA, в контексті парних агоністів (метилфенідат) у високих та низьких підгрупах екстравертів. Ми передбачили і виявили, що високі екстраверти, які мали контекст у поєднанні з метилфенідатом, показали значно більшу умовність контекстуального полегшення в усіх трьох процесах відносно низьких екстравертів. Дійсно, низькі екстраверти показали мало, якщо вони були, кондиціонування в цих експериментальних умовах. Більше того, кондиціонування перевіряли не тільки в день випробування на кондиціонування, але й демонструючи (a) стійкі кондиціоновані реакції в перший день вимирання під плацебо за відсутності безумовних ефектів від наркотиків та (b) розпад кондиціонованого реагування на триденний період вимирання.

Матеріали та методи

дизайн

Була використана конструкція дослідження з трьома послідовними фазами (мал 2): (i) Асоціація (дні 1 – 3), коли МП або плацебо (лактоза) протягом трьох днів пов'язані з лабораторним контекстом. МП та плацебо вводили в однакових капсулах, подвійних сліпих для оцінки кількості ліків та екстраверсії. На основі попередніх досліджень було використано три дні асоціації; навіть один день з низькими дозами агоніста DA є достатнім для щурів, щоб продемонструвати придбання контекстуальної асоціації до стимулюючих процесів (Анагностас і Робінсон, 1996; Робінсон і Беррідж, 2000); (ii) Тест (день 4), в якому ступінь контекстуального полегшення реагування оцінюється в умовах МП; та (iii) вимирання (дні 5 – 7), три дні плацебо, де перший день вимирання (день 5) оцінювали наявність умовного контекстного реагування за відсутності безумовної дії ліків, що забезпечує прямі докази мотиваційного ефекту від умовних ознак (Анагностас і Робінсон, 1996; Everitt et al., 2001).

Рисунок 2. Дизайн та експериментальні умови дослідження. Деталі див. У тексті. М, метилфенідат; Р, плацебо.

Три експериментальні умови, кожна з високими та низькими підгрупами екстравертів (тобто загалом шість груп), парне опромінення МП з лабораторним контекстом (У парі) чи ні (Непарні та Placebo). У кожен день асоціації всі три експериментальні умови отримували МП або плацебо у кожній з двох контекстуально різних лабораторій (Лабораторія A, слідом за Лабораторією B—В яких учасники читали емоційно нейтральні журнали, які постачав експериментатор, як це робили в лабораторії А, коли вони не брали участь у виконанні завдань). Ця процедура прирівнюється до парних та непарних умов впливу на МП, але в різних лабораторних умовах (див. Рисунок) 2) (Анагностас і Робінсон, 1996). Після попередніх досліджень (Анагностас і Робінсон, 1996; Робінсон і Беррідж, 2000), контекст лабораторій A і B відрізнявся фізичними розмірами, підлоговим покриттям, кольорами та прикрасами стін, освітленням, меблями та експериментаторами. Тому що психостимулятори, в тому числі МП, сильно посилюватися умовно-сигнальна активація поведінки через випуск DA в NAc (Parkinson et al., 1999; Робінсон і Беррідж, 2000; Everitt et al., 2001), всі умови отримали МП в день тестування. МП вводили в день тестування, оскільки експресія умовних ефектів наркотиків залежить від контексту. Тому, незважаючи на отримання депутата, вищевказані контрольні групи не повинні виражати полегшення реагування, як і група, яка набула умовного сприяння. Це дозволило в день тестування оцінити ступінь того, наскільки контекстуальні знаки набули стимулюючих властивостей у парному стані відносно безумовних ефектів МП у групах, що не мають пар та плацебо.

Учасниками

MPQ (Tellegen і Waller, 2008) була використана шкала екстраверсії. Він співвідноситься з екстраверсією EPQ (0.62, P <0.01), включає вміст шкал екстраверсії, виміряних NEO-PI (Коста і МакКрей, 1992; Церква, 1994), під сильним генетичним коливанням (Tellegen та ін., 1988), а його позитивний афект чи інтерпретація емоційності підтримується конвергентно-дискримінантними відносинами до державного виміру позитивного афекту (Зевон і Теллеген, 1982; Ватсон і Теллеген, 1985; Tellegen і Waller, 2008). Оцінки екстраверсії MPQ були отримані з 92% (N = 2997) першокурсників Корнелла, що має профіль MPQ, еквівалентний іншим університетським зразкам та загальній сукупності у віковому діапазоні 19 – 24 років (Tellegen і Waller, 2008). Високі та низькі підгрупи екстраверсії були вибрані випадковим чином із верхнього та нижнього децилів відповідно MPQ екстраверсійних балів, а потім були випадковим чином віднесені до трьох експериментальних умов. Відібрані учасники були медично-психіатрично нормальними і не приймали ніяких ліків, як підтверджений сліпий показник MPQ шляхом (i) медичного інтерв'ю та фізичного обстеження лікарем, та (ii) психіатричного інтерв'ю з використанням останньої версії SCID (не пацієнтська версія) , Критерії DSM-IV та перевірка особистих розладів (Loranger, 1994) при розладах Axis II. Ми виключили учасників з (а) серцево-судинними, імунними або ендокринними порушеннями або приймали ліки для тих чи інших станів, які могли взаємодіяти з МП; (b) порушення вісі I та II, оскільки такі умови можуть впливати на функціонування DA непередбачувано; (c) наркоманії чи залежності; та (d) недавню історію куріння (протягом останніх двох років), оскільки нікотин може взаємодіяти з ДА. Ми виявили, що частота курців не відрізняється вище або нижче медіани екстраверсії MPQ. Для виявлення незаконного вживання наркотиків учасники отримали конфіденційну перевірку наркотиків за день до кожного дня дослідження. Забороненого вживання наркотиків не виявлено.

З первинно вибраних учасників 74 брали участь 70 (95%). Як очікується, завдяки строгим критеріям відбору децилів, показники екстраверсії MPQ суттєво не відрізнялися між порівняннями всіх комбінацій низьких підгруп (усі P's <0.70), ані між порівняннями всіх комбінацій високих підгруп (усі P<0.70) в експериментальних умовах (табл 1). Учасники 70 також були відібрані на основі їх падіння в середній шість децилів за негативною емоційністю MPQ (невротизм) та обмеженням (шкала імпульсивності). Таким чином, високі та низькі учасники екстраверсії були еквівалентними (не суттєво різними) у цих інших ознаках MPQ. Застосовувались чоловіки (кавказька; вік: 19 – 21 років; вага: 62 – 88 кг), а не жінки, оскільки ефективність ДА помітно змінюється протягом менструального циклу (Depue та ін., 1994). Кількість у кожній із шести експериментальних груп: Парна висока екстраверсія: (PH = 15); Парна низька екстраверсія: (PL = 15); Непарна висока екстраверсія: (UPH = 10); Непарна низька екстраверсія: (UPL = 10); Плацебо висока екстраверсія: (PBH = 10); Плацебо з низькою екстраверсією: (PBL = 10). Оскільки критичне порівняння в цьому дослідженні полягає між парною високою та парною низькою екстраверсією, то N для цих двох груп вище, ніж для інших груп. Письмова інформована згода була отримана від усіх учасників протоколу, затвердженого інституційною комісією з огляду університету Корнелла.

Таблиця 1. Оцінки MPQ Extraversion для підгруп з низькою та високою екстраверсією в кожній умові.

Метилфенідат (МП)

MP використовувались тому, що (a) МП виявляє свої DA-агоністичні ефекти, збільшуючи вивільнення DA з пресинаптичних терміналів, тим самим активуючи масив підтипів рецепторів DA; (b) MP зв'язується з аналогічною або більшою величиною з тим же транспортером поглинання DA, що і кокаїн та амфетамін, у пресинаптичних місцях в корі та смузі, особливо NAc; (c) регіональний розподіл зв'язування МП у мозку людини майже ідентичний кокаїну; та (d) МП сильно індукує стимульовану поведінкою мотивовану поведінку, включаючи (i) винагородження властивостей у перевазі умовного місця, (ii) самоуправління приматами та (iii) позитивний вплив, енергію та ейфорію у людини в дозах 0.5 мг / кг або менше, що корелює з його% зв'язуванням поглинання DA у вентральній смугасті (Volkow et al., 1995, 1997, 1998, 2001).

MP також використовувався через його специфічність дії на DA у дозах, що використовуються тут. В окремих лімбічних і коритичних областях мозку існують різні суміші рецепторів D1, D2, D3, D4 і D5 (Дивно, 1993). Тому контроль рухових, емоційних та мотиваційних процесів за допомогою DA в цих областях мозку буде залежати від взаємодії DA з різними комбінаціями ізоформ рецепторів. Що стосується поведінкових ефектів змішаних агоністів і антагоністів D1 та D2 / D1 та D2 у взаємодії з MP, MP має свої поведінкові ефекти через D1 та D2 рецептори залежно від дози (Koek і Colpaert, 1993; Дивно, 1993). Важливо, що сполуки, що безпосередньо не включають рецептори DA, та сполуки з властивостями антагоністів у рецепторах ЦНС, відмінних від DA (включаючи альфа 1 та 2 та бета-норадренергічні, антагоністи рецепторів 5HT 2 та 1A), або не взаємоділи з поведінковими ефектами MP, або тому лише при таких високих дозах виникали надзвичайні поведінкові негативні ефекти (Koek і Colpaert, 1993). Більше того, спорідненість до транспортера 5HT не тільки набагато нижча для МП, ніж амфетаміну та кокаїну, але також спорідненість до цього транспортера не пов'язана з посилюючими властивостями MP (Ritz та ін., 1987; Little et al., 1993). Таким чином, при відносно низькій дозі, що використовується в поточному дослідженні, основний вплив МП, як видається, є як на сімейства рецепторів D1, так і на D2 (і, можливо, інші DA). Оскільки полегшення мотивації стимулювання, позитивний ефект та ініціювання руху рухається, як видається, до участі щонайменше як рецепторів D1, так і D2 (Depue і Collins, 1999), МП є кращим агоністом для вивчення процесів екстраверсії, ніж бромокриптин або бупропіон (Vassout та ін., 1993), які мають в основному D2 -рецепторну дію. Також, схоже, MP має більш специфічну спорідненість до зв'язування транспортера DA, щодо норадренергічної та серотонінергічної спорідненості (Weiner, 1972), ніж амфетамін і певною мірою кокаїн.

Відсоткове зв'язування МП з транспортером поглинання DA забезпечує один засіб оцінювання ефектів «насичення» дози МП і суттєво корелює з індукованим позитивним впливом у людини (Volkow et al., 1997). Ми використовували пероральну дозу МП 0.6 мг / кг виходячи з того, що при цій дозі (а)% зв'язування транспортера DA становить ~ 80% або більше (Volkow et al., 1998, 2001); (b) досить довге, стійке пікове плато (~ 90 хв) пов'язане з позитивним впливом впливу MP (Volkow et al., 1997, 1998), що передбачає достатній час для виконання нашої задачі (~ 1 год) при пікових концентраціях MP; (c) не спостерігається суттєвого негативного впливу; та (d) кліренс становить ~ 10 год, що вказує на вимивання до наступного дня (Volkow et al., 2001). Крім того, у людини стабільність повторного тестування для зв'язувальних та часових характеристик МП (0.5 мг / кг) дуже висока (Volkow et al., 1995). Нарешті, у людини МП має дуже низький профіль несприятливої ​​дії при пероральному введенні гостро в певних дозах (0.5 мг / кг або менше) (Аояма, 1994; Wang et al., 1994; Volkow et al., 1995).

Експериментальні стимули

Те, наскільки винагорода, спричинена МП, пов'язана з контекстом у парному стані, відображається на полегшенні реагування, викликаного загальні контекстуальні особливості лабораторії А. Загальна контекстно-винагородна асоціація, подібно до переваги умовного місця, - це неявна павловська процедура, яка набувається більш легко та з більшою стійкістю до вимирання, ніж поєднання явних, дискретних стимулів із винагородою (Голландія, 1992; Graybiel, 1998). Кількість сеансів кондиціонування, необхідних для загального контексту та дискретних подразників у тварин, становить ~ 1: 20 сеанс відповідно. Для оцінки успішності асоціативної кондиціонування лабораторії А до МП ми використали п'ять відеокліпів 20-s, які відрізнялися своєю (i) асоціацією з лабораторним контекстом, (ii) ефекти наркотиків MP та (iii) властиве стимулююче значення. П'ять відеокліпів були представлені в лабораторії A через відеомагнітофон у рандомізованому порядку, кожен розділений інтервалом спокою 1 хв. На телевізійному моніторі 56 дюйма, розташованому на футах 12 перед учасниками.

Зміст три відеокліпів, показаних у день асоціації 1 та день тестування 4, спочатку були нейтральними за стимули, але відрізнялися своїм представленням контексту лабораторії A та асоціацією з нагородою за наркотики MP: (i) бібліотека: каструля, що рухається попереду головної бібліотеки Корнелла, яка не пов’язана з лабораторією А чи винагородою за наркотики; (ii) Labfront: пересувна відеокамера попереду Лабораторії А, з якою учасники постійно стикалися під час дослідження, оскільки вони сиділи обличчям до передньої частини лабораторії; та (iii) Портрет: великий плакат жіночого портрета в передній частині лабораторії А. Останні два подразника змінюються двома іншими способами: Labfront (i) являє собою неявний загальний контекстний стимул, який швидко і сильно обумовлений у тварин, і (ii) такі загальні контекстуальні стимули, ймовірно, обробляються в дорсальному зоровому потоці (тобто через периферичний зір). У контрасті, Портрет (i) являє собою явний, дискретний предмет стимулу, який повільніше обумовлюється у тварин, і (ii) такі дискретні подразники, ймовірно, обробляються у вентральному зоровому потоці (тобто як розпізнавання об'єкта). Диференціальна спрощена відповідь у день тестування 4 є прямим тестом набутого стимулюючого значення Labfront та Портрет у порівнянні з бібліотека.

Два додаткові попередньо затверджені відеокліпи (Morrone та ін., 2000; Моррон-Струпінський і Депу, 2004), також показані в день Асоціації 1 та день тестування 4, не мали асоціації з винагородою за наркотики або загальним контекстом лабораторії A (поза X-минутним опроміненням 5 в день 1). Два кліпи, однак, відрізнялися властивою стимулюючою цінністю та мотивацією апетитного підходу, на який екстраверти реагують енергійно, але не в спокійних приємних почуттях, на які екстраверти не реагують енергійно (Morrone та ін., 2000; Моррон-Струпінський і Депу, 2004; Сміллі та ін., 2012): (iv) Тропічний ліс (низький стимул): нейтральні сцени дощового лісу та (v) Футбол (високий стимул та мотивація підходу, а не спокійний приємний емоційний стан: переможна послідовність гри у футбол (забиття приземлення). Обґрунтуванням порівняння цих двох кліпів є оцінка того, чи отримав контекст лабораторії полегшуючий вплив на незнайомі стимули, які не були сполучені з лабораторією А або з МП. Стимулююча реакція, яку викликає будь-який стимул, є спільною функцією як обумовленої стимулюючої цінності контексту, так і властивої стимулюючої цінності незнайомого стимулу (Джодонь та ін., 1994; Schultz et al., 1997; Робінсон і Беррідж, 2000). Стимули з мало притаманною стимулюючою цінністю, як Тропічний ліс, не сприятиме істотному умовному контексту. Поки стимулююча відповідь на футбол кліп по відношенню до Тропічний ліс Очікується, що кліп природним чином відрізнятиметься від дня 1, чи буде цей стимулюючий відгук свідчити про посилення в день 4 відносно дня 1, залежить від успіху процедури кондиціонування у взаємодії з природним стимулюючим значенням незнайомого стимулу. Тому, якщо є посилена стимулююча реакція на футбол на день 4 відносно дня 1, але не покращено для Тропічний ліс, то можна зробити висновок, що посилена реакція на футбол в день 4 залежав від контекстуальних умов (Робінсон і Беррідж, 2000).

Попередні дослідження показали це Бібліотека, тропічний ліс, Labfront та Портрет спочатку оцінювались як шкали позитивного, так і негативного впливу в точці 10 (див. нижче) як нейтральні в афективному стані [N = Чоловіки коледжу 50; Позиція впливає на засоби (SD) = 1.1 (0.05), 1.01 (0.03), 1.08 (0.04), 2.03 (0.07) відповідно, де рейтинг 1 або 2 = стан нейтрального впливу]. футбол було оцінено 4.1 (1.2), де 4 = легкий позитивний вплив. Середні оцінки негативного впливу, як правило, були біля 1 і не перевищували 2.2 (стан нейтрального впливу).

Заходи

Три змінні, виміряні лише в лабораторії A, індексують умовне умовне полегшення процесів рухової, афективної та робочої пам'яті. Усі три змінні сильно залежать від проекцій VTA DA на NAc або дорсолатеральну префронтальну кору (змінна робоча пам'ять). Три змінні оцінювались лише в день асоціації 1 та в день тестування 4, щоб уникнути зайвого повторення завдання, при цьому афективні та моторні змінні вимірювались (у тому порядку) після кожного з відеокліпів. За ці два дні робочу пам’ять вимірювали лише один раз, одразу після презентації відеокліпу. Під час фази вимирання вимірювались лише рухові та афективні реакції на відеокліпи - у перший (день 5) та останній (7 день) вимирання. Пізнавальне завдання не оцінювалося в «Вимирання», оскільки воно підлягає ефекту повторення (Luciana et al., 1992).

Швидкість двигуна

Швидкість рухова поведінка (i) специфічно пов'язана із стимулюючими процесами, що сприяють DA переважно в NAc (Le Moal і Simon, 1991; Depue і Collins, 1999), (ii) активізується пов'язаними з наркотиками умовними сигналами (Hyman і Malenka, 2001) і (iii) корелює (r = 0.68, P <0.01) з% зв'язування поглинання DA в людському NAc (Volkow et al., 1998). Тому швидкість постукування пальцем вимірювали як у Волков та ін. (1998). Пальцеве постукування здійснювалося на панелі простору портативного комп'ютера для 6 s, використовуючи домінуючу руку з долонею, спираючись на основу ноутбука, так що постукування здійснювалося виключно рухом зап'ястя. Для контролю за зміною часу реакції (RT), який впливає на кількість дотиків у першій секунді, аналізувались лише останні 5 s прослуховування. Попередні дослідження, що використовували 20 s підслуховування, показали, що відмінності між особинами найбільш помітні в початковому періоді 5-s (після виправлення 1 s для RT).

Позитивний афект

Позитивний афект, який відображає стан позитивної стимулюючої мотивації (Зевон і Теллеген, 1982; Ватсон і Теллеген, 1985; Ватсон і Кларк, 1997; Depue і Collins, 1999; Tellegen і Waller, 2008), оцінювали за шкалою рейтингу, подібною до попередньо затвердженої шкали, детально описаної в інших місцях (Morrone та ін., 2000; Моррон-Струпінський і Депу, 2004). Ця та подібні шкали мають чудову внутрішню консистенцію, надійність повторного тестування та однорідність фактора (Ватсон і Теллеген, 1985; Watson et al., 1988; Krauss та ін., 1992). Вони також співвідносяться з (i)% зв'язування поглинання DA, зокрема в вентральній смузі людини (Volkow et al., 1997), (ii) DA-агоністичний виклик та відповіді на використаний тут відеоматеріал (r = 0.57, P <0.01) (Depue та ін., 1994; Volkow et al., 1997; Morrone та ін., 2000; Моррон-Струпінський і Депу, 2004) та (iii) екстраверсія (r = 0.49, P <0.01) (Morrone та ін., 2000). Внутрішньокласова кореляція між піком, спричиненим МП, впливає на рейтинги, отримані один від одного 2 – 3 місяців, становить 0.58 (P <0.05; N = 20, починаючи з верхнього та нижнього децилів на екстраверсії MPQ). Стан негативного впливу також оцінювався в той же час, що і позитивний, але колишній виявив невеликі (несуттєві) зміни від 1 до 2 (нейтральний стан настрою), і відсутня значна активація MP. Тому негативні оцінки не обговорюються далі.

Позитивні та негативні шкали оцінювання - це візуальні аналогові шкали, що починаються від 1 (стан нейтрального впливу) до 10. Точка 10 була прикріплена прикметниками, які, як відомо, найбільше співвідносяться зі станами позитивного та негативного впливу (Ватсон і Теллеген, 1985). Позитивними якорями прикметника були: активний, піднесений, захоплений, схвильований, бадьорий, сильний (де всі прикметники були вказані під точкою 10 у шкалі). Учасникам було доручено оцінити свій емоційний відгук за шкалою до кожного кліпу.

Шкала позитивного афекту відображалася на моніторі ноутбука, а рейтинги робилися безпосередньо на комп'ютері. Для афекту та рухових заходів послідовність стимулювання-відповідь була: (a) аудіовізуальною підказкою на моніторі, підготовкою учасника до відеокліпу, (b) відеокліпом, (c) рейтингом позитивного впливу (~ 3 s), ( d) 6 s дотику, час якого починається з першого натискання і закінчується звуковим сигналом зупинки, що виробляється ноутбуком, і (e) 1-хв інтервал відпочинку між відеокліпами. Учасники пройшли навчання попередній до дослідження на ноутбуці, прослуховування процедури та шкали оцінок.

Завдання візуальної просторової пам’яті

Цей захід відображав обумовлені стимулюючі ефекти, отримані із загального лабораторного контексту лабораторії А. Завдання, затверджене та описане раніше (Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997), є залежним у приматів і людини від проекцій VTA DA до дорсолатеральної префронтальної кори і сприяє МП (Oades і Halliday, 1987; Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997; Devilbiss and Berridge, 2008; McNab та ін., 2009; Aart та ін., 2011). Коротко, під час кожного випробування учасники спостерігали центральну точку фіксації (чорну "+") на моніторі комп'ютера протягом 3 s. Далі, в периферійному зорі з'явився зоровий кий (потемніле коло на білому тлі) в межах окружності 360 ° для 200 мс (занадто короткий, щоб зробити саккадичний рух очей), після чого кия і точка фіксації зникли, і екран почорнів для інтервали затримки 0.5 s, 4.0 s або 8.0 s. Після затримки учасники вказали на екрані розташування киї світлою ручкою (FTG Data Systems, Inc.). Двадцять чотири випробування (8 за кожну затримку) з інтервальним інтервалом 2-s були завершені, з інтервалами затримки, випадковим чином перемежованими, і мітки розташування, рандомізовані в ході випробувань. Візуальні сигнали були представлені випадковим чином у двох різних місцях у кожному з чотирьох квадрантів (випробування 8) за кожну затримку. Точність робочої пам’яті комп’ютерно оцінювали за допомогою гіпотенузи трикутника, утвореної фактичним розташуванням цілі та вертикальними та горизонтальними відхиленнями від фактичної цілі, вказаними учасником за допомогою світлового пера. RT також записувався комп’ютером.

Як описано раніше (Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997), Вплив наркотиків MP на уважні, збудження, перцептивні та сенсомоторні процеси, що беруть участь у цілеспрямованому зоровому пошуку (але не конкретно в робочих завданнях пам’яті), оцінювали в день 4 за допомогою (a) немонічного завдання просторового розташування 16 випробування стимулом без затримки відповіді, де точність та затримка відповіді були записані комп'ютером; та (b) завдання для скасування двох літер, де відображається кількість помилок пропуску та комісії (немарковані цільові літери та неправильно позначені нецільові літери відповідно). Порядком цих завдань було: немонічне просторове розташування, завдання робочої пам’яті, завдання відміни двох літер. Ці завдання були задані в день 1 та день 4 відразу після перегляду всіх відеокліпів та відповіді на афективні та рухові змінні.

Процедура

Під час двох відвідувань до лабораторій учасники були поселені в лабораторіях А та В. Учасники завершили протокол 2½ год десь між полуднем та вечором 6 протягом семи днів поспіль. МП та плацебо вводили з водою в лабораторію А після прибуття, і завдання та заходи відбувались протягом періоду 1-год, починаючи 1 год після прийому ліків. Учасники голодували з півночі перед кожним навчальним днем ​​та були на дієті з низьким рівнем моноаміну за три дні до та під час дослідження.

результати

Як рекомендують інші (Анагностас і Робінсон, 1996; Volkow et al., 1997, 1998; Робінсон і Беррідж, 2000), величину кондиціонування оцінювали як% зміни від дня Асоціації 1 до дня тестування 4 за трьома залежними змінними: швидкістю двигуна (постукування пальцем), позитивним впливом на рейтинги та точністю візуальної робочої пам'яті. В умовах плацебо (PB) і неспарених (UP) високі та низькі екстравертні підгрупи не показали суттєвої різниці в день асоціації 1 або в% зміні від 1 дня 4 до дня тестування XNUMX для будь-якого з п'яти відеокліпів (альфа налаштована на кількість аналізів, P <0.005). Таким чином, 4 (підгрупи: PBL, PBH, UPL, UPH) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними вимірами щодо другого фактора не виявив істотних основних ефектів для підгруп [F_{(3, 144)} = 1.45, P = 0.36] або відеокліпи [F_{(4, 144)} = 1.32, P = 0.39] увімкнено швидкість двигуна в день 1. А 4 (підгрупи) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив суттєвих основних ефектів для підгруп [F_{(3, 144)} = 1.61, P = 0.48] або відеокліпи [F_{(4, 144)} = 1.13, P = 0.59] увімкнено позитивний афект оцінок за день 1. Нарешті, 4 (підгрупи) × 3 (інтервали затримки робочої пам'яті) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив суттєвих основних ефектів для підгруп [F_{(3, 72)} = 1.39, P = 0.38] або інтервали затримки [F_{(2, 72)} = 1.47, P = 0.46] увімкнено день 1 та цінності робоча пам'ять.

А 4 (підгрупи) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив суттєвих основних ефектів для підгруп [F_{(3, 144)} = 1.34, P = 0.42] або відеокліпи [F_{(4, 144)} = 1.44, P = 0.51] на% зміни від дня асоціації 1 до дня тестування 4 для швидкість двигуна. Крім того, 4 (підгрупи) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив значних основних наслідків для підгруп [F_{(3, 144)} = 1.21, P = 0.54] або відеокліпи [F_{(4, 144)} = 1.68, P = 0.33] на% зміни від дня асоціації 1 до дня тестування 4 для позитивний афект рейтинги. Нарешті, 4 (підгрупи) × 3 (інтервали затримки робочої пам'яті) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив суттєвих основних ефектів для підгруп [F_{(3, 72)} = 1.42, P = 0.35] або інтервали затримки [F_{(2, 72)} = 1.39, P = 0.42] на% зміни від дня асоціації 1 до дня тестування 4 для робоча пам'ять.

Таким чином, жодна з чотирьох екстраверсійних підгруп, що включають експериментальні умови PB та UP, не показала доказів швидкості двигуна, позитивного впливу чи робочої пам’яті кондиціонування (тобто, жодної суттєвої зміни від 1 дня до 4 дня за будь-яких показників), і вони не відрізнялися значно один від одного на день 1. Тому ці низькі та високі екстраверсійні підгрупи були об'єднані, виходячи з більшої групи PB та UP (тепер кожна з них має an N 20). Низькі та високі підгрупи в парних умовах є сильним випробуванням диференціального кондиціонування, тому їх, звичайно, не поєднували.

Групові порівняння швидкостей двигуна та позитивних впливів

Альфа, скоригована на кількість аналізів для наступних аналізів, є P <0.008. A 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними вимірами щодо другого фактора не виявив істотних основних ефектів для груп [F_{(3, 272)} = 1.48, P = 0.44], ні для відеокліпів [F_{(4, 272)} = 1.51, P = 0.51] в день 1 для швидкість двигуна. А 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора виявив значні основні ефекти для груп [F_{(3, 272)} = 19.26, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.10] та для відеокліпів [F_{(4, 272)} = 15.59, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.11] на% зміни від дня асоціації до тестового дня 1 для швидкість двигуна. Взаємодія «Групи відеокліпів» також була суттєвою [F_{(12, 272)} = 10.43, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.14]. Тукі ретроспективному порівняння показали, що PH значно перевищував усі інші три групи у% зміни за швидкістю руху двигуна Labfront, портрет та футбол відеокліпи (усі P<0.003), але не на бібліотека та Тропічний ліс (всі P> 0.30) (Таблиця 2; Цифри 3A – E). Крім того, жодна з інших трьох груп (PB, UP, PL) суттєво не відрізнялася одна від одної за швидкістю двигуна на будь-якому з відеокліпів за швидкістю двигуна (усі P> 0.30). Дійсно, групи PB, UP та PL зазвичай демонстрували зменшення% зміни швидкості руху.

Таблиця 2. Засоби (SD) швидкості двигуна для фаз асоціації та згасання.

Рисунок 3. Умовне контекстне полегшення швидкості руху двигуна під час фази асоціації для чотирьох експериментальних груп. Показано ступінь контекстуального полегшення (% зміни від дня асоціації 1 до дня тестування 4) швидкості руху двигуна (натискання пальцем), індукованої відеокліпами 5 [бібліотека (A), Тропічний ліс (B), Labfront (С), Портрет (D), футбол (Е)] у фазі асоціації. Нульова зміна вказує на відсутність зміни від дня 1 до дня 4. ПБ, плацебо; UP, неподілений; PL, парні низькі екстраверти; PH, парні високі екстраверти.

А 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора не виявив значних основних ефектів для груп [F_{(3, 272)} = 1.433, P = 0.49], ні для відеокліпів [F_{(4, 272)} = 1.46, P = 0.45] в день 1 для позитивний афект рейтинги. А 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 5 (відеокліпи) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора виявив значні основні ефекти для груп [F_{(3, 272)} = 21.37, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.17] та для відеокліпів [F_{(4, 272)} = 16.92, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.15] на% зміни від дня асоціації до тестового дня 1 для позитивний афект рейтинги. Взаємодія «Групи відеокліпів» також була суттєвою [F_{(12, 272)} = 10.28, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.23]. Тукі ретроспективному порівняння показали, що PH значно перевищив усі інші три групи у зміні% за позитивний вплив на Labfront, портрет та футбол відеокліпи (усі P<0.003), але не на бібліотека та Тропічний ліс (усі P> 0.30) (табл 3; Цифри 4A – E). Крім того, жодна з інших трьох груп (PB, UP, PL) не відрізнялася суттєво одна від одної на будь-якому з відеокліпів щодо позитивного ефекту (всі P> 0.30). Дійсно, групи PB, UP та PL зазвичай демонстрували зниження% зміни позитивного ефекту.

Таблиця 3. Засоби (SD) позитивно впливають на рейтинги фаз асоціації та вимирання.

Рисунок 4. Умовне контекстне полегшення позитивного впливу на етапі асоціації для чотирьох експериментальних груп. Показано ступінь контекстуального полегшення (% зміни від дня Асоціації 1 до дня тестування 4) позитивних впливів на рейтинги, спричинені відеокліпами 5 [бібліотека (A), Тропічний ліс (B), Labfront (С), Портрет (D), футбол (Е)] у фазі асоціації. Нульова зміна вказує на відсутність зміни від дня 1 до дня 4. ПБ, плацебо; UP, неподілений; PL, парні низькі екстраверти; PH, парні високі екстраверти.

Таким чином, лише PH показав значне збільшення зміни в% від дня Асоціації 1 до Дня тестування 4 як на швидкості двигуна, так і позитивно впливає на три відеокліпи, які або були сполучені з контекстом MP та Lab ALabfront, портрет) або мали притаманне заохочувальне значення (футбол). PH не підтвердив збільшення зміни в% для відеокліпів, які не були сполучені з контекстом MP або Lab A (бібліотека) або яка мала низьке властиве заохочувальне значення (Тропічний ліс). Зростання швидкості руху двигуна на% на PH було значним, коливаючись від збільшення 19 – 28%, найбільше для футбол. Зростання відсоткових змін позитивних впливів на показник PH було особливо значним, коливаючись від збільшення 105 – 126%, є найбільшим для Портрет [зауважте, що, хоча жіночий портрет, можливо, був більш корисним для учасників чоловічої статі, цей аналіз був змінений від дня 1 до дня 4, і, отже, представляє лише умовний ефект]. Що стосується PH, збільшення внутрішнього змісту у зміні% мотора x впливає на змінні, корельовані (продукт-момент Пірсона), істотно для Labfront (r = 0.49, P <0.05), портрет (r = 0.52, P <0.05), і футбол (r = 0.50, P <0.05), що вказує на спільне зумовлене контекстуальне сприяння у двох різних системах відповіді, модульованих DA, у учасників.

Групове порівняння візуальної просторової пам’яті

Альфа була відрегульована на кількість аналізів при P <0.03. A 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 3 (інтервали затримки) ANOVA з повторними вимірами щодо другого фактора не виявив значущих основних ефектів для груп [F_{(3, 136)} = 1.53, P <0.39] ні для інтервалів затримки [F_{(2, 136)} = 1.49, P <0.34] 1-го дня для точність візуальної просторової пам'яті. A 4 (групи: PB, UP, PL, PH) × 3 (інтервали затримки) ANOVA з повторними заходами щодо другого фактора виявив значні основні ефекти для груп [F_{(3, 136)} = 18.45, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.18] та для інтервалів затримки [F_{(2, 136)} = 21.72, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.23] на% зміни від дня асоціації до тестового дня 1 для точність візуальної просторової пам'яті. Взаємодія груп × затримка також була суттєвою [F_{(6, 136)} = 13.13, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.31] (табл 4; Малюнок 5). Tukey ретроспективному порівняння показали, що чотири групи не відрізнялися у% зміни від 1 дня до 4 в точності робочої пам'яті для інтервалу затримки 0.5 s (усі P> 0.30). Однак PH значно перевищив усі інші три групи в% зміни точності робочої пам'яті з інтервалами затримки 4.0 с і 8.0 с (усі P<0.003). Жодна з інших трьох груп (PB, UP, PL) суттєво не відрізнялася одна від одної на будь-якому з інтервалів затримки (всі P> 0.30). Дійсно, групи PB, UP та PL демонстрували зменшення% зміни точності робочої пам'яті на всіх інтервалах затримки. Нарешті, РН показав значне збільшення% зміни від інтервалу затримки 0.5 с до 4.0 с (P <0.003), а також значне збільшення% зміни від інтервалу затримки 4.0 с до 8.0 с (P <0.003) (див. Табл 4 і рис 5). Збільшення% зміни для PH було суттєвим, починаючи від + 29% при затримці 4.0 s до + 47% при затримці 8.0 s, що відповідає вимогам щодо функціонування DA у дорсолатеральній префронтальній корі під час дедалі більш тривалих періодів затримки робочої пам'яті (Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997).

Таблиця 4. Засоби (SD) для% зміни візуально-просторової робочої пам'яті у фазі асоціації.

Рисунок 5. Умовне контекстне полегшення візуально просторової робочої пам'яті під час фази асоціації для чотирьох експериментальних груп. Показано ступінь контекстуального полегшення (% зміни від дня асоціації 1 до дня тестування 4) візуальної просторової робочої пам'яті, індукованої загальним контекстом лабораторії A у фазі асоціації. ПБ, плацебо; UP, неподілений; PL, парні низькі екстраверти; PH, парні високі екстраверти.

Для учасників РН збільшення зміни зміни при затримці 8.0 s суттєво корелювало зі збільшенням зміни швидкості двигуна у% (r = 0.49, P <0.05) та позитивний ефект (r = 0.57, P <0.05) до футбол відеокліп, що знову вказує на спільне умовне контекстуальне полегшення всередині теми через три різні системи відповідей, модульовані DA (DA) у учасників. [Афективні відповіді на футбол Тут використовували кліп для співвіднесення з іншими залежними змінними, оскільки він мав найсильнішу афективну індукцію позитивного афекту].

Нарешті, вплив наркотиків MP на уважні, збудження, перцептивні та сенсомоторні процеси, що беруть участь у цілеспрямованому зоровому пошуку (але не конкретно в робочій пам’яті), оцінювали за допомогою немемонічного завдання просторового розташування випробувань стимулу 16 без витримки відповіді ( 0.0 s) у день 4, де точність була записана комп'ютером. Налагоджена альфа була P <0.007. Не було значного головного ефекту для односторонньої точності порівняння ANOVA [F_{(3, 64)} = 1.23, P = 0.45] або RT [F_{(3, 64)} = 1.51, P = 0.48] чотирьох груп із затримкою 0.0 s. Крім того, завдання щодо відміни двох літер було також використано для оцінки впливу наркотиків на стан уваги, збудження, сприйняття та сенсомоторних процесів у день 4, де кількість пропусків + помилки комісії (немарковані цільові літери + неправильно позначені нецільові літери, відповідно) були складені у таблиці. Не було суттєвих основних ефектів для чотирьох груп в односторонньому ANOVA в двобуквенних балах точності [F_{(3, 64)} = 1.43, P = 0.42]. У сукупності ці висновки вказують на те, що вплив МП на процеси уваги, збудження, сприйняття та сенсомоторності не враховує групових відмінностей у результатах робочої пам'яті.

Рухова швидкість і позитивний вплив у фазі вимирання

Дані фази вимирання представляють% зміни швидкості двигуна та позитивного впливу від дня 1 до кожного дня 4, 5 та 7 (% зміна днів 1 на 4 використовується як базовий показник для оцінки ефектів вимирання). Оскільки лише PH демонстрував значну умовність (всі інші групи показали лінію рівня протягом днів 4 – 7; Таблиці 2, 3), лише три дані про вимирання аналізуються для трьох відеокліпів, які свідчать про умовність: Labfront, портрет та футбол (Таблиця 4; Цифри 6A, B). Альфа була відкоригована для кількості аналізів при P <0.13. A 3 (відеокліпи) × 3 (дні 4, 5, 7) ANOVA з повторними вимірами обох факторів виявив значний основний ефект протягом днів [F_{(2, 84)} = 14.37, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.15], але не має значного головного ефекту для відеокліпів [F_{(2, 84)} = 1.92, P = 0.43],% зміни в швидкість двигуна (Малюнок 6A) від дня асоціації 1 до дня 4, 5 та 7. Туїк ретроспективному тести показали, що зміна% у день випробування 4 порівняно з першим днем ​​вимирання 5 не було суттєвим для жодного з трьох відеокліпів (усі P> 0.30), що вказує на те, що умовне полегшення контексту сталося 5-го дня за відсутності безумовних ефектів лікарського засобу МП. Порівняння% змін у день 5 проти дня 7 показало, що день 5 значно перевищив день 7 для всіх трьох відеокліпів (усі P<0.003). Як видно на малюнку 6A, у день відповідь двигуна 7 знаходився на рівні або біля рівня 1 дня (позначеного пунктирною лінією зміни на 0%) у всіх трьох відеокліпах.

Рисунок 6. Вимирання (плацебо протягом днів 5, 6 та 7) обумовлене контекстним полегшенням швидкості двигуна (A) та позитивним впливом (B) на успішно обумовлені відеокліпи (Labfront, портрет та футбол) у учасників PH (які були єдиними учасниками). Ступінь вимирання умовного контекстного полегшення індексується як% зміна (зміна від дня 1) у відповідь на день випробування 4, день 5 та день 7. Відповідь на день 5 - це сильний показник обумовленості, оскільки полегшене реагування (ступінь подібності полегшеного реагування на день тестування 4) відбувається лише в контексті, оскільки безумовні ефекти метилфенідату відсутні. PH, парні високі екстраверти.

А 3 (відеокліпи) × 3 (дні 4, 5, 7) ANOVA з повторними заходами щодо обох факторів виявив значний головний ефект протягом днів [F_{(2, 84)} = 19.42, P <0.001; частковий ета в квадраті = 0.28], але не має значного головного ефекту для відеокліпів [F_{(2, 84)} = 1.62, P = 0.38],% зміни в позитивний афект (Малюнок 6B) від дня асоціації 1 до дня 4, 5 та 7. Туїк ретроспективному Тести показали, що зміна% у день 4 проти дня 5 не мала суттєвого значення для жодного з трьох відеокліпів (усі P> 0.30), що вказує на те, що умовне полегшення контексту сталося 5-го дня за відсутності безумовних ефектів лікарського засобу МП. Порівняння% змін у день 5 проти дня 7 показало, що день 5 значно перевищив день 7 для всіх трьох відеокліпів (усі P<0.003). Як видно на малюнку 6B, в день рейтинги позитивного впливу на 7 були на рівні або нижче рівня добової 1 (позначеної знаком зміни пунктиром 0%) у всіх трьох відеокліпах.

Обговорення

Поточні результати свідчать про те, що екстраверсія позитивно пов’язана з процесами мозку, які пов'язують контексти з винагородою. Надійність цього висновку вказується п'ятьма висновками:

(a) Було значно набуте контекстне полегшення реагування на PH, але мало що було в PL в день Асоціації 1 на День тестування 4 в швидкості двигуна, позитивному впливі та робочій пам'яті. Насправді, PL зазвичай демонстрував зниження рівня реагування з дня 1 на день 4 за всіма заходами. На відміну від цього, посилений відповідь на PH в день випробування 4 відносно дня асоціації 1 був значним, коливаючись через змінні від збільшення 19 – 21% для швидкості двигуна, 105 – 126% для позитивного впливу, а 29 і 47% для робочої пам’яті в затримки 4.0 s і 8.0 s відповідно. Такого полегшення не було виявлено в PH із подразниками, які не були пов'язані з МП (тобто бібліотека та Тропічний ліс) або не мали притаманного стимулюючого значення (Rainforest).

(Б) Ширина набутого контекстуального полегшення через рухові, афективні та когнітивні процеси відбувалися в ПН, але не ЛЛ. Більше того, умовне полегшення в PH також було виявлено однаково для зорових подразників, які відрізняються своєю легкістю та силою кондиціонування (Голландія, 1992; Graybiel, 1998) [неявні, контекстуальні стимули (Labfront) проти явних, дискретних подразників (Портрет)], які, ймовірно, обробляються за різними шляхами мозку [тобто, вентральними (Портрет) і спинний (Labfront) зорові потоки]. Таким чином, широке умовне контекстуальне полегшення спостерігалося в різних областях (рухових, афективних та когнітивних) та для різних типів стимулів (загальний контекст та дискретний об’єктний стимул) для учасників PH.

(c) Були суттєві кореляції в межах учасників через комбінації всіх трьох областей (рухового, афективного, когнітивного), починаючи від 0.46 до 0.52.

(d) У перший день вимирання (день 5) було встановлено стійке умовне контекстне полегшення, незважаючи на відсутність безумовних ефектів МП.

(e) Неспецифічні, загальні контекстуальні стимули (тобто лабораторія A) викликають посилене полегшення реагування на день 4 щодо дня 1 у учасників PH на зорові подразники, які, природно, мають високу стимулюючу яскравість (футбол), але не для подразників малої стимулювальної виразності (Тропічний ліс) (Джодонь та ін., 1994; Schultz et al., 1997; Робінсон і Беррідж, 2000). Тому, згідно з обґрунтуванням, описаним у розділі «Матеріали та методи», можна зробити висновок, що посилена реакція на футбол в день 4 залежав від контекстуального кондиціонування лише у учасників PH (Робінсон і Беррідж, 2000).

Таким чином, високі екстраверти, що мали контекст у поєднанні з МП в лабораторії А під час фази асоціації дослідження (тобто, PH), виявляли широке умовне контекстне полегшення через рухові, афективні та когнітивні процеси, де три процеси співвідносилися за величиною полегшення в рамках учасників , яка зберігалася в перший день вимирання, коли не було безумовних наслідків МП. Ці умовні ефекти не спостерігалися у високих або низьких екстравертів, які не мали впливу МП в лабораторії A (тобто, PB і UP), або які були піддані впливу MP, але в інших умовах лабораторії (тобто, UP в лабораторії B). Дійсно, групи PB та UP зазвичай демонстрували помірну втрату контекстуального полегшення в день тестування 4 щодо 1 дня асоціації, очевидно, через те, що виявили повторне представлення контексту Lab A відсутність стимулюючої цінності без впливу MP.

Найголовніше, що низькі екстраверти, піддані впливу МП в лабораторії A (тобто, PL), мабуть, мали незначні або взагалі корисні ефекти від дози МП, використовуваної в цьому дослідженні, оскільки вони не виявляли суттєвого умовного контекстуального полегшення в день випробування 4 відносно дня асоціації 1. Це говорить про те, що учасники PH більш чутливі, ніж учасники ЛЛ, до нагороди, спричиненої МП, генерованої дозою, що використовується тут. Це підтримувало б уявлення про те, що екстраверсія характеризується індивідуальними відмінностями у здатності до винагороди або стимулюючих стимулів, і що ці відмінності мають значення для контекстного обумовлення (Depue та ін., 1994; Сірий, 1994; Depue і Collins, 1999).

Декілька доказів свідчать, що модуляція DA сприяє взаємозв'язку між екстраверсією та величиною умовного контекстуального полегшення реагування. По-перше, функціонування ДА в NAc у тварин сильно корелює з (a) придбанням обумовленої винагородою умовного контекстного реагування (Hooks et al., 1992; Кабіб, 1993; Джодонь та ін., 1994; Wassum et al., 2011), (b) величина стимулів, що приписується контексту (Hooks et al., 1992; Кабіб, 1993; Джодонь та ін., 1994; Робінсон і Беррідж, 2000), та (c) ефективність засобів, пов'язаних з лікарськими засобами, для помітного підвищення вивільнення DA та експресії генів у NAc (Berke і Hyman, 2000; Everitt et al., 2001). По-друге, як було розглянуто вище, MP є потужним агоністом DA та збудником почуття винагороди у людини. Саме спарювання MP з контекстом у нашому дослідженні було вирішальним для демонстрації контекстуального полегшення в учасників PH в тому, що еквівалентно високі екстраверти в умовах, які не поєднували MP з контекстом (тобто учасниками PB та UP), не набули такого умовного полегшення. По-третє, наявність умовного полегшення у учасників ПН у перший день вимирання (де не було безумовних ефектів МП) також відповідає активності NAC DA, спричиненої випробуванням (Ranaldi et al., 1999; Devilbiss and Berridge, 2008). По-четверте, як обговорювалося вище, залежність полегшення рухової швидкості, позитивного впливу та візуально-просторових процесів робочої пам’яті від проекцій VTA DA до NAc та дорсолатеральної префронтальної кори відповідно добре встановлена ​​у тварин та людей (Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997; Depue і Collins, 1999; Devilbiss and Berridge, 2008; McNab та ін., 2009; Aart та ін., 2011). По-п’яте, зростаюча ефективність контекстного полегшення робочої пам'яті з більш тривалими затримками реакції, виявлені тут, коли вимоги до спрощення спрощувань посилюються, також відповідає ролі для DA (Luciana et al., 1992, 1998; Лучана і Коллінз, 1997). І по-шосте, що лише PH, але не учасники ЛП, які отримали контекстно-стимулюючу асоціацію нагород, можуть відображати позитивний зв'язок між функціонуванням DA та екстраверсією, розглянутою вище.

Нейронні підгрупи VTA DA розташовані більш бічно в проекті середнього мозку до NAc, де випуск DA посилює стимулююче полегшення опорно-рухової активності та позитивний вплив (Depue і Collins, 1999; Olson et al., 2005; Fields et al., 2007). На відміну від цього, більш нейронні підгрупи VTA DA проектуються на коркові ділянки, такі як дорсолатеральна префронтальна кора, та полегшують процеси робочої пам'яті (Goldman-Rakic, 1987; Luciana et al., 1992, 1998; Fields et al., 2007). Той факт, що стимулюючі мотиваційні процеси, відображені руховими та афективними змінними, а також когнітивні процеси, індексовані візуально-просторовою робочою пам’яттю, аналогічно свідчать про умовне контекстне полегшення, і що ці три змінні, співвіднесені у%, змінюються між собою всередині учасників, говорить про те, що аференти від кортиколімбічного регіони, що несуть контекстну інформацію до ВТА, мають широкий збуджуючий ефект у різних ядерних підгрупах VTA DA (Oades і Halliday, 1987; Taber та ін., 1995; Luciana et al., 1998; Groenewegen та ін., 1999b; Berke і Hyman, 2000; Карр і Сесак, 2000). Таким чином, виявляється, що контексти, пов'язані з винагородою, сприяють не лише стимулюючим мотиваційним процесам, які активізують підхід до винагороди (Berke і Hyman, 2000; Hyman і Malenka, 2001), а також когнітивні процеси, що опосередковують поведінкові стратегії та очікувані результати, що керують цілеспрямованими рішеннями та поведінкою (Everitt et al., 2001; Hyman і Malenka, 2001). Ця перспектива говорить про те, що екстраверсія включає як афективні, так і когнітивні компоненти в взаємодії з цілями, що нагороджують (Сірий та хоробрий, 2002; Depue and Fu, 2012).

Умовні контекстні ефекти, знайдені в PH, характерні для риси екстраверсії. Це тому, що ми використовували критерії відбору, які обмежували наших учасників середніми шістьма децилами на двох основних рисах невротизму та обмеженості (імпульсивності) вищого порядку. Хоча цей метод відбору допомагає забезпечити специфічність результатів для екстраверсії, він також створює учасників дослідження, які не представляють повний спектр комбінацій екстраверсії з іншими ознаками вищого порядку. Такі комбінації (наприклад, висока екстраверсія та низьке обмеження) можуть змінювати ефекти кондиціонування (Depue and Fu, 2012). Подальші дослідження потребуватимуть оцінки впливу взаємозв язків ознак на процес кондиціонування.

На більш широкому рівні нинішні висновки проливають додаткове світло на характер екстраверсії. Два моменти варто наголосити на екстраверсії. По-перше, як свідчить нині багато досліджень з генетики, фармакології, психології та нейронауки, головний внесок у зміни екстравертної поведінки - індивідуальні відмінності у функціональних властивостях VTA DA-NAc / коркових шляхів. По-друге, різниця у функціонуванні ДА проявляється викликаючим впливом стимулюючих факторів навколишнього середовища, що, як свідчить наше дослідження, може бути також обумовлене стимулами. Тому, як показано на малюнку 7, вираження екстравертної поведінки можна проілюструвати пороговою моделлю, яка представляє зважування центральної нервової системи на зовнішні та внутрішні фактори, що сприяють ініціації поведінки (Stricker і Zigmond, 1986; Білий, 1986; Depue і Collins, 1999). У разі екстраверсії поріг був би зважений найсильніше за спільною функцією двох основних змінних: (i) величина стимулюючих стимулів, що в кінцевому рахунку є головним чином функцією величини винагороди, викликаної безумовним або обумовленим стимульним стимулом. та (ii) рівень активації постсинаптичного рецептора DA. Взаємодія цих двох змінних створює функцію компромісу на рисунку 7, де пари значень (величини стимулюючого стимулу та активації DA) задають діагональ, що представляє мінімальне порогове значення для активації процесів заохочувального заохочення, що проявляються як екстравертна поведінка. Оскільки дві вхідні змінні є інтерактивною, незалежна зміна будь-якої не тільки не змінює ймовірність поведінки, але й одночасно змінює значення іншої змінної, необхідної для досягнення мінімального порогу винагороди та екстравертної поведінки.

Рисунок 7. Мінімальний поріг для полегшення почуття винагороди та екстравертної поведінки ілюструється функцією компромісу між величиною стимулюючого стимулу (ліва вертикальна вісь) та активацією постсинаптичного рецептора допаміну (DA) (горизонтальна вісь). Діапазон ефективних (сприяючих) стимулюючих стимулів зображений на правій вертикальній осі як функція рівня активації ДА. Показано, що два гіпотетичні особи з низькою та високою ознакою активації постсинаптичного рецептора DA (визначені на горизонтальній осі відповідно A і B) мають вузький (A) та широкий (B) діапазони ефективних стимулюючих стимулів відповідно.

Порогова модель дозволяє передбачати поведінкові прогнози, які мають наслідки для концептуалізації природи екстраверсії. А риса розмірність активації постсинаптичного рецептора DA представлена ​​на горизонтальній осі рисунка 7, де розмежовано двох осіб з різними рівнями ознак: A (низький рівень ознак) та B (високий рівень ознак). Ці два розбіжні особи можуть бути використані для ілюстрації ефектів різницьких ознак активації рецепторів DA на як придбання, так і підтримання екстравертної поведінки.

По-перше, як малюнок 7 вказує на те, що для будь-якого стимулюючого стимулу ступінь реакції DA в середньому буде більшим для людини B проти A. Тому що ступінь активності ДА корелює з величиною позитивний афект що, природно, викликається стимулюючими стимулами (наприклад, підвищеним ентузіазмом, активністю, бажанням, бажанням, оптимізмом), цей позитивний емоційний досвід також передбачається посилення в B проти A.

другий, відмінності в стимулюючій активізації можуть мати помітний вплив на діапазон ефективних (тобто заохочувальних та поведінки) стимулюючих стимулів. Це проілюстровано на рисунку 7, де права вертикальна вісь являє діапазон ефективних приналежних подразників. Підвищення рівня ознак активації DA (горизонтальна вісь) пов'язане зі збільшенням ефективності слабших стимулюючих стимулів і, таким чином, зі збільшенням діапазону ефективних стимулюючих стимулів. На малюнку 7 осіб A та B мають вузький проти широкого діапазону відповідно. Показово, що ширший діапазон для індивіда B говорить про те, що в середньому B переживатимемо більше частий отримання позитивних емоційних переживань, пов'язаних із винагородою.

По-третє, якщо окремий В відчуває частішу і більш посилену винагороду за стимулюючу ситмулі, дослідження тварин свідчать про те, що цей досвід пов'язаний з кількістю викиду DA в NAc та зі ступенем збільшення частоти та тривалості активності нейронів VTA DA (Білий, 1986; Nishino et al., 1987; Blackburn et al., 1989; Schultz et al., 1995). Таким чином, зміна активації DA за допомогою стимулюючих стимулів може не тільки впливати на рівень пережитого винагороди, але також може призвести до зміни сили асоціативних процесів, що сприяють DA, які пов'язують нейтральні стимули з винагородою (Phillips et al., 2003; Сіммонс і Ніл, 2009; Wassum et al., 2011). Результатом цих взаємодій може стати придбання більш досконалої асоціативної мережі, що пов'язує винагороду із стимулюючими стимулами в окремих B. Результати цього дослідження підтверджують таку пропозицію.

Нарешті, обслуговування Індивідуальні відмінності в екстраверсії можуть стосуватися самих факторів, що сприяють різниці в придбанні умовних стимулюючих стимулів. Останнє, як очікується, призведе до зміни сили і ширини кодованої пам'яті мережу умовних позитивних стимулів (тобто контекстуального ансамблю), що представляє загальний контекст та специфічні особливості, пов'язані з подальшим винагородою. Такі відмінності в кодуванні нагород уявлень пам'яті виразних контекстів могли мати помітний вплив на підтримку екстравертної поведінки через функціонування когнітивних процесів робочої пам’яті, інтегрованих у прифронтових кіркових областях. У префронтальних регіонах символічні центральні уявлення про виразний контекст, пов'язаний із винагородою, можна проводити в режимі он-лайн як засіб (a) «пережиття» та передбачення очікуваної винагороди від взаємодії з чітким контекстом та (b) керівним мотивованим підходом до мета (Goldman-Rakic, 1987; Waterhouse та ін., 1996; Damasio, 1999; Рулони, 2000). Таким чином, фізичні особи A та B може розвиватися відмінності в їх здатності полегшувати з часом суб'єктивну винагороду та екстравертну поведінку за рахунок різного кодування центральних уявлень виразних контекстів та їх очікуваного результату (швидше за все, проведеного в mOFC (Depue і Collins, 1999). Інакше кажучи, індивідуальні відмінності в екстраверсії можуть бути підтримується шляхом активації різного кодування центральних зображень стимулюючих контекстів, які передбачають винагороду. Наслідки цього дослідження полягають у тому, що у великих екстравертів, які, як передбачається, мають нижчий поріг сприяння поведінці, цей процес передбачає: (i) більше частий активізація стимулів; (ii) за допомогою a ширше мережа умовних контекстів, що; (iii) викликати більш сильне кодування центральних уявлень про пов'язані з цим нагороди та їх очікувані результати.

Заява про конфлікт інтересів

Автори заявляють, що дослідження проводилося за відсутності будь-яких комерційних або фінансових відносин, які могли б бути витлумачені як потенційний конфлікт інтересів.

Подяки

Ця робота була підтримана грантом R01 MH 55347 (Річард А. Депу) з Національного інституту психічного здоров'я.

посилання