Індивідуальні відмінності в присвоєнні стимулюючого значення вираженій нагороді сигналами: наслідки для наркоманії (2009)

Підсумки

Вступ

Основною клінічною проблемою в лікуванні наркоманії є тенденція рецидиву наркоманів навіть довго після припинення прийому наркотиків. Насправді, найбільш передбачуваний результат першого діагнозу наркоманії - це шанс рецидиву 90% (ДеДжонг, 1994), і це частково обумовлено чутливістю до пов'язаних з наркотиками подразників. Наприклад, коли наркомани зустрічаються з підказками, які раніше були пов'язані з введенням наркотиків (люди, місця, атрибутика, тощо), це часто викликає поновлення наркотиків і / або потяг до наркотиків (для перегляду див. Childress et al., 1993). Однією з причин того, що ці наркотичні ефекти пов'язані з наркотиками, є те, що коли інакше нейтральні стимули навколишнього середовища неодноразово поєднуються з призначенням винагороди, включаючи потенційно звикаючі препарати, такі стимули не тільки діють як провісників наближається нагороди, а через Павлова (стимул- стимулювання) навчання вони набувають стимулюючі мотиваційні властивості - вони пронизані «стимулюючою виразністю» (Berridge, 2001; Біндра, 1978; Bolles, 1972; Toates, 1986). Атрибуція стимулюючої відмінності визначається Berridge (1996) як перетворення інакше відносно нейтральної перцептивної або репрезентативної події (наприклад, cue) у привабливий стимул стимулу. Тобто через Павлован вивчення сенсорної інформації про нагороди та їхні репліки (погляди, звуки та запахи) перетворюється на «привабливі, бажані, захоплюючі стимули» (Berridge і Robinson, 2003). Внаслідок цього умовні подразники можуть стати «мотиваційними магнітами» (Berridge, 2001) виявлення підходу до них, як і у випадку поведінки умовного підходу Павлова по відношенню до винагород і їх сигналів (див. нижче Кардинал та ін., 2002a). Tomie (1996) стверджує, що коли такі сигнали вбудовані в пристрій, який постачає наркотики, такі як спеціалізований посуд, який використовується для вживання алкоголю, або труби, що використовуються для куріння кокаїну, ці сигнали можуть сприяти особливо нав'язливому характеру поведінки, характерному для наркоманії.

Вважається, що стимулюючі мотиваційні властивості павловських сигналів, їх здатність впливати на людину, в першу чергу несуть відповідальність за здатність асоційованих наркотиків сигналів (і місць) підтримувати пошук наркотиків за відсутності препарату (Everitt і Robbins, 2000; Schindler та ін., 2002) і відновити поведінку, яка шукає наркотики, або рецидив при абстиненції (наприклад, Крузич та ін., 2001). Тим не менш, ми були б непідвладні, якщо б ми не згадали, що існують інші способи, які сигнали (і особливо контексти), пов'язані з наркотиками, можуть впливати на поведінку і рецидив наркотиків. Наприклад, пов'язані з наркотиками сигнали можуть виступати в якості дискримінаційних стимулів, "встановлюючи привід" для поведінки прийому наркотиків (Скіннер, 1938). Установці випадків є умовними сигналами або контекстами, які самі по собі не можуть викликати відповідь або посилити дію, але діють в ієрархічному порядку, щоб модулювати або інструментальний відповідь, щоб отримати винагороду та / або виникнення умовних відповідей Павлова (Голландія, 1992; Rescorla, 1988; Schmajuk і Голландія, 1998). Такі стимули можуть мати сильний вплив на поведінку, яка шукає наркотики. Наприклад, (Ciccocioppo et al., 2004) повідомили, що дискримінуючий стимул пов'язаний з a один сеанс самоврядування кокаїну може викликати надійне поведінка, що шукає кокаїн, до року після останнього досвіду використання кокаїну. Аналогічно, контексти часто служать для того, щоб встановити привід для відновлення пошуку наркотиків (Crombag і Shaham, 2002) і може навіть модулювати вираження поведінкової сенсибілізації (Анагностас і Робінсон, 1996; Anagnostaras et al., 2002). Звичайно, вплив самого препарату (препарат препаратів) може бути ефективним у виробництві рецидиву / відновлення, частково тому, що інтероцептивні сигнали, що виробляються препаратом, можуть також «створити привід» для подальшого пошуку наркотиків, хоча це викликає питання до того, які психологічні процеси призвели до першого напою, затягуванню або ін'єкції. Ступінь впливу цих умовних стимулів вищого порядку як стимулюючих стимулів недостатньо вивчена.

Багато теорій наркоманії визнали роль умовної мотивації Павлова у залученні людей до пов'язаних з наркотиками стимулів і джерел наркотичних речовин, що викликають звикання, і в рецидиві (Ді Кьяра, 1998; Everitt і Robbins, 2005; Робінсон і Беррідж, 1993; Stewart et al., 1984; Томі, 1996; Томі та ін., 2007), однак було дуже мало спроб безпосередньо вивчити цей процес. В одному прикладі Див. І колеги (Крузич та ін., 2001) повідомили, що класично обумовлені сигнали можуть відновити поведінку, яка шукає наркотики. Але в більшості доклінічних досліджень про те, як сигнали впливають на пошук і прийом наркотиків, початкова асоціація між прийомом і доставкою ліків відбувається в інструментальному навчальному середовищі, де і кий, і наркотик представлені в залежності від дії. У цих дослідженнях, наприклад, тварина буде підготовлена ​​до важільної преси для того, щоб отримати лікарську інфузію, яка супроводжується подачею кия (наприклад, світла). Cue-індуковане відновлення пізніше вивчається в умовах екстинкції (коли препарат більше не доступний), і після того, як відповідь припиниться, досліджується здатність асоційованого з наркотиками сигналу (наприклад, світла) відновити поведінку, що шукає наркотики. Таким чином, під час випробувань відновлення дія дії натискання важеля, що раніше виробляло препарат і світло, тепер призводить до подання світла самостійно (для огляду див. Shaham et al., 2003). Таким чином, кий може виступати як умовний (вторинний) підсилювач, підсилюючи дію, яка його виробляє. У людини, однак, зазвичай присутні екологічні сигнали, пов'язані з ін'єкцією лікарського засобу попередній ін'єкції препарату - вони не раптово з'являються внаслідок прийому препарату. Більш того, у наркоманів, сигнали, які викликають рецидив або спрагу взагалі передувати дії щодо придбання препарату, вони не слідують за ними; тобто, вони діють як стимул-стимул, який спрямовує особу до дій, а не посилює дії, які вже були видані (Stewart et al., 1984).

Отже, існує нестача інформації про наслідки умовних умов Павлова щодо поведінки, яка вимагає наркотиків або прийому наркотиків. Більшість досліджень у цій галузі передбачають процедури, які дуже ускладнюють визначення того, якою мірою поведінка контролюється інструментальним підкріпленням (посилення дії, що вже відбувалося), а також стимулів Павлова, які підбурюють дії. Ця відмінність важлива, тому що психологічні та нейробіологічні процеси, що лежать в основі інструментального навчання, можуть сильно відрізнятися від процесів Павлова, які надають стимулюючу цінність для пов'язаних з наркотиками сигналів та місць (Кардинал та ін., 2002a; Томі та ін., 2007). Таким чином, намагаючись зрозуміти, яким чином наркотичні засоби можуть зберігати наркотичну поведінку протягом тривалого періоду часу навіть у відсутність препарату, і як вони можуть викликати рецидив, нам необхідно розібрати основні психологічні процеси, за допомогою яких такі стимули отримують стимул виразність (Berridge і Robinson, 2003), і, у свою чергу, окреслюють підлеглі нейронні субстрати. З цієї причини ми недавно почали досліджувати здатність павловських сигналів контролювати поведінку (Flagel et al., 2008; Flagel et al., 2007; Uslaner et al., 2006), і особливо індивідуальні відмінності в тому, як такі сигнали впливають на поведінку. Ця робота є попередньою, але ми сподіваємося, що вона врешті-решт забезпечить розуміння психологічних та нейробіологічних механізмів, за допомогою яких пов'язані з наркотиками сигнали набувають здатність контролювати поведінку в залежності. Нижче ми спочатку обговоримо деякі історичні літератури про те, як дослідники вивчали атрибуцію стимулюючого значення для пов'язаних з винагородою сигналів, і як це проявляється в поведінці, а потім наші недавні дослідження щодо індивідуальних відмінностей.

Відстеження знаків

У класичному Павлововому обумовленні виклад кия (умовного стимулу, CS) пов'язаний з поданням винагороди (безумовного стимулу, США), і при повторних спарюваннях CS виникає умовна відповідь (CR). У оригінальних дослідженнях Павлова, які використовували харчову винагороду, його собаки, як правило, були стримані, а відповідь на часто оцінювану СС - слиновиділення, даючи появу, що CS викликав простий рефлексивний відгук, подібний до безумовної реакції (UR), виробленої США. Однак, коли тварини були звільнені від своїх обмежень та їхньої поведінки спостерігалося, стало очевидним, що те, що було вивчено, не є просто простим рефлексивним відгуком, тому що в цій ситуації КС викликало складні моделі поведінки, включаючи поведінку прохання про продовольство (H. Liddell). , не опубліковано, цитується в Тімберлейк і Грант, 1975). Багато подальші дослідження показали, що крім простих відповідей, Павловські CS викликають складні емоційні та мотиваційні стани, які можуть проявлятися різними способами (Rescorla, 1988). Таким чином, коли тварини можуть вільно рухатися в своєму середовищі, часто спостерігається, що ЧР складається з початкової орієнтації на КС (кий або «знак»), за яким слідує підхід до неї і часто взаємодія з ним (Браун і Дженкінс, 1968; Херст і Дженкінс, 1974). Колективно ці CS-спрямовані відповіді називалися “стеження за знаками”, тому що поведінка була спрямована на кий або “знак”, що передбачав винагороду. Примітно, що спостереження за знаками розвивається, навіть якщо тваринам не потрібні дії для отримання винагороди; тобто ніякі дії не посилені. (Зауважте, що термін "автоматичне формування" часто використовується для опису процедура що виробляє таку форму поведінки Павлового умовного підходу, хоча «автоматичне формування» дійсно є неправильним у тому, що в процедурі Павлова ніяка відповідь не підсилюється або «формується»; Херст і Дженкінс, 1974).

За допомогою автоматичного формування точна топографія ЧР залежить від виду і характеру як CS, так і США. Спочатку було відзначено, що часто спостерігається вражаюча схожість між поведінковими моделями, що беруть участь у споживанні винагороди, і тим, які спрямовані на CS. У своїх дослідженнях з собаками і їжею нагороди Павлов (1932) «… тварина може лизати електричну лампу [CS], або, здається, витягати повітря в рот, чи їсти звук ... облизуючи губи і створюючи шум жування зубами, як би це питання мають саму їжу »(стор. 95). Подібним чином, якщо виставлення важеля негайно супроводжується незалежною від відповіді доставкою харчової пелети, деякі щури підійдуть і часто захоплюватимуть і гризуть важіль, як ніби це сама їжа (Davey і Cleland, 1982). І коли голуби піддаються впливу клавішного світла (CS), який поєднується з подачею води (США), вони демонструють специфічну для питної моторики (разом із рухом стравоходу), спрямовану на світло ключа. Ця поведінка відрізняється від реакції, яка виникає у голубів за наступними парами з винагородою за їжею (Дженкінс і Мур, 1973; Дивіться також http://go.owu.edu/~deswartz/introduction.html). Примітно, що коли КС в парі з можливістю злягатися з самкою (США), японська перепела чоловіка (Coturnix japonica), за певних умов, прийдуть підходити і зіткнутися з неживим об'єктом CS (Koksal та ін., 2004, Дивіться також Burns і Domjan, 1996; Burns і Domjan, 2001).

Той факт, що презентація CS часто призводить до CR, що нагадує поведінку, викликану самою нагородою (наприклад, поведінка споживача), призвело до того, що CS діє як сурогат США - «заміна стимулів» (Павлов 1927; Staddon і Simmelhag, 1971). Хоча це узгоджується з теорією про те, що CS приймає стимулирующие властивості винагороди, в минулому деякі стверджували, що така поведінка є просто відображенням сенсомоторного кондиціонування при відсутності будь-яких мотиваційних процесів (див. Berridge, 2001). Проте, тепер ми знаємо, що CS, які викликають ці реакції, що привертають увагу, набувають трьох фундаментальних властивостей стимулюючих стимулів (Berridge, 2001; Кардинал та ін., 2002a): (1) вони мають здатність виявляти підхід до них, як зазначено павловським умовним підходом або поведінкою відстеження знаків (наприклад, Flagel et al., 2008; Херст і Дженкінс, 1974; Peterson et al., 1972); (2) вони можуть активізувати поточні інструментальні дії, як зазначено в ефекті передачі Павлова-на-інструментальний (наприклад, Dickinson et al., 2000; Ловібонд, 1983; Wyvell і Berridge, 2000); і (3) вони можуть підсилити вивчення нових інструментальних дій; тобто, вони можуть діяти як умовні підкріплювачі (наприклад, Di Ciano та Everitt, 2004; Вільямс і Данн, 1991). Більше того, існує безліч прикладів, що ілюструють, що на формування ЧР впливає природа СС (див Голландія, 1977), що припускає, що поведінка відстеження знаків не пов'язана з простою заміною-стимулом. Наприклад, форма CR для CS, яка передбачає харчування, дуже відрізняється, якщо CS є важелем, або живим щуром, або блоком деревини (Тімберлейк і Грант, 1975). Таким чином, виникає CR, як вважається, відображає активізацію складних мотиваційних процесів, які знаходяться під контролем ряду факторів, включаючи природу США та КС (Бузсакі, 1982; Davey et al., 1984; Дженкінс і Мур, 1973; Мур, 1973; Тімберлейк і Лукас, 1985).

Явище відстеження знаків було добре охарактеризовано з природними винагородами, які використовуються як США (для перегляду див Бокси, 1977; Херст і Дженкінс, 1974; Томі та ін., 1989), і є багато прикладів, коли нагадування, пов'язані з нагородою, стають настільки непереборно привабливими, що вони породжують, здавалося б, дезадаптивну і, можливо, нав'язливу поведінку (Boakes та ін., 1978; Breland і Breland, 1961; Херст і Дженкінс, 1974; Вільямс і Вільямс, 1969). У класичному прикладі його називають «неправильним поведінкою організмів» (Breland і Breland, 1961, 1966), єноти були навчені покласти дерев'яну монету через проріз, щоб отримати винагороду за їжу. Єноти спочатку виконували це завдання без вагань, але з подальшим навчанням, здавалося, не змогли відпустити монету, витрачаючи кілька хвилин на примусове поводження з нею передніми лапами - жувати, лизати, терти і мити монети - ніби вони намагаються очистити монету. шматок їжі - і неодноразово покласти монету в гніздо, а потім витягнути її назад, не відпускаючи її. Сама монета мала велику стимулюючу цінність, оскільки єноти дуже неохоче відмовлялися від неї, незважаючи на те, що тримання його затримувало або навіть перешкоджало отриманню справжньої їжі. Інший цікавий приклад, що отримав назву "негативне автоматичне обслуговування", спочатку описувався Херст і Дженкінс (1974), який поєднав підсвічування ключового світла на одному кінці довгої коробки з подальшою доставкою продовольчої винагороди на іншому кінці. Хоча не було необхідності відповісти на отримання їжі, голуби почали підходити і неодноразово клювали ключовим світлом, незважаючи на те, що це заважало їм витягувати їжу, яка була доступна на іншому кінці коробки лише протягом обмеженого періоду часу. Така поведінка зберігалася, незважаючи на те, що випробовувані часто були дуже голодними. Можна було б очікувати, що якщо б голуби перестали відповідати віддаленому КС (і, відповідно, витягувати і споживати винагороду), вони б це зробили. Ця, очевидно, компульсивна модель відповіді подібна до тієї, що спостерігається в залежності від того, що вона ініціюється імпульсом, визначеним минулим досвідом, і здається відносно незалежним від волі (Томі, 1996). Більше того, відсутність інгібуючого контролю (тобто неадаптивної поведінки), що виявляється у тварин, що знакові треки є визначальним атрибутом імпульсивності та додатково пов'язує цю поведінку з адиктивної поведінкою та іншими порушеннями контролю імпульсів (Томі, 1996; Томі та ін., 1998).

Дослідження, описані вище, узгоджуються з рядом інших, які показали, що відстеження знаків не пов'язане з «випадковим посиленням» реакції, а це зберігається навіть тоді, коли це призводить до втрати армування (див. Gamzu і Williams, 1971; Killeen, 2003; Lajoie і Bindra, 1976; Тімберлейк і Лукас, 1985). Незважаючи на ці висновки, деякі дослідники поставили під сумнів роль павловських (стимул-стимул) процесів у поведінці відстеження знаків і заявили, що така поведінка може бути пов'язана з підкріпленням відповіді (наприклад, див. Farwell і Ayres, 1979; Locurto та ін., 1976; Локурто, 1981; Myerson et al., 1979; Sanabria et al., 2006; Wessels, 1974). Наприклад, після автоматичного формування тренування, за допомогою якого щури розробили знак-відстеження CR, Locurto та колеги (1976) передали тваринам графік пропуску. У цьому графіку, якщо тварини зв'язалися з важелем CS, винагороду за їжею було відмовлено. Попередні дослідження припускали, що в цій ситуації голуби продовжують зв'язуватися з CS-ключовим світлом, хоча і з меншою швидкістю, що було прийнято як доказ того, що поведінка не контролюється підсиленням відповіді (наприклад, Вільямс і Вільямс, 1969). У контрасті, Locurto et al. (1976) повідомили, що в цих умовах щури перестали зв'язуватися з CS-важелем, який вони взяли, щоб вказати, що поведінка опосередковується посиленням відповіді. Однак, навіть у цьому останньому дослідженні є чіткі докази того, що CS-важіль підтримував свої павловські умовні мотиваційні властивості, оскільки Locurto та колеги (1976) Також повідомлялося, що топографія умовного відгуку розрізнялася в залежності від графіка підкріплення (тобто автозображення проти упущення). До запровадження невстановленого графіка ЧР складався з підходу до важеля і контакту з ним (тобто, гризуючи і кусаючи його). Протягом періоду пропуску тварини продовжували підходити і демонструвати поведінку дослідників (тобто, нюхати), спрямовану до CS-важеля, але просто перестали фізично контактувати з ним. Ці дані свідчать про те, що навіть в умовах бездіяльності КС-важіль продовжував мати стимулюючі властивості - щури продовжували підходити і направляти свою увагу на неї, і що вони дізналися, щоб уникнути безпосереднього контакту з ним. Вони утримували лише кінцеву ланку в ланцюжку поведінки, що складалася з Павловова ЧР (див. Також Stiers і Silberberg, 1974). Таким чином, навіть ці дані узгоджуються з висновком, що CR (підхід), що відстежує знаки, залежить від навчання Павлова, а не від підкріплення реакції, і додатково ілюструє здатність павловських сигналів підтримувати поведінку навіть за відсутності підкріплення відповіді.

Відстеження знаків для асоційованих з наркотиками сигналів

Tomie (1996) був одним з перших, хто описав подібність між поведінкою та ознаками відстеження ознак павловських ознак зловживання наркотиками, і в останні роки дослідники зловживання наркотиками почали подальше вивчення цих відносин (Flagel et al., 2008; Flagel et al., 2006; Newlin, 2002; Томі та ін., 2007). Проте існує дуже мало досліджень щодо того, якою мірою пов'язані з наркотиками сигнали підтримують CRКаннингем і Патель, 2007; Kearns et al., 2006; Krank et al., 2008; Uslaner et al., 2006). Насправді, в огляді 2005, Еверітт і Роббінс, належним чином відзначені (п. 1482), «логічно можна вважати, що Павловський підхід залучений до неадаптівного залучення людей до джерел залежних від наркотиків ... Проте… підхід до CS прогнозування препарату… не був чітко продемонстрований в лабораторних дослідженнях… хоча… [він] легко помітний у тварин, які реагують на природні нагороди. Це може бути… що поведінковий вплив КС, пов'язаних з наркотиками та природними підсилювачами, принципово відрізняється в цьому відношенні ». Ця ідея спочатку була підтримана доповіддю, що роблять щури НЕ підходити до дискретних сигналів у поєднанні з iv доставкою кокаїну (Kearns і Weiss, 2004). Якщо вірно, що «наркотики і природні підсилювачі принципово відрізняються в цьому відношенні», то ряд теорій наркоманії потребуватиме серйозного перегляду.

Однак зараз є ряд повідомлень про те, що тварини підходять до дискретних сигналів, які були пов'язані з доставкою ліків (Каннингем і Патель, 2007; Krank et al., 2008; Uslaner et al., 2006). Наприклад, США, що складаються з перорально спожитого етанолу / сахарину (Кранк, 2003; Томі, 2001; Томі та ін., 2003) або розчин амфетаміну / сахарину (Томі, 2001) може підтримувати поведінку відстеження знаків. Одним із завдань цих досліджень є ймовірність того, що це був солодкий розчин, а не алкоголь, який підтримував підхід, хоча й були спроби контролювати цю змінну. Останнім часом, Krank та його колеги (2008) однозначно продемонстрували здатність етанол-парних кий (світло) викликати поведінку відстеження знаків у щурів, використовуючи несолодкий розчин етанолу як США. Крім того, нещодавно було продемонстровано умовний підхід Павлова до візуальної підказки, пов'язаної з інтраперитонеальними ін'єкціями етанолу, на мишах із застосуванням модифікованої процедури кондиційного місця, що відображає поведінку відстеження знаків (Каннингем і Патель, 2007). Нарешті, також було показано, що етанол, пов'язаний з етанолом, виробляє ефекти павлово-інструментальних передач (Corbit і Janak, 2007).

Наше знання перше дослідження, щоб продемонструвати, що iv введення препарату може підтримати стеження за знаком до дискретного сигналу було Uslaner et al. (2006). У цьому експерименті 8 сек подання освітленого висувного важеля (CS) було сполучено з незалежний від відповіді доставки внутрішньовенної ін'єкції кокаїну (США). Вісім CS-американських парів були представлені за розкладом з випадковим зміною міжсудового інтервалу з середнім значенням 900 сек. При повторних спарюваннях важеля і кокаїну щури почали наближатися до важеля більш надійно і швидше, тоді як щури, які отримували псевдовипадкові (тобто, непарні) CS-американські презентації, не стали. Ці висновки на відміну від тих, про які повідомлялося Kearns and Weiss (2004), і ми припускаємо, що ці розрізнені результати пояснюються методологічними відмінностями (детальніше див Uslaner et al., 2006). Kearns and Weiss (2004) використовувалися відносно короткі міжсудові інтервали, при цьому CS-US презентації відбувалися в середньому кожні 90 сек. На відміну від винагороди за їжею, нейробіологічні та інтероцептивні ефекти кокаїну зберігаються довше, ніж 90 сек. Тому можливим є те, що ефекти попереднього вливання лікарського засобу все ще відчувалися при наступних парах CS-US, що ускладнювало щурам зв'язування цих подій. Дійсно, Uslaner та колеги (2006) успішно використали більш тривалий міжсудовий інтервал 900 сек тільки після того, як не вдалося спостерігати за поведінкою відстеження знаків з коротшими інтервалами.

У незалежному (неопублікованому) дослідженні з використанням селективно розведених ліній щурів (Stead et al., 2006), ми нещодавно виявили, що тварини, які підписують доріжки до КС, пов'язані з винагородою за їжею, також підписують до кокаїнового парного КС; в той час як цілі трекери не мають. Ці результати свідчать про те, що індивідуальні відмінності в контролі за поведінкою за допомогою сигналів, що передбачають винагороду за їжею, можуть також застосовуватися до винагороди за наркотики. Важливо відзначити, однак, що топографія ЧР, яка виникає, є абсолютно іншою, коли кокаїн проти їжі використовується як КС. Коли кокаїн використовується як американські тварини рідко вступають в контакт з важелем, але мають чітку поведінку з відстеження знаків, що складається з орієнтації на важіль з наступним підходом і дослідженням в безпосередній близькості від подовженого важеля (Uslaner et al., 2006), подібний до ЧР, що спостерігається, коли внутрішньочерепна електрична стимуляція використовується як США (Петерсон, 1975; Peterson et al., 1972; Phillips et al., 1981; Wilkie і McDonald, 1978).

Індивідуальні відмінності в присвоєнні стимулюючої відмінності до нагороджувальних сигналів: відстеження знаків проти відстеження цілей

Як згадувалося вище, коли дискретна сигналізація (CS) неодноразово представлена ​​у зв'язку з наданням винагороди (US), може виникнути ряд різних відповідей, які залежать від цього співвідношення (CR), і топографія CR залежить від ряд факторів, включаючи вид або штам тварини (Бокси, 1977; Kearns et al., 2006; Кеменес і Бенджамін, 1989; Nilsson та ін., 2008; Перді та ін., 1999), характер ЦС та США (Burns і Domjan, 1996; Davey і Cleland, 1982; Davey et al., 1984; Domjan та ін., 1988; Голландія, 1977; Дженкінс і Мур, 1973; Peterson et al., 1972; Schwam і Gamzu, 1975; Тімберлейк і Грант, 1975; Васерман, 1973), просторові та часові непередбачені обставини між КЧ та США (Brown et al., 1993; Коста і Боаке, 2007; Голландія, 1980a; Silva et al., 1992; Тімберлейк і Лукас, 1985), попередній досвід роботи з CS або US (Boughner і Papini, 2003; Engberg та ін., 1972; Gamzu і Williams, 1971) і внутрішній стан приводу тварини (Berridge, 2001; Бокси, 1977; Davey і Cleland, 1982; Toates, 1986; Zamble та ін., 1985; Зенер, 1937). Всі ці фактори сприяють стимулюючому мотиваційному стану тварини і тим самим впливають на ступінь стимулювання мотиваційних властивостей КС (Lajoie і Bindra, 1976).

Однак, навіть коли вони пройшли навчання за однакових умов, можуть існувати великі індивідуальні відмінності в природі ЧР. Наскільки нам відомо, Зенер (1937) першим систематично описував такі індивідуальні відмінності, коли тварин навчали з використанням класичних процедур кондиціонування Павлова. Зенер (1937) парний дзвін дзвони з доставкою їжі, але на відміну від більшості Павлов (1932) Оригінальні експерименти собак у дослідженнях Зенера не були стримані. Це не тільки виявило складність КР, що розвиваються, але й великі індивідуальні відмінності. Зенер (1937) повідомили, що після навчання деякі собаки відгукнулися на CS з “первинним поглядом на дзвінок”, за яким слідувала “постійна фіксація… до тарілки для їжі…”, тоді як інші демонстрували “невеликий, але певний рух підходу до умовного стимулу… пізніше, щоб підготуватися до положення «їсти», послідовність, описана Зенером як «яскраве явище» (стор. 391). Ще інші собаки вагалися, дивлячись узад і вперед між дзвоном і лотком для їжі.

Індивідуальні відмінності в топографії CR, викликані стимулом прогнозування їжі, не отримували набагато більше уваги до 1977, коли Boakes описували подібні індивідуальні відмінності у щурів. Бокси (1977) використовували стандартну процедуру автоматичного формування, що складається з короткого підсвічування важеля, що негайно супроводжується непередбачуваною доставкою харчової коржі. Він повідомив, що під час презентації КС деякі щури підійшли і зв'язалися з важелем і відправилися в лоток для їжі після зсуву КС, подібно до того, що було описано раніше (Херст і Дженкінс, 1974). Тим не менш, при CS презентації інші щури негайно вирушили до місця, де було доставлено їжу, і протягом періоду CS неодноразово управляли лоскутом лотка. Бокси (1977), як і його попередники (Херст і Дженкінс, 1974), називається CS-підхід до підказки (або знака) "відстеження знаків"І, заради симетрії, посилатися на підхід, що викликається CS, до місця, де буде доставлятися їжа"відстеження цілейІ ми продовжуватимемо використовувати цю термінологію тут. Цікаво, що ймовірність або відстеження знаків, або відстеження цілей, зумовлювалася наявністю підсвіченого важеля (CS) і зменшувалася, коли їжа (США) була видалена або була представлена ​​випадковим чином щодо CS (Бокси, 1977). Бокси (1977) також виявили, що зміни в ймовірності підкріплення можуть суттєво вплинути на те, яка поведінкова реакція виникла. Доставка продуктів тільки на половині випробувань була більш ефективною у виробництві знаку відстеження ЧР, ніж якщо б їжа доставлялася на кожному випробуванні, що збільшило цілепоказу. Зміна рівня харчової депривації у суб'єктів мала менший, але вимірний ефект (Бокси, 1977).

Враховуючи важливість приписуваних Павловій умовних процесів у контролі за поведінкою, і в залежності - ця тема була предметом численних досліджень і відгуків (наприклад, Кардинал та ін., 2002a; День і Carelli, 2007; Томі, 1996; Томі та ін., 2007) - це дивно, що було дуже мало досліджень, які безпосередньо порівнювали CR-відстеження та відстеження цілей з моменту початкових досліджень Зенер (1937) та Бокси (1977). Одним з пояснень цього може бути той факт, що в більшості досліджень поведінки умовного підходу Павлова умови, що використовуються, або не дозволяють одночасно оцінювати стеження за знаками та відстеження цілей, або сприяють розвитку тільки одного з двох CR (для виключень) подивитися Burns і Domjan, 1996; Nilsson та ін., 2008). Проте було проведено декілька досліджень щодо умов, що сприяють відстеженню знаків у порівнянні з цільовим CR. Наприклад, використовуючи щурів, Davey, Cleland і його колеги (Cleland і Davey, 1983; Davey і Cleland, 1982; Davey et al., 1981) повідомили, що відстеження знаків відбувається з дискретним візуальним стимулом в парі з винагородою за їжею, але не з локалізованим слуховим CS. Домінуючою умовною реакцією на слуховий стимул є відстеження цілей, при цьому невелика поведінка підходу спрямована на CS. Також було встановлено, що збільшення тимчасової або просторової відстані між CS і US призводить до зниження відповіді відстеження знаків і збільшення відповіді відстеження цілей (Brown et al., 1993; Коста і Боаке, 2007; Голландія, 1980a, b; Silva et al., 1992).

Хоча були проведені певні дослідження щодо умов, які призводять до розвитку системи відстеження знаків у порівнянні з цільовим моніторингом CR, майже не було приділено уваги індивідуальним відмінностям у схильності до розробки одного чи іншого CR. Ми вважаємо, що це може бути важливою областю для дослідження, оскільки вона дає можливість оцінити індивідуальні відмінності у схильності приписувати стимулюючу цінність до сигналів, які передбачають винагороду. Tomie et al. (2000) повідомляв про індивідуальні відмінності в продуктивності CR натискання важеля (тобто на схильність до підпису), використовуючи парадигму автоматичного формування, і виявив асоційовані зміни в стрес-індукованому вивільненні кортикостерону і мезолімбічних рівнях моноамінів. Зокрема, Tomie (2000) виявили, що у тих осіб, які проявили підвищений відповідь на відстеження знаків, також був підвищений рівень кортикостерону після сеансу (див. також малюнок 4 нижче) і більш високі рівні тканин допаміну і DOPAC в nucleus accumbens, більш низькі рівні обороту DOPAC / DA в хвостатому путамені, і більш низькі рівні обороту 5-HIAA і 5-HIAA / 5-HT у вентральній сегментній області (VTA) ). Томі та колеги (2000) прийшли до висновку, що нейрохімічний профіль, який проявляється у щурів, які, швидше за все, підписують трек, поділяє деякі особливості вразливості до зловживання наркотиками. Tomie (1998) також повідомив, що щури, які виконують більш енергійну поведінку з відстеженням знаків, більш імовірно, будуть імпульсивними, як це вимірюється тенденцією вибирати невеликі безпосередні винагороди за більші затримки.

 

малюнок 4

Корекція кортикостерону до і після першого аутосеансу. Дані виражають у вигляді середніх рівнів кортикостерону (Cort) (нг / мл) ± SEM перед тренуванням (Pre або basal) і відразу після першого тренування (Post). ...

Робота Томі щодо відстеження знаків для продуктів харчування та етанолу, а також про те, як така поведінка може сприяти розвитку компульсивного вживання наркотиків, спонукала нас почати вивчати індивідуальні відмінності в цій поведінці. Наші початкові дослідження зосереджувалися на розробці процедур для вивчення умовного підходу до підходу, пов'язаного з внутрішньовенною доставкою кокаїну (Uslaner et al., 2006). Однак при цьому ми також проводили дослідження з використанням їжі як винагороду, і в цих дослідженнях ми спостерігали великі індивідуальні відмінності в ЧР, що виникли після сполучення презентації важеля з доставкою кормових гранул (Flagel et al., 2008; Flagel et al., 2007), як було описано Бокси (1977). Коротко, в наших дослідженнях підсвічується важіль (CS) представлений за 8 сек, і відразу після його втягування банан-ароматизований корм гранул (США) доставляється в сусідню ємність, розташовану приблизно 2.5 см від місця CS-важіль \ t . Надання винагороди не залежить від поведінки тварини (тобто жодних явних дій не посилюється). Один сеанс складається з пар 25 CS-US, представлених на розкладі випадкового інтервалу 90, і один сеанс (≈40 min) проводиться в день. Щури не є їжею, позбавленою, але всі вони споживають всі харчові гранули, які доставляються. В цих умовах, використовуючи зразок комерційно доступних щурів Sprague-Dawley, ми виявили, що тварин можна розділити грубо на три групи на основі умовної реакції, що виникає. Приблизно одна третина щурів (сигнальні трекери) приходять переважно до підходу і енергійно залучають передбачувану нагороду (CS-важіль; див. Цифри 1A, 2A, 2C та І3) .3). Одним з показників цього відстеження знаків є кількість разів, коли щур пригнічує важіль (Малюнок 2C), що зазвичай це робиться, захоплюючи і гризуючи (Малюнок 1A). Коли важіль втягується, ці тварини негайно йдуть і витягують корж. Приблизно ще одна третина щурів (ворота-трекери) дуже рідко наближається до передбачуваного CS (малюнок 3), але замість цього, на презентації CS-важеля вони навчилися швидко переходити до судини для їжі, і вони неодноразово вкладають нос у неї в очікуванні доставки винагороди (див. Цифри 1B, 2B і 2D). Решта третина щурів (проміжної групи) не показують ні чіткого відстеження знаків, ні відстеження цілей, але коливаються між репліками і цілями (див. Фігури 2 та І3;; Flagel et al., 2008; Дивіться також Бокси, 1977; Зенер, 1937). Всі тварини, незалежно від їх CR, витягують і їдять всі харчові гранули і їх поведінку в інтервальних інтервалах практично ідентичні. Таким чином, як відстеження знаків, так і відстеження цілей є умовними за умови представлення важеля (КС). Крім того, якщо презентація CS-важеля явно НЕ у поєднанні з доставкою їжі, але відбувається випадковим чином, ні відстеження знаків, ні відстеження цілей CR не розвиваються (неопубліковані дані).

 

малюнок 1

Репрезентативні кадри з відеоплівки щури, задіяні в (А) знакозміни CR або (B) цільового відстеження CR. Контрольний знак CR спрямований до CS-важеля (ліворуч від контейнера для їжі) і складається з захоплення і гризування важеля. The ...

 

малюнок 2

Відстеження поведінки та поведінка відстеження цілей. Щури були класифіковані на три групи на основі їхньої середньої кількості "натискань на важіль" через щоденні тренувальні сесії 16. Чорні кола представляють третину тварин, які зробили найбільше ...

 

малюнок 3

Різниця в ймовірності наближення до важеля проти підходу до чашки їжі (тобто різниця в чашці важеля-їжі; див Бокси, 1977; Flagel et al., 2008). Як в малюнок 2, чорні кола являють собою трекер-трекери (ST; n = 14), відкриті кола представляють цілі-трекери ...

Хоча індивідуальні відмінності очевидні навіть після першого дня навчання, важливо підкреслити це обидва відстеження знаків та відстеження цілей є засвоєними відповідями, які залежать від повторних пар CS-US, і обидва CR викликаються одним і тим же ключем; тобто той же умовний стимул (важіль; див Фігури 2 та І3) .3). Для обох треків-трекерів та трекерів-цілей повторювані пари CS-US збільшують ймовірність підходу протягом періоду CS до будь-якої мітки або мети відповідно (Фігури 2 та І3), 3), енергією, з якою вони залучають кий або мету (Малюнок 2C і 2D), а також швидкість, з якою вони наближаються до мети чи мети (Малюнок 2E і 2F). Крім того, тенденція підписувальників знаків підходити до важеля передбачуваного заохочення і для того, щоб цілі трекери підійшли до кубку (мети) їжі протягом періоду CS залишаються стабільними навіть при тривалій підготовці. У наших опублікованих звітах (Flagel et al., 2008; Flagel et al., 2007) ми показуємо дані тільки з 5 днів навчання, але в малюнок 3 ми показуємо раніше неопубліковані дані, в яких тварини навчалися протягом наступних 16 днів, і зрозуміло, що після того, як вони були розроблені, СС з відстеження знаків і відстеження цілей залишалися стабільними. Навпаки, з розширеним навчанням щури у проміжній групі, як правило, починають підписувати трек, хоча все ще не на рівнях, еквівалентних тваринам, які спочатку класифікувалися як знакові трекери. Початкове перевагу для чашки їжі у всіх тварин (або відсутність початкової переваги для важеля у знакових трекерах) не є дивовижним, враховуючи, що всі тварини були «попередньо навчені» для вилучення гранул з чашки (див. Також Flagel et al., 2008).

Виходячи з цих даних, зрозуміло, що як для сигналізаторів, так і для трекерів цілей, прогнозована нагорода (CS) надає інформацію, необхідну для підтримки навчання. В обох сигналізаторах і трекерах цілей повторювані пари CS-US призводять до розробки впізнаваної відповіді, що залежить від презентації CS. Тобто CS однаково інтелектуального винагороди для обох груп, і обидві групи розвивають умовну відповідь, але те, що відрізняється напрям ЧР. Знак-трекери підходять і маніпулюють превентивною репліками (важелем), навіть якщо він знаходиться далеко від місця, де буде надано винагороду (кубок для їжі). Навпаки, після презентації CS-важіль трекери не наближаються до нього, а розглядають її як сигнал про наближення до доставки винагороди і наближаються до місця, де буде доставлено винагороду (тобто, чашка продовольства). Таким чином, кий, який діє як прогностична, «інформаційна» КС і підтримує навчання у всіх тварин, стає «привабливим» і викликає підхід до себе в деяких, але не в інших.

Хоча основні механізми ще не визначені, може бути корисним розглянути ці висновки, використовуючи теоретичні основи мотивації стимулювання (Berridge, 2001; Біндра, 1978; Bolles, 1972). Як згадувалося вище, КС, які набувають стимулюючі мотиваційні властивості, або використовуючи термінологію Росії Berridge (2001), стимули, які приписуються стимулюючій виразності, стають привабливими, можуть активізувати поточну поведінку і можуть виступати в ролі умовних підсилювачів (див. Кардинал та ін., 2002a). У знакових трекерах CS стає привабливим, про що свідчить той факт, що вони підходять до нього. Важливо відзначити, що в ряді неопублікованих досліджень ми також виявили, що CS-важіль для ефективних умовних підсилювачів підсилює вивчення нового інструментального відповіді. Таким чином, для сигнальних трекерів сама КС набуває принаймні два з визначальних властивостей стимулюючого стимулу, припускаючи, що у цих тварин CS-важіль приписується стимулюючому відмінності. З іншого боку, у трекерах цілей КС сама по собі не здається привабливою, тому що вони не підходять до неї, і, що важливо, в неопублікованих дослідженнях ми виявили, що в трекерах цілей CS-важіль відносно неефективний як умовний. підсилювач. Таким чином, для трекерів-цілей КС не набуває цих визначальних властивостей стимулюючого стимулу, що припускає, що у цих тварин КС сама по собі не приписується стимулюючої відмінності.

У контексті цієї теоретичної постановки цікаво подумати про відмінності між знаками-трекерами та трекерами-цілями. Може бути, що вони не відрізняються своєю здатністю приписувати стимулюючу відмінність до стимулів як такої, але в Росії де його приписують. Таким чином, для трекерів цілей може виявитися, що CS спрямовує стимулюючу відмінність від себе - і в цьому випадку до чашки продовольства - оскільки трекери-мішені приходять до енергійного залучення чашки продовольства і спрямовують до неї поведінку (Малер і Berridge 2008, особисте спілкування). З іншого боку, також можливо, що для трекерів-цілей CS викликає когнітивне сподівання на винагороду, а їх поведінка регулюється більш пізнавальним, ніж стимулюючими процесами (Toates, 1998). Як би там не було, ці дані вказують на те, що в знакових трекерах сама винагорода-передбачувальна кий, КС, набуває стимулюючих мотиваційних властивостей, а в цільових трекерах - не. Іншим цікавим наслідком цих індивідуальних відмінностей є те, що вони припускають, що можна дисоціювати прогностичне або "інформаційне" значення КС з його мотиваційних властивостей стимулювання. Враховуючи, що «інформаційні» та «стимулюючі» властивості передбачувальних винагород є диссоційованими психологічними явищами, вони, ймовірно, опосередковуються диссоційованими нейронними системами. Ця відмінність може бути важливою в дослідженні нейронних механізмів, за допомогою яких відповідні сигнали про винагороду приходять до контролю за поведінкою і очікують подальших досліджень.

Співвідношення поведінки відстеження знаків та відстеження цілей

Висновок: наслідки для наркоманії

Це атрибуція стимулюючих мотиваційних властивостей (через навчання Павлова), що робить привабливі, бажані і «бажані» нагороди-передбачувальні сигнали (Berridge і Robinson, 2003; Робінсон і Беррідж, 1993) - а надмірне або патологічне приписування стимулюючої відзначеності до таких сигналів може сприяти розвитку компульсивних поведінкових розладів (Робінсон і Беррідж, 1993). Ідея про те, що пов'язані з винагородою сигнали можуть стати непереборно привабливими та отримати надмірний контроль над поведінкою, не є новою концепцією. Явище яскраво описав гравець в одному з найдавніших відомих письмових текстів у світі - Ріг-Веда, що датується 1200 до н.е. O'Flaherty, 1981). Говорячи про свої кубики, гравець заявив: «Тремтячі лісові каламути великого дерева… інтоксикація Мені, як вони катаються на борозенці борту… кістки здаються мені люблять напій soma… Утримання мені неспання і збудження…… Коли коричневі кістки піднімають свій голос, коли їх кидають, я відразу біжу до зустрічі з ними, як жінка до свого коханця »…« Вони (кубики) покриті медом. непереборна сила Використовуючи цю термінологію, ці кістки, здається, пов'язані зі значним стимулюючим характером.

На закінчення, вважається, що павловське навчання відіграє важливу роль у неадаптивному залученні людей до пов'язаних з наркотиками стимулів і джерел наркотичних засобів, що викликають звикання, що сприяє схильності до рецидиву (Ді Кьяра, 1998; Everitt і Robbins, 2005; Робінсон і Беррідж, 1993; Stewart et al., 1984; Томі, 1996; Томі та ін., 2007). Виходячи з теоретичних даних і експериментальних даних, представлених тут, ми припускаємо, що індивідуальні відмінності в тенденції приписувати стимулюючу відмінність до передбачувальних сигналів можуть надати вразливість або стійкість до компульсивних поведінкових розладів, включаючи наркоманію. Таким чином, ми вважаємо, що розрізнення між відстеженням знаків і фенотипом відстеження цілей може забезпечити засоби, за допомогою яких можна досліджувати індивідуальні відмінності в тенденції приписувати стимулюючу цінність до передбачувальних сигналів, і їх здатність отримувати надмірний контроль над поведінкою.

Подяки

Виноски

посилання