Byudjetga xohish-istak: dopamin va energiya sarf-xarajatlari, mukofot va resurslarni o'zaro kelishish (2012)

Kirish

Dopaminning asosiy funktsiyasini mukofotlash vositasi bo'lish g'oyasi keng tarqalgan. Ayrim qarama-qarshiliklar ko'payib borayotgan bo'lsa-da qanday dopamin mukofotga hissa qo'shishi mumkin, yoki hatto uXodima to'pi va paxta, 2003; Hikmatli, 2004; Berridge, 2007; Goto va boshqalar, 2007; Robbins va Roberts, 2007; Salamone, 2007; Shultz, 2007; Redgrave va boshq., 2008), dopamin funktsiyasi uchun tashkiliy metafora sifatida mukofot - bu tez-tez haqiqat sifatida ko'rib chiqiladigan joy, shuning uchun ayniqsa, semirish dopaminini samarali mukofot bilan tenglashtirilgan (masalan, Kenny, 2010; Volkow va boshq., 2010; Avena va Bocarsly, 2011; Berthoud va boshq., 2011). Biroq, o'nlab yillar davomida olib borilgan tadqiqotlar dopaminning dopamin signalini kuchaytiradigan dorilarning psixostimulant xususiyatlari bilan eng yaxshi tasvirlangan faollikni modellashtirishda dopamin uchun aniq rolni belgiladi. Salamone va uning hamkasblari uzoq vaqt davomida dopaminning asosiy ta'siri jonli faoliyatni tartibga solish, hayvonning qimmatli ogohlantirishlarni amalga oshirish bilan bog'liq bo'lgan javob xarajatlariniSalamone, 2009, 2011). Yaqinda ixtiyoriy faoliyatni tartibga soluvchi potentsial genlarni tadqiq qiluvchi genetik tadqiqotlar dopamin bilan bog'liq genlarni ko'rsatdi va ayrim mualliflar dopaminning ixtiyoriy faoliyatni nazorat qilishda "yakuniy umumiy yo'l" ni ifodalashi mumkinligini ko'rsatmoqdaLeamy va boshq., 2008; Kelli va boshq., 2010; Knab va Lightfoot, 2010; Mathes va boshq., 2010; Garland va uning hamkorlari, 2011). Dopamin energetika sarf-xarajatlarida asosiy rol o'ynayotganini ko'rsatadigan jiddiy va muhim ma'lumotlarga qaramasdan, dopaminning bu nuqtai nazari mukofotning istiqboli bilan mutanosib. Misol uchun, ko'plab maqolalarda dopamin va semirib ketish (Geiger va boshq., 2009; Berridge va boshq., 2010; Kenny, 2010; Berthoud va boshq., 2011), energiya sarflari energiya balansi tenglamasining kontseptual yarmini tashkil etishiga qaramay, energiya sarfida dofaminning roli hatto hisobga olinmaydi.

Bugungi kunga kelib dopamin effektlari va tan olingan funktsiyani, keng tarqalgan tan olingan mukofot funktsiyasini va dopaminning faoliyat va energiya sarf-xarajatlariga nisbatan kamroq ko'rinadigan, ammo teng darajada namoyish etilishi mumkin bo'lgan ta'sirini taqiqlovchi hech qanday ta'sir doirasi yo'q. Faoliyatga nisbatan aniq dopaminergik ta'sirlar ko'pincha mukofot jarayonlari natijasi sifatida belgilanadi. Masalan, kemiruvchilarda ishlaydigan ixtiyoriy g'ildirakni modulyatsiya qilishda dopaminning rolini dopaminerjik modullashdan va g'ildirak bilan ishlaydigan kuchlarni kuchaytirishdanGarland va uning hamkorlari, 2011; Roberts va boshq., 2011; Yang va boshq., 2012). Bu erda dopaminning asosiy funktsiyasi energiya sarfini tartibga soladigan gipotezani ishlab chiqamiz. Ayniqsa, biz dopamin energiya sarf-xarajatlariga mos keluvchi ichki va tashqi muhitlar o'rtasida atrof-muhitning energiya tejamkorligi bilan bog'liq bo'lgan interfeys sifatida xizmat qilishini ta'kidlaymiz. Dopamin energiya sarfini ikki o'lchamda boshqarishni taklif qilamiz: (1) qanday qilib ko'p energiyani tejash uchun energiya (konserva-sarflash o'qi) va (2) qanday qilib tarqatish yoki turli xil tadbirlarga energiya ajratish (quyida bayon qilingan ekspluatatsiya o'qi). Shu nuqtai nazardan, dopaminning mukofoti bilan bog'liq ta'sir energiya sarfini moslashuvchan boshqarish uchun ikkinchi darajali va xizmatda paydo bo'ladi. Biz Salamonening nafis ishi va dopaminning harakatlarni tartibga solishdagi roli va dopaminning mukofot gipotezasini doimiy ravishda tanqid qilishiga e'tibor qaratganligimiz uchun juda qarzdormiz. Ushbu gipoteza, uning asosiy tushunchalarini yanada kengroq farazga integratsiyalashuvi va kengayishini anglatadi, unda dopamin harakat va mukofotni moslashuvchan ravishda tartibga soladi - oldingi mukofot tarixining hozirgi xatti-harakatlarga ta'sirini - atrof-muhitdagi energiya mavjudligiga nisbatan.

Dopaminni adaptiv, yarim tabiiy asosda o'rganish

Quyida laboratoriyamizdagi oxirgi ishlarni ko'rib chiqamiz, bu esa o'z navbatida, dopaminergik harakatlarning modullashdagi mukofotning ustunligini shubha ostiga oladi va uning energiya sarf-xarajatlaridagi rolini ta'kidlaydi. Keyinchalik biz dopamin funktsiyasining energetik iqtisodiyot farazini ishlab chiqamiz, tegishli adabiyotlarni ko'rib chiqamiz. Biz ushbu gipotezani dopaminning semirib ketishdagi rolini tadqiq qilishda yakunlashimiz mumkin. Afsuski, "mukofot" atamasi adabiyotda qo'llanilgan, chunki boshqalar ta'kidlaganidek (Cannon, 2004; Salamone va boshq., 2005; Salamone, 2006; Yin va boshq., 2008). Xususan, ushbu so'z turli xil tushunchalarni, jumladan, affektiv reaktsiyalarni (masalan, biror narsa yoqtirish), takomillashtirishni (avvalgi xatti-harakatlarning ehtimolliligini oshiruvchi natijani) takomillashtirib, tuyadi, ehtiyojni qondiradigan ogohlantirishlarni (masalan, oziq-ovqat) va boshqalar. Ushbu tahlilning birinchi qismida, biz adabiyotda noto'g'ri ishlatilgani kabi, atamani keng foydalanamiz (misol uchun), biz turli g'oyalar o'rtasidagi turli xil nazariy farqlarga qaramasdan, adabiyotni qamrab oladigan mavzularni birlashtirib, muhokama qilish uchun soyabon atamasi sifatida foydalanamiz. Keyinchalik, bizning farazimizni ishlab chiqishda mukofotni aniqroq aniqlaymiz.

Yuqori Dopamin: Mukofotni kamaytirish

Dopaminning mukofotlanish istiqbollariga bevosita daxldor bo'lgan g'oyadir Dopamin mukofotni xatti-harakatlarga ta'sirini oshiradi. Empirik tarzda, bu dopaminning ortib borishi dopaminni mukofotga sarflashni kuchaytirayotganligini ko'rsatadi, shuning uchun dopamin kamaytiriladiWise va boshq., 1978; Teylor va Robbins, 1986; Aberman va boshq., 1998; Peciña va boshq., 2003; Kelley, 2004; Cagniard va boshq., 2006a,b; Phillips va boshq., 2007; Salamone, 2009, 2011). Ushbu kommutatsion ma'lumotlar ko'plab tergovchilarga mukofoti bilan bog'liq bo'lgan ogohlantirishlar bilan bog'liq bo'lgan mukofotning o'zi yoki rag'bati dopamin bilan kuchaytirilishi mumkin degan xulosaga keldi. Shu bilan bir qatorda, mukofotni olish bilan bog'liq xarajatlarga nisbatan sezgirlik, orttirilgan dopamin (Phillips va boshq., 2007; Salamone, 2011). Ushbu tadqiqotlardan tez-tez kelib chiqadigan narsalar, hatto mualliflari bunday sharhlarga qat'iy qarshi chiqsa ham (masalan, Salamone), dopamin, mukofot va xatti-harakatlar o'rtasidagi munosabatni, dopaminning mukofotning xatti-harakatlar tanlovini taqiqlash darajasini oshiradigan darajada bo'lishidir. Misol uchun, Salamone dopaminning mukofotni mutlaqo o'zgartirmasligini ta'kidlaydi; u dopaminning osonlashishini ko'rsatadi harakatlar. Shunday qilib, hayvonlarning mukofotga intilishlari javob xarajatlari bilan kamroq to'sqinlik qiladi. Ko'pchilik buni mukofotning xatti-harakatni tanlashga ta'sirini mukofotni o'zi o'zgartirish bilan emas, balki odatda mukofotni ta'qiqlaydigan omil-javob xarajatlarini o'zgartirish orqali oshirish deb talqin qildi.

Dopaminning yarim tabiatdagi muhitga moslashishini o'zgartirganini o'rganish uchun biz mukofotni oshirishga qaratilgan g'ayrat-shijoati ortib borayotganligini kuzatdik.Beeler va boshq., 2010). Buni sinash uchun biz sichqonchani operativ jihozlangan uyda bo'lgan hujayralarda yashagan uy qafasi paradigmasini ishlatdik va ularning barcha taomlari 24 / 7 ni bosish orqali qo'lga kiritildi. Oziq-ovqat taqiqlash qo'llanilmadi va sichqonchani iste'mol qilishni butunlay o'z-o'zini boshqarishiga ruxsat berildi. Ikkita qo'lda har doim "arzon" bo'lgan oziq-ovqatlar kelib chiqdi va boshqa har doim "qimmat" bo'lgan va tajriba davom etayotgan (FR20-FR40) ko'paytiriladigan bosimlarning ko'pligi talab qilingan palletlar uchun (FR200) . Biroq, har qanday 20-40 min. Shunday qilib, sarf-xarajat sarflanadigan eng katta daromadni olish uchun sichqonchalar doimo qayta tiklanadigan qaytarib beriladigan mulohazalarni kuzatib borishi va vaqti-vaqti bilan eng kam xarajat pelletlarini olish uchun qo'llarni o'zgartirishi kerak edi. Biz o'simlik hujayrali dopaminga ega bo'lgan va tonik dopaminli otishni o'rganish samaradorligini oshiruvchi yovvoyi turdagi C57BL / 6 (nazorat) va dopamin tashuvchilarini (DATkd) sichqonlarni sinab ko'rdik.Zhuang va boshq., 2001; Cagniard va boshq., 2006b).

Biz yuqori dopaminli (DATkd) sichqonlarning yovvoyi turdagi sichqonlarga qaraganda yuqori narxdagi qo'lda sezilarli darajada ko'p bo'lganini aniqladik, dopamin mukofotni qo'lga kiritish uchun harakatni kuchaytirganligini ko'rsatadigan adabiyotga muvofiq. Biroq, bu holatda, bu boradagi harakatlar mukofotni ko'paytirmadi, faqat bu mukofotga sarflanadigan mablag 'miqdori. Ma'lumotlarning batafsil tahlillari shuni ko'rsatadiki, DATkd pere-switch harakati asosan bir xil bo'lganligi sababli qo'llar o'rtasida kalitlarga nisbatan sezgir emas. Bu farq, DATkd sichqonlari har ikki qo'l uchun teng ravishda taqsimlangan datchik kalitlari orasidagi barqaror davrlarda paydo bo'ldi, ammo yovvoyi tipdagi sichqonlar imtiyozli ravishda arzon mexanikni bosdi. DATkd xatti-harakatining asosiy strategiyasini yaxshiroq tushunish uchun biz ma'lumotlarni vaqtinchalik farqli ta'lim (TD) modeliga moslashtiramiz (Sutton va Barto, 1998). Ushbu modellarda ikkita asosiy parametr mavjud: yangi mukofot ma'lumotlarini qo'lda ushlab turish qiymatini (va kamayib ketadi) nazorat qiluvchi o'qitish darajasi va ushbu qiymatning darajasini nazorat qiluvchi "teskari harorat" xulq-atvorni tanqid qilish. Keyingi parametr odatda o'rganish-ekspluatatsiya parametri deb ataladi, shuning uchun o'rganishni ekspluatatsiya qilishda katta natija keltirib chiqaradi, shuning uchun kamdan-kam hollarda ko'proq qidiruvSutton va Barto, 1998; Daw va boshq., 2006). O'qish nisbati jihatidan genotiplar o'rtasida farqlar mavjud emasligini aniqladik, ammo kalitlar atrofida kuzatilgan o'rganish farqlarining etishmasligi bilan mos kelishiga qaramay, DATkd kam teskari harorat ko'rsatdi. Ya'ni, bor edi kamayadi mukofot tarixi va ularning xatti-tanlovlari o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik. Bir qarashda bu paradoksal ko'rinadi. DATkd sichqonlari adabiètlarning o'nlab yillari bilan mos keladigan mukofot olish uchun ko'proq ishlashga harakat qilsalar ham, bu ularning xatti-harakatlari ustidan yanada katta nazoratni amalga oshiradigan mukofotlar natijasi sifatida paydo bo'lmaydi. Aksincha, mukofot va xatti-harakatlar tanlovi o'rtasidagi munosabatlar kamaydi. Ularning xatti-harakatlariga nisbatan katta ta'sirga ega bo'lgan mukofotlar o'rniga, bu bor edi Kamroq. Bunday sharoitlarda ortgan dopamin, ekspluatatsiya qilishdan ko'ra kamaydi. Qizig'i shundaki, Salamone va boshq. (Salamone va boshq., 2001), dopaminning kamayishi yadrosi akumbensli kalamushlar ekanligini ko'rsatdi Ko'proq eng kam javobgarlikka tortish uchun yaqinda olingan mukofotga bog'liq ortdi mukofot tarixi va tanlovi orasidagi bog'lanish.

Yuqori Dopamin: Artiq iste'mol qilmasdan harakatning modulatsiyasi

Dopaminning mukofoti bilan bog'liq bo'lgan boshqa bir g'oya shundan iboratki, dopamin, mukofotni behuzun qilish darajasini oshirib, hayvonning mukofot olish darajasini tartibga soladi; ya'ni, bu dopamin "istagan": ko'proq dopamin, ko'proq istak, ko'proq izlanishlar (Robinzon va Berrij, 1993; Leyton va uning hamkorlari, 2002; Volkow va boshq., 2002; Tindell va boshq., 2005; Berridge va boshq., 2010). Dopaminning bu ta'siri odatda giyohvandlikning ko'pgina nazariyalariga (Robinzon va Berrij, 2001; Koob va Volkow, 2010) va yaqinda dopamin va semirib ketish nazariyalari (Volkow va Wise, 2005; Finlayson va uning hamkorlari, 2007; Zheng va boshq., 2009; Berridge va boshq., 2010; Volkow va boshq., 2010; Avena va Bocarsly, 2011; Berthoud va boshq., 2011). Yaqinda yana bir uyda ishlash (Beeler va boshq., 2012a), biz turli xil ekologik sharoitlarda bu "istak" ko'paytirilsa bo'ladimi yoki yo'qmi deb so'radik. Buni sinash uchun, biz qayta ishlaydigan qo'l bilan jihozlangan uyda joylashgan qafedagi sichqonlarni joylashtirdik. Bu joylarda yana oziq-ovqat mahsulotlarini cheklashdan tashqari barcha oziq-ovqat mahsulotlarini bosib o'tishga muvaffaq bo'ldik. Ushbu paradigmada, faqat bitta qo'li oziq-ovqat bilan ta'minlandi va FR3 da boshlangan va FR5da nihoyalanadigan tajribalar davomida ushbu qo'l uchun ish talabi har bir 250 kun davomida oshirildi. Bu sichqonlarning kundalik iste'molini paletlarning joriy narxiga moslashini ko'rsatadigan talab koeffitsientini beradi. Dopamin mukofot qiymatini oshiradi va / yoki narxiga nisbatan sezgirlikni kamaytiradi deb hisoblasak, yuqori dopaminli DATkd sichqonlari ushbu paradigmada yaxshiroq bo'ladi va yovvoyi turdagi sichqonlarga qaraganda ko'proq xarajat qilishda davom etadi. DATkd yuqori xarajatlardagi bosimni oshirib yubormoqchi bo'lsa-da, umuman, ular yovvoyi turdagi sichqon sifatida ko'tarilgan xarajatlarga nisbatan bir xil tuzatishni namoyish qildilar, natijada tana vaznining o'zgarishi yoki eksperiment davomida tirik qolish kuzatilmadi. Bundan tashqari, ma'lumot talabning moslashuvchanligi modeliga mos bo'lgan (Hursh va Silberberg, 2008), elastiklikdagi genotiplar o'rtasida farq yo'q edi. Xo'sh, kuch va mukofotga dopamin ta'sir qaerdan ketdi?

Oziq-ovqat ma'lumotlarini tahlil qilish (masalan, ovqatlanishning soni, davomiyligi va o'lchami) DATkd sichqonchasi yeydigan katta genotip ta'sirini ko'rsatadi katta lekin Kamroq ovqatlar. Boshqacha qilib aytganda, dopamin ularning umumiy iste'molini sezilarli darajada o'zgartirmagan bo'lsa-da, ular o'zlarining ovqatlanishini va iste'molini vaqtincha taqsimlash usullarini o'zgartirishdi. Ushbu ma'lumotlarga ko'ra, o'sib borayotgan xarajatlar shunchaki tabiiy sharoitlarni saqlab qolish mexanizmlari bilan shug'ullanadigan va shunchaki yovvoyi turdagi va DATkdlarda ishtirok etadigan kamchiligini keltirib chiqardi. Bu sun'iy holatning oldini olish uchun, biz har bir ovqatda yoki har qanday pishirish vaqtida ko'tariladigan harajatlarning paydo bo'lishi bilan birga, har bir keyingi pelletning narxi 2 tomonidan ortadi, deb hisoblaymiz. Hammaga bosimning 30 daqiqadan so'ng to'xtatiladi. Shu tarzda, sichqonchani umumiy iste'mol qilmasdan katta, qimmatroq ovqatlanish, kichikroq, arzonroq va tez-tez ovqatlanishga sarflash mumkin edi. Ushbu guruhda, guruhlar o'rtasida tana og'irliklarida muhim o'zgarishlar gözlenmedi va umumiy iste'mol qilish jihatidan mazmunli farq yo'q edi. Biroq, DATkd sichqonlari, yana katta taomlarni yedilar va oldingi adabiyotlarga muvofiq, yuqori dopamin progressiv nisbatlardagi paradigmda to'siq nuqtasini oshirib borayotganligini ko'rsatib, har xil janglarda yuqori nuqta qo'yishdi. Biroq, yuqorida aytib o'tilganidek, bu katta kuch-quvvat, kamroq ovqatlanish bilan almashtirildi, shuning uchun umumiy iste'mol har xil emas edi. Ushbu tadqiqotlar natijasida biz ikkita muhim xulosaga keldik. Birinchidan, dopaminning oziq-ovqat ta'miga ta'siri, hech bo'lmaganda, bu paradigmada, gomotostatik nazorat ostida qoladi. Ikkinchidan, dopamin global ma'noda "xohishni" yoki umuman ta'qib qilishni o'zgartirmagan ko'rinadi, biroq maqsadga erishishning vaqtinchalik lokal epizodlari ichida sarflanadigan harakatlarning modullarini o'zgartiradi. Muxtasar qilib aytganda, dopamin energiya va kuchning ta'siriga ta'sir qilgan ko'rinadi tarqatildi tuyadi motivatsiyasini kuchaytirmasdan emas boshiga tushgan.

Bu erda dopaminning ortib borishi talabni ko'proq moslashtirmaydi; anavi, Umumiy giperdopaminerik sichqonlarning iste'molini yovvoyi turga o'xshash xarajatlarga moslashtiradi. Sirtda bu dopamin transmissiyasini rag'batlantirish yoki to'sqinlik qilish harakatlarga asoslangan javobni kuchaytirishi yoki kamaytirishi mumkinligini ko'rsatadigan ko'plab tadkikotlarga zid keladi (masalan, Aberman va Salamone, 1999; Bardgett va boshq., 2009; Salamone va boshq., 2009b), ehtimol xarajatlarga javoban moslashuvchanlikka ta'sir qiladi. Shu bilan birga, biz ushbu tadqiqotlarda kuzatilgan bir xil hodisani kuzatishimiz mumkin: dopamin a Butning oziq-ovqat ta'qib qilish, bu erda katta ovqatlanish va yuqori kesish nuqtalari bilan tasdiqlangan. Shu bilan birga, biz seansga asoslangan tadqiqotlar - bu moslashuvchanlikdagi o'zgarishlarga olib keladigan harakatlardagi bu farqlar, umuman, iste'mol va talabning o'zgarishi bilan ham bog'liq emasligini kuzatamiz. Bunday kattaroq taomlar kam taomlar bilan qoplanadi, bu esa ko'tarilgan xarajatlarga javoban umumiy moslashuvchanlikka olib keladi. Ushbu yuksak dopamin bu jarayonlarda egiluvchanlik keltirib chiqarmaydi, degani emas, demak, dopamin elastiklikni hech qachon o'zgartirmaydi, faqatgina dopamin, kuch va talab o'rtasidagi munosabat bundan oldin baholanganidan ko'ra murakkabroq bo'lishi mumkin.

Yuqori Dopamin: Hedonik qiymatni kuchaytirmaslik yoki xatti-harakatni tanlash

Dopamin va mukofot gipotezasida ifodalangan yana bir g'oya shudir dopamin ortig'ini oshiradi afzal ovqatlar (Salamone va boshq., 1991; Kuzenler va boshq., 1993; Salamone, 1994; Lowe va Levine, 2005; Zheng va boshq., 2009; Berridge va boshq., 2010; Kenny, 2010; Volkow va boshq., 2010), bu erda "afzal qilingan" odatda mazali, hedonik jihatdan foydali oziqalar deb ta'riflanadi: yaxshi lazzatlanadigan narsalar. Rag'batlantiruvchi jihatdan, dopamin afzal mahsulotlar bilan bog'liq bo'lgan katta rag'batni oshiradi. Bunga qarshi bahs, Salamone va boshq. (Salamone va boshq., 1991; Salamone, 1994) erkin boqish sharoitida dopamin funktsiyasidagi o'zgarishlarning afzalligi o'zgarmasligini ko'rsatdi; ya'ni dopamin hech qanday (yoki kam) ish talabi bo'lmagan taqdirda rag'batlantiruvchi yoki oziq-ovqat tanlovini o'zgartirmaydi. Biroq, o'qishlarida afzal oziq-ovqat olayotganda is javob berish qiymati bilan bog'liq bo'lgan dofamin hayvonga sarflanadigan kuchni oshiradi va shu bilan hayvonni o'zgartiradi xatti-harakatlarni tanlash afzal oziq-ovqatni ko'proqSalamone, 1994; Salamone va boshq., 1994), ko'pincha dopaminning ortib ketadigan xarajatlarga nisbatan sezuvchanligini kamaytirish orqali tabiiy oziq-ovqat mahsulotlarini ishlab chiqarish muhitida afzal oziq-ovqat mahsulotlari etishtirishni ko'paytirishni nazarda tutadi.

Yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar qatorida (Beeler va boshq., 2012b), biz ozuqaviy va hedonik, yoki ta'mga qiymatini iste'mol qilish, afzal ko'rish va mustahkamlashning nisbiy hissasini o'rganib chiqdik va baland dopamin bularni qanday o'zgartirishi mumkinligini so'radik. Faqat ta'mi qiymatini sinash uchun kalorisiz tatlandırıcılardan (ham sükraloz, ham saxarin) foydalanilgan. Faqat ozuqaviy qiymatni sinash uchun shirin ta'mga ega bo'lmagan trpm5 sichqonlarini ishlatdik va shirin (Damak va boshq., 2006; de Araujo va boshq., 2008), bizga oziqlanishning ta'sirini baholashga imkon beradi. Ikkala holatda ham yuqori dopamin ta'sirini sinab ko'rish uchun dopamin tashuvchisida sichqonchani ishlatib, yo'q qildik. Literatürde, hedonik sifatida foydali bo'lgan ovqatlar ko'proq dopaminin ta'siri ko'proq bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Shundan kelib chiqqan holda, yuqori dopamin yuqori darajada oziqlanishga qarshi mukofotni ta'sirlaganini taxmin qilishimiz mumkin. Biz, birinchi navbatda, hedonik va ozuqaviy qiymatning iste'mol va afzalliklarga ega bo'lishiga qaramasdan, ozuqaviy qiymatdan ajralib chiqqan hedonik qiymat kambag'al reinforcer edi. Ya'ni, sichqon kalorisiz shirin echimlarni iste'mol qiladi va suvni afzal ko'radi, ammo kaloriyani yo'qligida shirin lazzat ikki shisha kondensatsiya testida shamollashni kuchaytira olmaydi. Bundan tashqari, progressiv nisbdagi testda sukroz induktsiyani sessiyalar davomida javob berishni kuchaytirdi. Kalorisiz tatlandırıcılar, aksincha, "yo'qolish mimikrisi" ga o'xshash mashg'ulotlar davomida aslida pasayib ketganlarga juda kam javob berdi (Wise va boshq., 1978). Berrij va Robinson (Robinzon va Berrij, 1993) odatdagidek giyohvandlar giyohvand moddalar uchun "istaksiz" bo'lgan dori-darmonlar uchun "xohishni" rivojlantiradigan giyohvandlikda "istak" va "sevish" o'rtasidagi ayrışma haqida gapirib berdi; ya'ni kompulsiv dori vositasini izlashni rag'batlantirish, uning gektar oqibatlaridan mustaqildir. Ushbu ma'lumotlar kelgusida ushbu tajribani majburan jalb qilish uchun assotsiatsiyalashgan rag'batlarni rivojlantirmasdan ijobiy ta'sirni his qilishning imkoni bo'lmagan joylarda "sevishni" istisno qilmasdan "yoqtirish"Beeler va boshq., 2012b).

Kutilganidan farqli o'laroq, yuqori dopamin faqat hedonik, shirin taom uchun motivatsiyani sezilarli darajada o'zgartirmasdan, birlashtirilgan ta'mga / oziqlantirishga va nafaqat oziqlanishga yordam berdi. Dopaminni chiqarib tashlash bo'yicha ilgari tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, dopamin faqat ta'mga javoban chiqarib yuboriladi (masalan, intensiv qon quyish orqali ta'mni postingestive ta'siri bo'lmagani uchun)Mark va boshq., 1991; Hajnal va boshq., 2004; Norgren va boshq., 2006; de Araujo va boshq., 2008; Wheeler va boshq., 2011). Nega ozgina ovqatlanish yo'qligida shirin ta'mga qisqartirilsin? Biz sichqonchani sakkaroz va sakkarin peletlariga, har biri o'ziga xos lazzat bilan oldindan ta'sirlangan voltammetriya tekshiruvini o'tkazdik, bu ularni har birining nisbiy oziqa qiymatini farqlash va o'rganish imkoniyatini ta'minlash uchun (Beeler va boshq., 2012b). Biz sukroz yoki sakaringa javoban uyg'otilgan dopaminning miqdorini o'lchaymiz. Sichqoncha ikkala turdagi pelletlarni bir xil qabul qildi va iste'mol qildi; Biroq, biz dopaminning tarqalganligini o'lchaganimizda, sakaringa javob sukrozga nisbatan sezilarli darajada kamaydi. Keyinchalik o'tkazilgan tadqiqotda uyg'otilgan dopaminning susayib ketishi sakkaroz yoki sakarinni (yoki sakkarozni)McCutcheon va uning hamkorlari, 2012). Kaloritsiz ta'mga bo'lgan zaif dopaminli javob, sichqoncha bilan xulq-atvorda kuzatilgan javob beradigan va sezilarli yo'qotish mimikrisi bilan mos keladi. Muxtasar qilib aytganda, ushbu tadqiqotlar ortib borayotgan dopamin, energiya xarajatlarini taqsimlashni (ya'ni ovqatlanish naqshlarini) oshirib, iste'molni yoki afzallikni o'zgartirmasligini va ovqatlanish yo'qligi bilan bog'liq holda hedonik jihatdan qimmatli oziq-ovqatlarni "istagini" .

Oddiy bir vaqtning o'zida tanlov vazifasida (Salamone, 1994) hayvonning ustun qilingan oziq-ovqat mahsuloti uchun qo'lda bosish yoki bir soatlik mashg'ulotlarda erkin foydalanish mumkin bo'lgan standart chov ichish o'rtasida tanlov mavjud. Salamone va uning hamkasblari dopaminning iste'mol qilinadigan oziq-ovqat mahsulotlariga standart chov iste'mol qilish nisbatlarini oshirganligini ko'rsatdi; ya'ni dopamin qimmatbaho, ammo afzal qilingan variantni tanlash uchun xatti-harakatlarga o'tadi. Ko'pchilik bu ishdan dopamin iste'mol qilinadigan ovqatlardan foydalanishni kuchaytiradi. Biz sichqonchani afzal oziq-ovqat (PR2) uchun kaloriya bosimini yoki kalorisiz tatlandırıcıları yoki sükrozunu bastırdığını yoki serbestçe mavjud bo'lgan chowni ovqat eyish uchun, homecage progressive nisbati bilan bir vaqtda tanlov tajribalarini o'tkazish orqali ushbu natijani sinov qildik. Ushbu yarim-naturalistik paradigmada yuqorida ko'rsatilgan talab va homecage progressiv nisbatlardagi ishlarda xabar berilganidek, dopamin ko'proq energiya sarflashga yo'naltirilgan harakatlarni taqsimlashni o'zgartirdi (ya'ni, bosimning ko'proq davom etishi, ko'proq to'xtash nuqtasi, ammo kamroq umumiy musobaqalar). Biroq, katta kuchga ega bo'lishiga qaramasdan, yuqori dopamin iste'mol qilinadigan oziq-ovqat mahsulotlariga standart chov nisbatlarida aks ettirilganidek, ularning xatti-harakatini o'zgartirmasdi. Salamone, bir vaqtning o'zida tanlangan oziq-ovqat paradigmasida kuzatilgan afzal oziq-ovqat mahsulotlariga qaratilgan sa'y-harakatlar, o'zgaruvchan afzalliklarga emas, balki javob narxiga sezgirlikdagi o'zgarishlarni aks ettiradi (Salamone va boshq., 2007). Ushbu ma'lumotlar ushbu dalilni bir vaqtning o'zida tanlangan paradigmada kuzatilgan yuksak marralarni mukofotni ta'qib qilishni kuchaytiradi degan xulosani soxtalashtirish orqali tasdiqlaydi va kengaytiradi. Yarim tabiiy muhitda Salamone tomonidan kuzatilgan afzal oziq-ovqatga nisbatan bir xil kuchayib borayotgan harakatlarni kuzatishimiz mumkin, ammo bu iste'molni, imtiyozni yoki xatti-harakatni o'zgartirishni emas, balki har xil energiya sarfi strategiyalarini aks ettiradi.

Muvaffaqiyat va energiya boshqaruvini integratsiyalash

Bu topilmalar faqat hozirgi dopamin nazariyalari va mukofotlari nuqtai nazaridan tushuntirilishi qiyin. (1) mukofotni xatti-harakatlarga ta'sirini kuchaytirmasdan, biz mukofot tarixi va tanlovi orasidagi farqni kamaytirishni kuzatishimiz, dopaminning ko'proq qidiruv ishlarini keltirib chiqarishi; anavi, Kamroq mukofoti bo'yicha tanlashning tanlanishi. (2) Homoostatik mexanizmlarni ortiqcha surishdan va ortiqcha iste'molni rivojlantirishdan ko'ra, dopamin homeostatik tartibga solish cheklovlari doirasida ishlaydi va harakatni taqsimlash umumiy iste'molni o'zgartirmasdan oziq-ovqatlarga intilish; ya'ni dopamin ko'proq kuch talab qiladi, lekin katta bo'lmagan "istak" (3). Ko'proq afzal oziq-ovqatlarni iste'mol qilish, iste'mol qilish va xulq-atvorini o'zgartirishdan ko'ra, dopamin iste'molni, afzallikni yoki tanlovni o'zgartirmasdan yana kuchni oshiradi; ya'ni narxlarga sezgirlik sezilarli darajada kamayib, appetit maqsadlarini o'zgartirmaydi. Tadqiqotlar umumiy mavzuni ochib beradi: bu dopamin harakatdagi energiyani modulyatsiya qiladi xarajatlar. Dopamin harakati va sarf-xarajatini modulyatsiya qilish noaniq ta'sir - "umumlashtirilgan faoliyat" yoki maqsadlarga erishish bilan bog'liq reaktsion-xarajatlarni bartaraf etuvchi harakatlarning qayta taqsimlanishi sifatida baholandi (Salamone va boshq., 2007). Qolgan qismida biz dopaminning mukofot va faoliyatni modulyatsiya qiluvchi aspektlarini birlashtirishga harakat qilamiz. Buni amalga oshirish uchun muqobil nuqtai nazarni ishlab chiqamiz: dopaminning mukofotga ta'siri, energiya sarf-xarajatlarini mavjud resurslar bilan kelishish uchun katta miqyosda mukofot tizimini joylashtirish, xatti-harakatlarning energiya sarfini tartibga solishda va xizmat ko'rsatishda ikkinchi darajaga keladi.

Dopamin: Behavioral Energiya boshqaruv tizimi

Energiya va undan foydalanish - bu moslashish uchun oxirgi pastki chiziq. Termoregulyatsiyadan tortib to ko'payishgacha, energiya sotib olishgacha bo'lgan barcha organizm ehtiyojlari va funktsiyalari energiya talab qiladi. Etarli ta'minotni saqlab qolish evolyutsion asosiy ko'rsatma sifatida qaralishi mumkin. Energiyani qidirish, iste'mol qilish va saqlashni tartibga soluvchi tizimlarga katta e'tibor berilgan, ammo uning sarflanishini nazorat qiluvchi tizimlarga unchalik ahamiyat berilmagan. Shunga qaramay, energiya balansini (ya'ni iste'mol - xarajatlar = sof balans) aniqlashda "teng sherik" bo'lishdan tashqari, energiyaning turli xil faoliyat turlari bo'yicha optimal taqsimotiga erishish moslashish uchun juda muhimdir. Ya'ni, mavjud bo'lgan energiya bilan hayvon nima qilishi, shubhasiz, energiya olish kabi muhimdir. Energiya sarfini qanday qilib to'g'ri yo'naltirish ekologik sharoitga bog'liq. Energiyaga boy muhitda razvedka, mashq qilish va energiya sarfi moslashuvchan bo'ladi. Energiya kambag'al bo'lgan sharoitda, avvalgi tajribadan foydalanish va energiyani tejash, masalan, odamning energiya manbai uchun eng katta zarba olish - juda muhimdir. Shu nuqtai nazardan, samarali energiya menejmenti (1) qancha energiya sarflashim kerakligini va (2) uni qanday ehtiyotkorlik bilan yoki tanlab ishlatishim kerakligi to'g'risida qaror qabul qilishni o'z ichiga oladi. Biz ushbu ikkita savolni energiyani boshqarishning ikkita o'qi sifatida tavsiflaymiz: mos ravishda sarf-xarajatlarni tejash va ekspluatatsiyani o'rganish (rasm) 1).

 

Shakl 1. Dopamin yordamida energiya sarfini tartibga solish uchun ikki eksa kontseptual asos. Gorizontal o'qlar dopaminning past faollik (konservatsiya) dan yuqori faollikka (sarflashga) qadar davomiylik bo'yicha umumiy faoliyat darajasini tartibga solishda rolini anglatadi. Vertikal o'qlar ma'lumotlarning xulq-atvor faoliyatining taqsimlanishiga ta'sir ko'rsatadigan darajani modulyatsiya qilish orqali qidiruv va ekspluatatsiya o'rtasidagi muvozanatni tartibga solishda dopaminning rolini anglatadi. "Dopamin funktsiyasi" bu erda keng talqin qilinadi va nafaqat maqsadli hududlarda dopaminning hujayradan tashqari kontsentratsiyasini, dopamin neyronlarining faolligini (ya'ni, tonik faolligi darajasi, yorilish tarqalishi), balki turli retseptorlarning nisbiy ekspressioni kabi parametrlarni ham o'z ichiga olishi mumkin (masalan, D1 va D2), doapmin tashuvchisi (DAT) ning ekspressioni va faolligi, shuningdek pufakchali ajralish xususiyatlari, shu jumladan osongina bo'shatiladigan basseyn va pufakchaning kattaligi. Umumiy kontseptsiya printsipi sifatida biz dopaminning kamaytirilgan funktsiyasini konservatsiya va ekspluatatsiya bilan (pastki chap kvadrant) va dopamin funktsiyasini kattaroq o'q bilan aks etgani kabi xarajatlar va razvedka bilan (yuqori o'ng kvadrant) bog'laymiz. Shu bilan birga, dopamin tizimining turli jihatlaridagi o'zgarishlar (masalan, D1 va D2 retseptorlarining nisbiy ifodasini o'zgartirish) boshqa kvadrantlar tomonidan tavsiflangan xatti-harakatlarni keltirib chiqaradigan ushbu munosabatni o'zgartirishi mumkin, masalan, yuqori xarajatlar bilan bir qatorda mukofot ma'lumotlarini ko'proq ekspluatatsiya qilish ( pastki o'ng kvadrant).

Amaldagi gipotezada biz energiya sarfining bu ikki o'qini hujjatlashtirilgan ikkita dopamin funktsiyasi bilan bog'laymiz. Birinchidan, biz dopaminning umumiy faoliyatni tartibga solishda rolini xarajatlarni tejash o'qlari bilan bog'laymiz. Ikkinchidan, biz dopaminning mukofotdagi roli mukofotni rag'batlantirish va ishtahani ta'qib qilishni modulyatsiya qilishdan iborat emasligini taklif qilamiz boshiga tushgan, lekin foydalanish uchun mukofot ma'lumoti tartibga solish taqsimlash tadqiqotlar ekspluatatsiya qilinadigan eksa vositalaridan foydalanish; ya'ni energiyani qay tarzda tanlab olish kerak? Dopaminning TD ta'lim modellari doirasida dopaminning ikkinchi tomonini belgilaymiz va bu erda dopamin ikkala (1) atrofida mukofoti, ya'ni energiya sarfini boshqaradigan stimulyatorga qiymat berish va (2) ushbu mukofot ma'lumotlarining xatti-harakatlar tanlovini baholaydigan darajani belgilash, ikkinchi eksa haqida fikr yuritish, kashf qilish va ekspluatatsiya qilish kabi. energetik tejamkorlik: Mavjud manbalarimdan qanaqa ehtiyotkorlik bilan foydalanishim kerak?

Dopaminning asosiy funktsiyasi sifatida modulyatsiyani mukofotlash o'rniga energiya sarf-xarajatlarini boshqarishga urg'u berib, kuzatuvlarni uzluksiz birlashtirish uchun ko'pchilik dopaminning xatti-harakatlardagi rolini tushunish uchun markaziy tashkiliy metafora ichiga kirishi mumkin. Quyidagi bo'limlarda biz ushbu gipotezaning asosiy elementlarini qisqacha dopamin haqidagi zamonaviy g'oyalar va adabiyotlar kontekstida batafsil bayon qilamiz.

Shuni ta'kidlash kerakki, dopamin tizimi murakkab va ko'p qirrali. Dopamin hujayralari dopamin konsentrasiyalari va tonik va fasik dopaminli hujayra otish tezligi tashqari, "dopamin funktsiyasi" o'z maqsadlarida modullashni, sintezni modulyatsiya qilishni, vesikulyar qadoqlashni va osonlik bilan chiqarib yuboriladigan havzalarni, retseptorlari ifodasini o'zgartirish va funktsiyalarini va dopamin transporteridagi o'zgarishlarni o'z ichiga olishi mumkin va qayta sotib olish. Ekspozitsiya maqsadlari uchun kerakli soddalashtirish sifatida adabiyotda nodir amaliyotga ega bo'lgan "yuqori" va "past" dopamin funktsiyalari haqida gapiramiz. Ushbu qarama-qarshiliklar dopamin tizimining funktsiyalarini yanada murakkab, moslashuvchan va murakkab tartibga solishi mumkin bo'lgan mexanizmlarni ifodalaydi. Shakl 1, biz dopaminni yuqori va pastdan (o'rtada ko'rsatilgandek) bitta chiziq sifatida emas, balki ikki o'lchovli makon bo'ylab tarqalishi mumkin bo'lgan murakkab vazifa sifatida ko'rib chiqishga imkon beradigan murakkabliklardir. Biroq, bu murakkabliklarni tushunish, batafsil ma'lumotni tashkil etishga qaratilgan tarjima tuzilishiga bog'liq. Bu erda biz a skeletlari topildi muqobil ramka va dopamin haqida ma'lum bo'lgan hamma narsani assimilyatsiya qilishga urinmang va dopamin signalizatsiyasi bilan bog'liq bo'lgan har bir mexanizmni, bitta qog'oz uchun qiyin vazifa.

Dopamin: Ichki va tashqi dunyo o'rtasida vositachilik qilish

Dopamin tizimi stimullarning ikki olami o'rtasida joylashgan: tashqi va ichki. Bir tomondan, dofamin organizmning atrof-muhit ta'siriga ta'sirini modulyatsiya qiladi. Dopamin va mukofotni kuchaytirishni o'rganish nuqtai nazaridan (Montague va boshq., 1996; Schultz va boshq., 1997), dopamin stimulyatsiya (davlat) qiymatini o'rganish va tanqidiy (harakatlar) maqbuldir (masalan,Reynolds va boshq., 2001; Shultz, 2002; McClure va boshq., 2003; Daw va Doya, 2006; Kun va Karelli, 2007; Day va boshqalar, 2010; Flagel va boshq., 2010; Gan va boshq., 2010; Day va boshqalar, 2011). Rag'batlantirishning istiqboli dopamin ekologik ogohlantirishlar bilan bog'liq bo'lgan rag'batlantiruvchi qiymatni kamaytiradi, bu esa stimulning xatti-harakati tanlovi darajasini o'zgartiradi (Phillips va boshq., 2003; Berridge, 2004; Roitman va boshq., 2004; Cagniard va boshq., 2006b; Day va boshqalar, 2006; Cheer va boshq., 2007). Ikkala holatda ham, mexanik jihatdan bir-biridan juda farq qilsa-da, dofamin organizmning tashqi muhitga, atrof muhitga bo'lgan ta'siriga ta'sirini o'zgartiradi.

Keyinchalik olib borilgan ishlar dopamin va homeostatik tizimlar orasidagi ichki o'zaro tirik organizm muhitiga oid ma'lumotlarni kuzatib boruvchi va signallarniDavis va boshqalar, 2010a; de Araujo va boshq., 2010; Figwwicz va Sipols, 2010; Opland va boshq., 2010; Vucetic va Reyes, 2010). Midbrain dopamin neyronlari gomeostatik mexanizmlar, jumladan leptin, grifin, oreksin va insulin bilan bog'liq bo'lgan ko'plab aylanma signallarga aniq retseptorlarni (keng ko'lamda tadqiq qilish uchun, Figwwicz va Sipols, 2010). Homeostatik signallarni to'g'ridan-to'g'ri aniqlashdan tashqari, dopamin yadrolari gomeostatik nazorat mexanizmlari bilan bog'liq turli substratlardan, jumladan, hipotalamik proeksiyalar (Opland va boshq., 2010). Ko'rib turganimizdek, ushbu kirishlar mukofot jarayonlarini modulyatsiya qiladi. Masalan, tez-tez kelib turadigan leptin dopaminning samarasini kamaytiradi, bu esa o'z navbatida oziq-ovqat mahsulotining mukofot qiymatini kamaytiradi, natijada tuyadi xatti-harakatini kamaytiradi (Morton va boshq., 2009; Davis va boshqalar, 2010a; Figwwicz va Sipols, 2010; Opland va boshq., 2010; Vucetic va Reyes, 2010). Ushbu gomeostatik ma'lumotlarning aniq roli muammosiz qolmoqda. Bu erda asosiy nuqta dopamin tizimining ichki muhit va organizmning gomeostatik holati to'g'risida muhim ma'lumotlarga ega bo'lishi, organizmning ichki ehtiyojlari va talablariga muvofiq atrof-muhit haqidagi bilimlarini ishlatishi mumkin; ya'ni bu ikki dunyo, ichki va tashqi organizm va dunyodagi munosabatlarni optimallashtirish uchun xatti-harakatlarni modellashtirish. Albatta, butun miya ichki va tashqi dunyolar o'rtasida vositachilik qilish uchun rivojlangan, biroq, dopamin tizimining keng va keng tarqalgan prognozlari, unga qo'shilib ketadigan turli xil kirishlar va uning keng doirasini modulyatsiya qilishda uning aniq roli harakatlar va jarayonlar, mototsikllardan tortib motorli bajarishga qadar, turlar orasida yuqori darajada saqlanib qolingan, aslida moslashishda muhim, muhim rol o'ynashi mumkin bo'lgan degan xulosaga keladi.

Dopamin: istakni byudjetga qo'yish

Dopamin ichki va tashqi axborotni ekologik sharoitlarga moslashishga va organizm ehtiyojlarini maqbul darajada qondirishga qaratilganligi bilan izohlashadi. Qiyin savol qanday dopamin bunga erishadimi? Ya'ni, asosiy narsa nima efor Dopaminning xatti-harakatlariga moslashgan mexanizmmi? Darhaqiqat, deyarli gegemonlik, dopamin mukofotni o'rganish vositasi bo'lib, unda rag'batlantirish yoki ikkalasining ham kombinatsiyasini bilish vositachilik qiladimi yoki yo'qmi, natijada, organizmning maqsadlari va faoliyati, shuningdek, Bular ta'qib qilinadi. Critically, modulyatsiya joyidir tuyadi: uning mukofoti qanchalik ko'p pul oladi?

Dopamin ham kamroq muhokama qilingan bo'lsa-da, faollik darajasini o'zgartiradi. Ushbu modulyatsiya faoliyatiga muvofiq, Salamone va hamkasblari uzoq vaqt davomida dopaminning maqsadga yo'naltirilgan ikkita harakatni modullashi mumkinligini ta'kidlaydilar (Salamone va boshq., 1997, 2005, 2009a) va umumiy faoliyat darajalari (Kuzenler va boshq., 1993; Correa va boshq., 2002), mavjud gipotezani kuzatish.

Dopamin energetika resurslari bilan xulq-atvori barpo etish uchun energiya sarf-xarajatlarini tartibga soladi deb da'vo qilamiz; ya'ni dopamin istakni o'zgartirmaydi, uni energiya sarflashga sarflaydi. Shu nuqtai nazardan, energiya mavjudligi emas, balki mukofoti, xatti-dopaminerjik tartibga ta'sir qiluvchi asosiy omil. Keyingi bo'limlarda dopaminning energiya sarfini tartibga soladigan birinchi efor mexanizmlarini muhokama qilish bo'yicha dopaminning ushbu energiya boshqaruvining gipotezasini ishlab chiqamiz, keyinchalik dopamin tizimining mukofot ma'lumotlarini qo'llash orqali energiyaning taqsimlanishini tartibga soladigan mexanizmlari muhokama qilinadi. Gipotezani ishlab chiqqandan so'ng, biz dopaminning semirib ketishidagi rolining muqobil hisobiga alohida e'tibor qaratamiz.

Eksa I: Conserve-Expend

Quyidagi bo'limlarda biz konservatsiya va xarajatlarning davomiyligi davomida energiya sarfini modulyatsiya qilishda dopaminning rolini batafsil bayon qilamiz. Rivojlangan, energetika sarf-xarajatlarini tartibga solish - umumiy faoliyat va muayyan maqsadlarga qaratilgan sa'y-harakatlar asosan mukofotdan mustaqil va mavjud energiya manbalariga bog'liq. Mukofot, biz e'tiroz bildiramiz, bu belgilashda alohida rol o'ynaydi tarqatish yoki ajratish tadqiqot ekspluatatsiya eksa bilan ifodalangan va «Axis II: Explore-exploit» qismida muhokama qilingan energiya sarfi.

Dopamin va umumiy faoliyat: sarflang yoki saqlang?

Elevatsiyalangan dopamin o'nlab yillar mobaynida faollik bilan bog'liq. Amfetamin, kokain yoki dopamin qabul qilish inhibitörleri kabi dopamin salınımını ziyoda giyohvand moddalar, odamlarda va kemiruvchilarda umumiy faoliyatni ziyoda (Kelly, 1975; Mogenson va boshq., 1980; Beninger, 1983; Ahlenius va boshq., 1987; Carlsson, 1993; Xu va boshqalar, 1994; Sedelis va boshq., 2000; Correa va boshq., 2002; David va boshq., 2005; Viggiano, 2008; Charntikov va boshq., 2011). D1 agonistlari yoki antagonistlari o'z navbatida faollikni oshiradi yoki kamaytiradi. D2 ta'sir qiluvchi dori-darmonlar inhibitiv, bevosita yo'lda o'rta shovli neyronlarga post-sinaptik ta'sir ko'rsatadi; ammo ular dopamin va glutamat terminali va dopamin hujayralarining tanasida autoreseptorlar sifatida sinaptik usulda harakat qilishadi. Natijada, D2 agonisti bo'lgan kam dozada quinpirolning dozalari, otuseptor faollashuvi bilan dopaminning kamayishi ta'sirini kamaytiradi va yuqori dozalarda kinopirolning faolligini oshiradi, ehtimol postsinaptik D2 retseptorlari aktivlashtiriladi, bu esa inhibitori, bilvosita yo'lni (Lomanowska va boshq., 2004). Kemiruvchilarda CNS depressantlari (masalan, morfin) bo'lgan ba'zi bir giyohvandlik moddalari faoliyati kuchayadi, dopaminning oshib ketishidan kelib chiqadigan oqibatlarKoek va boshq., 2012). Dopaminni qaytarishni to'xtatuvchi preparatlar faollikni oshiradi (Billes va Cowley, 2008; Young va boshq., 2010) va DAT ifodasi lokomotor harakatlar bilan bog'liq. Dopamin tashuvchining past darajadagi ekspressi bo'lgan sichqon, yuqori tonik dopaminga olib keladi,Cagniard va boshq., 2006a).

Dopamin umumiy faoliyatni modulatsiyalashiga hech qanday shubha bo'lmasa-da, bu mexanizmni amalga oshiradigan mexanizm juda kam tushuniladi. Darhaqiqat, "umumlashtirilgan faoliyat" yoki uyg'unlik birinchi navbatda nimani kontseptsiyalash uchun umumiy asos yo'q (Quinkert va boshq., 2011). Kemirgenlerde umumiy faoliyat odatda ochiq maydon, yuguruvchi g'ildiraklar yoki homecag faoliyati monitorlari yordamida o'lchanadi. Har birining umumiy faoliyat darajasini aks ettiradigan darajasi muhokama qilinadi (Dishman, 2008; Viggiano, 2008; Hess va boshqalar, 2010; Garland va uning hamkorlari, 2011). Masalan, ochiq maydonchada umumiy faoliyatning o'lchovi, kashfiyotchi xatti-harakatlari yoki "hissiylik" deb qaralishi mumkin. Running g'ildiragi kemiruvchilarda juda kuchli kuchga ega bo'lgani uchun (masalan,Wagner, 2005; Brenet va boshq., 2007; Greenwood va boshq., 2011), mukofot jarayonlari bilan sharmanda bo'lishi mumkin. Shunday bo'lsa-da, dopaminning o'sishi har uchta chorada faollikni oshiradi va aksincha, dopamin kamaytirish uchta chora-tadbirlar bo'yichaAhlenius va boshq., 1987; Zhuang va boshq., 2001; Correa va boshq., 2002; Leng va boshq., 2004; Beeler va boshq., 2006, 2009; Dishman, 2008; Kitanaka va boshq., 2012).

Maqsadga yo'naltirilgan, mukofotga asoslangan harakatlardan farqli ravishda "umumiy faoliyat" ni ko'rib chiqish o'rniga, dopamin energiya mavjudligiga signal beradi va energetika sarfini indamasin, ya'ni g'ildirak bilan ishlaydigan (yoki qo'lni bosib ushlab turish), masalan, ochiq sohada kashfiyot qilish yoki faqat uydagi qafada sichqonchani o'xshash narsalar qilish kabi harakat qilish. O'nlab yillar davomida psixostimulantlar tomonidan tasdiqlanganidek: dopamin energiya beradi. Shunday qilib, dopaminning umumlashtirilgan faoliyatga ta'siri energiya sarflanishini tartibga solishning asosiy ta'sir etuvchi qismini anglatadi va bu faoliyatni qanday boshqarishni qat'iy nazar, xatti-harakatlarda qancha energiya sarflanadi: mukofotdan mustaqil.

Dopamin va kuch: qancha pulim bor?

Adabiyotlar, dopaminning ortib borayotgan maqsadlarga intilish kuchini oshirayotgani haqidagi dalillar bilan to'lib toshgan, har bir mukofotni qo'lga kiritganidan keyin har bir keyingi mukofotning narxi oshib boradigan (progressiv nisbatlardagi paradigmalarda o'sish ko'rsatkichlari orqali ko'rsatiladi)Hodos, 1961). Tarixiy nuqtai nazardan, mavzu subvensiv nisbatlardagi testni amalga oshiradigan harakatlar kuchli samaradorlikning bir o'lchovi sifatida talqin qilingan: ya'ni, men qanchalik qiyin ishlayotgan bo'lsam, mukofotning qanchalik qimmatli yoki g'ayratli bo'lishining o'lchovidir (Madden va boshq., 2007a,b). Bu birovning to'lovga tayyor bo'lgan narxiga qarab, qiymatini baholashga o'xshaydi.

Biroq, nuqta nuqsonli xarajat-foyda belgilashni aniq belgilaydi (Salamone va boshq., 2009a). Dopamin ushbu doimiy qaror topishiga hissa qo'shgan bo'lsa ham, uning roli noaniq bo'lib qolmoqda (Salamone va boshq., 1997; Roesch va boshq., 2007; Day va boshqalar, 2010, 2011; Ostlund va boshq., 2010). Bir tomondan, rag'batlantirish qobiliyatining nazariyasida ta'kidlanganidek, dopamin mukofot bilan bog'liq ogohlantirishlarni rag'batlantiruvchi xususiyatlarini oshirishi mumkin, foyda (Berridge, 2007; Gan va boshq., 2010). Boshqa tomondan, Salamone va uning hamkasblari dopamin xarajatlarga nisbatan sezgirlikni pasaytiradi, shuning uchun qiymati tarkibiy qism (Salamone, 2011, Shuningdek qarang Phillips va boshq., 2007). Ikkala holatda ham yuqori natijalar nuqtasi sifatida baholangan o'zgargan xarajat-foyda belgilashidan kelib chiqadigan mukofotlar ortib boradi. Oddiy progressiv nisbatlar paradigmasida, bu ikki imkoniyatni farqlash qiyin, chunki xatti-harakatlar natijasi bir-biriga o'xshash bo'ladi: ortgan kuch va javob. Biroq yuqorida ko'rib chiqilgan uy qafasi ishlari bu ikki muqobil o'rtasida farq qilishi mumkin. Agar dopamin yuqori miqdorda "istak" va tuyadi motivatsiyasini tartibga soladigan mukofotni oshirish uchun sezgirlik kuchayayotgan bo'lsa, unda ko'proq iste'mol qilish uchun ko'proq iste'mol va afzal imtiyozlarni ko'rishimiz kerak. Biz na kuzatdik. Buning o'rniga biz shunga o'xshash iste'mol, imtiyoz va xatti-harakatlarni kuzatdik, lekin ko'proq energiya sarflashga yo'naltirilgan strategiyalarni almashtirdik. Biroq, DATkd sichqonlari deyish noto'g'ri bo'ladi sezgir emas xarajatlar; ular yovvoyi turdagi sichqonlarga o'xshab ko'tarilgan xarajatlarga javoban iste'molini va harakatini o'zgartiradi. Bundan tashqari, arzon va qimmatbaho qo'lni almashtirish paradigmalarida, agar qo'llar qilsa yo'q DATkd sichqonlari arzon qo'lni yovvoyi turga o'xshashligini afzal ko'radi. Aksincha, ortgan dopamin energiya sarflashga sarflanadigan strategiyani o'zgartiradi.

Narxlar va foyda o'rtasidagi optimal savdoni belgilashda ikkala omil ham vaziyatga bog'liqdir. Bir tomondan, foyda nafaqaga bog'liq. Oziq-ovqat pelleti juda qimmatroq va och sichqonchani o'pkadan ko'ra ko'proq harakatga keltiradi. Rag'batlantirish va mustahkamlashni aniqlashda motivatsion davlatning rol o'ynashi psixologiya va nevrologiyada uzoq tarixga ega (Berridge, 2004) va faol tergov maydonini ifodalaydi (Dayan va Balleine, 2002; Balleine, 2005; Fontanini va Katz, 2009; Haase va boshq., 2009). Biroq, narxning baholanishi shartli bo'lishi mumkin. Xususan, xarajatlar bilan bog'liq harajatlar mavjud manbalarga bog'liq. $ 12.00 aeroporti hot dogning qiymati millioner CEO va kambag'al bitiruvchi talaba tomonidan baholanmaydi. Kemirgenler bilan shunga o'xshash manba shartlari qo'llanilishi mumkin. Masalan, mukofotni olish uchun cheklangan xarajatlar (masalan, bir soatlik operatsion seanslar kabi) mavjud bo'lsa, kechikish xarajatlari ko'proq ahamiyatga ega bo'lishi mumkin. Shunga o'xshab, qo'lni bosish bilan bog'liq xarajat sichqoncha uchun energiyaning umumiy mavjudligiga bog'liq bo'lishi mumkin. Shunday qilib, agar dopamin iqtisodiy xurujni kamaytirsa, ikkita sharh mavjud. Birinchidan, foyda olishga nisbatan xarajat sezgirligi kamayadi; ya'ni narxlari va mukofotni solishtirganda, dopamin mukofotni qo'llab-quvvatlash uchun xarajat faktorini kamaytiradi (rag'batlantiruvchi qiymatni oshirish uchun funktsional teng). Ikkinchidan, dopamin iqtisodiy sezgirlikni oshiradi mavjud manbalarga nisbatan. Agar energiya mo'l bo'lsa, kuch sarf-xarajatlari kamayadi.

Shunday qilib, biz harakatlarning dopamin bilan tartibga solinishi mukofot qiymatiga bog'liq emas; ya'ni, dopaminning sa'y-harakatlarga ta'siri, energiya va sarf-xarajatlar o'rtasidagi o'zaro kelishuvni modulyatsiya qilishning bilvosita oqibati emas, balki mavjud energiya manbalariga nisbatan energiya sarfini to'g'ridan-to'g'ri modulyatsiyasini aks ettiradi. Dopamin, odatda yuqorida aytib o'tilganidek, energiya sarfini ko'paytirar ekan, shuning uchun ma'lum tadbirlarda energiya sarfini yoki maqsadga intilishning kuchini oshiradi. mukofot qiymatidan mustaqilAgar sizda energiya bo'lsa, undan foydalaning.

Axis II: Tadqiqot-ekspluatatsiya

Keyingi bo'limlarda, mukofot, dopamin energiyasini boshqarishda markaziy funktsiyaga xizmat qiladi deb ta'kidlaymiz taqsimlash Biz ekspluatatsiya ekspluatatsiyasi bilan namoyon bo'ladigan energiya sarf-xarajatlariga (rasm 1). Shu nuqtai nazardan, o'rganilgan mukofot qiymatlari turli tadbirlarning nisbatan foydaliligini belgilaydi; Biroq, bu o'qda juda muhim bo'lgan narsalar daraja bu qadriyatlar (va ular o'rtasidagi kontrast) aslida xatti-harakatlarni tanqidiy va shakllantiradi. Ushbu eksa takomillashtirishni o'rganish va rag'batlantirish istiqbollari bilan integratsiyamiz, chunki fosik dopamin, ko'pincha ishonilgandek, mukofot qiymatlarini o'rganish va yangilashga vositachilik qiladi. tonik Dopamin, rag'batlantiruvchi fikrlarni nazarda tutganidek, ushbu qadriyatlarning xatti-harakatlarga ta'sirini, o'rganilgan qadriyatlar ifodasini aks ettiradi. Biz ushbu rag'batlantiruvchi o'lchovni oldindan mukofotlashni o'rganish uchun tanlovni tanlaydigan darajani tartibga soluvchi mustahkamlashni o'rganish funktsiyasi sifatida rasmiylashtiramiz; ya'ni, ta'limning qanchalik ko'p qo'llanilganligi. Biz bu oxirgi funksiyani tonik dopaminga biriktiramiz va uni tartibga solamiz tejash; ya'ni energiya sarf-xarajatlarining tartibini tartibga soladi.

Dopamin va maqsadlarni tanlash: energiya sarf-xarajatlarida oqilona tanlovlar qilish

Xarajatlarning tejamkorligi mavjud resurslarga bog'liq. Boy odam minglab dollarlarni chalg'itishi shart emas, kambag'allar esa tiyinlarni sanashlari kerak. Xuddi shunday, mo'l-ko'l energetik muhitda yashovchi hayvonlar ham energiya tejash haqida tashvishlanmasliklari kerak, ammo tanqislik sharoitida yashaydiganlar energiyani oqilona sarflashlari kerak. Shunday qilib, energiya menejmenti yuqorida aytib o'tilganidek, energiya sarfining umumiy hajmini aniqlashga emas, balki uni muayyan faoliyatga ajratishga ham bog'liq.

Biz energetik xarajatlarni osonlik bilan ta'minlayotgandek, ikki asosiy sababga ko'ra, energiya sarf-xarajatlariga moslashuvchan bo'lganini oldindan boshlaymiz. Birinchidan, sog'liqni saqlash va uzoq umrga sezilarli darajada hissa qo'shish uchun jismoniy faoliyatlar son-sanoqsiz tadqiqotlarda ko'rsatildi (Holloszy va boshq., 1985; Samorajski va boshq., 1985; Paffenbarger va boshq., 1986; Holloszy, 1988; Helmrich va boshq., 1991; Greendale va boshq., 1995; Booth va boshq., 2000; Alevizos va boshq., 2005; LaMonte va uning hamkorlari, 2005; Warburton va boshq., 2006; Gaesser, 2007; Huffman va uning hamkorlari, 2008; Hawley va Holloszy, 2009; Mercken va boshq., 2012). Kamchilik sharoitida hayvonlar ozuqa topish uchun ko'p mehnat qilishlari kerak; ammo, mo'l-ko'l sharoitlarda ular buni qilmaydi. Ko'plik sharoitlariga qarab energiya sarfini ko'paytiradigan tizim, hech bo'lmaganda hayvonning yirtqichlarning kechki ovqatida semiz va sekin luqma bo'lishiga to'sqinlik qilib, faollik darajasi va sog'lig'ini saqlab qoladi. Bundan tashqari, agar energiya mavjud bo'lsa, unda kashfiyot natijasida hayvonga atrof-muhit, kelajakda ishlatilishi mumkin bo'lgan ma'lumotlar to'g'risida to'liqroq ma'lumot berishga imkon beradigan axborot afzalligi mavjud (Behrens va boshq., 2007). Shunday qilib, energiya mavjud bo'lganda, xarajatlarni va xulq-atvorni izlashga mantiqan to'g'ri keladi. Aksincha, energiya kam bo'lganida, hayvon o'z energiyasini tejab, atrof-muhit haqidagi bilimlaridan maksimal darajada foydalanishi kerak. Bu erda ishlab chiqilgan gipotezada dopaminning mukofotlash jarayonidagi roli ma'lum bir faoliyat va stimullarga energiya ajratish mexanizmi sifatida paydo bo'ladi.

Energiyani tejash uchun ikkita asosiy funktsiya talab qilinadi. Birinchidan, organizmni birinchi navbatda ogohlantirish va harakatlarning qiymatini aniqlash kerak. Ikkinchidan, organizmni xatti-harakatlarni tanlashda ushbu qadriyatlarni qanday darajada hisobga olish kerakligini aniqlash kerak: qanchalik ahamiyatli yoki qiymatli bo'lishi kerak? Dopamin va mukofotning ikkita shaffof ko'rinishi, mustahkamlashni o'rganish va rag'batlantiruvchi hipotezalar bu ikki funktsiyani ta'minlaydi. Quyidagi bo'limlarda biz ikkala funktsiyani va ularning kashfiyot-ekspluatatsiya eksaidagi hissasini o'rganamiz (2-rasm) 1) TD ta'lim modellari nuqtai nazaridan baholanadi.

Dopamin va mustahkamlashni o'rganish: qiymatni hisobga olish

Kirishda ta'kidlanganidek, "mukofot" atamasi noaniq bo'lishi mumkin. Bu erda biz axborot nuqtai nazarini qabul qilamiz va mukofotni ijobiy baholagan natijalar haqida ma'lumotga aylantiramiz. Dopaminning mukofoti tarixini kelgusidagi tanlovlar bilan bog'lashda qanday rol o'ynashi haqida gap ketadigan asosiy savol. Takomillashtirishni o'rganish istiqbollari dopaminning mukofotga javoban kortikostriatal plastisitani modullashishini, ya'ni ijobiy natija ma'lumotlarini ishlab chiqishda, atrofida ogohlantiruvchi va qimmatbaho harakatlar. Motivatsion qarashlar, ayniqsa rag'batlantiruvchi omil, dopaminni modulyatsiya qilishni taklif qiladi ifoda ilgari o'rganilgan qadriyatlar (rag'bat). Hozirgi faraz, TD ta'lim doirasi ichida ham o'z ichiga oladi.

Vaqtinchalik farqi modellari dopamin va bazal ganglionlar kabi neytral substratlar qanday yo'l tutganini kuzatish uchun muvaffaqiyatli qo'llaniladigan takomillashtirilgan ta'lim algoritmlari sinfidir. Ushbu modellar doirasida ogohlantirishlar va xatti-harakatlar ushbu ogohlantirishlar yoki harakatlar bilan bog'liq bo'lgan kutilayotgan kelajakdagi barcha mukofotlarni o'z ichiga olgan "qiymat" bilan belgilanadi. Vaqt o'tishi bilan hayvon vaqt o'tishi bilan bosqichma-bosqich oldinga siljiy harakat qiladi (ya'ni, ogohlantirishlar, harakatlar, mukofotlar), har bir qadam oldinga prognozt - 1), aslida o'z vaqtida qabul qilingan narsalarga taqqoslanadi t kelajakda qolgan kutilgan mukofotlar, ya'ni qiymatni kiritish t. Agar farq mavjud bo'lsa, bashorat qilish xatosi deb ataladi t - 1 sozlamalari o'rnatildi, shunda ushbu holat yana takrorlanadigan bo'lsa, u aniqroq bo'ladi. Hayvon vaqt o'tishi bilan harakatga kelganda t + 1, xuddi shu tartibda amalga oshiriladi, bu safar taxmin qilingan qiymatni sozlash t uni haqiqiy mukofot bilan taqqoslash t + 1 ortiqcha kelajak kutilgan qiymati t + 1 va boshqalar. "TD" nomi shundan kelib chiqadi, chunki har biri o'zlarining "qolgan" kelajak mukofotining o'z qiymatini prognozi bilan birlashtirib, bir vaqtning o'zida bir qadam o'rnatiladi. Bu turli xil davlatlar va harakatlar bilan bog'liq bo'lgan qadriyatlar to'plami bo'lib, kelajakdagi mukofotni aniq tasavvur qilish imkonini beradi. Muxtasar qilib aytganda, bu hayvon har doim bo'lgani kabi sinov va xatolarni o'rganishga yordam beradigan algoritm bo'lib, medias res, va ma'lum ogohlantiruvchilar va harakatlarning qiymatini aniq baholashda tajriba orqali vaqt o'tishi bilan hisoblab chiqiladi.

Vaqtinchalik farq modellari ikkita asosiy funktsiyaga ega. Birinchidan, ular o'rganadilar. Yuqorida aytib o'tganimizdek, bashorat qilish xatolaridan kelib chiqib, bir yangilash qoidani ishlatib, ular ogohlantirish va harakatlar bilan bog'liq oldingi qadriyatlarni o'rnatadilar. Ikkinchidan, ular qaror qabul qilishadi. Ya'ni, qadriyatlar to'plamiga ega bo'lganingizda, bu qiymatlarni biror harakatni tanlashda qanday ishlatilganligi haqida qoida mavjud. Bu ikki funktsiya odatda "alfa" deb nomlanadigan ikkita parametr bilan bog'liq. O'quv kursi yangi ma'lumotlarning qadriyatlarini o'zgartirib, yangi ma'lumotni eskiga nisbatan og'irlashtiradi va "unutish oynasi" ni o'rnatadi. Harorat parametri joriy qiymat ma'lumoti (masalan, mukofot tarixi) aksiyalarni tanlashni taqiqlaydi, "tadqiqot-ekspluatatsiya" parametri deb nomlanadi.

Muhim dalillar dopaminning mustahkamlashni o'rganish va kortikostriatal plastisitiya vositasida rolini qo'llab-quvvatlaydi, bu erda bu erda ko'rib bo'lmaydi (Montague va boshq., 1996; Schultz va boshq., 1997; Reynolds va Vickens, 2002; Shultz, 2002, 2010; Xodima to'pi va paxta, 2003; Hikmatli, 2004; Berridge, 2007; Goto va boshqalar, 2007; Redish va boshq., 2007; Robbins va Roberts, 2007; Salamone, 2007; Shultz, 2007; Dayan va Niv, 2008; Kheirbek va boshq., 2008, 2009; Redgrave va boshq., 2008; Kurt-Nelson va Redish, 2009; Lovinger, 2010; Luscher va Malenka, 2011). Ushbu ta'lim funktsiyasi birinchi navbatda millisekundagi vaqt oralig'ida ishlaydigan fosik dopamin faoliyati bilan bog'langan va mukofotni bevosita vakili deb hisoblanmaydi. Buning o'rniga, yuqorida ta'riflanganidek, TD ta'limidan chizish, fosik dopaminning taxminiy xatolarni kodlashiga ishoniladi. Kutilmagan mukofoti yoki kutilgan mukofotning muvaffaqiyatsizligiSchultz va boshq., 1997; Shultz, 2007; Flagel va boshq., 2010; Brown va boshq., 2011; Day va boshqalar, 2011), fasik dopamin, kortikostriatal plastisite ta'sirida sinaptik og'irliklari o'zgartirib, ogohlantiruvchi va harakatlar bilan bog'liq qadriyatlarni yangilaydi. Hozirgi gipotezamizda biz fasik dopaminning bu funktsiyasini bir ma'noda buxgalteriya funktsiyasi sifatida qabul qilamiz va ko'rib chiqamiz: dopamin ishlamay qo'ymaydi, yaratadi yoki o'zboshimchalik bilan o'lchab qiymatini beradi, lekin o'rganish jarayonini aniq aks ettirish uchun ta'lim berish signalini beradi ogohlantirish va harakatlar bilan bog'liq qiymat. Oddiy qilib aytganda, dopaminning bu funktsiyasi "qiymatni to'g'ri olish" ga ishlaydi: har qanday muvaffaqiyatli byudjetning asosiy xarakteristikalari raqamlarni to'g'ri qabul qiladi. Ya'ni, takomillashtirilgan ta'limda dopaminning juda batafsil va mexanik vazifalari hayvonning atrofini o'rganish imkonini beradi tartibda mavjud energiyani yaxshiroq taqsimlash va undan foydalanish.

Dopamin va rag'batlantirish: energiya resurslarini taqsimlash

Dopaminning rag'batlantiruvchi nuqtai nazari, aksincha, dopaminni kichraytiradi ta'sir xulq-atvorda tanlash bilan bog'liq bo'lgan stimullar (Cagniard va boshq., 2006b; Berridge, 2007). Boshqacha qilib aytganda, dopamin stimulning oldini olish xatti-harakatlari bilan bog'liq bo'lgan rag'batlantiruvchi qiymatning darajasini modullaydi. Umuman olganda, orttirilgan dopamin rag'batlantiruvchi omil va tuyadi xatti-harakatini kengaytirish deb qaraladi; ya'ni, ko'proq "istak" ni keltirib chiqaradi. Bu fikr yuqorida muhokama qilinganidek, ortib borayotgan maqsadli izlanish va harakatda dopaminning ortib borayotganligini ko'rsatadigan adabiyotning o'nlab yillari bilan mos keladi. Aslida, bu ko'payib borayotgan kontseptualizatsiya bo'lishi mumkin ekspluatatsiya mukofotni o'rgatish: mukofot qiymatlari xatti-harakatlarni tanlashda katta ahamiyatga ega. Shu bilan birga, agar dopaminning ortib borishi ekspluatatsiya qilinishiga olib keladigan bo'lsa, mantiqan dopaminning kamayib ketishiga olib keladi, deb o'ylash mumkin. ya'ni xatti-harakatlar bo'ladi Kamroq mukofot ma'lumotlariga asoslangan holda. Biroq bizning ma'lumotimizga ko'ra, dopaminning kamayishi oqibatida hech qanday ma'lumot geologik o'rganishni kuchaytirmagan. Buning o'rniga, dopaminning kamayishi izchillik bilan past faoliyat va kashfiyotlar bilan bog'liq. Yuqorida tavsiflangan uy qobig'ining ish uslubiga moslashuvchanligini aniqlashda biz yuqori dopaminni mukofotlash tarixi va tanlovi orasidagi bog'lanishni kamaytirishni afzal deb topdik. tadqiqot, ko'p yillar davomida ochiq usulda olib borilgan izlanishlar natijasiga ko'ra, ekspluatatsiya qilinmagan dopamin (masalan, Zhuang va boshq., 2001). Hozirgi farazga muvofiq Humphries va uning hamkasblari tomonidan o'tkazilgan so'nggi hisoblash ishi (Humphries va boshq., 2012tonik dopaminning geologiya-razvedka va ekspluatatsiya o'rtasidagi o'zaro munosabatlarni modulyatsiya qilishi mumkinligini ko'rsatib beradi. O'zlarining modellashuvlarida bu dopaminning ta'siri murakkab va kontsentratsiyaga bog'liq, ammo yuqori dopaminning kashfiyotchi xatti-harakatga sabab bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.

Dopamin, mukofot qiymatining xatti-harakat tanloviga ta'sir etadigan darajasini targ'ib qiluvchi dopaminning rag'batlantiruvchi ehtimoli nuqtai nazarini taklif qiladi, energiya sarf-xarajatlarini dopaminergik boshqarishda muhim ta'sir mexanizmini egallaydi. Tadqiqot va ekspluatatsiya o'rtasidagi muvozanatni modullash orqali dopamin energiya sarf-xarajatlarini tartibga soladi. Biroq, hozirgi zamon dalillari nazariyasidan farqli o'laroq, biz dopaminning keng tarqalgan shaklda qarama-qarshi yo'nalishda harakat qilayotganini ta'kidlaymiz: dopamin favvoralari tadqiqot; anavi, kamaydi xulq-atvor tanlashni mukofot qiymatiga ko'ra taqsimlash, ammo Humphries va boshq. (Humphries va boshq., 2012) dopaminning bu funktsiyasining aniq ishlashi murakkab bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Yaxshilangan dopamin funktsiyasi bilan kuzatilgan mukofotni ta'qib qilishda ortib borayotgan sa'y-harakatlar, bu jihatdan yuksak mukofot qiymatining natijasi sifatida emas, balki dopaminerjik signalning natijasi sifatida paydo bo'ladi. xarajat energiya va maqsadlarga erishishda kamroq ahamiyatga ega.

Garchi mustahkamlashni o'rganishda uning roli orqali (phasic) dopamin qiymati haqida o'rganishga hissa qo'shsa-da, vertikal eksa 1 qiymatini ifodalaydi boshiga tushgan, kamroq qiymatdan katta qiymatga ega, lekin belgilangan qiymatlar darajasi noto'g'ri yoki to'g'ridan-to'g'ri xatti-harakatlarning tanlovi, ta'sirni (ekspluatatsiya qilish) eng kichik ta'sirgacha (kashf qilish) davom etishiga qarab o'zgarib turadi. Bu yuqori ekspluatatsiya energiyaning tejalishi uchun sarflanadigan mukofotni maksimal darajada oshirib boradigan, ekspluatatsiya qilish geologiya-razvedka va energiya sarflashga yordam beradi.

Qanday qilib va ​​qay darajada o'rganilgan qadriyatlar to'g'ridan-to'g'ri xatti-harakatlarni tanlashi ko'plab omillarga, aniqrog'i organizmning motivatsion holatiga, organizmning ichki muhitini inobatga olgan holda "rag'batlantirish-aniqlash" ning "keskinligi" ga bog'liq. The tashqi atrof-muhitni hisobga olish kerak, ayniqsa mukofotning mavjudligi, ayniqsa, energiya. Yuqorida muhokama qilinganidek, atrof-muhitning boyligi, hayvonning energiya sarf-xarajatlari bilan qanchalik ahamiyatli ekanligi va undan oldingi o'rganishni maksimal darajada ishlatish uchun qanchalik zarurligini belgilaydi. Niv va boshq. (2007) tonik dopamin vaqt ichida o'rtacha mukofotni kodlashni taklif qildi, bu erda nisbiy farovonlik yoki mukofotning kamligi xulq-atvorga bog'liq muhitda bog'laydigan rasmiylashtiruv. Niv tomonidan tavsiya etilgan modelda, yuqori o'rtacha mukofot fursat sarfini kamaytirish uchun ko'proq qiziqish kuchini keltirib chiqaradi; ya'ni atrof-muhitga qanchalik boy bo'lsa, qanchalik ko'p ishsizlik bilan yo'qolsa, rang-barang tarzda "yolg'onning narxi" deb ta'riflanadi. Ayniqsa, energiya mavjudligiga e'tiborni qaratadigan bo'lsak, biz tonik dopaminning atrofdagi energiyaning mo'lligi yoki etishmasligi haqida signal beradi vaqt o'tgan sari. Shu bilan birga, hozirgi nuqtai nazarda, dopamin bilan bog'liq bo'lgan kuchli kuchni imkoniyat bahosini kamaytirish uchun katta miqdorda ekspluatatsiya qilishni ko'zlash o'rniga, dopaminning energiya ko'pligini aks ettirishini va energiya sarfini ko'paytirishni taklif qilamiz, Kamroq ekspluatatsiya; ya'ni, ozroq energiya tutadigan xatti-harakatlarni o'rganib chiqishni afzal ko'radi (lekin harakatsiz emas).

Nihoyat, o'rganilgan qadriyatlar maqsadga yo'naltirilgan yoki odatiy tizimning bir qismi bo'lishi mumkin, deb ishoniladiDaw va boshq., 2005; Balleine va boshq., 2007), dorsomedial va dorsolateral striatum bilan tez-tez bog'liq bo'lganYin va Knowlton, 2006; Balleine va O'Doherty, 2010). TD modellarida ikkinchisiga "kesh" yoki "modelsiz" tizim kiritiladi, unda ogohlantirish va harakatlarning qiymati tushunarsizdir; ya'ni, bu qiymatlar qanday qilib olinganligini o'rganish uchun mavjud emas. Aksincha, maqsadga yo'naltirilgan xatti-harakatlar "modelga asoslangan" tizimlar bilan bog'liq bo'lib, davlatlarning "daraxti" va ularning bog'liq qiymati aniq ko'rsatilgan holda, hayvon har qanday bargda qanchalik qimmatga ega ekanligini aniqlash uchun daraxtni qidirib topa oladi va baholaydi ushbu qadriyatlarni hozirgi motivatsion vaziyatlardan himoya qiladi. Aksincha, odatiy yoki kesh tizimi motivatsion holatga befarq qarab turibdi, lekin eng muhimi, yangi o'rganishga befarq emas (Balleine va O'Doherty, 2010). Albatta, keshlangan qiymat hozirgi maqsadlar uchun "tekshirilishi" mumkin emasligi sababli, xatti-harakatlar yangilanayotgan keshlangan qiymatga qadar motivatsiya bo'lmasa ham ogohlantiruvchi taqdimotga javoban keshlangan qiymatlarga asoslangan odatiy xatti-harakatlar chiqariladi. TD modellarida harorat ko'rsatkichi ushbu qiymatlarning manbasiga, ya'ni kesh, modelsiz yoki modelga asoslangan tizimning bir qismi bo'lmagani uchun qadriyatlarni noto'g'ri harakatlar darajasini belgilaydi. So'ngra, bu erda taklif qilingan, kashfiyot-ekspluatatsiya qilishning dopamin qoidalari odatiy va maqsadga yo'naltirilgan tizim uchun bir xil qo'llaniladi, degan savol tug'iladi. Dopamindan tushirilgan dopamin ekspluatatsiya, tejash va konservatsiyalashga olib kelishi mumkin bo'lganidek, nazoratdan oldingi o'rganishni kuchaytirish xatti-harakatlarga, mukofot / energiya zaif muhitlarga va hipodopaminerjiyaga ta'sir qilishi mumkin, chunki o'rnatilgan o'rganish va qadriyatlar xatti-harakatlarga ta'sirini kuchaytirib, odat asosida amalga oshirilgan nazoratni oshirishi mumkin ammo, bu aniqroq tekshirishni talab qiladi.

Dopamin va almashinishning energiya sarfi: Go va NOGO yo'llarini qayta ko'rib chiqish

Dopaminning mukofot va vosita boshqaruvidagi roli bilan keng bog'liq bo'lgan dopaminning asosiy maqsadi striatum (Albin va boshq., 1989, 1995; Alexander va boshq., 1990; Mink, 1996; Everitt va Robbins, 2005; Cagniard va boshq., 2006b; Balleine va boshq., 2007; Nikola, 2007; DeLong va Wichmann, 2009; Hikmatli, 2009; Xovard va Knutson, 2010; Humphries va Prescott, 2010; Sesack va Greys, 2010). Striatum kortikal kirish uchun asosiy kirish nuqtasidir (Bolam va boshq., 2000), keyinchalik korteksga qaytib keladigan bazal ganglion orqali qayta ishlangan, mashhur retseptorli kortikostriatal looplarniAlexander va boshq., 1990; Aleksandr va Crutcher, 1990; Aleksandr, 1994; Middlton va Strick, 2000; Yangiliklar, 2003; Lehéricy va boshq., 2005). Kortikostriatik ishlov berish ikki parallel yo'l orqali (hiperdüzey yo'l tashqari), kortikostriatal chiqishi osonlashtiradigan va inhibe qiluvchi to'g'ridan-to'g'ri va bilvositaAlbin va boshq., 1995; Mink, 1996), ba'zida GO va NOGO yo'llari deb ataladi (Cohen va Frank, 2009). GO usuli asosan D1ni ifodalaydi, NOGO esa D2 (Surmeier va boshq., 2007) dopamin faolligining oshishi osonlashtiruvchi GO yo'lidagi faollikni kuchaytiradigan va inhibitiv NOGO yo'lidagi faollikni pasaytiradigan darajada. Aksincha, dopaminning pasayishi GO faolligining pasayishiga va NOGO faolligining oshishiga olib keladi, bu Parkinson kasalligida motor sekinlashuvining klassik modellarida markaziy fikrdir (Albin va boshq., 1989; Mink, 1996). Ushbu ikki tomonlama yo'l arxitekturasining klassik funktsional tavsifi "yo'naltirilgan tanlov" bo'lib, GO yo'lining tanlangan vosita harakatini izolyatsiya qilish va osonlashtirishi haqidagi g'oyasi bo'lib, NOGO yo'llari raqobat qiluvchi harakatlar va begona ovozlarni bartaraf qiladi va shu tufayli tozalovchi harakatlarningMink, 1996).

Shu bilan birga, ushbu me'moriy energiya sarfini tartibga solish uchun ta'sir mexanizmi sifatida talqin qilinishi mumkin. GO va NOGO yo'llari o'rtasidagi muvozanatni o'zgartirib, dopamin kortikostriatal tizimning umumiy samaradorligini hamda uning tanlanishini modulyatsiya qilishni nazorat qiladi (Beeler, 2011). Ayniqsa, orttirilgan dopamin GO yo'lini yoqlaydi va NOGO yo'lini qisqartiradi. GO yo'lida kortikostriatal kirish bilan ifodalanadigan potentsial harakatlar NOKT ning oldini olish yo'lida kamroq qarama-qarshilikka yuz tutib, harakatlarni tanlashda cheklovlarni kamaytirishga olib keladi. Aksincha, dopamin kamayganda, GO yo'lidan tanlab olingan harakatlar NOGO yo'lining inhibitiv ta'sirini engib o'tish uchun etarli darajada kuchli bo'lishi kerak, chunki umumiy kortikostriatal samaradorlik va undan ko'p ekspluatatsiya natijasida NOKA faolligi oshib boradi. Buni qarang Frank va uning hamkorlari, 2009). Bu dopaminning yuqori darajasini tushunish uchun asosdir o'sish umumiy faoliyat bilan bir qatorda kamayishi bu faoliyatning tanlanganligi, ya'ni energiya sarfi va geologiya-qidiruv ishlarini ko'paytirish. Aksincha, kichraygan dopamin umumiy faollikni pasaytiradi, ammo selektivlikni oshiradi, natijada energiya sarfini kamaytiradi va ortadi ekspluatatsiya (Rasm 2). Kortikostriatal samaradorlikni modulyatsiya qilishda dopaminning rolini batafsil muhokama qilish boshqa joylarda ham mavjud (masalan,Beeler, 2011). Keyinchalik, bu ikki tomonlama yo'llar arxitekturasi ikki tomonlama eksa davomida energiya sarflashini modellashtirish uchun potentsial asos yaratadi: bir tomondan umumlashtirilgan faoliyatni (konservatsiya) sarflash va boshqa tomondan, mukofotni oldindan o'rganish darajasini tartibga solish ekspluatatsiya qilingan, ekspluatatsiya qilish uchun eksa.

 

Shakl 2. Energetika sarfini tartibga solishda kortikostriatal samaradorlikning bevosita va bilvosita yo'llarini modulyatsiya qilishning ahamiyati. Striatum kortikostriatal-talamokortik looplar orqali kortikal jarayonni asosan D1 va D2 dopamin retseptorlarini ifodalovchi ikki yo'lli, to'g'ridan-to'g'ri, nigrostriatal ("Go") va bilvosita striatopallidal ("NOGO") orqali bazal gangiya orqali modulyatsiya qiladi. GO yo'lida D1-ga (qizil rangli qutilarda) ta'sir ko'rsatadigan dopamin kortikostriatal samaradorlikni engillashtiradi, D2 ning dopamin faollashuvi NOGO yo'lini (ko'k rangli qutilar) inhibe qiladi, shuningdek, bilvosita ta'sirini kamaytirish orqali faollikni oshiradi. Aksincha, dopaminning kamayishi GO yo'lining D1 vositachiligida disinhibisyonini kamaytiradi va kortikostriatal samaradorlikni cheklash uchun xizmat qiluvchi NOGO yo'lining D2 vositachiligida inhibisyonunu kamaytiradi. Ushbu dopamin effektlari GO yo'llari uchun yashil o'qlar bilan ifodalanadi, bu kortikostriatal samaradorlikning osonlashtirilishini va kortikostriatal o'tishni inhibe qilishni ko'rsatuvchi NOGO yo'lida qizil strelka strelkalarini bildiradi. Energiya sarflash va tarqatish bo'yicha dopaminning ortishi va kamayishi oqibatlari ikki eksa bilan (konservatsiya-sarf-xarajat va kashfiyot-ekspluatatsiya) quyida keltirilgan bo'lib, unda energiya taqiqlashning cheklangan miqdori (mukofot axborotidan foydalanishga qaratilgan cheklangan xarajatlar) keng energiya sarf-xarajatlari (yuqori harajatlar, odatda, qiziqishlarga asoslangan ishlarga, ya'ni izlanishlarga tarqalgan), agar cheklangan energiya iste'moli ko'k va qizg'ish energiyani qizil tomonidan kengaytirilsa.

Dopamin va uning xilma-xil maqsadlari: orkestratsiya yoki evolyutsion Brik-a-Brac?

Oldingi bobda biz striatumda dopamin harakatlariga e'tibor qaratamiz, kuchaytirishni o'rganish uchun asosiy substrat sifatida keng qo'llaniladi va motivatsiya va vosita nazoratida ham bevosita bog'liq. Dopamin, masalan, prefrontal korteksga muhim prognozlar bilan, miya bo'ylab keng ko'lamda loyihalarni amalga oshiradi. Bundan tashqari, keng tarqalgan o'rganilayotgan nigrostriatal va mesoakkumen yo'llaridan tashqari, dorsal va ventral striatuma proportsional va vosita nazorat qilish va odat va motivatsiya bilan bog'liq holda tashqari, juda kamroq o'rganilgan dopamin yadrolari, shu jumladan, gipotalamus bilan bog'liq bo'lganlar ham mavjud. energiyani boshqarishning potentsial jihatdan boshqa yo'llar bilan ta'sir qilishi mumkin (yoki bo'lmasligi mumkin). Dopamin va energiya boshqaruvi farazining rivojlanishi turli maqsadlarda dopamin modulatsiyasini muvofiqlashtirilgan energiya boshqaruviga qanday hissa qo'shishini so'rashni talab qiladi. Shu nuqtada, biz bu savolga asosli ravishda spekulyatsiya qila olmaymiz.

Shu bilan birga, ushbu savol haqida mulohaza yuritib, haqiqatan ham dopaminning ustun vazifasi umuman yo'qmi degan savol tug'iladi? Yoki dofamin turli xil, bir-biriga bog'liq bo'lmagan funktsiyalarni qo'lga kiritdimi, shuning uchun dopaminning "" funktsiyasini topish tushunchasi ahmoqning ishini anglatadi: ehtimol bugungi kunda kuzatayotgan dopamin funktsiyalari patchwork, evolyutsion bric-a-brac, fursatli moslashuvlarning fursatli to'plami sifatida rivojlangan. . Ko'pchilik u erda ishonadigan ma'noni adabiyotdan anglash mumkin is Dopaminning umumiy, ulkan funktsiyasi - eng tez-tez "mukofot" ishlovi, qandaydir shaklda yoki boshqacha. Nörotransmiter funktsiyasi evolyutsiya nazariyasini ishlab chiqadi va o'zgartiradi, deb o'ylash asossiz emas, chunki bu uslublar mavzu bo'yicha o'zgarish sifatida paydo bo'ladi, bu esa moslashuvchan fitnesni taqdim etgan ba'zi funktsiyalarni yanada takomillashtirishdir. Bunday tushuncha oxir-oqibat yolg'onni isbot qilsa ham, ko'rinmaydigan turli xil ko'rinadigan vazifalar orasida "umumiy ish zarrachalari" ni izlashga to'g'ri keladigan bo'lsa ham, bu o'xshash vazifalarning o'zaro munosabatlarga qanday ta'sir qilishini chuqurroq tushunish mumkin. "Mukofotni vasiyatlash", keng va noaniq bo'lganidek, adabiyotning ko'p qismida bu umumiy mazmunga ega bo'lib, boy natijalar berdi. Bu erda muqobil, umumiy funktsiyani, energiya boshqaruvini taklif qilamiz.

Turli xil neytral substratlarda dopamin harakati energiya boshqaruviga qanday hissa qo'shishi mumkinligi haqidagi savolga qaytsa, biz savolni faqat bizning faraz nuqtai nazaridan aks ettira olamiz. Energiya boshqaruvi reproduksiya, o'sish va stressga javob berish kabi asosiy biologik jarayoni tashkil etadi va talab qiladi muvofiqlashtirildi tashqi sharoitga javoban bir nechta substratlar bo'ylab faoliyat, tashqi dunyodagi hodisani mukofotlaydigan tarzda, ehtimol bo'lmaydi. Bitta maqsad yoki maqsadga qaratilgan bir nechta substratlarning bu muvofiqlashtirilgan orkestratsiyasi reproduktiv yoki stress gormonlari kabi gormonlar uchun xarakterlidir. Dopaminning diffuz proektsiyalari va bir nechta maqsadlar bo'yicha harakatlarini hisobga olgan holda, dopamin bir nechta neyron substratlarni muvofiqlashtirish uchun gormonga o'xshash funktsiyani rivojlantirgan bo'lishi mumkin degan tushunchani qiziqtiradigan narsa va organizm o'zini o'zi topadigan energiya muhitiga maqbul ravishda moslangan. Garchi keng va spekulyativ bo'lsa-da (lekin qarang Ugrumov va boshq., 2012), shuning uchun, dorsal va ventral striatumda yoki prefrontal korteksda gipotalamusga qarshi dopamin modulatsiyasini qanday qilib yagona maqsadga qarab turli funktsiyali turli neyro substratlarni muvofiqlashtirishni, energiyani xarakatiga moslashini so'rash qiziq. organizmning hayotini saqlab qolish kerak bo'lgan muhit.

Dopamin va semirib ketish: boshqa nuqtai nazar

So'nggi yillarda semizlikda dopaminin roli haqida odaklanıldı va oziq-ovqat bilan bog'liq giyohvandlik (OvVolkow va Wise, 2005; Trinko va boshq., 2007; Avena va boshq., 2008; Corwin va Grigson, 2009; Dagher, 2009; Davis va Carter, 2009; Ifland va boshq., 2009; Pelchat, 2009; Jonson va Kenny, 2010; Volkow va boshq., 2010). Ushbu nazariyalar mukofot jarayonlari vositachiligida dopamin rolini e'tiborga olib, juda yoqimli ovqatlar mavjud bo'lgan zamonaviy g'arbiy madaniyatlarda mavjud bo'lganligi sababli, bu mazali taomlar suiiste'mollarga duchor bo'lgan holda harakat qiladi va nazoratni yo'qotishga olib keladi iste'mol qilishga qaramasdan, kaltsiyni iste'mol qilishni to'xtatish bo'yicha shaxsiy maqsadlarga (odatdagidek)Berridge va boshq., 2010; Berthoud va boshq., 2011). Buning ikkisi qarama-qarshi bo'lib,Davis va boshq., 2007; Davis va Carter, 2009). Birinchidan, ortdi Dopinganergik funktsiyani, mazali taomlar bilan bog'liq bo'lgan kuchaytiruvchi mustahkamlashdan kelib chiqishi, oddiy homeostatik nazoratniFinlayson va uning hamkorlari, 2007; Zheng va boshq., 2009; Avena va Bocarsly, 2011). Aslida, biz, albatta, mazali ovqatlarga qarshi nazoratni yo'qotamiz, dopaminning doimiy ravishda faollashuvi vositasi deb hisoblaymiz. Aksincha, "mukofot etishmasligi" gipotezalari taklif qilingan kamomadi dopamin funktsiyasi tufayli, odam yoki hayvon "mukofotni to'ldirishga" harakat qilib, ortiqcha iste'molni keltirib chiqaradigan mukofotlash signalini kamaytiradiVang va boshq., 2004; Geiger va boshq., 2009; Kenny, 2010).

Joriy gipotezada biz ortgan dopamin energiya sarfi va geologiya-razvedka ishlarini osonlashtiradi, ya'ni, Kamroq past darajada energiya tejash va semirishdan himoya qilishni ta'minlash, psixostimulyatorlarning vazn yo'qotishlarini keltirib chiqaradigan ma'lum ta'sirlarigaVanina va boshq., 2002; Leddy va boshq., 2004). Aksincha, dopamin energiyani tejash va ekspluatatsiya qilishni kamaytiradi, ya'ni mukofot bilan ko'proq xatti-harakatlarga olib keladi. Bunday holda, energiya iste'moli va saqlash afzalroq bo'ladi, natijada overeating va kilogramm ortishi. Ayniqsa, psixostimulyatorlardan farqli o'laroq, dopamin (birinchi navbatda D2) antagonizatsiyasiga qarshi bo'lgan psixotexnika o'nlab yillar davomida kilogramm o'sishigaAllison va Casey, 2001; Vanina va boshq., 2002), ammo aniq mexanizmlar noaniq qolmoqda.

Leptin, Insulin va Dopamin: Resurslar va xarajatlarni qoplash

Ayniqsa, D2 retseptorlari ekspresyonunun kamayishi, semirib ketgan dopamin funktsiyalarini kuzatishlari mukofotni etishmaslik gipotezasi (Blum va boshq., 2000, 2011), chunki ortiqcha sarf-xarajatlar imtiyozli imtiyozli signallarni qoplashga urinish orqali amalga oshiriladi. Bu erda taklif qilingan gipotezalarda biz ushbu ma'lumotlarni qayta sharhlaymiz. Dopamin funktsiyasi kamaytirilganda, bu energiya tejash va mukofot ma'lumotlarini ekspluatatsiya qilishga yordam beradi, ya'ni semirish uchun aniq retseptni "iste'mol qilish va imkon qadar kamroq harakat qilish".

Motivatsion ajralish: "istaksiz" bo'lishga muhtoj

Oqlangan ishlarning o'nlab yillari, energiya manbalarini, xususan, insulin va leptini signallaydigan aylanma gormonlar, markaziy asab tizimidagi harakatlar orqali iste'mol va tana vaznini tartibga solishga yordam berishi mumkinligini ko'rsatdi. Figwwicz va Sipols, 2010 mukammal o'rganish uchun]. Gomeostatik energiya muvozanati, leptin va insulin harakatlarida gipotalamusda oziqlantirishni tartibga soluvchi turli xil maqsadlarga, jumladan, NPY, POMC, a-MSH va AgRPFigwwicz va Sipols, 2010). Bu kuzatishlar energiya tanqisligi yoki ortiqcha sarflashni iste'mol qilishni targ'ib qiluvchi yoki to'sib qo'yadigan g'ayratni kamaytirish nazariyasiga mos keladi.

So'nggi yillarda semizlikning keskin oshishi (Ford va Mokdad, 2008), ammo, bu homeostatik mexanizmlar nima uchun muvaffaqiyatsizlikka olib kelishi mumkin degan savolni ko'taradi. Ko'pchilik bevosita yordamga muhtoj emas, balki stimulga (oziq-ovqat, shu jumladan) nisbatan mukofot qiymatidan kelib chiqadigan rag'batlantiruvchi motivatsiya-motivatsiya vositasi bo'lgan midbrain dopamin tizimlarining bu gormostatik etishmovchilikni g'ayritabiiy bo'lmagan yoki hedonik oziqlantirish ("Saper va uning hamkorlari, 2002; Zheng va Berthoud, 2007; Lutter va Nestler, 2009; Zheng va boshq., 2009; Berthoud va boshq., 2011). E'tiborli dalillar shundan dalolat beradiki, leptin va insulin midbrain dopamin funktsiyasiniKrügel va boshq., 2003; Fulton va boshq., 2006; Hommel va uning hamkorlari, 2006; Roseberry va boshq., 2007; Leinninger va boshq., 2009) va oziq-ovqat ta'qib va ​​iste'molini o'zgartiradi (Sipollar va boshq., 2000; Figlewicz va boshq., 2001, 2004, 2008, 2006; Hommel va uning hamkorlari, 2006; Morton va boshq., 2009; Davis va boshq., 2010b).

Ko'pchilik ma'lumotlarga ko'ra, insulin va leptin dopamin funktsiyasini kamaytiradi, bu esa, o'z navbatida, oziq-ovqatni iste'mol qilish va iste'mol qilishni rag'batlantiradi. Aslida, leptin va insulin, etarli energetikani signallash orqali, oziq-ovqat bilan bog'liq mukofotni kamaytiradigan funktsional tokMorton va boshq., 2009; Davis va boshq., 2010b; Figwwicz va Sipols, 2010; Opland va boshq., 2010; Vucetic va Reyes, 2010). Aksincha, energiya past bo'lganida, leptin va insulin tushishi, dopaminni kamaytirish va rag'batlantiruvchi / mukofotlangan oziq-ovqat izlashni rag'batlantirish. Ushbu umumiy g'oya, leptin va insulinning ortib borayotgani, mukofotni boshqaruvchi xatti-harakatniCarr va boshq., 2000; Fulton va boshq., 2000; Sipollar va boshq., 2000; Figlewicz va boshq., 2004, 2006, 2007; Hommel va uning hamkorlari, 2006; Farooqi va boshq., 2007; Rosenbaum va boshq., 2008; Morton va boshq., 2009) va, aksincha, oziq-ovqatni cheklash, leptin / insulinning kamayishiHavel, 2000), mukofotga asoslangan xatti-harakatni oshiradi (Carroll va Meisch, 1980; Carr, 2007, 2011; Davis va boshqalar, 2010a). Muxtasar qilib aytganda, dopamin funktsiyasini tartibga solib, yuqoriga va pastga, leptin va insulin oziq-ovqat bilan bog'liq rag'batlantirishni modullashtiradi va umuman olganda, mukofotni yuqori sezuvchanlikMorton va boshq., 2006; Davis va boshqalar, 2010a). Leptin va dopaminning bu hissi sezgir bo'lsa-da, bu hikoya yana murakkabroq bo'lishi mumkin (Palmer, 2007).

Semirib ketish nuqtai nazaridan leptin / insulin, dofamin va mukofot xatti-harakatlari o'rtasidagi munosabatlar paradoksal bo'lib, yuqorida aytib o'tilgan g'oyaga mos kelmaydi. Birinchidan, leptin / insulin signalizatsiyasining kutilgan o'sishining ko'payishi va kaloriya miqdori va yog 'etishmovchiligiga mutanosib ravishda emas, semirish leptin / insulinga sezgirligini pasayishi bilan bog'liq (Arase va boshq., 1988; Lin va boshqalar, 2001; Wang va boshq., 2001b; Myers, 2004; Figlewicz va boshq., 2006; Enriori va boshq., 2007; Davis va boshqalar, 2010a; Figwwicz va Sipols, 2010; Koek va boshq., 2012). Ikkinchidan, leptin / insulin sezgirligining kamayishi kutilayotgan bo'lsa-da, oziq-ovqatni cheklashda kamaytirilgan leptin / insulin signallariga o'xshash dopamin funktsiyasini ortishiga olib kelishi mumkin, kamaydi semirishda dopamin funktsiyasi (Di Chiara va boshq., 1998; Vang va boshq., 2001a; Davis va boshq., 2008; Geiger va boshq., 2008, 2009; Li va boshq., 2009; Vucetic va Reyes, 2010). Va nihoyat, yuqorida keltirilgan dalillardan ko'rinib turibdiki, dopaminerjik funktsiyalarning kamayishi iste'molning pasayishiga olib keladi deb kutish mumkin. Buning o'rniga dopamin va giperfagiya kamayadi. Semirib ketishda leptin / insulin -> dopamin -> mukofot zanjiri har qadamda teskari bo'ladi.

Birinchi ikki inversiya aktiv va surunkali ijobiy energiya muvozanatining muhim farqini ko'rsatadi. Leptin / insulinga nisbatan sezgirligi kamayib borishiga ishoniladi surunkali ijobiy energiya muvozanati, obezlik va metabolik kasalliklarga olib keladi va patologik moslashuvni ifodalaydi. Leptin / insulinga nisbatan sezgirlikni kamaytirishga qaramasdan semirib ketgan dopamin funktsiyasini paradoksal qisqarishi ehtimol (patologik) moslashuvdir, chunki odatda giyohvandlikning odatiyligini taqozo etadigan nazariyalardaVolkow va Wise, 2005; Trinko va boshq., 2007; Avena va boshq., 2009; Lutter va Nestler, 2009; Avena va Bocarsly, 2011). Bu tergovni murakkablashtiradi, chunki energiya iste'moli, leptin / insulin va dopamin o'rtasidagi munosabatlarning har bir kuzatuvi uchun "biz bu kuzatishni oddiy funktsiyani yoki patologik moslashuvni aks ettiradimi?" Deb so'rashimiz kerak. Bu holat normal bo'lmagan patologik holatdan va aksincha, quyida ko'rib chiqilayotgan masalani (cage-induced obesity section).

Uchinchi inversiya - semirib ketish bilan bog'liq dopamin funktsiyasining kamayishi iste'molni oldini olishga emas, balki dopaminning rag'batlantiruvchi qiymatini kuchaytiradigan barcha tushunchaga zid yuzasidan qarama-qarshidir. Biroq, bu iste'molni nazorat qiluvchi neytral substratlarning murakkabligini aks ettirishi mumkin. Xususan, rag'batlantiruvchi rag'batlantirish va giperfajiya kamayishi mumkin. Davis va boshq. (Davis va boshq., 2010b) yaqinda leptin dopaminni ikkita mexanizm orqali modulyatsiya qilishini ko'rsatadigan ma'lumotlarni taqdim etdi: o'rta miya dopamin hujayralarida leptin retseptorlari orqali to'g'ridan-to'g'ri signal berish va bilvosita dopamin hujayralari faolligini modulyatsiya qilish uchun lateral gipotalamusdagi neyronni ifodalovchi leptin orqali. Ular leptinning LHdagi harakatlari gomeostatik motivatsiyani tartibga soladi, o'rta miya dopaminiga ta'sirchan javob berishni tartibga soladi. Ushbu ikkita mexanizm odatda kelishilgan holda ishlashiga qaramay, ular oziq-ovqat uchun iste'mol qilish va ishlashga tayyor bo'lish bilan bog'liq bo'lmasligi uchun ajralib chiqishi mumkin (masalan, Greenwood va boshq., 1974; Salamone va boshq., 1991; Baldo va boshq., 2002; Davis va boshq., 2010b; Rasmussen va boshq., 2010). Gastrointestinal oziqlantirish oziq-ovqat mahsulotlarini olish uchun harakat - "istak" - muhtoj yo'qligi (Berridge va boshq., 2010), leptin / insulin / dopaminning semirib ketishga patologik moslashuvi aksincha aks etishi mumkin: iste'mol qilmasdan oziq-ovqat iste'mol qilish kerakligini anglash, "istaksiz" bo'lish kerak.

Dopamin va energiya homeostazisi: sarf-markazli istiqbol

Yuqorida keltirilgan ushbu ish deyarli iste'molga, energiya balansining iste'mol tomoniga qaratilgan. Leptin, kamroq tizimli tekshirilsa ham, energiya sarfini tartibga solishda rol o'ynaydi (Pelleymounter va boshq., 1995; Uilyams va boshq., 2001; Elmquist va uning hamkorlari, 2005; Ludwig va boshq., 2005; van de Wall va boshqalar, 2008; Leinninger va boshq., 2011; Ribeyro va uning hamkorlari, 2011). Biroq, dopaminning faoliyatni tartibga solishda ma'lum bo'lgan roliga qaramay, leptin, insulin va dofamin o'rtasidagi o'zaro ta'sirlar faollik va energiya sarfini qanday tartibga solishi haqida kam ma'lumot mavjud. Energiya sarfi nuqtai nazaridan, leptin / insulin energiya mavjudligini ko'rsatuvchi energiya sarfini oshiradi va faollikni oshiradi deb kutish mumkin (Ribeyro va uning hamkorlari, 2011) - "agar foydalansangiz, foydalaning" - bu leptin dopamin funktsiyasini pasaytirishi kuzatishlar bilan mos kelmaydi. Biroq, so'nggi ish (Leinninger va boshq., 2009; Opland va boshq., 2010) leptin bilan dopamin o'rtasidagi munosabat oddiy va bir tomonlama bo'lmasligi mumkinligini ko'rsatadi. Leinninger va uning hamkasblari LHda ta'sir qiluvchi leptinni ko'rsatmoqdalar ortadi dopamin funktsiyasi (Leinninger va boshq., 2009) dopamin hujayralarida leptin retseptorlarining faollashuvi dopamin funktsiyasini kamaytiradi (Hommel va uning hamkorlari, 2006; Figlewicz va Benoit, 2009). Leshan va boshq. (2010) leptin retseptorlarini ifodalovchi dopamin hujayralari deyarli faqat amigdala markaziy yadrosini loyihalashtiradigan kichik (~% 10%) subpopulyatsiya degan ma'noni anglatadi. Leptin energiyadan ortiqcha ko'payganda, LH orqali dopaminning asosiy ta'siri o'sish dopamin funktsiyasi va Ribeyro va kollejlar tomonidan kuzatilganidek, faoliyat va energiya sarfiRibeyro va uning hamkorlari, 2011): energiya mavjud, uni ishlatish. Leptinli retseptorlarni bevosita ifodalovchi dopamin hujayralari va proektsiyasi ishtahada alohida rol o'ynashi mumkin ta'lim- CeN bilan bog'liq (Golland va Gallagher, 1993; Parkinson va boshq., 2000; Connor va boshq., 2001; Baxter va Murray, 2002; Lee va boshq., 2005; Paton va boshq., 2006; El-Amami va Gollandiya, 2007) - hozirgi munozarasi doirasidan tashqarida qiziqarli g'oyalar. Bu erda keltirilgan gipotezada dopaminning leptin vositachiligidagi o'sish nafaqat mukofotni oshirmaydi, balki ko'proq sarf-xarajatlarga va kengroq tadqiqotlarga yo'naltirilgan faoliyatini tartibga soladi. Bundan kengroq tadqiqotlar natijasida mukofotni sezuvchanlik / rag'batlantirishning sezilarli kamayishiga olib keladi kamroq taraflama mukofot bilan, eng muhimi, hali ham maqsadi.

Dopaminning mukofotga yo'naltirilgan ko'rinishi, mukofot va rag'batlantiruvchi motivatsiyani yuqoriga yoki pastga tartibga solishni, dopaminning energiya gomeostaziga va semirishga qo'shgan asosiy hissasi sifatida belgilaydi. Amaldagi gipoteza dopaminning energiya sarflanishidagi rolini markazlashtiradi va mavjud energiya odatda dopaminni ko'paytiradi, natijada faollik va razvedkaning kuchayishiga olib keladi, bu erda mukofotning xulq-atvorni tanlashiga ta'siri kamayadi. Aksincha, kam energiya dopaminni kamaytiradi, natijada energiyani tejash va mukofot ma'lumotlaridan foydalanishga olib keladi, ya'ni ortib bormoqda mukofotning xatti-harakatlarga ta'siri. Bu "tezda etishmaslik" gipotezasini qo'llab-quvvatlaydigan ko'pincha kuzatuvlar bilan mos keladi, ammo bu erda biz "bu mukofotni ko'paytirib beramiz" degan fikrni sharhlaymiz. Bu gipoteza yuqori kaloriya iste'molining dopamini oshirishi va faollikni oshirish orqali himoya qilish semirishga qarshi. Biroq, ushbu taxmin mexanizmi hozirgi sharoitda semirishni oldini olishda homeostatik mexanizmlardan ko'ra muvaffaqiyatli bo'lmaydi. Nima uchun?

Energiya sarfini kamaytirish: kubikul va qafas shamshirligi

Ushbu gipoteza, hozirgi G'arb jamiyatlarida bo'lgani kabi, tayyor energiya ta'minoti, dopaminni kuchaytirish va energiya sarflashga yordam berishini taxmin qiladi. himoya semirishga qarshi. Tanqidiy, bu ta'sir imkoniyat energiya sarflash. Yuqori yog 'va yuqori kaloriya ovqatlantiruvchi kemiruvchilarda dietali indüktilgan semizlik (DIO) ekologik ta'sirga ega semizlikning keng tarqalgan modeli hisoblanadi. Ko'pgina obezojenik muhitlar kabi keng miqyosda tushunilgan bo'lsa-da, bunday ratsionda kemiruvchilar universal tarzda obez bo'lib qolmaydi va shtammlar orasida o'zgaruvchan qarshilik darajasini ko'rsatadilar (Brownlow va boshq., 1996; Funkat va boshq., 2004; Novak va boshq., 2010) va jismoniy shaxslar o'rtasida obezlik sezgir va chidamli kemiruvchilar selektiv etishtirish uchun asos (Levin, 2010). DIO da energiya sarfi bo'yicha dopamin vositalarining ta'sirini baholash qiyin, chunki savol to'g'ridan-to'g'ri tekshirilmagan.

Jihozni yugurish DIOga qarshi ko'plab semizlikda (masalan,Zachwieja va boshq., 1997; Levin va Dunn-Meynell, 2004; Bi, 2005; Moran va Bi, 2006b; Patterson va boshq., 2008, 2009; Meek va boshq., 2010; Novak va boshq., 2010), bunday himoya qilishning ixtiyoriy faoliyati dopamin bilan modulyatsiya qilinganligi ushbu tadqiqotlarda bevosita tekshirilmagan. Ob'ektga chidamli OLEF kalamushlari, ishlaydigan g'ildiraklar bilan ta'minlanganida semirishni sezilarli darajada kamaytiradi (Bi, 2005). Qiziqarli tomoni shundaki, bu kalamushlarning taomlari tekshirishlar bilan taqqoslaganda, DAT sichqonlari bilan kuzatiladigan narsalarga o'xshaydi: ular DATdan farqli ravishda, ularning aniq iste'moli ko'tarilgan bo'lsaMoran va Bi, 2006a, p.1214, shakl 2). Yosh, diabetik bo'lmagan OLETF kalamushlari DAT ovqatining uchraydigan fenotipiga (Anderjanova va boshq., 2007). Ammo diyabetik va diyabetik yoshdagi rivojlangan mamlakatlarda ular dopaminda (Anderjanova va boshq., 2007). Ushbu ma'lumotlarning bir talqini, bu kalamushlarda yuqori dopamin darajasini ularni katta energiya iste'moliga moslashtiradi va xarajatlar, ammo ixtiyoriy ravishda mashq qilish imkoniyati bo'lmagan taqdirda energiya sarfini kamaytirish energiya taqchilligi, obezlik va metabolik kasalliklarga olib keladi.

Ba'zi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yuqori yog '/ kaloriyali parhezlar dopamin funktsiyasini kamaytiradi, shu bilan birga past TH, dopamin salınımını kamaytiradi va D2 reseptör ekspresyonunuGeiger va boshq., 2008, 2009). Shu bilan birga, dopamin funktsiyalarida kuzatilgan pasayish energiyaning ortishi yoki boshqa patofizyologiyaning ikkinchi darajasiga to'g'ri kelishi oqibatida paydo bo'ladimi, aniq emas. Xususan, yuqori yog '/ kaloriyali parhezlar leptin va / yoki insulin befarqligi bilan bog'liq (Arase va boshq., 1988; Lin va boshqalar, 2001; Wang va boshq., 2001b; Myers, 2004; Figlewicz va boshq., 2006; Davis va boshqalar, 2010a; Figwwicz va Sipols, 2010). Bu DIO ga javoban dopamin funktsiyasida interpreting o'zgarishlarini qiyinlashtiradi. Masalan, kam D2 funktsiyasi DIO bilan bildirilgan bo'lsa-da, bu kuzatishlar umuman, ko'p xafta yuqori yog 'dietasidan keyin paydo bo'ladi, bu o'zgarishlar, surunkali yuqori leptin va insulin va keyinchalik leptin / insulin duyarsızlığına ikkinchi darajaga kelib qolishi mumkin. Afsuski, ushbu imkoniyat kamdan-kam hollarda ko'rib chiqiladi va insulin / leptin darajasi odatda xabar qilinmaydi. Shunga qaramay, 2 kunlik HF dietasidan keyin D20 va DAT ifodalangan va insulin / leptin darajasini hisobot qilgan bir tadqiqotda mualliflar DAT va o'sish D2 (Janubiy va Xuang, 2007; Shuningdek qarang Huang va boshq., 2005), ikkalasi ham faollikni oshiradi. Keyinchalik yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda, xuddi shunday mualliflar kalamushlarni chovdan yuqori energiyali dietaga o'tishda dopamin tizimining funktsional o'sishini kuzatadilar (Janubiy va boshqalar, 2012). Ushbu ma'lumotlar boshlang'ich yuqori yog 'va yuqori kaloriya mavjudligiga javob o'sish dopamin va o'sish D2 reseptörünün ekspresyonu, yanada ko'proq faoliyat keltirgan. Dopamin tizimining mavjud bo'lgan kaloriya miqdoriga qanday javob berishiga oid savolga javob berish uchun, boshlang'ich dan surunkali leptin befarqligi kabi patologik moslashuvlar mavjudligini aniqlashga yordam beradi.

DIO ostida dopamin tizimida kuzatilgan o'zgarishlar qanday darajada yuqori kaloriya dietasidan o'zi emas, balki mashqlar imkoniyatidan mahrum? Ya'ni, DIO bilan bog'liq bo'lgan dopaminning kamayib borayotgan funksiyalarini kuzatishlarida biz nafaqat patologik moslashuvni aks ettirgani, balki ixtiyoriy ravishda energiya sarfi uchun qanday imkoniyat yo'qligini ham so'rashimiz mumkin hissa bu patologiyaga? Dalillar g'ildirakning harakatlanishi dopamin tizimining funktsional xususiyatlarini o'zgartirishi mumkinligini ko'rsatadi (MacRae va boshq., 1987; Sabol va boshq., 1990; Xattori va boshq., 1993, 1994; Wilson va Marsden, 1995; Liste va boshqalar, 1997; Meeusen va boshq., 1997; Foley va Fleshner, 2008; Greenwood va boshq., 2011), shu jumladan, hujayra tashqari dopamin, ortib borayotgan aylanma, TH mRNA balandligi va D2 ifodasi o'zgarishi. Postynaptic D2 va otorizgetiklar o'rtasida differentsiatsiya qilingan yaqinda o'tkazilgan tadqiqotda, otorizkeptorlarning pastki regulatsiyasi aniqlandi va postsinaptik D2 upregulated (Foley va Fleshner, 2008). Bundan tashqari, ixtiyoriy faoliyat leptin va insulin signalizatsiyasida patologik moslashuvlarni yumshatishi mumkin, ular bilvosita dopamin funktsiyasiniKrawczewski Carhuatanta va boshq., 2011). Shunday qilib, ko'ngilli mashqlar DIOda kuzatilgan dopamin funktsiyasini kamaytirishi mumkin, ammo bu muntazam tekshirilmagan.

Bu erda keltirilgan gipotezada, dopamin vositachiligidagi xatti-harakatlarning yuqoriligini tartibga solish orqali energiyaning mavjudligi ortib borishi geologik razvedka va energiya xarajatlarini oshiradi, bu esa hayvonni mo'l-ko'l energiya ta'minotidan foydalanish va semirishdan saqlanish imkonini beradi. DIO paradigmasi kemiruvchilarni kichik hujayralarga yangilik, stimul va mashqlar imkoniyatlarini cheklab qo'yish orqali geologiya-razvedka va energiya sarfi uchun imkon bermasa, oldini olish energetik mo'l-ko'l sharoitida energiya sarfi. Ko'pchilik zamonaviy g'arb madaniyatiga xos bo'lgan ko'chmanchi turmush tarzi, semirishga dietadan ko'pPowell va Bler, 1994; Booth va boshq., 2000; Hill va boshq., 2003; Chakravarty va Booth, 2004; Levin va Dunn-Meynell, 2004; Warburton va boshq., 2006; Booth va Lees, 2007; Elder va Roberts, 2007; Hawley va Holloszy, 2009; Chaput va boshq., 2011), DIO ni zamonaviy jamiyatlarda semirishni tushunish uchun juda muhimdir. Shu bilan birga, obstruktsiyani ko'paytirish kaloriyalarni iste'mol qilish yoki energiya-qafasni yoki "idishni" sotib olish uchun mazmunli imkoniyatlarning etishmasligidan kelib chiqadimi, aniq emas. Shunga qaramay, dopamin DIO ga hissa qo'shib, mukofot va ishtahani motivatsiyani modellashtirish orqali hissa qo'shgan bo'lsa-da, energiya sarfini kamaytirish orqali uning potensial hissasi sezilarli darajada o'rganilmayapti va an'anaviy DIO paradigmida yashirinib qoladi.

Keyingi yo'nalishlar: tadqiqot strategiyalarini isloh qilish

Dopaminning mukofot gipotezasi dopamin haqida tergov va g'oyalarni ustun qildi; tajribalar, odatda, bu kontseptual doirada yaratilgan. Natijada, taxmin qilingan gipotezani baholash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar tez-tez yo'qolganidan ko'ra ko'proq bo'ladi. Ko'pincha, faoliyat darajalari shunchaki e'tiborga olinmaydi. Bu keng miqyosli umumiy tergovdan farq qiladi, unda ishtahani xulq-atvori va iste'molini o'rganish uchun faqat yaqinda yangi tajribaga ega bo'lgan energiya sarfini nazorat qiluvchi mexanizmlar haqidagi adabiyotlar mavjud. har qanday hisobga olish [masalan, Geiger va boshq., 2008, 2009]. Mukofot nazariyalariga nisbatan bunday tanqid ham adabiyotda aks ettirilgan, ularda yutish va / yoki mukofotni boshqaruvchi batafsil va murakkab yo'llar keng tarqalgan bo'lib, ko'ngilli faoliyatni tartibga soluvchi mexanizmlar va yo'llarni solishtirib bo'lmaydigan xaritasi deyarli mavjud emas. Garland va uning hamkorlari, 2011). Tizimli va kelishilgan faoliyatni integratsiyalashgan holda dopamin funktsiyalarini o'rganishga muntazam ravishda integratsiya qilish kerak.

Ikkinchidan, adaptatsiya atrof-muhitga bog'liq. Hozirgi vaqtda hayvonot tadqiqotlarining aksariyat qismi bir energiya iqtisodiyotini samarali tekshiradi: davriy, vaqtincha oziq-ovqat etishmasligi, oziq-ovqat taqiqlashidan kelib chiqadigan, hayvonlarni rag'batlantirish. Bu faqatgina aks etmaydi qator hayvon adaptiv bo'lishi kerak bo'lgan shart-sharoitlar, lekin u semizlik emas, mo'l-ko'l muhit bo'lib, obezlikning ortishi ostida bo'lgan asosiy holatni aks ettirmaydi. Bizning ishimiz va boshqalar tomonidan ko'rsatilgan yarmi-tabiatdagi uy-kafes yondashuvi (Hursh va boshq., 1988; Chaney va Rowland, 2008) dopamin funktsiyasining "to'liq" rasmini olish uchun juda muhimdir. Bunday uy qafaslari paradigmalarida atrof-muhitga tegishli favqulodda vaziyatlar sun'iy ravishda yuzaga keladigan energiya tanqisligiga (ya'ni, oziq-ovqat mahsulotlariga cheklovlar) yoki sun'iy vaqtinchalik ufqlarni kiritishga (soat sessiyasi) ehtiyoj sezmasdan, turli muddatlarda boshqarilishi mumkin; ya'ni hayvonning atrof-muhitga javoban o'zini o'zi boshqaradigan xatti-harakatlarini to'liqroq o'rganish mumkin.

Uchinchidan, deyarli barcha ishlar o'zgargan dopamin ta'siriga atrof-muhit bilan xulq-atvorli munosabatlarni va undan keyingi natijalarni dopamin tizimining o'ziga qanday ta'sir qilishini ozgina o'rganish bilan ta'sir o'tkazishga aratilgan. Ushbu turdagi tadqiqotlar tanqidiy jihatdan qiyin, adabiyotda stressning dopamin funktsiyasini o'zgartirishi haqida ma'lumot berilgan. Shunga qaramay, ular dopaminning adaptiv funktsiyasini to'liq anglash uchun juda muhimdir. Dopamin funktsiyasini doimiy yoki ko'p miqdorda kam yoki kamaytiradigan muhit bormi? Savol juda muhim bo'lishi mumkin bo'lsa-da, tarixga aniq yoki mazmunli javob yo'q va kamdan so'raladigan savol so'raladi.

Natijalar: kengroq ko'rinish

Bu erda dopamin funktsiyasi bo'yicha keng gipotezani ishlab chiqamiz, bu esa dopaminning juda ko'p aniq vazifalarini birgalikda, energiya sarfi hayvon o'zini topadigan energetik iqtisodiyotga moslashtiradigan mexanizmlar sifatida tushunish mumkinligini ko'rsatadi: substrat bilan mukofotni qidirish resurslar. Dastlab, bu gipotezani nazariy nuqtai nazardan dopamin funktsiyasining turli qarashlarini yanada kengroq energiya boshqaruvi tizimiga integratsiyalashga harakat qildik. Keyinchalik ushbu ramkani dopamin va semirib ketish sohasidagi g'oyalar va ma'lumotlarni qayta sharhlash uchun qo'lladik. Dopamin energiya sarflashni yoqlab, odatda semizlikka qarshi himoya qiladigan yangi tushunchani taklif qilamiz, ammo zamonaviy jamiyatning ko'chib yuruvchi turmush tarzi ushbu himoya jarayoniga to'sqinlik qiladi va semirishdan himoyalanishdan ko'ra ko'proq hissa qo'shadigan patologik moslashuvlarni keltirib chiqaradi. Joriy bahs-munozaradan tashqarida bo'lishiga qaramasdan, bu erda keng jarohatlarda tasvirlangan ramkalar dopamindagi boshqa tadqiqot sohalariga, jumladan, diqqat etishmasligi hiperaktivlik buzilishi va giyohvandlikka ta'sir ko'rsatishi mumkin, yangi tushuntirishlarni va sinovga loyiq farazlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Mukofot - tashqi hodisalar va ichki ehtiyojlarning ruxsati - evolyutsion, adaptiv nuqtai nazardan muhim vazifani anglatadi. Biroq mukofot va qiymat asosan nisbiy. Mukofot modulyatsiya qilingan qanday yordamchi? Bu erda dopamin tizimi ildiz otib, mukofotdan ko'ra ko'proq asosiy funktsiyani bartaraf etishni taklif qildi: energiya resurslarini optimallashtirish, moslashuvchan omon qolishning qalbi va umuman, hayot yoki o'lim masalasi.

Qiziqishlik to'qnashuvi bayonoti

Mualliflar tadqiqot natijalari potentsial manfaatlar to'qnashuvi deb talqin etilishi mumkin bo'lgan biron-bir tijoriy yoki moliyaviy aloqalar mavjud bo'lmagani holda amalga oshirilganligini e'lon qiladi.

rahmat

Ushbu ish NIDA R01DA25875 (Jeff A. Beeler), F31DA026802 (Cristianne RM Frazier), R01GM100768 (Xiaoxi Zhuang) va R56DK088515 (Xiaoxi Zhuang) tomonidan qo'llab-quvvatlandi. Biz sharhlovchilarga so'nggi qo'lyozmalarini sezilarli darajada yaxshilagan qat'iy va tushunarli sharhlar uchun minnatdorchilik bildiramiz.

Manbalar

tomonidan

Jon J. Fox, Albert Eynshteyn tibbiyot kolleji, AQSh

tomonidan ko'rib:

Tomas A. Stalnaker, Merilend shtatidagi Baltimor tibbiyot maktabi, AQSh
Jon D. Salamone, Konnektikut sh., AQSh