VTA dopamin neyronali populyatsiyalar (2011) tomonidan ijobiy va salbiy motivatsion signallarning konvergent ishlashi

Izohlar: Ushbu tadqiqot shuni ko'rsatadiki, mukofot sxemasi va dopamin ishlab chiqaradigan asab hujayralari qo'rquvga javob beradi. Bizni orgazm kabi maqsadlarimizga erishish uchun bizni dopamin bilan boshqaradigan bir xil sxema ham qo'rquv bilan faollashadi. Shuning uchun biz qo'rqinchli narsalarni - rollerlar, sakrab sakrash, dahshatli filmlar va boshqalarni "yaxshi ko'ramiz". Biz pornografiyani keltirib chiqaradigan qo'rquv yoki xavotir chiqadigan dopamin miqdorini ko'paytiradimi deb o'ylaymiz. Bu mantiqan to'g'ri keladi, chunki ko'plab foydalanuvchilar tashvish va qo'rquvni keltirib chiqaradigan pornografik janrlarga o'tadilar. Agar pornografiya foydalanuvchisi hozirgi janrda etarli miqdorda dopamin olmasa, u katta dopaminni tuzatish uchun tashvish va qo'rquvni keltirib chiqaradigan pornografiyani qidirishi mumkin. Adrenalin va noradrenalin, shuningdek, ushbu bo'limning boshqa maqolalarida tasvirlanganidek, mukofot tizimlarini rag'batlantiradi.


To'liq o'rganish: VTA dopaminning neyronal populyatsiyalari tomonidan har ikkala ijobiy va salbiy motivatsion signallarning konvergent qayta ishlashi

Vang DV, Tsien JZ, 2011 PLOS ONE 6 (2): e17047. doi: 10.1371 / journal.pone.0017047

mavhum

Ventral tegmental sohasidagi dopamin neyronlari (VTA) an'anaviy tarzda mukofot bilan bog'liq motivatsiya yoki giyohvandlikda rol o'ynash uchun o'rganildi. Bu erda VTA dopamin neyron populyatsiyasining qo'rqinchli va salbiy tajribalarni qanday qilib qayta ishlashi va sichqonchani erkin harakat qiladigan ma'lumotni qanday o'rganishi mumkinligini o'rganamiz. Ko'p tetrodli ro'yxatga olishni qo'llash orqali, VTAdagi proktomatik dopamin neyronlarning 89% gacha, oziq-ovqat mukofotini taxmin qiladigan shartli tonga javoban sezilarli faollashuvni namoyish etadi, shunga qaramay, xuddi shu dopamin neyron populyatsiyasi bepul tushishi va silkinishlari. Ushbu VTA proktopik dopamin neyronlarining aksariyati bastırıcı va ofset rebound uyarılarını ko'rsatadi, va saqlangan varsayılan dopamin nöronlarının ~% 25% qo'rqinchli voqealar bilan uyg'otish ko'rsatadi. Muhimi, VTA proportsional dopamin neyronlari parametrik kodlash xususiyatlarini namoyish etadi: ularning otash almashish muddatlari qo'rqinchli faoliyat davomiyligi bilan mutanosib. Bundan tashqari, biz ushbu neyronlarga mos kontekstual ma'lumotlarning bir xil shartli ohang bilan ijobiy yoki salbiy motivatsion javoblarni olishiga hal qiluvchi ahamiyatga ega ekanligini namoyish qilmoqdamiz. Birgalikda olingan ma'lumotlarga ko'ra, VTA dopamin neyronlari, ijobiy va salbiy tajribalarni qayta ishlashga qaratilgan konvergentsiya kodlash strategiyasidan foydalanishi mumkin, bu esa o'z navbatida mahsulot va ekologik kontekst bilan chambarchas bog'liq.

Shakllar

Izoh: Vang Dv, Tsien JZ (2011) VTA Dopamin Neyron Populyatorlari tomonidan ham ijobiy, ham salbiy motivatsion signallarning konvergent ishlov berish. PLOS ONE 6 (2): e17047. doi: 10.1371 / journal.pone.0017047

muharriri: Hiromu Tanimoto, Maks-Plank-Institut für Neurobiologie, Germaniya

Qabul qildi: Noyabr 9, 2010; Qabul qilingan: Yanvar 19, 2011; Chop etilgan: Fevral 15, 2011

Mualliflik huquqi: © 2011 Vang, Tssien. Vikipediya Bu maqola chaladir. Siz uni to'ldirib, loyihaga yordam berishingiz mumkin. Bu izohni aniqrog'iga almashtirish kerak. No iwiki template.gif Bu maqolada boshqa til bo'limlariga ishorat yo'q.

Moliyalashtirish: Ushbu ish NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002 va Jorjiya tadqiqot alyansi (barchasi JZTga) mablag'lari bilan qo'llab-quvvatlandi. Mablag'larni o'rganish, ma'lumotlarni yig'ish va tahlil qilish, nashr etish to'g'risida qaror yoki qo'lyozmani tayyorlashda hech qanday rol o'ynamagan.

Raqobatbardosh qiziqishlar: Mualliflar hech qanday raqobatbardosh manfaatlar mavjud emasligini e'lon qildilar.

Kirish

Ventral tegmental sohadagi dopamin neyronlari (VTA) an'anaviy tarzda mukofotlar bilan bog'liq motivatsiya yoki giyohvandlikda rol o'ynashlari uchun o'rganildi [1]-[3]. Shunga qaramay, VTA dopamin neyronlari ham salbiy turtki uchun muhim hisoblanadi [1]-[4]. Adabiyotda, dopamin neyronining ijobiy turtki ichida roli juda yaxshi ma'lum va ko'plab tadqiqotlar tomonidan qo'llab-quvvatlanadi, ya'ni mukofot (masalan, oziq-ovqat, sharbat) va mukofot belgilari (shartli stimulyator) qisqa kechikish (50-110 milodiy) va qisqa muddatli (~ 200 milodiy) dopamin neyronining parchalanishi [5]-[9]. Ushbu dopamin neyronlarining javobgarligi, taxminiy xato qoidalari orqali ko'plab yangi va mukofotga oid voqealarni kodlash kabi ko'rinadi. [5]-[9]. VTA dopamin faoliyati shuningdek giyohvandlikda muhim ahamiyatga ega ekanligini ko'rsatdi: deyarli barcha qo'shadi dorilar VTA maydonidan keng dopaminerjik kirishlarni qabul qiladigan yadro gabaritlarida sinaptik dopamin darajasini oshiradi [10]-[12].

VTA dopamin neyronlarining salbiy motivatsiyadagi roli ham qayd etilgan. Bir qator tadkikotlar VSS dopamin neyronlari tomonidan innervatsiya qilingan miya joylarida dopamin kontsentratsiyasini o'zgartirishi mumkin bo'lgan (masalan, xin yoki LiCl ning og'iz infuziyasi) yoki salbiy holatlarni (masalan, dori chiqarish) [13]-[15]. Bundan tashqari, VTA pastki tuzilmalaridagi dopamin transmissiyasining buzilishi shamollash yoki qo'rqinchli hodisalarni keltirib chiqarishi mumkin. [16], [17]. Bundan tashqari, dopamin darajalari xatti-harakatlarni kuchaytirishda qarama-qarshi funktsiyalarni namoyon qilishi mumkin: yadrodagi akumbensdagi past dopamin darajasi jazoni yaxshilashga ishonadi-lekin mukofotga asoslangan ta'limni buzadi, yuqori dopamin darajasi esa mukofotni yaxshilaydi - jazo asosida o'rganishni kamaytiradi [18]. Yuqoridagi ushbu tadqiqotlarda VTA dopamin neyronlari ham salbiy motivatsion signallarni qayta ishlashda muhim rol o'ynashini ta'kidlaydi. Ammo, VTA dopamin neyronining salbiy motivga bo'lgan aniq roli aniq emas.

Boshqa tomondan, yaqinda o'tkazilgan tadqiqotlar asosli nigra telekorsatuvi kompaktasida (SNc) dopamin neyronlarning har ikkala mukofotga (masalan, sharbatga) va yuqumli ogohlantirishlarga (masalan, havo pufasi) javob berishini va SNc dopamin neyronlarining ikkita populyatsiyasini ijobiy va salbiy motivatsion signallar [9], [19]. Shu bilan birga, havo pufagining oldindan belgilanishi yoki teriga havoga yirtilib ketmasligi, bu kabi faoliyatlar zararli emas deb hisoblangan bo'lsa, maymunlarga chindan ham xavf tug'dirishi haqida tashvishlantirilgan. [9]. Bundan tashqari, SNc dopamin neuronlari axborotning turli qirralarini ishlashi va VTA ga nisbatan alohida kirish-chiqish neyron devorlari [5]. Shu bois, VTA dopamin neuronlarining salbiy tajribalarni va qanday qilib ijobiy va salbiy axborotni ishlab chiqarishga bag'ishlangan aniq dopamin neyron populyatsiyasi mavjudmi yoki yo'qligini tekshirishga qiziqish katta.

Ushbu muhim savollarga javob berish uchun biz erkin harakat qiladigan sichqonlardagi ko'p tetrotli hujayradan tashqari yozuvni qo'lladik va ikkita kuchli qo'rqinchli hodisalarni (erkin tushish va silkitish) [20] negativ motivatsion signallarni qayta ishlashda VTA neuronlarining rolini o'rganishning bir usuli sifatida. Shuningdek, sichqonchani neytral ohangni juftligini keyingi oziq-ovqat etkazib berish bilan birlashtirishga o'rgandik. Bu bizga VTA dopaminning neyron populyatsiyasining ijobiy signal signallarini qanday ishlashini tekshirish imkonini berdi. Bundan tashqari, kontekst axboroti ko'pgina umumiy tajribalarning ajralmas qismidir, shuning uchun biz atrof-muhitning kontekstlari ajratilgan mukofot yoki xavotirli ma'lumotlarda qanday rol o'ynashi mumkinligini so'radik. Shu munosabat bilan biz tajribalar to'plamini amalga oshirishga muvaffaq bo'ldik, unda biz sichqonlarni taomlarni mukofotlash va qo'rqinchli hodisa bilan birlashtirmoqdamiz, ammo turli kontekstlarda birlashtirdik. Bu bizga VTA dopamin neytral javoblarining o'ziga xos ta'sirini qanday ta'sir qildi? atrof-muhitning tarkibi. Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatadiki, VTA dopamin neyronlari ham ijobiy, ham salbiy tajribalarni qayta ishlash uchun konvergent kodlash strategiyasidan foydalanishi mumkin.

natijalar

Preparat dopaminli neyronlarning tasnifi

Biz sichqonlarning o'ng yarim sharidagi VTA-ga 8 tetrod (32 kanal) ning harakatlanuvchi to'plamlarini joylashtirdik va yozib olingan elektrodlarning holati bizning tajribamiz oxirida gistologiya tomonidan tasdiqlandi (Shakl 1A). Joriy analizlarda prognozli dopamin neyronlarini yozgan 24 sichqonlaridan olingan ma'lumotlar ishlatilgan. Ushbu 210 sichqonlaridan aniq nishablik to'lqin shakllari bilan jami 24 birliklari qayd etildi (yaxshi ajratilgan birliklarning misollari Shakl S1). Ulardan 96 bo'linmalari dopingli dopamin neyronlari deb ataladi Materiallar va usullari) va boshqa 114 birliklari shuning uchun dopamin bo'lmagan neyronlar deb tasniflangan. Klassik dopamin neyronlari odatda keng, uch fazali ta'sir potentsiallari (Shakl 1B, qizil), ammo o'zgarishsiz bo'lsa-da, dopamin bo'lmagan neuronlar tor tri-fasik yoki bi-fasik ta'sir potentsiallariShakl 1B, navbati bilan ko'k va qora). Eng muhimi, faqat past darajali yonish stavkalari bo'lgan (0.5-10 Hz; Shakl 1C), nisbatan uzoq vaqt oraliq oralig'i (> 4 ms) va muntazam otish tartibi taxminiy dopamin neyronlari deb tasniflangan. Aksincha, tasniflangan dopamin bo'lmagan neyronlar odatda yuqori darajadagi otishni o'rganish tezligini ko'rsatdi (> 10 Hz; Shakl 1C) va / yoki harakatsiz harakatchanlik darajasida jiddiy uyg'unlikka nisbatan sezilarli darajada modulyatsiya [21]-[23].

thumbnail

Shakl 1. Muti-tetrodli yozuv va VTA neuron tasnifi.

(A) Elektromagnit qatori, koronali miya qismida (yuqori o'ngda) va elektrod majmuasining (21 sichqonchadan) joylashtiradigan joylari atlas qismi diagrammalarida ko'rsatilgan [52]. Ko'k rangli kvadratchalar 1 / 2 tipidagi proportsional DA neyronlari qayd etilgan joylarni ifodalaydi; qizil kvadratchalar tip-3 neyronlari qayd etilgan joylarni ifodalaydi; binafsha kvadratlar har ikkala tip-1 / 2 va tip-3 neyronlari saqlangan joylarni ifodalaydi (qarang. Shakl 2 uch dozli DA neyronlarining tasnifi uchun). (B) Vaziyatli DA (qizil) va DA-DA (ko'k va qora) neyronlari uchun odatda qayd etilgan o'pka to'lqin shakllarining namunalari. Yarim AP kengligi chuqurdan harakat potensialining eng yuqori nuqtasiga qadar o'lchandi. (C) OTA (qizil) va DA-DA (qora) neyronlarning bazaviy otish stavkalari va yarim AP kengliklari. DA, dopamin; Non-DA, dopamin bo'lmagan; AP, harakat potentsiali.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g001

VTA xavfli uch xil dopamin neyronlari

VTA neuronlarining salbiy tajribalarga qanday javob berishini o'rganish uchun ikkita kuchli qo'rqinchli hodisalardan (erkin tushish va silkinish) ishlatilgan. [20]. Operatsiyalardan sog'aygan sichqonlar va barqaror yozuvlar (odatda 1 ~ 2 operatsiyadan keyingi haftalar) erishilgach, biz eksperimentlarni boshladik. Har bir sichqonchaning erkin tushish kamerasi yoki silkitadigan kameraga joylashtirildi, bu erda 20 haqida erkin tushish yoki silkinish voqealari haqida har bir sessiyada sinovlar orasida 1-2 min oralig'ida (Shakl 2A). Sessiyalar orasidagi interval, odatda, 1-2 soat. Biz har doim kuzatuv birliklarining barqarorligini kuzatib turdik, chunki bu voqealar oldidan va undan keyin barcha eksperimentlar orqali boshoqli to'lqin shakllari shakllari, tayanch punkti holati va boshoqsimon kümelenme taqsimoti o'rganildi. Biz ikkita qo'rqinchli hodisada bir vaqtning o'zida saqlanadigan birliklarni (masalan, bir xil tetroddan o'qqa tutilgan o'zgarishlarni ko'rsatadigan ikkita birlik) o'rganish orqali vaqtinchalik yo'qotishning yo'qligini aniqladik.Shakl S2). Bundan tashqari, saqlangan ma'lumotlarga sun'iy elektr yoki mexanik tovushlar kiritilmaganligini, qo'rqinchli hodisalar oldidan, paytida va keyin to'lqin shakllarini baholash orqaliShakl S3). Umuman olganda, ushbu taxminli dopamin neyronlari (n = 96) ikkita qo'rqinchli hodisaga javob berish xususiyatlariga asoslanib uchta asosiy turga bo'lindi: 1 (59%, 57 / 96), 2 (13%, 12 / 96) va turi-3 (25%, 24 / 96).

thumbnail

Shakl 2. VTA ning uch xil turi dopamin (DA) neyronlari.

(AC) Vater provintsial dopamin neuronlari (A: tip-1, B: tip-20 va C: tip-1) ning uchta misolini histogramlar bilan bepul ravishda javob berish uchun Peri-hodisa rasterlari (yuqoridan pastga 2-3 sinovlari) va histogramlar kuzgi (chap panellar), silkitgich (o'rta panellar) va shakar pelletini ishonchli tarzda prognozlashtirilgan shartli ohang (o'ng panellar). (D) Har xil taxminli DA neyronlarning foizlari. (E, F.) Shakar peletini ishonch bilan bashorat qilgan konditsioner ohang bilan sezilarli darajada faollashtirilgan qo'rqitilgan (E: tip-1 va 2) va qo'rqinchli (F: tip-3) prognozli DA neyronlarning foizi. Erkin yuk, 30 sm balandlikda; Shake, 0.2 s. Tone, 5 kHz, 1 soniya.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g002

Tip-1 VTA proktopik dopamin neyronlari nafaqat erkin tushish, na silkinish voqealariga javob berishda ularning otishlarini sezilarli darajada bostirishni ko'rsatdi (Shakl 2A, chap va o'rta panellar) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi sinov), shuningdek, ikkala hodisaning tugashida kuchli ofset-tiklanish qo'zg'alishi. Rebound qo'zg'alishini biz otishni o'rganish tepalik darajasi (Gauss filtri bilan tekislanganda) boshlang'ich otish tezligidan kamida ikki baravar yuqori va z-skorlari 2 dan yuqori bo'lishi bilan aniqladik. Bunday reabilitatsiya qo'zg'alishi oxirida xavfsizlik to'g'risida signal berishi mumkin. qo'rqinchli hodisalar yoki bunday hodisalar turtki. Keyin ushbu turdagi dopamin neyronlari mukofot signallariga javob beradimi yoki yo'qligini so'radik. Keyingi marta shakar pelletini etkazib berish bilan neytral ohangni bir-biriga bog'lab, biz ushbu neyronlarning o'zlarining otishmalarini mukofotni ishonchli tarzda taxmin qilgan shartli ohangga sezilarli darajada oshirganligini aniqladik (Shakl 2A, o'ng panel). Shuning uchun bu tip-1 dopamin neyronlari mukofot va salbiy signallarga nisbatan sezgir edi.

Tip-2 VTA proktopik dopamin neyronlari sezilarli bosimni ko'rsatdi (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi sinov) erkin tushish yoki silkitish paytida, ammo bu hodisalar tugagandan so'ng ular qayta tiklanish faollashuviga ega emaslar (z-ballar <2) (Shakl 2B, chap va o'rta panellar). 1 turi dopamin neyronlariga o'xshagan ushbu tip-2 neyronlari, ishonchli tarzda prognozlashtirilgan mukofotga muvofiq,Shakl 2B, o'ng panel). Shunday qilib, har ikkala tip-1 va tip-2 dopamin neyronlari salbiy va ijobiy hodisalar bilan ikki tomonlama modulyatsiyani namoyon etadi, ya'ni ular o'zlarining otashini qo'rqinchli hodisalarga kamaytiradi va mukofotlash signallariga otishni kuchaytiradi.

Qizig'i shundaki, biz dopaminerjik shunga o'xshash uchinchi turdagi neyronlarni yozdik, ular dopamin bo'lmagan neyronlar o'rniga turi-1 / 2 dopamin neyronlari bilan ko'proq o'xshashlikda bo'lishdi. Ushbu tip-3 neyronlari (barcha saqlangan dopamin neyronlarning 25% iga teng) ularning tushishini ham erkin tushish, ham silkinish voqealariga (Shakl 2C, chap va o'rta panellar) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi test). Ularning ko'payib ketgan otishmalaridan keyin odatda ofset bostirilishi kuzatilgan. Bundan tashqari, ushbu turdagi dopamin neyronlari, shuningdek, mukofotni taxmin qilgan shartli ohangga javoban o'zlarining otishlarini ko'paytirishi mumkin (Shakl 2C, o'ng panel). Bu tip-3 neuronlari, ularning otashini ijobiy va salbiy holatlarga ko'paytiradigan tip-1 va tip-2 dopamin neuronlaridan farq qiladi. Bu VTA dopamin neyron populyatsiyasining xilma-xilligini ko'rsatadi [24], [25].

Umuman, turi-1 va tip-2 neyronlari ro'yxatdan o'tgan VTA proktatif dopamin neyron populyatsiyasining aksariyatini (72%) tashkil etadi, holbuki 3 tipidagi 25 neyronlari 3% ni tashkil qiladi, qolgan dopamin neyronlari (XNUMX%) qo'rqinchli hodisalar (Shakl 2D). Bundan tashqari, bizning tahlillarimiz shuni ko'rsatadiki, ushbu neyronlarning salbiy hodisalarga bo'lgan barcha munosabatlari yo'naltirilgan ravishda bir xil bo'ladi (erkin tushish va tebranish hodisalari uchun sinovdan o'tgan 45 neyron), ya'ni erkin tushish hodisasi bilan bostirilgan (yoki faollashtirilgan) neyronlar doimo bo'lgan silkitish hodisasi kabi boshqa qo'rqinchli hodisalar bilan bostirilgan (yoki faollashtirilgan) va aksincha. Biz mukofot signallariga ta'sirchanligini tekshirgan qo'rquv bilan bostirilgan dopamin neyronlaridan (tip-1 va tip-2), ularning 96% (44/46) mukofotlash ohangida sezilarli faollikni ko'rsatdi (Shakl 2E) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi test). Bu shuni aniq ko'rsatadiki, 1-va 2-turdagi VTA dopamin neyronlarining aksariyati ijobiy va salbiy voqealarga ikki tomonlama javob berishga qodir, ya'ni ular hayajonlanishni mukofot ma'lumotlari bilan qo'rqitadigan tajribalar bilan bostirishadi. Boshqa tomondan, qo'rqinchli hodisalar bilan faollashtirilgan taxminiy dopamin neyronlarining (71/3) taxminan 12% mukofot signallari bilan ham faollashtirilishi mumkin (Shakl 2F) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi test). Bu shunchaki mukofot emas, balki qo'rqinchli hodisalar ba'zi VTA taxminiy dopamin neyronlarini qo'zg'atishi mumkinligini ta'kidlaydi.

Olov modellari va farmakologiya tavsifi

Olingan dopamin neyronlarning uch turini otash nashri va boshoqli to'lqin shakllarida o'xshashliklariga qaramay (masalan, Shakl 3A-C), ular orasida ba'zi farqlarni ko'rdik. Avvalo, tip-3 dopaminerjik shunga o'xshash neuronlar tip-9 (2.3 ± 1%) yoki X-55.2 (2.5 ± 2%) proportsional dopamin bilan solishtirganda portlashning juda kam ehtimolligi (32.0 ± 3.8%, o'rtacha ± sem) neyronlar (Shakl 3D va E). Ikkinchidan, tip-3 neyronlari 2.15 (0.33 ± 24Hz; n = 1) yoki TY-5.66 (0.27 ± 57) toifalari bilan solishtirilsa, juda past darajadagi asosiy kuchlanish darajasi (2 ± 4.92 Hz, o'rtacha ± n = nn = 0.49) Hz; n = 12) nöronlar (Shakl 3F).

thumbnail

Shakl 3. Olov modellari va farmakologiya tavsifi.

(A-C). Uchta tetrod-qayd etilgan proktopali dopamin neyronlari (tip-1, tip-2 va tip-3) va ularning vakillik tolali to'lqin shakllari uchta misoli. PC1 va PC2, o'z navbatida asosiy komponent tahlilidagi birinchi va ikkinchi asosiy komponentlarni ifodalaydi. Ko'k nuqtalar izolyatsiya qilingan dopamin neyronlari uchun individual chiziqlarni ifodalaydi; qora nuqta boshqa ajralmagan VTA neuronlari uchun individual chiziqlarni ko'rsatadi. (D) Taklifli dopamin neyronlarning uch turini (tip-1, tip-2 va tip-3) o'zaro intervalgacha oralig'i. (E) Taklifli dopamin neyronlarning uch turiga portlashning foizlari. Xato satrlari, sem; ***P<0.001, talaba t-test. (F) Prokatsiyaviy dopamin neyronlarning uch turini dastlabki otish stavkalari. Xato satrlari, sem; ***P<0.001, talaba t-test. (G) Dopamin retseptorlari agonisti apomorfinga javoban sizning taxminiy dopamin neuronlari (tip-1, tip-2 va tip-3) misollari. Tip-1 va tip-3 dopamin neyronlari bir vaqtning o'zida bir tetroddan qayd etilganligi qayd etildi. (H va I) Preparat dopamin (H) va dopamin bo'lmagan (I) neyronlarning dastlabki va keyinchalik ishlatiladigan stavkalari. Sichqonlarga dopamin retseptorlari agonisti apomorfin (1 mg / kg, ip) AOK qilindi va otish stavkalari 30 min oldin va apomorfin kiritilgandan keyin 30 min.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g003

Bundan tashqari, dopamin retseptorlari agonistlari apomorfin (1 mg / kg, ip) va / yoki quinpirol (1 mg / kg, ip) bilan dopamin neyronlarining faolligini inhibe qilish uchun ko'rsatilgan [6], [8], [24], [25]. Jami 77 VTA neuronlari (jumladan 33 klassifikativ dopamin neyronlari va 44 bo'lmagan dopamin neyronlari) dopamin retseptorlari agonistlari bilan sinovdan o'tkazildi. Bizning farmakologik natijalarimiz shuni ko'rsatdiki, turi-96 va tip-23 turi dopamin neyronlarning katta qismi (24% 1 / 2) sezilarli darajada bosim ostida edi, ammo ajablanarli narsa, 3 tipidagi neyronlar (n = 9) aksincha, apomorfinShakl 3H). Bundan tashqari, 4 tasnifi bo'yicha dopamin neyronlari ham apomorfin, ham quinpirol bilan (turli kunlarda) sinovdan o'tkazildi. Ushbu 4 proktopik dopamin neyronlari apomorfin va quinpirolga o'xshash javoblarni namoyish qildilar: apomorfin tomonidan bostirilgan neyronlar (n = 2) da kinopirol bilan bostirilgan; apomorfin bilan faollashtirilgan neyronlar (n = 2) ham quinpirol bilan faollashtirilgan. Aksincha, VTA bo'lmagan dopaminli neyronlar (n = 44) apomorfin yoki quinpirolni yuborishdan keyin juda ko'p miqdorda yoki otish tezligida o'zgarishlarsiz (Shakl 3I).

VTA proktsional dopamin neyronlarining turli muddatlarda va qo'rqinchli hodisalarning intensivligiga javoblari

Dahshatli voqealar uchun VTA dopamin neyronlarining kodlash xususiyatlarini yanada yaxshiroq tushunish uchun parametrik tajribalar to'plamini o'tkazdik. Ro'yxatdan o'tish tajribalari davomida tasodifiy buyurtmalarda erkin tushishning turli balandliklari (10 va 30 sm) va silkinishning turli muddatlari (0.2, 0.5 va 1 soniyalar) bajarildi. VTA dopamin neyronlarining vaqtinchalik dinamik faollikdagi o'zgarishlari qo'rqinchli hodisalar davomiyligiga mutanosib bo'lganligini aniqladik. Ko'rsatilganidek Shakl 4A, turi-1 dopamin neyronlari erkin tushish voqealari vaqtida (10 sm va undan yuqori bo'lgan 30 sm balandlikda) vaqtga bog'liq bo'lgan bosimni ko'rsatdi. Aholini tahlil qilish natijasida 10 va 30 santimetrli bepul kuzgi hodisalar (Shakl 4B), tip-1 proktopik dopamin neyronlarining o'rtacha ofset qo'zg'aluvchanligi (kechqurunsimon shaffof o'chirish tezligi kechikishi) 293 ± 38 milodiy (o'rtacha ± sd, n = 15) va 398 ± 28 milodiy (n = 20) bo'lib, (P<0.001, talaba t-test). Ushbu natijalar, 1 tipidagi dopamin neyronlarining javoblari qo'rqinchli hodisalar davomiyligi bilan o'zaro bog'liqligini ko'rsatadi (Shakl 4B, o'ng panel). 30 sm (HNUMX ± 30.9 Hz) hodisasi bilan solishtirganda, 6.6 sm bepul yiqilish hodisasi (10 ± 26.3 Hz, o'rtacha ± SD) davomida ofset tepalikning otish tezligi biroz yuqoriroq bo'lganligi qayd etildiP = 0.04, talabaniki ttip-1 VTA dopamin neuronlarining salbiy ta'siriga javob beradigan bo'lsak, erkin tushkunlik hodisalarining zo'ravonligini kamroq darajada aks ettirishi mumkin.

thumbnail

Shakl 4. VTA tipidagi-1 proktsional dopamin neyronlarining turli muddatlarda va qo'rqinchli hodisalarning intensivligiga javoblari.

(A1 sm (chapda) va 20 sm (o'ng) chastotalaridagi bo'sh voqealarga javoban Peri-hodisalar (1-10 sinovlari) va 30 neyronlarning bir nusxasi histogramlari. (B1 sm (ko'k chiziq; n = 10) va 15 sm (qizil chiziq; n = 30) bo'yicha bepul kuzgi tadbirlarga javoban tip-20 neyronlarning qo'zg'atuvchanligi (o'ngda) . (C1 s (chap) va 0.5 s (o'ngda) siljishlariga javoban navbatdagi 1 neyronining peri-hodisa rasterlari va histogramlari. (D1 soniya (yashil chiziq, n = 0.2), 13 soniya (ko'k chiziq; n = 0.5) va 20 (1) ga javoban tip-14 neyronlarning qo'zg'aluvchanligi (o'ngda) soniya (qizil chiziq; n = XNUMX) voqealarni silkitadi. (E(Past) va yuqori zichlikdagi (o'ng) silkinish voqealariga javoban, boshqa tipdagi - 1 neyronining peri-hodisa rasterlari va histogramlari. (FPastki (ko'k chiziq; n = 1) va yuqori qizg'inlikga (qizil chiziq; n = 9) javoban tip-9 neyronlarning yuqori darajali o'chirilish tezligi (o'ngda) voqealarni silkitmang. Xato barlari, SD; *P<0.05, ***P-8, Talabaning t-test.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g004

Xuddi shunday, bu tip-1 neyronlari silkinish voqealariga (masalan,Shakl 4C va D.). 374, 25 va 13 uchun davom etgan siqilish hodisalari uchun o'rtacha ofset qo'zg'atadigan latanslar 672 ± 52 milodiy (o'rtacha ± sd, n = 20), 1169 ± 35 milodiy (n = 14) va 0.2 ± 0.5 milodiy (n = 1) XNUMX soniya, navbati bilan (P<0.001, bir tomonlama ANOVA). Kuzatuv talabasi thar bir taqqoslash uchun katta farqlar ko'rsatdi (Shakl 4D, o'ng panel). Shu bilan birga, silkinish voqealarining turli muddatlarida ofset tepalikning otish stavkalari o'rtasida sezilarli farq yo'q edi (P> 0.05; bir tomonlama ANOVA). Biz chayqalish hodisasining intensivligini ham o'zgartirdik: 1-turdagi neyronlar past intensivlik bilan taqqoslaganda yuqori intensiv silkituvchi hodisalar bilan biroz yuqori ofset qo'zg'alish pikini namoyish etdi (Shakl 4E va F; 29.1 ± 7.7 va boshqalar. 23.5 ± 9.5 Hz, o'rtacha ± SD). Yuqoridagi natijalar VTA tip-1 proktopik dopamin neyronlarining javoblari qo'rqinchli hodisalar davomiyligi va qo'rqinchli hodisalarning shiddatliligi bilan bog'liq.

Bundan tashqari, turi-3 dopaminerjik shunga o'xshash nöronlarning qo'zg'alish davomiyligi ham qo'rqinchli hodisalar davomiyligi bilan bog'liq. 10 va 30 sm bepul kuzgi tadbirlarga javob (Shakl 5A va B), 251 ± 29 milodiy (o'rtacha ± sd, n = 8) va 345 ± 33 milodiy (n = 10)P<0.001, talaba t-test). 0.2, 0.5 va 1 soniyalarga javoban silkitadigan voqealar (Shakl 5C va D.), 3 tipidagi neyronlarning qo'zg'alish davomiyligi navbati bilan 294 ± 53 milodiy (n = 10), 573 ± 80 milodiy (n = 9) va 1091 ± 23 milodiy (n = 7)P<0.001, bir tomonlama ANOVA). Kuzatuv talabasi thar bir taqqoslash uchun katta farqlar ko'rsatdi (Shakl 5D, o'ng panel). Siqilish voqealari turlicha bo'lgan zo'ravonliklarga javoban, 3 tipidagi neyronlar yuqori zichlikli silkinish voqealari yuqori zo'ravonlik bilan taqqoslaganda yuqori eksitatsiya pikini namoyish qildilar (Shakl 5E va F; 24.2 ± 4.6 va boshqalar. 15.5 ± 1.3 Hz, o'rtacha ± SD).

thumbnail

Shakl 5. VTA tip-3 dopaminigik shunga o'xshash neyronlarning turli muddatlarda va qo'rqinchli hodisalarning intensivligiga javoblari.

(A1 sm (chapda) va 20 sm (o'ng) chastotalaridagi bo'sh voqealarga javoban Peri-hodisalar (3-10 sinovlari) va 30 neyronlarning bir nusxasi histogramlari. (B3 sm (ko'k chiziq; n = 10) va 8 sm (qizil chiziq; n = 30) bo'yicha bepul kuzgi tadbirlarga javoban tip-10 neyronlarning qo'zg'atuvchanligi (o'ngda) . (C) 0.5 son (chap) va 1 soniyasiga (o'ngda) silkituvchi voqealarga javoban bir xil neyronning (A da ko'rsatilganidek) peri-hodisa rastralari va histogramlari. (D3 soniya (yashil chiziq, n = 0.2), 10 soniya (ko'k chiziq; n = 0.5) va 9 (1) ga javoban tip-7 neyronlarning qo'zg'aluvchanligi (o'ngda) soniya (qizil chiziq; n = XNUMX) voqealarni silkitadi. (E(Past) va yuqori zichlikdagi (o'ng) silkinish voqealariga javoban, boshqa tipdagi 3 neyronlarining peri-hodisa rastalari va histogramlari. (FPastki (ko'k chiziq; n = 3) va yuqori qizg'inlikga (qizil chiziq; n = 5) javoban tip-5 neyronlarning yuqori darajali o'chirilish tezligi (o'ngda) voqealarni silkitmang. Xato barlari, SD; *P<0.05, ***P-5, Talabaning t-test.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g005

Birgalikda, bu natijalar VTA proktif dopamin neuronlari otishida vaqtinchalik dinamik o'zgarishlarning qo'rqinchli hodisalarning ogohlantiruvchi muddatlari bilan yaxshi bog'liqligini, tip-1 va tip-2 neyronlari uchun bostirilgan otishni o'rganish va tip-3 neyronlari uchun ortib borayotgan otishni o'rganish bilan bog'liq ekanligini ko'rsatadi. Ularning otashdagi o'zgarishlari qo'rqinchli hodisalarning rag'batlantiruvchi kuchlanishlari bilan ham bog'liq bo'lishi mumkin, ammo juda ham oz darajada.

Voqealar va kontekstlarni integral kodlash

Miya odatda atrof-muhit sharoitida epizodik tajribalarni ishlaydi va bu ham o'ziga qaramchilikka nisbatan to'g'ri keladi. Kontekstual ma'lumotlarga ko'ra, dopamin neyronlarining ogohlantirishlarni bashorat qilish uchun ta'sirchanligi muhimdir [26]. Biz ekologik kontekst salbiy voqealarni kodlashda muhim rol o'ynaganmi yoki undan ham muhimi, VTA dopamin neyronlari bir xil shartli replikatsiya qanday javob berishi mumkinligini, ammo aksincha natijani taxmin qiladigan aniq kontekstlar bilan o'zaro bog'langanligini so'radik (masalan, mukofot va boshqalarni ogohlantiruvchi ogohlantirishlar) .

Shunday qilib, sichqonlarga ikki tomonlama shamollatish (ikkalasi ham mukofot va hushyorlanadigan shamollatish) ta'siriga uchragan boshqa tajriba to'plamini o'tkazdik. Turli muhitlarda alohida shartsiz ogohlantiruvchi (AQSh, shakar pelletasi yoki erkin qulashi) bilan bog'lanish uchun shartli stimul (CS) sifatida biz bir neytral ohang ishlatdik (Shakl 6A). Sichqonlarga bir hafta davomida Pavlovning konditsiyasini kiritdik. Sichqonlarga mukofot va aversiv shamollatish uchun ~ 200 CS / US juftligini qabul qildik. Materiallar va usullari). O'qitishdan so'ng sichqon shakar pellet idishini tez-tez, odatda 3-10 soniyada (o'rtacha 4.3 soniyada) shartli ohang boshlangandan so'ng yaqinlashdi, ammo shakar pelletlarini olmagan nazorat idishlariga yaqinlashmasdan, samaradorligini va Assotsiativ mukofotni o'rganishning o'ziga xosligi (Shakl 6B, chap panel). Boshqa tomondan, erkin tushish kamerasida erkin tushish voqeasini bashorat qilgan shartli ohangga javoban, sichqonchalar shartli ohangni eshitganda (Shakl 6B, o'ng panel), bu hayvonlardan qochish yoki mudofaa xatti-harakatlarini aks ettirishi mumkin [27]. Ushbu sichqonlarda ko'tarilgan qo'rquv / tashvishli javoblar, shuningdek, bo'sh tomoshabin kamerasida mukofot yoki neytral xonalarga nisbatan (masalan,Shakl 6C).

thumbnail

Shakl 6. Har xil kontekstlarda bir xil shartli tovush orqali ijobiy va salbiy signallarni ikki tomonlama kodlash.

(A) Ikki tomonlama shamollatish uchun eksperimental paradigma sxemasi. Bir tonna (5 kHz, 1 soniya) bo'ylab ishlatildi: u mukofot palatasida (yuqori) shakar pelletini oldindan prognoz qildi; erkin tushish kamerasida (o'rta) bepul qulash hodisasini bashorat qilgan; va betaraf xonada hech narsani taxmin qilmagan (pastda). (B) Chap, shakarni etkazib berishni taxmin qiladigan shartli ohang boshlanganidan keyin piyola yondashuvining kechikishi. O'ngda, sichqonchani erkin kuzgi hodisani taxmin qilgan shartli ohang boshlangandan keyin sezilarli ortib boruvchi orqaga harakatni ko'rsatdi. (C) Erkin tomosha xonasida mukofot yoki betaraf xonaga nisbatan tarqalgan o'xshash harakatlar (tez-tez defekatsiya va siyish). Xato satrlari, sem; n = 10; *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001, talaba t-test. (D, E) Pere-voqea rasterlari (1-20 sinovlari) va VTA proktotik dopamin neyronlarining ikkita misolini histogramlar, bashorat qilingan bepul kuzgi hodisa (o'rtada) bo'lgan shakar pelletini etkazib beradigan (chapda) bir narsani (o'ngda), taxminan 1-2 h oralig'ida sessiyalar o'rtasida taxmin qilish. (F). Erkin pasayish (prognozli bo'shashmasdan voqea) (o'rta qavat), shakar pelletini (chap paneli; n = 1) bashorat qilgan, xuddi shunday shartli tonega javoban, qo'rqinchli bosim (tip-2 va 16) chap panelda ko'rsatilgandek, bir xil 16 neyronlari) va hech narsani taxmin qilmagan (o'ng panel; n = 10). Erkin yuk, 30 sm balandlikda.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g006

Ushbu shartli sichqonlarda (1 haftalik treningdan so'ng) neyronal aktivlik yozuvlari VTA proktiv dopamin neyronlari mukofot xonasida shakar pelletini taxmin qilgan shartli tonga sezilarli darajada ta'sir qilganliginiShakl 6D, chap panel). Qizig'i shundaki, xuddi shu VTA neuronlari, erkin qulashi kamerasida erkin qulashi taxmin qilinganida, xuddi shu shartli ohangga ham ishonchli javob berdi (Shakl 6D, o'rta panel). Har qanday hodisaga aloqador bo'lmagan neytral kamerada sichqonlarga xuddi shu shartli ohang yuborilganda, u otish paytida sezilarli o'zgarishlarga olib kelmadi (Shakl 6D, o'ng panel).

Umuman olganda, biz 16 protsedurasiga asoslangan ikkilamchi protokolga bo'ysungan sichqonlardan qo'rquv bilan bostirilgan (tip-1 va tip-2) dopamin neyronlarini yozdik. Ushbu neyronlarning barchasi shakar pelletini ishonchli tarzda prognoz qilgan konditsion ohang boshlanganidan keyin otish tezligining sezilarli darajada oshganligini ko'rsatdi (Shakl 6D-F, chap panellar) (P<0.001, Wilcoxon imzolangan darajadagi sinov). Erkin tushish hodisasini bashorat qilgan bir xil ohangga javoban neyronlarning yarmi (8/16) otish tezligining sezilarli pasayishini ko'rsatdi (Shakl 6D, o'rta panel) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi sinov), ikkinchi yarmi (8/16) qisqa vaqt ichida aktivlashtirishning eng yuqori pog'onasini ko'rsatdi (dastlabki otish tezligidan kamida ikki baravar yuqori va z-ballari 2 dan yuqori), so'ngra sezilarli bostirish kuzatildi. (Shakl 6E, o'rta panel) (P<0.05, Wilcoxon imzolangan darajadagi test). Neytral kamerada tasvirlangan bir xil ohangga javoban, otishmada juda cheklangan yoki hech qanday o'zgarishlar bo'lmadi (Shakl 6D-F, o'ng panellar). Ushbu natijalar, tip-1 va tip-2 VTA proktif dopamin neyronlari, o'z navbatida, kuchaytirishni kamaytirish va ularni kamaytirish orqali, bir-biriga moslashgan ijobiy va salbiy signallarni (shartli ton va kontekst ma'lumotlarini) ikki tomonlama kodlashi mumkinligini ko'rsatadi.

Turli shartli javoblarni ishlab chiqishda kontekstlarning ahamiyati ham tip-3 dopaminerjik shunga o'xshash neyronlarda aniqlandi. Masalan, tip-3 neyroni mukofot palatasida shakar pelletasi bilan bog'langan shartli ohangga sezilarli darajada javob berdi (Shakl 7A, chap panel) yoki erkin tushish kamerasida erkin tushish (Shakl 7A, o'rta panel). Boshqa tomondan, u neytral kamerada ohang eshitilganda, u otish tezligida hech qanday o'zgarish ko'rsatmadi (Shakl 7A, o'ng panel). Aholi tahlili shuni tasdiqlaydiki, ushbu tip-3 neyronlari mukofotni va erkin kuzatish xonalarida,Shakl 7B, chap va o'rta panellar), lekin neytral kamerada emas (Shakl 7B, o'ng panel) (P <0.05, talaba t-test). Umuman olganda, yuqorida keltirilgan kontekstli tajribalar VTA dopamin neyron darajasida taqdim etilgan ma'lumotlar atrof-muhit sharoitlari bilan bog'liq bo'lgan ijobiy yoki salbiy motivatsion voqealarni kodlash uchun yuqori darajada qayta ishlangan va boy birlashtirilganligini ko'rsatadi.

thumbnail

Shakl 7. Jonli-3 dopaminerjik shunga o'xshash neyronlarning ijobiy va salbiy signallarga turli xil sharoitlarda bir xil shartli ohangda javoblari.

(A) Peri-hodisalar (1-20 sinovlari) va 3 tipidagi neyronlarning histogramlari, bashorat qilingan bepul kuzgi hodisani (o'rta) taxmin qiladigan shakar pelletini etkazib beradigan (chapda) neytral kamerada bo'lgan har qanday narsa (o'ngda). (B) Shakar pelletini etkazib beradigan (chapda) xuddi shunday shartli tonega javoban, tipik-3 neyronlarning (n = 6) populyatsion o'rtacha peri-hodisasi histogramlari, bu esa erkin bo'ronli hodisani (o'rta) nazarda tutgan va hech narsa taxmin qilmagan ( o'ng). Erkin yuk, 30 sm balandlikda.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g007

VTA dopamin neyronlarining javob boshlash kechikishi

Keyinchalik, bo'lajak dopamin neyronlarining boshlang'ich kechikishini mukofot va qo'rqinchli hodisalarga tekshirishga kirishdik. 10, 30 va 0.2 sekunddagi 0.5 va 1 sm bepul kuzgi hodisalar va peri-hodisalar histogramlari peri-hodisasi histogramlari siqilish hodisalari javobi boshlang'ich kechikishini hisoblash uchun individual dopamin neyronlari uchun birlashtirildi. Response boshlang'ich kechiktirilishi birinchi navbatda stimulning boshlanishidan oldin 1000 qutilari (bin = 10 milodiy) dan o'rtacha tortishish tezligi (o'rtacha) va standart og'ish (sd) olinib aniqlandi. Javobni kechiktirish stimulning boshlanishidan keyin Z-skorlari ≥ 2 bilan kamida uchta ketma-ket qutilarning birinchi qavatiga mos keladigan vaqt bo'ldi. Dopamin neyronining past darajali yonish tezligi sababli, peri-hodisalar histogramlari (bin = 10 milodiy) bosimning boshlanish kechikishining kechikishini hisoblash uchun (Gauss filtrlari (filtri kengligi = 3 qutilari) -1 va tip-2 neyronlari yo'qolib, silkitib yuboriladi va avariyaviy CS).

Bizning natijalarimiz shuni ko'rsatdiki, tip-1 va tip-2 dopamin neyronlari shunga o'xshash reaktsiya boshlang'ich kechikishlarini erkin yiqilish va silkitadigan voqea (90.6 ± 31.3 milodiy vs. 108.4 ± 48.6 milodiy, o'rtacha ± sd) uchun namoyish qildiShakl 8A va E). Tip-3 dopaminerjik shunga o'xshash neyronlar shunga o'xshash reaktsiya boshlang'ich lattensiyalariga ikkita qo'rqinchli hodisalarga (43.5 ± 20.6 milodiy va boshqalar. 46.8 ± 24.2 milodiy) hamda ikkita shartli ogohlantiruvchi (75.7 ± 19.0 milodiy va 62.9 ± 12.5 milodiy ) (Shakl 8B, D va F). Boshqa tomondan, tip-1 va tip-2 nöronlar CS (181.6 ± 51.9 milodiy va boshqalar. 67.1) ga nisbatan javobning kutish vaqti (aktivizatsiya) bilan taqqoslaganda, kutilmagan kechikish (to'xtatib qo'yish) uchun yana uzoq davom etadigan javob berish vaqtini ko'rsatdi. ± 19.0 milodiy) (Shakl 8C va E). Umuman olganda, bostirishning boshlanish kechikishining kechikishi, odatda, aktivlashuvning boshlang'ich kechikishining har qanday taqqoslash uchunShakl 8E va F).

thumbnail

Shakl 8. VTA proktopik dopamin neyronlarining javob boshlash vaqti.

(A) 1 va 2 dopamin neyronlari uchun javobgarlikning boshlang'ich kechikishlaridir. (B) 3 dopamin neyronlari uchun javobgarlikning boshlanish vaqti. (C) XSUMX va 1 dopamin neyronlarning alohida turdagi javob boshlashlari, CS shakar pelletini va erkin tushishni bashorat qiluvchi kosmik CSni mukofotga taqdim etdi. (D) Shakar pelletini va serbest pasayishni taxmin qiladigan KX-ni oldindan belgilab bergan CS-ning mukofotiga individual turdagi-3 dopamin neyronlarining javob boshlash vaqti kechikishi. (E) Tip-1 va 2 dopamin neyronlarining (A va C da ko'rsatilgan ma'lumotlardan) va (F) tip-3 neyronlari (B va D da ko'rsatilgandek ma'lumotlar). Tip-1 / 2 neyronlari uchun javobgarlikning boshlang'ich kechikishlaridan ozod bo'lish, silkitish va shov-shuvga erishish uchun bosimning kechikishiga javob beradi; qolganlari aktivlashtirishning kechikishiga javob beradi. Xato paneli, sd

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g008

VTA dopamin neyronlarining noyob to'plamlari orasida sinxronlash

Maqsadli hududlarda dopamin darajalari ko'pincha turli xil kognitiv natijalarga bog'liq bo'lganligi sababli uzoq vaqt davomida dopamin neyronlarining sinxronlangan otilishi bu neyron kimyoviy strategiyani amalga oshirish uchun neyron mexanizmni ifodalashi mumkin deb taxmin qilingan. [28], [29]. Ushbu tushuncha asosan nigra pars kompaktasida (SNc) dopamin neyronlarning quyi qismlari spontan sinxronlashtirilgan faoliyat [24], [30]. Tajribalarimizda ko'p tetrodli yozuvlardan foydalangan holda, biz VTA da bir vaqtning o'zida qayd etilgan dopamin neyronlari orasidagi dinamik korrelyatsiyani o'rganish imkoniyatiga ega bo'ldik (bir vaqtning o'zida beshta dopaminli neyronlar yozilgan). Bizning tahlillarimiz shuni ko'rsatdiki, taxmin qilingan dopamin neyronlarining aksariyati hayvonning uyqusiz aylanishidan qat'i nazar, o'z-o'zidan sinxronlashtirilgan otishni namoyish qildi (Shakl 9). Misol tariqasida, bir vaqtning o'zida qayd etilgan tip-1 dopaminli neyronlarning o'zaro o'zaro bog'liqligi juda katta (Shakl 9A va B). Birlashtirilgan ma'lumotlar to'plamlarini tahlil qilishda, umuman olganda, bir vaqtning o'zida qayd etilgan 83-turdagi neyronlarning aksariyati (48%; 58/1 juft) taxminan 11 milodiy vaqt oynasida sezilarli sinxronizatsiya (z-ball> 100) ni ko'rsatdi. sichqonlar o'zlarini erkin tutishlari yoki uxlashlaridan qat'i nazar (Shakl 9C). Xuddi shunday, bir vaqtning o'zida qayd etilgan tip-1 va tip-2 proktopali dopamin neyronlariShakl 9D-F). 1% (2 / 75) bir vaqtda sinxronlashtiriladigan tip-6 va tip-8 dopamin neyron juftlaridan tashqarida sichqon yoki erkin harakat qilganda yoki uxlashdaShakl 9F).

thumbnail

Shakl 9. VTA ning qadrli dopamin neyronlarining noyob to'plamlari orasida sinxronlash.

(A) Erkin yiqilishga javoban ikkita bir vaqtning o'zida saqlanadigan 1 tipidagi neyronlarning peri-hodisalar rasterlari (20-1 sinovlari) va histogramlari;B) sichqoncha erkin harakat qilganda, bu ikki neyronlar orasidagi o'zaro o'zaro bog'liqlik. (C) Bir vaqtning o'zida 1 tipidagi neyronlar (48 juftliklari erkin harakat qilganda va uyqu vaqtida 35 juftlari) o'rtasida o'zaro o'zaro korrelogramlar. (D) Free-fall voqeasiga javoban ikkita bir vaqtning o'zida yoziladigan tip-1 va tip-2 neyronlarining peri-hodisa rasterlari va histogramlari va (E) bu ikki neyronlar orasidagi erkin o'zaro faoliyat davomida o'zaro o'zaro korrelyatsiya. (F) Bir vaqtning o'zida 1 va tip-2 neyronlari (6 juftlari erkin harakat qilish va uxlash vaqtida) bilan bir vaqtda qayd etilgan o'zaro o'zaro korrelogramlar. (G). Bir vaqtning o'zida yoziladigan tipdagi-3 neyronlarning peri-hodisalari va histogramlari,H) bu ikki neyronlar orasidagi erkin o'zaro faoliyat davomida o'zaro o'zaro korrelyatsiya. (I) Bir vaqtning o'zida 3 tipidagi neyronlar (15 juftliklari erkin harakat qilganda va uyqu vaqtida 12 juftlari) o'rtasida o'zaro o'zaro korrelogramlar. (J) Erkin yiqilishga javoban ikkita tip-1 va tip-3 neyronlari (bir vaqtning o'zida bir tetroddan qayd etilgan) va hodisalarK) bu ikki neyronlar orasidagi erkin o'zaro faoliyat davomida o'zaro o'zaro korrelyatsiya. (L) Bir vaqtning o'zida 1 va tip-3 neyronlari (erkin harakat qilish paytida 12 juftlari va uyqu paytida 10 juftlari) o'rtasida qayd etilgan o'zaro o'zaro bog'liq korrelyogramlar. Erkin yuk, 30 sm balandlikda.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.g009

Bundan tashqari, turi-3 proektion dopamin neyron populyatsiyasi hududida ham sezilarli sinxronlash kuzatildi (Shakl 9G-I). 3% (79 / 15) bir vaqtning o'zida saqlanadigan tip-19 dopamin neyron juftlaridan tashqarida muhim sinxronizatsiyaShakl 9I). Boshqa tomondan, o'zaro bir-biriga o'zaro bog'liqlik uchun bir vaqtda qayd qilingan tip-1 va tip-3 neyronlari yoki tip-2 va tip-3 dopamin neyronlari (n = 12 juftlari) aniqlanganda, hech qanday sezilarli sinxronizatsiyaShakl 9J-L). Birgalikda, qo'rqitilgan proportsional dopamin neyronlari (tip-1 va tip-2), shuningdek qo'rqinchli tipdagi-3 neyronlari orasida sinxronlashtirilgan faoliyat taxminli dopamin neuronlarining turli xil subpopulyatsiyalarlari alohida miya joylaridan alohida kirishlar olishlari mumkinligini ko'rsatadi va alohida tarmoqlar bilan integratsiyalashgan [25], [31], [32].

muhokama

Yuqoridagi ansambl yozuvlari va tahlillari, ijobiy va salbiy tajribalarni qayta ishlashda dopamin neyronlarning rolini aniqlash uchun bir qator dalillar taqdim etdi. VTA dopaminli neyronlarning turli xil javob berish xususiyatlarini namoyon qilganini va proportsional dopamin neyronlarning aksariyati ham mukofot, ham qo'rqinchli ogohlantirishlarga javob berishini aniqladik. VTA dopamin neyronlari tomonidan ushbu konvergentsiya kodlash strategiyasi uyg'un maymunlarda yuqori baholangan ishning natijasi sifatida qiziqarli bo'lib, bu dopamin neyronlari imtiyozli ravishda ogohlantiruvchi ta'sirga nisbatan g'ayritabiiy motivatsion qiymatga [33]. Bizning tajribamizda ishlatilgan ikkita dahshatli voqealar bilan taqqoslaganda, bu ishda ishlatiladigan havo puf kabi aversiv stimulyator ancha mo'tadil rag'batlantiruvchi vositadir. Ayrim olimlar, havo pufasi kabi g'azablanadigan stimulyator salbiy qadriyatni namoyish qilmasligi mumkinligini aytdi, chunki maymunlar ko'zni qisqartirishni yoki uyg'otuvchi stimulni [9], [34]. Boshqa tomondan, uyg'un maymunlarda olib borilgan so'nggi tadqiqotlar asosan nigra pars kompaktasida turli xil dopamin neyronlar mavjudligini ko'rsatadi (SNc) va ijobiy va salbiy signallarni etkazib berish [5], [9], [19]. Shuning uchun ham VTA, ham SNc dopamin neyronlari ijobiy va salbiy motivatsion signallarning konvergent ishlashi uchun yagona kodlash strategiyasiga amal qilishi mumkin.

VTAda ilgari qilingan bir ishda VTA proektuar dopamin neyronlarining turli populyatsiyalari turli xavo konditsionerlari tomonidan faollashtirilgan yoki bostirilganligini ko'rsatdi [35]. Yaqinda VTA ning ventral qismida joylashgan dopamin neyronlari anesteziyaga kiritilgan kalamushlarda piyozlar bilan faollashtirilganligi ma'lum qilindi [36]. Biroq, bu ikki ish bir xil dopamin neyronlarning mukofot yoki ijobiy voqealarga qanday munosabatda bo'lishini o'rganmagan. Bizning ro'yxatga kiritilgan sichqonchamizning erkin harakatlanish holatidan foydalanib, sichqonlarni ham ijobiy, ham salbiy hislar bilan taqdim etdik va VTA dopamin neuronlarining katta qismi mukofot va salbiy tajribalarga reaktsiyaga tushdi.

Joriy ekstrasellular uskuna usuli tajribamizda turli dopamin neyronlarning turlarini tasavvur qilish imkoniyatiga ega emasligini ta'kidlash kerak. Bizning eksperimentimizda qayd etilgan tip-3 dopaminerjik shunga o'xshash nöronlar VTA maydonida ko'proq va oldingi joylarda joylashganligini taxmin qilamiz (Shakl 1A, qizil va binafsha kvadratchalar). Shunga qaramay, kamida 12 tipidagi 1 / 2 va tip-3 neyronlari bir vaqtning o'zida qayd etilgan va bir nechta hollarda bitta tetroddan (masalan, Shakl 3G; Shakl 9J). Keyinchalik anatomik tajribalar ushbu muammoni hal qilishi kerak bo'lishi mumkin. Shunga qaramay, hushyor o'zini tutgan sichqonlardan olingan natijalar, VTA taxminiy dopamin neyronlarining aksariyati faollikni pasayishiga qaramay, dopaminerjik o'xshash neyronlarning kichik guruhi salbiy yoki aversiv hodisalar bilan faollashishi mumkin degan tushunchani yanada qo'llab-quvvatlaydi. Bizning tajribamizda qayd etilgan dopaminerjik o'xshash neyronlar, dopamin bo'lmagan neyronlardan ko'ra, tip-3/1 taxminiy dopamin neyronlari bilan ko'proq o'xshashlikni bo'lishdi: uchta neyronning har ikkala turi ham past darajadagi otishni o'rganish tezligini (2-0.5 Hz) namoyish etdi, nisbatan uzoq boshoq oralig'i (> 10 ms) va muntazam otish tartibi. Boshqa tomondan, VTA-dopamin bo'lmagan neyronlar asosan yuqori darajadagi otishni o'rganish tezligini (> 4 Hz) va harakat bilan kuchli modulyatsiyani namoyish etdi. [21]-[23]. Ikki qo'rqinchli hodisaga javoban, ushbu dopamin bo'lmagan neyronlarning aksariyati (> 70%) sezilarli darajada faollashdi va vaqtincha otish usullarining xilma-xilligi bilan ajralib turdi. Ushbu dopamin bo'lmagan neyronlarning murakkab dastlabki faoliyati va ikkita qo'rqinchli hodisaga javob berish xususiyatlari bu erda muhokama doirasidan tashqarida.

Bizning hozirgi topilmalarimiz ham VTA dopamin neuronlarining ijobiy va salbiy turtki bilan shug'ullanishida bir qator yangi tushunchalar beradi. Avval VTA proportsional dopamin neyronlari uyg'un hayvonlarda xuddi shunday uslubda turli xil salbiy ogohlantirishlarga javob beradi. Boshqacha qilib aytganda, erkin tushishga javob bergan nöronlar har doim ham xuddi shunday tarzda siqilishga javob berishdi (tip-1 va tip-2 neyronlari uchun bosim, 3 tipidagi neyronlarning faollashuvi). Ushbu turdagi VTA dopamin neyronlari turidagi salbiy voqealarga o'ziga xos yo'naltirilgan javoblar ko'plab yangi va mukofotlar bilan bog'liq hodisalarga o'zlarining javoblariga o'xshaydi [5], [37].

Ikkinchi sezilarli xususiyat, erkin tushish yoki silkinishlarni bartaraf etishda tip-1 dopamin neyronlarining kuchli offsetli reboundli harakatlanishidir. O'zini erkin harakatlanadigan hayvonlarda bunday ofset qo'zg'atish, bunday qo'rqinchli hodisalarni tugatishda nafaqat yengillikni aks ettiruvchi ma'lumotni kodlashi mumkin [38]-[40], lekin, ehtimol, ayrim turtki beruvchi signallarga (masalan, qochishga turtki) erishish mumkin. Shu bilan birga, offset-redone qo'zg'alishi qiziqarli harakatlar (masalan, ekstremal sport turlari, Disney dunyosidagi Terror minorasi safari) bilan shug'ullanishda muhim rol o'ynashi mumkin. VTA dopamin neyronining reboundli faollashuvi, shuningdek, behushlikdagi kalamushlarda oyoq-qo'zg'atuvchi qo'zg'atuvchining to'xtashida ham bildirilganligini ta'kidlash lozim [36]. Shunga qaramay, dopamin neyronining turli xil xavfli xatti-harakatlardagi funktsional ahamiyatini o'rganish juda katta qiziqish uyg'otadi.

Uchinchidan, VTA proektuar dopamin neyronlari qo'rqinchli hodisalar davomiyligi bilan mustahkam bog'laydigan vaqtinchalik dinamik tadbirlarni namoyish etadi. Qo'rqinchli hodisalar vaqtini kodlash uchun vaqtinchalik faollik o'zgarishidan foydalanish, yaxshi dardga ega bo'lib tuyuladi, chunki ko'p dopamin neyronlarning past darajali yonish tezligi tufayli bosim juda cheklangan. Bu dopamin neuronlarining mukofot boluslarning turli qadriyatlariga turli darajadagi teplovchan munosabat ko'rsatayotganligi bilan solishtirganda qiziqarli [41]. Jonli-1 va tip-2 dopamin neyronlarining bostirilishiga olib keladigan manbalarni hisobga olgan holda, so'nggi tadqiqotlar lateral habenulyar yadro (LHb) va GABAergik rostromedial tegmental yadro (RMTg) muhim rol o'ynashini ko'rsatadi [42]-[45]. Birinchidan, ushbu yadrolar dopamin neyronining bir xil ogohlantirishlarga bo'lgan munosabati bilan taqqoslaganda mukofotlovchi yoki aversiv stimullarga qarshi javoblarni namoyish etadi. [42], [44]. Ikkinchidan, dopamin neyronlari LHb yoki RMTg faollashtirilgandan keyin qattiq bostiriladi [43], [45].

To'rtinchidan, biz VTA dopamin neuronlarining turli xil kontekstlarda sodir bo'layotgan mukofot yoki qo'rqinchli hodisalarni signallash uchun shartli ogohlantiruvchi vositalar bilan o'zlarining otishmalarida mutlaqo teskari o'zgarishlarni namoyon qilishi mumkinligini yana bir bor namoyon etamiz (Shakl 6). Bu esa, VTA darajasidagi neytral ishlovlarning yuqori darajada integratsiyalanganligini va kontekstual axborotni ham ijobiy, ham salbiy tajribalar uchun kodlash jarayonining ajralmas qismi ekanligini ko'rsatadi. Ushbu topilma anatomik dalillar va oldingi farazlarga mos keladi. VTA neuronlari hipokampus va prefrontal korteks [37], [46]-[48]. VTA neuronal populyatsiyasidagi tajriba va hodisalarning yuqori darajadagi integratsiyalashuvi atrof-muhitni odob-axloq va odob-axloqiy qadriyatlarni mustahkamlashda bu kabi ustun rol o'ynashini tushuntirib berishi mumkin.

Va nihoyat, bizning davriy yozish usuli X-1 va tip-2 dopamin neyronlari, shuningdek, 3 tipidagi neyronlar orasida muhim korrelyatsiyani namoyish qilishga imkon berdi. Ushbu turdagi sinxronlashning o'ziga xosligi VTA tarmog'ini sozlashni hisobga olgan holda juda qiziq. Bunda VTA proportsional dopamin neyronlari optimallashtirish va dopamin transmissiyasi samaradorligini oshirish uchun ikkita maxsus maxsus sinxronlashtiruvchi strategiyalarni qo'llashi va shu tariqa nukleus akumbens kabi pastga yo'naltirilgan tuzilmalarni muvofiqlashtirilgan modulatsiyasini ta'minlashi mumkinligini ko'rsatadi. X-3 va 1 / 2 tipidagi neyronlarning sinxronlashtirilgan faoliyatining yo'qligi, ular orasida elektrofizyoviy va farmakologikShakl 3). Xususan, turi-1 va tip-2 dopaminli neyronlardan farqli o'laroq, deyarli barcha (96%; 23 / 24) muhim bosim ko'rsatgan, tip-3 neyronlar aks ta'sirida dopamin retseptorlari agonistlariShakl 3H). Qo'llaniladigan dopamin neyronlarining asosan oldingi tadkikotlar dopamin retseptorlari agonistidan inhibe qilingan yoki ta'sirlanmaganligi haqida xabar berilgan. Dopamin retseptorlari agonistlari tomonidan ayrim dopamin neuronlarini faollashtirishi mumkin bo'lgan bir nechta tadqiqot [24], [25], ehtimol aktivlashtirilgan neyronlar avvalgi tadkikotlar oddiygina bo'lmagan dopamin neyronlari deb tasniflangan bo'lishi mumkin. Ayniqsa, TH-musbat bo'lgan VTA dopamin neyronlarining kam sonli qismi dopamin retseptorlari agonisti tomonidan faollashtirilganligi haqida xabar berilgan [25]. Kelajakdagi tajribalar, ehtimol, optogenetikani qo'llash uchun ushbu xavfli-harakatlanuvchi tip-3 nöronlarining dopamin neyronlari ekanligini tasdiqlash kerak bo'ladi. Ushbu turdagi-3 neyronlarning dopamin neyronlari sifatida qabul qilinishi bugungi kunda ehtiyotkorlik bilan bo'lishi kerak.

Xulosa qilib aytganda, VTA prozektsion dopamin neyronlarining aksariyati mukofot va qo'rqinchli ma'lumotlarga javob berishga qodir. Ushbu taxminli dopamin neyronlari turli xil salbiy hodisalarga o'xshash tarzda javob beradi va bundan ham muhimi, dinamik otish o'zgarishlarining vaqtinchalik davomiyligi qo'rqinchli hodisalarning davomiyligi bilan mutanosib bo'ladi. VTA proportsional dopamin neyronlari, shuningdek, mukofot va qo'rqinchli hodisalar orasidagi farq uchun kontent va kontekstli ma'lumotni ham birlashtiradi. Birgalikda olingan VTA dopamin neyronlari, ijobiy va salbiy tajribalarni qayta ishlash uchun tarmoq aholi darajasida konvergent kodlash strategiyasidan foydalanishi mumkinligini tavsiya qilamiz. Tajribalarning bunday konvergent kodlashi shuningdek qiziqishlariga xosligini kuchaytirish uchun qiziqish va atrof-muhitning mazmuni bilan yuqori darajada integratsiyalangan.

Materiallar va usullari

Axloqiy qoidalar

Tadqiqotda ishlatiladigan barcha hayvonlarni Institutal Hayvonlarni Qo'llab-quvvatlash va Foydalanish Qo'mitasi tomonidan tasdiqlangan, Gruziya Sog'liqni saqlash fanlari universiteti tomonidan tasdiqlangan va BR-07-11-001 protokolining protokoliga asosan amalga oshirilgan.

Mavzular

Jami 71 erkak C57BL / 6J sichqonchasi 12-h yorug'lik / 12-h zulmatni aylanish jarayonida ro'yxatga olish uchun alohida-alohida ishlatilgan. Joriy analizlarda faqat prognozli dopamin neyronlarini yozgan 24 sichqonlaridan olingan ma'lumotlar ishlatilgan.

Jarrohlik

32 kanalli (8 tetrod to'plami), ultra yengil (og'irligi <1 g), harakatlanuvchi (vint bilan harakatlanadigan) elektrodlar majmuasi ilgari tasvirlanganiga o'xshash tarzda qurilgan [49]. Har bir tetrode 13-mm diametridagi Fe-Ni-Cr simlaridan iborat (Stablohm 675, California Fine Wire, odatda har bir tel uchun 2-4 MΩ impedanslari bilan) yoki 17-mm bo'ylab Platinum simlari (90% Platinum 10% Iridium, California Fine Wire, odatda har bir tel uchun 1-2 MŌ impedances bilan). Jarrohlikdan bir hafta oldin sichqonchani (3-6 oylik) standart qafasdan olib tashlandi va maxsus uylarda joylashgan (40 × 20 × 25 sm). Jarrohlik kuni sichqonchani Ketamin / Xylazin (80 / 12 mg / kg, ip) bilan behushlik bilan og'dirdi; elektrod majmuasi o'ng yarim sharda VTA ga (3.4 mm orqada bregma, 0.5 mm lateral va 3.8-4.0 mm ventralni miya yuzasiga) joylashtirildi va tish tsement bilan ta'minlandi.

Tetrod ro'yxatga olish va birlashmalar izolyatsiyasi

Jarrohlikdan ikki yoki uch kun o'tgach, elektrodlar neytral faoliyat uchun har kuni taramalandi. Hech qanday dopamin neyronlari aniqlanmagan bo'lsa, elektrod majmuasini kuniga 40 ~ 100 μmga ko'tarishimiz mumkin edi, shuning uchun biz prognozli dopamin neyronidan qayd etishimiz mumkin edi. Ko'p kanalli hujayra tashqari yozuvlar ilgari tasvirlanganlarga o'xshardi [49]. Muxtasar aytganda, Plemon multichannel yig'ish protsessorlari tizimi (Plexon Inc.) yordamida eksperimental jarayonda (250-8000-Hz formatida suzilgan 40-gigagertsli diapazonlarda) qayd etilgan. Sichqoncha xatti-harakatlari bir vaqtning o'zida Plexon CinePlex kuzatuv tizimi yordamida qayd etildi. Yozilgan shpiklar Plexon OfflineSorter dasturidan foydalangan holda xavfsiz holatga keltirildi: tetrode qayd etilgan o'pka to'lqinlarining eng yaxshi izolatsiyasi uchun bir nechta suyak ajratish parametrlari (masalan, asosiy element tahlillari, energiya tahlili) ishlatilgan. MultiTetrode ro'yxatga olish va MultiSoteratorda mavjud bo'lgan bir nechta birlik izolyatsiya texnikasining barqarorligini birlashtirish (masalan, asosiy komponent tahlillari, energiya tahlili), individual VTA neuronlari juda ko'p hollarda kun davomida (masalan,Shakl S1).

Qo'rqinchli hodisalar

Ikki qo'rqinchli hodisa, 10 va 30 santimetrdan erkin tushish va silkinish (0.2, 0.5 va 1 soniya uchun) biz tajribalarimizda sessiyalar orasidagi odatda 1-2 soat oralig'ida amalga oshirildi. Erkin yiqilish hodisasi uchun biz kvadrat (10 × 10 × 15 sm) yoki dumaloq xonani (diametri 11 sm, balandlikda 15 sm) ishlatdik. Siqilish voqealari uchun biz yumaloq xonani (diametri 12.5 sm, balandlikda 15 sm) ishlatganmiz. Har bir bepul kuzatish yoki silkinish voqea sessiyasida sichqonchani erkin tushish yoki siqilish kamerasiga qo'yish (sichqonchaning kameralar ichida erkin harakatlanishi mumkin). 3 daqiqadan so'ng, 20 sinovlar haqida 1-2 min oralig'ida erkin tushish (yoki silkinish) hodisalari haqida berilgan. Erkin tomosha xonasi (har qanday 10 yoki 30 santimetr balandlikda) ko'tarildi va har bir bepul qulash hodisasidan oldin solenoid tizimiga (Magnit Sensor tizimlari, S-20-125) ulangan edi. Sovutish halqasini ozod qilish uchun solenoid tizimining aniq mexanik nazoratini (WPI, PulseMaster A300) taqdim etish orqali erkin tushish hodisasi keltirildi. Keyin erkin tushish kamerasi yumshoq padga tushdi, bu esa pasayishlarni sezilarli darajada kamaytirdi va ro'yxatga olishning barqarorligiga zarar keltirdiRaqamlar S2 va S3). Erkin tushish davomiyligi tenglama bilan hisoblab chiqilgan: T = SQRT (2 × h / g), bu erda h - erkin tushish balandligi va g - erning tortishish tezlashishi. Yumshoq qo'nish kechikishini hisobga olgan holda, 10 va 30 sm erkin tushish uchun taxminiy davomiylik mos ravishda 230 va 340 ms ni tashkil etdi. Tebranish hodisasi girdobli mashinani (Thermolyne Maxi Mix II Type 37600 Mixer) aniq mexanik boshqaruvi orqali maksimal 3000 rpm tezlikda, agar past zichlikdagi 1500 rpm tezlikda bo'lmasa ta'minlandi.

Biz har doim kuzatuv birliklarining barqarorligini kuzatib turdik va bu voqealar oldidan va keyin, shuningdek, barcha eksperimentlar orqali boshoqli to'lqin shakllarini, asosiy chirishning holati va boshoqsimon kümelenme taqsimotlarini o'rganib chiqdik. Biz ushbu ma'lumotni tahlil qilish uchun ushbu ro'yxatga olish mezonlariga javob beradigan hayvonlardan ma'lumotlar to'plamini kiritdik. Ko'rsatilganidek Raqamlar S1, S2va S3, ushbu ishda keltirilgan dopamin neyronlari barqaror ravishda qayd etildi va har ikkala erkin yiqilish va silkinish vaqtida, birlik yoki shovqin / artefakt ifloslanishini vaqtincha yo'qotishsiz yaxshi ajratildi.

Ayniqsa, uchburchaklarning hech qanday artefaktlar bilan ifloslanmaganligini ta'minlash uchun uchta qadam tashladik: 1) Biz barcha eksperimental apparatlarga asoslanib, ro'yxatga olish uchun aralashuvni kamaytirdik. Erkin yiqilish va silkinish voqealari paytida hosil bo'lgan elektr asarlar lokomotiv tadqiqotlarida xuddi shunday darajada bo'lganligini aniqladik. 2) Bundan tashqari, mos yozuvlar kanali sifatida ko'rinadigan darajada yaxshi bo'lmagani bo'lmagan kanalni tanlashga ruxsat beruvchi Plexon Referencing Client tomonidan qolgan asarlar bekor qilindi. Bu fon shovqini va artefaktlarni bartaraf etdi. 3) Agar mumkin bo'lgan artefakt to'lqinlari hali ham qolmagan bo'lsa, ularni Plexon Offline Sorter yordamida spike to'lqin shakllarini tayyorlash jarayonida olib tashladik, chunki artefakt to'lqinlari neyronal quyqa to'lqin shakllaridan juda farq qilardi.

Mukofot va ikki tomonlama shamollash

Sichqoncha birlashma ta'limidan oldin ozgina oziq-ovqat bilan cheklangan edi. Mukofotni konditsiyalashda sichqonlar mukofot xonasida joylashtirilgan (diametri 45 sm, balandligi 40 sm). Sichqoncha (5 kHz, 1 soniya) ohangni (40 kHz, 60 soniya) keyinchalik shakar pelletini kamida ikki kun (1-2 kunlik sinovlar, sinovlar orasida 12-33 min oralig'i) bilan yuborish uchun tayyorlandi. Bu ohang A5-80 ovozli signal generatori (14-ms shaklli ko'tarilish va qulashi, xonaning markazida 203 dB atrofida) tomonidan yaratilgan (Coulbourn Instruments). Shakar pelletasi (14 mg) oziq-ovqat dispenseri (ENV-12-7P, Med. Associates Inc.) tomonidan etkazib berildi va ohangni to'xtatish vaqtida (boshqasi - 3 × XNUMX × XNUMX sm) ikkita idishdan biriga tushdi rezervuar sifatida ishlatilgan, shakar pelletlari hech qachon olinmagan).

Har xil eksperimentlar to'plamida sichqonchani ikki tomonlama shamollatish uchun o'qitildi (har ikkalasi ham mukofot va aversiv shamollatish). Foydalanilgan shartli ton (5 kHz, 1 son) bir xil edi, lekin turli kontekstlarda: mukofotlash paytida (mukofot xonasida, diametri 45 santimetr, 40 santimetr balandlikda), ohang shakar peletlarini etkazib berish bilan bog'langan; (bepul tomosha xonasida), xuddi shu ohang erkin yiqilish hodisasi (30 sm balandlik) bilan bog'langan. Sichqoncha bir hafta yoki undan ortiq vaqt mobaynida o'qitildi va muvozanatli bo'ldi: Sichqonlarning yarmi 1 va 2 kunlari sovg'alarni qabul qildi, keyin 3 va 4 (kuniga 40-60 sinovlar) kunduzi shamollatish; Sichqonlarning boshqa yarmi 1 va 2 kunlari aversive kondensatsiyalanib, keyin 3 va 4 (kuniga 40-60 sinovlar) kunlarida mukofotlashni ta'minladi. 5 va undan keyingi kunlarda uchta sessiya (sessiya uchun 20-30 sinovlar) har kuni tasodifiy tartibda berildi, jumladan, mukofotlash, aversive conditioning va uchinchi neytral xonada (55 × 30 × 30 sm tuyulsada boyitildi) ) bu erda ohang hech narsa taxmin qilmagan. Seanslar o'rtasidagi interval 1-2 soat bo'ldi; sinovlar oralig'i 1-2 min edi. 7 kunida shartli ohang boshlanganidan so'ng shakar / idish yuvishning kechikishi ko'rib chiqildi. 60 soniyadan uzunroq latralar 60 son sifatida baholandi; sichqonchaning konditsion ohang vaqtida rezervuarning ichida bo'lganligi sababli kechikish hisoblash uchun ishlatilmadi. 7 da kunduzgi harakatlarning harakati (bosh va / yoki oyoq-qo'llar orqaga qarab harakatlanadigan) boshlanganidan keyin shartlangan ohang ham ko'rib chiqildi.

Yozib olish saytining gistologik tekshiruvi

Eksperimentlar yakunida oxirgi elektrod pozitsiyasi ikkita elektrod orqali 10-sek, 20-mA oqimi (Stimulus Isolator A365, WPI) o'tishi bilan belgilandi. Sichqoncha chuqur behushlik ko'rsatdi va 0.9% eritma bilan eritildi, undan keyin 4% paraformaldehid. Keyin brainalar paraformaldehidda kamida 24 soat davomida olib tashlandi va keyinchalik o'rnatildi. Brayinlar tezda muzlatilgan va kriyostat (50-mm koronal kesim) bilan kesilgan va kresil nordon bilan bo'yalgan. Histologik tajribalar 21 sichqonchasida bajarildi (boshqa 3 sichqonlarida miya qismi afsuski yaxshi tayyorlanmagan edi). Bizning histologiya natijalari 17 sichqonchasida VTA maydonidan va 4 sichqonchasida VTA-SNc chegara maydonidan dopamin neyronlari qayd etilganligini tasdiqladi (Shakl 1A).

Ma'lumotlarni tahlil qilish

Saralangan asab pog'onalari NeuroExplorer (Nex Technologies) va Matlab-da qayta ishlandi va tahlil qilindi. Dopamin neyronlari quyidagi uchta mezon asosida tasniflangan: 1) past darajadagi otishni o'rganish darajasi (0.5-10 Hz); 2) nisbatan uzun spikalar oralig'i (barcha tasniflangan dopamin neyronlari ISI bilan> 4 ms ni -99.8% ishonchlilik darajasida). Biz yozgan eng qisqa ISI bizning tajribamizdagi har qanday sharoitda 4.1 ms ni tashkil etdi (eng qisqa ISIni hisoblash uchun amplitudasi .0.4 mV bo'lgan faqat yaxshi ajratilgan birliklardan foydalanilgan). O'rtacha eng qisqa ISIlar 6.8 ± 2.2 ms (O'rtacha ± sd; n = 36). Aksincha, dopamin bo'lmagan neyronlar uchun ISI 1.1 ms ga qadar qisqa bo'lishi mumkin; 3) sichqonlar o'zlarini erkin tutganda muntazam ravishda otish tartibi (dalgalanma <3 Hz). Bu erda tebranish ateşleme tezligi gistogramma bar qiymatlarining standart og'ishini (sd) ifodalaydi (bin = 1 sek; kamida 600 soniya davomida qayd etilgan). Bundan tashqari, sinovdan o'tgan dopamin neyronlarining aksariyat qismi (89%; 56/63) mukofotni oldindan aytib beradigan ohangga javoban sezilarli faollikni ko'rsatdi (Shakl 2E va F). Shuningdek, sinab ko'rilgan proektuar dopamin neyronlarning ko'pi (70%, 23%, 33%, 1 va 2) sezilarli bostirish (≤ 30% tayanch chizig'i) va boshqa 27% tip 3 neyronlari (n = 9) aktivatsiyani ko'rsatdi (Shakl 3H). Boshqa tomondan, VTA bo'lmagan dopamin neyronlari dopamin retseptorlari agonistlari tomonidan kuyish tezligida cheklangan yoki o'zgarmasligini ko'rsatdi (Shakl 3I). Og'zaki to'lqin shakllarining yarmi AP kengligi yulkalardan harakat potensialining quyidagi cho'qqisiga qadar o'lchandi (Shakl 1B). 0.8 ms dan keng APning yarim kengligi 0.8 ms sifatida qabul qilindi. Dopamin neyronining otilish ehtimolini hisoblash uchun sichqonlar erkin harakat qilganda dastlabki faoliyat avval belgilangan mezonlarga muvofiq ishlatilgan (portlash boshlanishi, ISI -80 ms; portlash ofset, ISI -160 ms) [50].

Konditsioner va konditsiz ogohlantiruvchilarga neyronal faollik o'zgarishi, har bir ishda, ogohlantirishning boshlanishidan oldin, Wilcoxon imzolangan test sinovidan foydalangan holda, tanlangan vaqt oralig'ida (stimulning davomiyligiga qarab) tekshiruv davri boshlangunga qadar 10 soniya nazorat qilish davri bilan solishtirilgan. 10 va 30 sm bepul kuzgi tadbirlar uchun, vaqtli derazalar, o'z navbatida, erkin kuzgi voqea boshlangandan so'ng 100-230 va 100-340 milodiy; 0.2, 0.5 va 1 soniyali silkinish voqealari uchun vaqt sxemalari 100-200, 100-500 va 100-1000 mil. silkinishning boshlanishidan so'ng (bir necha turdagi-1 / 2 proktop dopamin neuronlari , ~ 10%, shuningdek, dastlabki 100 milodiy davomida biroz faollashib, erkin tushish boshlanganidan va voqealarni silkitganidan keyin) ko'rsatildi. Sovliqni ajratish uchun vaqt oralig'i shartli ohang boshlanganidan keyin 50-600 milodiy bo'ldi; shartsiz tovush uchun 200-600 milodiy vaqt oralig'i shartlangan tovushning boshlanishi edi.

Peri-hodisalar ustalari (1-20 sinovlaridan yuqoridan pastgacha) va histogramlar NeuroExplorer (Nex Technologies) da o'tkazildi. Barcha silliqliklar NeuroExplorerda Gauss filtridan (filtri kengligi = 3 qutilari) ishlatilgan. Sichqoncha erkin harakat qilganda (tashqi stimulyatsiz) yoki uyda uyquda bo'lganida, bir vaqtning o'zida saqlangan dopamin neyron juftlari orasidagi o'zaro bog'liqlik o'tkazildi. Kros-korrelyatsiya pik qiymatining z-hisobini hisoblash uchun, o'zaro faoliyat korrelyatsion histogramlar tepalik qiymatini olish uchun tekislanadi; Matlabdagi aralashtirilgan (tasodifiy) pog'onadan o'rtacha va standart og'ishlar aniqlandi [51]. Sinxronizatsiya bo'linmalari bir xil neyronga emas, balki turli dopamin neyronlarini ifodalaydi. Sinxronizatsiya bo'linmalari bir xil neyron tomonidan qayd etilgan yoki u bilan ifloslanganligi ehtimolini rad qildik (bu sodir bo'lganda, ~ 1 milodiy vaqtida, ~ 100 milodiy o'rnida ko'rsatilgandek, o'tkir cho'qqiga aylanadi) Shakl 9).

Axborotni qo'llab-quvvatlash

Rasm_S1.tif

VTA dopamin neyronlari barqaror qayd etilgan va yaxshi ajratilgan. (A) 1 (yuqori panel) va kunduzgi 2 (pastki panel) kunida 1 o'lchamli asosiy komponentlar tahlilida va uning vakili to'lqin shaklida (tetrod bilan qayd etilgan) yaxshi ajratilgan turi-2 dopamin neuroniga (ko'k nuqta) . Spike izolyatsiyasi Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX) yordamida amalga oshirildi. PC1 va PC2, navbati bilan birinchi va ikkinchi asosiy komponentlarini aks ettiradi. Ko'k nuqtalar izolyatsiya qilingan dopamin neyroni uchun individual chiziqlarni ifodalaydi; qora nuqta boshqa VTA neuronlari uchun alohida uchqunlarni ko'rsatadi. (B) 2 (yuqori panel) va kunduzgi 1 (pastki panel) da yaxshi ajratilgan turi-2 dopamin neuronining (ko'k nuqtalar) va uning vakili to'lqin shakllarining namunasi. (C) 3 (yuqori panel) va kunduzgi 1 (pastki panel) da yaxshi ajratilgan tip-2 dopamin neyron (ko'k nuqtalar) va uning vakili to'lqin shakllarining namunasi.

S1 shakl.

VTA dopamin neyronlari barqaror qayd etilgan va yaxshi ajratilgan. (A) 1 (yuqori panel) va kunduzgi 2 (pastki panel) kunida 1 o'lchamli asosiy komponentlar tahlilida va uning vakili to'lqin shaklida (tetrod bilan qayd etilgan) yaxshi ajratilgan turi-2 dopamin neuroniga (ko'k nuqta) . Spike izolyatsiyasi Plexon OfflineSorter (Plexon Inc. Dallas, TX) yordamida amalga oshirildi. PC1 va PC2, navbati bilan birinchi va ikkinchi asosiy komponentlarini aks ettiradi. Ko'k nuqtalar izolyatsiya qilingan dopamin neyroni uchun individual chiziqlarni ifodalaydi; qora nuqta boshqa VTA neuronlari uchun alohida uchqunlarni ko'rsatadi. (B) 2 (yuqori panel) va kunduzgi 1 (pastki panel) da yaxshi ajratilgan turi-2 dopamin neuronining (ko'k nuqtalar) va uning vakili to'lqin shakllarining namunasi. (C) 3 (yuqori panel) va kunduzgi 1 (pastki panel) da yaxshi ajratilgan tip-2 dopamin neyron (ko'k nuqtalar) va uning vakili to'lqin shakllarining namunasi.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s001

(TIF)

S2 shakl.

Erkin tushish va tebranish hodisalari paytida birlik vaqtincha yo'qolmaydi. (A) Bir vaqtning o'zida qayd etilgan to'rtta VTA dopamin va dopamin bo'lmagan neyronlarning erkin tushish hodisalari paytida javoblari. E'tibor bering, xuddi shu tetroddan yozilgan birliklar qarama-qarshi javoblarni namoyish qilishi mumkin (masalan, tetrod # 5 birliklari 1 & 2; tetrode # 8 birliklari 1 va 2), bu yozuvlar birliklarning vaqtinchalik yo'qotishlarisiz barqarorligini ko'rsatmoqda. (B) Xuddi shu to'rtta VTA neyronlarining titrash hodisalari paytida javoblari. (C) VTA neyronlari uchun to'lqin shakllari vakili 1 soat oldin, erkin tushish va tebranish hodisalari paytida va 1 soatdan keyin.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s002

(TIF)

S3 shakl.

Erkin pasayish davrida hech qanday shovqin / artefakt ifloslanishi va hodisalarni siqish. (A) (1 soniya) va (1 soniya) davomida (1 soniyadan) erkin tushish va silkinish voqealaridan keyin proktsional dopamin neyroni (tip-1) va uning to'lqin shakllari haqidagi misollar. To'lqinlarning shakli shovqin / artefakt ifloslanishi yo'qligini ko'rsatgan holda, erkin tushish va silkinishdan keyin sezilarli o'zgarishlarni ko'rsatmadi. (B) Boshqa taxminli dopamin neyron (tip-3) va uning to'lqin shakllari (1 soniya), (1 soniya) va undan keyin (1 soniyadan) erkin tushish va silkinishlarni siqib chiqqandan keyin.

doi: 10.1371 / journal.pone.0017047.s003

(TIF)

rahmat

Doktor Rhea-Beth Markovitsga texnikaviy yordam ko'rsatish uchun qo'lyozma va Kun Xie-ni tahrirlash uchun minnatdorchilik bildiramiz.

Mualliflar hissasi

Tajribalarni ishlab chiqdi va ishlab chiqdi: DVW JZT. Tajribalarni bajargan: DVW. Ma'lumotni tahlil qilish: DVW JZT. Qog'ozni yozing: DVW JZT.

Manbalar

  1. 1. Berrij KC, Robinson TE (1998) Dopaminning mukofotda qanday rol o'ynashi mumkin: hedonik ta'sir, mukofotni o'rganish yoki rag'batlantiruvchi shafqatsizlik? Brain Res Rev 28: 309-369.
  2. 2. Ikemoto S, Pansepp J (1999) Dumaloq harakatlarda yadroviy accumbens dopaminning o'rni: mukofotlash uchun maxsus murojaat bilan birlashtiruvchi talqin. Brain Res Rev 31: 6-41.
  3. Maqolani ko'rib chiqing
  4. PubMed / NCBI
  5. Google Scholar
  6. Maqolani ko'rib chiqing
  7. PubMed / NCBI
  8. Google Scholar
  9. Maqolani ko'rib chiqing
  10. PubMed / NCBI
  11. Google Scholar
  12. Maqolani ko'rib chiqing
  13. PubMed / NCBI
  14. Google Scholar
  15. Maqolani ko'rib chiqing
  16. PubMed / NCBI
  17. Google Scholar
  18. Maqolani ko'rib chiqing
  19. PubMed / NCBI
  20. Google Scholar
  21. Maqolani ko'rib chiqing
  22. PubMed / NCBI
  23. Google Scholar
  24. Maqolani ko'rib chiqing
  25. PubMed / NCBI
  26. Google Scholar
  27. Maqolani ko'rib chiqing
  28. PubMed / NCBI
  29. Google Scholar
  30. Maqolani ko'rib chiqing
  31. PubMed / NCBI
  32. Google Scholar
  33. Maqolani ko'rib chiqing
  34. PubMed / NCBI
  35. Google Scholar
  36. Maqolani ko'rib chiqing
  37. PubMed / NCBI
  38. Google Scholar
  39. Maqolani ko'rib chiqing
  40. PubMed / NCBI
  41. Google Scholar
  42. Maqolani ko'rib chiqing
  43. PubMed / NCBI
  44. Google Scholar
  45. Maqolani ko'rib chiqing
  46. PubMed / NCBI
  47. Google Scholar
  48. Maqolani ko'rib chiqing
  49. PubMed / NCBI
  50. Google Scholar
  51. Maqolani ko'rib chiqing
  52. PubMed / NCBI
  53. Google Scholar
  54. Maqolani ko'rib chiqing
  55. PubMed / NCBI
  56. Google Scholar
  57. Maqolani ko'rib chiqing
  58. PubMed / NCBI
  59. Google Scholar
  60. Maqolani ko'rib chiqing
  61. PubMed / NCBI
  62. Google Scholar
  63. Maqolani ko'rib chiqing
  64. PubMed / NCBI
  65. Google Scholar
  66. Maqolani ko'rib chiqing
  67. PubMed / NCBI
  68. Google Scholar
  69. Maqolani ko'rib chiqing
  70. PubMed / NCBI
  71. Google Scholar
  72. Maqolani ko'rib chiqing
  73. PubMed / NCBI
  74. Google Scholar
  75. Maqolani ko'rib chiqing
  76. PubMed / NCBI
  77. Google Scholar
  78. Maqolani ko'rib chiqing
  79. PubMed / NCBI
  80. Google Scholar
  81. Maqolani ko'rib chiqing
  82. PubMed / NCBI
  83. Google Scholar
  84. Maqolani ko'rib chiqing
  85. PubMed / NCBI
  86. Google Scholar
  87. Maqolani ko'rib chiqing
  88. PubMed / NCBI
  89. Google Scholar
  90. Maqolani ko'rib chiqing
  91. PubMed / NCBI
  92. Google Scholar
  93. Maqolani ko'rib chiqing
  94. PubMed / NCBI
  95. Google Scholar
  96. Maqolani ko'rib chiqing
  97. PubMed / NCBI
  98. Google Scholar
  99. Maqolani ko'rib chiqing
  100. PubMed / NCBI
  101. Google Scholar
  102. Maqolani ko'rib chiqing
  103. PubMed / NCBI
  104. Google Scholar
  105. Maqolani ko'rib chiqing
  106. PubMed / NCBI
  107. Google Scholar
  108. Maqolani ko'rib chiqing
  109. PubMed / NCBI
  110. Google Scholar
  111. Maqolani ko'rib chiqing
  112. PubMed / NCBI
  113. Google Scholar
  114. Maqolani ko'rib chiqing
  115. PubMed / NCBI
  116. Google Scholar
  117. Maqolani ko'rib chiqing
  118. PubMed / NCBI
  119. Google Scholar
  120. Maqolani ko'rib chiqing
  121. PubMed / NCBI
  122. Google Scholar
  123. Maqolani ko'rib chiqing
  124. PubMed / NCBI
  125. Google Scholar
  126. Maqolani ko'rib chiqing
  127. PubMed / NCBI
  128. Google Scholar
  129. Maqolani ko'rib chiqing
  130. PubMed / NCBI
  131. Google Scholar
  132. Maqolani ko'rib chiqing
  133. PubMed / NCBI
  134. Google Scholar
  135. Maqolani ko'rib chiqing
  136. PubMed / NCBI
  137. Google Scholar
  138. Maqolani ko'rib chiqing
  139. PubMed / NCBI
  140. Google Scholar
  141. Maqolani ko'rib chiqing
  142. PubMed / NCBI
  143. Google Scholar
  144. Maqolani ko'rib chiqing
  145. PubMed / NCBI
  146. Google Scholar
  147. Maqolani ko'rib chiqing
  148. PubMed / NCBI
  149. Google Scholar
  150. Maqolani ko'rib chiqing
  151. PubMed / NCBI
  152. Google Scholar
  153. 3. Wise RA (2004) Dopamin, o'rganish va turtki. Nat Rev Neurosci 5: 483-494.
  154. 4. Joshua M, Adler A, Bergman H (2009) Dopaminning dinamikasi vosita harakatlarida. Curr Opin Neurobiol 19: 615-620.
  155. 5. Schultz V (2007) Turli vaqt kurslarida ko'p dopamin funktsiyalari. Annu Rev Neurosci 30: 259-288.
  156. 6. PAN WX, Shmidt R, Vickens JR, Hyland BI (2005) Dopamin hujayralari klassik shamollash vaqtida prognozli hodisalarga javob beradi: mukofot-o'rganish tarmog'idagi muvofiqlik izlari uchun dalillar. J Neurosci 25: 6235-6242.
  157. 7. Bayer HM, Glimmer PW (2005) Midbrain dopamin neuronlari kantitativ mukofotni kiritish xato signalini kodlaydi. Neuron 47: 129-141.
  158. 8. Roesch MR, Calu DJ, Schoenbaum G (2007) Dopamin neyronlari faralarni turli xil kechiktirilgan yoki kattalikdagi hosilalar orasida qaror qabul qilishda yaxshiroq variantni kodlaydi. Nat Neurosci 10: 1615-1624.
  159. 9. Yushua M, Adler A, Mitelman R, Vaadia E, Bergman H (2008) Midbrain dopaminergik neyronlar va striatal kolinerjik internoronlar turli ehtimolli klassik konditsionerlik sinovlarida turli mukofot va ajnabiy voqealar o'rtasidagi farqni aniqlaydi. J Neurosci 28: 11673-11684.
  160. 10. Di Chiara G, Imperato A (1988) Odamlar tomonidan suiiste'mol qilingan dori, erkin harakatlanadigan kalamushlarni mezolimbik tizimida sinaptik dopamin konsentrasiyalarini ko'paytiradi. Proc Natl Acad Sci AQSh 85: 5274-5278.
  161. 11. Hyman SE, Malenka RC, Nestler EJ (2006) Narkologik qaramlik mexanizmlari: mukofot bilan bog'liq o'rganish va xotiraning ahamiyati. Annu Rev Neurosci 29: 565-598.
  162. 12. Everitt BJ, Robbins TW (2005) Narkomaniya uchun neyroli kuchlanish tizimlari: harakatlardan tortib to vijdonsizgacha. Nat Neurosci 8: 1481-1489.
  163. 13. Roitman MF, Wheeler RA, Wightman RM, Carelli RM (2008) Yadro akumbensidagi real vaqtda kimyoviy reaktsiyalar foydali va ogohlantiruvchi ruxsatlardan ajralib turadi. Nat Neurosci 11: 1376-1377.
  164. 14. Ventura R, Morrone S, Pugli-Allegra S (2007) Prefrontal / accumbal katekolamin tizimi nafakat, balki nafrat bilan bog'liq bo'lgan stimullarga ham motivasion shoshilinch munosabatlarni belgilaydi. Proc Natl Acad Sci AQSh 104: 5181-5186.
  165. 15. Diana M, Pistis M, Karboni S, Gessa GL, Rossetti ZL (1993) Sichqonchalarda etanolni chiqarish sindromi vaqtida mezolimbik dopaminerjik neyronlarning faol ta'sirini kamaytirish: elektrofizyologik va biokimyoviy dalillar. Proc Natl Acad Sci AQSh 90: 7966-7969.
  166. 16. Levita L, Dalley JW, Robbins TW (2002) Nucleus akumbens dopamin va qo'rquvni qayta o'rganishdi; tekshiruv va ba'zi yangi topilmalar. Behav Brain Res 137: 115-127.
  167. 17. Pezze MA, Feldon J (2004) Mesolimbikning qo'rquv sharoitida dopaminerjik yo'llar. Prog Neurobiol 74: 301-320.
  168. 18. Cools R, Lewis SJ, Clark L, Barker RA, Robbins TW (2007) L-DOPA Parkinson kasalligida teskari o'rganish jarayonida akumbens yadrosidagi faollikni buzadi. Nöropsikofarmakologiya 32: 180-189.
  169. 19. Matsumoto M, Hikosaka O (2009) Ikkita dopamin neyronlari ijobiy va salbiy motivatsion signallarni ravshan ko'rsatadi. Tabiat 459: 837-841.
  170. 20. Lin L, Osan R, Shoham S, Jin W, Zuo Vt va boshq. (2005) Hipokampusda epizodik tajribalarni real vaqtda taqdim etish uchun tarmoq darajasidagi kodlash qurilmalarini aniqlash. Proc Natl Acad Sci AQSh 102: 6125-6130.
  171. 21. Miller JD, Farber J, Gatz P, Roffvark H, nemis shahar (1983) Uyquslik davrida va issiqda yurish davrida mezenfalik dopamin va dopamin bo'lmagan neyronlarning faoliyati. Brain Res 273: 133-41.
  172. 22. Kiyotkin EA, Rebek GV (1998) Ventral tegmental hudud neyronlarining heterojenligi: uyg'oq, tartibsiz kalamushlarda yagona birlikda ro'yxatga olish va iontoforez. 85: 1285-1309 neuroscience.
  173. 23. Li RS, Steffensen SC, Henriksen SJ (2001) Ventral tegmental hududining harakati, GABA neyronlari harakati, behushlik va uyquni uyg'otish davrida. J Neurosci 21: 1757-1766.
  174. 24. Hyland BI, Reynolds JN, Hay J, Perk CG, Miller R (2002) Erkin harakatlanadigan ratdan midbrain dopamin xujayralarining otishni o'rganish usullari. 114: 475-492 neuroscience.
  175. 25. Margolis EB, Mitchell JM, Ishikawa J, Hjelmstad GO, Fields HL (2008) Midbrain dopamin neuronlari: prognozi maqsad potentsial potentsialining davomiyligini va dopamin D (2) retseptorlari inhibishini aniqlaydi. J Neurosci 28: 8908-8913.
  176. 26. Nakahara H, Itox H, Kawagoe R, Takikawa Y, Hikosaka O (2004) Dopamin neuronlari kontekstga qaramli bashorat qilish xatosini keltirib chiqarishi mumkin. Neuron 41: 269-280.
  177. 27. Depaulis A, Keay KA, Bandler R (1992) Sichqonning o'rta pardani periaqueduktal kulrang mintaqasida mushaklardagi reaktsiyalarning uzunlamasına neyron tashkiloti. Exp Brain Res 90: 307-318.
  178. 28. Wilson CJ, Callaway CH (2000) asosli nigralarning dopamin neyronlarining osilator modeli. J Neurophsiol 83: 3084-3100.
  179. 29. Komendantov AO, Canavier CC (2002) Modeli midbrain dopamin neyronlari orasidagi elektr aloqasi: otash naqsh va sinxronlash ta'sir. J Neurophysiol 87: 1526-1541.
  180. 30. Joshua M, Adler A, Prut Y, Vaadia E, Wickens JR va boshq. (2009) O'rtacha miya dopaminerjik neyronlarni sinxronlash voqealarni taqdirlash orqali oshiriladi. Neuron 62: 695-704.
  181. 31. Maydonlar HL, Hjelmstad Go, Margolis EB, Nicola SM (2007) o'rganilayotgan tuyadi xatti-va ijobiy takomillashtirishdagi Ventral tegmental maydoni neuronlari. Annu Rev Neurosci 30: 289-316.
  182. 32. Lammel S, Hetzel A, Häckel O, Jones I, Liss B va boshq. (2008) Ikopedik mezokortikolimbik dopamin tizimidagi mezoprefrontal neyronlarning o'ziga xos xususiyatlari. Neuron 57: 760-773.
  183. 33. Mirenowicz J, Schultz V (1996) O'rtacha miya dopamin neyronlarining afzalliklarga asoslangan stimulga emas, balki his-tuyg'ular bilan faollashishi. Tabiat 379: 449-451.
  184. 34. Frank MJ, Surmeier DJ (2009) Ma'lum darajada nigra dopaminerjik neyronlar mukofot va jazo o'rtasidagi farqni anglatadimi? J Mol hujayrasini qaynatish 1: 15-16.
  185. 35. Guarraci FA, Kapp BC (1999) Uyqudali quyonda differentsial pavaloviyadan qo'rqish paytida ventral tegmental hududni dopaminejik neyronlarning elektrofizyologik xarakteristikasi. Behav Brain Res 99: 169-179.
  186. 36. Brischoux F, Chakraborty S, Brierley DI, Ungless MA (2009). Ventral VTA dopamin neyronlarini zararli stimulyatsiyalar bilan fasik uyg'otish. Proc Natl Acad Sci AQSh 106: 4894-4899.
  187. 37. Lisman JE, Greys AA (2005) Hippocampal-VTA loop: ma'lumotlarning uzoq muddatli xotiraga kirishini nazorat qiladi. Neuron 46: 703-713.
  188. 38. Solomon RL, Corbit JD (1974) Raqobat jarayonining raqib-jarayon nazariyasi: I. Temporal ta'sirning dinamikasi. Psixolog Rev 81: 119-145.
  189. 39. Seymour B, O'Doherty JP, Koltzenburg M, Wiech K, Frackowiak R va boshq. (2005) Raqibning appetit-aversive asabiy jarayonlari og'riqni kamaytirishni bashoratli o'rganish asosida yotadi. Nat Neurosci 8: 1234-1240.
  190. 40. Balikiy MN, Geha PY, Fields HL, Apkarian AV (2010). Og'riq va analjeziyaning prognozli qiymati: surunkali og'riq mavjudligida zararli stimulyatsiyalarning o'zgarishlariga yadroviy akumbens javob. Neuron 66: 149-160.
  191. 41. Tobler PN, Fiorillo CD, Schultz V (2005) Dopamin neyronlari tomonidan mukofot qiymatini moslashtirish. Fan 307: 1642-1645.
  192. 42. Matsumoto M, Hikosaka O (2007) Dopamin neyronlarida salbiy signal signallarining manbai sifatida yanal nabinulalar. Tabiat 447: 1111-1115.
  193. 43. Ji H, Shepard PD (2007) Yanal ogohlantirishlar GABA (A) retseptorlari orqali mexanizmi orqali suyagi o'rta dopamin neyronlarini inhibe qiladi. J Neurosci 27: 6923-6930.
  194. 44. JBC, Fields HL, Baxter MG, Saper CB, Holland PC (2009) Midbrain dopamin neyronlariga GABAergik afferent bo'lgan rostromedial tegmental nukleus (RMTg) uyg'otuvchi ogohlantirishlarni kodlaydi va vosita javoblarini inhibe qiladi. Neuron 61: 786-800.
  195. 45. J.T., Geisler S, Marinelli M, Degarmo B.A., Zahm DS (2009) Mesopontin rostromedial tegmental yadrosi: Tsai va substantia nigra kompaktaning ventral tegmental maydonini loyihalashtiradigan lateral habenulaning maqsadi. J Comp Neurol 513: 566-596.
  196. 46. Karreman M, Mogaddam B (1996) Prefrontal korteks limbik striatumda dopaminning bazal relefini boshqaradi: ventral tegmental soha orqali ta'sir. J Neurochem 66: 589-598.
  197. 47. Carr JB, Sesack SR (2000) Sichqoncha prefrontal korteksdan ventral tegmental hududga proektsiyalar: mezoakkumbalar va mezokortikal neyronlarning sinaptik birikmalaridagi maqsadga xosligi. J Neurosci 20: 3864-3873.
  198. 48. Berrij KC (2007) Dopaminning mukofotdagi o'rni to'g'risida bahs. Psixofarmakologiya 191: 391-431.
  199. 49. Lin L, Chen G, Xie K, Zaia KA, Zhang S va boshq. (2006) Erkin sichqonchaning miyalarida katta miqyosli neyral ansamblni qayd etish. J Neurosci usullari 155: 28-38.
  200. 50. Grace AA, Bunney BS (1984) Nigral dopamin neyronlarida o't pufagini nazorat qilish: portlash. J Neurosci 4: 2877-2890.
  201. 51. Narayanan NS, Laubach M (2009) Neyron populyatsiyalari orasidagi funktsional o'zaro ta'sirlarni o'rganish usullari. Mol Biol 489 usullari: 135-165.
  202. 52. Paxinos G, Franklin KBJ (2001) Stereotaxik koordinatlarda sichqonchaning miyasi, ad. 2. London: Akademiyasi Matbuot.