学习和压力塑造5-羟色胺神经元的奖励反应模式(2017)

J Neurosci。 2017 Aug 8。 pii:1181-17。 doi:10.1523 / JNEUROSCI.1181-17.2017。

微信Z.1,2, 李Y.2,3, 冯问2,3, 罗米4,2,3.

抽象

预测奖励的能力促进了动物的生存。 腹侧被盖区(VTA)中的多巴胺神经元和中缝背核(DRN)中的5-羟色胺神经元参与奖赏处理。 尽管已经广泛地表征了对多巴胺神经元的学习效应,但是在学习期间血清素神经元的反应如何发展仍然是未知的。 此外,虽然已知压力会强烈影响与奖赏相关的行为,但我们对压力如何调节神经元奖励反应知之甚少。 通过监测Ca.2+ 在巴甫洛夫条件反射的整个过程中发出信号,我们在这里表明学习差异塑造了任何性别小鼠血清素神经元和多巴胺神经元的反应模式。 5-羟色胺神经元逐渐对奖励预测线索产生缓慢的上升反应,并最终保持对奖励的响应,而多巴胺神经元增加其对线索的反应但减少它们对奖励的反应。 对于两种神经元类型,对提示和奖励的响应取决于奖励值,当省略奖励时是可逆的,并且通过恢复奖励而快速恢复。 我们还发现包括头枕和恐惧环境在内的压力因素大大降低了神经元类型对提示和奖励的反应强度。 这些结果揭示了奖励反应的动态性质,支持DRN血清素神经元表示当前接受净效益的可能性的假设,并且表明应激对5-羟色胺神经元和多巴胺神经元的奖赏反应的抑制作用可能导致压力。 - 诱导的快感缺失。

意义陈述

中缝背侧的血清素神经元和腹侧被盖区的多巴胺神经元都与奖赏处理密切相关。 使用长期纤维光度法测定钙2+ 来自自由行为小鼠的信号,我们在这里表明,学习产生血清素神经元中的升高激活模式,其不同于多巴胺神经元,表明这两种神经元类型在奖励处理中的互补作用。 此外,压力治疗大大降低了5-羟色胺神经元和多巴胺神经元的奖赏反应,表明应激诱导的快感缺失可能是生理基础。

结论:28821671

作者: 10.1523 / 1181-JNEUROSCI.17.2017