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猴子注视注视的研究揭示了多巴胺神经元在反应抑制中的作用
时间:2019-9-27 14:57:47 评论:0 收藏本文 复制本页地址 (按Ctrl+D可以收藏到浏览器)

筑波大学领导的一项研究表明,多巴胺神经元是抑制预先计划的行为的关键。

筑波,日本-在大脑实施的行为多样性中,预防在某种情况下可能有益,但在另一种情况下可能适得其反或有害的行为尤其重要。对大脑如何实现这一目标的一些见解已经获得,但仍有许多尚不清楚,包括神经递质多巴胺的参与。揭示这一点将在很大程度上解释行为控制是如何实现的,并有助于治疗某些行为抑制受损的疾病。

在一项涉及恒河猴凝视注视和目标视觉跟踪分析的研究中,筑波大学的研究人员表明,大脑的多巴胺系统是随后抑制已经计划好的行为的关键。

相关报道谢菲尔德学院获得资金保护海马中受帕金森氏症影响的脑细胞负责条件性位置偏爱阻断多巴胺减少药物寻求和服用行为在这项工作中,报告在《神经元》杂志上,研究小组放置了两个猴子在电脑屏幕前,通过提供饮料形式的奖励,训练它们将目光对准屏幕上以不同模式呈现的目标。在70%的实验中,猴子被训练将注意力从屏幕中央转移到另一个目标上,但在30%的实验中,当发出这样的信号时,猴子会抵制这样做的诱惑。

在使用红外眼睛跟踪系统观察屏幕和进行视觉扫描的同时,还以单神经元分辨率测量了猴子的神经元活动。具体来说,研究人员在每只猴子身上记录了大约40个多巴胺相关神经元,并在30%的实验中分析了它们的活动与抵抗将目光转向新目标的成功或失败之间的关系。

“使用这个实验装置,我们发现当猴子成功地抵制了改变视线的冲动时,这些多巴胺能神经元往往是活跃的,”Masayuki Matsumoto说。我们随后证实,正是多巴胺能系统通过注射阻止多巴胺能神经传递的药物,导致了这种反应的抑制。”

研究小组的发现揭示了参与这种反应抑制的特定脑区和神经通路的细节,显示黑质和纹状体神经元中的多巴胺能神经元是取消先前计划的行动的关键。在最初的命令和随后的抑制性反命令之间暂停的时间也影响了猴子在试验中的成功,提供了有关机制的提示。

主要作者Takaya Ogasawara说:“现在我们知道了更多关于大脑中预先计划的行为是如何被抑制的,我们也许能够开发出治疗包括抑制受损的疾病的方法,比如帕金森氏症。”

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