调查腹侧苍白球神经元在基底神经节的作用

基底神经节(BG)是一组皮层下脑核控制的自动行为在人类和其他动物物种。BG已发现显示特殊的活动受到很多心理和神经退行性疾病,包括帕金森症、强迫症(OCD)和精神分裂症。

的腹侧苍白球(副总裁)是一个特定的结构在BG的边缘系统参与了人类的情感处理。而一些过去的神经科学研究探索BG的功能及其边缘系统,副总裁的角色仍知之甚少。

希伯来大学的研究人员,医学研究所的Israel-Canada (IMRIC),大沙大学医院和纽约大学医学院的最bob88体育平台登录近进行了一项研究,旨在减少一些光副总裁的功能神经元在BG的大脑区域。他们的研究结果,发表的论文中提出自然神经科学在经典条件作用,是基于收集的数据在猴子身上实验。

“可能由于解剖毗邻的副总裁GPe苍白球(外部的部分)和细胞形态相似的在这两个地区,直到不久前,副总裁GPe的被认为是一个扩展,”亚历山大•卡普兰的研究人员进行的这项研究中,对医疗Xpress说。bob游戏“因此,我们决定研究的功能角色的副总裁BG电路,使用actor-critic框架。”

过去的研究已经发现,神经元位于BG可以分为不同类别根据其对行为事件的响应。例如,中脑多巴胺神经元通常呈现阶段反应奖励(即之前的线索。、愉快的体验),以及接受或不接受奖励本身。神经元位于BG的主要轴,另一方面,表现出随时间持续的连续反应。

在他们的研究中,卡普兰和他的同事使用一个方法调用主成分分析(PCA)和聚类技术分析VP神经元cue-related事件的反应。他们的分析是进行录音的VP神经元活动激增收集在猴子一个经典条件作用的任务完成。这个过程最终允许他们分类不同的细胞分成两个不同的类别或副总裁人群:持久和短暂的神经元。

“我们观察到的主要区别是持久VP神经元表现出强烈的正相关性与猴子的行为(在我们的研究中,舔和闪烁),”卡普兰解释道。“另一方面,瞬态VP神经元与速度相关的行为是习得的。我们还发现强有力的证据表明瞬态副总裁奖励预测编码错误,而持续的VP神经元没有。”

从本质上讲,卡普兰和他的同事注意到,VP神经元持续类别后被不断激活猴子是一个视觉提示前一个奖励。这个激活与猴子的一般行为,然而它也激增了不相关的活动。

另一方面,瞬态VP神经元似乎表现出相位的同步反应,类似于在中脑多巴胺能神经元。这些反应与猴子的速度学会把一个特定的刺激和奖励。

“总的来说,我认为,我们的研究结果可以帮助当前的理解BG网络的功能性组织作为一个整体,”卡普兰说。“我们的研究结果表明VP包含两个不同的神经元的数量,不同的角色在BG网络副总裁是生理上不同于GPe(尽管规范化观点相反)尤为重要。”

卡普兰和他的同事们收集的结果可能引发进一步的研究探索持久和瞬态VP神经元之间的差异。此外,过去的研究表明VP是人类奖励参与处理,区分两个VP神经元的数量可以帮助更好地理解人类成瘾障碍的,潜在的发展铺平了道路更有效的治疗策略。

“一个想法对于我们未来的研究是调查预测从副总裁到中脑多巴胺神经元,”卡普兰说。

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