论文摘要
大量研究表明中脑腹侧被盖区(VTA)多巴胺神经元的活动在奖励、动机、以及药物成瘾行为中起重要作用。以往电生理研究主要考察了多巴胺神经元对奖励相关外在刺激的反应规律。我们采用清醒小鼠多通道在体记录技术,主要研究以下两个问题。1)VTA多巴胺神经元如何编码处理奖励以及惩罚相关的激励信号?我们发现,绝大多数的VTA多巴胺神经元(89%)在给予奖励刺激时,其放电活动显著增强；而同一群多巴胺神经元也对惊吓刺激(比如自由降落、地震摇晃)作出反应,主要表现为放电抑制、以及惊吓事件结束后的放电活动兴奋性反弹。并且,多巴胺神经元的放电活动变化与惊吓事件的持续时间呈正相关。此外,同一个多巴胺神经元能够整合事件和环境场景信息,双向正反编码同一条件刺激信号：当该条件刺激预示奖励时,多巴胺神经元放电增加；当同一条件刺激预示惩罚时,多巴胺神经元放电减少。2)VTA多巴胺神经元是否编码处理动机相关的内在激励信号?我们在小鼠上开展两种自发跳跃行为学实验：基于食物奖励和基于厌恶逃避的跳跃。实验结果显示：绝大多数的VTA多巴胺神经元(95%)在以上两类跳跃的起始阶段,都表现出放电活动的显著增强。并且,多巴胺神经元还表现出与努力程度呈正相关的放电增加。此外,相对于失败的跳跃,多巴胺神经元在成功的跳跃行为中表现出更大的兴奋性。由于小鼠的跳跃起始是完全自发和内在驱动的,我们有理由相信,多巴胺神经元在跳跃起始阶段的兴奋性放电可能表征了一种内在的激励信号,一种追求食物奖励或者更好处境的激励信号。总的来说,以上各项实验结果表明：在奖励或者惩罚相关的趋进、逃避等动机行为中,VTA多巴胺神经元可能同时整合事件信息和环境场景信息,来表征处理各种内在和外在的激励信号。
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