Genetic inhibition of neurotransmission reveals role of glutamatergic input to dopamine neurons in high-effort behavior.
Genetic inhibition of neurotransmission reveals role of glutamatergic input to dopamine neurons in high-effort behavior.
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DOI：
10.1038/mp.2017.7
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发表时间：
2018-05
影响因子：
11
通讯作者：
Lu W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hutchison MA;Gu X;Adrover MF;Lee MR;Hnasko TS;Alvarez VA;Lu W
中脑多巴胺神经元对许多行为和认知功能至关重要。谷氨酸能作为主要的兴奋性输入，对多巴胺神经元的活性和可塑性具有重要的控制作用。然而，谷氨酸能作为一个整体输入多巴胺神经元的作用尚不清楚。在这里，我们开发了一种小鼠系，其中谷氨酸能输入到多巴胺神经元特异性受损，并利用该遗传模型直接测试谷氨酸能输入在多巴胺相关功能中的作用。我们发现，虽然运动协调和奖励学习基本没有变化，但这些动物在与努力相关的行为任务中表现出明显的缺陷。这些结果提供了遗传证据，证明谷氨酸能传递到多巴胺能神经元是激励动机的基础，这是一种付出高水平努力以获得强化物的意愿，并对理解中脑多巴胺系统的正常功能具有重要意义。
Midbrain dopamine neurons are crucial for many behavioral and cognitive functions. As the major excitatory input, glutamatergic afferents are important for control of the activity and plasticity of dopamine neurons. However, the role of glutamatergic input as a whole onto dopamine neurons remains unclear. Here we developed a mouse line in which glutamatergic inputs onto dopamine neurons are specifically impaired, and utilized this genetic model to directly test the role of glutamatergic inputs in dopamine-related functions. We found that while motor coordination and reward learning were largely unchanged, these animals showed prominent deficits in effort-related behavioral tasks. These results provide genetic evidence that glutamatergic transmission onto dopaminergic neurons underlies incentive motivation, a willingness to exert high levels of effort to obtain reinforcers, and have important implications for understanding the normal function of the midbrain dopamine system.
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