Environmental context-dependent activation of dopamine neurons via putative amygdala-nigra pathway in macaques.
Environmental context-dependent activation of dopamine neurons via putative amygdala-nigra pathway in macaques.
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DOI：
10.1038/s41467-023-37584-9
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发表时间：
2023-04-21
影响因子：
16.6
通讯作者：
Hikosaka, Okihide
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Maeda, Kazutaka;Inoue, Ken-ichi;Takada, Masahiko;Hikosaka, Okihide
寻找好的并避开坏的物体对生存至关重要。在实际情况中，物体很少在任何时候或任何地方都是好的，而只是在合适的时间或地点才是好的。虽然基底神经节（BG）已知会介导目标导向行为，例如对有奖励的物体的扫视，但仍不清楚这种简单行为是如何取决于包括环境背景在内的高阶因素的。在这里我们表明杏仁核神经元对环境敏感，并可能通过对黑质（SN）的抑制性投射来调节假定的多巴胺（DA）神经元。在雄性猕猴中，我们将光遗传学与多通道记录相结合，证明有奖励的环境会诱导多巴胺神经元的紧张性放电变化以及对奖励事件的相位性反应。这些反应可能是通过对多巴胺神经元的γ -氨基丁酸能（GABAergic）去抑制作用介导的，而这种去抑制作用又被杏仁核的抑制性投射所抑制。因此，杏仁核可能为基底神经节回路提供了一个额外的学习来源，即环境所施加的偶然性。
灵长类动物的多巴胺系统如何保留有关环境背景等高阶因素的信息仍然难以捉摸。在这里，作者展示了多巴胺神经元在不同环境中的紧张性活动变化以及假定的杏仁核 - 黑质通路在这种神经调节中的参与。
Seeking out good and avoiding bad objects is critical for survival. In practice, objects are rarely good every time or everywhere, but only at the right time or place. Whereas the basal ganglia (BG) are known to mediate goal-directed behavior, for example, saccades to rewarding objects, it remains unclear how such simple behaviors are rendered contingent on higher-order factors, including environmental context. Here we show that amygdala neurons are sensitive to environments and may regulate putative dopamine (DA) neurons via an inhibitory projection to the substantia nigra (SN). In male macaques, we combined optogenetics with multi-channel recording to demonstrate that rewarding environments induce tonic firing changes in DA neurons as well as phasic responses to rewarding events. These responses may be mediated by disinhibition via a GABAergic projection onto DA neurons, which in turn is suppressed by an inhibitory projection from the amygdala. Thus, the amygdala may provide an additional source of learning to BG circuits, namely contingencies imposed by the environment. How the primate dopamine system retains information on higher-order factors such as environmental context remains elusive. Here, the authors show tonic activity changes of dopamine neurons in different environments and the involvement of a putative amygdala-nigra pathway in such neural modulation.
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影响因子：
3.3
作者：
EVERITT, BJ;MORRIS, KA;ROBBINS, TW
通讯作者：
ROBBINS, TW
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作者：
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通讯作者：
Pare, Denis
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作者：
Maeda, Kazutaka;Kunimatsu, Jun;Hikosaka, Okihide
通讯作者：
Hikosaka, Okihide
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作者：
HABER, SN;RYOO, H;LU, W
通讯作者：
LU, W
DOI：
10.1073/pnas.2013623118
发表时间：
2021-01-26
影响因子：
11.1
作者：
Kunimatsu J;Yamamoto S;Maeda K;Hikosaka O
通讯作者：
Hikosaka O