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.2015年3月25日；35(12):4953-64.
doi:10.1523/JNEUROSCI.4837-14.2015。

腹侧苍白球向内侧丘脑和腹侧被盖区的投射在特定结果的巴甫洛夫氏仪器转移中起着不同的作用

Beatrice K Leung公司 1, 伯纳德·巴莱因 2
附属公司

腹侧苍白球向内侧丘脑和腹侧被盖区的投射在特定结果的巴甫洛夫氏仪器转移中起着不同的作用

Beatrice K Leung公司等。 神经科学. .

摘要

结果特异性巴甫洛夫工具迁移（PIT）证明了奖励相关线索影响工具行为选择的方式。伏隔核壳（NAc-S）对这一效应起着关键作用，尤其是通过其向头侧内侧腹侧苍白球（VP-m）的输出。我们用大鼠在两个实验中研究了由NAc-S、内侧丘脑（MD）和腹侧被盖区（VTA）神经支配的VP-m区的两个主要输出在PIT效应中的作用。首先，将两个逆行示踪剂注射到MD和VTA中，以比较PIT期间VP-m中两组投射神经元相对于对照组的神经元活动。其次，在PIT测试之前，使用不对称药理操作评估VP-m与MD或VTA之间的联系的功能作用。研究发现，尽管投射到MD的VP-m中的神经元在PIT期间表现出比投射到VTA的神经元更多的神经元激活，但后者的神经元激活与PIT效应的大小相关。PIT期间两条通路的断开也显示出不同的表现缺陷：破坏VP-m到MD通路消除了奖励相关线索的反应偏向效应，而破坏VP-m-到VTA通路保留了反应偏向，但改变了总体反应速度。因此，目前的结果表明，VP-m对VTA和MD有明显的影响，而这些MD结构分别调节特定PIT的动机和认知成分。

关键词：基底神经节；选择；决策；目标导向行动；老鼠。

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数字

图1。
图1。
实验1。A类,B类，示踪剂在一个半球的扩散示意图和注射部位的显微照片，与分别注射到MD和腹侧被盖区的CTb和FG的未注射半球相比（Paxinos和Watson，2007）。C类,D类巴甫洛夫式和工具式训练是指在前CS期和CS期内每分钟的杂志登载率，以及在PIT组的各节课期间每分钟的期刊登载率和杠杆按压率(n个=9），低压(n个=10）和CS(n个= 10).E类,F类，行为测试条件下的性能。E类左，组PIT的压杆性能显示为在预-CS期间（Pre-CS）和在CS期间分别进行的每分钟压杆，用于响应在训练中产生与CS预测相同结果的杠杆（相同）和产生不同结果的杠杆。对，在整个会话中，组LP的性能显示为每分钟杠杆压力。F类左，PIT和CS组每分钟的刀库条目被分为前CS和CS时段。对，在整个会话中，LP组每分钟的杂志条目数。室旁丘脑核；MDM，丘脑内侧核，内侧部；丘脑内侧背侧核，外侧部分。比例尺，500μm。
图2。
图2。
实验1。VP-m中c-Fos的表达。A类，选定用于量化的截面的近似日冕水平的显微照片，带插图(C类)显示VP-m中的区域。B类，PIT组c-Fos表达升高(n个=9）与对照组（LP组，n个= 10; CS组，n个= 10).C类——E类，每种行为状态下VP-m中c-Fos免疫反应的显微照片。F类——H（H），Pearson的相关性发现组PIT中的c-Fos水平(F类)与净PIT表现（特定PIT指数）相关，但LP组c-Fos表达(G公司)或CS(H（H）)分别与CS演示期间的整体杠杆按压或杂志条目中的高度无关。ac，前连合。
图3。
图3。
实验1。量化VP-m中投射到MD、VTA或两者结构的神经元c-Fos表达。A类，含有VP-m（插图，B类).B类，VP-m中的免疫荧光显示CTb标记的细胞(B′)、FG(B〃)和c-Fos(B〃〃)以及所有频道合并在一起。C类，PIT组表达c-Fos的神经元百分比(n个=9）高于对照组（LP组，n个=10；CS组，n个=10）投射到MD的神经元（左侧，%CTb+福斯+)以及投射到MD和VTA的神经元（右，%CTb+FG公司+福斯+). 投射到VTA的神经元上c-Fos表达的百分比（中心，%FG+福斯+)仅PIT组和LP组之间没有差异，但与CS组相比更高。ac，前连合；CPu，尾状壳核。
图4。
图4。
实验2。A类——C类、插管和病变放置。左，包括所有动物的VP-m插管位置或MD或VTA病变程度的示意图（Paxinos和Watson，2007）。正确的；通过甲酚紫染色显示的VP-m中套管放置的显微照片，或通过荧光Nissl（fNissl）和GFAP免疫组织化学染色显示的MD或VTA中病变放置的显微图像，与非损伤半球进行比较。ac，前连合；MDM，丘脑内侧核，内侧部；MDL，丘脑内侧核，外侧部；ml，内侧丘系；室旁丘脑核；SNR，黑质，网状部；VTA，腹侧被盖区。比例尺，500μm。
图5。
图5。
实验2。特定PIT测试。A类，杠杆按压性能分为预-CS期间的响应和CS期间的响应，与CS预测的相同（相同）或不同（不同）结果相关的杠杆响应，适用于将盐水注入VP-m（MD/VTA；MD，n个= 4; VTA、，n个=4）或将麝香酚输注到同侧半球的VP-m（MDi，n个=7和VTAi，n个=9）或病变对侧半球（MDc，n个=7和VTAc，n个=7）。B类，CS演示期间杠杆按压性能减去CS预测的相同（相同）和不同（不同）结果相关杠杆在CS前阶段的响应。C类，在CS的任何演示之前，两个杠杆上压杆的消亡率表明，到最后一分钟，所有组的反应都处于类似的水平。D类，在特定PIT测试的试验中，在CS前阶段每分钟的杠杆按压发现，在VTAc组的整个测试中，CS前的高水平反应持续存在。
图6。
图6。
实验2。VP-m失活后MD和VTA中c-Fos的表达。A类，对每只动物的三个区域进行量化。根据输液和病变的侧面，各组之间的类似区域（绿色、橙色、蓝色或红色）被折叠以供分析。B类将麝香醇注入VP-m（右）后，与未操作VP-m相比，MD和VTA中c-Fos表达的显微照片。C类,D类同侧VP-m完整的MD中c-Fos表达的定量(n个=16）与同侧失活VP-m相比(n个=16）发现VP-m失活后c-Fos表达增加。VTA中的神经元进一步分离为TH神经元+或TH−同样，在同侧VP-m未激活的VTA中，两种类型神经元的c-Fos表达均升高(n个=16）与完整的同侧VP-m相比(n个= 15). MDM，丘脑内侧核；MDL，丘脑内侧核，外侧部；ml，内侧丘系；室旁丘脑核；SNR，黑质网状部。
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