Су-Хан Уанг

Шон Б. Остлунд

Карим Надер

Бернард В. Балейн

Резюме

Стимулиращото обучение е процесът, чрез който животните актуализират промените в стойността на наградите. Настоящите данни сочат, че за награди за храна при плъхове този процес на обучение включва амигдалата. Остава обаче неясно дали това обучение се подлага на процеси на консолидация на протеиновия синтез и „реконсолидация“ в страничните и базалните ядра на амигдалата. Съответно, ние разгледахме тази хипотеза чрез локална инфузия на инхибитор на протеиновия синтез след обезценяване на хранителна награда, предизвикана от преминаване от лишено от храна към наситено с храна състояние в инструментална парадигма за кондициониране. Нашите резултати показват, че интраамигдаловите инфузии на анизомицин, независимо дали са дадени след първоначалната девалвация или след втора девалвационна сесия, премахват промените в стойността на възнаграждението за храна, получено чрез стимулиращо обучение. Това проучване предоставя пряко доказателство, че инструменталното стимулиращо обучение зависи от синтеза на протеини в амигдалата както за консолидация, така и за повторно затвърдяване и разширява демонстрациите на зависещо от синтеза на протеини повторно затвърдяване до спомени, свързани с награди.

Въведение

Изпълнението на насочени към целта инструментални действия зависи от знанието както за връзката действие-резултат (A-O), така и от настоящата стимулираща стойност на този резултат (Rescorla, 1998; Dickinson and Balleine, 2002). Значителни доказателства предполагат обаче, че промените в следтренировката в стойността на резултата, независимо дали са предизвикани от промяна в основното мотивационно състояние, от условна неприязън към вкуса (CTA) или от специфично лечение на ситост (Balleine and Dickinson, 1998; Balleine, 2001), засягат производителността само ако на плъховете се дава възможност да научат за въздействието на тези лечения върху стойността на наградата чрез пряко консуматорско преживяване. Например, мотивационното преминаване от глад към ситост често ще намали натискането на лоста само ако плъховете са получили възможността да консумират наградата, когато се наситят (Balleine, 2001). Процесът, при който животните научават за промените в стойността на възнаграждението, се нарича стимулиращо обучение (Balleine, 2001; срв. Dickinson and Balleine, 2002).

Последните доказателства са замесили страничните и базалните ядра на амигдалата (LBA) в стимулиращо обучение. Въпреки че лезиите на LBA нямат видим ефект върху придобиването на натискане на лоста сами по себе си, те оставят производителността нечувствителна към девалвацията на резултата (Balleine et al., 2003). Няколко други констатации подкрепят схващането, че LBA има доста основен принос за изучаването на стимулиращата стойност на очакваните резултати (Hatfield et al., 1996; Blundell et al., 2003; Pickens et al., 2003; Holland and Gallagher, 2004 ). Въпреки че специфичният характер на неговото участие остава слабо разбран, има някои доказателства, че LBA играе роля в консолидирането на промените в стойността на стимула, породени от стимул контраст (Salinas et al., 1993; срв. Flaherty, 1996).

Материали и методи

Субекти. Субектите бяха 14 експериментално наивни мъжки плъхове Long-Evans. Плъховете са настанени индивидуално и са обработвани ежедневно в продължение на 1 седмица преди операцията.

Апарат. Обучението и тестването се проведоха в 14 оперантни камери на Med Associates (East Fairfield, VT), всяка снабдена с помпа, снабдена със спринцовка, която доставяше 0,1 ml 20% разтвор на захароза и дозатор за пелети, който доставяше пелета от 45 mg Noyes (формула A/I; Изследователски диети, Ню Брунсуик, Ню Джърси). Две прибиращи се лоста бяха вкарани в камерата от лявата или дясната страна на хранителното списание. Микрокомпютрите, оборудвани с програмата MED-PC (Med Associates), контролираха оборудването и записваха лостови преси и записи в списания.

Хирургия и вливане на лекарства. По време на операцията животните тежаха между 580 и 790 g. Под анестезия на Nembutal (45 mg/kg) плъховете бяха имплантирани двустранно с 22 калибърна канюла от неръждаема стомана в LBA (3,0 mm отзад на брегмата, 5,3 mm странично от средната линия и 8,0 mm вентрално към повърхността на черепа). Плъховете бяха оставени да се възстановят в продължение на 7 дни след операцията. Анизомицин (ANI) (125 μg/μl; Sigma, Сейнт Луис, МО) се разтваря в еквимоларен НС1, разрежда се с изкуствен CSF носител (VEH) и се коригира до рН 7.4 с NaOH. ANI или VEH (0,5 μl) се влива бавно (0,25 μl/min) в LBA с помощта на микроинфузионна помпа (Harvard Apparatur, Holliston, MA). Инжекторите бяха оставени на място за 1 min за допълнителна дифузия на лекарството.

Хистология. В края на експеримента, използвайки стандартни хистологични методи, животните се перфузират транскардално и мозъците им се разделят с дебелина 50 μm. Срезите бяха оцветени с помощта на тионин и изследвани чрез светлинна микроскопия за проникване на канюла в LBA.

Инструментално обучение. След възстановяване след операция, плъховете бяха лишени от храна, като ограничиха диетата си за поддържане, за да ги поддържат на около 85% от теглото си за свободно хранене. След 3 d адаптация към режима на лишаване от храна, плъховете са получили две 30-минутни сесии за обучение на списания, по време на които пелетите и захарозата са били доставяни по независими графики за произволен период от 60 s. На всеки от следващите 12 дни плъховете получават отделна тренировка с всеки отговор (натискане на ляв и десен лост). Всяка сесия беше прекратена след спечелване на 30 резултата. Половината от плъховете бяха подсилени с гранули за натискане на левия лост и бяха подсилени със захароза за натискане на десния лост, докато останалата половина получиха противоположни двойки реакция-резултат (R-O). Графикът за подсилване постепенно преминава от непрекъснато подсилване към произволно съотношение 5, 10 и 20, като всеки етап от тренировката продължава 3 дни (фиг. 1).

реконсолидация

Блок-схема на използваните поведенчески процедури. За подробности вижте Материали и методи.