科学者は報酬学習に関与する脳の回路に一時的に抑制する遺伝子がワーカホリックに霊長類を先延ばしになっている

新しい分子遺伝学的手法を用いて、科学者は報酬学習に関与する脳の回路に一時的に抑制する遺伝子がワーカホリックに霊長類を先延ばしになっている。遺伝子がなければ、サルは報酬との研究者と言う、それを得るために必要な作業との間のバランスの感覚が失わ国立精神衛生研究所を 。

"遺伝子が重要な脳のメッセンジャーの化学物質、ドーパミンの受容体を作る、"バリーリッチモンド、MD、神経心理学のNIMH研究所は説明する。 "遺伝子のノックダウンは、サルの勤労意欲の著しい変革を引き起こした。私たちの多くと同様に、サルは通常、遠い目標に向かって作業に最初は力を緩める。彼らは、より効率的に行うエラーの少ない、と彼らは近い報われているために得る。しかしなしで動作する彼らはもはや自分の仕事は彼らに報酬を得るために起こっていたかを予測するために視覚的な手がかりを使用することを学ぶことができなかったので、ドーパミン受容体は、彼らは一貫して、タスクに宿泊されたいくつかのミスを犯して。"

リッチモンド、鄭劉博士は、エドワードGinns、MD、および同僚、の彼らの発見に関する報告8月17日8月9日の週にオンラインで公開されて全米科学アカデミー、2004年文集。

コンピュータ画面上のスポットが赤から緑になった時リッチモンドのチームは訓練を受けたサルは、レバーを解放する。動物は、スポットが青になってときに正しくタスクを実行していた知っていた。彼らはジュースの御馳走を得るために必要な試験の連続を通して進行するにつれて、視覚的なキューオン灰色のバー明るい画面は、だ。罰せられることはないけれども、それらが正常に現在の裁判を完了するまで、サルは、次のレベルに卒業することができませんでした。

報酬が近づくと同じタスクを使用して、以前の研究と同様に、サルは少ないが報わ試験中に発生すると、各試行で徐々に少なくミスを犯して。これまでの研究ではまた、ドーパミンの豊かな鼻皮質への報酬との視覚的な手がかりを関連付けるためにサルの能力を追跡していた。このエリアのドーパミンD2受容体は、報酬の学習のための重要な可能性があることを疑うに理由もあった。を調べるには、研究者は、一時的にアクションから、それをノックアウトする方法を必要としていました。

最近NIMHからマサチューセッツ州の大学に移動した分子遺伝学者のGinnsは、もともとマウスで使用されるアプローチを適応した。彼は4つの訓練を受けたサルの鼻皮質に直接注射した場合、数週間のために電源を切っD2の式にあるセルをだまさデコイ分子の種類を生成、こと（DNAのアンチセンス発現構築物）、エージェントを形作ら。これは、サルの報酬学習を損なう、D2受容体の領域を枯渇。数ヶ月のために、サルはと視覚的な手がかりを関連付けることができず、作業負荷にすることを学ぶどのように多くの報酬を得るために完了するために必要な試験。

"サルは無関係に報酬がどれほど遠いのような実験的なタスクを実行する際にエラーの持続的な低金利によって証明される極端なワーカホリック、、となった、"リッチモンドは言った。 "これは、これらの動物のために顕著外のキャラクターだった。人々と同様に、彼らは彼らが報酬を得る前に多くの作業を行う必要があることがわかっているときに先延ばしする傾向がある。"

それは、確かに、観察された効果を引き起こしていたD2受容体の欠如であることを確認するために、研究者は鼻皮質における豊富な別の神経伝達物質の受容体をコードする遺伝子をターゲットにした同様の組換えおとりのトリックを演じた：NMDA（N - methlD -アスパラギン酸）。鼻皮質のNMDA受容体を欠く三サルは、D2受容体は、手がかりが予測を報酬に関連していることを学ぶのに重要であることを確認、報酬の学習には障害を示さなかった。研究者はまた、DNAの治療は実際には2つの他のサルの脳の介入後受容体の結合を測定することにより、標的受容体に作用することを確認した。

"この新しい技術は、研究者がすることを可能にする、実質的に、単一の分子機構の長期的、まだ可逆、病変の影響を測定、"リッチモンドは言った。 "これは衝撃公衆衛生その重要な発見につながる可能性があります。この場合、それは報酬で仕事を関連付ける機能が統合失調症、気分障害や強迫性障害を含む精神疾患にも邪魔なので、私たちは、極めて重要なの発見されていることは注目に値するこの遺伝子と回路が果たす役割は、臨床に関心があると思われる、"リッチモンドが示唆された。

"例えば、落ち込んでいる人々はしばしば、何も仕事の価値がされていない感じOCDの仕事を持つ人々絶え間なく;彼らは、彼らが作業を繰り返す必要が感じる報酬を得る場合でもマニアでは、人々は価値がない報酬のために熱狂的に動作します。私たちのほとんどにトラブル。"

http://www.nimh.nih.gov