伏隔核中可卡因与厌恶刺激激活的神经元集合具有不同的细胞组成、活动动态及行为后果

《Translational Psychiatry》：Distinct cocaine- and shock-responsive ensembles in the nucleus accumbens

　　

摘要

伏隔核（NAc）会对自然和非自然奖赏以及厌恶刺激作出反应；然而，具有动机意义的奖赏和厌恶经验如何在伏隔核神经元集合中表征仍不清楚。在此，我们使用基于 Fos-CreER^T2 的活动依赖性标记，来标记由强效非自然奖赏（可卡因）或足底电击激活的伏隔核神经元集合。我们发现，可卡因激活的集合主要由表达多巴胺 D1 受体的中型多棘神经元（D1-MSNs）组成，而足底电击激活的集合包含 D1- 和 D2-MSNs。自由活动小鼠中的单光子钙成像揭示，急性可卡因主要兴奋 D1-MSNs，同时抑制大多数 D2-MSNs，而足底电击在两种类型的 MSNs 中均诱导了兴奋性反应。对可卡因集合的光遗传学再激活引发了强烈的行为偏好，而再激活电击集合仅产生了轻微的行为效应。总之，这些发现表明，奖赏和厌恶经验募集了部分重叠的伏隔核集合，这些集合具有不同的细胞组成、活动动态和行为结果。虽然两种刺激都调动了共享的神经元群体，但只有对可卡因反应性集合的再激活才会改变行为偏好和强化，突显了具有动机意义的经验在伏隔核中表征的功能差异。