Furman-2021-Augmenting Frontal Dopamine Tone E.pdf Ntu 3

Tshuaj x decile cuam tshuam tsis ncav cuag qhov tseem ceeb rau ib qho ntawm lwm yam kev ua haujlwm (CF-S: 0.08±2.9, z=0.03; CL-S: 2.49±2.3, z{ {12}}.08; ontolcapone).

Tolcapone yog ib qho tshuaj hu ua "dopamine D4 receptor antagonist" uas tau siv dav los kho ADHD, kev tsis txaus siab tsis txaus ntseeg, thiab kev nyuaj siab. Piv nrog rau lwm cov tshuaj, tolcapone exerts nws cov kev kho mob feem ntau los ntawm kev cuam tshuam cov kis ntawm dopamine signaling.

Txawm li cas los xij, lub luag haujlwm ntawm tolcapone tsis txwv rau kev kho mob ntawm cov kab mob saum toj no. Nyob rau hauv xyoo tas los no, ntau thiab ntau cov kev tshawb fawb tau pom tias tolcapone kuj muaj txiaj ntsig ntawm kev txhim kho kev nco. Hauv kev sim, tolcapone tau pom los txhim kho tib neeg lub cim xeeb thiab kev muaj peev xwm kawm, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv cov xwm txheej uas kev nco thiab kev txawj ntse raug cuam tshuam.

Raws li kev tshawb fawb los ntawm cov kws tshawb fawb, qhov kev nco-txhim kho cov nyhuv ntawm tolcapone muaj feem xyuam rau nws cov nyhuv ntawm dopamine signaling. Dopamine yog ib qho tseem ceeb neurotransmitter uas muaj feem cuam tshuam nrog ntau yam txheej txheem physiological xws li kev paub, kev xav, thiab nqi zog. Tolcapone cuam tshuam rau cov teeb liab dopamine, yog li tsim cov kev tswj hwm nyuaj hauv lub cev, suav nrog kev txhim kho lub hlwb kev kawm thiab kev nco ua haujlwm.

Nyob rau tib lub sijhawm, kev nco-txhim kho cov nyhuv ntawm tolcapone kuj tseem ceeb heev rau tib neeg txoj kev loj hlob thiab kev loj hlob. Nrog rau kev txhim kho txuas ntxiv ntawm zej zog thiab thev naus laus zis, cov kev paub thiab cov ntaub ntawv tseem nce ntxiv ib hnub. Tib neeg yuav tsum tau kawm tas li thiab nco txog kev paub tshiab kom hloov mus rau thiab tiv nrog lub neej niaj hnub thiab hloov pauv tau. Hauv cov ntsiab lus no, qhov kev nco-txhim kho cov nyhuv ntawm tolcapone tuaj yeem pab peb kawm thiab sau cov kev paub zoo dua, thiab txhim kho peb cov kev sib tw thiab kev hloov pauv.

Feem ntau hais lus, kev sib raug zoo ntawm tolcapone thiab nco yog qhov zoo. Cov tshuaj no muaj cov txiaj ntsig ntawm kev txhim kho kev nco thiab kev kawm muaj peev xwm thiab tuaj yeem pab tib neeg cov txheej txheem zoo dua thiab tiv thaiv kev paub thiab cov ntaub ntawv ntau ntxiv, thiab txhim kho lawv tus kheej. kev kawm, kev ua haujlwm, thiab kev ua neej nyob. Tau kawg, thaum siv tolcapone, koj yuav tsum nkag siab tag nrho nws cov peev txheej ntawm daim ntawv thov thiab cov kev mob tshwm sim thiab ua kev tswj hwm tus kheej thiab kev saib xyuas kev noj qab haus huv kom ntseeg tau kev noj qab haus huv thiab kev nyab xeeb. Nws tuaj yeem pom tias peb yuav tsum txhim kho kev nco, thiab Cistanche deserticola tuaj yeem txhim kho kev nco, vim Cistanche deserticola tseem tuaj yeem tswj hwm qhov sib npaug ntawm cov neurotransmitters, xws li nce qib ntawm acetylcholine thiab kev loj hlob. Cov khoom no tseem ceeb heev rau kev nco thiab kev kawm. Tsis tas li ntawd, Cistanche deserticola kuj tseem tuaj yeem txhim kho cov ntshav khiav thiab txhawb nqa cov pa oxygen, uas tuaj yeem ua kom lub hlwb tau txais cov as-ham txaus thiab lub zog, yog li txhim kho lub hlwb tseem ceeb thiab kev ua siab ntev.

Nyem paub 10 txoj hauv kev los txhim kho kev nco

Tseeb tiag, raws li kev sib piv ncaj qha los ntawm cov tshuaj yeeb tshuaj (tshuaj x decile) ntawm kev ua haujlwm, peb pom qhov sib txawv ntawm CL-S thiab CF-G (8.7±3.05, z=2.73, p=0.008, Bonferroni hloov kho rau 6 qhov kev xeem) tab sis tsis muaj qhov sib txawv tseem ceeb ntawm lwm yam ob qho xwm txheej.Ib qho tseem ceeb, ob hom kev sim no tau sib tw ntawm kev ua haujlwm nco thiab sib txawv tsuas yog qhov kev xav tau ntawm kev xaiv (Chatham li al., 2014).

Yog li, qhov kev sib piv no qhia tias tolcaponemay muaj qhov cuam tshuam tsis zoo rau kev saib xyuas cov ntaub ntawv hauv WM thiab lub peev xwm los xaiv cov ntaub ntawv tawm ntawm WM. Tsis tas li ntawd, qhov tshwj xeeb ntawm qhov kev tshawb pom no rau CF-Gcondition sib cav tawm tsam qhov dav dav ntawm tolcapone rau qee qhov, ntau qhov tseem ceeb, xws li kev ceev ntawm lub cev muaj zog teb.

Tom qab kev kuaj mob ntawm decile2 x cov tshuaj siv tshuaj los ntawm cov xwm txheej tau qhia txog tus qauv zoo ib yam nrog cov lus piav qhia saum toj no: tolcapone txo qhov loj ntawm qhov sib npaug ntawm qhov sib npaug hauv CF-G tab sis nce nws hauv CL-S mob. Txawm hais tias cov tshuaj tsis tau hloov pauv qhov sib npaug plaub npaug hauv ib qho xwm txheej (CF-S: -1.07±0.72, z=-1.48, p {{ 11}}.14; }}6; CL-S: 0.98±0.60, z=1.64, p=0.10; z=-0.31, p=0.75), kev sib piv ncaj qha ntawm cov haujlwm ua haujlwm tau pom qhov sib txawv tseem ceeb ntawm CL-Sand CF-G (2.24±0.84, z=2.69, p =0.04, Bonferroni kho rau 6 qhov kev xeem).

Txhawm rau txiav txim siab seb cov tshuaj tseem ceeb x decile cuam tshuam rau WM kev saib xyuas tau cuam tshuam txog kev ua haujlwm ntawm cov txheej txheem hauv nruab nrab ntawm cov neural ruaj khov (piv txwv li ib qho ntawm qhov kev txiav txim ntawm feeb lossis teev ntau dua li vib nas this), peb tau txais txiaj ntsig los ntawm so lub xeev cov ntaub ntawv tau los ntawm tib cov neeg koom nrog ntawm tolcapone thiab placebo. . Vim tias cov ntaub ntawv so hauv lub xeev yuav muaj feem cuam tshuam txog lub xeev tsis txaus ntseeg ntau dua li cov lus teb tshwj xeeb, peb tau tsom mus rau tag nrho RT txoj kab nqes (piv txwv li, tshuaj x decileparameter los ntawm peb tus qauv), txawm hais tias peb kuj tau soj ntsuam cov khoom siv ntxiv, cov xwm txheej tshwj xeeb ntawm RT txoj kab nqes. rau CF-G mob (saib Methods).

Lub paj hlwb nyob rau hauv lub lateral frontal cortexthat yog rhiab heev rau theem ntawm kev ua haujlwm abstraction thiab txuas ntxiv rau kev ua haujlwm ntawm txoj haujlwm no, suav nrog dorsal premotor cortex (PMd) thiab pre-premotor cortex (pPMd) (Badre & D'Esposito, 2009; Badre et al., 2010; Chatham li al., 2014), tau siv los ua cov cheeb tsam ntawm cov noob rau kev txheeb xyuas qhov sib txawv ntawm kev sib txuas hauv lub xeev.
Qhov tseem ceeb, thaum ntsuas kev sib txuas ntawm sab laug PMd thiab lub hlwb tas li, peb pom muaj kev hloov pauv hauv kev sib txuas lub zog uas cuam tshuam nrog lub zog ntawm cov nyhuv ntawm tolcapone onoverall RT txoj kab nqes hauv lub hlwb nrog rau sab laug fusiform cortex, txoj cai intraparietal sulcus, thiab sab xis. prefrontal cortex (Daim duab 3 thiab Table 2).

Peb kuj pom cov kev hloov pauv hauv sab laugPMd<->txoj cai fusiform cortex kev sib txuas uas tshwj xeeb tshaj yog cuam tshuam nrog kev hloov tshuaj cuam tshuam hauv CF-G tus cwj pwm (Daim duab 3, txoj cai vaj huam sib luag, thiab Table 2).

Tsis muaj kev hloov pauv tseem ceeb ntawm kev sib txuas ntawm peb PFC ROIs thiab cov striatum tau pom los ntawm kev tsom xam lossis kev txheeb xyuas qhov sib piv nrog decile2 tsis. Cov txiaj ntsig no tsis tau tsav los ntawm outliers; tolcapone-induced nce hauv kev sib txuas qhov tseem ceeb, raws li qhia rau txoj cai nruab nrab intraparietalsulcus (mIPS; tag nrho RT txoj kab nqes) thiab txoj cai fusiform gyrus (Daim duab 3, hauv qab; RT txoj kab nqes rau CF-Gcondition), correlated nrog tolcapone-induced flattening ntawm RT txoj kab nqes hla ntau qhov sib txuas ntawm qhov tseem ceeb. (Cov ntaub ntawv zoo sib xws rau lwm thaj chaw tseem ceeb uas tau teev tseg hauv Table 2).

Tsis muaj kev sib raug zoo tseem ceeb tshwm sim rau txoj cai PMd ROI.Nyob rau hauv ib qho kev ntsuam xyuas theem nrab, peb kuj tau soj ntsuam cov kev hloov pauv hauv kev sib txuas ntawm thaj chaw anteriorprefrontal ntau dua txuas rau kev ua haujlwm ntawm txoj haujlwm no, pre-PMd (Chatham et al., 2014), thiab lwm yam. hlwb. Peb tau pom qhov kev hloov pauv tseem ceeb hauv kev sib txuas ntawm sab laug prePMd thiab ob sab thawj somatomotor cortex uas taug qab cov kev coj cwj pwm ntawm tolcaponeon tag nrho RT txoj kab nqes; kev sib txuas nrog ib qho ntawm sab laug PSMC voxels kuj tseem nkag siab txog kev hloov pauv tshuaj hauv RT txoj kab nqes rau CF-G mob (Daim duab 4 thiab Table 3).

Cov kev hloov no kuj tsis tau tsav los ntawm cov neeg tawm; tolcapone-induced nce nyob rau hauv kev sib txuas qhov tseem ceeb ntawm sab laug pre-PMd thiab sab laug precentral gyrus, nrog rau sab laug ntxiv lub cev muaj zog cheeb tsam (SMA), correlated nrog tolcapone-induced flattening ntawm tag nrho RT txoj kab nqes hla ntau yam ntawm kev sib txuas qhov tseem ceeb. (Cov ntaub ntawv zoo sib xws rau lwm thaj chaw hauv Table 3). Nyob rau hauv sib piv, suprathreshold cheeb tsam nyob rau hauv ib tug connectivity tsom xam ntawm txoj cai pre-PMd tau tsav los ntawm outliersubjects (cov ntaub ntawv tsis qhia) thiab yog li tsis tau nthuav tawm. Thaum kawg, tsis muaj kev tshawb pom tseem ceeb tau pom rau decile2 tsis.

Kev Sib Tham: Ntawm no peb nthuav qhia cov pov thawj sib koom ua ke uas tolcapone txhim kho kev ua haujlwm nco zoo yam tsis muaj qhov cuam tshuam rau qhov rooj. Tshwj xeeb, tolcaponereduces RT txoj kab nqes hauv txoj haujlwm ua haujlwm uas ua kom muaj kev saib xyuas ntau tshaj plaws thiab txo qis kev xaiv cov tswv yim thiab tso tawm cov kev xav tau (CF-G) tab sis tsis muaj cov txiaj ntsig tseem ceeb rau lwm yam haujlwm. Ntxiv mus, qhov kev cuam tshuam no hauv CF-G yog qhov sib txawv ntawm cov xwm txheej uas feem ntau cov se tawm ntau ntau (CL-S). Thoob plaws cov kev kawm, qhov degree uas tolcaponereduces tag nrho RT txoj kab nqes (piv txwv li, vau nyob rau hauv tej yam kev mob) correlates ncaj qha nrog nce inconnectivity ntawm sab laug PMd, ib tug prefrontal cheeb tsam tseem ceeb rau txuas stimulus nrog teb (Badre & D'Esposito, 2009), thiab posterior cortical cheeb tsam yav dhau los cuam tshuam hauv kev ua haujlwm pom kev ua haujlwm, suav nrog intraparietal sulcus thiab fusiform cortex.

Nyob rau hauv kev sib txuas ntxiv, cov qib uas tolcapone txo RT txoj kab nqes hla cov xwm txheej kuj tseem cuam tshuam nrog kev sib txuas ntawm thaj tsam prefrontal tseem ceeb rau kev nthuav qhia ntau ntxiv, sab laug ua ntej PMd, thiab thaj chaw tsav tsheb nrog rau ob sab thawj somatomotorcortex. Tsis muaj qhov sib txawv ntawm tus kheej hauv qhov kev sib raug zoo ntawm cov cheeb tsam cortical no thiab cov striatum tau pom tias muaj txiaj ntsig zoo rau cov tshuaj cuam tshuam rau kev coj tus cwj pwm, raws li qhov xav tau yog tias kev ua haujlwm tau cuam tshuam.

Ua ke cov txiaj ntsig no tau lees paub qhov kev xav tias cortical dopamine nyiam txhawb kev ua haujlwm nco txog kev ua haujlwm ntau dua li cov txheej txheem, ua raws li theoretical thiab empirical accounts ntawm kev ua haujlwm nco (Cools & D'Esposito, 2011; D'Esposito & Postle, 2015; Frank & Badre, 2012; &O'Reilly, 2006; M. Wang et al., 2004). Raws li tau sau tseg saum toj no, tolcapone zoo li feem ntau txhim kho kev ua haujlwm ntawm kev saib xyuas es tsis yog qhov rooj. Txawm li cas los xij, cov ntsiab lus kawg (CL) cov xwm txheej, uas nyiam qhov xav tau ntawm cov khoom siv tawm, kuj suav nrog kev saib xyuas thiab tseem tsis tau pom muaj txiaj ntsig ntawm cov tshuaj. Qhov kev piav qhia feem ntau yog ua nrog cov txheeb ze cuam tshuam ntawm kev saib xyuas thiab kev nkag mus rau tag nrho cov tshuaj tiv thaiv lub sijhawm.

Ntawm cov placebo, kev xav tau ntau ntxiv nyob ib leeg, thaum qhov kev xav tau tsawg thiab tsis tu ncua, nce lub sijhawm tshuaj tiv thaiv (raws li pom hauv RT qhov sib txawv ntawm "cov ntsiab lus ua ntej", CF-S thiab CF-G; Table 1). Txawm li cas los xij, muaj zog gatingdemands, thiab tshwj xeeb tshaj tawm cov kev xav tau, tsav lub sij hawm loj dua qhov tsis sib haum xeeb (Chatham li al., 2014): ob qho tib si nyob rau hauv uas cov ntsiab lus tau nthuav tawm kawg (CLS, CL-G) muaj lub sij hawm ntev dua cov tshuaj tiv thaiv ntau dua li ob qho tib si. ntawm cov ntsiab lus thawj yam.

Tsis tas li ntawd, qhov ua tau zoo ntawm qhov tso zis gating ncaj qha cuam tshuam rau daim ntawv qhia lub cev muaj zog siv los ua qhov kev ua tiav ntawm kev saib xyuas. Yog li, thaum CL-S thiab CL-G kuj tseem muaj kev saib xyuas zoo, qhov kev xav tau ntau dua ntawm cov khoom siv hluav taws xob, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau hauv qhov kev xaiv (CL-S) qhov xwm txheej, yuav tsis pom muaj qhov cuam tshuam uas tolcapone yuav muaj rau kev saib xyuas. Yog li ntawd, cov nyhuv ntawm tolcapone tsuas yog qhov tseem ceeb hauv CF-G mob. Xwb, qhov tolcapone-induced nce nyob rau hauv cortical dopamine tone yuav nquag cuam tshuam nrog kev ua haujlwm ntawm lub rooj vag thestriatally-mediated tso zis. 

Hauv qhov no, lub rooj vag yuav ua haujlwm tsis zoo, thiab qhov cuam tshuam ntawm tolcapone ntawm kev saib xyuas yuav tsis paub qhov txawv ntawm cov xwm txheej no, tsis hais txog lwm yam kev ua haujlwm. Raws li qhov muaj peev xwm no, peb pom qhov sib txawv tseem ceeb ntawm qhov cuam tshuam ntawm tolcapone ntawm CF-G thiab CL-S cov xwm txheej, txo qis RT txoj kab nqes hauv qhov qub tab sis kuj nce ntxiv rau yav tom ntej (Daim duab 2B thiab Table 1).Qhov tseem ceeb, hauv txoj haujlwm no. , peb tsis xav paub qhov txawv ntawm kev saib xyuas cov ntsiab lus thiab kev saib xyuas cov ntsiab lus. Kev ua haujlwm dhau los tau pom tias cov kev kawm tuaj yeem nkag mus rau cov ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm nco ntawm cov txheej txheem sib txawv, txhawb kev sib txawv ntawm cov ntsiab lus ntawm cov ntsiab lus (Gehring, Bryck, Jonides, Albin, & Badre, 2003).

Cov kev sim ntxiv tau qhia tias cov ntsiab lus thiab cov ntsiab lus tuaj yeem nkag mus rau ntawm nws tus kheej (Linares & Pelegrina, 2018), lossis lawv tuaj yeem muab rov qab ua ke, raws li kev sib xyaw (Bialkova & Oberauer, 2010).Nov, cov ntsiab lus (tus lej) tau nthuav tawm meej meej hauv txhua qhov. sim nrog rau lub hom phiaj / nontarget (tsab ntawv thiab / lossis cim). Peb qhov kev xav ntawm neural - tias kev saib xyuas kev ua haujlwm yog nyob rau hauv lub cortex - tsis hais ncaj qha rau cov ntsiab lus / cov ntsiab lus sib txawv. Ib yam li ntawd, peb cov hauj lwm tsis hais txog seb tolcapone cuam tshuam rau ib qho kev ua haujlwm subprocess instantiated thaum lub sij hawm tu los yog tag nrho cov kev tu lub xeev ib se. Kev ua haujlwm yav tom ntej (xws li kev txiav txim siab qhov chaw nyob rau txhua qhov ntawm cov ntsiab lus no thiab cov ntsiab lus sawv cev, lossis muab qhov sib txawv ntawm qhov kev xav tau ntawm kev saib xyuas cov txheej txheem) yuav hais txog qhov twg cov xwm txheej no txuas nrog neurally.

Tsis tas li ntawd, ntxiv qhov sib txawv ntawm cov ntaub ntawv khaws cia nrog parametric gating xav tau - piv txwv li los ntawm kev sib txawv ntawm cov khoom uas yuav raug xaiv los ntawm kev ua haujlwm nco - yuav qhia ntxiv tias qhov txawv ntawm corticostriatalcircuits txhawb kev ua haujlwm nco ua haujlwm. nce frontal dopamine toneon qhov RT faib (kev nqes hav hla deciles), tab sis tsis yog RT. Muab hais tias lub lateral frontalcortex yog xav kom tswj kev sab saum toj-down kom muaj kev txhawb zog sawv cev hauv cov qauv tom qab (D'Esposito & Postle, 2015; Rose et al., 2016), ib qho kev piav qhia txog kev ua haujlwm ntawm qhov kev tswj no. Vim tias qhov kev xav tau ua haujlwm zoo ib yam rau txhua qhov kev sim CF-G, tab sis RTs hauv qhov kev txiav txim siab kawg yog ntau dua 1.5 npaug ntawm RTs hauv thawj qhov kev txiav txim siab (Daim duab 2A), ib yam dab tsi uas tsis yog kev xav tau sab nraud yuav tsum piav qhia qhov tsis sib xws.

Ua kom lub suab nrov frontaldopamine tuaj yeem ua rau kom muaj txiaj ntsig ntawm qhov kev sib txuas lus saum toj no, ua kom ruaj khov trialwise sab saum toj-down tswj thiab yog li nce qhov kev faib ua feem ntawm cov kev sim uas tswj isoptimized. Cov txheej txheem zoo li no yuav txo qhov zaus ntawm kev sim siab uas qhov kev sib txuas lus saum toj kawg nkaus tsis muaj txiaj ntsig, txo cov naj npawb ntawm RTs ntawm qhov qeeb qeeb ntawm kev faib tawm thiab ua rau kev poob qis hauv RT txoj kab nqes.Ntau qhov feem ntau, kev ua haujlwm yav dhau los qhia tias kev txo qis hauv ib tus neeg. Kev hloov pauv tuaj yeem txuas mus rau qhov ua kom zoo ntawm ob qho tib si frontal thiab dopaminergic muaj nuj nqi (MacDonald, Li, &Backman, 2009).

Hauv kev tshawb fawb ntawm cov neeg mob uas muaj cov kab mob hauv lub hlwb ntawm ntau yam etiologies, Stussand cov npoj yaig tau pom tias cov kab mob ntawm lub ntsej muag ua rau muaj kev sib txawv ntawm tus kheej RT nyob rau hauv ib qho kev xaiv pom kev ua haujlwm (Stuss, Murphy, Binns, & Alexander, 2003). Macdonald thiab cov npoj yaig tom qab tau pom tias, hauv kev ua haujlwm pitting tus lej tus kheej tiv thaiv tus lej, txo qis D1 receptor khi nyob rau hauv dorsolateral prefrontal cortex, parietal cortex, thiab anterior cingulate cortex kuj tseem cuam tshuam nrog nce intra-individual RT variability for Karincruent, , Nyberg, & Backman, 2012).

Tej zaum ncaj qha, hauv kev tshawb fawb txuas tus cwj pwm nrog kev ua haujlwm ntawm COMT noob, Stefanis thiab cov npoj yaig (Stefanis li al., 2005) pom tias cov kev kawm uas muaj ntau dua Met loading ntawm COMTVal158Met polymorphism qhia tau tias txo qis intra-individual RT variability nyob rau hauv lub iden version. Kev ua haujlwm tas mus li (CPT). Vim tias Met allele rau qhov polymorphism txo cov dopamine metabolizing kev ua haujlwm ntawm enzyme, nws xav tias yuav ua rau kom dopamine tone; Yog li, COMT inhibition los ntawm tolcapone kuj yuav raug kwv yees kom txo qis kev sib txawv ntawm tus kheej RT, raws li tau pom ntawm no.

Raws li tau pom los ntawm lub xeev so haujlwm MRI cov ntaub ntawv, kev coj tus cwj pwm ntawm tolcapone, indexed los ntawm tus qauv tag nrho RT txoj kab nqes rau txhua qhov kev kawm, tau cuam tshuam txog kev sib txuas sib txuas hauv cov tes hauj lwm uas sib txawv ntawm sab pem hauv ntej cortex. Tshwj xeeb, kev hloov tshuaj cuam tshuam txog kev sib txuas ntawm pMD, cuam tshuam rau kev sib txuas lus txhawb nqa nrog kev teb, thiab sab laug fusiform cortex, txoj cai IPS, thiab txoj cai inferior frontal gyrus tau cuam tshuam nrog kev hloov pauv hauv tag nrho RT txoj kab nqes, xws li kev txhim kho ntawm kev sib txuas ntau dua ntawm RT slope. los ntawm tolcapone.

Kev sib xyaw ua ke ntawm fusiform cortex thiab IPS feem ntau pom nyob rau hauv cov ntsiab lus ntawm kev pom kev ua haujlwm nco, nyob rau hauv cov cheeb tsam pom kev sib koom tes (xws li fusiform gyrus) thiab thaj chaw tswj hwm frontoparietal (xws li IPS) yog co-active (D'Esposito & Postle, 2015; Xu, 2017). Txawm hais tias zoo ib yam, cov kev tshawb pom no tsuas yog qhia tias qhov txuas ncaj qha mus rau qhov pom kev ua haujlwm nco tsis tau nrog cov ntaub ntawv so hauv lub xeev (raws li nws yuav yog nrog kev ua haujlwm-fMRI ntawm kev ua haujlwm nco). Kev ceev faj yuav tsum yog li no yuav tsum tau siv inextrapolating los ntawm lub hlwb cheeb tsam mus rau kev txawj ntse txheej txheem (Poldrack, 2011).

Txawm li cas los xij, kev hloov pauv los ntawm dopamine nyob rau hauv cov tes hauj lwm pem hauv ntej tau tsim tau zoo nyob rau hauv cov ntaub ntawv so yav dhau los (Dang, O'Neil, & Jagust, 2012; Kahnt & Tobler, 2017; Kelly li al., 2009), thiab peb ntxiv rau qhov tseem ceeb ntawm kev ua haujlwm. xws li kev hloov pauv ntawm no.Txawm li cas los xij, tsis hais txog lawv txoj haujlwm tshwj xeeb, txawm li cas los xij, nws xav paub tias dopaminergic hloov pauv hauv qhov kev sib txuas ua haujlwm ntawm thaj chaw ua ntej prefrontal ntau dua, ua ntej PMd, koom nrog cov paj hlwb feem ntau cuam tshuam nrog lub cev muaj zog - piv txwv li ob sab thawj somatomotor cortex. Ib qho yuav xav tau, muab qhov xwm txheej ntawm peb txoj haujlwm thiab kev pom zoo ntawm cov tshuaj, thattolcapone yuav hloov qhov ntau dua anterior lateral frontal cheeb tsam cov koom haum nrog cov kev txhawb nqa kev ua haujlwm nco, thiab ntau dua tom qab sab hauv pem hauv ntej cheeb tsam kev koom tes nrog cov neeg ua haujlwm ntawm nws lub cev muaj zog. . Kev piav qhia muaj peev xwm yog nyob ntawm qhov xwm txheej ntawm txoj haujlwm nws tus kheej.

Kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm thoob plaws cov xwm txheej tsis txawv los ntawm kev tswj hwm kev xav tsis thoob, tab sis yog los ntawm kev thauj khoom thiab kev xav tau. Raws li qhov tshwm sim, kev xav tau ua haujlwm nco tau muab tso rau ntawm qhov kev txhawb nqa tshwj xeeb (xws li tsab ntawv lossis cov cim) tsim nyog rau cov lus teb; cov kev xav tau muab tso rau ntau qhov kev paub daws teeb meem sawv cev (xws li ntawm cov ntsiab lus, raws li tus lej sawv cev) yog ib txwm nyob thoob plaws cov dej num thiab tsim nyog tsuas yog rau qhov uas lawv coj mus rau qhov tsim nyog lub cev muaj zog teb.Raws li kev ceeb toom, thaum peb qhov kev coj cwj pwm tseem ceeb cuam tshuam txog qhov Kev sib cuam tshuam ntawm kev siv yeeb tshuaj, decile, thiab mob, kev coj tus cwj pwm kev sib raug zoo nrog so lub xeev fMRI cov ntaub ntawv feem ntau yog tsav los ntawm cov tshuaj x decile parameter, vau nyob rau hauv tej yam kev mob.

Vim hais tias so lub xeev functionalconnectivity yuav muaj feem cuam tshuam txog lub hauv paus ntawm lub xeev los yog cov txheej txheem tshaj li ib tug hauj lwm-specificresponse, tag nrho RT nqes hav parameter yuav zoo dua capture cov kev hloov nyob rau hauv cov txheej txheem no (xws li kev ua hauj lwm nco nco) vim hais tias nws muaj xws li qhov kev hloov no nyob rau hauv tag nrho cov ua hauj lwm tej yam kev mob, txawm tias lub Kev hloov tus cwj pwm tsuas yog nce qhov tseem ceeb rau CF-G. Qhov ntawd tau hais tias, peb tau txheeb xyuas thaj chaw tshwj xeeb ntawm kev sib txuas hauv xeev uas cuam tshuam nrog RT txoj kab nqes tshwj xeeb rau CF-G mob, qhia tias cov xwm txheej tshwj xeeb tuaj yeem tshwm sim, txawm tias tej zaum muaj lub zog tsawg dua. Yav tom ntej fMRI cov ntaub ntawv tau txais thaum lub sijhawm ua haujlwm ntawm ob qho tib si rau thiab tawm ntawm tolcapone yuav zoo dua tuaj yeem daws qhov xwm txheej tshwj xeeb ntawm kev sib txuas.

Muab hais tias cov txiaj ntsig no qhia tau tias muaj kev cuam tshuam ntawm tolcapone ntawm kev ua haujlwm nco, kev ua haujlwm yav tom ntej kuj tseem yuav tsom mus rau kev siv tshuaj ntxiv uas cuam tshuam rau cov khoom siv thiab cov khoom tawm. Txawm hais tias muaj ntau lub tswv yim tau thov rau lub rooj vag thoob ntiaj teb uas tuaj yeem hloov kho txhua yam khoom (lossis tsis muaj cov khoom) rau kev ua haujlwm nco, xaiv qhov rooj, txawm tias ntawm kev tawm tswv yim lossis tawm, xav tias yuav tau txais txiaj ntsig zoo tshaj plaws los ntawm striatal mechanisms (Chatham & Badre, 2015). Raws li qhov tshwm sim, striatally-acting D2 receptor agonists xws li bromocriptine lossis cabergoline, hauv qhov sib piv totolcapone, yuav tsum muaj kev cuam tshuam rau kev xaiv cov tswv yim thiab cov khoom tso tawm.

Ntau speculatively, qhov sib txawv posterior cheeb tsam qhia tau hais tias tolcapone-induced hloov nyob rau hauv functionalconnectivity nrog sab laug PMd thiab sab laug pre-PMd qhia hais tias kev cuam tshuam ntawm kev ua si nyob rau hauv ib tug ntawm cov setwo lateral frontal cheeb tsam - piv txwv li los ntawm transcranial magnetic stimulation - tej zaum yuav txawv kev txawj ntse tswj, thiab yog li ua hauj lwm ua hauj lwm. . Yog tias TMS ntawm sab laug PMd cuam tshuam kev ua haujlwm nco, piv txwv li, qhov tseeb yuav tsum txo qis hauv CF-G. Ntawm qhov tod tes, yog tias TMS ntawm sab laug ua ntej PMd cuam tshuam kev ua haujlwm ntawm lub cev muaj zog, qhov tseeb yuav tsum tsis hloov pauv, thaum RT yuav tsum nce thoob plaws txhua qhov xwm txheej. Ua ke, kev nkag siab zoo dua ntawm cov hlwb hauv lub luag haujlwm rau kev ua kom zoo dua qub kev ua haujlwm nco thiab rooj vag tuaj yeem muab lub hauv paus zoo dua rau kev nkag siab txog lawv qhov cuam tshuam tsis sib xws hauv kev tswj hwm thiab cov neeg mob. Daim duab 1. TaskA. Hauv txoj haujlwm no, cov lej txhais cov ntsiab lus ntawm txhua qhov kev sim.

Cov lej 1 thiab 2 qhia tias tsuas yog cov cim lossis cov tsiaj ntawv, feem, muaj feem cuam tshuam rau cov lus teb. Cov ntsiab lus "xaiv" no txawv ntawm "ntiaj teb" cov ntsiab lus txhais los ntawm tus lej 3, uas qhia tau hais tias ob qho tib si cov cim thiab cov ntawv muaj feem cuam tshuam rau cov lus teb. BE. Txhua qhov kev sim no xaus nrog ascreen muaj ob txoj kev xaiv teb, ib qho ntawm cov khoom muaj tseeb (rau cov ntsiab lus xaiv) lossis cov khoom raug (rau lub ntsiab lus thoob ntiaj teb). Nyob rau hauv txhua rooj plaub, tsuas yog ib qho ntawm ob lo lus teb yog qhov tseeb, ntawm no qhia los ntawm kos cim. Qhov tseem ceeb, qhov kev txiav txim ntawm kev nthuav qhia ntawm peb qhov stimuli hauv txhua qhov kev sim tuaj yeem sib txawv. Thaum tus lej sawv cev rau cov ntsiab lus tau nthuav tawm ua ntej (cov vaj huam sib luag B thiab C), cov ntsiab lus tuaj yeem hloov kho lub cim xeeb ua haujlwm nrog tsuas yog cov khoom cuam tshuam), yog li them se tsuas yog cov khoom nkag nkag.

Nyob rau hauv sib piv, thaum lub ntsiab lus teb tau nthuav tawm kawg, cov kev kawm yuav tsum tau gated ob lub memoranda rau hauv kev ua hauj lwm nco, muab ntau dua ntawm kev xaiv ntawm cov khoom tsim nyog los ntawm lub cim xeeb thiab ntau zog taxing outputgating. F. Plaub hom kev sim sib txawv ntawm ob lub tswv yim xav tau thiab tus naj npawb ntawm encodedstimuli. Peb qhov kev kwv yees hais tias tolcapone cov nyhuv yuav tsum pom zoo tshaj plaws nyob rau hauv cov xwm txheej tsis pub dhau qhov kev xav tau ntawm kev saib xyuas thiab txo qhov kev xav tau qhia tias kev coj tus cwj pwm yuav tsum tau pom meej tshaj plaws hauv CF-G mob (highlighted).Daim duab 2. BehaviorA.

Sib tsoo thoob plaws cov tshuaj, cov RTs nyoos muab faib los ntawm decile qhia qhov sib txawv hauv ob qho tib si offset thiab nqes hav rau plaub yam haujlwm. B. Qhov poob ntawm RT nqes hav ntawm tolcaponeversus placebo yog pom tseeb hauv cov ntaub ntawv tsis pub dawb rau CF-G (* p < 0.05).Daim duab 3. Soj ntsuam-xeev fMRI cov txiaj ntsig: sab laug dorsal premotor cortex Lub zog ntawm kev sib txuas ntawm cov noob nyob rau sab laug dorsal premotor cortex (L PMd; greenregion, sab laug duab) thiab txhua lub voxel nyob rau hauv lub hlwb tau correlated nrog cov ntsiab lus-wiseestimate ntawm tolcapone cov nyhuv ntawm tag nrho RT txoj kab nqes (sab laug vaj huam sib luag) los yog RT txoj kab nqes rau CF-Gcondition (txoj cai vaj huam sib luag). Cov cheeb tsam tseem ceeb (p <0.001, kho) rau qhov kev soj ntsuam yav dhau los suav nrog txoj cai inferior frontal gyrus (IFG), sab xis nruab nrab intraparietal sulcus (IPS), thiab sab laug fusiform cortex; Rau qhov kev soj ntsuam tom kawg, pom txoj cai fusiform cortex. Cov neeg sawv cev ntawm cov ntsiab lus ntawm cov ntaub ntawv rau ob cheeb tsam, txoj cai mIPS, thiab txoj cai fusiform cortex, tau qhia tias cov outliers tsis tsav cov teebmeem no.Daim duab 4. Resting-state fMRI cov txiaj ntsig: sab laug pre-premotor cortex Lub zog ntawm kev sib txuas ntawm cov noob nyob rau sab laug pre-premotor cortex (L pPMd; yellowregion, sab laug daim duab) thiab txhua voxel nyob rau hauv lub hlwb yog correlated nrog cov ntsiab lus-wiseestimate ntawm tolcapone cov nyhuv ntawm tag nrho cov RT nqes hav.

Cov cheeb tsam tseem ceeb (p < 0.001, kho) rau tag nrho cov txiaj ntsig ntawm RT txoj kab nqes (sab laug vaj huam sib luag) suav nrog cov cheeb tsam txuas ntxiv ntawm lub hauv ntej thiab postcentral gyri ob sab (primary somatomotor cortex, los yog PSMC). Ib qho kev sib txuas ntawm L PSMCvoxels tau cuam tshuam nrog RT txoj kab nqes rau CF-G mob. Cov neeg sawv cev ntawm cov ntaub ntawv cov ntsiab lus rau ob cheeb tsam, txoj cai PSMC thiab sab laug PSMC, tau pom los ua kom pom tias tsis muaj kev cuam tshuam rau cov teebmeem no.

Cov ntaub ntawv

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