Det Menneskelige Amygdaloidkomplekset: Cellulær Arkitektur Og Dopaminerg Innervering

den dopaminerge innerveringen av den menneskelige AC

AC mottar en betydelig dopaminerg innervering som hovedsakelig stammer fra a8, A9 og A10 ventrale mesencephaliske grupper, og dopamin er en viktig nevrotransmitter i AC som modulerer inntasting av informasjon gjennom den basolaterale gruppen. Videre er denne dopaminerge innerveringen nødvendig for oppkjøp, konsolidering og utryddelse av fryktminner, samt for å generere passende affektive responser, og som nevnt tidligere har dysfunksjoner av dette dopaminerge systemet blitt foreslått som patogene mekanismer i psykiatriske sykdommer som skizofreni og stressrelaterte lidelser . Nøyaktige kvantitative data angående mengden dopaminerge axoner og deres fordeling i AC fra humane donorer som ikke hadde blitt diagnostisert med nevrologiske eller psykiatriske sykdommer før deres død, ble samlet inn Av Garcauka-Amado og Prensa ved BRUK AV dat immunoreaktivitet som markør for dopaminerge fibre og stereologiske tilnærminger. Siden intrinsisk dopamin ustabilitet forhindrer immundeteksjon i hjernevev som ikke har blitt raskt løst ved perfusjon etter donorens død, hadde tidligere studier som var fokusert på å analysere den dopaminerge innerveringen av den humane AC, brukt th-proteinet til å oppdage dopaminerge profiler. Imidlertid merker proteinet også noradrenerge og adrenerge fibre i AC . SIDEN AC består av flere kjernefysiske grupper med et stort utvalg av sammenkoblinger med hjernebarken, hippocampal dannelse, basale ganglier, thalamus, hypothalamus og hjernestamme (for gjennomgang se Refs. ), informasjon om innholdet av dopaminerge axoner i hver av kjernegruppene er nødvendig for å bedre forstå den interne funksjonelle organisasjonen av dette komplekset.

den menneskelige AC er målrettet av utbredte dat-positive fibre, som er tette og ujevnt fordelt i hver underavdeling av dette atomkomplekset (Figur 2 og 3). Videre har studien gitt nøyaktig informasjon om mengden dat-ir-fibre per nevron i hvert amygdaloidområde. Som vist av disse forfatterne, varierer MENGDEN DAT‐ir-aksoner i den menneskelige AC mellom de flere kjernene I AC og varierer også betydelig i de forskjellige underavdelingene av en gitt AC-kjerne (Figur 2), noe som indikerer funksjonelle variasjoner mellom disse områdene.

Figur 2.

Fordeling AV dat‐positive fibre i human AC. Serie av to tilstøtende koronale seksjoner farget for acetylkolinesterase (AChE) (A, C, E) og DAT (B, D, F) ved tre anteroposterior nivåer AV AC, med de tilsvarende plater Fra Ref. . Den stippling I B, D og F representerer DAT-positive aksoner trukket med kamera lucida på 20× og lagt over de samme micrographs farget FOR DAT. Pilspisser I C og D indikerer flekker med Henholdsvis AChE eller dat-beriket farging. For forkortelser se Tabell 1. Skala bar: 1 mm.

Figur 3.

Lengde tetthet AV dat‐positive fibre i human AC. Gjennomsnittlig dat-positiv fiber lengde tetthet for hver kjernegruppe, kjerne og kjernefysisk inndeling AV AC. Feilfeltene representerer standardavvik. For forkortelser se Tabell 1. Modifisert Fra Garcupuna-Amado og Prensa .

En av de mest slående gradienter i mengden AV DAT-ir-fibrene skjedde langs den mediolaterale aksen til den laterale kjernen: den totale lengden PÅ dat-ir-aksoner varierer fra nesten 300 mm / mm3 i sin mediale underavdeling til nesten 800 mm / mm3 ved sin eksterne (mest laterale) underavdeling (Figur 2 og 3). Denne store variasjonen I mengden AV dat-ir-fibre mellom de mediale og laterale sektorer av den laterale kjernen kan være relatert til deres differensierte ytre og indre forbindelser. Dermed vil den laterale kjernen være hovedmålet for sensorisk informasjon fra den ytre verden, og den sender tunge fremskrivninger til de andre amygdaloidkjernene . Den eksterne inndelingen av den laterale kjernen mottar de fleste av disse sensoriske projeksjonene (Figur 2 og 3), og informasjonen flyter mot den mediale siden av kjernen ; i tillegg har DENNE AC-regionen den korteste latensen av betingede responser fremkalt av sensoriske stimuli forbundet med bivirkninger i emosjonelle læringsoppgaver . På den annen side mottar medialinndelingen av den laterale kjernen informasjon fra høyere ordens kortikale prosesseringsområder . I hippocampus var DAT-positive aksoner bare tilstede i de ytre to tredjedelene av det molekylære laget av dentate gyrus, hvor perforantveien slutter, noe som indikerer at dopamin kan potent og selektivt regulere inngangen fra entorhinal cortex og dermed de tidlige stadiene av hippocampus-behandling, som kan være tilfelle for sensorisk informasjon som kommer inn I AC-lateral kjernen.

den sentrale kjernen mottar informasjon fra resten AV AC-kjernene og er en av hovedutgangskjernene TIL AC . Nedadgående fremspring fra den sentrale kjernen avsluttes i et bredt mediolateralt område av mesencephalic dopaminceller . I sin tur mottar denne kjernen den tyngste dat-positive dopaminerge innerveringen av ALLE ac-kjernene, men innerveringen er ikke jevnt fordelt og synker markant langs en mediolateral gradient, et funn som stemmer overens med fordelingsmønsteret AV th‐ir-fibre . I BASAL‐og tilleggsbasalkjernene til AC reduseres innholdet I dat-ir-fibre fra dorsale til ventrale sektorer, selv om denne gradienten er mye mindre markert i sistnevnte enn i DEN tidligere kjernen (Se Figur 2a Og B).

reguleringen av ekstracellulære dopaminnivåer styres av forskjellige mekanismer i forskjellige hjerneområder og er sannsynligvis relatert til DAT-innhold. Således, mens dorsal striatum og nucleus accumbens viser en» opptaksdominert » regulering (dvs. den mediale prefrontale cortex og AC viser en «frigjøringsdominert» regulering (dvs. dopamin opprettholdes i det ekstracellulære rommet mer tid) ; disse funnene er enige med observasjonen at det er mer DAT i striatum enn i de to andre strukturer .

AC er et hovedmål for mesencephalon-projeksjoner som består av celler fra substantia nigra pars compacta (A9 dopaminerg gruppe), det ventrale tegmentale området (A10 dopaminerg gruppe) og det retrorubrale feltet (A8 dopaminerg gruppe) . I den menneskelige mesencephalon, dat overflod i nevroner som ligger i den laterale ventrale tegmental området og i substantia nigra pars compacta og er i stor grad fraværende fra den mediale ventrale tegmental området . DAT mRNA er mer rikelig I A9 ventral tier enn i dorsal tier . De humane AC-kjernene som inneholder DE FLESTE dat-ir-fibre, tilsvarer de som mottar sterke fremspring fra ventral mesencephalon, som også observert i primater . Det er likevel ANDRE AC-regioner som viser en høy tetthet AV dat-positive fibre, som den laterale inndelingen av den sentrale kjernen, som ikke ser ut til å motta innervering fra noen del av den ventrale midthjernen . Det finnes andre mulige kilder TIL ac dopamin som ligger utenfor ventral midbrainen, men om de bidrar TIL DAT-ir-fibrene som oppstår i AC eller ikke, er det ennå ikke klart. Den parabrachiale kjernen projiserer til DE sentrale og mediale kjernene I AC, og den inneholder formodentlig dopaminerge nevroner som ikke bærer DAT . Videre mangler nevronene i parabrachial kjernen som projiserer TIL AC også tyrosinhydroksylase (TH) . Den periaqueductal grå substans er en annen kilde til inngang TIL AC og den inneholder dopaminerge nevroner (dvs. a11 gruppe) som inneholder DAT og prosjektet til sentrale OG mediale ac kjerner . Denne dopaminerge forbindelsen er relevant da den spesifikt retter seg mot den laterale inndelingen av den sentrale kjernen, en region som sender efferente fremskrivninger til den mediale inndelingen av den sentrale kjernen, som igjen projiserer tilbake til periaqueductal grå stoffhåndtering «frysing» oppførsel hos dyr utsatt for en potensielt farlig stimulus . DET er OGSÅ th + – celler i dorsal raphe-kjernen som projiserer til DEN sentrale AC-kjernen, men DAT-innholdet i disse cellene er ennå ikke bestemt.

den ultrastrukturelle lokaliseringen AV dat i primat AC er ukjent for tiden. I hjernebarken, de FLESTE AV DE dat‐merkede profiler svarer til tynne umyelinerte aksoner som sjelden danner synapser, MENS TH-merkede profiler varierer mer i diameter og th-ir varicosities inneholde rikelig vesikler og ofte danne synapser . Følgelig, Lewis Et al. tro AT DAT sannsynligvis vil være begrenset til intervaricose-segmentene . De spesifikke postsynaptiske målene for dopaminerge fibre som når human AC er ikke kjent. Flere studier på gnagere har vist at disse fibrene gjør synapser med både projeksjonsneuroner og interneuroner . Selv om projeksjonsneuroner mottar flertallet av dopaminerge synapser, er cr + og pv + interneuron-undergruppene også innervert av disse fibrene, spesielt de som inneholder PV . CR + interneuronene mottar bare 6% av de dopaminerge synapsene, MENS PV + – cellene mottar 40% . I de sentrale og basale kjernene, så vel som i de parakapsulære interkalerte gruppene, danner de dopaminerge terminaler symmetriske synapser oftere enn asymmetriske .

Dopaminerge fibre I AC-formen perineuronale nett rundt soma av projeksjonsneuronene og PV + interneuronene, og 72% av kontaktene som disse nettene etablerer MED PV+ interneuronene er synaptiske . Disse nettene er rikelig i noen 10-15% AV ALLE PV+ interneuroner, og de ser ut til å unngå andre interneuron-undergrupper. Disse nettene er funksjonelt relatert til den sterke inhiberingen observert i aktiviteten til projeksjonsneuronene i den basolaterale gruppen etter dopaminfrigivelse . Den dopaminerge innerveringen av de forskjellige interneuronpopulasjonene i AC kan bidra til induksjon av langsiktige potensieringsmekanismer involvert i betinget fryktoppkjøp, noe som krever undertrykkelse av Gabaergisk interneuronhemming av projeksjonsneuroner . Dopamin hemmer» rask avfyring » interneuroner, som sammenfaller MED PV + interneuroner, og reduserer inhiberingen av projeksjonsneuroner i den laterale amygdaloidkjernen. Mer nylig, Chu et al. har vist at dopamin blokkerer GABA-frigjøring fra PV + interneuroner til projeksjonsneuroner som virker på type d2 presynaptiske reseptorer, men det påvirker ikke frigivelsen AV GABA til andre interneurontyper fra denne interneuronpopulasjonen . Blokkaden av Både d1 Og D2-reseptorer i den basolaterale gruppen forhindrer fryktkondisjonert oppkjøp .