Article

Mesolimbic dopaminergic pathways in fear conditioning.

Laboratory of Behavioral Neurobiology, The Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Schorenstrasse 16, CH 8603 Schwerzenbach, Switzerland.
Progress in Neurobiology (Impact Factor: 10.3). 01/2005; 74(5):301-20. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2004.09.004
Source: PubMed

ABSTRACT One of the most common paradigms used to study the biological basis of emotion, as well as of learning and memory, is Pavlovian fear conditioning. In the acquisition phase of a fear conditioning experiment, an emotionally neutral conditioned stimulus (CS)--which can either be a discrete stimulus, such as a tone, or a contextual stimulus, such as a specific environment--is paired with an aversive unconditioned stimulus (US), for example a foot shock. As a result, the CS elicits conditioned fear responses when subsequently presented alone during the expression phase of the experiment. While considerable work has been done in relating specific circuits of the brain to fear conditioning, less is known about its regulation by neuromodulators; the understanding of which would be of therapeutic relevance for fear related diseases such as phobia, panic attacks, post traumatic stress disorder, obsessive compulsive disorder, or generalized anxiety disorder. Dopamine is one of the neuromodulators most potently acting on the mechanisms underlying states of fear and anxiety. Recently, a growing body of evidence has suggested that dopaminergic mechanisms are significant for different aspects of affective memory, namely its formation, expression, retrieval, and extinction. The aim of this review is to clarify the complex actions of dopamine in fear conditioning with respect to the wide-spread distribution of dopaminergic innervation over structures constituting the fear related circuitry. A particular effort is made to understand how dopamine in the amygdala, medial prefrontal cortex and nucleus accumbens--target structures of the mesolimbic dopamine system originating from the ventral tegmental area--could relate to different aspects of fear conditioning.

0 Bookmarks
 · 
90 Views
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: 19, 20, 21]. Была предложена глутаматная гипотеза шизофрении, основанная на клинических набб людениях, согласно которым у больных отмечается снижение содерр жания глутамата в ликворе, что свидетельствует о гипофункции глуу таматергической нейропередачи [15]. Особый интерес вызывают данные о повреждающем действии глутамата на нейроны мозга, изз быточное накопление которого в синаптической щели вызывает паа тологические сдвиги ионной проницаемости мембран, нарушение ионного гомеостаза и, в конечном итоге, гибель нейронов [5, 6]. Друу гим обоснованием изучения патогенетической роли нейромедиаторр ных аминокислот является наличие тесных морфологических и фунн кциональных связей между дофаминергической нигростриатной и глутаматергической кортикостриатной системами. Известно о тесс ном взаимодействии и взаиморегуляции этих нейротрансмиттерных систем посредством большого числа аксооаксональных контактов [28]. Разрушение дофаминергических нейронов приводит к изменению тонуса глутаматергической системы. В литературе, посвященной вопросу изучения патофизиологической роли нейротрансмиттерных аминокислот, появляются все новые и более многочисленные свидее тельства ключевого значения накопления глутамата, возникающего вследствие повреждения ДААергических нейронов в патогенезе парр кинсонизма [17, 18, 21]. До настоящего времени наиболее распространенными средствами лечения тревожных расстройств остаются бензодиазепины, основв ным механизмом действия которых является влияние на ГАМККбенн зодиазепиновый рецепторный комплекс. Несмотря на значительный Изучено влияние Селанка на содержание нейротрансмиттерных аминокислот в коре и подкорковых структурах (стриатум, прилежащее ядро, гипоталамус и гиппокамп) головного мозга крыс Вистар. С помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии обнаружено, что Селанк (0,25 мг/кг) вызывает увеличение содержания как возбуждающих (аспартат, глутамат), так и тормозных (ГАМК, глицин, таурин) аминокислот в гипоталамусе. Полученные нами данные свидетельствуют о вкладе аминоацидергических систем мозга в формирование анксиолитического эффекта Селанка. Работа поддержана грантами РФФИ № 04404448083, 055044491877а и 07704400257а. гептапептида Селанка на содержание возбуждающих и тормозных аминокислот в структурах мозга крыс Вистар // Психофармакол. биол. наркол. — Т. 7, № 2. — C. 1563–1567.
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Introduction: Effective perception of fear signals is crucial for organism survival. When threated, the organism indicates defensive behaviors. Methods: Elevated plus–maze has high efficiency for measurement of fear behavior and is widly used for fear behavior determination. Increase in two parameters; percent of open-arm entries (%OAE) and percent of time spent in the open-arm (%OAT) in the elevated plus-maze were considered as the indexes of fear reduction effect. In this study, the effect of testosterone and naloxone on fear behavior of gonadectomized rats (GDX) was investigated. Also, the interaction of testosterone with naloxone was investigated. Results: Subcutaneous (SC) injections of different doses of testosterone (100, 200, 300, 450 µg /rat) increased the %OAE and %OAT in a dose dependent manner. Maximum response was obtained by 450 µg/rat dose of testosterone (P<0.001). SC injections of opioid receptors antagonist, naloxone 1, 2.5, 5, 7.5 mg / kg reduced %OAE and %OAT (P<0.01) . Conclusion: It may be concluded that testosterone decreases fear behavior and naloxone increased fear behavior. Also the results indicate that there is an interaction between testosteone and naloxone (P<0.001).
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Approach and avoidance behaviors-the primary responses to the environmental stimuli of danger, novelty and reward-are associated with the brain structures that mediate cognitive functionality, reward sensitivity and emotional expression. Individual differences in approach and avoidance behaviors are modulated by the functioning of amygdaloid-hypothalamic-striatal and striatal-cerebellar networks implicated in action and reaction to salient stimuli. The nodes of these networks are strongly interconnected and by acting on them the endocannabinoid and dopaminergic systems increase the intensity of appetitive or defensive motivation. This review analyzes the approach and avoidance behaviors in humans and rodents, addresses neurobiological and neurochemical aspects of these behaviors, and proposes a possible synaptic plasticity mechanism, related to endocannabinoid-dependent long-term potentiation (LTP) and depression that allows responding to salient positive and negative stimuli.
    Frontiers in Systems Neuroscience 12/2014; 8:238.