Neural circuitry of safety, fear and reward cue discrimination

安全、恐惧和奖励线索辨别的神经回路

• 批准号: 10534852
• 负责人: Susan Sangha
• 金额: $ 39.63万
• 依托单位: INDIANA UNIV-PURDUE UNIV AT INDIANAPOLIS
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/10534852
• 关键词: Affect; Agonist; Amygdaloid structure; Anxiety Disorders; Behavior; Behavior Therapy; Behavioral; Behavioral Paradigm; Brain; Brain region; Clinical; Cues; Dangerousness; Data; Development; Diagnosis; Discrimination; Disease; Dopamine D1 Receptor; Electrophysiology (science); Emotional; Emotional disorder; Environment; Equilibrium; Exposure to; Extinction (Psychology); Failure; Female; Fright; Future; Impairment; Individual; Knowledge; Learning; Mediating; Modeling; Neurons; Organism; Pathway interactions; Pharmacogenetics; Pharmacology; Pharmacotherapy; Post-Traumatic Stress Disorders; Prefrontal Cortex; Procedures; Process; Rattus; Research; Rewards; Safety; Sex Differences; Signal Transduction; Societies; Stimulus; Sucrose; System; Testing; Training; Ventral Tegmental Area; Woman; Work; addiction; approach avoidance behavior; approach behavior; behavior influence; behavior test; comorbidity; conditioned fear; design; emotion dysregulation; emotion regulation; improved; in vivo; insight; male; men; neural circuit; neuromechanism; neuronal circuitry; novel; relating to nervous system; response; sex; tool

Project Summary    Clinical disorders arising from maladaptive emotion regulation present a large burden on society  worldwide. Many of these disorders show comorbidity, for example, addiction with anxiety disorders.  Cues predicting something aversive elicit avoidance and fear behaviors whereas cues predicting  reward elicit approach and reward-­seeking behaviors. Cues signifying safety have the power to  modulate fear and reward-­seeking behaviors by informing the organism whether or not the environment  is safe. Thus, safety, fear and reward behaviors, and the circuitries governing these behaviors, are  intertwined. The majority of studies on reward and fear processing have been conducted in parallel,  investigating the circuitries separately in primarily male subjects. If we hope to understand and treat  comorbid disorders resulting from maladaptive emotion regulation increased efforts in investigating how  these circuitries integrate their functions to influence behavior is needed in both male and female  subjects. The proposed work uses a novel behavioral paradigm explicitly designed to assess safety,  fear and reward cue learning together in order to investigate the multiple circuitries that regulate these  learning processes in a rat model. Our results show that, compared to males, female rats do not show  suppression of conditioned fear in the presence of the safety cue, indicating a failure to regulate fear in  ‘safe’ conditions, and they are more reward responsive during the reward cue. Since women are more  than twice as likely as men to develop emotion dysregulation disorders, this paradigm offers a great  opportunity to tease apart the sex differences in neural circuitry that are generating the behavioral sex  differences. Together, the proposed aims are designed to identify the neural circuitry and mechanisms  of safety, fear and reward cue discrimination and how they may differ between males and females.  Aims 1 and 2 focus on the infralimbic prefrontal cortex, prelimbic prefrontal cortex and basolateral  amygdala in male and female rats to identify differences in neural activity and the critical projections  among these brain regions during safety-­fear-­reward discrimination. Aim 3 focuses on the projection  from the ventral tegmental area to the basolateral amygdala in male and female rats. We expect to  advance our understanding of the neural circuitry mediating discrimination among emotionally relevant  environmental cues in both male and female subjects, thereby increasing our knowledge at a  systems/circuits level of possible sex differences in emotional disorders. Determining how neural circuit  sex differences are generating sex differences in safety-­fear-­reward discrimination will improve future  development of sex-­specific behavioral and drug treatments in individuals diagnosed with emotion  dysregulation disorders.

项目摘要   不良适应情绪监管引起的临床障碍给社会带来了很大的负担 全世界。这些疾病中的许多疾病都表现出合并症，例如与焦虑症的成瘾。 提示预测厌恶性的事物引起避免和恐惧行为，而提示则预测 奖励引发方法和寻求奖励的行为。暗示安全性的提示有能力 通过通知有机体是否环境来调节恐惧和寻求回报的行为 是安全的。那是安全，恐惧和奖励行为以及管理这些行为的巡回演出 交织在一起。关于奖励和恐惧处理的大多数研究是并行进行的 在原发性受试者中分别研究电路。如果我们希望理解和对待 合并症疾病是由于适应不良的情绪调节而导致的，在调查如何 这些电路将功能整合为影响行为，在男性和女性中都需要 主题。拟议的工作使用了一种明确设计的新型行为范式来评估安全性， 恐惧和奖励提示一起学习，以调查对这些调节的多个圈子 在大鼠模型中学习过程。我们的结果表明，与雄性相比，雌性大鼠没有显示 在存在安全提示的情况下，抑制条件恐惧，表明未能调节恐惧 “安全”条件，在奖励提示期间，他们更能响应奖励。因为女人更多 这种范式提供了一种出色的范式 有机会嘲笑产生行为性的神经回路的性别差异 差异。共同设计的目的旨在识别神经回路和机制 安全，恐惧和奖励提示歧视以及男性和女性之间的区别。 目标1和2关注额叶前额叶皮层，前额叶前皮层和底层 男性和雌性大鼠的杏仁核，以识别神经活动的差异和关键预测 在安全性奖励歧视期间，这些大脑区域中。 AIM 3专注于投影 从腹侧对段区域到男性和雌性大鼠的基底外侧杏仁核。我们希望 促进我们对与情感相关的歧视神经回路的理解 男性和女性受试者的环境提示，从而在一个 系统/电路在情绪障碍中潜在的性别差异水平。确定如何神经回路 性别差异正在产生性别差异 在情感的个体诊断中开发特定性别的行为和药物治疗 失调障碍。