Effects of modulation of dopaminergic neuronal activity in the ventral tegmental area on fear conditioning in rat

Lęk i strach są powszechnie występującymi nieprzyjemnymi uczuciami o znaczeniu funkcjonalnym i behawioralnym. Lęk jest oczekiwaniem na domniemane zagrożenie, natomiast strach jest skojarzony z daną rzeczą, epizodyczny i uzasadniony. Ekspozycja na dany bodziec bądź kontekst może mieć znaczenie w wywołaniu tych odczuć. Jest wiele obszarów odpowiedzialnych za warunkowanie strachu w tym jądro migdałowate, które moduluje strach i niepokój, ale też rzutuje na pole brzuszne nakrywki. Badanymi zachowaniami była stójka, samopielęgnacja oraz rozciągnięta postawa, uznawane za behawioralne markery strachu i lęku. Celem pracy było zbadanie czy optogenetyczna modulacja aktywności neuronów dopaminergicznych w polu brzusznym nakrywki wpłynie na inne niż znieruchomienie behawioralne markery reakcji strachu w odpowiedzi na dysforyczny bodziec warunkowy.Otrzymane rezultaty wskazują, że stymulacja neuronów dopaminergicznych w polu brzusznym nakrywki w zachowaniu typu stójka i samopielęgnacja w trakcie ekspozycji na bodziec warunkowy powoduje większe nasilenie mierzonego zachowania w porównaniu do grupy kontrolnej i optogenetycznie hamowanej. Jednak w zachowaniu rozciągnięta postawa nie wykazano wpływu optogenetycznej stymulacji jak i inhibicji neuronów dopaminergicznych w polu brzusznym nakrywki zarówno w trakcie ekspozycji na bodziec warunkowy jak i w czasie interwału czasowego.

Anxiety and fear are both commonly occurring unpleasant emotions that have both functional and behavioral components. Anxiety is the anticipation of a perceived threat, while fear is stimulus-specific, episodic and justified. Exposure to a given stimulus or context may play a role in the occurrence of these sensations. Multiple brain structures are involved in fear conditioning, such as the amygdala as well as the ventral tegmental area. The behaviors tested here were rearing, self-grooming, and stretch attend posture – behavioral markers of fear and anxiety.The aim of the study was to investigate whether the optogenetic modulation of dopaminergic neurons in the ventral tegmental area affects behavioral markers other than freezing in response to dysphoric conditioned stimulus.The obtained results indicate that the stimulation of dopaminergic neurons in ventral tegmental area increases rearing and self-grooming behavior during the exposure to conditioned stimulus, compared to the control and optogenetically inhibited group. Conversely, for stretch attend posture, no effects of optogenetic stimulation and inhibition of dopaminergic neurons in ventral tegmental area was observed during both the exposure to the conditioned stimulus and during the inter-trial interval.