Кооперативная деятельность нейронов зрительной, фронтальной, сенсомоторной областей коры и дорзального стриатума в ситуации выбора пищевого подкрепления разной ценности у кошек тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат биологических наук Сидорина, Виктория Вячеславовна

• Сидорина, Виктория Вячеславовна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Сидорина, Виктория Вячеславовна

Оглавление Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Организация целенаправленного поведения животных в

1.1.1. «Импульсивность/самоконтролируемость» (модели с отсчетом времени)

1.1.2. «Осторожность/рискованность» (модели с вероятностным подкреплением)

1.2. Деятельность нейронов корковых и подкорковых структур мозга в условиях выбора целенаправленного поведения

1.2.1. Сетевая деятельность нейронов. Анализ и интерпретация

1.2.2. Локальные и распределенные нейронные сети корковых и лимбических структур мозга в условиях «права выбора» пищевого подкрепления разной ценности в зависимости от времени его получения

1.3. Морфофункциональная организация стриатума при целенаправленном поведении животных

Глава II. Методы исследования

2.1. Методика выбора качества пищевого подкрепления на модели с отсчетом времени. Этапы исследования

2.2. Регистрация и анализ клеточной активности

Глава III. Экспериментальные данные и их обсуждение

3.1. Анализ поведения животных

3.1.1. Типы поведенческих реакций животных в условиях «права выбора» ценности пищевого подкрепления

3.1.2. Классификация животных в группы по типам поведенческих реакций

3.2. Организация сетевой деятельности нейронов в локальных сетях исследуемых структур при разных типах поведения животных

условиях «права выбора» подкрепления

11

3.2.1. Взаимодействие между нейронами в зрительной, фронтальной, сенсомоторной областях коры и дорзальной части хвостатого ядра при разных типах поведенческих реакций

3.2.2. Межгрупповые сравнения выявленных взаимодействий между нейронами зрительной, фронтальной, сенсомоторной областей коры и дорзальной части хвостатого ядра при разных типах поведенческих реакций

3.3. Организация межнейронных взаимодействий в распределенных сетях при разных типах поведенческих реакций

3.4. Анализ поведения животных и сетевой активности клеток исследуемых структур в ситуациях с «правом выбора» пищевого подкрепления разной ценности и при пищевом подкреплении одного качества (без выбора)

3.5. Характеристика нейронов исследуемых структур по их одиночной деятельности при разных типах целенаправленного поведения

Заключение

Выводы

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кооперативная деятельность нейронов зрительной, фронтальной, сенсомоторной областей коры и дорзального стриатума в ситуации выбора пищевого подкрепления разной ценности у кошек»

Введение

Наиболее ярко индивидуальные особенности поведения человека и животных проявляются в случаях, когда присутствует выбор, при котором оцениваются и сравниваются между собой разные по величине, качеству или вероятности подкрепления. Выбор одного из двух подкреплений зависит от его ценности, а психологическая оценка ценности убывает пропорционально росту неопределенности его достижения. Выбор малоценного и немедленного подкрепления определяют как «импульсивность», в противоположность выбору высокоценного, но отсроченного во времени, называемого «самоконтролем». Изучение этих крайних характеристик поведения остается интересным в связи с немалой вовлеченностью патологической импульсивности во многие заболевания ЦНС, таких как гиперактивный синдром с серьезными нарушениями внимания, хронический стресс и депрессии, предрасположенность к наркотикам и алкоголизму, психопатии «шизоидного» типа. Исследования в этом направлении на животных помогают в понимании механизмов индивидуально-типологических особенностей поведения и возможности медикаментозной коррекции тех или и иных отклонений от нормы.

Исследователи, занимающиеся этой проблемой, полагают, что наиболее важными структурами для проявления таких противоположных параметров поведения как

«импульсивность/самоконтролируемость» являются префронтальная кора и базальные ганглии, в частности, вентральный (прилежащее ядро) и дорзолатеральный стриатум. Побуждающая мотивация осуществляется через лимбические структуры с выходом на прилежащее ядро, куда поступает информация из вентральной тегментальной области, дорзального стриатума, фронтальной коры, миндалины, гиппокампа, таламуса. Важность этих структур мозга в

отдельности, и их взаимодействия еще до конца неизвестно, но, возможно, именно в этих структурах формируется и распространяется каскад возбуждений, трансформирующихся в психоэмоциональное состояние «импульсивности» или «самоконтроля». Функциональное назначение прилежащего ядра как связующего звена между мотивационной и двигательной системами мозга было определено в работах Г.Могенсона и соавт [Мо§епзоп й а1., 1980]. Дорзальный стриатум обычно связывают с моторными функциями. Однако в настоящее время считается, что моторный контроль не является единственной функцией этого ядра, а, скорее всего с участием этой структуры происходит выбор соответствующей реакции для достижения подкрепления в ответ на стимул [Нлкозака е1 а1., 2006]. Дорзолатеральный стриатум имеет соматотопические проекции из сенсорных и моторных корковых зон. Особенно распространенным является мнение, что дорзальный стриатум осуществляет контроль поведения при выработке стимул -реакции [ИоЬЫш, ЕуепИ, 2002]. Электрофизиологические исследования из областей хвостатого ядра, представляющих специфические части тела (например, руки или глаз), показывают усиление активности нейронов в связи с разными событиями при выполнении задания. Так, показано, что нейроны дорзального стриатума активируются в период ожидания подкрепления и, таким образом, кодируют ожидаемую награду [ВаББагео, СЫага, 1999; Шуваев, Суворов, 2001; Kawagoe ег а1., 2004; Шшэака а1., 2006], что предполагает его участие в организации «самоконтролируемого» и «импульсивного» поведения.

В пределах лобного неокортекса обнаруживается преимущественная причастность дорсолатеральных отделов к информационной системе, а медиобазальных - к мотивационной системе мозга. Такому разделению функций соответствуют

5

анатомические связи этих областей: дорзальной части - с гиппокампом, вентральной - с миндалиной. Повреждение латеральной области префронтальной коры нарушало селективное внимание, а орбитальной - вызывало потерю тормозного контроля в осуществлении инструментальной реакции и способности к различию эмоционального значения стимулов [Eagle, Baunez, 2010]. Результаты опытов с повреждением орбитальной области префронтальной коры у обезьян и крыс [Baylis, Gaffan, 1991; Schoenbaum et al., 2003], а также исследований передней цингулярной и медиальной префронтальной областей у человека [Baylis, Gaffan, 1991; Rogers et al., 2004; Ptarson et al., 2009] приводят авторов к выводу, что эти области коры вовлекаются в мотивационный контроль при выборе целенаправленного поведения.

В связи с тем, что поведение животных формируется на значимые раздражители и осуществляется с помощью двигательных реакций, в реализацию поведения включены структуры моторной и сенсорной систем головного мозга.

В последнее время исследователи все чаще обращаются к изучению сетевой деятельности мозга, обеспечивающей поведение. На простых нервных системах (улитка) показана роль модуляторных нейронов в сети при ассоциативном обучении [Балабан, Коршунова 2011]. Взаимодействие четырех корково-стриатальных петель -моторной, зрительной, мотивационной и «управляющей» при разных типах обучения рассматривается в работах [Seger, 2008; Seger, Spiering, 2011]. На основе выявленных коррелированных осцилляций (бета и гамма ритмов) в корковых структурах мозга обезьян и человека в заданиях с принятием решения [Siegel et al., 2012] авторы приходят к выводу о формировании корковой сети, лежащей в основе принимаемого решения.

Вопрос состоит в том, как складываются локальные и распределенные нейронные сети структур мозга, обеспечивающих индивидуальное поведение животных в условиях возможности выбора подкрепления. Ранее были выявлены различия при «импульсивном» и «самоконтролируемом» поведении во взаимодействии лимбических структур, а также в пределах двух структур мезокортикальной системы - фронтальной коры и прилежащего ядра [Мержанова с соавт., 2006, Кулешова с соавт., 2008а, 20086]. Взаимодействие корковых структур, вовлеченных в формирование «импульсивного» и «самоконтролируемого» поведения, не может оставаться в стороне. И это в первую очередь касается восприятия условного раздражителя и его взаимодействия со структурами, формирующими двигательную реакцию.

Рабочая гипотеза настоящего исследования состояла в том, что организация сети фронтальная - зрительная - сенсомоторная кора - хвостатое ядро является той распределенной сетью, которая может по-разному складываться при «импульсивном» и «самоконтролируемом» поведении.

Цель исследования

Исследовать одиночную и сетевую деятельность нейронов трех корковых структур - зрительной, фронтальной, сенсомоторной областей коры и дорзального стриатума при реализации поведения в условиях выбора разного по ценности пищевого подкрепления.

Задачи исследования

- Использовать методику «права выбора» между малоценным немедленным и высокоценным задержанным подкреплением и на ее основе оценить индивидуально-типологические особенности

поведения у кошек;

- Сравнить сетевую деятельность нейронов в зрительной,

фронтальной, сенсомоторной областях коры и дорзальной части

хвостатого ядра при реализации целенаправленного пищевого поведения;

- Сравнить проявления межнейронных взаимодействий в выбранных структурах головного мозга в ситуациях с выбором и без выбора пищевого подкрепления.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Взаимосвязанная деятельность нейронов в локальных сетях зрительной, сенсомоторной, фронтальной коры и дорзального стриатума определяет «самоконтролируемое» и «импульсивное» поведение животных, выявленное в ситуации с «правом выбора» ценности пищевого подкрепления.

2. Впервые на уровне сетевой деятельности нейронов показано, что межнейронные взаимодействия фронто-стриатального направления характеризуют длиннолатентные рефлексы, наиболее часто проявляющиеся у животных, способных к «самоконтролю».

Научная новизна работы

В настоящей работе впервые в опытах на кошках исследованы межнейронные взаимодействия трех корковых областей коры (зрительной, фронтальной, сенсомоторной) и дорзального ядра стриатума, вовлеченных в организацию поведенческого акта, при «импульсивном» и «самоконтролируемом» типах поведения.

Впервые установлено, что сетевая деятельность нейронов исследуемых структур мозга у животных разных поведенческих групп организуется по-разному. У животных, способных к «самоконтролируемому» поведению, сетевая деятельность клеток зрительной и сенсомоторной коры характеризовалась наибольшим числом межнейронных корреляционных связей при задержанных реакциях и ошибках. При этом во фронтальной коре и дорзальном ядре стриатума найдено наименьшее число взаимодействий у животных

8

«самоконтрольной» группы. Уменьшение встречаемости кросскорреляционных связей предполагает включение в образовавшуюся сеть тормозных цепочек, что особенно характерно для полисинаптических взаимодействий с интервалом 30 и более миллисекунд. Для «импульсивных» животных характерно наибольшее проявление межнейронных взаимодействий во фронтальной коре при всех типах поведения, что предполагает растормаживание в нейронной сети.

Впервые на уровне сетевой деятельности нейронов показано, что межнейронные взаимодействия фронто-стриатального направления характеризуют длиннолатентные рефлексы, наиболее часто проявляющиеся у животных, способных к «самоконтролю».

Установлено, что в условиях выбора разноценного пищевого подкрепления при осуществлении отставленных рефлексов число возбудительных межнейронных взаимодействий в сенсомоторной коре и дорзальном стриатуме снижается по сравнению с условиями без выбора подкрепления, что предполагает организацию тормозных сетей в условиях выбора.

Научно-теоретическое и практическое значение работы

Полученные на нейронном уровне результаты данной работы дополняют и расширяют представления об особенностях организации «импульсивного» и «самоконтролируемого» поведения, указывают на ключевую роль фронтальной коры при реализации «самоконтролируемого» поведения. Данные настоящего исследования, полученные на уровне сетевой и одиночной деятельности нейронов, позволяют лучше понять процессы, лежащие в основе индивидуального поведения. Наши данные в совокупности с результатами других исследований в будущем могут быть использованы для коррекции медикаментозной терапии заболеваний

ЦНС - таких как синдром дефицита внимания и гиперактивности, алкогольная зависимость, наркомания, др., одним из симптомов которых является патологическая импульсивность.

Список сокращений

МНА - мультинейронная активность ПД - потенциал действия ККГ - кросскорреляционная гистограмма АКГ - автокорреляционная гистограмма РСА - анализ принципиальных компонент ПСГ - перистимульная гистограмма

/МШ- функциональная магнитно-резонансная томография

Заключение диссертации по теме «Физиология», Сидорина, Виктория Вячеславовна

выводы

1. В зависимости от индивидуальных особенностей пищедобывательной стратегии кошек в поведенческой модели «права выбора» разного по пищевой ценности подкрепления животные были классифицированы как: «самоконтрольные», «амбивалентные» и «импульсивные».

2. Доля ошибочных реакций была достоверно больше, а межсигнальных - меньше у «самоконтрольных» животных по сравнению с животными других групп.

3. При анализе коротко -, длиннолатентных и ошибочных реакций в исследованных корковых областях и дорзальном ядре стриатума была показана разница в организации сетевой деятельности нейронов при реализации разных типов поведения животных.

4. Сравнение сетевой деятельности нейронов при реализации длиннолатентных и ошибочных рефлексов выявило достоверное превышение числа межнейронных взаимодействий у «самоконтрольных» животных в зрительной и сенсомоторной коре, у «импульсивных» - во фронтальной коре, у «амбивалентных» - в дорзальном стриатуме.

5. При длиннолатентных рефлексах межнейронные взаимодействия от нейронов фронтальной коры к нейронам дорзального стриатума проявились в достоверно большем числе по отношению ко всем исследованным связям, что предполагает контроль клеток дорзального стриатума со стороны фронтальной коры при данном типе поведения.

6. На стадии «без выбора» в сравнении со стадией «с выбором» пищевого подкрепления межнейронные взаимодействия в сенсомоторной коре и дорзальном стриатуме проявлялись в большем, а в зрительной и во фронтальной коре - в меньшем числе случаев, что предполагает реорганизацию сетевой деятельности в ситуации с выбором стратегии поведения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оказалось, что у животных с «самоконтролирующим» типом поведения сетевая деятельность нейронов в двух исследованных корковых зонах (зрительной и сенсомоторной) характеризовалась большим числом межнейронных взаимодействий, по отношению к таковым показателям для животных «импульсивных» и «амбивалентной» группы. В то же время зрительные нейроны по результатам анализа одиночной клеточной активности тормозились на первой секунде действия условного раздражителя, как при коротко-, так и длиннолатентных рефлексах у животных, способных к «самоконтролю». Это, возможно, говорит о том, что для этих животных значение условного раздражителя было одним и тем же, а дальнейшее поведение определялось другими структурами. В связи с этим выходит на арену фронтальная кора, которая по параметру сетевой деятельности значительно более активирована у «импульсивных» животных. Кроме того, при внутригрупповом сравнении, у «импульсивных» животных сетевая активность фронтальной коры не меняется при выполнении разных типов реакций и остается на высоком уровне. Можно предположить на основании литературных данных, что при «импульсивном» поведении происходит некоторое усиление выброса дофамина во фронтальной коре, которая тесно связана с прилежащим ядром. Как было показано [Кулешова с соавт., 20086], слабая выраженность межнейронных взаимодействий на уровне прилежащего ядра трансформируется в недостаточно активный характер взаимодействий нейронов прилежащего ядра с нейронами фронтальной коры. С другой стороны, активный вентрально-тегментальный дофаминовый вход на пирамидных клетках фронтальной коры, а также ослабление торможения амигдалярно-фронтального входа при недостаточном выделении дофамина, приводят к усилению активности одиночных нейронов фронтальной коры и увеличению числа связей в ней между отдельными нейронами. У животных, способных к «самоконтролю», все вышеназванные процессы проходят в обратном порядке.

При межгрупповом сравнении оказалось, что нейроны хвостатого ядра наименее активны по сетевой деятельности у животных «самоконтрольной» группы при проявлении длиннолатентных и ошибочных реакций, особенно по отношению к животным «амбивалентной» группы. Межструктурные взаимодействия нейронов показали, что дорзальный стриатум находится под контролем фронтальной коры, что и приводит к формированию тормозных сетей в дорзальном стриатуме.

Есть мнение [Nicola, 2007], что нейроны дорзального стриатума контролируют выбор действия в ответ на предсказуемые во времени стимулы, в то время как прилежащее ядро контролирует выбор действия в ответ на непредсказуемые стимулы. Гипотеза предполагает, что прямые (тормозные) и непрямые (возбуждающие) проекции как от дорзального стриатума, так и прилежащего ядра к выходным ядрам базальных ганглиев, создают распределенную сеть, в которой выбрано единственно нужное целенаправленное действие и другие действия заторможены. Дорзолатеральный стриатум (центральная и латеральная часть хвостатого ядра и putamen) имеет соматотопическую карту, которая исходит из топографических проекций от сенсорной и моторной коры [McGeorge, Faull,1989]. По нашим данным достоверных различий по числу взаимодействий между нейронами дорзального стриатума не было выявлено при коротко - и длиннолатентных рефлексах, хотя мы использовали соматотопическую карту стриатума и вживляли электроды в область движения конечности. Исследования нейронной активности дорзального стриатума [Schultz et al., 2003; Hikosaka et al., 2006] в областях, содержащих клетки, представляющие специфические части тела (рука или глаза), показали различные, но частично перекрывающиеся популяции, которые активировались при разных событиях в течение одного задания. В большинстве случаев активирование начиналось после инструктирующего сигнала, но до триггерного стимула - «premovement firing». В случаях, где инструктирующий сигнал был связан с направлением движения, активирование нейронов было в соответствии с выбором направления движения. [Hikosaka et al., 2006]. Более сильная активация клеток на инструктирующий стимул коррелировала с более быстрым целенаправленным движением, и это было гарантом появления самого движения [Lee, Assad, 2003]. В наших опытах не менялось ни направление двигательного акта, ни усилия нажима на педаль, не было выбора движения, что также в соответствие с литературными данными не может изменять картину сетевой активности хвостатого ядра при реализации инструментального рефлекса.

Есть данные о том, что нейроны дорзального стриатума кодируют прогноз подкрепления, происходит усиление активировации нейронов при движении в том направлении, которое приводит к подкреплению. Высказана гипотеза, что дофаминергические проекции от среднего мозга к дорзальному ядру стриатума ответственны за возбуждение клеток предваряющих стимулы с подкреплением [Kawagoe et al., 2004; Takikawa, Hikosaka, 2004; Hikosaka et al., 2006]. В поддержку этой идеи были зарегистрированы короткие пачки активности дофаминовых нейронов среднего мозга в ответ на сигнал, предваряющий подкрепление [Schultz, 2010]. Величина пачек была больше при высокой вероятности или при большем вознаграждении [Satoh et al., 2003; Tobler, 2009; Schultz, 2010]. Если большее число пачек связано с большим выбросом дофамина в дорзальный стриатум [Montague et al., 2004], то дофамин, вероятно, является важным модулятором предварительного активирования нейронов, за которым следует выбор направления движения. В наших опытах прогноз

93 подкрепления выражался в том, что животные выжидали время и не нажимали на педаль в период, когда можно было получить хлебо-сухарную смесь, т.е. необходимо было переждать временную задержку, по крайней мере, в Зс. Об оценке самого подкрепления можно говорить, основываясь на ансамблевой деятельности клеток всех исследуемых структур при получении самого подкрепления. Получение мяса вызывало активацию нейронов всех исследованных структур, получение хлебо-мясной смеси не показало активации ансамбля клеток. По-видимому, желаемое вознаграждение в виде мяса, полученное после принятия решения животным не нажимать в первые Зс, и затем длительное ожидание на протяжении 6с, вызывает активацию всего ансамбля клеток. Это может происходить в результате либо общей синхронизации клеток исследуемых структур, либо созданием из межнейронных взаимодействий клеток особой сети, которая является отражением результата действия животного, получившего прогнозируемое вознаграждение.

Литературные данные указывают на связь нейронов дорзального стриатума с выбором соответствующего целенаправленного поведения в ответ на условный стимул [ШкоБака, Иакатига, 2006]. В наших исследованиях животные совершали одну и ту же двигательную инструментальную реакцию нажатия на педаль для получения пищевого подкрепления, но с разной короткой или длинной временной задержкой, что определяло ценность подкрепления. Организация самого двигательного акта одна и та же, а его реализация в случае длиннолатентных реакций должна быть только задержана. Период задержки при длиннолатентных реакциях характеризовался достоверным усилением торможения фронтальных нейронов. Нейроны зрительной коры отвечали торможением одиночной активности на условный раздражитель при двух типах инструментальных реакций и оставались нереагирующими при ошибках поведения. Анализ

94 одиночной клеточной активности непосредственно перед нажатием на педаль при обоих типах рефлексов показал, что ансамбль нейронов по составу существенно не различался, (фронтальные нейроны тормозились, моторные активировались). Однако анализ сетевой деятельности клеток в зрительной и фронтальной областях коры показал существенную разницу при реализации разных типов поведения. В частности при длиннолатентных реакциях число возбудительных межнейронных взаимодействий в этих структурах достоверно уменьшалось по сравнению с реализацией коротколатентных рефлексов. Интересным оказался факт, выявленный при анализе одиночной активности клеток фронтальной коры. Оказалось, что наиболее крупные нейроны фронтальной коры показали тормозную реакцию с 5-ой секунда по 9-ую секунду действия условного раздражителя, что соответствует времени задержки до получения высокоценного подкрепления. Таким образом, эти факты предполагают организацию тормозных сетей в зрительной и фронтальной коре при реализации задержанных рефлексов. Нейроны сенсомоторной коры и дорзального ядра стриатума не показали достоверных различий при разных типах поведения, что, скорее всего, говорит об отношении этих структур не к анализу предстоящей стратегии поведения, а к самой реализации моторного акта.

Анализ результатов по внутриструктурным взаимодействиям у животных, принадлежащим разным группам при трех типах поведения (коротко-, длиннолатентные реакции, ошибки), показал сходство и различия в организации сетевой деятельности в разных структурах мозга. Сетевая активность зрительной и фронтальной коры сходна у животных «амбивалентной» (достоверно) и «самоконтрольной» групп (в виде тенденции), а именно: число выявленных пиков на ККГ при длиннолатентных рефлексах снижалось. Сетевая деятельность сенсомоторной коры сходна для животных «импульсивной» и самоконтрольной» групп, она не отличалась при коротко - и длиннолатентных и активировалась при ошибочных реакциях. В дорзальном стриатуме наибольшие внутригрупповые различия по типам реакций были выявлены у «самоконтролирующих» кошек, что наводит на мысль о причастности дорзального стриатума к выбору стратегии поведения на этом уровне. Было обнаружено [Ар1се11а, 2002] два типа активности нейронов в дорзальном стриатуме, а именно: фазический и тонический. Фазически активные клетки имеют средний размер, ОАВА-ергические, проецируются к стриатальным эфферентным ядрам. Тонические клетки, по-видимому, холинергические и их аксоны оканчиваются на проекционных клетках. Активация тонических клеток с одной стороны может быть связано с возбуждением стриатальных афферентов (от коры, гиппокампа, миндалины, таламуса), что актуализирует сложившиеся сети при реализации поведения, с другой стороны может просто отражать спонтанную активацию корковых нейронов.

Таким образом, ведущими структурами в обработке зрительной и обстановочной информации и создании программы действий являются зрительная и фронтальная кора, а в реализации программы целенаправленного поведения участвует сенсомоторная кора. Организация поведенческой программы у животных, способных к «самоконтролю», происходит с участием дорзального стриатума.

Наиболее важным результатом анализа межструктурных связей при реализации длиннолатентных рефлексов было достоверное превышение числа взаимодействий между клетками фронтальной коры и дорзального стриатума по сравнению со всеми другими функционирующими взаимодействиями исследуемых структур мозга. При этом по направлению взаимодействий дорзальный стриатум находился под контролем фронтальной коры. Можно предположить, что межструктурная фронто-стриатальная организация взаимодействий при длиннолатентных реакциях экономично и четко определяет программу поведения, которая рассыпается при ошибках. Таким образом, распределенные сети наиболее полно отражают выбор стратегии поведения, предполагающий прогноз высокоценного пищевого подкрепления, при котором основными взаимодействующими структурами являются фронтальная кора и дорзальный стриатум.

Установлено, что ситуация с выбором пищевого подкрепления характеризуется уменьшением числа возбудительных взаимодействий в сенсомоторной коре и дорзальном стриатуме, что возможно связано с формированием тормозных сетей в этих структурах, содействующих прогнозированию, принятию решения и задержки условнорефлекторных реакций. В то же время в зрительной коре число межнейронных взаимодействий увеличивается, что свидетельствует о возрастании роли сигнала в ситуации выбора стратегии поведения. О фронтальной коре и ее участии в организации целенаправленного поведения в условиях выбора разноценностного пищевого подкрепления следует сказать особо. Три факта, а именно, число межнейронных взаимодействий достоверно выше у «импульсивных» животных при всех типах реакций, уменьшение числа межнейронных взаимодействий с торможением отдельных нейронов у животных, способных к «самоконтролю», а также устойчивое функционирование межструктурной фронто-стриатальной связи при проявлении длиннолатентных реакциях, говорят с нашей точки зрения о ключевой роли этой области мозга в организации процесса «принятия решения» для достижения желаемого вознаграждения, что связано с тормозным контролем поведения. Действительно, для «импульсивных» животных фронтальные нейроны расторможены в связи с генетически выраженной общей активацией, слабыми тормозными процессами, и в результате реакции на условный раздражитель - коротколатентные. По литературным данным, у «импульсивных» субъектов, как с использованием fMRI на человеке [Tanaka et al., 2004], так и на клеточном уровне в опытах на животных [Tanaka et al., 2004; Watanabe et al., 2006], регистрировалась повышенная активность во фронтальных областях коры в тестах, предполагающих маленькую задержку подкрепления. Это, по мнению исследователей, отражает готовность субъекта к быстрой двигательной реакции и получению немедленной награды. Причем, орбитофронтальная кора по данным [Tanaka et al., 2004; Watanabe et al., 2006] активировалась при немедленном, a дорзолатеральная фронтальная кора - при задержанном подкреплении.

Полученные нами данные сопоставимы с результатами, полученными при исследовании орбитофронтальной коры обезьян. В этой области были обнаружены нейроны, увеличивающие свою активность в период ожидания, и их активность была приурочена к подаче подкрепления. В связи с этим авторы предполагают, что орбитофронтальная кора отражает величину времени задержки и связана с оценкой величины подкрепления [Roesch, Olson, 2007]. Также было отмечено, что увеличение активности нейронов этой области коры в период задержки, может отражать готовность животного к моторному ответу. В другой работе на людях с изучением индивидуально-типологических особенностей опознания эмоциональной лицевой экспрессии было отмечено, что более тревожные, эмоционально-лабильные субъекты демонстрировали более короткое время двигательной активности, и при этом у них наблюдалась большая амплитуда негативных волн вызванных потенциалов в передних отделах коры [Михайлова, Розенберг, 2006].

Анализ сетевой и одиночной деятельности нейронов выявил различия в организации клеточного ансамбля при реализации «импульсивного» и «самоконтролируемого» поведения кошек, и дал картину специфического реагирования нейронов как внутри исследуемых структур, так и между ними.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Сидорина, Виктория Вячеславовна, 2012 год

Список литературы

1. Асратян Э.А. Очерки по высшей нервной деятельности. Ереван: Изд-во АН АрмССР, 1977. 19с.

2. Асратян Э.А., Руденко Л.П. Функциональная организация элементарных и сложных форм условнорефлекторной деятельности М., Наука, 1974. С.222.

3. Балабан П.М., Коршунова, Т.А. Сетевые, клеточные и молекулярные механизмы пластичности в простых нервных системах. Успехи физиологических наук. 2011. 42(4): 3-19.

4. Бух-Винер П.В., Волков И.В. , Мержанова Г.Х. Собиратель спайков. Журн. высш. нервн. деят. 1990. 40(6): 1194-1199.

5. Гасанов У.Г. Системная деятельность корковых нейронов при обучении. М.: Наука, 1981. 111с.

6. Гасанов У.Г. Познавательная функция корковых нейронных сетей. М.: Наука, 1992. 120с.

7. Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Отражение индивидуально-типологических различий в разных фазах процесса обучения и сопутствующие им изменения передачи дофамина в мезолимбической системе мозга. Журн. высш. нерв. деят. 2006. 56(1): 22-37.

8. Долбакян Э.Е., Мержанова Г.Х. Огранизация нейронных сетей неокортекса. Журн. высш. нерв. деят. 2002. 52(4): 456-466.

9. Зайченко М.И., Мержанова Г.Х. Исследование проявлений импульсивности у крыс в ситуации выбора пищевого подкрепления разной ценности. Журн. высш. нерв. деят. 2010. 60(1): 56-64.

10. Зайченко М.И., Мержанова Г.Х., Демина A.B. Исследование поведения «импульсивных» и «самоконтролирующих» животных методом «эмоционального резонанса». ЖВНД. 2010. 60(2): 192-200.

11. Зайченко М.И., Ванециан Г.Л., Мержанова Г.Х. Различия импульсивных и самоконтролирующих крыс при исследовании их в

тестах открытого поля и светло-темной камеры. ЖВНД. 2011. 61 (3): 340-350

12. Камкнн А.Г., Каменский A.A. Фундаментальная и клиническая физиология. Учебник для студ.высш.учеб.заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 1072с.

13.Конорский Ю. Интегративная деятельность мозга. М.: Мир, 1970.412с.

14. Коган А.Б. О кооперативном принципе деятельности корковых нейронов. - В кн.: Механизмы деятельности головного мозга. Тбилиси: Мецниереба, 1975. 437-444.

15. Котляр Б.И. Механизмы формирования временных связей. М., Изд. Моск. университета 1977. 206с.

16. Кулешова Е.П., Долбакян Э.Е., Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Организация межнейронных связей в прилежащем ядре (n/accumbens) при «импульсивном» и «самоконтролируемом» поведении кошек. Журн. высш. нерв. деят. 2008а. 58(2): 172-182.

17. Кулешова Е.П., Залешин A.B., Долбакян Э.Е., Григорьян Г.А., Мержанова Г.Х. Кооперативная деятельность нейронов прилежащего ядра (n.accumbens) и фронтальной коры у кошек, обученных выбору разных по ценности подкреплений. Журн. высш. нерв. деят. 20086. 58(4): 449-457.

18.Меницкий Д.Н., Трубачев В.В. Информация и проблемы высшей нервной деятельности (вероятность и условный рефлекс). Л.: Медицина. 1974. 231с.

19. Мержанова Г.Х. Временная организация межнейронных отношений в коре больших полушарий кошки в зависимости от уровня пищевой мотивации. Журн. Высш. Нервн. деят. 1986. 36(3): 520-528.

20. Мержанова Г.Х. Локальные и распределенные нейронные сети и индивидуальность. Рос. Физиол. Журн. 2001. 87(6): 873-884.

21. Мержанова Г.Х., Варашкевич С.А., Дорохов В.Б. Статистический анализ функциональных связей между нейронами зрительной и моторной коры при разных формах условнорефлекторного поведения. Журн. высш. нерв. деят. 1981. 31(5): 950-959.

22. Мержанова Г.Х., Берг А. И. Выбор качества подкрепления, зависящего от времени задержки инструментальной реакции у кошек. Журн. Высш. Нервн. деят. 1991.41(5): 948-954.

23. Мержанова Г. X., Берг А. И., Мартинсон Ю. JI. Индивидуальные особенности фронтально-гипоталомического взаимодействия у кошек при реализации свободного выбора подкрепления. В кн: Индивидуальный мозг. Структурные основы индивидуальных особенностей поведения. Под ред. П. В. Симонова, М.: Наука. 1993: 39-51.

24. Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е., Партев А.З. Межнейронные фронтально-амигдалярные взаимодействия у кошек, обученных выбору качества подкрепления. Журн. высш. нервн. деят. 1997. 47(3): 500-506.

25. Мержанова Г.Х., Долбакян Э.Е. Межнейронные фронтально-амигдалярные взаимодействия у кошек, обученных выбору качества подкрепления. Журн. высш. нерв. деят. 1998. 48(3): 410-421.

26. Мержанова Г.Х., Долбакян И.Е., Хохлова В.Н. Взаимодействия между нейронами миндалины и гипоталамуса при условно-рефлекторном поведении с «выбором» качества подкрепления у кошек. Журн. Высш. Нервн. деят. 1999. 5: 723-732.

27. Мержанова Г.Х, Долбакян Э.Е., Хохлова В.И. Организация фронто- гиппокампальных нейронных сетей у кошек при разных формах целенаправленного поведения. Журн. высш. нерв. деят. 2004. 54(4): 508-518.

28. Мержанова Г.Х., Кулешова Е.П., Григорьян Г.А. Оценка импульсивного поведения на основе модели с отсчетом времени. Журн. высш. нерв, деятельности им. И.П. Павлова. 2006. 56(6): 805-812.

29. Мержанова Г.Х., Залешин A.B., Ашкинази M.JL, Шергин И.Н. Индивидуально-типологические различия в поведении человека при выборе вознаграждения, связанного с риском. Журн. высш. нервн. деят. 2011. 61(3): 281-292.

30. Михайлова Н. Г., Розенберг Е. С. Индивидуально-типологические особенности опознания лицевой эмоциональной экспрессии и вызванные потенциалы мозга человека. Журн. высш. нервн. деят. 2006. 56(4): 481-489.

31.Небылицын В.Д. К вопросу об общих и частных свойствах нервной системы. Вопр. психологии. 1968. 4: 29-43.

32. Павлов И.П. Полн. Собр. Соч. М.; Л., 1951.Т.1-4.

33. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. Редакция, послесловие и примечание Э.А. Асратяна. М.: Наука, 1973. 333-336.

34. Павлова И.В. Взаимодействия нейронов новой коры при тонических условных рефлексах. 1990М. Наука. 116с.

35. Преображенская JI.A. Индивидуальные особенности собак при свободном выборе вероятности и ценности пищевого подкрепления. Журн. высш. нерв. деят. 1997. 47(3): 487-499.

36. Преображенская JI.A., М.Е.Иоффе, В.Н.Мац. Влияние качества и вероятности подкрепления на выбор кормушек лобэктомированными собаками. Журн. высш. нерв. деят. 2004. 54 (3): 409-419.

37. Рабинович М.Я. Замыкательная функция мозга. М. «Медицина», 1975. 250с.

38. Руденко Jl.П. Индивидуальные особенности поведения собак при конфликте между вероятностью и ценностью подкрепления. Журн. высш. нерв. деят. 1988. 38(3): 443-453.

39. Русалов В.М. Биологические основы индивидуально-типологических различий. М.: Наука. 1979. 352с.

40. Симонов П.В. О спорных вопросах изучения экспериментальных неврозов. Журн. высш. нерв. деят. 1980.30(2): 431441.

41. Симонов П.В. Введение. Индивидуальный мозг: Структурные основы индивидуальных особенностей поведения. М.: Наука. 1993.3-7.

42. Симонов П.В. Лекции о работе головного мозга. 2001. М.: «Наука», 93с.

43. Смирницкая И.А., Фролов A.A., Мержанова Г.Х. Модель выбора вознаграждения на основе теории обучения по подкреплению. Журн. высш. нерв. деят. 2007. 56(2): 133-143.

44. Сторожук В.М. Нейронные механизмы обучения. Киев Наук.думка. 1986. 270с.

45. Суворов Н.Ф. Стриарная система и поведение. Л., 1980. 280с.

46. Урываев Ю.В. Поведение лобэктомированных собак в ситуации активного выбора. Журн. высш. нерв. деят. 1973. 23(6): 11721178.

47. Ухтомский A.A. Очерк физиологии нервной системы. Собр. соч. Л., Изд-во АН СССР. 1954.Т.4.

48. Чилингарян Л.И. Выбор между вероятностью и ценностью пищевого подкрепления как способ выявления индивидуально-типологических особенностей поведения собак. Журн. высш. нерв, деят. 2005.55(1): 31-42.

49. Чилингарян Л.И., Григорьян Г.А. Значение баланса мотиваций для выбора поведения собак в условиях неопределенности среды.. Журн. высш. нерв. деят. 2007. 57(3): 303-312.

50. Чилингарян Jl.И., Преображенская Л.А. Индивидуально-типологические особенности поведения собак во время выбора между пищей и избеганием электрокожного раздражения. Журн. высш. нерв, деят. 2005. 55(5): 636-646.

51. Чилингарян Л.И., Преображенская Л.А. Особенности дифференцировочного торможения во время выбора между пищевой и оборонительной реакцией. Журн. высш. нерв. деят. 2006. 56(5): 629640.

52. Чилингарян Л.И., Преображенская Л.А., Мержанова Г.Х. Индивидуально-типологические особенности вероятностного прогнозирования у собак во время выбора между вероятностью и ценностью подкрепления. Журн. высш. нерв. деят. 2010. 60(4):438-445.

53. Шаповалова К.Б., Горбачевская А.И., Саульская Н.Б. Структурная организация и нейронхимические механизмы участия прилежащего ядра во взаимодействии лимбической и моторной систем в регуляции дигательного поведения. ЖВНД. 1992. 42(2): 226-276.

54. Шевелев И.А. Нейроны-детекторы зрительной коры М.: «Наука». 2010. 183с.

55. Шуваев В.Т, Суворов Н.Ф. Базальные ганглии и поведение. -СПб.: Наука, 2001. 122-158.

56. Шульгина Г.И. Биоэлектрическая эффективность головного мозга и условный рефлекс. М. «Наука». 1978. С.230.

57. Abeles М., Prut Y. Spatio-temporal firing patterns in the frontal cortex of behaving monkeys. J. Physiol. (France) Paris. 1996. 90(3-4): 249250.

58. Alexander G.E., DeLong M.R., Strick P.L. Paralled organization of functionally segregated circuits linking basal ganglia and cortex. Ann. Rev. Neuroci. 1986. 9. 357-381.

59. Anderson I.M., Richell R.A., Bradshaw C.M. The effect of acute tryptophan depletion on probabilistic choice. J. Psychopharmacol. 2003. 17(1): 3-7.

60. Apicella P. Tonically active neurons in the primate striatum and their role in the processing of informationabout motivationally relevant events. Eur. J. Neurosci. 2002. 16: 2017-2026.

61. Asaad W.F., Rainer G., Miller E.K. Neural activity in the primate prefrontal cortex during associative learning. Neuron. 1998. 21(6): 13991407.

62. Bassareo V., Di Chiara G. Modulation of feeding induced activation of mesolimbic dopamine transmission by appetitive stimuli and its relation to motivational state. Eur. J. Neurosci. 1999.11(12):4389-4397.

63.Baylis L.L.,Gaffan D. Amygdalectomy and ventromedial prefrontal ablation produce similar defi cits in food choice and in simple object discrimination learning for an unseen reward. Exp. Brain Res. 1991.86(3): 617-622.

64. Blum K., Braverman E.R., Holder J.M., Lubar J.F., Monastra V.J., Miller D., Lubar J.O, Chen T.I., Comings D.E. Reward deficiency syndrome: a biogenetic model for the diagnosis and treatment of impulsive, addictive, and compulsive behaviors. J. Psychoactive Drugs. 2000, suppl.: I-IV: 1-112.

65. Callaway E.M. Local circuits in primary visual cortex of the macaque monkey. Annu. Rev. Neurosci. 1998. 21: 47-74.

66. Cardinal R.N., Pennicott D.R., Sugathapala C.L., Robbins T.W., Eviritt B.J. Impulsive choice induced in rats by lesions of the nucleus accumbens core.Science. 2001. 292(5526): 2499-2501.

67. Cardinal R.N., Winstanley C.A., Robbins T.W., Everitt B.J. Limbic corticostriatal systems and delayed reinforcement. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004. 1021: 33-50.

68. Cardinal R.N. Neural systems implicated in delayed and probabilistic reinforcement. Neural Netw. 2006. 19(8): 1277-1301.

69. Chang J.Y., Sawyer S.F., Lee R.S., Woodward D.J. Electrophysiological and pharmacological evidence for the role of the nucleus accumbens in cocaine self-administration in freely moving rats. J Neurosci. 1994.14(3 Pt 1): 1224-1244.

70. Charrier D., Thiebot M.H. Effect of psychotropic drugs on rat responding in an operant paradigm involving choice between delayed reinforces. Pharmacol. Biochem. Behav. 1996. 54(1): 149-157.

71. Chronister R.B., Sikes R.W., Trow T.W., De France J.F. The organization of nucleus Accumbens/Eds R.B. Chronister, J.F. de France. Brunswick: Haer Institute, 1981. 97-146.

72. Comer S.D., Evans S.M., Pudiak C.M., Foltin R.W. Effects of buprenorphine on candy and sweetened fluid self-administration by rhesus monkeys. Psychopharmacology (Berl.). 2002. 164(2): 200-206.

73. Depue R.A., Collins P.F. Neurobiology of the structure of personality: dopamine, facilitation of incentive motivation, and extraversión. Behav. Brain Sci. 1999. 22(3): 491-517.

74. Divac I., Diemer N.H. The prefrontal system in the rat visualized by means of labeled deoxyglucose. Further evidence for functional heterogeneity of the neostriatum. J. Comp. Neurol. 1980. 190(1): 1-13.

75. Divac I., Milivojevic Z., Krivokuca L. Activation pattern in the prefrontal system of kainic acid-pretreated rats. Acta Neurobiol. Exp. 1982. 42(2): 223-225.

76. Eagle D.M., Baunez C. Is there an inhibitory-responsecontrol system in the rat? Evidence from anatomical and pharmacological studies of behavior inhibition. Neurosci. Biobehav. Rev. 2010. 34(1-3): 50-72.

77. Eggermont J.J. Stimulus induced and spontaneous rhythmic firing of single units in cat primary auditory cortex. Hear Res. 1992. 61(1-2): 1-11.

78. Eggermont J.J., Smith G.M., Bowman D. Spontaneous burst firing in cat primary auditory cortex: age and depth dependence and its effect on neural interaction measures. J Neurophysiol. 1993. 69(4): 1292-313.

79. Evenden J.L. Varieties of impulsivity. Psychopharmacology. 1999. 146: 348-361.

80. Evenden J.L., Ryan C.N. The pharmacology of impulsive behaviour in rats VI: the effects of ethanol and selective serotonergic drugs on response choice with varying delays of reinforcement. Psychopharmacology (Berl). 1999. 146(4): 413-421.

81. Foltin R.W., Evans S.M. Effect of response-independent candy on responding maintained by candy using a novel model of commodity acquisition and consumption in nonhuman primates. Pharmacol. Biochem. Behav. 2002. 72(3): 729-739.

82. Gerstein G.L. Functional association of neurons: detection and interpretation. The Neurosciences: second study program. Ed. F. O. Schmidt, N. Y. Press. 1970. 648-661.

83. Gerstein G.L., Perkel D.H. Simultaneously recorded trains of action potentials: analysis and functional interpretation. Science. 1969. 164(881): 828-30.

84. Graham K., Duffm J. Cross correlation of medullary expiratory neurons in the cat. Exp neurol. 1981. 73(2): 451-464.

85. Green L., Snyderman M. Choice between rewards differing in amount and delay: Toward a choice model of self control. J Exp Anal Behav. 1980. 34(2): 135-147.

86. Green L., Myerson J. A discounting framework for choice with delayed and probabilistic rewards Psychol. Bull. 2004. 130: 769-792.

87. Gregorios-Pippas L.V., Tobler P.N., Schultz W. Processing of reward delay and magnitude in the human brain. Annual Meeting of the Society for Neuroscience Program.Washington, DC. 2005. (74):6.

88. Haber S.N., Fudge J.L., McFarland N.R. Striatonigrostriatal pathways in primates form an ascending spiral from the shell to the dorsolateral striatum.J Neurosci. 2000. 20(6): 2369-2382.

89. Hebb D. Temperament in chimpanzees; method of analysis.Comp Physiol Psychol. 1949. 42(3): 192-206.

90. Heimer L. Basal forebrain in the context of schizophrenia. Brain Res. Rev. 2000. 31(2-3):205-235.

91.Hikosaka K., Watanabe M. Delay activity of orbital and lateral prefrontal neurons of the monkey varying with different rewards. Cereb Cortex. 2000. 10(3): 263-71.

92. Hikosaka O., Nakamura K., Nakahara H. Basal ganglia orient eyes to reward. J. Neurophysiol. 2006. 95: 567-584.

93. Ho M.Y., Mobini S., Chang T.J., Bradshaw C.M., Szabadi E. Theory and method in the quantitative analysis of "impulsive choice" behavior: implications for psychopharmacology. J. Psychopharmacology (Berl.). 1999. 146(4): 362-372.

94. Hubel D. H., Wiesel T.N. Receptive fields, binocular interaction and functional architecture in the cat's visual cortex. J. Physiol. 1962. 160: 106-54.

95. Hubel D. H., Wiesel T.N. Ferrier lecture. Functional architecture of macaque monkey visual cortex. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 1977. 198(1130): 1-59.

96. Isles A.R., Humby T., Wilkinson L.S. Measuring impulsivity in mice using a novel operant delayed reinforcement task: effects of behavioural manipulations and d-amphetamine Psychopharmacology (Berl). 2003. 170(4): 376-382.

97. Ito M., Takatsuru S., Saeki D. Choice between constant and variable alternatives by rats: effects different reinforce amounts and energy budgets. J. Exp. Anat. Behav.2000. 73(1): 79-92.

98. Ito R., Robbins T.W., Pennartz C.M., Everitt B.J. Functional interaction between the hippocampus and nucleus accumbens shell is necessary for the acquisition of appetitive spatial context conditioning. J Neurosci. 2008. 28(27): 6950-6959.

99. Kalenscher T., Ohmann T., Gunturkun O. The neuroscience of impulsive and self-controlled decisions. Int. J. Psychophysiol. 2006/ 62(2): 203-211.

100. Kahneman D., Tversky A. Prospect theory. An analysis of decisions under risk. Econometria. 1979. 47: 263-291.

101. Kahneman D., Tversky A. Choices, values, and frames. Amer. Psychologist. 1984. 39(4): 341-350.

102. Kawagoe R., Takikawa Y., Hikosaka O. Reward predicting activity of dopamine and caudate neurons - a possible mechanism of motivational control of saccadic eye movement. J. Neurophysiol. 2004. 91(2): 1013-1024.

103. Kemp J.M., Powell T.P. The cortico-striate projection in the monkey. Brain. 1970. 93(3): 525-546.

104. Lee I.H., Assad J.A. Putaminal activity for simple reactions or self-timed movements. J Neurophysiol. 2003. 89(5): 2528-2537.

105. Lewis D.A. GABAergic local circuit neurons and prefrontal cortical dysfunction in schizophrenia // Brain Res. Rev. 2000. 31(2): 270276.

106. Logae A. W. Research of self-control: an integrating framework.Behav.Brain. Sci.1988. 11(4): 665-709.

107. Lubow R.E. Latent inhibition. Psychol Bull. 1973. 79(6): 398-407.

108. Mazur J.E. Trade offs among delay, rate, and amount of reinforcement. Behav. Proc. 2000. 49(1): 1-10.

109. Mazur J.E. Choice, delay, probability and conditioned reinforcement. Animal Learning and Behavior. 1997. 24(1): 131-147.

110. McGeorge A.J., Faull R.L. The organization of the projection from the cerebral cortex to the striatum in the rat. Neuroscience. 1989. 29(3): 503-537.

111. Mischel W., Grusec J. Waiting for reward and punishment: Effects of time and probability on choice. J. Person. Soc. Psycol. 1967.5: 2431.

112. Mishima K., Fujii M., Aoo N., Yoshikawa T., Fukue Y., Honda Y., Egashira N., Iwasaki K., The pharmacological characterization of attentional processes using a two-lever choice reaction time task in rats. Biol. Pharm. Bull. 2002. 25(12): 1570-1576.

113. Mitchell S.H., Rosenthal A.J. Effects of multiple delayed rewards on delay discounting in an adjusting amount procedure. Behav Processes. 2003. 64(3): 273-286.

114. Montague P.R., McClure, Baldwin P.R., Phillips P.E., Budygin E.A., Stuber G.D., Kilpatrick M.R., Wightman R.M.. Dynamic gain control of dopamine delivery in freely moving animals. J Neurosci. 2004. 24(7): 1754-1759.

115. Monterosso J., Ainslie G. Beyond discounting: possible experimental models of impulse control. Psychopharmacology (Berl.). 1999.146(4): 339-347.

116. Mogenson G.J., Jones D.L., Yim C.Y. From motivation to action: functional interface between the limbic system and the motor system. Prog Neurobiol. 1980. 14(2-3): 69-97.

117. Nicola S. M. The Nucleus accumbens as part of a basal ganglia action selection circuit. Psychopharmacology. 2007.191: 521-550.

118. Overmeier J.B., Linwick D. Conditional choice - unique outcomes establish expectancies that mediate choice behavior. Integr. Physiol. Behav. Sci. 2001. 36(3): 173-181.

119. Peter son J.D., Wolf M.E., White F.J. Impaired DRL 30 performance during amphetamine withdrawal. Behav.Brain Res. 2003. 143(1): 101-108.

120. Ptarson J.M., Hayden B.Y., Raghavachari S.,Piatt M.L. Neurons in posterior cingulate cortex signal exploratory decisions in a dynamic multioption choice task. Curr .Biol. 2009. 19(18): 1532-1537.

121. Rachlin H., Loque A.W., Gibbon J., Frankel M. Cognition and behavior in studies of choice. Psychological Review. 1986. 93(10): 3345.

122. Reinoso-Suarez F. Topographischer Hirnatlas der Katze (Fur Experimental - physiologische Untersuchungen). Darmstadt. 1961. 74.

123. Richards J.B., Mitchell S.H., de Wit H., Seiden L.S. Determination of discount functions in rats with an adjusting-amount procedure. Exp Anal Behav. 1997. 67(3): 353-66.

124. Robbins T.W., Everitt B.J. Limbic-striatal memory systems anddrug addiction. Neurobiol. Learn. Mem. 2002. 78: 625-636.

125. Roesch M.R., Olson C.R. Neuronal activity in primate orbitofrontal cortex reflects the value of time. Neurophysiol. 2005. 94(4): 2457-2471.

126. Roesch M.R., Olson C.R. Neuronal activity related to anticipated reward in frontal cortex: does it represent value or reflect motivation? Ann N Y Acad Sci. 2007(1121): 431-446.

127. Roesch M.R., Bryden D.W. Impact of size and delay on neural activity in the rat limbic corticostriatal system. Frontiers in Neuroscience. 2011. 5(130): 1-13.

128. Rogers R.D., Ramnani N., Mackay C., Wilson J.L., Jezzard P., Carter C.S., Smith S.M. Distinct portions of anterior cingulate cortex and medial prefrontal cortex are activated by reward processing in separable phases of decision-making cognition. Biol Psychiatry. 2004. 55(6): 594-602.

129. Rosvold H.E., Szwarcbart M.K. Neural structures involved in delayed response performance. The frontal granular cortex and behavior. New York. 1964. 1-15.

130. Rosvold H.E. The frontal lobe system: cortical-subcortical interrelationships. ActaNeurobiol. Exp. 1972. 32(2): 439-460.

131. Rueda J., Prieto J., Juiz J., Angulo A. A Golgi study on the nucleus accumbens septi of the rat. J.Hirnforsch. 1986. 27(5): 515-520.

132. Sakurai Y. Population coding by cell assemblies—what it really is in the brain. Neurosci Res. 1996. 26(1): 1-16.

133. Satoh T., Nakai S., Sato T., Kimura M. Correlated coding of motivation and outcome of decision by dopamine neurons. J. Neurosci. 2003. 23(30): 9913-9923.

134. Sawaguchi T., Goldman-Rakic P.S. The role of Dl-dopamine receptor in working memory: local injections of dopamine antagonists into the prefrontal cortex of rhesus monkeys performing an oculomotor delayed-response task. Neurophysiol. 1994. 71(2): 515-28.

135. Schoenbaum G., Setlow B., Nugent S.L., Saddoris M.P., Gallagher M. Lesions of orbitofrontal cortex and basolateral amygdala complex disrupt acquisition of odor-guided discriminations and reversals. Learn Mem. 2003. 10(2): 129-140.

136. Schoenbaum G., Roesch M. Orbitofrontal cortex, associative learning, and expectancies. Neuron. 2005. 47(5): 633-636.

137. Schultz W. Subjective neuronal coding of reward: temporal value discounting and risk. Eur J Neurosci. 2010. 31(12): 2124-2135.

138. Schultz W., Tremblay L., Hollerman J.R. Reward prediction in primate basal ganglia and frontal cortex. Neuropharmacology. 1998. 37(4-5): 421-429.

139. Schultz W., Dickinson A. Neuronal coding of prediction errors. Ann. Rev. Neurosci.2000. 23: 473-500.

140. Schultz W., Tremblay L., Hollerman J.R. Changes in behavior-related neuronal activity in the striatum during learning. Trends Neurosci. 2003.26 (6): 321-328.

141. Seger C.A. How do the basal ganglia contribute to categorization? Their role in generalization, response selection, and learning via feedback. Neurosci Biobehave Rev. 2008. 32(2): 265-278.

142. Seger C.A., Spiering B.J. A critical review of habit learning and the basal ganglia. Frontiers in systems neuroscience. 2011(5): 1-9.

143. Siegel M., Donner T.H., Engel A.K. Spectral fingerprints of large-scale neuronal interactions. Nature Reviews/Neuroscience. 2012(13): 121-134.

144. Silberger A., Widholm J.J., Bresler D., Fujita K., Anderson J.R. Natural choice in nonhuman primates. J. Exp. Psychol. Animal. Behav. Process. 1998. 24(2): 215-228.

145. Szentagothai J., Arbib M. Conceptual models of neural organization. Boston, 1974. P. 198.

146. Takikawa Y., Hikosaka O. Reward-predicting activity of dopamine and caudate neurons - a possible mechanism of motivational control of saccadic eye movement. J. Neurophysiol. 2004. 91(2): 1013-1024.

147. Tanaka S.C., Doya K, Okada G, Ueda K, Okamoto Y, Yamawaki S. Prediction of immediate and future rewards differentially recruits cortico-basal ganglia loops. Nat. Neurosci. 2004. 7(8): 887-893.

148. Tobler P.N., Christopoulos G.I., O'Doherty J.P.,Dolan R.J., Sctultz W. Risk-dependant reward value signal in human prefrontal cortex, www.pnas.org. 2009. 106(17): 7185-7190.

149. Tolkunov B.F., Shnitko T.A., Orlov A.A., Afanas'ev S.V. Encoding of conditioned reflex activity in different directions by neurons in the monkey striatum.Neurosci Behav Physiol. 2009. 39(3): 281-287.

150. Tremblay L., Schultz W. Relative reward preference in primate orbitofrontal cortex. Nature. 1999. 398(6729): 704-708.

151. Tricomi E., Balleine B.W., O'Doherty J.P. A specific role for posterior dorsolateral striatum in human habit learning. Eur J Neurosci.2009. 29(11): 2225-2232.

152. Wade T.R., de Wit H, Richards J.B. Effects of dopaminergic drugs on delayed reward as a measure of impulsive behavior in rats. Psychopharmacology (Berl). 2000. 150(1): 90-101.

153. Watanabe M. Reward expectancy in primate prefrontal neurons. Nature. 1996. 382(6592): 629-632.

154. Watanabe K., Igaki S., Funahashi S. Contributions of prefrontal cue-, delay-, and response-period activity to the decision process of saccade direction in a free-choice ODR task. Neural Netw. 2006.19(8): 1203-1220.

155. Yin H.H., Knowlton B.J., Balleine B.W. Lesions of dorsolateral striatum preserve outcome expectancy but disrupt habit formation in instrumental learning. Eur J Neurosci. 2004. 19(1): 181-189.

156. Yin H.H., Knowlton B.J., Balleine B.W. Blockade of NMDA receptors in the dorsomedial striatum prevents action-outcome learning in instrumental conditioning. Eur J Neurosci. 2005. 22(2): 505-512.

157. Zeci S. Color vision and functional specialization in the visual cortex. Disc. Neurosci. 1990.6: 1-64.