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The Cholinergic Basal Forebrain Links Auditory Stimuli with Delayed Reinforcement to Support Learning

机译：胆碱能基础前脑与延迟加固的抵抗刺激联系起来支持学习

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Animals learn to fear conditioned sound stimuli (CSs) that accompany aversive unconditioned stimuli (USs). Auditory cortex (ACx) circuits reorganize to support auditory fear learning when CS-evoked activity temporally overlaps with US-evoked acetylcholine release from the basal forebrain. Here we describe robust fear learning and acetylcholine-dependent ACx plasticity even when the US is delayed by several seconds following CS offset. A 5-s CS-US gap was not bridged by persistent CS-evoked spiking throughout the trace period. Instead, within minutes following the start of conditioning, optogenetically identified basal forebrain neurons that encode the aversive US scaled up responses to the CS and increased functional coupling with the ACx. Over several days of conditioning, bulk imaging of cholinergic basal forebrain neurons revealed sustained sound-evoked activity that filled in the 5-s silent gap preceding the US. These findings identify a plasticity in the basal forebrain that supports learned associations between sensory stimuli and delayed reinforcement.
机译：动物学会担心伴随着厌恶无条件刺激（USS）的条件的声音刺激（CSS）。当CS诱发的活动随着来自基础前脑中的美国诱发的乙酰胆碱释放时，听觉皮质（ACX）电路重新组织以支持听觉恐惧学习。在这里，我们描述了即使在CS偏移之后延迟几秒钟，我们也描述了强大的恐惧学习和乙酰胆碱依赖性ACX可塑性。在整个痕量期间，5-S CS-US间隙不会通过持久的CS诱发尖刺而桥接。相反，在调理开始后的几分钟内，对赋予厌恶美国的基底前脑神经元对CS进行了缩小响应，并与ACX增加功能耦合。在几天后，胆碱能基础前脑神经元的散装成像显示出持续的兴起活性，填充了在美国之前的5-S的沉默间隙中。这些发现识别基础前脑中的可塑性，该塑料支持感官刺激和延迟增强之间的学习症状。

著录项

  • 来源
    《Neuron》 |2019年第6期|共20页
  • 作者

    Guo Wei; Robert Blaise; Polley Daniel B.;

  • 作者单位

    Massachusetts Eye &

    Ear Infirm Eaton Peabody Labs Boston MA 02114 USA;

    Massachusetts Eye &

    Ear Infirm Eaton Peabody Labs Boston MA 02114 USA;

    Massachusetts Eye &

    Ear Infirm Eaton Peabody Labs Boston MA 02114 USA;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 神经病学;
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