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多巴胺参与了会损害认知功能的疾病，如帕金森病、注意缺陷多动障碍、成瘾和精神分裂症；然而，多巴胺如何调节参与认知加工的脑回路仍不清楚。我们通过在时间间隔计时任务中记录多巴胺活动来研究这一问题。时间间隔计时是一种基础性任务，要求个体通过做出运动反应来估计数秒的时间间隔，因此需要执行功能的参与。我们利用荧光多巴胺传感器 dLight1.3b，记录小鼠背内侧纹状体中多巴胺的相对动态变化；该脑区整合来自认知性皮层回路的信息，并且是时间间隔计时所必需的。我们发现：1）在时间间隔计时过程中，多巴胺活动呈逐渐下降趋势，随后在奖励递送时上升；2）多巴胺爬坡动态可预测时间间隔计时行为；3）雄性与雌性小鼠的多巴胺爬坡动态存在差异，并且会受到安非他明这一强效多巴胺调节剂的影响。这些数据为理解多巴胺在时间间隔计时过程中如何调节纹状体回路提供了见解，并有助于更好地理解多巴胺动态如何促成与多巴胺相关脑疾病中的认知功能障碍。
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摘要 多巴胺参与多种导致认知功能退化的疾病，如帕金森病、注意缺陷多动障碍（ADHD）、成瘾和精神分裂症；然而，目前尚不清楚多巴胺如何调节参与认知加工的脑回路。我们通过在时间区间计时任务中记录多巴胺活动来研究这一问题。时间区间计时是一种基础性任务，需要执行功能通过做出运动反应来估计数秒长的时间间隔。我们利用荧光多巴胺传感器 dLight1.3b，记录小鼠背内侧纹状体中多巴胺的相对动态变化；该脑区整合来自认知性皮层回路的信息，并且是时间区间计时所必需的。我们发现：1）在时间区间计时过程中，多巴胺活动呈逐渐下降趋势，随后在奖励递送时升高；2）多巴胺的斜坡式动态变化可预测时间区间计时行为；3）雄性与雌性小鼠之间的多巴胺斜坡式动态变化存在差异，并且这种动态变化会受到安非他命的影响，而安非他命是多巴胺的强效调节剂。这些数据揭示了多巴胺在时间区间计时过程中如何调节纹状体回路，并有助于更好地理解在多巴胺相关脑疾病中，多巴胺动态变化如何导致认知功能障碍。
利益冲突声明 已声明资助信息 美国国家精神卫生研究所， https://ror.org/04xeg9z08 ，5R01MH116043-05
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发表于 2026 年 8 月 3 日。 下载 PDF 电子邮件
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Hannah R Stutt ， Alexandra S Bova ， Matthew A Weber ， Madison M McMurrin ， Nandakumar Narayanan
bioRxiv 2026.08.01.742215； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.01.742215
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Hannah R Stutt ， Alexandra S Bova ， Matthew A Weber ， Madison M McMurrin ， Nandakumar Narayanan
bioRxiv 2026.08.01.742215； doi： https://doi.org/10.64898/2026.08.01.742215
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.01.742215v1?rss=1
🏷️ 多巴胺动态 背内侧纹状体 时间间隔计时 认知功能 dLight传感器 安非他明