Acquisition of auditory discrimination mediated by different processes through two distinct circuits linked to the lateral striatum
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Abstract The striatum, the central hub of cortico-basal ganglia loops, contains functionally heterogeneous subregions distinguished by the topographic patterns of structural connectivity. These subregions mediate various processes of procedural learning. However, it remains unclear when and how striatal subregions engage in the acquisition of sensory stimulus-based decision-making. A neuroimaging of regional brain activity shows that the anterior dorsolateral striatum (aDLS) and posterior ventrolateral striatum (pVLS) in rats are activated in a different temporal pattern during the acquisition phase of auditory discrimination. Chronic and transient pharmacologic manipulations show that the aDLS promotes the behavioral strategy driven by the stimulus- response association while suppressing that by the response-outcome association, and that the pVLS contributes to forming and maintaining the stimulus-response strategy. Electrophysiological recording indicates that subpopulations of aDLS neurons predominantly represent the outcome of specific behaviors at the initial period of discrimination learning, and that pVLS subpopulations encode the beginning and ending of each behavior according to the progress of learning. In addition, other subpopulations of striatal neurons indicate sustained activation after obtaining reward with distinct patterns reflecting the stimulus-response associations. Our findings demonstrate that aDLS and pVLS neurons integrate the new learning of auditory discrimination in spatiotemporally and functionally different manners.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Acquisition of auditory discrimination mediated by different processes through two distinct circuits linked to the lateral striatum
- Date Crossref
- 23/06/2025
- Éditeur
- eLife Sciences Publications, Ltd
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Fukushima Medical University Department of Molecular Genetics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Osaka City University Department of Physiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Biomedical Science pays non établi dans la noticeInstitution
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Osaka Metropolitan University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Kyoto University Human Brain Research Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hiroshima University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Graduate School of Medicine Department of Physiology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Japan Society for the Promotion of Science pays non établi dans la noticeInstitution
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Laboratory for Biofunction Dynamics Imaging pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Laboratory for Pathophysiological and Health Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Department of Molecular Genetics — Fukushima Medical University, Department of Physiology — Osaka City University et RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research, avec 9 autres affiliations.
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