Homeostatic Reinforcement Theory Accounts for Sodium Appetitive State- and Taste-Dependent Dopamine Responding
Notice bibliographique
Résumé
Seeking and consuming nutrients is essential to survival and the maintenance of life. Dynamic and volatile environments require that animals learn complex behavioral strategies to obtain the necessary nutritive substances. While this has been classically viewed in terms of homeostatic regulation, recent theoretical work proposed that such strategies result from reinforcement learning processes. This theory proposed that phasic dopamine (DA) signals play a key role in signaling potentially need-fulfilling outcomes. To examine links between homeostatic and reinforcement learning processes, we focus on sodium appetite as sodium depletion triggers state- and taste-dependent changes in behavior and DA signaling evoked by sodium-related stimuli. We find that both the behavior and the dynamics of DA signaling underlying sodium appetite can be accounted for by a homeostatically regulated reinforcement learning framework (HRRL). We first optimized HRRL-based agents to sodium-seeking behavior measured in rodents. Agents successfully reproduced the state and the taste dependence of behavioral responding for sodium as well as for lithium and potassium salts. We then showed that these same agents account for the regulation of DA signals evoked by sodium tastants in a taste- and state-dependent manner. Our models quantitatively describe how DA signals evoked by sodium decrease with satiety and increase with deprivation. Lastly, our HRRL agents assigned equal preference for sodium versus the lithium containing salts, accounting for similar behavioral and neurophysiological observations in rodents. We propose that animals use orosensory signals as predictors of the internal impact of the consumed good and our results pose clear targets for future experiments. In sum, this work suggests that appetite-driven behavior may be driven by reinforcement learning mechanisms that are dynamically tuned by homeostatic need.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».