Physiol Behav. Skrywer manuskrip; beskikbaar in PMC 2015 Mar 10.
Gepubliseer in finale geredigeerde vorm as:
Physiol Behav. 2008 Jun 9; 94 (3): 309-315.
Gepubliseer op die internet 2008 Jan 16. doi: 10.1016 / j.physbeh.2008.01.008
PMCID: PMC4354893
NIHMSID: NIHMS669562
Abstract
Bingeing op suiker kan neurale bane op dieselfde manier aktiveer as om dwelms van misbruik te gebruik, wat lei tot verwante tekens van afhanklikheid. Die huidige eksperimente toets of rotte wat op sukrose sukkel en dan gevas het, toon tekens van opiaat-like onttrekking. Rotte is gehandhaaf op 12-h ontneming gevolg deur 12-h toegang tot 'n 10% sukrose oplossing en chow vir 28 dae, dan gevas vir 36 h. Dié diere spandeer minder tyd aan die arm van 'n verhoogde plus-doolhof, in vergelyking met 'n soortgelyke beroofde ad libitum-groep, wat angs aandui. Mikro dialise het 'n gepaardgaande toename in ekstrasellulêre asetielcholien getoon en afname in dopamien vrylating in die nukleus-skedel. Hierdie resultate blyk nie te wees as gevolg van hipoglisemie nie. Die bevindinge dui daarop dat 'n dieet van bingeing op sukrose en chow, gevolg deur vas, 'n toestand skep wat angs en veranderende dopamien- en asetielcholienbalans behels. Dit is soortgelyk aan die effekte van naloksoon, wat opium-agtige onttrekking voorstel. Dit kan 'n faktor wees in sommige eetversteurings.
Onttrekking is 'n faktor in die etiologie van dwelmverslawing [1]. Le Magnen [2] het bevind dat die opioïed-antagonist naloksoon opiate-agtige onttrekkingstekens in rotte geproduseer het wat 'n smaaklike kafeteria-dieet gegee het. Net so, rotte wat op 'n dieet gehandhaaf word om daaglikse suikerbinge te veroorsaak, toon ook tekens van opiumagtige onttrekking as gevolg van naloksoon [3]. Hierdie rotte toon somatiese tekens van onttrekking, angs op die verhoogde doolhof en verminderde ekstrasellulêre dopamien (DA) met verhoogde asetielcholien (ACh) in die nucleus accumbens (NAc). Alhoewel die gebruik van 'n opioïed antagonis belangrik is om die onderliggende neurale meganismes van 'n gedrag te verstaan, is dit anders as die natuurlike situasie. Onthouding of spontane ontluikende onttrekking is meer realisties en reflekterend van diere in die natuur of die menslike toestand tydens hongersnood of erge dieet.
Meer onthouding van 'n dwelmmisbruik is voldoende om gedrags- en biochemiese tekens van onttrekking te ontlok. Rotte wat onthou van morfien vertoon onttrekkingstekens soos bewing en nathond skud [4,5]. Hierdie gedrag word gepaard met veranderinge in die DA-stelsel, insluitend 'n afname in striatale D1 en D2 reseptor mRNA [6], verminderde ekstrasellulêre DA in die NAc [7,8] en 'n toename in accumbens ACh [9].
Net so kan ontbering van smaaklike voedsel lei tot gedragstekens van opiaat-like onttrekking. Rotte wat voorheen op 'n dieet gehandhaaf is met intermitterende toegang tot suikervertoningsgedrag wat dui op 'n onttrekkingsstaat wanneer die voedsel en / of suiker vir 24 of 36 h verwyder word [3,10]. Voorts is voedselontneming getoon om dwelmversterkte gedrag te verbeter, wat dui op 'n verband tussen voedselafstoting en verslawende gedrag [11,12].
Dit is onbekend of vas nadat oormatige suiker inname ekstracellulêre vlakke van DA en ACh in die NAc kan verander. In die huidige eksperiment is hierdie neurochemikalieë gemonitor tydens vas van suiker en chow op die teorie dat die gebrek aan natuurlike opioïd stimulasie 'n ontwrigting sal veroorsaak wat soortgelyk is aan die effekte van naloksoon-presipitêre onttrekking, spesifiek 'n afname in DA en toename in ACh-vrystelling in die NAc dop. Om die bevindings van somatiese tekens van opiaatagtige onttrekking verder te aanvul in ons vorige verslag [3], was angs op die verhoogde plus-doolhof- en bloedglukosevlakke gemeet tydens die vas van suikerbinge.
1. Materiaal en metodes
1.1. Algemene metodes
Manlike Sprague-Dawley-rotte is van Taconic Farms (Germantown, NY) verkry of by die Princeton University vivarium gekweek uit 'n voorraad wat uit Taconic Farms afkomstig is. Rotte is individueel gehuisves op 'n omgekeerde 12-h lig: 12-h donker siklus. Alle prosedures is goedgekeur deur die Princeton University Institutional Animal Care and Use Committee.
1.2. Eksperiment 1: Is angs duidelik tydens vas in suikerbotte rotte?
Rotte (300-450 g) in die hoof eksperimentele groep (intermitterende suiker + chow; n = 9) is gehandhaaf op 'n dieet van 12-h ontneming gevolg deur 12-h toegang tot 'n 10% (w / v) sukrose oplossing plus standaard knaagdier chow (LabDiet #5001, PMI, St. Louis, MO, 3.02 kcal / g) begin 4 h elke dag in die donker fase vir 28 dae [13]. 'N Kontrolegroep (ad libitum chow; n = 7) is toegelaat ad libitum toegang tot standaard knaagdier chow. Alle diere het water beskikbaar ad libitum. Ander groepe (intermitterende chow- en ad libitum-suiker) wat in eksperimente 2 en 3 gebruik is, is nie vir angs getoets nie omdat hulle nie gedragstekens van onttrekking na aanleiding van naloksoon of vas in 'n vorige verslag vertoon het nie [3].
Op dag 28, na die gewone 12-h-ontbering, is die rotte in die eksperimentele groep toegang tot suiker geweier en chow vir 'n addisionele 24 h. Die kontrolegroep is ook ontneem vir chow vir 36 h. Gedurende hierdie tyd het die diere ad libitum toegang tot water gehad. Toe is die diere individueel in die verhewe plus-doolhof geplaas vir 5-min, met behulp van die tegniek van File, Lippa, Beer en Lippa [14]. Die apparaat het vier arms gehad, elke 10 cm wyd by 50 cm lank, en was verhef 60 cm bokant die vloer. Twee teenoorgestelde arms was ingesluit met hoë ondeursigtige mure. Die ander twee arms het geen beskermende mure gehad nie. Die eksperiment is onder rooi lig uitgevoer. Die rotte is in die middel van die doolhof geplaas en afgewissel teen 'n oop of geslote arm. Elke plus-doolhof-verhoor is videobande gemaak en behaal vir die hoeveelheid tyd wat spandeer word met kop en voorpote op die ooparm, geslote arm of middelste gedeelte van die doolhof deur 'n waarnemer wat blind is vir die behandelingstoestand.
1.3. Eksperiment 2: Het suikerbinge-rotte DA en ACh-vrylating in die pasiënte verander terwyl hulle vas?
'N Afsonderlike groep rotte (350-450 g) het chirurgie ondergaan om inplantingskanale vir mikrodialise te impliseer. Rotte is narkotiseerd met 20 mg / kg xylazine en 100 mg / kg ketamien (ip) aangevul met ketamine soos benodig (100 mg / kg, ip). Bilaterale 21-meetvrye kanale van vlekvrye staal was gemik op die posterior mediale accumbens-dop (anterior: + 1.2 mm, laterale: 0.8 mm en ventraal: 4.0 mm, met verwysing na bregma, middelsagittale sinus en die vlak van die vlakskedel) met behulp van 'n stereotaksiese instrument.
Rotte is toegelaat om te herstel van chirurgie vir minstens 1 week. Soortgelyk aan die prosedures in Eksperiment 1, 'n eksperimentele groep (n = 6) is gehandhaaf op daaglikse 12-h ontneming gevolg deur 12-h toegang tot 10% sukrose en standaard knaagdier chow, begin 4 h in die donker fase, vir 28 dae om bingeing (dws intermitterende suiker + chow) te veroorsaak. Een kontrolegroep is op dieselfde skedule gehandhaaf sonder sukrose (intermitterende chow, n = 7), terwyl 'n ander groep gehandhaaf word op die daaglikse ad libitum chow (n = 6). Op dag 28 is elke rat in die mikrodialisiekamer verplaas en 'n sonde is in plaas van akriel sement 14-16 h vasgemaak en vasgemaak voordat die eksperiment neurotransmitter herstel kon stabiliseer. Mikrodialise probes is gemaak van silika-glasbuisies (37 μm binne-deursnee, Polymicro Technologies Inc., Phoenix, AZ) in 'n 26-maat vlekvrye staalbuis met 'n mikrodialise-punt van sellulose-buise wat aan die einde met epoksied verseël is (Spectrum Medical Co., Los Angeles, CA, 6000 MW, 0.2 mm buitendiameter × 2.0 mm lank) [15]. Die probes het 5 mm uit die geleidingskanaal uitgestrek om die beoogde perseel in die akkommodasie te bereik. Probes is volgemaak met gebufferde Ringer se oplossing (142 mM NaCl, 3.9 mM KCl, 1.2 mM CaCl2, 1.0 mM MgCl2, 1.35 mM Na2HPO4, 0.3 mM NaH2PO4, pH7.35) teen 'n vloeitempo van 0.5 μL / min vir die stabilisasietydperk en by 1.3 μL / min 2 h voor en gedurende die eksperiment. Neostigmine (0.3 μM) is by die Ringer se oplossing gevoeg om basiese herstel van ACh te verbeter deurdat dit die ensimatiese agteruitgang daarvan belemmer.
Toe die laaste 12-h sukrose toegangsperiode op Day 28 verby was, is chow, sukrose en water van al die rotte verwyder. Water is verwyder vir die 36 h van dialise eksperiment omdat drinkwater die basislynvlakke van DA en ACh kan verander [16], wat die resultate sal verwar. Mikrodialise monsters is ingesamel vir 1 h (3 × 20-min monsters) na 12, 24 en 36 h van vas (geen kos, suiker of water beskikbaar nie). Elke monster is verdeel, half vir DA-analise en die helfte vir ACh.
1.4. Dopamien- en asetielcholien toetse
DA en sy metaboliete 3,4-dihydroksi-fenielsielsuur (DOPAC) en homovanilliensuur (HVA) is geanaliseer deur omgekeerde fase, hoëprestasie vloeistofchromatografie met elektrochemiese opsporing (HPLC-EC). Monsters is ingespuit in 'n 20-μL monster lus wat lei tot 'n 10-cm kolom met 3.2 mm-boor en 3 μm, C18 verpakking (Brownlee Co. Model 6213, San Jose, CA). Die mobiele fase bevat 60 mM natriumfosfaat, 100 μM EDTA, 1.24 mM heptanosulfonsuur en 5% vol / vol metanol. DA, DOPAC en HVA is gemeet met 'n coulometriese detector (ESA Co. Model 5100A, Chelmsford, MA) met die kondisioneringspotensiaal gestel op + 500 mV, en werkselpotensiaal by -400 mV.
ACh is gemeet deur omgekeerde fase HPLC-EC met behulp van 'n 20 µL monsterlus met 'n 10 cm C18 analitiese kolom (Chrompack Inc., Palo Alto, CA). ACh is omgeskakel na betain en waterstofperoksied deur 'n geïmmobiliseerde ensiemreaktor (asetielcholinesterase en cholienoksidase van Sigma, St Louis, MO en kolom van Chrompack Inc., Palo Alto, CA). Die mobiele fase was 200 mM kaliumfosfaat by pH 8.0. 'N Amperometriese detector is gebruik (EG&G Princeton Applied Research, Lawrenceville, NJ). Die waterstofperoksied is geoksideer op 'n platinum-elektrode (BAS, West Lafayette, IN) wat op 500 mV gestel is ten opsigte van 'n Ag-AgCl-verwysingselektrode (EG&G Princeton Applied Research).
Drie, 20-min monsters is by 12, 24 en 36 h ingesamel. Vir elke uur is die data vir die drie monsters gemiddeld. Data vir DA en ACh is omskep na persentasie van die 12-h-ontnemingstydpunt vir elke groep, wanneer die intermittent-gevoed rotte normaalweg kos sal verwag.
1.5. histologie
Aan die einde van die eksperiment is histologie uitgevoer om mikrodialise probe plasing te verifieer. Ratte het 'n oordosis natriumpentobarbital ontvang en sodra hulle diep verdovende was, is hulle intrakardiaal geperfuseer met 0.9% sout, gevolg deur 10% formaldehied. Die brein is verwyder, bevrore, en die proefpersoon het die afdelings geïnspekteer soos hulle gesny is (40 μm snye, wat aan die voorkant van die anker begin) totdat die plekke van sondepunte gevind is. Sodra sonde spore was visualized, is hulle geteken met behulp van die atlas van Paxinos en Watson [17].
1.6. Eksperiment 3: Is daar veranderinge in bloedglukosevlakke as gevolg van chroniese bingeing op sukrose?
Rats (300-350 g) in drie groepe is vir 28 dae gehandhaaf op (a) intermitterende suiker + chow (12-h ontneming gevolg deur 12-h toegang tot 'n 10% sukrose oplossing en chow, begin 4 h in die donker fase ; n = 10), (b) intermitterende chow (12-h ontneming gevolg deur 12-h toegang tot standaard knaagdier chow (geen sukrose), begin 4 h in die donker fase; n = 10), of (c) ad libitum chow (n = 9). Chow en suiker is verwyder en stertbloedmonsters is versamel ná 12, 24 en 36 h van ontneming. Bloed is van die punt van die stert afgehaal deur een eksperimente wat die dier liggies hou terwyl die ander 'n klein insnyding oor 5 mm van die punt van die stert gemaak het met 'n steriele skulppel. Bloed is in 'n kapillêre buis versamel, sentrifugeer en serum is dan geanaliseer vir glukosevlakke met 'n Analox GM7 Fast Enzymatic Metabolizer (Analox, Lunenburg, MA). Gedurende die 28-dag toegangsperiode is suiker- en chow-innames daagliks gemeet, en liggaamsgewigte is weekliks gemeet. Liggaamsgewigte is ook gemeet op elke tydstip tydens ontneming.
1.7. Statistiek
Plus-doolhof data is geanaliseer met 'n een-ster, unpaired Student's tToets. Cohen se d, wat meet effek grootte [18], en prep, wat die waarskynlikheid van replikasie bied [19], is ook bereken. Data vir DA en ACh is geanaliseer as persentasie verskil vanaf genormaliseerde basislyn soos hierbo beskryf, met behulp van 'n tweerigting herhaalde maatstaf ANOVA gevolg deur posthoc Tukey toetse. Bloedglukosevlakke, liggaamsgewig en inname data is geanaliseer deur twee-rigting herhaalde maatreëls ANOVA.
2. Resultate
2.1. Liggaamsgewig, suiker inname en chow inname
Data wat gedurende die 28-dag toegangsperiode in Experiment 3 ingesamel is, het getoon dat rotte met binge-toegang tot sukrose hul inname van sukrose oor die 28-dae blootstellingstydperk verhoog het (F(27, 279) = 4.9, p <0.001; Fig. 1A), 'n bevinding soortgelyk aan wat in ons vorige verslae met sukrose of glukose getoon is [3,20]. Chow-inname data het 'n beduidende verskil tussen groepe getoon. Die rotte met intermitterende suiker toegang het minder chow geëet as die ad libitum en intermitterende chow groepe (F(2,26) = 60.8, p <0.001; Fig. 1B). Daar was egter geen verskil tussen groepe in totale daaglikse kalorie-inname (Fig. 1C).
Daar was geen verskille tussen liggaamsgewig onder groepe gedurende die 28-dag toegangsperiode nie; Daar was egter 'n effek van tyd, met al drie groepe gewig oor die 28-dae (F(4,104) = 298.9, p <0.001). Gedurende die 36 uur van deprivasie het die liggaamsgewig mettertyd vir alle groepe afgeneem (F(2,52) = 1957.8, p <0.001), sonder enige verskil tussen groepe op enige tydstip (12, 24 of 36 uur).
2.2. Eksperiment 1: Gedragsindices van angs na vas in suikerbinge rotte
As die rats wat voorheen op intermitterende suiker + chow gehandhaaf is, in minder hoë tyd (5 ± 36 s, 18% van die totale tyd) in die ope arm van 4 min in die verhewe plus-doolhof geplaas word. die plus-doolhof in vergelyking met die ewe beroofde ad libitum-chow-groep wat geen sukrose-ervaring gehad het nie (6 ± 34 s, 8% van die totale tyd; t(16) = 2.01, p <0.05, d = 1.03, waar 0.8 of hoër as 'n groot effekgrootte beskou word [18], en prep = 0.87; Fig 2).
2.3. Eksperiment 2: Suikerbinge-rotte het ekstrasellulêre DA verminder en verhoogde ACh in die NAc-dop terwyl dit vas
Daar was 'n beduidende interaksie tussen groep en tyd (12, 24 en 36 h ontneming) (F(4,28) = 2.86, p <0.05; Fig. 3A). Na 24 h van vas, het DA vrylating afgeneem tot 68 ± 6% vir die groep wat voorheen gevoed is met intermitterende suiker + chow en 72 ± 5% vir die ad libitum chow groep, terwyl dit onveranderd bly vir die intermittente chow groep (95 ± 7%) . Nadat 36 h van vastende ekstrasellulêre DA laag gebly het vir die intermitterende sukrose + chow groep (61 ± 14%), en by hierdie tydspunt was dit aansienlik minder as beide die ad libitum chow groep (113 ± 14% p <0.05) en intermitterende chow-groep (104 ± 15, p <0.05).
Daar was geen verskille tussen groepe na 12 h vir ontneming vir DA of ACh (intermitterende suiker + chow = 1.6 ± 0.3 pg en 0.4 ± 0.1 pmol / monster; intermitterende chow = 1.5 ± 0.4 pg en 0.7 ± 0.3 pmol / monster; libitum chow = 1.4 ± 0.3 pg en 0.7 ± 0.3 pmol / monster; onderskeidelik DA en ACh).
Na 24 h van vas was DOPAC vlakke vir alle groepe afgeneem (F(2,34) = 33.8, p <0.001). 'N Soortgelyke, hoewel nie-beduidende neiging, is waargeneem tydens 36 uur vas. Daar was ook 'n effek van tyd op die vrystelling van HVA (F(2,34) = 6.97, p <0.001). Soos DOPAC en DA, is die HVA met 24 uur vas vir alle groepe verminder (Tabel 1). Deur 36 h van vas was HVA egter hoër vir die intermitterende suiker + chow groep (119 ± 20%), maar het effens afgeneem vir die ad libitum chow en intermittente chow groepe.
Ekstracellulêre ACh het in die teenoorgestelde rigting van DA verander. Daar was 'n beduidende interaksie tussen groep en tyd (F(4, 30) = 4.81, p <0.005; Fig. 3B). ACh het toegeneem nadat 24 h van vas vir die intermitterende sukrose + chow groep (115 ± 10%; p <0.05), maar nie vir die ad libitum chow-groep nie (77 ± 13%) of die intermitterende chow-groep (90 ± 15%). Hierdie verskil is verbeter na 36 uur vas, met ACh wat gestyg het vir die intermitterende sukrose + chow groep (164 ± 14%) in vergelyking met die vlakke waargeneem in die ad libitum chow (97 ± 17%; p <0.05) en onderbroke chow (104 ± 15%; p <0.05) kontrolegroepe.
Let daarop dat die basislynmaatreëls geneem is na die eerste 12 h van vas wanneer die intermitterende sukrose + chow en intermitterende chow rotte normaalweg kos sal kry. Dus, die 36-h vas tyd was presies 24 h na die 12-h maat. Op hierdie stadium in die sirkadiese siklus het die chow-fed beheergroepe nie veranderinge in DA of ACh gewys nie, terwyl die suikerbinge-groep aansienlik lae DA en hoë ACh gehad het.
Histologie het bevestig dat sondeplasings hoofsaaklik in die dop van die NAc was (Fig 4).
2.4. Eksperiment 3: Onttrekkingstekens wat volg op vas in suikerbinge-rotte, is nie direk verwant aan hipoglisemie nie.
Daar was geen beduidende verskille in bloedglukosevlakke tussen groepe nie (reeks 12 h = 5.1-7.8 mmol, reeks 24 h = 4.6-6.9 mmol, reeks 36 h = 4.2-6.4 mmol). Daar was egter 'n effek van tyd, met bloedglukosevlakke vir alle groepe in die loop van die 36 h van ontneming (F(2,52) = 52.8, p <0.001).
3. bespreking
3.1. Gedragsaanwysings van angs tydens vas in suikerbinge rotte
Die verhoogde plus-doolhof is een van die mees gebruikte dier toetse van angs [14,21], en is omvattend gevalideer vir beide algemene angs [22] en angs veroorsaak deur dwelm onttrekking [23]. Die resultate van Experiment 1 stel voor dat die vas van 'n dieet van intermitterende toegang tot suiker kan lei tot angs soos gemeet deur die verhoogde plus-doolhof. Rotte wat voorheen op suiker was, het 6% van die tyd op die ooparm van die doolhof bestee, in vergelyking met 11% vir die ad libitum chow-groep. Hierdie data is binne die omvang van die waardes wat deur ander verkry is, en die resultate is soortgelyk aan dié wat gewoonlik met hierdie prosedure gevind word [24,25]. Hierdie bevinding is soortgelyk aan die verminderde ooparm eksplorasie wat waargeneem word na spontane onttrekking uit morfien [26]. In vorige studies het diere wat op 'n ad libitum dieet van suiker en chow gehandhaaf is, geen tekens van angs getoon toe naloksoon toegedien is nie. Terwyl diere op 'n intermitterende suiker en chow-dieet gehandhaaf word, het hulle angs getoon toe dieselfde dosis naloksoon toegedien is [3]. Ad libitum toegang tot suiker het ook nie ander gedragstekens van afhanklikheid opgelewer nie, insluitende kruis sensitiwiteit vir amfetamien [27] en 'n proclivity om alkohol te gebruik [28]. Intermitterende toegang tot suiker produseer hierdie gedrag. Die belangrikheid van intermitterende toegang om die waargenome effekte op te wek, word verder voorgestel deur bevindings waaraan onthouding van ad libitum sakkarine nie tot depressiewe gedrag gelei het nie [29], wat 'n ander gedrag is wat tydens onttrekking waargeneem kan word. Gegewe hierdie vorige studies is ad libitum-suiker nie in die huidige eksperiment getoets nie.
Studies het ook getoon dat dit nie die toediening van die sukrose dieet is nie, maar langdurige onthouding van die dieet wat tekens van angs in sukrose-bingeing rotte neersit. Ons het voorheen gerapporteer dat suikerbinge rotte met daaglikse 12-h toegang, gevolg deur 12-h ontbering, nie somatiese tekens van angs, ultrasoniese noodoproepe of angs op die verhewe plus-doolhof laat sien as gevolg van die gewone 12-h nie voedsel ontbering tydperk [3]. Die huidige resultate bevestig dat 36-h ontneming die angsverskynsel veroorsaak.
Die bevinding van angs tydens vas in Eksperiment 1 is soortgelyk aan opiaat-like onttrekkingstekens wat met die opioïed-antagonis, naloksoon [3]. Sensitiwiteit vir naloksoon in suikerbinge rotte dui op 'n verandering in endogene opioïed reseptore as gevolg van die dieet. Dit is bevestig in verslae wat toon dat bingeing op smaaklike kos verander enkefalien mRNA en μ-opioïed receptor binding in die NAc [30-32]. Dit is waarskynlik dat die onttrekkingstekens na ontbering wat in die huidige studie waargeneem word, die gevolg is van 'n gebrek aan endogene opioïdstimulasie by die suikerbende diere.
Hierdie resultate stem ooreen met ander verslae van opiaatagtige onttrekkingstekens wat volg, of wat spontaan voorkom, by rotte wat vroeër op suiker was. Benewens somatiese tekens van nood [3], is aggressiewe gedrag en afname in liggaamstemperatuur opgemerk [10]. Hierdie veranderinge in gedrag en fisiologie is soortgelyk aan dié waargeneem tydens onttrekking van opiate [33,34], en ondersteun die teorie dat 'n dieet van intermitterende toegang tot 'n suikeroplossing kan lei tot tekens van opiaatagtige onttrekking.
3.2. Ekstracellulêre DA en ACh in die pasiënt tydens vas in suikerbinge rotte
By 36 h van vas, vergeleke met beide beheergroepe, is DA vlakke aansienlik afgeneem vir die intermitterende suiker + chow groep. Dit dui daarop dat voedsel- en waterontneming 'n verlies van DA-toon in rotte kan veroorsaak, met 'n geskiedenis van suikerbewing. Terselfdertyd is ekstrasellulêre ACh verhef, wat dui op 'n opioïed-onttrekkingsagtige toestand.
Die beheergroepe het nie hierdie effek gewys nie. By hierdie 36-h-tydspunt, wat dieselfde fase van die lig / donker siklus as die 12-h-tydspunt is, het DA teruggekeer na basislynvlakke vir die ad libitum chow-groep (Fig. 3A). Dit dui daarop dat Accumbens DA-vrylating in die ad libitum chow-groep gevolg word deur 'n daglikse ritme, soos voorgestel deur Paulson en Robinson [35]. Ander het voorgestel soortgelyke veranderinge in die striatum [36,37]. Hierdie daglikse effek is nie waargeneem met die intermitterende chow groep nie, moontlik omdat die sikliese voeding die normale sirkadiese ritme van DA-vrystelling kan verander.
Die langdurige afname in ekstrasellulêre DA in die intermitterende suiker + chow groep is soortgelyk aan wat gerapporteer is tydens spontane onttrekking uit morfien [7], en kan 'n rol speel in die bevordering van herinstelling van suiker inname na onthouding [38]. Die resultate wat verkry is met die intermittente chow-groep, wat op enige tydstip relatief min verandering in DA-vrylating toon, dui daarop dat die kombinasie van suiker en chow-kombinasie nie net chow is nie, belangrik is om die waargenome effekte te lewer.
Alhoewel DOPAC en HVA gewoonlik patrone soortgelyk aan DA volg, is dit nie altyd die geval nie. In die huidige eksperiment het DOPAC en HVA nie 'n dagverskil soos dié wat by DA waargeneem is, gewys nie en het dit in die loop van die tyd onderdruk. Alhoewel ander sirkulêre fluktuasies in hierdie metaboliete in die NAc gerapporteer het [35], is ons nie bewus van enige koerante wat hierdie vlakke gemeet het tydens vas vir 36 h nie. Dus, in die huidige eksperiment, kan fasting DA-metabolisme in die chow-kontrolegroep beïnvloed het.
ACh-vlakke het 'n beduidende verskil tussen groepe getoon na 36 h van vas. ACh in die NAc is betrokke by innige gedrag [39] en veral versadiging [40-44], en as DA laag is, kan ACh aversie bevorder [40,45-48]. Die beduidende toename in ACh waargeneem in die intermitterende suiker + chow rotte tydens vas in die huidige eksperiment kan ooreenstem met die negatiewe aspekte van beloning-ontneem. Vorige studies verleen steun aan die teorie dat die bevindings hier berig word, is die gevolg van die ontneming van die sukrose-dieet. Rotte wat op sukrose loslaat, laat DA toe en toon demping van ACh-vrylating in die NAc [20,49], wat die teenoorgestelde is van die huidige resultate wat tydens langdurige ontbering gesien word. Die wanbalans tussen accumbens DA en ACh in die intermitterende suiker + chow groep, maar nie in die kontrolegroepe nie, kan bydra tot die angs waargeneem in Experiment 1.
3.3. Bloedglukosevlakke tydens vas in suikerbinge rotte
Hipoglisemie kan lei tot 'n aversive toestand waaruit 'n dier kan ontsnap deur te eet. Gedrag wat verband hou met hierdie aversive toestand is soortgelyk aan dié wat tydens naloksoonadministrasie waargeneem word of vas in sukrose-bingeing rotte [50]. 'N Veelheid faktore kan die breinbeloningsisteem beïnvloed. As gevolg van die ooreenkoms tussen gedrag wat tydens hipoglisemie waargeneem word en diegene wat tydens angs waargeneem word, het hierdie studie egter bloedglukosevlakke gemeet om te verseker dat die waargenome effekte nie bloot weens 'n afwykende glykemiese status was nie. Bloedglukosevlakke was soortgelyk in alle groepe en lyk dus nie as gevolg van die gedragsverskille of veranderinge in DA en ACh vrystelling nie. Dit kan afgelei word dat gemiddelde insulienvlakke konsekwent oor groepe gebly het, aangesien veranderinge in bloedglukosevlakke nie waargeneem is nie en liggaamsgewigte nie verskil as gevolg van die voedingsskedules nie. Dus, die huidige bevindings, sowel as dié in ons vorige verslag [30], stel voor dat die gedrags- en neurochemiese veranderinge nie die gevolg is van verskille in bloedglukosevlakke nie. In plaas daarvan kan dit wees as gevolg van 'n kombinasie van veranderinge in die endogene opioïed- en DA-stelsels.
4. Gevolgtrekking
Langtermynontneming na suikerbinge kan lei tot gedrags- en neurochemiese aanpassings soortgelyk aan dié wat waargeneem word wanneer opioïde afhanklike diere ontneem word van 'n mishandelde stof, soos morfien. Hierdie aanwysers van opiaat-like onttrekking is tekens van afhanklikheid. Hierdie bevinding, gekombineer met vorige studies wat toon dat suikerbinge kan lei tot ander tekens van afhanklikheid, insluitende dopaminerge en opioïede veranderinge [30,32], naloksoon-presipiteerde en spontane onttrekking [3], kruis sensibilisering met dwelms van misbruik [27,51], verhoogde inname van suiker na onthouding [38], 'n tyd-afhanklike toename in reageer op leidrade wat voorheen met suiker geassosieer is [52], en 'n proclivity om alkohol te gebruik [28], dui daarop dat afhanklikheid op verskeie dimensies sigbaar is [53,54]. Die huidige bevindinge kan belangrik wees vir die verstaan van die aversive komponente wat kan bydra tot binge-eet.
Bedankings
Hierdie navorsing is ondersteun deur USPHS-toekenning AA-12882 (na BGH) en DA-16458 en DK-79793 (genootskappe aan NMA).
Verwysings