J Addict Med. مخطوطة المؤلف المتاحة في PMC 2015 مارس 16.
PMCID: PMC4361030
NIHMSID: NIHMS669567
بارتلي جى، دكتوراه، نيكول ام افينا، دكتوراه، ميريام إي بوكارليو BA و بيدرو رادا، MD
ملخص
يعتبر التمييز بين الإدمان الطبيعي والإدمان على المخدرات أمرًا مثيرًا للاهتمام من عدة وجهات نظر ، بما في ذلك وجهات النظر العلمية والطبية. "الإدمان الطبيعي" هو تلك التي تعتمد على تنشيط نظام سلوكي فيزيائي ، مثل ذلك الذي يتحكم في التمثيل الغذائي والبحث عن الطعام والأكل لتحقيق توازن الطاقة. ينشط "إدمان المخدرات" العديد من الأنظمة التي تعتمد على علم العقاقير. تناقش هذه المراجعة الأسئلة التالية: (1) متى ينتج الغذاء إدمانًا طبيعيًا؟ يسبب السكر علامات الإدمان إذا كانت شروط الجدول مناسبة للتسبب في الشراهة عند الأكل. (2) لماذا ينتج عن السلوك الشبيه بالإدمان؟ الإفراط في تناول محلول سكروز بنسبة 10٪ يطلق الدوبامين بشكل متكرر في النواة المتكئة ، ويؤخر إطلاق الأسيتيل كولين ، وبالتالي يؤخر الشبع. تظهر مشاركة المواد الأفيونية عن طريق الانسحاب الناجم عن النالوكسون أو الحرمان من الطعام. يتم وصف الدافع الناجم عن الإفراط في تناول الطعام والانسحاب والامتناع عن ممارسة الجنس كأساس لدورة مفرغة تؤدي إلى الإفراط في تناول الطعام. (3) ما هي الأطعمة التي يمكن أن تؤدي إلى الإدمان الطبيعي؟ تتم مقارنة مجموعة متنوعة من السكريات والسكرين والتغذية الزائفة مع الإفراط في تناول الوجبات الغذائية الغنية بالدهون ، والتي يبدو أنها تفتقر إلى خاصية انسحاب المواد الأفيونية من السكر. (4) كيف يرتبط إدمان الطعام الطبيعي بالسمنة؟ قد يكون انخفاض الدوبامين القاعدي عاملاً شائعًا يؤدي إلى "تناول الدوبامين". (5) في النموذج العصبي ، يُصوَّر المتكئون على أنهم يمتلكون مسارات إخراج GABA منفصلة للنهج والتجنب ، يتحكم فيهما الدوبامين والأسيتيل كولين. هذه النواتج ، بدورها ، تتحكم في إطلاق الغلوتامات تحت المهاد الجانبي ، الذي يبدأ الوجبة ، وإطلاق GABA ، مما يوقفها.
الادمان الطبيعي والمدمن
تعريف الإدمان مفتوح للنقاش. وصفت النظرة المبكرة إدمان المخدرات بأنه ناجم عن نقص قوة الإرادة ، مما يجعل الإدمان حالة أخلاقية.1 في وقت لاحق ، تم وصف الإدمان في المصطلحات الحديثة لعلم الأعصاب العصبي بأنه "مرض" ناجم عن تكيفات مزمنة بفعل الأدوية في وظيفة الدماغ التي تغير السلوك التطوعي إلى عادة لا يمكن السيطرة عليها.2 هذه النظرة إلى إدمان المخدرات كدولة مرضية تحوّل جزئيا اللوم من الشخص إلى الدواء. ومع ذلك ، كلا وجهات النظر تصور النتيجة النهائية من حيث السلوك القهري وفقدان السيطرة. في الآونة الأخيرة ، كان هناك تحرك في اتجاه تقليص المخدرات وتقترح أن الإدمان ، بما في ذلك الإدمان على أنشطة مثل الأكل أو السلوك الجنسي ، تكون مؤطرة كقوى غير عادية ، رغبات للمتعة.3-7 قام الدليل التشخيصي والإحصائي للاضطرابات العقلية بتفكيك قضية الإدمان ، في حد ذاتها ، وركز على معايير "الاعتماد" ، مع استمرار تعاطي مواد الإدمان على الحياة كمعيار للتشخيص.8 ويستمر السلوك التخريبي على الرغم من معرفته بالمشاكل الجسدية أو النفسية المستمرة ، التي يُحتمل أن يتسبب فيها أو يفاقمها محتوى الإيذاء.9 تظهر المناقشات الآن تحسبًا لدليل التشخيص التالي.10 وجهة نظرنا ، التي تستند إلى حد كبير على أدلة من أبحاث الحيوانات المختبرية ، هي أن الإدمان على السكر يمكن أن يكون مشكلة ويمكن أن ينطوي على نفس التعديلات العصبية والتعديلات السلوكية مثل الإدمان على المخدرات.11,12 ولوحظت هذه التغيرات في حالات التغذية الشاذة ، التي يمكن نمذجتها في المختبر. إن أقرب حالة إنسانية إلى نموذجنا الحيواني المختبري هي الإفراط في تناول الطعام أو الشره المرضي العصبي. وقد قدمت أدلة على الإدمان في المرضى الذين يعانون من اضطرابات الأكل.13,14 وقد ركزت دراسات تصوير الدماغ الانتباه على التغيرات الشبيهة بالإدمان في السكان الذين يعانون من السمنة ، حيث تتفاقم المخاطر النفسية للاعتماد على المخاطر الطبية ، بما في ذلك ضعف القلب والأوعية الدموية ونوع السكري 2.15,16
لفهم "الإدمان" ، يجب تحديد الأنظمة العصبية التي تسببه. تعمل العقاقير المسببة للإدمان ، في جزء منها ، من خلال الأنظمة التي تطورت من أجل السلوكيات التي ربما تكون في حالة ابتلاع أو ربما تكاثرية. وهذا يعني أن الإدمان على أنماط السلوك المحددة قد يكون تطور من خلال المنافع الجينية التي اخترتها الحيوانات مع عمليات إدمانية مبرمجة بشكل فطري. إذا كان الأمر كذلك ، فهناك أنواع رئيسية من الإدمان 2 ، وكلاهما يمكن أن يصبح سلوكًا قهريًا وأحيانًا خطيرًا: (1) البقاء على قيد الحياة ، مثل السلوك الذي يؤدي إلى سلوك محفوف بالمخاطر من أجل الأكل والتزاوج و (2) سلوك غير متكيف يتجاوز المثبط الطبيعي الإشارات الحسية ويحفز نظم المكافأة بشكل مصطنع ، كما هو الحال في حالة تعاطي المخدرات.
باختصار ، يمكن أن يحدث الإدمان الطبيعي عندما تعمل المنبهات البيئية من خلال أنظمة مستقبلية محددة ، مثل السكر الذي يعمل عبر مستقبلات الجلوكور. في هذه الحالة ، فإن "النظام" المعني هو الذي تطور مع تنظيم الطاقة كما يستفيد من البقاء على قيد الحياة. يمكن أن ينجم إدمان المخدرات عن مركبات يمكن أن تتجاوز المدخلات الحسية وأن تعمل ضمن نظام يتميز بوظائفه الكيميائية العصبية. وهكذا ، فإن الأدوية مثل المنشطات النفسية أو المواد الأفيونية يمكن أن تقوم بتنشيط أنظمة متعددة بوظائف فيزيائية نفسية متنوعة. قد يكون من غير المنطقي الادعاء بأن الأدوية فقط يمكن أن تسبب الإدمان ، إذا أمكن إثبات أن التحفيز الطبيعي ، مثل تنشيط نظام التحكم في الطاقة ، يمكن أن يكون كافياً لكي تحدث عملية إدمانية.
متى ينتج السكر إدمانًا طبيعيًا؟ الأكل في BINGES يمكنه تسهيل الإدمان
بعد 10 سنوات من الأبحاث حول إدمان السكر ،11,17,18 ما زلنا نستخدم نفس التقنية الأساسية للحصول على علامات واضحة على الاعتماد على الغذاء من خلال فرض جدول التغذية الذي يؤدي مرارا وتكرارا إلى إدخال السكر في الخفق بعد فترة من الصيام. في نموذجنا الحيواني للسرقة بالسكر ، يتم تعريف "الشراهة" ببساطة كوجبة كبيرة بشكل غير عادي ، مقارنة بالحيوانات التي تتناول نفس الغيوم. يستخدم التقييد الغذائي لسنوات 12 الدورية لإحداث الجوع وتوقع تناول الطعام. ثم يتم عرض الحيوانات على الجلوكوز 25٪ (أو السكروز 10٪ لمحاكاة تركيز السكر من المشروبات الغازية) مع طعام القوارض الخاص بهم. تم تأجيل فرصة بدء الوجبة الأولى من اليوم بعد مرور 4 من الوقت الذي كانوا سيبدأون فيه تناول الطعام في بداية الظلام.19 على مدار 3 أسابيع ، ينتج عن هذا التقييد اليومي للطعام وتأخر التغذية 32٪ من السعرات الحرارية التي يحصل عليها الجرذان من السكر. تقوم الفئران في هذا الجدول اليومي من السكر والطعام لمدة 12 ساعة بتصعيد إجمالي مدخولها اليومي من السكر خلال أسابيع الوصول. من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن بعض الفئران التي تحصل على السكر لمدة 12 ساعة لا تأخذ فقط وجبة كبيرة في بداية الوصول ولكنها أيضًا تنغمس بشكل عفوي طوال فترة التغذية.11
وتعتبر الجرذان التي تتمتع بإمكانية الوصول إلى محلول السكر على سبيل المثال ، مجموعة مراقبة قيّمة. يشربون السكر حتى أثناء المرحلة الخاملة غير النشطة. تستهلك هذه الحيوانات نفس الكميات الكبيرة من محلول السكر مثل الجرذان. ومع ذلك ، فإنه ينتشر على مدار ساعات 24. لا نرى دليلاً على سلوك تناول الشراهة عند الوصول إلى السكر.11 ونتيجة لذلك ، لا تظهر علامات التبعية. وبالتالي ، فإن الجدول الزمني للتغذية المتقطعة هو الذي يبدو حاسما في إحداث التشبث والعلامات اللاحقة للاعتماد. في الشكل 1، يشار إلى bingeing باعتبارها المرحلة الأولى في الطريق إلى الإدمان.
لماذا ينجم السكر عن الأكل في سلوكيات مميّزة مثل السلوك؟
يسبب الإصرار على الإفراز المتكرر ، والإفراط في إفراز الدوبامين (DA) وتحفيز الأفيون الذي يتبع ، أثناء الامتناع عن ممارسة الجنس ، عن طريق التغيرات التدريجية التي تعزز احتمال الانتكاس.
تكيفات الأفيون وعلامات الانسحاب
تمت مراجعة المقارنة بين إدمان السكر والإدمان على المخدرات بالتفصيل.20,11 في غضون أسابيع قليلة فقط على الجدول الزمني للتغذية المتقطعة للسنوم 12-hour ، ستظهر الفئران علامات "الانسحاب" الشبيه بالأفيون استجابة للنيالوكسون (3 mg / kg sc) ، الذي يثبت تورط الأفيونية ويقترح "التبعية الأفيونية". ".21 وينظر أيضا الانسحاب دون naloxone ، عندما يتم رفض الطعام والسكر لساعات 24.11,21,24 لدينا رد فعل سلسلة البوليميراز الكمي (qPCR) والأدلة autoradiographic في الفئران bingeing السكر يظهر downhalulated enkephalin مرنا22 وربط القالب المرتبط في النواة المتكئة (NAc).23 ويفسر هذا على أنه يعني أن الإفرازات المتكررة للسكر تحرر المواد الأفيونية ، مثل إنكيفالين أو بيتا إندورفين ، ويعوض الدماغ بالتعبير عن أقل من هذه الببتيدات الأفيونية في مناطق معينة. ولعل الخلايا بعد المشابك تستجيب إلى أقل من هذه الببتيدات عن طريق التعبير عن أو كشف المزيد من مستقبلات الأفيون. إذا تم حظر المستقبلات بواسطة النالوكسون ، أو كانت الفئران محرومة من الطعام ، فإن الحيوانات تعرض القلق في متاهة مرتفعة مرتفعة24,21 والاكتئاب في اختبار السباحة (كيم وآخرون ، غير منشورة). يتم قبول هذه التغيرات السلوكية والكيميائية العصبية مؤشرات على "الانسحاب" مثل الأفيون في النماذج الحيوانية.25
التكيف الدوباميني وعلامات التحسس
إن نظام الأفيونيات في الدماغ المتوسط البطني هو المسؤول جزئيا عن تحفيز خلايا DA أثناء استهلاك الأطعمة عالية الاستساغة.26,27 في أجزاء مختلفة من المخطط ، ينتج عن سكر الدم bingeing زيادة في ارتباط DA بمستقبلات D1 مقترنًا بانخفاض في ترابط مستقبلات D2.23 قد يحدث هذا لأن كل حفلة تطلق DA بشكل كافي لرفع المستويات خارج الخلية إلى حوالي 123٪ من خط الأساس.28,29 على عكس أنماط التغذية النموذجية ، فإن تناول DA استجابة لتناول الشراهة لا ينقص مع الوجبات المتكررة ، كما هو معتاد مع الطعام الذي لم يعد جديدًا.30,27 كما رأينا في الشكل 2، شروط تقييد-refeeding المفروضة من قبل نموذج المختبر لدينا من الأكل بنهم يسبب زيادة في DA ، حتى بعد 21 يوما من التعرض اليومي. قد تؤدي ارتفاعات متكررة في DA إلى تغيير إنتاج الجينات وآليات التشوير الخلوي للخلايا العصبية ما بعد المشبكية ، مما يؤدي على الأرجح إلى التكيفات العصبية التي تعوض عن التحفيز المفرط لـ DA.31
تنشيط تنشيط نفسي متكرر لنظام DA mesolimbic يسبب الحساسية السلوكية.32-36 تشير الأدلة إلى أن نظام DA mesolimbic يتم تغييره أيضًا عن طريق السكر. يسبب تحدي الأمفيتامين فرط النشاط الحركي في الجرذان مع تاريخ من الكبح على السكر.37 وقع التأثير بعد 9 أيام من توقف الجرذان عن الإصرار ، مما يشير إلى أن التغييرات في وظيفة DA تستمر لفترة طويلة. على العكس ، عندما يتم تحسس الجرذان عن طريق الحقن اليومي للأمفيتامين ، فإنها تظهر فرط النشاط 10 أيام في وقت لاحق عندما يشربون السكر.38 ونفسر هذا على أنه يعني أن حقن السكر والسلف الأمفيتامين تحسّن نفس نظام DA ، مما يؤدي إلى تداخل سلوكي متداخل.
علامات الامتناع التي يسببها زيادة الدافع
التأثيرات الأخرى طويلة الأمد للسكر Bingeing تشمل أ) الرافعة المحسنة للضغط على السكر بعد أسابيع 2 من الامتناع عن ممارسة الجنس ،39 ب) تعزيز تعاطي الكحول الطوعي في الجرذان مع تاريخ من السكر bingeing ،40 ج) تعزيز الاستجابة للملامح المرتبطة بالسكر.41 ويشار إلى هذه الظاهرة باسم "تأثير الحرمان من السكر" و "تأثير بوابة الكحول" و "تأثير الاحتضان" على التوالي. انهم جميعا تحدث أثناء الامتناع عن ممارسة الجنس ، بعد أسابيع من توقف السكر اليومي bingeing. ولأنها تُرى أثناء الامتناع عن ممارسة الجنس ، فإنه من المغري تصنيفها على أنها علامات "شغف". ويمكن أن يُنظر إليها كدليل على وجود دافع معزز ، وهو جزء لا يتجزأ من الانتكاس إلى تعاطي المخدرات.15,42,43
باختصار ، السكر لديه خصائص تشبه الإدمان لكل من psychostimulant والأفيونية. ومن الواضح أن التحسس المتصالب مع الأمفيتامين هو دو dاميني ومهم في بعض مراحل الإدمان. الانسحاب الناجم عن النالوكسون21 والحاضنة التي يسببها احتضان الاستجابة لالعظة السكر المرتبطة بمكونات الأفيونية.44 هذا يؤدي إلى اقتراح أن bingeing السكر يؤدي إلى علامات السلوكية والعصبية الكيميائية من التحفيز المفرط للدوبامين والأفيونية ، والتي تسهم في تغييرات على المدى الطويل في السلوك التحفيزي (التين 1).
تظهر العواقب القهرية والمدمرة للحياة بوضوح في بعض الأشخاص الذين يعانون من اضطراب الإفراط في الأكل ، أو الشره العصبي ، أو السمنة. وهكذا ، قد يكون بعض الناس "معتمدين" من خلال دليل التشخيص والإحصاء لمعايير اضطرابات عقلية. هذا يثير السؤال الواضح: هل لديهم إدمان غذائي؟ يشير النموذج الحيواني الذي نوقش أعلاه إلى أنه من الممكن أن يدمن بعض الأكل والشراهة على السكر ، ولكن هذا لا يفسر كل اضطرابات الأكل أو السمنة رغم أن الكثير قد تم نشره في هذا الموضوع المضارب للغاية.45-50
ما هي الاطعمة الاحتمالية؟ هناك شيء خاصّ حول SUGAR
السكر
هناك ما هو أكثر من الإدمان على الغذاء من تقييد الغذاء والجروح. نوع المغذيات التي يتناولها الحيوان مهم أيضًا. لقد ركزت دراساتنا على الإدمان على الغذاء بشكل كبير على السكر (السكروز أو الجلوكوز). قد تتعلق النتائج الإيجابية بالسكر كمغذيات خاصة. لديها نظام استقبال خاص بها في اللسان ،51,52 الأمعاء53,54 الكبد،55 البنكرياس،55 والدماغ.56 تقدم Glucoreceptors معلومات منقذة للحياة إلى نظام السلوكيات في جهاز التخدير والتعلم المرتبط به ، والعاطفة ، وأنظمة التحفيز. في جميع الاحتمالات ، ينتج إدمان السكر في الفئران عن طريق التنشيط المفرط والمتكرر لهذا النظام الحسي للسكر.
السكرين والطعم الحلو
سيكون من المثير للاهتمام اختبار المحليات الاصطناعية لمعرفة ما إذا كان المكون الفموي للحلاوة كافيا لإنتاج التبعية. استخدمنا 12-hour وصولاً متقطعاً إلى محلول السوتشيين و 0.1٪ لمحاكاة طعم "مشروب غازي حميمي". بعد أيام 8 من هذا النظام الغذائي ، تم حرمان الحيوانات من الطعام والسكرين لساعات 36 ، مع علامات جسدية متعلقة وسجل القلق كل 12 ساعة. أدى حرمان الفئران من الطعام والسكرين إلى زيادة حالات تذبذب الأسنان ، وهزات الرأس ، وهزات foripaw خلال فترة 36hour. تمت مقاومة هذه الحالة المكافئة بسهولة بواسطة 5 mg / kg من المورفين أو الوصول إلى محلول السكرين (Hoebel و McCarthy ، غير منشورة). وبالتالي ، فإننا نشتبه في أن حفرات السكرين المجدولة قد تحفز الدوبامين والتبعية التي يسببها الأفيون ، مثل حالة السكروز. وهذا ليس بالأمر المفاجئ ، إذا أخذنا في الاعتبار بحثًا مستفيضًا في مختبر كارول يشير إلى أن السكرين يمكن أن يكون بديلاً للكوكايين ، وأن تفضيل السكرين هو علامة على مسؤولية الإدمان.57,58 مزيد من الدعم لقيمة التعزيز المتطرفة للسكرين ، وعلاقته بالإدمان ، يأتي من أحمد وزملاء العمل ،59 الذين أظهروا أن بعض الفئران تفضل السكرين إلى تعاطي الكوكايين الذاتي.
طريقة أخرى لاختبار قوة حلاوة السكر دون السعرات الحرارية يصاحب ذلك هو تطهير المعدة عن طريق فتح ناسور المعدة بينما الفئران تشرب 10 ٪ السكروز. كما يتوقع المرء ، يتناول شاربي الكحول كميات مفرطة من السكر بسبب النقص النسبي في إشارات الشبع.60 بعد أسابيع 3 من الإفراط في الإفراط في تناول الطعام ، فإن طعم وجبة الشامبوز من السكروز سيظل يزيد من DA خارج الخلية إلى 131٪ من خط الأساس.61
الكربوهيدرات Postingestive
من المحتمل أن يكون تناول السكروز الحقيقي أكثر إدمانا من السكرين أو المزيج الزائف ، لأن الأدلة الكثيرة تظهر أن مستقبلات الغلوكوز في الأمعاء وغيرها من عوامل ما بعد الإنبات مهمة لمكافأة السكر التي تتجلى في تفضيل المذاق المشروط.62 يفضل استخدام النكهات المرتبطة بالتغذية داخل المعدة.63 ويطلقون المتكئين DA.64-67 نستنتج على أساس دراسات التكييف هذه أن الإشارات الكربوهيدراتية المسببة للشرب يمكن أن تساهم في إطلاق DA أو الإفرازات الأفيونية التي يسببها السكر أثناء الاستملاك والصيانة وإعادة الاستعادة.
ميزة مدهشة من الدهون
لقد فوجئنا بعدم قدرتنا على الحصول على القلق الناجم عن النالوكسون باستخدام اختبار المتاهة زائد كدليل على حالة الانسحاب في الفئران على نظام غذائي غني بالدهون. فشل الانسحاب في الظهور في الجرذان مع إعطاء الدهون النباتية (كريسكو) مع حبيبات الكاو القياسية ، أو إعطاء نظام غذائي كامل التغذية من الكريات عالية السكروز عالية الدهون. تم استهلاك كل من الدهون النباتية النقية والكريات عالية الدهون بشغف على جدول يحفز الاحتذاء.68 إما أن الحيوانات لم تكن تعتمد على الدهون أو كانت نوعًا من الإدمان لا يسبب انسحابًا شبيهًا بالأفيون. من حيث الانسحاب ، قد تكون الدهون للسكر كما هو الكوكايين إلى الهيروين. وهذا يعني أن هناك مظاهر سلوكية أقل وضوحا للانسحاب مع الكوكايين مقارنة مع الهيروين وبالمثل ، والدهون مقارنة مع السكر. ولهذا السبب ، كنا متحيزين نحو البحث عن علامات انسحاب تشبه الأفيون في الجرذان على السكر. إذا لم يكن نظام الأفيون مشوشًا بدرجة كبيرة في الجرذان التي تضغط على الدهون ، فلن تظهر علامات سحب شبيهة بالأفيون. على الرغم من أنه من الواضح أن السكر يطلق المواد الأفيونية التي تطيل الوجبة ،69,70 الدهون قد لا تكون فعالة في هذا الطريق. الدهون أقل إشباعاً من الكربوهيدرات والسعرات الحرارية للسعرات الحرارية ، ولكن السكر قد يثبط الشبع ، تماماً مثلما يمكنه كبت الألم وعدم الراحة بشكل عام.71,72 لقد توقعنا أيضا أن الببتيدات المحفزة للدهون مثل galanin ، والتي تظهر زيادة في mRNA استجابة لتناول وجبة عالية الدهون وأيضا تمنع بعض أنظمة الأفيون ،73 وبالتالي قد يقلل من الانسحاب الأفيوني المبني على السكر.68 وهكذا ، على الرغم من أن الدهون لا يبدو أنها تنتج الاعتماد على الأفيون ، إلا أنها قد لا تزال تسبب الإدمان ، ولكن بطريقة لم نقم بعد بقياسها.
هل هناك رابط بين الإفراط في تناول الطعام والسمنة؟ يعتمد على النظام الغذائي
السكروز أو الجلوكوز Bingeing ، وحده ، لا يسبب السمنة
من حيث الوزن الكلي للجسم ، وجدت بعض الدراسات أن عدم تناول الدهون أو السكر لا يؤدي إلى خلل في الوزن ،23,74-76 بينما أظهر آخرون زيادة في وزن الجسم.77-79 في مختبراتنا ، تظهر الفئران التي تنفق على الجلوكوز أو السكروز العديد من العلامات نفسها مثل الحيوانات التي تتعاطى المخدرات ، كما هو موضح أعلاه ، وتعمل كنماذج حيوانية لإدمان السكر ، لكنها تعوض عن السعرات الحرارية للسكر عن طريق تناول كمية أقل من الطعام ، وبالتالي السيطرة على وزن الجسم.24,21 كما تعوض مجموعة الضبط التي تتمتع بإمكانية الوصول إلى السكر بالمال اللزج ، كمية السعرات الحرارية التي يتناولونها حتى لا يصابوا بالسمنة.
الضمادة الحلوة للدهون تزيد من وزن الجسم
على الرغم من أن الحيوانات التي تمسك بمحلول السكر 10٪ تثبت قدرتها على تنظيم وزن جسمها ، فإن تلك التي يتم الحفاظ عليها على نظام غذائي مماثل ، ولكن مع مصدر غذائي حلو غني بالدهون ، تظهر زيادة الوزن.80 أظهرت الحيوانات التي أعطيت 2-hour الوصول إلى هذا النظام الغذائي المستساغ أنماط الانحناء ، على الرغم من أنها كانت لديها القدرة على الوصول إلى نظام غذائي كامل التغذية لما تبقى من اليوم. وزاد وزن الجسم بسبب الوجبات الشراهة الكبيرة ، ثم تناقص بين الشرايين كنتيجة للقيود المفروضة ذاتيًا على الطعام القياسي. ومع ذلك ، وعلى الرغم من هذه التقلبات اليومية في وزن الجسم ، اكتسبت الحيوانات مع الوصول إلى الدهون الحلوة كل يوم وزنا أكبر بكثير من المجموعة الضابطة مع القدرة على الوصول للمال وبالشهرة. هذا يمكن أن يسلط الضوء على العلاقة بين الأكل بنهم والسمنة.81
منخفض الدوبامين القاعدي
من أجل اختبار النظرية القائلة بأن بعض الأشخاص البدناء هم مدمنون على الغذاء ، نحتاج إلى جرذان بدانة. يظهر العمل المكثف في مختبر Pothos أن الفئران الفطرية المعرضة للسمنة المفرطة والكافيتريا البدينين-الحمية الغذائية لديها DA القاعدية المنخفضة وإفراز DA.82 ويعتقد أن لهذه الأسباب الكامنة صلة جزئية بالتغيرات المرتبطة بالوزن في حساسية الأنسولين والليبتين في التحكم في إطلاق خلايا DA.83,84 نحن نعرف أن الفئران ذات الوزن الزائد على نظام غذائي مقيد لديها أيضا DA القاعدية منخفضة.85 وهكذا ، يبدو أن كلا من الحيوانات ذات الوزن المرتفع والوزن المنخفض قد يكون فرط النشاط كوسيلة لاستعادة مستوى DA خارج الخلية. وهذا مشابه للجرذان التي يديرها الكوكائين ذاتياً بطريقة تحافظ على ارتفاعاتها.86 في الواقع ، الفئران التي تتغذى على السكر والتي تكون مقتصرة على الغذاء إلى نقطة فقدان الوزن ، تُطلق المزيد من DA أكثر من المعتاد عندما يُسمح لها بالانحناء مرة أخرى ، وبالتالي سترفع مستوى DA الخاص بها.28
نموذج دائرة بسيطة مبنية من دالة ACCUMBENS
وبالنظر إلى أن الاعتماد على السكر ، مثل البدانة ، مرتبط بمستويات DA القاعدية وإطلاق DA بفعل الغذاء ، فإننا بحاجة إلى نموذج يصور دور دارة DA في الدافع السلوكي. يتوقع المرء أن تتفاعل هذه الدائرة مع أنظمة الأفيونيات. لقد اقترحنا نموذجًا تمتلك فيه NAc مخرجات GABA منفصلة للدوافع المشابهة للنواتج الموثقة جيدًا في المخطط الظهري للتنقل.87 تماما كما يؤدي اختلال التوازن العصبي في النظام الحركي إلى مرض هنتنغتون كوريا وباركينسون ،88,89 قد يكون الخلل العصبي في المتكئفين مرتبطًا بالنشاط المفرط للحافز والاكتئاب العام. حالات محددة قد تكون واضحة مثل فرط الشهية وفقدان الشهية. أخذ أدلة لدينا من الأدب مرض باركنسون واسعة النطاق ،90 نقترح أن هناك مسار إنتاج GABA متكلفًا ومتخصصًا للدافع الإيجابي ، "go" ("المنهج") ، بما في ذلك النهج المعرف والسلوك الجماهيري ، والآخر للحافز السلبي "اللاأول" ("تجنب") ، بما في ذلك النفور المكتسبة.91,87 بالتركيز على القشرة ، سيكون مسار النهج هو "المسار المباشر" مع dynorphin و PF Substance باعتبارها cotransmitters. من المفترض أن يستخدم مسار الإبطال إنكفالالين ك cotransmitter ويأخذ "مسارًا غير مباشر" إلى المهاد والدماغ المتوسط البطني. قد تدور حلقات اللحاء-المخططة-الشاحبة-المهاد-القشرة حول عدة مرات في دوامة ، مما يؤدي من العمليات المعرفية إلى النشاط الحركي.92 كما تم وصف مسارات الميل المتوسطة - الدماغية على أنها لولبية ، حيث تؤثر القشرة على القلب ، مما يؤثر على المخطط الإنسي ومن المخطط الظهاري الخلفي.93 هذا يجلب الدماغ المتوسط البطني مع الخلايا العصبية DA و GABA الصاعد في المخطط ليتم تحويل الإدراك إلى عمل. بشكل مباشر أو غير مباشر ، تصل مخرجات المتلازمة أيضًا إلى الوطاء.94 في المهاد الجانبي ، تبدأ مدخلات الغلوتامات في تناول الطعام وتوقفه GABA. وقد أظهر ذلك كل من microinjection ودراساتنا microdialysis.95,96
كما هو مبين في الشكل 3، قد تعمل مدخلات DA من الدماغ المتوسط إلى NAc لتحفيز النهج وتجنب التفادي ، وبالتالي تعزيز تكرار السلوك. يتم تصور الإثارة عبر مستقبلات D1 على الخلايا العصبية "نهج" GABA-dynorphin والتثبيط عبر أنواع D2 على الخلايا العصبية "تجنب" GABA-enkephalin. في الواقع ، يمكن للتحفيز المحلي D2 حفز علامات النفور ، مثل الفجوة والذقن فرك.97 يعمل DA الذي يعمل عبر مستقبلات D2 على تقليل استجابة الخلايا العصبية الشفافة المرافقة لـ GABA إلى الغلوتامات ويعزز الكساد طويل المدى للانتقال الجلوتاميت.98 تم الإبلاغ عن مستقبلات D1 لتعزيز الاستجابات إلى مدخلات gluta-mate قوية التنسيق والتكثيف على المدى الطويل ، على الأقل في الخلايا العصبية GABA التي تصل إلى nigra.99,100 كانت مستقبِلات D1 في حركات العين ذات الثوابت ذات الثوابت المتقلبة ، ومرة أخرى ، وظيفة مستقبلات D2 هي عكس ذلك.101 هذا يوفر الدعم للمخطط الظاهر في الشكل 3 بقدر ما يتم تنظيم قذيفة المتكئين على غرار خطوط مشابهة للمخطط الظهري. هناك وجهات نظر مختلفة أعرب عنها في الأدب واصفا المسارات من المتكئين إلى الشفق ، والنيجرا ، وما تحت المهاد. قد يكون لكل منها وظائف مختلفة فيما يتعلق بالحصول والتعبير عن الاستجابات المشروطة والأداء الفعال.102-104 داخل المتكئين ، يجب التمييز بين الصدف والجوهر ، من حيث وظائفهم وتسلسل عملهم.105-109 علاوةً على ذلك ، فإن قياسات الثنايا من خلال قياس الفولتاجي في الجسم الحي تظهر إفراز DA ضمن "البيئات الدقيقة" للتكثُّل قد تختلف باختلاف فئات وظيفية من مدخلات DA.110
يتسبب ارتفاع DA في الاستجابة لعقاقير الإدمان في حدوث تغييرات في مجرى النهر ، مثل تراكم بعد المشبكي ، وتراكم خلوي من دلتا FosB ، مما يمكن أن يغير إنتاج الجينات للمستقبلات والمكونات الخلوية الأخرى كشكل من أشكال التعويض ؛ هذا يمكن أن يعزز بعد الإصلاح التصالحي من تناول المخدرات أثناء الامتناع عن ممارسة الجنس.31 نقترح أنه إذا كان هذا التتالي من التغيرات داخل الخلايا يمكن أن يحدث ردا على تعاطي المخدرات ، فإنه قد يحدث أيضا عندما تحدث الزيادات المتكررة في DA بسبب سكر الدم.11,61 هذه الفرضية تدعمها أدلة حديثة تظهر أن المعززات الطبيعية ، مثل السكروز والسلوك الجنسي ، تغير تعبير دلتا فوس في NAc.111
قد تكون interneurons أستيل كعملية خصم لوقف السلوك عن طريق القيام بعكس DA في بعض نقاط الاشتباك العصبي المتكئة كما هو مقترح في الشكل 3. ACh يثبط نظريًا نهجًا شهوانيًا ويحفز مسار تجنب النفور ؛ يمكن أن يكون هذا بسبب تأثيرات متشابكة في مستقبلات M2 و M1 muscarinic ، على التوالي (التين 3). تدعم دراسات عديدة في الفئران الرأي القائل بأن المتلازمة الداخلية تتوقف عن السلوك ، بما في ذلك تثبيط سلوك التغذية وتناول الكوكايين.61,91,112,113 يمكن أن يساعد ناهض المسكارينية الذي تم تطبيقه محليًا على المتكئفين في إحداث اكتئاب سلوكي في اختبار السباحة ، بينما يخفِّض أحد خصوم M1 الكادح من الاكتئاب.114 كما يدخل نظام Dynorphin وأجهزة الإرسال الأخرى في التحكم في هذا النظام مع الاكتئاب باعتباره أحد النتائج.115 رائحة مشروط الذوق النشرات ACH116 والنوستيجمين ، الذي يستخدم لرفع مستويات الـ ACH المحلية ، كافٍ لتوليد نفور من النكهة التي كانت مقترنة من قبل بالحقن الكوليني.117 هذا يشير إلى أن الإفراط في تراكم الآفات يمكن أن يسبب حالة مكرهه التي تظهر ككره مذاقه مشروط. لا تناسب الإجراءات الممكنة للعقاقير المسكارينية والنيكوتينية الأخرى في المتكئين نموذجنا94,118,119 وتناقش في مكان آخر في ضوء إمكانية أن بعض المنشطات muscarinic الافراج عن DA وبعض المضادات muscarinic قد تعمل عبر مستقبلات M2 للافراج عن ACH.87,120 قد يتم منع ACA interneurons بواسطة DA عبر مستقبلات D2 ، كما تمت مراجعته من قبل Surmeier et al.98 هذا الاقتراح يناسب الشكل 3، مما يدل على أن إصدار ACh الأقل سيقلل النشاط في "مسار تجنب" ويعزز "النهج".
بعد أن اقترحت أن طفرات DA الناجمة عن السكر في الدم قد تعمل من خلال آليات معروفة لتشجيع الإدمان ، فمن المقنع أن نلاحظ أن التغذية الزائفة ، والتي يمكن أن تقلل من إشارات شدة ACh ،61 من شأنه أن يجعل الاستجابة المتكئة بشكل عام أشبه بالاستجابة DA التي يراها المرء مع بعض تعاطي المخدرات مثل المواد الأفيونية121 والكحول.122 ومن المغري التكهن بأن هذا يترجم إلى اضطراب الإفراط في التطفل على البشر كما هو واضح في الشره المرضي. السكر bingeing وتطهير ، وفقا لتجارب الفئران ، من شأنه أن يؤدي إلى إطلاق DA التي يتم منعها من قبل ACH في المتكئين.
تشارك مخرجات GABA المتكئة ، تحت التأثيرات المتعارضة لـ DA و ACh ، في التحكم في إفراز الغلوتامات تحت المهاد الجانبي وإطلاق GABA. لدى مجموعة رادا بيانات جديدة تُظهر أن الخلايا المنتجة لـ GABA المتكئة لها مستقبلات مسكارينية ، وأن ناهض المسكارين المحقون في NAc يسبب تغيرات مهمة في تحرر الغلوتامات و GABA في منطقة ما تحت المهاد الجانبي (Rada et al ، غير منشور). هذا يتوافق مع دليل التحليل الدقيق والحقن الموضعي على أن الغلوتامات الوحشية الوحشية تشارك في بدء الوجبة و GABA في إيقافها.95,123,124 وبالتالي ، فإن النموذج مدعوم بالدليل على أن المخرجات المتكافلة تشارك في التحكم في التغذية الخاطفة وأنظمة الشبع. في المتكئمين ، DA و ACh قد يبدأ ويوقف الدافع لتناول الطعام عن طريق التحكم في هذه الوظائف من خلال الغلوتامات وإطلاق GABA في منطقة ما تحت المهاد. من الواضح أن هذا أمر مفرط في التبسيط ، ولكن من الناحية النظرية أن بياناتنا تدعم حاليًا ، وبالتالي قد تكون جزءًا من الصورة الأكبر التي ستظهر في نهاية المطاف.
الاستنتاجات
تلخص هذه المقالة البيانات التي تشير إلى أن تناول السكر المفرط يمكن أن يؤدي إلى تغيرات في الدماغ والسلوك تتشابه بشكل ملحوظ مع آثار تعاطي المخدرات. وبالتالي ، قد يكون السكر مسببًا للإدمان في ظل ظروف خاصة. من ناحية أخرى ، أعطى التشبث بالدهون ، أو حتى الدسم الحلو ، نتائج سلبية بقدر ما يتعلق الأمر بالانسحاب ، مما يوحي بأن الأنظمة العصبية المختلفة متورطة. نظام غذائي غني بالدهون ، إذا كانت الجرذان تنهمر كل يوم ، يمكن أن يؤدي إلى زيادة الوزن. تظهر الجرذان المعرضة للسمنة على نظام غذائي غني بالدهون مستويات DA منخفضة القاعدية في NAc ، كما تفعل الجرذان أقل من الوزن ، مما يوحي بأن كلاهما قد يفطر بشكل انتهازي بطريقة تستعيد مستويات DA. قد تكون جراحات DA-induced by DA مسؤولة جزئياً عن التعديلات العصبية التي تظهر كمحفز حركي و تعزيز الإمتناع الذي يسببه الإمتناع للأغذية. الأفيونيات جزء آخر مهم من الصورة ، لكن النظام الدقيق غير معروف ، لأن المواد الأفيونية يمكن أن تحفز على التغذية في العديد من مناطق الدماغ. يبدو أن المواد الأفيونية قد تكون مسؤولة عن علامات الانسحاب وعن احتضان الامتناع عن ممارسة الجنس للانتكاس الناجم عن التلقيح. ACh في NAc هي واحدة من القوى المقابلة في هذه العملية. يبدو أن bingeing السكر يؤجل إطلاق ACH ، والتغذية الشافية تخفف ذلك بشكل كبير. كل هذا يتفق مع نموذج يقوم فيه DA بتحفيز النهج ويمنع مخرجات الإبطال في NAc. ACH يفعل عكس ذلك ، ما لم يتم التحايل عليه من قبل المخدرات من الإساءة ، والسكر bingeing ، أو تطهير.
شكر وتقدير
بدعم من منح USPHS DA10608 و MH65024 و AA12882 (إلى BGH) والزمالة DK-079793 (إلى NMA).
المراجع