يقوم نظام CRF بتوسط الجانب المظلم من تناول الطعام القهري (2009)

ملخص

اتباع نظام غذائي للسيطرة على وزن الجسم ينطوي على دورات من الحرمان من الطعام مستساغ التي يمكن أن تعزز الأكل القهري. أظهرت الدراسة الحالية أن الفئران التي تم سحبها من الوصول المتقطع إلى الطعام المستساغ تظهر إفراطًا في الطعام المستساغ عند وصول متجدد وحالة شبيهة بالانسحاب تتصف بعامل إطلاق الكورتيوتروبين - 1 (CRF)1) السلوكيات العكسية المضادة للمستقبل ، بما في ذلك نقص الطحال ، والعجز التحفيزي للحصول على طعام أقل استساغة ، والسلوك الشبيه بالتشنج. كان السحب مصحوبًا بزيادة تعبير CRF و CRF1 الاستجابة الكهربية في النواة المركزية للاللوزة. نقترح أن تجنيد مضاد للجراثيم extrahypothalamic CRF-CRF1 الأنظمة خلال الانسحاب من الطعام المستساغ ، مما يشبه الامتناع عن تعاطي المخدرات ، قد تشجع على اختيار القهري من الطعام المستساغ ، والتخلص من البدائل الصحية ، وحالة عاطفية سلبية عندما يتم منع تناول الطعام المستساغ.

: الكلمات المفتاحية اضطرابات الأكل ، والسمنة ، والاستساوق ، والاعتماد على الطعام مستساغا ، والانسحاب

يمكن تصور أشكال السمنة واضطرابات الأكل ، مثل إدمان المخدرات ، على أنها حالة من حالات الانتكاس المزمن مع فترات متعاقبة من الامتناع عن ممارسة الجنس (أي اتباع نظام غذائي لتجنب الأطعمة "المحظورة" المستساغة) والانتكاس (أي القهري ، الذي لا يمكن السيطرة عليه في كثير من الأحيان ، وتناول الطعام الأطعمة المستساغة) التي تستمر رغم العواقب السلبية (). على الرغم من أن خصائص التعزيز الإيجابي للأطعمة مستساغة معروفة جيدا (, ) ، وقد تم إيلاء اهتمام أقل لخصائصها التعزيز السلبي (-) ، أي زيادة احتمال الاستجابة السلوكية الناتجة عن إزالة محفز مكره (على سبيل المثال ، تناول طعام مستساغ لتخفيف الحالات العاطفية السلبية). يمكن أن تؤدي الدورات المتقطعة من الاستخدام الموسّع لعقاقير الإساءة بشكل تدريجي إلى "الاعتماد العاطفي" ، وقد لوحظ على أنه حاجة إلى كميات أعلى و / أو أكثر من الدواء المعتاد للحفاظ على نقطة معينة من الحالة العاطفية بالإضافة إلى حالة عاطفية سلبية عند التوقف عن تناول الدواء (, ). هذا الانسحاب العاطفي قد يحافظ على استخدام وتحفيز الانتكاس عبر خصائص التعزيز السلبي لاستمرار واستئناف استخدام المخدرات ، على التوالي (, ).

وتشارك بشكل طردي نظم الإجهاد الدماغي لعامل إفراز الكورتيكوتروبين الإفرازي (CRF) في الانتقال من تعاطي المخدرات إلى الاعتماد ، والذي يصبح خلاله تناول العقاقير المتعاطفة محفزًا بشكل متزايد من خلال هذه الآليات التعزيزية السلبية بدلاً من الإيجابية. يلعب CRF دوراً ذا صلة تحفيزية في متلازمات الانسحاب لكل دواء من تعاطي المخدرات ، بما في ذلك الكحول والنيكوتين والكوكايين والمواد الأفيونية والأمفيتامينات و tetrahydrocannabinol (, ). قياسا على ذلك ، تم الافتراض بأن الدورات المتكررة من الوصول المتقطع والممتد إلى طعام مستساغ للغاية يمكن أن تحفز عمليات إعادة تنظيم عصبية CRF مشابهة لتلك التي تظهر في نماذج الاعتماد على المخدرات (, , ).

النتائج

الوصول المتقطع والممتد إلى الغذاء المستساغ يؤدي بشكل تدريجي إلى إنقاص الحميات الأقل تفضيلاً عندما لا يكون الطعام المستساغ متوفرًا وإفراط في تناول الطعام اللذيذ عند تجديد الوصول (-). لاختبار الفرضية القائلة بأن CRF1 أنظمة توسط هذه التكيفات التغذية ، ذكور الفئران Wistar (n (20) تم تزويدهم بنظام غذائي غذائي يومي (Chow / Chow) كل أسبوع أو تم إعطاؤهم شهادة تشوه للإعجاب في أيام 5 (مرحلة C) يليها نظام غذائي سُكّاس جدًا لمدة أيام 2 (مرحلة P) (Chow / Palatable) ) (نرى الشكل. S1 لجدول النظام الغذائي و الشكل. S2 للحصول على آثار جدول النظام الغذائي على تناول الطعام ووزن الجسم). بعد أسابيع 7 من ركوب الدراجات الحمية ، تلقت الفئران CRF غير الببتيد1 مضادات مستقبلات R121919 (0 و 5 و 10 و 20 mg / kg، sc) في تصميم مربع-اللاتينية (). أعطيت العلاجات 1 h قبل التبديل من نظام غذائي مستساغ إلى الطعام أو من تشاو إلى نظام غذائي مستساغ. خفض جرعة R121919 على نحو مستساغ من تناول الحمية المستساغة وزيادة كمية الطعام في الطعام في جرذان Chow / Palatable (Diet Phase × جدول الحمية × جرعة الدواء: F3,54 = 7.25، P <0.001) ، دون تغيير تناول عناصر التحكم في الطعام. R121919 قلل من تناول النظام الغذائي المستساغ للغاية عند تجديد الوصول إلى الطعام المستساغ (المرحلة P) (التين 1A). في الاختبارات المستقلة ، CRF1 زيادة خصم خصم مستقبلات تشاو أقل مستساغا في تشاو الفئران / مستساغ سحبت من النظام الغذائي مستساغ (C المرحلة) (التين 1B). وهكذا ، من خلال تثبيط كل من نقص الطلع في الشرا والإفراط في تناول الطعام المستساغ ، خفّض R121919 نطاق سعة السحب (الفرق بين المدخول خلال الطور الأول المستساغ الأول والانسحاب الأول إلى مرحلة Chow C: جدول الحمية × جرعة الدواء: F3,54 = 7.25، P <0.001) (التين 1C). دعم التعيين التدريجي لـ CRF-CRF1 نظم من قبل تاريخ النظام الغذائي ، بدلا من تأثير النظام الغذائي الحاد ، R121919 لم يقلل من تناول الطعام مستساغ بعد التعرض لمرة واحدة إلى النظام الغذائي أو زيادة كمية الطعام أثناء الانسحاب الأول من طعام مستساغ (الشكل. S3).

التين. 1. 

آثار CRF1 مضادات المستقبل R121919 (المعالجة الأولية لـ 1 و 0 و 5 و 10 و 20 mg / kg و sc) على الاستهلاك التراكمي لـ 3-h في (A) ط مرحلة (عند تجديد الوصول إلى الطعام المستساغ) ، (B) المرحلة C (عندما تم سحب الفئران من مستساغ ...

الانسحاب من الوصول المتقطع والممتد إلى الغذاء المستساغ يمكن أن يزيد من السلوك الشبيه بالقلق (). لاختبار الفرضية القائلة بأن CRF1 وتشارك المستقبلات في العلامات السلوكية السلبية العاطفية التي تتبع الانسحاب من الطعام المستساغ ، وكانت تدار الفئران R121919 (0 ، 20 ملغ / كغ ، SC ، 1-H المعالجة المسبقة) واختبارها في تصميم بين الموضوعات في متاهة زائد مرتفعة () ، 5 – 9 h بعد أن تحولت من النظام الغذائي المستساغ إلى الطعام. عرضت الجرذان Chow / Palatable المعامله بالمركبه وقت ذراع مفتوح أقل من ضوابط تغذية تشاو ، مما يعكس تأثير شبيه للتولد ، خلال الانسحاب من أسابيع 7 من ركوب الدراجات الحمية (التين 2A) ، وهو تأثير لم يُشاهد بعد بعد دورتي سحب فقط (الشكل. S4). أدت المعالجة المسبقة باستخدام R121919 (20 mg / kg ، الجرعة التي شكلت كل من الإفراط في الإفراط في تناول الطعام المستساغ وتهوية الطعام) إلى وقف انخفاض عمليات التنقيب في ذراع الفتح بواسطة جرذان Chow / Palatable عند جرعة لم تغير سلوك المتاهة الإضافية في ضوابط الطعام ( جدول الحمية × الجرعة: F1,43 = 7.25، P <0.02 ؛ التين 2يسار). لم تغير إدارة R121919 النشاط العام الذي تم قياسه كمدخلات الذراع المغلقة. لذلك ، منعت R121919 السلوك الشبيه بالقلق المتزايد المصاحب للانسحاب من الوصول المتقطع والممتد إلى الغذاء المستساغ ، دون تغيير سلوك الضوابط ، مما يوحي بتوظيف CRF1 الأنظمة.

التين. 2. 

آثار CRF1 مضادات المستقبل R121919 (المعالجة الأولية لـ 1 ، 0 ، 20 mg / kg ، sc) على سلوك زائد متاهة مرتفع (n = 47) ونسبة متدرجة تستجيب للأطعمة الأقل استساغة (n = 17) في ذكور فئران Wistar سحبت من الطعام مستساغ ...

الانسحاب من الوصول المتقطع والممتد إلى الطعام المستساغ يمكن أن يؤدي أيضًا إلى عجز تحفيزي للحصول على حمية أقل تفضيلاً ، وهو مؤشر محتمل للسلوك الشبيه بالهيبوهيدونيك (). على نحو مماثل ، كان استخدام معززات الذواقة الأقل تفضيلاً في جداول التعزيز التدريجي للنسب قد استخدم سابقاً لفهرسة العوائق التحفيزية أثناء سحب الأدوية (). لتحديد مشاركة CRF1 المستقبلات ، قمنا باختبار تأثيرات R121919 على أداء الفئران المعاد تدويرها للحصول على الطعام الأقل تفضيلاً تحت جدول المعدل التراكمي. تأكيد النتائج السابقة () ، أظهرت جرذان Chow / Palatable التي عولجت بالمركبات حافزًا منخفضًا للعمل للحصول على Chow أقل استساغة ، والذي انعكس من خلال نقطة توقف منخفضة وتقليل إجمالي الإجابات المنبعثة مقارنة مع الجرذان Chow / Chow (()الشكل. S5). المعالجة اللاحقة لـ R121919 (20 mg / kg ، الجرعة الفعّالة في زيادة نقص الطحال في الطعام ، والحد من فرط الطعام الشديد الاستساغة والحد من السلوك الشبيه بالتولد الشرجي) قللت بشكل انتقائي من العجز في الأداء التدريجي للجرذان في الفئران المعاد تدويرها بدواء غير فعال في ضوابط الطعام. (نقطة التوقف: جدول الحمية × العقاقير: F1,15 = 8.17، P <0.02 ؛ مجموع الردود: جدول النظام الغذائي × الدواء: F1,15 = 9.14، P <0.01 ؛ التين 2B، اليسار). ضد التفسير البديل الذي سهّل R121919 الأداء في الفئران Chow / Palatable من خلال تقليل التشبع postingestive ، منع R121919 العجز في الاستجابة في أقرب وقت 5 دقيقة في الجلسة (جدول الحمية × الدواء: F1,15 = 2.55، P <0.05) (التين 2مشرق). لذلك ، CRF1 وقد أدى ذلك إلى إضعاف عوائق التحفيز في الاستجابة التدريجية للطبقات المعززة الأقل تفضيلاً التي تظهر في الحيوانات التي يتم سحبها من الوصول المتقطع والممتد إلى طعام مستساغ للغاية.

لاختبار الفرضية القائلة بأن الانسحاب من الطعام المستساغ قد ينشط نظام CRF الخارجي الخوارزمي ، تم قياس مستويات CRR مرنا والببتيد في النواة المركزية من اللوزة بواسطة PCR في الوقت الحقيقي وكمية RIA ، على التوالي. كانت الفئران تتناوب على نظام غذائي لمدة أسابيع 7 أو تغذية تشاو باستمرار. بعد التخدير وقطع الرأس ، تم جمع اللكمات الدماغية من النواة المركزية للاللوزة أثناء الانسحاب من وبعد تجديد الوصول إلى النظام الغذائي المستساغ. سحب الطعام المستساغ في فئران Chow / Palatable بفعل زيادة بمقدار خمسة أضعاف في تعبير CRF mRNA في النواة المركزية للاللوزة مقارنة مع جرذان Chow / Chowالتين 3A). على العكس ، عاد CRF mRNA إلى مستويات تشبه السيطرة مع تجدد الوصول إلى الطعام المستساغ (F2,19 = 6.97، P <0.01). لم يتغير تعبير CRF mRNA في النواة المركزية للوزة المخية عندما تم تدوير فئران Chow / Palatable مرة واحدة فقط (Chow / Chow مقابل Chow / Palatable: 5.5 ± 2.2 مقابل 6.3 ± 1.7 ns) ، مما يدعم التوظيف التدريجي لـ CRF- CRF1 نظم من تاريخ النظام الغذائي ، وليس من خلال التأثير الحاد للنظام الغذائي. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتغير تعبير CRF mRNA في النواة المتكئة ، القشرة المخية قبل الجبهية أو القشرة المعزولة ، مما يدعم التحديد الإقليمي للنتائج (الشكل. S6). ومن المثير للاهتمام ، لم يلاحظ أي تغييرات كبيرة في تعبير CRF مرنا في النواة بارافينتريكول من الوطاء أو في كورتيكوستيرون تعميم في نفس نقطة الوقت الانسحاب في الفئران تشاو / مستساغ (تين. S6 و S7) ، مما يوحي بالفرضية القائلة بأن التغييرات في اللوزة المخاطية ، بدلا من أن تكون تحت طيف المهاد ، أنظمة الإجهاد CRF قد خضعت للتكيف السلوكي. وعلاوة على ذلك ، فإن الـ CRF immunoreactivity في النواة المركزية للحيوانات اللوزة المسحوبة من النظام الغذائي المستساغ كان 70٪ أعلى من الحيوانات التي تغذت على الطعام ، لكنها عادت إلى مستويات التحكم في التغذية التي تحتوي على الطعام مع الوصول إلى النظام الغذائي المستساغ (F2,24 = 4.01، P <0.01) (التين 3B). وهكذا ، فإن سحب الطعام المستساغ ينشط نظام الببتيد CRF المتصل بالضغط في النواة المركزية للاللوزة ، مما يماثل النتائج في نماذج الأدوية والايثانول الانسحاب (, ). نظرًا لأن الوصول المتجدد إلى الطعام المستساغ قد أدى إلى انخفاض تنشيط نظام CRF خارج الجسم السطحي في النواة المركزية للاللوزة ، حيث يرتبط تنشيط CRF بالقلق (تشير النتائج الحالية أيضًا إلى أن الطعام المستساغ قد يكتسب خصائص تقوية سلبية عن طريق تخفيف العواقب السلبية السلبية على الامتناع ().

التين. 3. 

آثار تغيير النظام الغذائي المستساغ على (A) CRF mRNA and (Bتعبير الببتيد CRF في النواة المركزية للاللوزة. فئرانn = 45) تم تدوير حمية لأسابيع 7 ، وتم جمع النواة المركزية من اللكمات اللوزة. كل من مرنا CRF والببتيد ...

لاختبار الفرضية القائلة بأن الفئران التي تم سحبها من الطعام المستساغ قد تظهر حساسية متزايدة لـ CRF1 تشتيت مضاد لـ γ-aminobutyric acid (GABA) يشير في النواة المركزية للاللوزة ، والذي يحدث أثناء انسحاب الإيثانول () ، درسنا تأثير R121919 على انتقال GABAergic من النواة المركزية للخلايا العصبية اللوزة في إعداد شريحة. ذكور الفئران Wistar (n كان 14 يتدرب على النظام الغذائي لأسابيع 7 وتمت التضحية به بعد تحوله إلى الطعام الأقل قبولا. انتقال باسيل GABAergic في النواة المركزية لمشابك اللوزة لا تختلف فيما يتعلق بتاريخ النظام الغذائي (n = 23 الخلايا) عبر جميع شدة التحفيز المستخدمة لاستثارة إمكانات ما بعد المشبوة GABA المثبطة (IPSP). ومع ذلك ، تسبب الحد الأدنى من تسريع 20 مع R121919 (1 μM) زيادة أكبر في GABA أثارA-IPSPs في النواة المركزية للخلايا العصبية اللوزة المخية لجرذان Chow / Palatable (M ± SEM: 30 ± 6٪، n = 9 الخلايا) في تلك الضوابط التي تغذى على الطعام (M ± SEM: 12 ± 6٪ ، P <0.05 ، n = خلايا 11) (التين 4). بعد فترة تجفيف 30 دقيقة ، عاد IPSPs من كلا المجموعتين إلى مستويات مماثلة ، مثل خط الأساس. لذلك ، بما يتفق مع الإفراط في نشاط اللوزة المخية CRF-CRF1 النظام والآثار ينظر خلال الانسحاب من الإيثانول () ، أظهرت الفئران ذات الحمية الغذائية زيادة الحساسية للتأثيرات المثبطة من CRF1 مضادات مستقبلية على النواة المركزية من انتقال اللوزة المخية GABAergic.

التين. 4. 

آثار CRF1 خصم مستقبلات R121919 على GABAA-الخدمات في النواة المركزية للاللوزة بعد تاريخ من النظام الغذائي المتناغم بالتناوب في ذكور فئران ويستار (n = 14) سحبت من الوصول إلى الغذاء مستساغ. (A) R121919 انخفضت بشكل ملحوظ ...

مناقشة

توفر النتائج الجماعية دليلاً عمليًا على أن تاريخًا من الوصول المتقطع والممتد إلى الغذاء المستساغ يؤدي إلى عمليات تدعيم عصبي تدريجية وذات صلة تحفيزية في إفرازات الخلايا السفلية السفلية ذات الصلة بالضغوطات CRF-CRF1 الأنظمة. على وجه التحديد ، CRF الانتقائي1 المضاد لمستقبلات R121919 تأثرت بشكل انتقائي وتغذوي انتقائي في الفئران المعاد تدويرها ، وزيادة كمية الطعام المنتظم ، وتناقص كمية الطعام المستساغ للغاية عند الوصول المتجدد. CRF1 كما قام خصم المستقبلات أيضا بمنع السلوك المتزايد الذي يشبه القلق وحالات العجز التحفيزي في الاستجابة للقصاب الأقل تفضيلاً الذي شوهد أثناء الانسحاب من النظام الغذائي المستساغ. أدى سحب الوصول إلى النظام الغذائي المستساغ إلى زيادة تعبير جين CRF وتداخل الببتيد في النواة المركزية للاللوزة ، وهي تأثيرات تم التخلص منها من خلال الوصول المتجدد. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الفئران المعاد تدويرها زيادة الحساسية تجاه التأثيرات المثبطة لنموذج CRF1 مضادات مستقبلية على انتقال GABAergic في النواة المركزية من اللوزة المخية ، مما يوحي كذلك بالإبطال من اللوزة المخية CRF-CRF1 النظام. يمكن أن يؤدي إفراط تناول الطعام المستساغ عند الوصول المتجدد إلى زيادة تنشيط نظام CRF لفترة الانسحاب التي تم إنهاؤها للتو ، والتي يُنظر إليها على أنها زيادة في التعبير عن CRF والحساسية الكهربية لـ CRF1 حصار مستقبلية في النواة المركزية للاللوزة. CRF1 وهكذا يتم تفسير المعالجة المضادة للمضاد قبل وصول الغذاء المستساغ لمعارضة CRF-CRF في البداية1 نظام تباطؤ الانسحاب. الدورة الزمنية القصيرة لتناول الطعام المستساغ الذي يمكن رؤيته أو مشاهدته في الحيوانات غير المعالجة () قد تعكس الدورة الزمنية التي يتم فيها إعادة تعبير ببتيد CRF ، وإطلاقه ، وتأثيره بمجرد استعادة الوصول إلى الغذاء المستساغ ، كما هو موضح في الدراسة الحالية. وبالتالي ، قد يؤدي تناول وجبات غذائية مستساغة بشكل متقطع إلى حدوث تحول في الغرز في أنظمة المكافأة الدماغية من خلال توظيف CRF-CRF لمكافحة1 نظم في النواة المركزية للاللوزة.

هذه النتائج لها آثار ليس فقط على الأكل القهري ، ولكن أيضا للدوافع عموما. التنشيط المتكرر لنظم المتعة أثارت عمليات تشبه المنافس في الدماغ (أي توظيف CRF1 الدوائر) التي كانت متميزة عن فقدان بسيط للوظيفة في أنظمة إرسال الثواب. مثل هذه العمليات العصبية بين النظام) تحدث أيضا خلال الانتقال إلى الاعتماد على جميع الأدوية الرئيسية للإساءة (, ). يشير التعميم على المنبهات غير الدوائية في الدراسة الحالية إلى أن العمليات التحفيزية يمكن أن تصبح منزعجة لدى الأفراد الذين يعانون من تباين متكرر في شدة المنبهات المهدية مع مرور الوقت (). بشكل تكيفي ، قد تحول مثل هذه العمليات سلوك البحث عن الطعام والسلوك الشامل نحو الأطعمة الغنية بالطاقة وذات العائد المرتفع ، مع تقليل الجهود المبذولة للحصول على أغذية أقل ثراءً بالطاقة ومنخفضة المكافأة (أو غير أطعمة) ، وهو تكيف مفيد تطوريًا عندما يكون هناك تكاليف البحث عن الطعام (على سبيل المثال ، التعرض للحيوانات المفترسة ، والوقت المحدود وموارد الطاقة). ومع ذلك ، في بيئة اليوم ، قد تؤدي نفس العمليات إلى تناول الأطعمة التي تزيد من السمنة على حساب البدائل الأقل طعمًا ، ولكن ربما تكون أكثر تغذية.

وبالتالي ، تغييرات تشبه الإدمان في CRF1 أنظمة قد تساعد على القيادة (i) تناول الأطعمة اللذيذة كثيفة الطاقة ، (ii) نقص الاستهلاك من البدائل الصحية ، و (ثالثاالحالة العاطفية السلبية المصاحبة التي تحدث عند منع الوصول إلى الغذاء المستساغ (, , -, ). يمكن أن يؤدي تنشيط نظام CRF ، الذي تتم ترجمته إلى الحالة البشرية ، إلى تعزيز الانتكاس في تناول السمنة واضطرابات الأكل ذات الصلة ، فضلاً عن غيرها من العواقب السلبية التحفيزية للإمتناع الدوري عن الطعام المستساغ.

مواد وطرق

المواضيع.

ذكور الفئران Wistar (n تم الحصول على 155 و 180-230 g و 45 days old) من نهر تشارلز ومأوى واحد عند الوصول إلى أقفاص بلاستيكية ذات أرفف سلكية (19 × 10.5 × 8 بوصة) في 12 h: دورة الضوء العكسي 12 h (10 : أضواء 00 ح قبالة) ، والرطوبة (60 ٪) والحياة التي تسيطر عليها (22 ° C) الحظيرة. تمكنت الجرذان من الوصول إلى مرق الدجاج المستخرج من الذرة [Harlan Teklad LM-485 Diet 7012: 65٪ (kcal) carbohydrate، 13٪ fat، 21٪ protein، energy metabolizable 341 cal / 100 g] and libitum ad water for the 1 week before the بدء التجارب. إجراءات تجريبية ملتزمة بدليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية (NIH Publication Number 85 – 23، Revent 1996) و "مبادئ الرعاية الحيوانية المعملية" (http://www.nap.edu/readingroom) / bookslabrats) وتمت الموافقة عليها من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسي لمعهد سكريبس للأبحاث.

الأدوية.

تم تصنيع R121919 كما هو موضح في Chen et al. (). R121919 هو تقارب عالي (Ki = 3.5 nM) انتقائي CRF1 خصم مع خصائص فيزيائية كيميائية متفوقة على CRF أخرى كثيرة1 الخصوم (على سبيل المثال ، انخفاض logP و logD ، زيادة قابلية الذوبان في الماء) (). للاختبار ، تم تذويب R121919 لأول مرة في 1 M HCl (10٪ من الحجم النهائي) ، ثم تم تخفيفه إلى مركبة نهائية لـ 20٪ (وزن / حجم) 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin (Sigma-Aldrich) ، ومعاير الظهر مع هيدروكسيد الصوديوم إلى درجة الحموضة 4.5. تم إعطاء المحلول R121919 sc (sc) في حجم 2 mL / kg.

Ad Libitum Diet Alternation.

بعد التأقلم ، تم تقسيم الجرذان إلى مجموعتين متطابقين لتناول الطعام ، ووزن الجسم ، وكفاءة التغذية من أيام 3 – 4 السابقة. تم تزويد مجموعة واحدة بنظام غذائي تشويكي ("Chow") للإعجاب خلال أيام 7 للإقبال في الأسبوع (Chow / Chow) ، وتم توفير مجموعة ثانية في شهر أبريل للأسبوع 5 ، تليها 2 أيام من الوصول إلى فئة "libitum" ، بنكهة الشوكولاتة ، حمية عالية السكروز ("مستساغ" ؛ تشاو / مستساغ). النظام الغذائي المستساغ هو نظام غذائي كامل التغذية ، بنكهة الشوكولاتة ، عالي السكروز (50٪ kcal) ، نظام غذائي قائم على AIN-76A يمكن مقارنته بنسب المغذيات الكبيرة وكثافة الطاقة لنظام غذائي chow [TestDiet؛ صيغة نكهة الشوكولاتة 5TUL: 66.8٪ (kcal) carbohydrate، 12.7٪ fat، 20.5٪ protein، metabolizable energy 3.48 kcal / g؛ وضعت ككريات غذائية دقيقة 45-mg لزيادة تفضيلها (, )]. للإيجاز ، يشار إلى الأيام 5 الأولى (تشاو فقط) وآخر أيام 2 (تشاو أو مستساغ وفقا لمجموعة تجريبية) من كل أسبوع في جميع التجارب كمراحل C و P. الأنظمة الغذائية لم تكن متوفرة في وقت واحد. حمية COW كانت إما Harlan Teklad LM-485 الحمية 7012 [65٪ (kcal) carbohydrate، 13٪ fat، 21٪ protein، energy metabolizable 341 cal / 100 g] أو النظام الغذائي 5TUM الذي تم تكوينه ك 4- إلى 5-g الكريات المبثوقة [65.5 ٪ (kcal) carbohydrate، 10.4٪ fat، 24.1٪ protein، metabolizable energy 330 cal / 100 g؛ TestDiet]. على غرار الدراسات السابقة ، تم استخدام Harlan Teklad LM-485 في تجارب التغذية المرتفعة والمتقدمة () ، في حين أن TestDiet 5TUM تشاو () كان يستخدم في نسبة التدريجي ، CRF مرنا ، محتوى CRF الببتيد ، RIA الكورتيكوستيرون والتجارب الكهربية.

كما سبق نشره () ، كانت تفضيلات النظام الغذائي النسبية ، تحسب كنسبة مئوية من الاستهلاك اليومي (السعرات الحرارية) من النظام الغذائي الأول فيما يتعلق بالنظام الغذائي الثاني ، ما يلي: 5TUL نظام غذائي الشوكولاته (النظام الغذائي مستساغ السكرية) مقابل Harlan LM-485 تشاو (M ± SEM التفضيل 90.7 ± 3.6٪) و 5TUL Chocolate Diet (النظام الغذائي المستساغ السكرية) مقابل 5TUM chow Diet (M ± SEM preference 91.2 ± 3.7٪).

مرتفعة زائد المتاهة.

تم إجراء اختبار المتاهة زائد مرتفعة كما هو موضح في Cottone et al. (). كانت الفئران Chow / Palatable تتناوب على النظام الغذائي لمدة لا تقل عن الأسابيع 7 ومن ثم تم معالجتها مسبقًا باستخدام أي من المركبات أو 20 mg / kg R121919 (−1 h، sc) واختبار 5 – 9 h بعد أن تحولت من النظام الغذائي المستساغ إلى الطعام (P) → المرحلة C). تم اختبار الفئران السيطرة تشاو / تشو في وقت واحد في تصميم بين الموضوعات (n = 47). كان حمية Chow شحم الإعلانية المتاحة حتى وقت الاختبار. لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

جدول التقدم التدريجي للتعزيز من أجل الغذاء.

تم تنفيذ الجدول الزمني للتقدم التدريجي من المواد الغذائية للأغذية كما هو موضح في Cottone et al. (). الحيوانات الواردة الإعلانية libitum A / I تشاو (5 g الكريات extruded) في أقفاصهم المنزلية طوال التجربة ما لم ينص على خلاف ذلك. كانت معززات الطعام عبارة عن حبيبات دقيقة من نوع 45-mg ، مطابقة في تكوينها مع حمية غذاء البيت القفصية المقذوفة. انتهت الجلسات عندما لم يكمل الأشخاص نسبة لـ 14 دقيقة ، مع تحديد النسبة الأخيرة المكتملة كنقطة توقف. كانت الفئران Chow / Palatable تتناوب على نظام غذائي لمدة لا تقل عن الأسابيع 7 ثم تمت المعالجة مسبقًا باستخدام R121919 (−1 h، sc) في وقت تحولت من نظام غذائي مستساغ إلى الطعام (P - C). تم اختبار الفئران السيطرة تشاو / تشو في وقت واحد في تصميم بين الموضوعات (n = 17). أعطيت جرعات من R121919 (0 ، 20 ملغم / كغم من وزن الجسم ، الشوري) في داخل الموضوع ، وموازنة التصميم عبر دورات النظام الغذائي اثنين. لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

الكمي في الوقت الحقيقي PCR.

فئرانn = 20) تم تدويرها بالنظام الغذائي لمدة 7 أسابيع ، وتم تخديرها ، وقطع رأسها خلال حالتين من النظام الغذائي (اليومان 5 و 7 من كل دورة أسبوعية) تمت إزالة الأدمغة بسرعة وتقطيعها إكليليًا في مصفوفة الدماغ ، وتم جمع النواة المركزية من اللوزة ، والنواة المتكئة ، والقشرة المعزولة ، واللكمات القشرة أمام الجبهية على مرحلة الجليد البارد. تم تحضير إجمالي الحمض النووي الريبي من كل لكمة دماغية باستخدام بروتوكول معياري لاستخراج الحمض النووي الريبي من الأنسجة الحيوانية. تم بعد ذلك نسخ إجمالي الحمض النووي الريبي (1 ميكروغرام) في وجود Oligo (dT) 20 وفقًا لتعليمات الشركة الصانعة. تم إجراء تفاعلات RT-PCR الكمية في حجم 20 ميكرولتر باستخدام 0.5 ميكرومتر من الاشعال و 4 ملي MgCl2. تم تحليل النتائج بواسطة طرق المشتقة الثانية وتم التعبير عنها في وحدات تعسفية ، تم تطبيعها لمستويات التعبير للجين المرجعي ، سي بي أي. تم تنفيذ جميع تفاعلات RT-PCR لتسلسل معين في نفس المدى. لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

استخراج حمض الببتيد و CRF RIA.

فئرانn = 25) تم تدويرها بنظام غذائي لمدة لا تقل عن الأسابيع 7 ، تخدير ، وقطع الرأس خلال ظروف النظام الغذائي اثنين (أيام 5 و 7 من كل دورة أسبوعية). تمت إزالة العقول بسرعة وتقطيعها بشكل شائع في مصفوفة الدماغ ، وتم جمع النواة المركزية لللكمات اللوزة في مرحلة الجليد الباردة. يتبع استخراج حمض الببتيد إجراء المنشأة بالفعل (). وقد تم قياس النسيج المناعي مثل CRF مثل RIA مع مرحلة RIA حساسة ومرتبة ومتكيفة من Zorrilla et al. (). لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

Corticosterone RIA.

فئرانn = 12) تم تدوير النظام الغذائي لمدة 7 أسابيع على الأقل ، وتم أخذ عينات دم الذيل خلال حالتين من النظام الغذائي (اليومان 5 و 7 من كل دورة أسبوعية). تم تحديد مستويات البلازما للنشاط المناعي الشبيه بالكورتيكوستيرون باستخدام مجموعة RIA المتاحة تجاريًا ، وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة (MP Biomedicals ، Inc.) (). لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

الدراسات الكهربية

إعداد شريحة.

النواة المركزية لشرائح اللوزة تم تحضيرها كما سبق وصفها (, ) من الفئرانn = 7 / group) التي تم تدويرها بالتبريد لمدة أسابيع 7 على الأقل ، تخدير ، وقطع رأس 2 - 3 h بعد أن يتم سحبها من الطعام المستساغ. تمت إزالة العقول بسرعة ووضعها في السائل الدماغي النخاعي الاصطناعي الجليد (aCSF) بالغاز مع 95 ٪ O2 و 5٪ CO2. تم قطع شرائح ، وحضنت في تكوين واجهة لحوالي 30 دقيقة ، ومغمورة بالكامل وبشكل مستمر superfused مع aCSF الدافئة ، بالغاز. تمت إضافة الأدوية إلى aCSF من حلول الأوراق المالية للحصول على تركيزات معروفة في superfusate. عند معدلات تسونويد 2 – 4 mL / min المستخدمة ، تصل تركيزات العقاقير إلى 90٪ من تركيز المكمن خلال 2 دقيقة.

الكهربية.

قمنا بتسجيل نواة مركزية من الخلايا العصبية اللوزة المخية مع micropipettes حاد باستخدام وضعية الجهد المستمر أو المشبك الحالي. عقدنا معظم الخلايا العصبية بالقرب من إمكانات غشاء الراحة. تم الحصول على البيانات مع المضخم و المخزنة للتحليل في وقت لاحق باستخدام برنامج pClamp. معزولة علميا GABAA إمكانات ما بعد المشبعية المثبطة بوساطة المستقبلات (GABAA-IPSPs) تم استثارتها من خلال التحفيز محليا داخل النواة المركزية للاللوزة من خلال القطب تحفيز ثنائي القطب في حين superfusing حاصرات مستقبلات الغلوتامات CNQX و APV و GABAB مستقبلات مانع CGP 55845A. لتحديد معلمات الاستجابة لكل خلية ، أجرينا بروتوكول الإدخال والإخراج. تم تطبيق مجموعة من التيارات ، بدءاً من العتبة الحالية المطلوبة للحصول على IPSP إلى الجهد المطلوب لاستنباط السعة القصوى. قمنا بتطبيع ثلاث شدات من التحفيز من خطوات متساوية (العتبة ، ونصف الحد الأقصى ، والحد الأقصى) كما 1 - 3 ×. كما تم تطبيق خطوات التيار الزائد وإزالة الاستقطاب (زيادات 200-PA ، مدة 750-ms) لتوليد منحنيات الجهد الكهربي (VI). نحن كميا السعة المشفرة IPSP واستجابات السادس باستخدام برنامج Clampfit. تم اتخاذ جميع التدابير قبل عملية التقطيع الضخم باستخدام نموذج الإبلاغ الموحد الانتقائي1 مضادات مستقبلات R121919 (1 μM) ، أثناء تسخينها (20 min) ، وبعد الاستخلاص (30 min). لمزيد من التفاصيل ، انظر نص SI.

إحصائيات.

استخدمت مقارنات المجموعة Student's tاختبارات (مقارنات بين مجموعتين) أو تحليل التباين (ANOVA) (ما لا يقل عن ثلاثة مجموعات مقارنات) ، وهذا الأخير يفسر بواسطة تحليل التأثير الرئيسي البسيط أو مقارنات Newman-Keuls بعد التأثيرات الكبيرة الهامة (P <0.05). تم تحليل البيانات من تجربة التغذية بواسطة ANOVAs مختلطة ثلاثية الاتجاهات مع جدول النظام الغذائي كعامل بين الموضوعات والجرعة ومرحلة النظام الغذائي كعوامل داخل الموضوعات. تم تحليل البيانات من تجربة المتاهة الإضافية المرتفعة بواسطة ANOVAs ثنائية الاتجاه مع جدول النظام الغذائي والجرعة كعوامل بين الموضوعات. بالنسبة للجدول الزمني التدريجي لتجربة التعزيز ، تم تحليل نقطة التوقف والإجابات الإجمالية بواسطة ANOVAs المختلطة ثنائية الاتجاه مع جدول النظام الغذائي كعامل بين الموضوعات والجرعة كعامل داخل الموضوعات. تم تحليل الدورة الزمنية للاستجابة خلال أول 5 دقائق بواسطة ANOVAs المختلطة ثلاثية الاتجاهات مع جدول النظام الغذائي كعامل بين الموضوعات والجرعة والوقت كعوامل داخل الموضوع. تم تحليل البيانات من دراسات الفيزيولوجيا الكهربية باستخدام ANOVA بين الموضوعات أو ANOVA داخل الموضوعات مع التدابير المتكررة ، حسب الاقتضاء. البيانات من الكورتيكوستيرون RIA حيث تم تحليلها بواسطة ANOVA المختلط ثنائي الاتجاه مع جدول النظام الغذائي كعامل بين الموضوع ومرحلة النظام الغذائي كعامل داخل الموضوع. الحزم الإحصائية المستخدمة هي Instat 3.0 و Prism 4.0 (GraphPad) و Systat 11.0 و SPSS 11.5 (SPSS).

 

المواد التكميلية

دعم المعلومات: 

شكر وتقدير.

نشكر مايك أرندس على المساعدة التحريرية ، ماري غيشوهي للحصول على المساعدة الإدارية ، وبوب لينتز ، وجانيت هلفرز ، وستيفاني ديلا كروز ، ومولي برينان للحصول على المساعدة الفنية. وأيد هذا العمل من قبل المعهد الوطني للسكري وأمراض الجهاز الهضمي وأمراض الكلى DK70118 ، DK26741 ، و P30DK56336. المعهد الوطني لتعاطي المخدرات جرانت DA023680 ؛ المعهد الوطني للإدمان على الكحول و إدمان الكحول AA016731 و AA015566 ؛ المعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية منحة IT32NS061847-01A2؛ المعهد الوطني للشيخوخة منحة AG028040. المعهد الوطني للقلب والرئة والدم Grant HL088083؛ مؤسسة إليسون الطبية. ومركز بيرسون لأبحاث الإدمان على الكحول والإدمان. وقد تم دعم جزء من هذا العمل من خلال برامج الأبحاث الداخلية للمعهد الوطني لتعاطي المخدرات والمعهد الوطني للإدمان على الكحول وإدمان الكحول. هذا هو رقم مخطوط 19807 من معهد أبحاث سكريبس.

الحواشي

 

الكتاب تعلن أي تضارب في المصالح.

 

 

هذا المقال هو تقديم PNAS المباشر.

 

 

تحتوي هذه المقالة على معلومات داعمة عبر الإنترنت على www.pnas.org/cgi/content/full/0908789106/DCSupplemental.

 

مراجع حسابات

1. Volkow ND، Wise RA. كيف يساعدنا إدمان المخدرات على فهم السمنة؟ نات نيوروسكي. 2005، 8: 555-560. [مجلات]
2. كوروين رل. الفئران Bingeing: نموذج السلوك المفرط المتقطع؟ شهية. 2006، 46: 11-15. [بك المادة الحرة] [مجلات]
3. Boggiano MM، et al. ويتوقع تناول كميات كبيرة من الطعام المستساغ أن تناول الطعام مستقلاً عن القابلية للسمنة: نموذج حيواني للخمور والسمنة المفرطة والسمنة مع أو بدون الشراهة. Int J Obes. 2007، 31: 1357-1367. [مجلات]
4. Avena NM، Rada P، Hoebel BG. الدليل على إدمان السكر: الآثار السلوكية والعصبية الكيميائية الناجمة عن تناول السكر المفرط والمتقطع. Neurosci Biobehav Rev. 2007 ؛ 32: 20 – 39. [بك المادة الحرة] [مجلات]
5. Teegarden SL، Bale TL. ينتج نقص في التفضيل الغذائي زيادة العاطفة وخطر الانتكاس الغذائي. بيول الطب النفسي. 2007، 61: 1021-1029. [مجلات]
6. Cottone P، Sabino V، Steardo L، Zorrilla EP. التباين السلبي الاستباقي المعتمد على الأفيون وأكل الشراهة في الجرذان مع وصول محدود إلى الطعام المفضل للغاية. Neuropsychopharmacology. 2008، 33: 524-535. [مجلات]
7. Koob GF. دور لنظم الإجهاد الدماغي في الإدمان. الخلايا العصبية. 2008، 59: 11-34. [بك المادة الحرة] [مجلات]
8. Koob GF، Le Moal M. Drug abuse: Hysonic homestatic dysregulation. علم. 1997، 278: 52-58. [مجلات]
9. Ghitza UE، Grey SM، Epstein DH، Rice KC، Shaham Y. the anxiogenic drug yohimbine reinstate food asapatable in a rat regapse model: A role of CRF1 receptors. Neuropsychopharmacology. 2006، 31: 2188-2196. [بك المادة الحرة] [مجلات]
10. Cottone P، Sabino V، Steardo L، Zorrilla EP. يقلل وصول الأغذية المتقطعة المفضلة من فعالية تقوية الطعام في الفئران. انا J Physiol. 2008، 295: R1066-1076. [بك المادة الحرة] [مجلات]
11. Cottone P، Sabino V، Steardo L، Zorrilla EP. التكيفات المرتبطة بالقلق والقلق والأيضية في الجرذان الإناث مع إمكانية الوصول بالتناوب إلى الطعام المفضل. Psychoneuroendocrinology. 2008، 34: 38-49. [بك المادة الحرة] [مجلات]
12. Berner LA، Avena NM، Hoebel BG. Bingeing ، تقييد الذاتي ، وزيادة وزن الجسم في الفئران مع وصول محدود إلى اتباع نظام غذائي الحلو الدهون. بدانة. 2008، 16: 1998-2002. [مجلات]
13. Zorrilla EP، Koob GF. القدرة العلاجية لمضادات CRF1 للقلق. Expert Opin Investig Drugs. 2004، 13: 799-828. [مجلات]
14. Carobrez AP، Bertoglio LJ. تحليلات إيثولوجية وحزبية للسلوك الشبيه بالقلق: نموذج المرونة المتوهج الإضافي 20 سنوات. Neurosci Biobehav Rev. 2005 ؛ 29: 1193 – 1205. [مجلات]
15. ماركو إيه وآخرون. نماذج حيوانية من شغف المخدرات. علم الأدوية النفسية. 1993، 112: 163-182. [مجلات]
16. جورج أو ، وآخرون. يتوسط تنشيط نظام CRF-CRF1 الزيادات الناجم عن الانسحاب في الإدارة الذاتية للنيكوتين في الجرذان التي تعتمد على النيكوتين. Proc Natl Acad Sci USA. 2007، 104: 17198-17203. [بك المادة الحرة] [مجلات]
17. Wells AS، Read NW، Laugharne JD، Ahluwalia NS. تغيرات في المزاج بعد تغيير النظام الغذائي منخفض الدهون. Br J Nutr. 1998، 79: 23-30. [مجلات]
18. Cruz MT، et al. مضادات مستقبلات CRF1 تمنع إطلاق GABA الناتج عن الإيثانول في اللوزة المركزية في المختبر وفي الجسم الحي. كحول الكحول إكسب Res. 2008 ؛ 32: 6s1 P27A.
19. Koob GF، Bloom FE. الآليات الخلوية والجزيئية لاعتماد المخدرات. علم. 1988، 242: 715-723. [مجلات]
20. Flaherty CF، Grigson PS. من التباين إلى التعزيز: دور الاستجابة للطوارئ في التباين الاستباقي. J Exp Psychol. 1988، 14: 165-176. [مجلات]
21. تشن ج ، وآخرون. تصميم 2,5-dimethyl-3- (6-dimethyl-4-methylpyridin-3-yl) -7-dipropylaminopyrazolo [1، 5-a] pyrimidine (NBI 30775 / R121919) وعلاقات بنية النشاط لسلسلة من مضادات مستقبلات مستقبلات الكورتيكوتروبين النشطة عن طريق الفم. J Med Chem. 2004، 47: 4787-4798. [مجلات]
22. Cooper SJ، Francis RL. تأثير المعالجة الحادة أو المزمنة للكلورديازيبوكسيد على معلمات التغذية باستخدام نوعين من الطعام في الجرذان. J Pharm Pharmacol. 1979، 31: 743-746. [مجلات]
23. Laboure H، Saux S، Nicolaidis S. تأثيرات تغير نسيج الغذاء على البارامترات الأيضية: أنماط التغذية قصيرة الأجل وطويلة الأجل ووزن الجسم. انا J Physiol. 2001، 280: R780-R789. [مجلات]
24. Cottone P، Sabino V، Steardo L، Zorrilla EP. يقلل FG 7142 على وجه التحديد من حجم الوجبة ومعدل وانتظام التغذية المستدامة في الجرذان الإناث: الدليل على أن ناهضات البنزوديازيبين المعكوسة تقلل استساغة الطعام. Neuropsychopharmacology. 2007، 32: 1069-1081. [مجلات]
25. Lahmame A، Grigoriadis DE، De Souza EB، Armario A. Brain corticotropin-releasing factor immunoreactivity and receptors in five breed rat ratins: Relationship to forced swimming behavior. الدماغ الدقة. 1997، 750: 285-292. [مجلات]
26. Zorrilla EP، Valdez GR، Weiss F. Changes in levels of CRF-like-immunoreactivity regional and plasma corticosterone during prolycled drug retract in dependent rats. علم الأدوية النفسية. 2001، 158: 374-381. [مجلات]
27. Roberto M، Madamba SG، Moore SD، Tallent MK، Siggins GR. يزيد الإيثانول من انتقال GABAergic في كل من مواقع ما قبل وبعد التشابك في الخلايا العصبية المركزية اللوزة. Proc Natl Acad Sci USA. 2003، 100: 2053-2058. [بك المادة الحرة] [مجلات]
28. Roberto M، Madamba SG، Stouffer DG، Parsons LH، Siggins GR. زيادة إطلاق GABA في اللوزة الوسطى من الجرذان التي تعتمد على الإيثانول. ي Neurosci. 2004، 24: 10159-10166. [مجلات]