نات نيوروسكي. 2012 Oct;15(10):1330-5. doi: 10.1038/nn.3202.
DiLeone RJ, تايلور الابن, Picciotto السيد.
مصدر
قسم الطب النفسي ، كلية الطب بجامعة ييل ، نيو هيفن ، كونيتيكت ، الولايات المتحدة الأمريكية.
ملخص
دفعت المعدلات المتزايدة للسمنة إلى مقارنات بين تناول الطعام والمخدرات غير المتحكم فيه. ومع ذلك ، يتطلب تقييم تكافؤ السلوكيات المتعلقة بالأغذية والدواء فهمًا دقيقًا للدارات العصبية الأساسية التي تدفع كل سلوك. على الرغم من أنه كان جذابًا لاقتراض مفاهيم علم الأعصاب من الإدمان لاستكشاف البحث عن الطعام القهري ، هناك حاجة إلى نموذج أكثر تكاملاً لفهم كيفية اختلاف الطعام والأدوية في قدرتها على قيادة السلوك. في هذا الاستعراض ، سوف ندرس القواسم المشتركة والاختلافات في الاستجابات على مستوى النظم والسلوكيات للأغذية ومخدرات سوء الاستخدام ، بهدف تحديد مجالات البحث التي من شأنها أن تعالج الفجوات في فهمنا وفي نهاية المطاف تحديد علاجات جديدة للسمنة أو إدمان المخدرات.
مقدمة
على مدى العقود العديدة الماضية ، شهد العالم المتقدم طفرة في السمنة ، حيث كان أكثر من 30٪ من سكان الولايات المتحدة يعتبرون الآن بدينين ، ونسبة أكبر من ذلك تعتبر زيادة الوزن (http://www.cdc.gov/obesity/data/facts.html). العواقب الصحية للسمنة هائلة ، مما يؤدي إلى أكثر من وفاة 200,000 المبكرة كل عام في الولايات المتحدة وحدها. في حين يعتقد أن وباء السمنة لديه أسباب متعددة ، فإن العديد من هذه تتلاقى لإنتاج كمية زائدة. إن عدم القدرة على التحكم في المدخول يعيد إلى الأذهان إضافة العقاقير ، وأصبحت المقارنات بين تناول الأغذية والمخدرات غير المسيطر عليها هي الغالبة.1، ومثير للجدل إلى حد ما2، مكون من نماذج السمنة. في هذا الاستعراض ، سوف ندرس الاستجابات على مستوى النظم والسلوكيات للأغذية ومخدرات سوء المعاملة. سنسلط الضوء على الاختلافات ، فضلا عن القواسم المشتركة بين الآليات التي تحرك مدخول الطعام والبحث عن المخدرات من أجل تحديد مجالات البحث التي يمكن أن تغطي الفجوات في معرفة كل من السمنة والإدمان.
من وجهة نظرنا ، ينبغي أن تعامل السمنة باعتبارها مشكلة سلوكية في أن العديد من الناس يريدون استخدام ضبط النفس على النظام الغذائي وفقدان الوزن ، ولكن لا يمكن. التمييز بين الآليات التي تشارك في السيطرة الفسيولوجية من تناول الطعام والمكافأة ، والمتورطين في الظروف المرضية الفيزيولوجية التي تؤدي إلى اضطرابات الأكل والبدانة ليست مفهومة حتى الآن. التمييز بين "طبيعي" و "مرض" ليس واضحًا في النماذج الحيوانية كما أنه أقل وضوحًا في اضطرابات الأكل دون العتبة التي لا تصل إلى التشخيص السريري. هذا هو الحال مع السمنة (هل من غير الطبيعي أو المعتاد الإفراط في تناول الطعام؟) واضطرابات الأكل ، حيث لا يوجد نموذج حيواني مقبول. وفي حين أن الحاجة إلى السعرات الحرارية تدفع بوضوح إلى البحث عن الطعام في ظل ظروف الندرة ، إلا أن الإفراط في الأكل عندما يكون الطعام في كل مكان مدفوعًا بتناول الأطعمة الشهية للغاية ويستمر في الأكل حتى عندما يتم استيفاء الطلب الأيضي. هذا هو جانب تناول الطعام الذي تمت مقارنته بشكل مباشر بإدمان المخدرات. ومع ذلك ، من أجل فهم ما إذا كانت سلوكيات البحث عن الطعام والأدوية متكافئة ، فمن الأهمية بمكان قياس المكافأة الغذائية والأكل القهري في نماذج لها صحة الوجه بالنسبة للأكل البشري ولتحديد هذه السلوكيات بدقة أكبر. على سبيل المثال ، يتم إجراء اختبارات سلوك تناول الأطعمة في الغالب في الحيوانات التي تم تقييدها بالغذاء ، وهذا قد لا يعكس الآليات العصبية ذات الصلة في حالة زيادة الوزن. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب تقييم التكافؤ في السلوكيات المتعلقة بالأغذية والدواء فهمًا دقيقًا للدارات العصبية الأساسية التي تدفع كل سلوك من أجل تحديد ما إذا كانت أوجه التشابه السطحي في السلوك مرتبطة بالفعل بآليات مشتركة. تم تحديد العديد من مكونات الأنظمة العصبية المساهمة في تناول الطعام. وتشمل هذه تحديد الجزيئات ، مثل الببتيدات قاتلة الجين والمشتقة ، التي تسهم في البحث عن الغذاء تحت ظروف مختلفة ، وكذلك الأساس العصبية لبعض جوانب هذه السلوكيات (مراجعة في3-5). على الرغم من أنه كان جذابًا لاقتراض مفاهيم علم الأعصاب من الإدمان لاستكشاف البحث عن الطعام القهري ، إلا أن هناك أجزاء مهمة من القصة لا تزال مفقودة ، وهناك حاجة إلى رؤية أكثر تكاملاً لعلم الأعصاب الأساسي لفهم كيف يختلف الطعام والأدوية في قدرتها على قيادة السلوك .
المقارنات على مستوى الدارات بين البحث عن الأغذية والعقاقير
إن قرار تناول أو عدم تناول الطعام واستراتيجيات الحصول على الغذاء هي عناصر أساسية للبقاء ، وبالتالي فهي عرضة بشكل كبير لضغوط الاختيار أثناء التطور. يُنظر إلى إدمان المخدرات عادة على أنه "اختطاف" مسارات المكافأة الطبيعية هذه ، وقد أطلعت هذه النظرة على الكثير من الأبحاث الأساسية التي تقارن الركائز العصبية لمكافأة الطعام والدواء. نحن نتكهن بأن تعاطي المخدرات ينخرط فقط في مجموعة فرعية من الدوائر المتطورة للسلوكيات المرتبطة بالسعي إلى الحصول على المكافآت الطبيعية الضرورية للبقاء على قيد الحياة. أي أن تناول الطعام هو سلوك متطور يشغل العديد من أنظمة الجسم المتكاملة والدوائر الدماغية. كما أن الإدمان على المخدرات معقد ، ولكنه يبدأ بحدث دوائي يؤدي إلى إطلاق مسارات في اتجاه مجرى النهر لا تتطور لنقل تلك الإشارة الكيميائية.
نظام الدوبامين ميزولبيك
الموقع الأوَّلي لعمل العقاقير الإدمانية هو بالدرجة الأولى في دوائر الدوبامين المسامية6. في المقابل ، فإن دور الدوائر mesolimbic في تناول الطعام هو أكثر دقة. تؤثر دوائر Mesolimbic على العديد من السلوكيات ، بما في ذلك توقعات المكافأة7، هالدونيا ،8، تعزيز9، التحفيز10، وبراعة الحوافز11. وعلى النقيض من السلوكيات المتعلقة بإدمان المخدرات ، فإن النواة المتكئة لاستنزاف الدوبامين وحدها لا تغير التغذية12. يؤثر الحظر الدوائي لمستقبلات الدوبامين D1 و D2 في النواة المتكئة على السلوك الحركي وله تأثيرات صغيرة على أنماط التغذية ، ولكنه لا يقلل من كمية الطعام المستهلكة13. الحيوانات التي تفتقر إلى الدوبامين في جميع أنحاء الدماغ والجسم لا تأكل14,15. ومع ذلك ، من الصعب التمييز بين التأثيرات على الحركة من الأشخاص الذين يتناولون المدخول والتعزيز في حد ذاته. في الواقع ، إذا تم وضع الطعام في فم الحيوانات التي تفتقر إلى الدوبامين ، فسوف تظهر تفضيلات السكروز الطبيعية ، مما يوحي بأن الحيوانات يمكن أن تكون لها استجابات غذائية للغذاء في غياب الدوبامين.16.
الغدة النخامية
على الرغم من أن النشاط في نظام الدوبامين ذو الميزولمبي مهم بالنسبة لخصائص المكافأة والتعزيز لعقاقير الإدمان ويقود بعض جوانب الغذاء ، إلا أن الفرق الرئيسي بين البحث عن الطعام وتناول الأدوية المسببة للإدمان هو أن الأنوية الوطائية تستقبل وتدمج الإشارات ، مثل: مثل لبتين وجريلين ، من الأنسجة المحيطية ، وتنسيق الحاجة الأيضية الطرفية والبحث عن الطعام17. في حين أن تنشيط VTA إلى NAc dopamine signaling ضروري للإدارة الذاتية للدواء ، فإن التحفيز المباشر للعصبونات NPY / AgRP في منطقة ما تحت المهاد كافٍ لدفع مدخول الطعام ، حتى في غياب تفعيل نظام الدوبامين.18. علاوة على ذلك ، فإن التغذية المرتدة من المعدة والأمعاء لها تأثير مهم على نشاط الدماغ ، وفي النهاية تناول الطعام والتمثيل الغذائي.19. وقد ساهم التعرف على هذه الإشارات الأساسية ودراستها بشكل كبير في فهمنا لمتناول الطعام ، وأسفر عن نماذج للتغذية التي تتضمن علم وظائف الأعضاء العصبي والجسم كله. على النقيض من ذلك ، لا تتناول النماذج العصبية لتناول الدواء في كثير من الأحيان كيفية تفاعل الدماغ والجسم (على الرغم من وجود بعض الاستثناءات ، مثل تأثيرات الكورتيكوستيرون على الإدمان20). هذا هو المجال الذي يستحق المزيد من الاهتمام في دراسات إدمان المخدرات ، ولكن. في الواقع ، تشير الدراسات البشرية ، لا سيما الدراسات الخاصة بالمدخنين ، إلى أن الإشارات البينية ضرورية لسلوك تعاطي المخدرات المستمر21,22. وبالمثل ، فإننا نعلم أن إشارات الأيض المحيطية يمكن أن تؤثر على وظيفة نظام الدوبامين والاستجابات السلوكية لكل من الأغذية والمخدرات من إساءة الاستخدام23,24.
ومن المثير للاهتمام أن النوى تحت المهاد ، وخاصة المهاد الجانبي ، تؤثر أيضًا على الخصائص المثمرة للأدوية التي أسيء استخدامها.25. هذا يؤدي إلى فكرة أن الدائرة mesolimbic يتوسط تعزيز المخدرات ، والتي يتم تشكيلها من قبل بعض أنظمة المهاد ، في حين أن الوطاء يتوسط البحث عن الأغذية واستهلاكها ، والتي يتم تعديلها من قبل نظام الدوبامين.
الاتصال الوهمي - المحيطي
بشكل عام ، التمييز بين الأدوية والمواد الغذائية هو الأكثر وضوحا عندما يتم النظر في ردود الفعل الحسية والإذُقية. على وجه الخصوص ، الإشارات المستمدة من القناة الهضمية هي المحددات الحاسمة للاستجابات السلوكية والاستقلابية للأغذية26. وهذا يشمل الإشارات الهرمونية المباشرة مثل كوليسيستوكينين (CCK) وغريلين ، بالإضافة إلى تأثيرات جسدية وهورمونية أخرى تنقلها الأعصاب المهبلية إلى جذع الدماغ. كما أن تأثيرات تناول الطعام بعد تناول الطعام هي أيضًا من المنظمين المهمين للسلوكيات المرتبطة بالأغذية ، كما أن الغذاء يعزز عندما يتم غمره مباشرة في المعدة.27، مما يشير إلى أن الجهاز الهضمي هو عنصر رئيسي في تعديل تناول الطعام.
تماشياً مع الدور المركزي للدوائر المخططة في توجيه تناول الطعام ، يمكن أيضًا إنهاء إنهاء البحث عن الطعام من خلال تنشيط دارة محددة: يُعتقد أن الـ POMC الذي يعبر عن العصبونات في النواة المقوسة والإفراز اللاحق لببتيدات melanocortin ، يتوسط الشبع18. مع تعاطي المخدرات ، وقد حددت العمل الأخيرة habenula باعتبارها منطقة الدماغ المشاركة في النفور من النيكوتين28,29. قد يكون هذا المكون المكافح للاستجابة للعقاقير مسؤولًا عن ظاهرة الحيوانات المعروفة التي تحافظ على مستويات الدم المستقرة للدواء في نماذج الإدارة الذاتية.30. من المثير للاهتمام أن الطعوم يمكن أن تصبح مغرمة وتؤدي إلى انخفاض حساسية المكافأة عندما تعطى قبل إدارة الدواء الذاتية31. وأخيرًا ، قد يحدث شبع المخدرات أيضًا من خلال ردود فعل مكررة من أنظمة التثبيط المحيطية التي تنظم معدل ضربات القلب وضغط الدم ، أو أنظمة الأمعاء التي تشير إلى الضائقة المعدية المعوية32. هذا يسلط الضوء على الحاجة إلى مزيد من الدراسة للتفاعلات بين الدماغ والمحيط في تنظيم تناول الدواء. وتجدر الإشارة إلى أنه في ظل ظروف توسيع نطاق وصول العقاقير ، ستصعد الحيوانات من تناولها للمخدرات ويتعطل هذا التنظيم الذاتي33. وسوف تناقش هذا أبعد أدناه.
ومن المرجح أن النفور القوي المستمر للأطعمة التي تسبب الغثيان أو آلام المعدة تطورت كحماية ضد استهلاك العوامل السامة. أحد المسارات التي يعتقد أنها متورطة في الاشمئزاز هو الإسقاط من الخلايا العصبية POMC في النواة المقوسة إلى النواة القلوية.34. كما أن هناك الكثير من العمل يورط اللوزة الدماغية وجذع الدماغ في النفور من المذاق المشروط (تجنب حافز يقترن بذات الرائحة السامة)35. واقترحت دراسات التصوير البشري أنه من المحتمل أيضًا أن يتم تضيق الاشمئزاز من جذع المخ والقشرة اللاعزالية36تقدم أدلة متقاربة على أن نواة جذع الدماغ تقوم بتشفير المعلومات حول تجنب الأطعمة الضارة. نتيجة وجود مسارات مخصصة تتوسط الاشمئزاز هو أن العلاقة بين المحيط الخارجي ، ولا سيما الجهاز الهضمي ، ومراكز الدماغ التي تتوسط في البحث عن الطعام توفر فرملة صلبة على المكافأة الغذائية. تم تسخير هذه الوصلة لتوفير الحماية ضد استهلاك الكحول ، وهو الدواء المدمن الذي يحتوي على سعرات حرارية ، ويتسق مع الإجماع بين الأطباء على أن آثار الديسفلفرام (Antabuse) ترجع إلى الغثيان والأعراض المضايقة الأخرى التي يسببها إذا كان الكحول مستهلك37. على الرغم من أن التأثير المضاد للالتهاب المعدي قد يكون شبيهًا بتعطيل الاستجابة المعتادة للعظة الاقتران بالمخدرات بعد الاقتران برائحة الذوق المزعجة ، إلا أنه قد يكون مرتبطًا أيضًا بالوصلات الطرفية من الجهاز الهضمي والتي لها أهمية خاصة بالنسبة للكحول. على النقيض من ذلك ، بما أن معظم تعاطي المخدرات لا يتم تناولها ، فإن هذا المسار ليس له أي تأثير على البحث عن المخدرات أو تناولها.
التصورات الحسية للغذاء هي أيضا عناصر رئيسية في المدخول ، وذاكرة الطعام ، ومحرك لتناول الطعام38. يشجع مشهد ورائحة الطعام السلوك الاستباقي والحافز على تناول الطعام. مرة أخرى ، يبدو أن الأدوية قد اخترقت الدوائر التي تطورت لتوصيل سلوكنا إلى بيئتنا. هذه المكونات الحسية للسلوك الاستباقي والاستهلاك هي أيضا حاسمة في الإدمان والانتكاس إلى تناول الدواء39. تصبح الإشارات المرتبطة بتعاطي المخدرات ثانوية أو مشروطة39. ولما كانت هذه الإشارات قد اكتسبت قيمة حافزة ، فإن الدوائر العصبية المشابهة تبدو متفاعلة والتي عادة ما تنطلق من المنبهات الحسية التي تتنبأ بمكافأة الطعام. مثال على ذلك هو التقوية المكيفة للتغذية ، حيث يمكن لجديلة مرتبطة بالأكل أن تزيد في وقت لاحق من تناول الطعام في حالة مجزأة40. يعتمد هذا النموذج على الدارات اللمفية-المزمنة-المزمنة التي تؤثر أيضًا على الدعامات المشروطة المرتبطة بالمخدرات40 (سيتم تناول المزيد من التفاصيل أدناه).
في حين أننا أكدنا على التحكم السلوكي في تناول الطعام هنا لرسم أشكال مماثلة مع إدمان المخدرات ، فمن الواضح أن التكيفات الأيضية لها أيضًا تأثيرات كبيرة على وزن الجسم. ومن الجدير بالذكر أن معظم التلاعبات التي تؤثر على تناول الطعام في اتجاه واحد تؤثر أيضا على عملية التمثيل الغذائي بطريقة تكميلية. على سبيل المثال ، يقلل الليبتين من تناول الطعام مع زيادة معدل الأيض (انخفاض الكفاءة) مما يؤدي إلى انخفاض الوزن41. لا يوجد مكافئ واضح لهذا الأسلوب المزدوج للعمل في إدمان المخدرات ، حيث أخذ المخدرات أو السعي هو القياس ذي الصلة. هذا التكامل مع النظم الفسيولوجية الأخرى يمكن أن يجعل دراسة السمنة أكثر تحديًا حيث أن الدافع لتناول الطعام هو عنصر واحد فقط للتحكم في الوزن بشكل عام.
القشرة الدماغية
وقد أدرجت الدراسات عن إدمان المخدرات المناطق الأمامية من الدماغ التي لم يتم دمجها بالكامل في النماذج الحيوانية من المدخول. يمكن أن تؤثر القشرة المخية قبل الجبهية (PFC) على إعادة الأدوية من خلال التفاعل مع أنظمة الميزولمبيك واللوزة.42. تتوافق هذه النماذج عمومًا مع وجهة النظر التي مفادها أن PFC يؤثر على السيطرة المثبطة والتغييرات في دارات القشرية الحريدية القاتلة قد يكون عامل ضعف لكل من الإدمان ونتيجة لذلك43,44. ومع ذلك ، أظهرت دراسات القوارض تأثير طفيف للآفات PFC على تناول الطعام45. ومن الجدير بالذكر أن آفات PFC يمكن أيضا أن تترك السلوكيات الإدمانية مثل الإدارة الذاتية سليمة46، في حين يضعف استعادة المخدرات47. تتناقض البيانات السلبية التي تظهر تأثيرًا قليلًا للآفات القشرية على مدخول الطعام على دراسة رئيسية تستكشف دور مستقبلات U-opioid قبل الجبهية في تناول الطعام والسلوك الحركي.48. تسريب ناهض من المواد الأفيونية في PFC يزيد من تناول الطعام الحلو. بالإضافة إلى ذلك ، حددت الدراسات الحديثة التغيرات الجزيئية في القشرة استجابة للوجبات الغذائية عالية الدهون في القشرة ، مما يشير إلى أن اللدونة العصبية في القشرة قد تسهم في التغييرات السلوكية الناجمة عن النظام الغذائي49. التغيرات الجزيئية والخلوية في القشرة المخية قبل الجبهية قد تم تحديدها أيضًا استجابة للحمية الغذائية مثل الأطعمة عالية الأداء50,51. تشير هذه الدراسات إلى أن PFC قد يكون له دور معقد في تعديل سلوك التغذية ، ومن المعقول أن نفترض أن بعض مجموعات الخلايا العصبية قد تدفع إلى تناولها ، في حين أن البعض الآخر قد يثبط السلوك. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يركز العمل المستقبلي على دور لقشرة الدماغ الأمامية (OFC) في السلوكيات المندفعة أو المثابرة المرتبطة بتناول الطعام ، لأن الكوكايين والسكروز والمواد الغذائية يمكن أن تستمر جميعها في الاستجابة في المهام التي تعتمد على OFC.
وقد أشارت الدراسات التصويرية في الإنسان أيضا المناطق القشرية الأمامية في الردود على الغذاء والسيطرة على المدخول2. على سبيل المثال ، تستجيب القشرة الأمامية المدارية إلى الروائح والنكهة لمشروب مستساغ عندما يتم استهلاكها52. بالاتفاق مع هذه البيانات ، أظهر المرضى الذين يعانون من الخرف الجبهي الصدغي زيادة في الدافع لتناول الطعام ، مما يوحي بأن فقدان السيطرة القشرية يمكن أن يعطل الدوائر التي تعزز تناول الطعام53. ويتوافق ذلك مع دراسات القوارض الموضحة أعلاه والتي توضح أن الارتباط بين جديلة أو سياق مع تناول الطعام أثناء حالة شديدة التحفيز (مقيدة بالغذاء) ، سيقود الحيوان إلى تناول المزيد في حالة مبسّطة استجابة لنفس الإشارة أو السياق.40.
Neuropeptides تشارك في البحث عن الغذاء والعقاقير
كما يمكن لأنظمة neuropeptide التي تنظم تناول الطعام والشبع تعديل الاستجابات السلوكية لعقاقير الإساءة. ومع ذلك ، فإن الآليات التي تحتوى عليها هذه الببتيدات العصبية في السلوكيات المتعلقة بالغذاء والدواء متميزة. في حين أن هناك بعض neuropeptides التي تعدل التغذية ومكافأة الدواء في نفس الاتجاه ، هناك مجموعة أخرى من neuropeptides التي تنظم الطعام وتناول الدواء في اتجاهين متعاكسين. على سبيل المثال ، neuropeptides galanin54 و neuropeptide Y (NPY)55 كلاهما يزيدان من كمية الطعام ، لكن إشارات NPY تزيد من مكافآت الكوكايين56 في حين أن إشارة galanin تقلل المكافأة من الكوكايين57 (الجدول 1). في حين أن هناك إجماع على أن neuropeptides التي تزيد VTA الدوبامين الخلايا العصبية اطلاق زيادة الاستجابات للمخدرات والغذاء1هناك تفاعلات إضافية أكثر تعقيدًا يمكن أن تنقض هذه العلاقة. على سبيل المثال ، تفعيل MC4 تقوي مكافآت الكوكايين58، من المرجح من خلال زيادة الإشارات الدوبامين في NAc ، ولكن يقلل من تناول الطعام من خلال الإجراءات في النواة بارافينتريكول من الوطاء59. وتشارك آليات مماثلة أيضا في قدرة النيكوتين تعمل من خلال مستقبلات الأستيل كولين النيكوتين (nAChRs) إلى تعزيز تعزيز مكيفة للسكروز من خلال nAChRs في VTA60 ولتقليل استهلاك الغذاء من خلال تفعيل nAChRs على الخلايا العصبية في POMC في الوطاء61.
من المهم ملاحظة أن الظروف التي يتم بموجبها تقييم مكافأة الدواء أو البحث عن المخدرات وتناول الطعام يمكن أن تسهم في بعض أوجه التشابه والاختلاف هذه. قد تكون هناك اختلافات في آثار neuropeptides على تناول طعام مستساغ للغاية وتشاو ، أو في ظل ظروف satiated والحيوانات البدينة75. وبالمثل ، قد تكون هناك اختلافات في تأثيرات الببتيدات العصبية على البحث عن المخدرات بين الحيوانات التي تكون ساذجة المخدرات أو تعتمد على المخدرات أو يتم اختبارها في نماذج مختلفة ، مثل تفضيل المكان المشروط والإدارة الذاتية57,63. هذا يؤكد التحدي والأهمية لدراسة تناول الغذاء والدواء باستخدام الظروف السلوكية المتوازية ، أو ما يعادلها.
المقارنات السلوكية بين الغذاء والبحث عن المخدرات
في العديد من الطرق ، لدينا فهم أكبر للأساس العصبي والسلوكي التفصيلي لتناول الدواء والسعي أكثر مما نتناوله من تناول الطعام والسعي. غالبًا ما تتضمن دراسات الإدمان تحليلًا تفصيليًا للإدارة الذاتية وإعادة الوضع إلى سابقه (الانتكاس) الذي يمكن أن يصيغ الحالة البشرية عن كثب ؛ ومع ذلك ، فمن الملاحظ أن معظم الدراسات السلوكية التي أجريت مع تعاطي المخدرات ، مثل الدراسات المتميزة ، أجريت في الحيوانات الجائعة. ومع ذلك ، هناك إجماع أقل بكثير على النماذج السلوكية التي تلتقط أفضل العوامل التي تسبب السمنة. أي أن النماذج السلوكية لطلب الطعام ، مثل الاستجابة على جدول نسبة تقدمية ، قد لا تكون نماذج وجهاً لوجه للبحث عن الطعام البشري.
ومن المثير للاهتمام ، في حين أن المخدرات فكر ولكي تكون القوارض أكثر تعزيزا للغاية ، فمن الأرجح أن تعمل القرابين على المكافآت الحلوة مثل السكروز أو السكرين ، حتى عندما لا يحرمها الطعام ، أكثر مما تفعل مع الكوكايين.76. قد يعكس هذا قدرًا أكبر من الحساسية للسعي إلى الحصول على أطعمة مستساغة جدًا مقارنةً بمخدرات الإدمان في الأساس كنتيجة للتنبيه التفاضلي لدوائر المكافأة من قبل الذواقة الحلوة. على الرغم من أن زيادة الوصول إلى الكوكايين يزيد من فاعلية الدواء المعززة أكثر بكثير مما هو الحال بالنسبة للذواقة الحلوة ، إلا أن القوارض لا تزال تعمل على الأرجح للسكروز أو السكرين بعد التعرض المزمن للكوكايين.76. في حين أن الأسباب العصبية البيولوجية لهذه الاختلافات غير معروفة ، فإن أحد الاحتمالات هو أن الميزة التطورية للحصول على الأطعمة الحلوة والغالية من السعرات الحرارية قد أسفرت عن آليات عصبية متعددة تدفع إلى السعي وراء هذه المكافآت الغذائية ، في حين أن مجموعة فرعية فقط من هذه الآليات يتم تجنيدها بواسطة الكوكايين. هذه هي المضاربة ، ومع ذلك ، يجب التحقيق فيها بمزيد من التفصيل عن طريق الدراسات التصويرية البشرية وكذلك النماذج الحيوانية.
إن تناول السكر بشكل متكرر في نموذج يشبه الشراهة يزيد من الاستجابة الحركية للإعطاء الحاد للأمفيتامين ، ومع ذلك ، فإن أحد الاختلافات السلوكية بين تناول السكر المتقطع والإدارة المتقطعة لعقاقير الإساءة هو أنه لا يبدو أن هناك تحسسًا حركيًا كبيرًا في استجابة لإدارة السكر77. وبالمثل ، فقد أظهرت بعض الدراسات تصاعد تناول الدواء ، ولكن ليس تناول السكروز في نموذج وصول موسع33، على الرغم من أن البعض الآخر قد أظهر تصعيدًا لحلول الفانيلا ، وفي حالات أخرى ، تناول السكرين أو السكروز78. هذا يشير إلى أن أدوية تعاطي قد تكون أكثر عرضة لإثارة اللدونة العصبية التي تؤدي إلى زيادة الاستجابة مع مرور الوقت.
وقد طبّق العمل الأخير نماذج إعادة التأهيل من إدمان المخدرات إلى دراسات تناول الطعام79. هذا تطور مرحب به من المحتمل أن يساعد في توسيع نطاق أبحاث سلوك تناول الطعام إلى ما وراء نماذج "التغذية الحرة" من الطعام ، وإلى سلوكيات أكثر تحديدًا مع صحة وجه أفضل للأنماط البشرية للأكل. في الوقت نفسه ، ليس من الواضح ما إذا كان نموذج الانتكاس هذا يلتقط الدوائر العصبية التي تشارك عندما يحاول الناس السيطرة على مدخولهم الغذائي. جزء من التحدي المتأصل في دراسات التغذية ، على عكس دراسات المخدرات ، هو عدم القدرة على إزالة جميع المواد الغذائية من الحيوانات. عدم القدرة على توفير حالة من الامتناع عن ممارسة الجنس هو تحد تقني ، ويعكس أيضا تعقيدات اتباع نظام غذائي في البشر. تركز الكثير من الأبحاث الحديثة على الأطعمة الغنية بالدهون أو السكر باعتبارها "المادة" ، ولكن من الواضح أن الناس يمكن أن يكتسبوا وزنا على مجموعة متنوعة من الوجبات الغذائية نظرا لمعدلات السمنة المرتفعة الحالية.
على الرغم من هذه التحذيرات والاختلافات في التصعيد الأولي للمواد الغذائية والأدوية ، فقد لوحظ زيادة الاستجابة لكل من الدواء والرائحة الحلوة بعد زيادة وقت الانسحاب (احتضان الرغبة الشديدة)80. يبدو أن تأثير الحاضنة أضعف بالنسبة للسكروز منه بالنسبة للكوكايين ، ومع ذلك ، فإن الزيادة في الاستجابة لقمم السكروز في وقت سابق من الانسحاب من الكوكايين80. بالإضافة إلى ذلك ، بعد أن تعلمت القوارض إدارة الكوكايين أو السكروز ذاتيًا ، وتم إخماد الاستجابة ، تشير بعض الدراسات إلى أن الإجهاد (الذي لا يمكن التنبؤ به) يمكن أن يؤدي إلى إعادة الاستجابة للكوكايين ، ولكن ليس السكروز.81على الرغم من أن دراسات أخرى أظهرت أن الإجهاد يمكن أن يؤدي إلى البحث عن الطعام82. هذا ذو صلة بملاحظة الأشخاص الذين يعانون من الإجهاد الحاد يمكن أن يعجل في الأكل بنهم83. في الواقع ، في نماذج القوارض ، يؤدي الإجهاد عمومًا إلى فقدان الشهية ونقص الطعام84-86.
قد تعكس بعض هذه التباينات السلوكية اختلافات في الردود على المواد التي يتم تناولها عن طريق الفم بدلاً من إعطاءها عبر طرق أخرى. على سبيل المثال ، سوف تقترب القوارض وتعض ذراع يتم تقديمه مع الطعام ، وسوف تتغذى على عتلات لا يتم عرضها بشكل طارئ مع الماء ، ولكن هذه الاستجابات لا يتم ملاحظتها بالنسبة للكوكايين ، ربما بسبب عدم وجود استجابة جسدية ضرورية "لتناول" العقار الذي يتم توصيله عن طريق الوريد.78.
هناك مجال آخر للاختلاف بين مدخول الطعام والاستجابة المعتادة للتلميحات المتعلقة بالأغذية ، وهو أنه على الرغم من أن الحيوانات والبشر يمكن أن يصبحوا معتادًا في البحث عن الطعام (سيعملون من أجل التلميحات التي تتنبأ بتوافر الغذاء حتى إذا تم إقران الطعام بعامل يسبب استغاثة المعدة مثل كلوريد الليثيوم) سوف ينخفض استهلاك هذا الطعام على الرغم من أن الحيوانات قد عملت على إيصالها87. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الانتقال من الهدف الموجه إلى الاستجابة المعتادة يحدث بسرعة أكبر للدلائل المقترنة بالمخدرات ، بما في ذلك الكحول ، مقارنة بالطعام88. في الواقع ، لقد تم الاعتراض على أن سلوكيات البحث عن المخدرات الموجهة نحو الهدف أصبحت اعتيادية بعد فترة طويلة من الإدارة الذاتية42,89. تظهر القوارض استجابة معتادة للمخدرات التي تبدو غير حساسة لتخفيض قيمة العملة ، كما هو موضح باستخدام جداول "السعي إلى أخذ" متسلسلة من تعزيز الكوكايين عن طريق الحقن. على الرغم من أن هذه الدراسة لم تستخدم كلوريد الليثيوم لتخفيض قيمة الكوكايين ، إلا أن تخفيض قيمة الارتباط بالسعي وراء تعاطي المخدرات عن طريق الانقراض لم يعطل الاستجابة المعتادة للإشارات بعد فترة طويلة من الوصول إلى الكوكايين.90. أظهر العمل الأخير مع تناول الطعام أن تناول الوجبات الغنية بالدهون يمكن أن يؤدي إلى تناول "إلزامي" على الرغم من النتائج السلبية91، وهي طريقة أخرى لاختبار السلوك المعتاد.
وبشكل عام ، فإن الإشارات المرتبطة بتوفر العقاقير المخدرة تؤدي إلى سلوك يسعى إلى تعزيز القوة أكثر من الإشارات المرتبطة بالأغذية بعد الامتناع عن ممارسة الجنس. وبالمثل ، يبدو أن السلوكيات المرتبطة بالعقاقير أكثر عرضة للإجهاد الناتج عن الإجهاد من السلوكيات المرتبطة بالأغذية78. وبطبيعة الحال ، فإن المحفزات المكيفة المرتبطة بالعقاقير محدودة ومحددة على حد سواء ، وتصبح مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالآثار المتداخلة للأدوية التي تعتبر محفزات قوية غير مشروطة. وعلى النقيض من ذلك ، فإن الإشارات المرتبطة بالأغذية متعددة الوسائط وأقل بروزاً من حيث آثارها المتداخلة. وهكذا ، يبدو أن الطعام هو محرك أكثر فعالية للسلوك في الأساس ، في حين يبدو أن تعاطي المخدرات أكثر قدرة على تحريك السيطرة على السلوك من خلال المحفزات البيئية المشروطة. وقد اقترح ، مجتمعةً ، أن الإشارات التي تتنبأ بتوافر الكوكايين تشجع على البحث عن الدواء بصورة أكثر ثباتًا من الإشارات التي تتنبأ بتوافر مذاقات التذوق المستساغة مثل السكروز ؛ وهكذا ، يمكن أن تبدأ الأطعمة المستساغة كقوى قوية نسبياً مقارنة بعقاقير الإدمان ، لكن العامل المهم في تطوير السلوك الإدماني قد يكون هو أن الكوكايين والعقاقير الأخرى يمكن أن تنشئ روابط تستمر لفترة أطول من الارتباطات بين المنبهات المقترنة مع المعززات الطبيعية مثل الطعام.78.
الاستنتاجات والأهداف للعمل في المستقبل
يجب أن تأخذ مقارنات إدمان المخدرات والمدخول الغذائي القهري الذي يؤدي إلى السمنة بعين الاعتبار وجود اختلاف جوهري في نمذجة "حالة مرضية" (أي: إدمان) بالمقارنة مع استجابة فسيولوجية معقدة قد تؤدي إلى مرض جسدي لاحق. الهدف من التجارب على التغذية هو تحديد الدوائر التي تطورت للاستجابة لندرة الغذاء ولتحديد ما يحدث مع تلك الدوائر تحت ظروف توافر الغذاء. وعلى النقيض من ذلك ، فإن الهدف من التجارب على الإدمان هو وضع نموذج لاضطراب بشري يستخدم دارات معينة تطورت لغرض مختلف ، ويؤمل أن يعالج هذا الاضطراب. وبالتالي ، فإن الامتناع عن ممارسة الجنس ليس هدفا للسيطرة على المتحصل الغذائي ، ولكن الامتناع عن التدخين هو هدف مهم للبحث عن إدمان المخدرات.
وقد شكلت الضغوط التطورية التي تؤدي إلى سلوكيات أساسية للبقاء على شكل دوائر تغذية لتشجيع مدخول الطعام المستمر بسبب انخفاض استهلاك الطعام بسبب الشبع الذي يحركه الشبع. وبالمثل ، فإن الدوائر تطورت للحماية من ابتلاع المواد السامة وتعزيز الاشمئزاز يمكن أن تسيطر على المسارات التي تدفع إلى السعي وراء المخدرات. ومع ذلك ، من المهم عند النظر في التمييز بين الغذاء والدواء مكافأة للتمييز بين الاختلافات الظاهرة على أساس البحوث القائمة من القواسم المشتركة غير المستكشفة. وبالطبع ، يجب ملاحظة أن التأثيرات السمية الحادة لعقاقير الإدمان تختلف عن النتائج الطويلة الأجل للإفراط في استهلاك الأطعمة التي يمكن أن تؤدي إلى السمنة.
هناك مزايا وقيود على حد سواء من النماذج الحيوانية الحالية من تناول الطعام ، ومكافأة الطعام والسمنة. في العديد من النواحي ، تمثل النماذج الحيوانية من المتحصلات الغذائية العمليات البيولوجية والفيزيولوجية الرئيسية التي تنظم الجوع والشبع. علاوة على ذلك ، يبدو أن المسارات الجزيئية والعصبية الكامنة وراء تناول الطعام يتم حفظها عبر الأنواع92. ومع ذلك ، هناك سياقات تطورية فريدة من نوعها عبر الأنواع مع الضغوط البيئية المختلفة التي تؤدي إلى اختلافات بين نماذج القوارض وحالة الإنسان.
مستوى واحد من السيطرة الذي يستدعي إجراء مزيد من البحوث ، وقد يكون مختلفًا بالنسبة للسلوكيات المرتبطة بتناول الطعام والدواء ، هو تورط النشاط القشري. على سبيل المثال ، فإن قدرة المناطق المنفصلة من الـ PFC على تنظيم ضبط النفس على الدوائر التحفيزية تحت القشرية والدورة الوعائية لا يتم دمجها بشكل جيد في النماذج الحيوانية الحالية لتناول الطعام أو الشراهة عند تناول الطعام. هذا هو وجود قيود كبيرة بالنظر إلى البيانات التي تشير إلى أن السيطرة القشرية من أعلى إلى أسفل أمر بالغ الأهمية لتناول الطعام البشري والتنظيم. بالإضافة إلى ذلك ، هناك نماذج ممتازة لإدماج كيفية مساهمة أنظمة الجسم الكاملة والدوائر الدماغية في تناول الطعام ، ولكن ما هو أقل بكثير معروف عن كيفية تأثير آثار تعاطي المخدرات على الأنظمة الطرفية في الإدمان. وأخيرًا ، هناك العديد من الدراسات السلوكية التي استخدمت نفس الشروط لدراسة تأثيرات معززات الطعام والأدوية ، ولكن تم إجراء العديد من المقارنات عبر الدراسات التي تستخدم معايير وشروط مختلفة للتوصل إلى استنتاجات حول أوجه التشابه أو الاختلافات في الطعام أو الاستجابات المتعلقة بالمخدرات. سيكون من الضروري إجراء مقارنات جنباً إلى جنب لاستنتاج أن تقوية الطعام يتضمن دوائر مكافئة وركائز جزيئية تؤدي إلى سلوكيات تشبه إدمان المخدرات. وقد استخدمت العديد من دراسات الإدارة الذاتية للدواء بالفعل تناول الطعام أو تناول السكروز كشرط تحكم. إن إعادة تحليل تجارب "السيطرة" الحالية قد توفر مزيدًا من المعلومات حول أوجه التشابه والاختلاف بين التعزيز وإعادة التدوير المرتبطة بالأغذية والدواء ، على الرغم من أنه قد تكون هناك حاجة إلى مزيد من السذاجة أو حالات الخرف لتحديد التعديلات الخاصة بالأغذية.
في الختام ، لا يجب أن يكون "الإدمان" على الغذاء هو نفسه مثل إدمان المخدرات ليكون مشكلة صحية رئيسية. علاوة على ذلك ، قد لا يظهر العديد من الأفراد البدينين علامات الإدمان93 كما يوجد على الأرجح العديد من المسارات السلوكية لاكتساب الوزن. إن تحديد أوجه الشبه ونقاط التباعد بين التنظيم الفسيولوجي والسلوكي للغذاء وتناول الأدوية غير المسيطر عليها سيوفر إمكانيات أكبر للتدخلات لمكافحة السمنة وإدمان المخدرات.
شكر وتقدير
وأيد هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح DK076964 (RJD) ، DA011017 ، DA015222 (JRT) ، DA15425 و DA014241 (MRP).
الأدب المذكور
;