Aşırı ovu tetikleyen beyindəki devre (2013)

Həddindən artıq kökəlməyə səbəb olan beyin dövranı təyin olundu

Noyabrda 26th, 2013 sentyabr

Jennings və həmkarlarının işi siçanlarda qidalanma davranışının əsaslandığı bir sinir dövranını müəyyənləşdirir. Bu sinir dövranını hədəf almaq üçün optogenetiklərdən istifadə edərək, tədqiqatçılar təəccüblü şəkildə, bəslənmiş siçanlarda qidalanmanı stimullaşdırmaq və ac siçanlarda qidalanmanı maneə törətməklə qidalanma davranışını sürdürə və inhibə edə bildilər. Bu xüsusi görüntü, tədqiqatçıların enerji tələbatlarını əvvəlcədən qarşılanmış siçanlarda bəslənən qidalanma ilə təyin etdikləri neyron dövranının stimullaşdırılmasını göstərir. Kredit: Josh Jennings

Jennings və həmkarlarının işi siçanlarda qidalanma davranışının əsaslandığı bir sinir dövranını müəyyənləşdirir. Bu sinir dövranını hədəf almaq üçün optogenetiklərdən istifadə edərək, tədqiqatçılar təəccüblü şəkildə, bəslənmiş siçanlarda qidalanmanı stimullaşdırmaq və ac siçanlarda qidalanmanı maneə törətməklə qidalanma davranışını sürdürə və inhibə edə bildilər. Bu xüsusi görüntü, tədqiqatçıların enerji tələbatlarını əvvəlcədən qarşılanmış siçanlarda bəslənən qidalanma ilə təyin etdikləri neyron dövranının stimullaşdırılmasını göstərir. Kredit: Josh Jennings

Altmış il əvvəl elm adamları bir siçanın beyninin bir bölgəsini elektriklə stimullaşdıraraq siçanın ac və ya istəməz yeməsinə səbəb ola bilər. İndi UNC Tibb Fakültəsinin tədqiqatçıları bu davranışı tetiklemeden məsul olan dəqiq hüceyrə əlaqələrini təyin etdilər. Tapıntı, 27 sentyabr tarixində jurnalda yayımlandı Elm, piylənmənin səbəbi haqqında məlumat verir və ABŞ-da ən çox yayılmış yemək bozukluğu - anoreksiya, bulimiya sinirozu və binge yemək pozğunluğunun müalicəsinə səbəb ola bilər.

“Tədqiqat obezitenin və digər yemək pozğunluqlarının olduğunu vurğuladı nevroloji əsas”Dedi. Baş araşdırma müəllifi Garret Stuber, PhD, Psixiatriya kafedrasında dosent hüceyrə biologiyası və fiziologiya. Eyni zamanda UNC Neuroscience Center-in üzvüdür. "Əlavə araşdırma ilə beynin müəyyən bir bölgəsindəki hüceyrələrin fəaliyyətini necə tənzimləyəcəyimizi və müalicələri inkişaf etdirəcəyimizi anlaya bildik."

UNC Tibb Fakültəsi və Gillings Qlobal Xalq Sağlamlığı Məktəbinin Yemək Bozukluğu üzrə Hörmətli Profesörü Cynthia Bulik, "Stuberin işi dəqiq bir şəkildə həyata keçirir. bioloji mexanizmlər yeyib-içməyi yeyən və bizi günahlandırmaq və iradə çatışmazlığı gətirən damğalı izahatlardan uzaqlaşdıracaqdır. ” Bulik tədqiqat qrupunun üzvü deyildi.

1950-lərdə, elm adamları yanal hipotalamus adlanan beynin bir bölgəsini elektrikli şəkildə stimullaşdırdıqda, beyin hüceyrələrinin çox müxtəlif növlərini stimullaşdırdıqlarını bilirdilər. Stuber, bir hüceyrə tipinə - stria terminalisin yataq nüvəsindəki gaba neyronlarına və ya BNSTə diqqət yetirmək istədi. Bu BNST bir outrocrok edir amigdala, beynin hissiyyatla əlaqəli hissəsi. BNST eyni zamanda amigdala və yan hipotalamus, yemək, cinsi davranış və təcavüz kimi əsas funksiyaları idarə edən beyin bölgəsi arasında bir körpü meydana gətirir.

BNST gaba neyronları bir hüceyrə bədəninə və ötürülən dallı sinapslara sahib uzun bir ipə malikdir elektrik siqnalları yan hipotalamusa daxil olur. Stuber və onun komandası, optogenetik bir texnikadan istifadə edərək, sinapslarını işıqlandırmaqla BNST hüceyrələrini stimullaşdırmağa imkan verən bir proses istifadə edərək bu sinapsları stimullaşdırmaq istədi.

Tipik olaraq, beyin hüceyrələri işığa cavab verməyin. Beləliklə, Stuber qrupu, işığa həssas olan yosunlardan genetik olaraq hazırlanmış zülallardan istifadə etdi və siçanların beyninə çatdırmaq üçün genetik olaraq hazırlanmış viruslardan istifadə etdi. Bu proteinlər daha sonra hipotalamusa bağlanan sinapslarda da daxil olmaqla yalnız BNST hüceyrələrində ifadə edilir.

Daha sonra komandası, bu xüsusi yetişdirilmiş siçanların beyninə fiber optik kabellər yerləşdirdi və bu, tədqiqatçılara kabellər və BNST sinapslarına işıq saçdı. İşıqlı BNST sinapslarını vuran kimi siçanlar onsuz da yaxşı bəslənmiş olsalar da, yeməyə başladılar. Üstəlik, siçanlar yüksək yağlı qidalara güclü üstünlük göstərdilər.

"Əsasən təxminən 20 dəqiqə ərzində gündəlik kalori istehlakının yarısına qədərini yeyərdilər" dedi Stuber. "Bu, bu BNST yolunun qida istehlakında və çox yemək kimi patoloji şərtlərdə rol oynaya biləcəyini göstərir."

BNST-i stimullaşdırmaq, siçanların mükafatlandırma ilə əlaqəli davranışlarını sərgiləmələrinə səbəb oldu və BNST hüceyrələrinə parlayan yemək yemək ləzzətini artırdı. Çevik tərəfdə, BNST yolunu bağlamaq siçanların yeməkdən məhrum olmasına baxmayaraq yeməyə az maraq göstərməsinə səbəb oldu.

"50 ildən çoxdur müşahidə olunan bu fenomenə səbəb olan dəqiq sinir dövrəsi əlaqəsi ilə həqiqətən evimizə gələ bildik" dedi Stuber.

Yeni Milli Sağlamlıq Beyin Təşəbbüsü İnstitutunda vurğulanan texnologiyalardan istifadə edilən araşdırma, BNST hüceyrələrindəki səhv naqillərin aclıq və ya doyma istəklərinə müdaxilə edə biləcəyini və insanların yemək pozğunluğuna səbəb ola biləcəyini, insanların dolğun olduqda və ya olmamalarına baxmayaraq yemək yemələrinə səbəb olacağını göstərir. ac olduqda yemək. Bir arızalı BNST dövrəsini düzəldəcək dərmanların inkişaf etdirilməsinin mümkün olub olmadığını müəyyən etmək üçün əlavə araşdırma lazımdır.

"Həqiqətən bu hüceyrə növlərinin normal fəaliyyətini və heyvanlar qidalandıqda və ya ac olduqda elektrik siqnallarını necə atdıqlarını müşahidə etmək istəyirik" dedi. “Onların genetik xüsusiyyətlərini - hansı genlərin ifadə olunduğunu anlamaq istəyirik. Məsələn, çox yeyəndən sonra həqiqətən aktivləşən hüceyrələr tapsaq, bu hüceyrələrin digər neyronlardan bənzərsizliyini öyrənmək üçün gen ifadəsi profilinə baxa bilərik. ”

Və Stuber, xəstələrin müəyyən populyasiyalarını müalicə etmək üçün dərmanların potensial hədəflərinə səbəb ola biləcəyini söylədi yeme bozuklukları.

Əlavə məlumat: "Yanal Hipotalamus Orkestralarının Qidalanmasının İnhibitör Devri Memarlığı", JH Jennings və digərləri. Elm, 2013.

Şimali Karolina Universiteti tərəfindən təmin olunur