Obezite və Bağımlılık: Nörobiyolojik Çakışmalar. (2012) Nora Volkow

Obes Rev. 2012 Sep 27. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2012.01031.x.

Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D, Baler RD.

Keywords:

  • Asılılıq;
  • dopamin;
  • piylənmə;
  • prefrontal korteks

xülasə

Narkomaniya və obezitenin müxtəlif xüsusiyyətləri bölüşdüyü görünür. Hər ikisi də müəyyən bir mükafat növünün (qida və ya dərman) fərqliliyinin nisbi olaraq başqalarının mükafatlarına görə şişirdildiyi pozğunluqlar olaraq təyin edilə bilər. Həm dərmanların, həm də qidaların beyin mükafat mərkəzlərində kəskin dopamin artımlarının vasitəçiliyi ilə güclü gücləndirici təsirləri vardır. Zəif fərdlərdə kəskin dopamin artır, beynin homeostatik nəzarət mexanizmlərini ləğv edə bilər. Bu paralellər, asılılıq və piylənmə arasında paylaşılan zəifliklərin anlaşılmasına maraq yaratdı.

Ehtimal olunur ki, onlar da qızğın mübahisəyə qoşulublar. Xüsusilə, beyin görüntüləmə işləri bu iki şərt arasında ortaq cəhətləri ortaya qoymağa başlayır və disfunksiyası müşahidə olunan çatışmazlıqların altına düşə bilən üst-üstə düşən beyin dövranlarını müəyyənləşdirir.

Birləşdirilmiş nəticələr həm obez, həm də narkotik asılılığı olan şəxslərin yalnız mükafat həssaslığı və həvəsləndirmə motivasiyası ilə deyil, həm də kondisioner, özünü idarəetmə, stres reaktivliyi və interoseptiv şüurla əlaqəli neyron sistemlərini tənzimləyən dopaminergik yolların pozulmalarından əziyyət çəkdiyini göstərir.

Buna paralel olaraq, tədqiqatlar, həmçinin, homeostatik nəzarət ilə əlaqəli periferik siqnalların qida qəbuluna təsir göstərməsini əsas götürən aralarındakı fərqləri müəyyənləşdirir. Burada obezlik və asılılığın ortaq neyrobioloji substratlarına diqqət edirik.

İxtisarlar 

  • D2R
  • dopamin 2 reseptoru
  • DA
  • dopamin
  • NAc
  • nüvə akumbens

Fon

Sui-istifadə dərmanları qida istehlakı motivasiyasını tənzimləyən neyron mexanizmlərinə daxil olur, buna görə də, piylənmə və kompulsif suqəbuledici halında görülən qida qəbulunun həddindən artıq istehlakı ilə əlaqəli olan neyron mexanizmlərində üst-üstə düşməsi təəccüblü deyil. asılılıq görülən narkotik.

Bu iki patologiyanın əsasını ətraf mühitin stimullaşdırılması üçün davranış reaksiyalarını modulyasiya edən beyin dopamin (DA) yollarının pozulmasıdır.i. Dopamin neyronları striatal (nucleus accumbens ya NAc və dorsal striatum), limbik (amigdala və hippokampus) və kortikal kortikal bölgələrdə (prefrontal bölgələr) (ventral tegramal bölgə və ya VTA, və substantia nigra pars compacta və ya SN) yaşayır. gingus, müvəqqəti dirək) və yaşamaq üçün lazım olan davranışları yerinə yetirmək üçün lazım olan səylərin motivasiyasını və davamlılığını modulyasiya edin. To, öz funksiyalarını yerinə yetirir, DA neyronları avtonom reaksiyalar (yəni hipotalamus, beyin sistemi), yaddaş (hipokampus), emosional reaktivlik (amigdala), arousal (talamus) və idrak nəzarəti (prefrontal korteks və cingulat) ilə əlaqəli beyin bölgələrindən proqnozlar alır. nörotransmitterlər və peptidlər seriyası.

Beləliklə, narkotik axtaran davranışlarda tətbiq olunan neyrotransmitterlərin qida qəbuluna da təsir etdiyi və əksinə qida qəbulunu tənzimləyən peptidlərin də dərmanların gücləndirici təsirlərinə təsir göstərməsi təəccüblü deyil. (Cədvəllər 12). Bununla birlikdə, hərəkətləri beyin mükafatlandıran DA yolunda (NAc və ventral pallidum) birbaşa farmakoloji təsirləri ilə tetiklenen dərmanlardan fərqli olaraq, yemək davranışlarının tənzimlənməsi və bu səbəbdən qidaya verilən reaksiyalar çoxsaylı periferik və mərkəzi mexanizmlər tərəfindən tənzimlənir. birbaşa və ya dolayı olaraq hipotalamusun müəyyən bir görkəmli rolu ilə beynin DA mükafat yoluna məlumat ötürmək (Şek. 1).

şekillendirmek    

Şəkil 1. Yemək və dərman qəbuluna təsir göstərən bir-birinə çox bağlı sistemin şematik təsviri. Qidaya cavab verən peptidlər və hormonlar, hipotalamusdakı enerji homeostatik quruluşları, ventral tegmental bölgədəki dopamin reaktiv sisteminin nüvəsi və striatum və emal, motor və idrak məlumatlarına cavabdeh olan müxtəlif kortikal sahələr daxildir. Təsiri bilavasitə beyin mükafatı dopamin yolu səviyyəsində tətbiq olunan dərmanlardan fərqli olaraq, qida ilk və birbaşa dolayı yolla beyin DA mükafat yoluna məlumat ötürən çoxsaylı periferik və mərkəzi mexanizmləri təsir göstərir. Hipotalamus bu baxımdan xüsusilə əhəmiyyətli bir rol oynayır, baxmayaraq ki, dərman mükafatına da güclü təsir göstərir [225].

Cədvəl 1. Yemək qəbulunu tənzimləyən peptidlər, sui-istifadə narkotiklərinin gücləndirici təsirlərini də təsir edə bilər
Endokrin hormonlarıMənşəHipotalamik mexanizmDərman / mükafat əlaqəsi
Oreksigenik
GhrelinmədəAmigdala, OFC, ön insula, striatum [161]. GHS-reseptoru 1a vasitəsi ilə ghrelin yaddaş, öyrənmə və nöroproteksiyaya da təsir göstərir [162].Spirtli mükafat üçün mərkəzi qrelin tələb olunur [163]
OrexinYanal hipotalamusVTA DA neyronlarında glutamat asılı uzun müddətli potensiasiyanı asanlaşdırır [164]Kokainin reproduktiv bərpasında rolu [165] və morfin şərtli bir yerə üstünlük verilir [166]
MelanokortinhipotalamusunMC4R, ventral striatumdakı dopamin 1 reseptoru (D1R) ilə ifadə olunur [167].Melanokortin reseptor növü 2 variantları İspanlarda heroin asılılığından qoruyucu təsir ilə əlaqələndirildi [168]
Neuropeptide Y (NPY)hipotalamusunNPY reseptorları (Y1, Y2, Y4 və Y5), piylənmə və emosional vəziyyətlərin tənzimlənməsi ilə əlaqəli müxtəlif limbik quruluşlarda tapılmışdır [169, 170].Spirtli içki içmək, çəkilmə və asılılıq rolunu oynayır NPY, alkoqoldan asılılığı modullaşdırır [163, 171].
Anoreksigenik
LeptinPiy

VTA-ya hipotalamik proqnozlar.

İnsül korteksində də [172], NAc [173], lateral septal nüvə, medial ön optik bölgə və rostral xətti nüvə [38, 174].

Alkoqol [175]

Leptin, mesoaccumbens DA siqnalında vacib bir rol oynayır, eyni zamanda qidalanmayan motivasiyalı davranışların inteqrasiyasına kömək edir [176]. Xroniki ICV leptin infuziyası ad libitum bəslənən siçovullar, d-AMP-nin təltifedici təsirlərini əksinə artırır [177].

Insulinmədəaltı vəziVTA-ya hipotalamik proqnozlar. Hippokampusdakı bilişsel tənzimləmə [178].Stimulyantlar bir şizofreniya PCP-nin təsirli bir modelində insulin səviyyəsini artırdılar [179]
Glukagon oxşar peptid-1 (GLP-1) [180]

Kiçik bağırsaq

Ağızdan gələn dad qönçələri

Bəzi anoreksik təsirlər mesolimbik mükafat sisteminin səviyyəsində tətbiq olunduğu görünür [181]Exendin, bir GLP-1 reseptor agonisti amfetamin ilə davranış aktivləşdirməsini modullaşdırır [182]
Xoletsistokinin (CCK)İncə bağırsaq (duodenal və ileal hüceyrələr).CCK reseptorlarının paylanması opioid ilə əhəmiyyətli dərəcədə üst-üstə düşür [183] və dopamin [184] limbik sistemdəki sistemlər.DA - Nucleus accumbens-də CCK qarşılıqlı təsiri psixostimulant mükafatla əlaqəli davranışlara kömək edir [185, 186] [184]. Yetkinlərdəki OLETF siçovulları (CCK-1 KO), dərmanla əlaqəli həssaslığa bənzər D2R siqnalını (NAc qabığı) göstərir, bu da saxaroza və anormal istək cavabı üçün etibarlılığı ilə əlaqəni təklif edir. [187].
Peptid YY (PYY)İleum və kolonun endokrin hüceyrələriKaudolateral OFC, ACC və ventral striatum. Yüksək plazma PYY bəslənmiş vəziyyətə bənzəyir: kaudolateral OFC daxilindəki sinir fəaliyyətindəki dəyişikliklər qidalanma davranışını yeməklə əlaqəli hissetmə təcrübələrindən asılı olmayaraq proqnozlaşdırır. Aşağı PYY altında hipotalamik aktivləşmə qida qəbulunu proqnozlaşdırır. Yeməkdən sonra PPY qida qəbulunun tənzimlənməsini homeostatikdən hedonik vəziyyətə keçir [188],(Heç biri tapılmadı)
Galanin (GAL)CNS

Gülanın nüvədəki antinoseptiv təsiri [189] amigdala [190].

Beyində serotonin nörotransmissiyasının potensial modulyatoru [191].

Alkoqol, nikotin [192]. GAL, həddindən artıq istehlaka səbəb olan GAL ifadəsini stimullaşdıran yağ və ya spirt istehlakını artırır [193].
Kokain və amfetaminlə tənzimlənən transkript (KART) [194]Mərkəzi sinir sistemində geniş şəkildə ifadə edilirNAc qabığı. yanal hipotalamusa yaxınlaşma proqnozları [195]Opioid-mesolimbic-dopamin dövrə və ya kokain və amfetamin reaksiyaları [196]
Kortikotropin buraxan hormon (CRH)Paraventrikulyar nüvə (PVN)Siçovuldakı CRH-nin amigdalar ifadəsi kəskin stress ilə tənzimlənir [197] və sirr asılılığı [198].CRF reseptorları və stressə səbəb olan kokain resepsiyası [199] və alkoqol [200].
OksitosinParaventrikulyar nüvə (PVN)Oksitosin amigdalar inkişafını və həcmini modulyasiya edə bilər [201]Oksitosin metamfetamin ilə əlaqəli CPP modulyasiya edir: aşağı (tükənmə zamanı) və ya yuxarı (bərpa zamanı) [202].
 
Cədvəl 2. Narkotransmitterlərin qida qəbuluna da təsir göstərdiyi aşkar edilən narkotik axtarma davranışlarında iştirak edir
NörotransmitterMənşəMexanizmDərman və yemək
DopaminVTA, SN, hipotalamusHəvəsləndirmə qabiliyyətini, kondisionerini artırır

Bütün dərmanlar

DRD2 artan yayılma TaqDigər dərman asılılığı olan obez xəstələrdə 1A A1 alleli, sui-istifadə etməyən obez xəstələrə nisbətən [203]

OpioidsBeyin boyu

Hedonik cavablar, ağrı modulyasiyası.

Qida mükafatını modulyasiya etmək üçün ghrelin və NPY1 ilə qarşılıqlı əlaqə qurur [204]

Bütün dərmanlar ən məşhur heroin və tiryək analjezikləridir

Endogen opioidlər şirin və yağlı dadların qəbulunu asanlaşdırır [205]. Qida asılılığının hədəflənmiş bir araşdırmasında, mu-opioid reseptor geninin funksional A118G polimorfizmi binge yemək pozğunluqları ilə əlaqələndirildi [206]

cannabinoidsBeyin boyuMükafat və homeostatik tənzimləmə, beynin qısa və uzun müddətli sinaptik plastikliyi [207]

Bütün dərmanlar ən məşhur marihuana

Endokannabinoidlər leptin, insulin, qrelin və doyma hormonları kimi enerji periferik siqnalları ilə qarşılıqlı təsir göstərir və enerji tarazlığına və yağlanmaya təsir göstərir [208]

SerotoninRapid nüvələriƏhval, aclıq, bədən tempi daxil olmaqla davranış, qavrayış (məsələn, olfaksiya) və tənzimləmə sistemlərinə nəzarət. Cinsi davranış, əzələ idarəsi və hiss qavrayışı. Qida qəbulunu hipotalamik nəzarət [209]

Ekstaz, halüsinogenlər (LSD, mescalin, psilocybin)

5-HT dərmanları gəmiricilərdə qida qəbulunu doymanın artırılmasına uyğun bir şəkildə azaldır [210].

HistaminPosterior hipotalamusun tuberomamillary nüvəsi (TMN)Yuxu-oyanma dövrünün, iştahanın, endokrin homeostazın, bədən istiliyinin, ağrı hissinin, öyrənmənin, yaddaşın və duyğuların tənzimlənməsi [211].

Alkoqol və nikotin [212, 213] [214].

Siçovullarda davamlı histaminergik blokada bədən çəkisinin azalması ilə əlaqədardır [215].

Xolinergik [216]VTA və hipotalamusda nikotin reseptorları

DA neyronlarında və MCH neyronlarında aktivliyi tənzimləyir.

Yanal hipotalamusa nikotinin daxil olması qida qəbulunu xeyli azaldır [217]

Nikotin.

Hiperfagiya: siqaretdən imtina üçün əsas bir maneə törədir [218]

GlutamatBeyin boyuAğrının qavranılması, ətraf mühitə və yaddaşa cavab. Qlutamatın yanal hipotalamusa enjeksiyonu doymuş siçovullarda intensiv qidalanma əmələ gətirir. [219]

Bütün dərmanlar ən məşhur PCP və ketamin

LH-də AMPAR-ın selektiv stimullaşdırılması, qidalanmağı təmin etmək üçün kifayətdir [220].

GABABeyin boyuD1R və D2R neyronları ifadə edən striatal siqnalları modulyasiya edir və orta beyində DA neyronlarının reaktivliyini modulyasiya edir

Alkoqol, opiatlar, inhalyantlar, benzodiazepinlər [171].

Leptin inhibe edən neyronlardan azad olunduqda, GABA çəki artımını təşviq edə bilər [221].

NorepinefrinLocus coeruleusNE (NPY və AGRP kimi) həm hipotalamik, həm də hindbrain ərazilərindəki hərəkətləri ilə istehlakçı qəbuledici cavabların dövranını modullaşdırdıqlarını bildirdi. [222].

Dərmanlara yaddaş [223]

Qida xüsusiyyətlərinə aid xatirələr [224]

 

Periferik siqnallara peptidlər və hormonlar daxildir (məsələn, leptin, insulin, xoletsistokinin və ya CCK, şiş nekroz amili-α), eyni zamanda nəql olunan qidalar (məsələn, şəkər və lipidlər) də daxildir. vasitəsilə vagus sinirinin nüvə solitar kanalına və birbaşa hipotalamusda və digər otonomik və limbik beyin bölgələrində yerləşən reseptorlar vasitəsilə. Bu çoxsaylı siqnal yolları, bu lazımsız mexanizmlərdən hər hansı biri uğursuz olsa belə, qidanın istehlak edilməsini təmin edir. Bununla birlikdə, çox ləzzətli yeməklərə dəfələrlə giriş əldə etməklə, bəzi insanlar (həm insanlar, həm də laboratoriya heyvanları) nəticədə doyma siqnalını verən inhibe proseslərini ləğv edə bilər və qidalanma həddindən artıq yüklənməsinə və hətta bu davranışda dözülməsinə baxmayaraq çox miqdarda qida istehlak etməyə başlayırlar. insanların davası. Bu nəzarət itkisi və qida qəbulunun kompulsif quruluşu, asılılıqda görülən dərman qəbuletmə nümunələrini xatırladır və piylənmənin 'qida asılılığı' forması kimi təsvir edilməsinə səbəb olmuşdur [1].

Ətraf mühitə reaksiyaları modulyasiya edən beyin DA mükafat dövrə, eyni gücləndirici (xüsusi qida və ya dərman) ilə qarşılaşdıqda onu hərəkətə gətirən davranışların (qida istehlakı və ya dərman qəbulu) təkrarlanma ehtimalını artırır. DA mükafat dövrəsinin pozulması həm asılılıqda, həm də piylənmədə görülən nəzarət itkisinə səbəb olmuşdur [2], DA striatal sxemlərin fəaliyyətini pozan fizioloji mexanizmlər, o cümlədən mükafat (ventral striatum) və vərdiş formalaşmasında (dorsal striatum) əlaqəli olanlar da aydın fikir ayrılıqlarını göstərir. [3]. Bundan əlavə, özünü idarəetmə və məcburi suqəbuledici (qida və ya dərman vasitəsi olsun), kontekstdən güclü şəkildə təsirlənən, ümumi nəzarətdən heç bir idarəyə keçə bilməyən ölçülü bir davamlı olaraq meydana gəlir. Eyni fərdin bəzi vəziyyətlərdə başqalarına nisbətən daha yaxşı bir nəzarət edə bilməsi, bunların beyindəki dinamik və çevik proseslər olduğunu göstərir. Məhz bu nümunələr (nəzarət itkisi və məcburi suqəbuledici) sərt olduqda və mənfi nəticələrə baxmayaraq şəxsin davranışını və seçimlərini diktə edir, asılılıq anlayışına bənzər bir patoloji vəziyyətə gətirilə bilər. Bununla birlikdə, narkotik istehlak edən insanların əksəriyyəti asılılıq yaratmadığı kimi, həddindən artıq çox yemək yeyən insanların əksəriyyəti qida qəbulunu nəzarətdə saxlayır, lakin bəzilərində.

Bununla birlikdə, piylənmənin 'qida asılılığını' əks etdirməsi ilə əlaqədar mübahisələr bu iki pozğunluğun ölçülü təbiətini nəzərə almır.

Narkomanlığı yoluxucu xəstəlik kimi modelləşdirmək üçün də təkliflər verilib [4, 5], onun sosial, epidemioloji və iqtisadi komponentlərini təhlil etmək üçün faydalıdır [4, 6] ancaq dərmanların yoluxucu maddələr kimidir və bağımlılığı dərmanları silməklə həll etmək olar. Bir təsirlilik, ləzzətli qidalardan qurtulmaq 'qida asılılığını' həll edəcək bir inancdır. Lakin bu agent mərkəzli konseptual çərçivə, geniş və heterojen bir ailənin bir hissəsi olaraq dərmanları (və digər davranış normaları, o cümlədən nizamsız yemək) anlayışımıza uyğun olaraq ifşa etmək imkanı ilə uyğun ( ətraf mühit) şərtlər, əsas (bioloji) bir zəiflik.

Nəhayət, bu mübahisəyə daha çox simvol qüsuru ilə əlaqəli damğanı bağlayan "bağımlılık" sözü mane olur. Burada, bu iki xəstəliyin pozulduqda, ölçülü bir davamlılıqda kompulsiv istehlak və nəzarətin itirilməsi ilə nəticələnə bilən, eyni zamanda bənzərsiz nöroloji prosesləri də əhatə edən nörobioloji prosesləri bölüşdüyünü qəbul edən bir mövqe təklif edirik. 2). Paylaşılan neyrobioloji substratların müxtəlif fenomenoloji səviyyələrində əsas dəlilləri təqdim edirik.  

 

Şəkil 2. Piylənmə və asılılıq müxtəlif etiologiyalı, patoloji və fizioloji ölçülər boyunca mövcud olan mürəkkəb bio-davranış pozğunluqlarıdır ki, bunların hamısı bəzi oxşarlıqlar, həm də fərqliliklər göstərə bilər.

Dərman axtarmağa və istehlak etməyə olan böyük bir istək bağımlılığın əlamətlərindən biridir. Multipisiplinary tədqiqat, bu cür güclü həvəsləri vərdişləri və avtomatik davranışları idarə edən mükafatlandırma və qiymətləndirmə və şərtli birlikləri öyrənmək üçün məsul olan beyin dövranındakı uyğunlaşmalarla əlaqələndirdi. [7]. Paralel olaraq, özünü idarəetmə və qərar qəbulu, qarşılıqlı münasibət və əhval-ruhiyyə və stres tənzimlənməsi ilə əlaqəli dövrələrdə pozuntular var [8]. Bağımlılığın bu funksional modeli də bunun səbəbini anlamaq üçün istifadə edilə bilər bir obez fərdlər kalorili suqəbuledici tənzimləmək və enerji homeostazını qorumaqda çətinlik çəkirlər. 'Obezite' ni sadəlik üçün istifadə etdiyimizi qeyd etmək vacibdir, çünki bu ölçülü analiz digər yemək pozğunluqlarından əziyyət çəkən obez olmayan insanları da əhatə edir (məsələn, yemək yemə pozğunluğu [BED]). və anoreksiya nervoza) [9, 10], mükafatlandırma və özünü idarəetmə dövrələrində balanssızlıqları da ehtiva edə bilər.

Yemək davranışlarının təkamülü, yaşamaq üçün tələb olunan və ev (məsələn, hipotalamus) və periferik (məsələn mədə, mədə-bağırsaq traktı, yağ toxuması) strukturlarını əhatə edən mürəkkəb tənzimləmə mexanizmləri ilə formalaşan enerji homeostazına çatmaq ehtiyacından irəli gəlmişdir. Bağımlılık və piylənmə patofizyolojisi arasındakı fərqlərin çoxu bu tənzimləmə səviyyəsindəki disfunksiyalardan, yəni enerji homeostazından yaranır. Bəslənmə davranışlarına, həmçinin DA siqnalının köməyi ilə mükafatların emal edilməsi və sonradan əlaqəli qida istəyini tetikləyəcək qida ilə əlaqəli stimulları şərtləndirmə qabiliyyəti daxil olmaqla tənzimlənmənin başqa bir təbəqəsi təsir göstərir. Tədqiqat, bu iki tənzimləmə prosesi arasındakı yüksək bir əlaqə səviyyəsini ortaya qoyur ki, qidalanma davranışlarına homeostatik və hedonik nəzarət arasındakı xətt getdikcə bulanıqlaşır. (Cədvəllər 12). Yaxşı bir nümunə, müəyyən bir peptid hormonlarının (məsələn, peptid YY [PYY], grelin və leptin) DA modulyasiya olunmuş bölgələrə mükafatlandırma ilə məşğul olanları (VTA, NAc və ventral pallidum) birbaşa təsirini göstərən yeni bir genetik, farmakoloji və neyroimaging dəlilidir özünü idarəetmə (prefrontal kortekslər), qarşılıqlı əlaqə (cingulat, insula), duyğular (amigdala), vərdişlər və rutinlər (dorsal striatum) və öyrənmə yaddaşı (hipokampus) [11].

Ətraf mühit stimullarına reaksiya verən vasitəçilik edən beyin şəbəkələrinin mərkəzində dofamin

Faktiki olaraq hər mürəkkəb sistem səmərəlilik, möhkəmlik və inkişaf qabiliyyəti arasında təsirli ticarət əməliyyatlarını vasitə edən yüksək mütəşəkkil bir şəbəkəyə əsaslanır. Belə şəbəkələrin proqnozlaşdırıla bilən parçalanma xüsusiyyətlərini öyrənmək xəstəlik patogenezini anlamaq üçün ən yaxşı yolları təklif etdiyi qeyd edildi. [12]. Əksər hallarda, bu şəbəkələr çox vaxt 'yay qalstuku' adlandırılan laylı bir arxitekturada qurulmuşdur [12], bununla da bir çox potensial girişin daralmış bir hunisi, çıxışın müxtəlifliyinə dönməzdən əvvəl nisbətən az sayda prosesə çevrilir.. Yemək davranışları, hipotalamusun metabolik papyonun 'düyününü' təqdim etdiyi bu arxitekturanın əla bir nümunəsini təqdim edir. 3a) və DA yolları gözə çarpan xarici stimullara (dərman və qida daxil olmaqla) və daxili siqnallara (hipotalamik siqnal və leptin və insulin kimi hormonlar daxil olmaqla) reaktivlik üçün 'düyünü' nəzarət edir; 3b). Orta və orta beyin DA neyronları (həm VTA, həm də SN) xarici və daxili stimullaşdırılmış çoxsaylı davranışa uyğun reaksiyalar hazırlayaraq, dərmanları da daxil olmaqla, geniş bir sıra girişlərə disfunksional reaksiyaların altına düşən kritik bir "düyün" təmsil edirlər. yemək mükafatı.

şekillendirmek    

Şəkil 3. Mürəkkəb sistemlərin içərisinə qoyulmuş yay bağlaması arxitekturası, çoxlu sayda elementlərin daxil olmasına imkan verir, bunlar qidalandırıcı (a) və ya mükafatlandırıcı stimuldur (b) və müxtəlif məhsullar / makromoleküllər (a) və ya hədəfə yönəlmiş davranışlar ( b) nisbətən az aralıq ümumi valyutalardan istifadə etməklə. Bu vəziyyətdə yay bağlamasının 'düyünü' təşkil edən ümumi pul vahidləri müxtəlif oreksigenik / anoreksigen siqnalları (a) və dopamin (b) -dir. [12] (Doktor John Doyle tərəfindən hazırlanmış orijinal bir təqdimatın icazəsi ilə biraz dəyişdirilmişdir).

Dərman və qidaya kəskin mükafat verilməsində dopamin rolu

Sui-istifadə narkotik müxtəlif mexanizmlər vasitəsilə mükafat və köməkçi sxemlərdə hərəkət edir; lakin bunların hamısı NAc-də kəskin DA artımına səbəb olur. Maraqlıdır ki, müqayisə olunan dopaminergik reaksiyaların qida mükafatı ilə əlaqəli olması və bu mexanizmlərin həddindən artıq qida istehlakı və piylənmədə rol oynayacağı sübutları toplanmışdır. Məlumdur ki, müəyyən qidalar, xüsusən də şəkər və yağla zəngin olanlar potensial olaraq faydalanır [13] and laboratoriya heyvanlarında asılılığa bənzər davranışlara səbəb ola bilər [14, 15]. Bununla birlikdə, insanlarda qidalara qarşı reaksiya daha mürəkkəbdir və yalnız ləzzətinə deyil, həm də availabiliyinə də təsir edir.ty (məhdudlaşdırma nümunələri və həddindən artıq yemək, yemək topoqrafiyası adlanır) [16]), onun vizual müraciəti, iqtisadiyyatı və stimulları (yəni "super ölçüdə" təkliflər, soda kombaynları), yemək üçün sosial rutinlər, alternativ möhkəmləndirmə və reklamlar [17].

Yüksək kalorili qidalar həddindən artıq yeməyə (yəni enerjili ehtiyaclardan asılı olmayan yemək) kömək edə bilər və stimul və mükafat (kondisioner) arasındakı öyrənilmiş birləşmələrə səbəb ola bilər. In, təkamül baxımından, yemək mənbələrinin az olduğu və / və ya etibarsız olduğu mühitdə ləzzətli qidaların bu xassəsi, mövcud olduqda qidanın yeyilməsini təmin edərək enerjinin bədəndə (yağ şəklində) gələcək istifadəsi üçün saxlanmasını təmin etdi. Halbuki, qidalarımızın bolluğu və hər yerdə olduğu kimi bizim kimi cəmiyyətlərdə bu uyğunlaşma təhlükəli bir məsuliyyətə çevrilmişdir.

DA, kannabinoidlər, opioidlər, qamma-aminobutirik turşu (GABA) və serotonin daxil olmaqla, insulin, orexin, leptin, qrelin, PYY, qlükaqona bənzər peptid kimi qida qəbulunun homeostatik tənzimlənməsində iştirak edən hormonlar və neyropeptidlər daxil olmaqla bir neçə nörotransmitter. -1 (GLP-1) qida və dərmanların faydalı təsirlərində iştirak etmişdir (Cədvəllər 12) [18-21]. Bunlardan, DA ən yaxşı araşdırıldı və ən yaxşı xarakterizə edildi. Gəmiricilərdə aparılan təcrübələr göstərdi ki, qida mükafatına ilk dəfə məruz qaldıqda, VA-da DA neyronlarının atılması, NAc-da DA salınmasının artması ilə artır. [22]. TQida qəbulunu tənzimləyən periferik siqnalların hərəkətlərini VTA-ya hipotalamik siqnal verməklə, eyni zamanda VTA DA mezo-accumbens və mezo-limbik yollarına birbaşa təsiri ilə əlaqəli geniş sübutlar mövcuddur.. Oreksigenik peptidlər / hormonlar qida stimullarına məruz qaldıqda VTA DA hüceyrələrinin fəaliyyətini artırır və NAc-da DA salınmasını artırır (VTA DA neyronlarının əsas hədəfi), anoreksigenlər DA atəşini maneə törədir və DA salınmasını azaldır [23]. Üstəlik, VTA və / və ya NAcdakı neyronlar GLP-1 ifadə edir [24, 25], qhrelin [26, 27], leptin [28, 29], insulin [30], orexin [31] və melanokortin reseptorları [32]. Beləliklə, artan sayda araşdırmanın bu hormon / peptidlərin sui-istifadə dərmanlarının faydalı təsirlərini modulyasiya edə biləcəyini bildirməsi təəccüblü deyil (Cədvəl 1), bu da piylənmənin heyvan modellərində dərman mükafatlarına təsirlənmiş cavabların tapılması ilə uyğundur [33, 34]. Mənn insanlar, bədən kütləsi indeksi (BMI) ilə son zamanlarda qeyri-qanuni narkotik istifadəsi arasında tərs əlaqə olduğunu bildirildi [35] və obezlik və maddə istifadəsi pozğunluqları üçün daha az risk arasında bir əlaqə [36]. Həqiqətən, obez şəxslər nikotinin daha aşağı nisbətlərini göstərir [37] və sirr sui-istifadə [38] obez olmayan şəxslərə nisbətən. Üstəlik, BMI-ni azaltan və insulin və leptinin plazma səviyyəsini azaltan gizli müdaxilələr psixostimulyator dərmanlara həssaslığı artırır [39]. Bu preklinikaya uyğundur [40] və klinik [41] Qida məhdudlaşdırılması və beyin DA siqnalına səbəb olan neyroendokrin hormonlarındakı dəyişikliklər (məsələn, insulin, leptin, ghrelin) və bariatrik əməliyyatdan sonra asılılıq şəxsiyyəti və zərərli yemək davranışları arasındakı əlaqənin son hesabatları arasında dinamik birləşmələri göstərən tədqiqatlar. [42, 43]. Birlikdə götürülən bu nəticələr qida və dərman vasitələrinin mükafat mexanizmlərinin üst-üstə düşməsi üçün rəqabət apara biləcəyini ehtimal edir.

Beyin görüntüləmə işləri bu cür üst-üstə düşən funksional dövrə ilə bağlı vacib açıqlamalar verməyə başlayır. Məsələn, sağlam, normal çəkidə olan insan subyektlərində ləzzətli qidanın qəbul edilməsi yeməyin ləzzətinə nisbətdə striatumda DA buraxır. [44], qida stimulları beynin mükafat dövranının bir hissəsi olan beyin bölgələrini aktivləşdirir [45]. Bir müddət əvvəl, sağlam insan könüllülərinin bir süd südü aldıqdan sonra güclü striatal aktivləşdirmə göstərdikləri, və tez-tez dondurma istehlakı striatal cavabları ləkələyir [46]. Digər görüntüləmə işləri də laboratoriya heyvanlarındakı tapıntılara uyğun olaraq, anoreksigenik peptidlərin (məsələn, insulin, leptin, PYY) beyin mükafat sisteminin qida mükafatına həssaslığını azaldır, orexigenik olanlar (məsələn, grelin) onu artırır (bax baxın) [47]).

Lakin, narkotik və asılılıq halında olduğu kimi, striatal DA-da qida ilə əlaqəli artımlar normal qida qəbulu ilə həddindən artıq məcburi qida istehlakı arasındakı fərqi izah edə bilməz, çünki bu cavablar həddindən artıq yeməyən sağlam insanlarda olur.. Beləliklə, aşağı suya uyğunlaşmaların dərman qəbulunda olduğu kimi qida qəbuluna nəzarətin itirilməsində iştirak etməsi ehtimalı yüksəkdir.

Məcburi istehlaka keçid

Dopaminin möhkəmləndirmədə rolu, hedonik zövq üçün kodlamadan daha mürəkkəbdir. Xüsusilə, DA-da sürətli və böyük artımlara səbəb olan stimullar şərtli cavablar verir və onları əldə etmək üçün həvəsləndirici motivasiya yaradır. [48]. Bu vacibdir, çünki kondisioner sayəsində, möhkəmləndirici (təbii və ya dərman gücləndirici) ilə əlaqəli neytral stimullar, mükafat gözləyərkən striatumda (NAc daxil olmaqla) DA artırmaq qabiliyyətini əldə edirlər, beləliklə dərmanı və ya yeməyi axtarmaq üçün lazım olan davranışları yerinə yetirmək və davam etdirmək üçün güclü bir motivasiya cəlb edir [48]. Beləliklə, kondisioner meydana gəldikdən sonra, DA siqnalları mükafat proqnozu rolunu oynayır [49], heyvanın gözlənilən mükafatı (dərman və ya qida) istehlak etməsi ilə nəticələnən davranışı yerinə yetirməsinə stimul verir. Preklinik tədqiqatlardan əlavə, DA'nın həm qida, həm də dərmanlar üçün meydana gələn NAc'dan dorsal striatuma qədər tədricən artmasına dair bir sübut var. Xüsusilə, təbiəti ilə mükafatlandıran yeni stimullar striatumun (NAc) ventral bölgələrini təkrar ifşa ilə əhatə edirsə, mükafatla əlaqəli göstərişlər striatumun dorsal bölgələrində DA artmasına səbəb olur. [50]. Bu keçid VTA'nın ilkin iştirakı və SN və onunla əlaqəli dorso-striatal-kortikal şəbəkənin, birləşdirilmiş cavablar və gündəliklər ilə artan iştirakına uyğundur.

Sensor (insula və ya ilkin gustatory korteks), homeostatik (hipotalamus), mükafat (NAc və ventral pallidum), emosional (amigdala və hipokampus) və multimodal (orbitofrontal korteks [OFC]) ilə əlaqəli bölgələrdən olan DA neyronlarına geniş glutamaterjik afferents. şüurlu atributluğa görə) məlumatları, mükafat və şərtli istəklərə cavab olaraq fəaliyyətlərini modulyasiya edin [51]. Eynilə, hipotalamusa glutamatergik proqnozlar oruc tutan və qidalanmanı asanlaşdıran nöroplastik dəyişikliklərdə iştirak edir [52]. Mükafat şəbəkəsi üçün amigdala və OFC-dən DA neyronlarına və NAc-a olan proqnozlar qidaya şərtləndirilmiş cavablarda iştirak edir. [53] və dərmanlar [54, 55]. MənEdilən, görüntüləmə işləri, obez olmayan kişi subyektlərindən qida istəklərinə məruz qaldıqları zaman yeməyə mane olmalarını istədikdə amigdala və OFC (hippokampusda), insula və striatumda metabolik aktivliyin azaldığını göstərdilər. OFC-də azalma, qida istəyinin azalması ilə əlaqələndirildi [56]. Bağışlanan OFC (və həmçinin NAc) maddələr mübadiləsi fəaliyyətinə bənzər bir inhibe, kokain istifadə edənlərdə, kokain mənşəli məruz qaldıqda narkotik istəklərini inhibə etmələri istənildikdə müşahidə edilmişdir. [57].

Bu kontekstdə xatırlatmaq lazımdır ki, yemək istəkləri ilə müqayisədə dərman istəkləri, heç olmasa qidanı itirməmiş heyvanlar halında, bitərəf qaldıqdan sonra armatur axtaran davranışın daha güclü tetikleridir. [58]. Ayrıca, bir dəfə söndürüldükdə, dərmanla əlaqəli davranışlar, qidalanma ilə əlaqəli davranışlardan daha çox stressə səbəb olan bərpa vəziyyətinə daha həssasdır [58].

Lakin, fərq prinsipdən çox dərəcə dərəcəsi kimi görünür. Həqiqətən, stres yalnız ləzzətli qidaların istehlakının artması və çəki artımı ilə əlaqəli deyil, kəskin stress, BMİ ilə OFC-də süd südü istehlakına cavab olaraq aktivləşdirmə arasında güclü bir əlaqəni də açar. [59], cəsarət və motivasiyanın kodlanmasına töhfə verən bir beyin bölgəsidir. Cavabların qidalanma vəziyyətindən qidalanma vəziyyətindən asılılığı [60, 61] Öz növbəsində stresi inkişaf etdirən neyron yollarından təsirlənən mükafat şəbəkəsinin idarə edilməsində homeostatik şəbəkənin rolunu vurğulayır.

Disfunksiyanın özünə nəzarətdə təsiri

İstiqamətləndirilmiş istəklərin ortaya çıxması, beynin uyğunlaşmayan davranışları maneə törətmə qabiliyyətindəki artan kəsirlərlə əlaqələndirilməsəydi, zərərli olmazdı. Həqiqətən də, potensial cavabları maneə törətmək və öz-özünə nəzarət etmək qabiliyyəti, bir insanın narkotik qəbul etmək və ya doyma nöqtəsindən keçmiş yemək kimi həddindən artıq davranışlardan çəkinmə qabiliyyətinə qatqı təmin etməsi və bununla da asılılığa qarşı həssaslığını artırmasıdır ( və ya piylənmə) [62, 63].

Pozitron emissiya tomoqrafiyası (PET) tədqiqatları, uzun müddət davam edən detoksifikasiyadan sonra aylardır davam edən asılılıq subyektlərinin striatumundakı dopamin 2 reseptorunun (D2R) mövcudluğunun əhəmiyyətli dərəcədə azalmasını aşkar etmişdir. (baxıldı [64]). Eynilə, gəmirici və insan olmayan primatlarda aparılan klinik tədqiqatlar təkrar narkotik ifrazatlarının striatal D2R səviyyəsində və D2R siqnalında azalma ilə əlaqəli olduğunu göstərdi. [65-67]. Striatumda, D2Rs frontal kortikal bölgələri modulyasiya edən striatal dolayı yolda siqnal verir; və onların aşağı tənzimlənməsi dərman modellərində dərmanların təsirinə həssaslığı artırır [68], bunların tənzimlənməsi dərman istehlakına mane olur [69, 70]. Bundan əlavə, striatal D2R inhibe edilməsi və ya D1R ifadə edən striatal neyronların aktivləşdirilməsi (striatal birbaşa yolda siqnal verən vasitə) dərmanların təltif təsirlərinə həssaslığı artırır [71-73]. Bununla birlikdə, yemək yeyən davranışlarda birbaşa və dolayı yollar üçün oxşar əks tənzimləmə proseslərinin nə dərəcədə olduğu araşdırılmaqdadır.

Inarkotik asılılığı olan insanlar, striatal D2R azalması, prefrontal bölgələrin, OFC, ön cingulate girus (ACC) və dorsolateral prefrontal korteksin (DLPFC) fəaliyyətinin azalması ilə əlaqələndirilir. [67, 74, 75]. OFC olaraq, ACC və DLPFC, uyğunluq dərəcəsini təyin etmə, inhibe nəzarəti / emosiya tənzimlənməsi və qərar qəbulu ilə əlaqələndirilir. Asılı mövzularda D2R vasitəçiliyi ilə tətbiq olunan DA siqnalının düzgün tənzimlənməməsi, davranışlarında dərmanların gücləndirilmiş motivasiya dəyərinin və narkotik qəbuluna nəzarətin itirilməsinin əsasını təşkil edə biləcəyi bildirildi. [62]. Bundan əlavə, OFC və ACC-də pozğunluqlar kompulsiv davranışlar və impulsivliklə əlaqəli olduğundan, DA-nın bu bölgələrdə pozulmuş modulyasiyası, asılılıqda görülən kompulsiv və impulsiv dərman qəbuluna kömək edəcəkdir. [76].

Əks ssenari prefrontal bölgələrdə narkotik istifadəsi üçün əvvəlcədən mövcud olan bir zəifliyə bağlı olacaqdır, ehtimal ki, təkrar narkotik istifadəsi ilə başlanan striatal D2R-də azalma ilə daha da şiddətlənəcəkdir. Həqiqətən, alkoqolizm üçün yüksək riskə (alkoqolizliyin müsbət ailə tarixi) baxmayaraq alkoqol olmadığı mövzularda aparılan bir araşdırma, OFC, ACC və DLPFC-də normal maddələr mübadiləsi ilə əlaqəli normal striatal D2R mövcudluğundan daha yüksək olduğunu aşkar etdi. [77]. Bu, alkoqolizm üçün risk altında olan bu mövzularda normal prefrontal funksiyanın gücləndirilmiş striatal D2R siqnalına bağlandığını göstərir ki, bu da onları alkoqol istismarından qoruya bilər.. Maraqlısı budur ki, bacı-qardaşların stimullaşdırıcı dərmanlara asılılığına uyğun olmayan son araşdırma [78] Asılı olmayan bacılarda nəzarətə nisbətən daha kiçik olan OFC'nin morfologiyasında beyin fərqlərini göstərdi, halbuki asılı olmayan bacılarda OFC idarəetmə sistemindən fərqlənmədi [79].

Piylənmiş insanlar arasında disrezülatif D2R striatal siqnalının sübutu da aşkar edilmişdir. Həm preklinik, həm də kliniki tədqiqatlar striatal D2R-də azalma barədə sübut təqdim etdi, bu NAc vasitəsilə mükafat və dorsal striatum vasitəsilə obezlikdə vərdişlər və rutinlərin yaradılması ilə əlaqələndirilir. [80-82]. Bu günə qədər obez insanlar və obez olmayanlar arasında striatal D2R-də statistik cəhətdən əhəmiyyətli bir azalma aşkar edə bilməyən bir araşdırma. [83], aşağı statistik gücünə mane ola bilər (n  = 5 / qrup). Bu tədqiqatların aşağı D2R və yüksək BMI arasındakı ortaya çıxan birliyin səbəb səbəbi olub olmaması ilə əlaqəli suala cavab verə bilməyəcəyini vurğulamaq vacibdir, azalmış striatal D2R mövcudluğu obez gəmiricilərdə kompulsiv qida qəbuluna bağlıdır. [84] və obez insanlarda OFC və ACC-də metabolik aktivliyin azalması ilə [63]. Nəzərə alsaq ki, OFC və ACC-dəki disfunksiya kompulsivliyə səbəb olur (bax baxın) [85]), bu, aşağı striatal D2R siqnalının hiperfagiyanı asanlaşdıran mexanizmin bir hissəsi ola bilər. [86, 87]. Bundan əlavə, Drix D2R ilə əlaqəli siqnalın azalmasının digər təbii mükafatlara həssaslığını azaltması ehtimalı olduğundan, obez şəxslərdə bu çatışmazlıq kompensasiya həddindən artıq tükənməyə də kömək edə bilər. [88]. Beyin mükafatı ilə inhibitor dövranlar arasındakı nisbi balansın Prader-Willi sindromlu xəstələr (hiperfagiya və hiperhrelinemiya ilə xarakterizə olunan) və sadəcə obez xəstələr arasında fərqləndiyini qeyd etmək yerinə düşər. [87], bu, bu pozğunluqların mürəkkəb ölçüsünü və müxtəlifliyini vurğulayır.

Kompensasiya edən həddindən artıq yemək fərziyyəsi, VTA-da DA aktivliyinin azaldılması, yüksək yağlı qidaların istehlakının kəskin şəkildə artmasına səbəb olduğunu göstərən klinik məlumatlara uyğundur. [89]. Eynilə, normal çəki dərəcəsi ilə müqayisədə yüksək kalorili qidaların (şərtləndirilən stimulların) şəkilləri təqdim olunan obez insanlar, mükafat və motivasiya sxemlərinin bir hissəsi olan bölgələrdə (NAc, dorsal striatum, OFC) sinir aktivləşməsinin artdığını göstərdilər. , ACC, amigdala, hipokampus və insula) [90]. Bunun əksinə olaraq, normal çəki idarələrində yüksək kalorili qidaların təqdimatı zamanı ACC və OFC-in (bu layihəni NAc-a aid edən bölgələr) aktivləşdirilməsinin BMI ilə mənfi əlaqəli olduğu aşkar edilmişdir [91]. Bu, normal çəkidə olan insanlarda yeyilən qida miqdarı (BMI-nin bir hissəsi ilə) və mükafat bölgələrinin yüksək kalorili qidalara (OFC və ACC-in aktivləşdirilməsində əks olunan) reaktivliyi arasında dinamik qarşılıqlı əlaqəni göstərir, lakin müşahidə olunmamışdır obez şəxslərdə.

Təəccüblüdür ki, obez şəxslər faktiki qida istehlakından mükafat dövrlərinin daha az aktivləşdiyini nümayiş etdirdiləristehlakçı qida mükafatı) yağsız şəxslərə nisbətən, istehlak gözlədikləri zaman rahatlıq verən somatosensor kortikal bölgələrin daha çox aktivləşməsini göstərdilər [91]. Sonuncu müşahidə, əvvəlki bir araşdırmanın heç bir stimullaşdırmadan sınaqdan keçirilmiş obez subyektlərdə artan aktivliyin aşkarlandığı bölgələrə uyğundur [92]. Yemək rahatlığını emal edən beyin bölgələrində inkişaf etmiş bir fəaliyyət, obez subyektləri digər təbii gücləndiricilərdən qidaya üstünlük verə bilər, halbuki faktiki qida istehlakı ilə dopaminergik hədəflərin aktivləşdirilməsinin azalması zəif D2R vasitəçiliyi ilə kompensasiya etmək üçün həddən artıq istehlaka səbəb ola bilər [93]. Piylənmiş şəxslərin mükafat dövriyyəsindəki qida istehlakına bu kəskin reaksiya, asılı olmayan şəxslərə nisbətdə narkotik istehlakı səbəb olan azalmış DA artımını xatırladır. [94]. Asılılıqdan da göründüyü kimi bəzi yemək pozğunluqlarının əslində şərtli qida istəklərinə qarşı həssaslığı nəticəsində ortaya çıxması da mümkündür. Həqiqətən, BED olan obez olmayan insanlarda, Dursal striatumda (caudate) DA-nın normal sərbəst buraxılmasından daha çox sənədləşdik və bu artım binge yemək davranışının şiddətini proqnozlaşdırdı. [95].

Prefrontal korteks (PFC) özünü idarəetmə də daxil olmaqla, icra funksiyasında çox vacib rol oynayır. Bu proseslər D1R və D2R (ehtimal ki, D4R) tərəfindən modullaşdırılır və beləliklə PFC-də asılılıq və piylənmə halında azalmış aktivliyin zəif özünü idarəetmə, impulsivliyə və yüksək kompulsivliyə səbəb olacağı ehtimal olunur. PFC və ACC-də azalmış aktivliklə əlaqəli olan obez şəxslərin striatumunda D2R-in normaldan daha aşağı olması. [63] bu səbəbdən onların qida qəbulunu qeyri-kafi idarə etmələrinə kömək edə bilər. Həqiqətən, şişmanlıqda BMI və striatal D2R arasındakı mənfi əlaqə [81] və artıq çəkidə [96] fərdlər, həmçinin BMI ilə sağlam şəxslərdə prefrontal bölgələrdə qan axınının azalması arasındakı əlaqə [97, 98] və obez mövzularda prefrontal metabolizma azaldı [63] bunu dəstəkləyin. Piylənmədə (və ya asılılıqda) PFC funksiyasının pozulmasına səbəb olan mexanizmlərin daha yaxşı başa düşülməsi vacib idrak sahələrində yaxşılaşma və ya bəlkə də əksinə, müəyyən dəyərsizləşmə strategiyalarının inkişafına kömək edə bilər. Məsələn, mükafatın tədarükünün müvəqqəti gecikməsinin bir funksiyası kimi devalma meyli olan gecikdirici endirim, impulsivlik və kompulsivlik ilə əlaqəli pozğunluqlarla əlaqəli ən geniş araşdırılmış bilişsel əməliyyatlardan biridir. Gecikmə endirimi ən böyük, lakin gecikmiş mükafatlardan kiçik, lakin dərhal gecikən üstünlüklərə görə həddindən artıq üstünlük nümayiş etdirən narkotik istifadəçilərində ən incə araşdırılmışdır. [99]. Bununla birlikdə, obez şəxslərlə aparılan tədqiqatlar, gələcəkdə daha çox itki vermə şansının artmasına baxmayaraq, yüksək, dərhal mükafat almağa üstünlük verdiklərini sübut etməyə başladı. [100, 101]. Şişman qadınlarda icraedici funksiyanın son zamanlarda işləyən maqnetik rezonans görüntüləmə (fMRI) araşdırması, məsələn, gələcək çəki artımını proqnozlaşdıran gecikmiş endirim tapşırıqları zamanı beyin aktivləşməsində regional fərqlər müəyyənləşdirildi. [102]. Yenə də başqa bir araşdırma BMI ilə arasında müsbət bir əlaqə tapdı hiperbolik endirim, gələcəkdə mənfi ödənişlər gələcək müsbət ödəmələrdən daha az endirim edilir [103]. Maraqlıdır ki, gecikdirmə endirimi ventral striatumun fəaliyyətindən asılı görünür [104] və PFC, o cümlədən OFC [105] və NAc ilə əlaqələri [106], və DA manipulyasiyalarına həssasdır [107].

Motivasiya sxemlərində üst-üstə düşən disfunksiya

Dopaminergik siqnal həmçinin motivasiyanı modulyasiya edir. Cəsarət, əzmkarlıq və məqsədə çatmaq üçün davamlı səy göstərmək kimi davranış əlamətləri, NAc, ACC, OFC, DLPFC, amigdala, dorsal striatum və ventral pallidum da daxil olmaqla bir neçə hədəf bölgəsi üzərindən hərəkət edən DA tərəfindən modulyasiyaya məruz qalır. [108]. Degregured DA siqnal narkotik asılılığı bir əlamət olan narkotik almaq üçün inkişaf etmiş bir motivasiya ilə əlaqədardır, buna görə də narkotik asılılığı olan şəxslər, məlum ağır və mənfi nəticələrə səbəb olduqda və davamlı və kompleks davranış tələb etsələr də, narkotik almaq üçün həddindən artıq davranışlar edirlər. onları əldə edin [109]. Çünki narkotik qəbul etmək narkomaniyanın əsas həvəsləndirici amilinə çevrilir [110], asılılıq subyektləri dərmanın alınması prosesi ilə oyanır və motivasiya olunur, lakin narkotiklə əlaqəli olmayan fəaliyyətlərə məruz qaldıqda geri çəkilməyə və laqeyd olmağa meyllidirlər. Bu sürüşmə, kondisiyalı istilalara məruz qaldıqda baş verən beyin aktivasiya nümunələrini, bu cür istəklərin olmaması ilə baş verənləri müqayisə edərək öyrənilmişdir. Narkotik və ya dərman istəkləri ilə stimullaşdırılmadığı zaman detoksifikasiya edilmiş kokain sui-istifadə edənlərdə bildirilən prefrontal aktivliyin azalmasından fərqli olaraq (bax baxın) [64]), bu prefrontal bölgələr, kokain sui-istifadə edənlər istək oyandıran stimullara (dərmanlar və ya istəklər) məruz qaldıqda aktivləşirlər [111-113]. Üstəlik, iv metilfenidata qarşı reaksiyalar kokain asılılığı və asılılığı olmayan insanlar arasında müqayisə edildikdə, birincisi ventral ACC və medial OFC (həvəslə əlaqəli təsir) maddələr mübadiləsi ilə cavab vermiş, ikincisi bu bölgələrdə metabolizmanın azaldığını göstərmişdir. [114]. Bu, prefrontal bölgələrin narkotiklərə məruz qalması ilə aktivləşmənin asılılığa xas ola biləcəyini və dərmana olan istəklərinin artması ilə əlaqəli olduğunu göstərir. Bundan əlavə, kokain asılılığı olan subyektlərin narkotik istəklərinə məruz qaldıqda istəkləri məqsədli şəkildə maneə törətməsinə səbəb olan bir araşdırma göstərdi ki, meylliliyi inhibe etməkdə müvəffəq olanlar subyektiv olaraq medial OFC (bir gücləndiricinin motivasiya dəyərini emal edən) və NAc (maddələr mübadiləsi) maddələr mübadiləsini azaldıblar. mükafat proqnozlaşdırır) [57]. Bu tapıntılar, bağımlılık içində görülən dərmanı almaq üçün inkişaf etmiş bir motivasiyada OFC, ACC və striatumun iştirakını təsdiqləyir.

OFC eyni zamanda qida üçün cəsarət dəyərinin qeyd edilməsində iştirak edir [115, 116], gözlənilən xoşluğu və ləzzətini kontekstinin bir funksiyası kimi qiymətləndirməyə kömək edir. Normal çəkili şəxslərdə beyin qlükoza mübadiləsini ölçmək üçün FDG ilə aparılan PET tədqiqatları, yemək istəkləri ilə əlaqəli OFC-də metabolik aktivliyin artdığını, bunun da yeməyə olan istəyi ilə əlaqəli olduğunu bildirdi. [117]. Qida stimullaşdırılması ilə inkişaf etmiş OFC aktivasiyasının aşağı dopaminerjik təsirləri əks etdirməsi və DA-nın qida istehlakı yolundakı iştirakında iştirak etməsi ehtimalı böyükdür. OFC stimul-möhkəmləndirmə dərnəkləri və kondisionerin öyrənilməsində rol oynayır [118, 119], şərti-cue-elicited bəslənməsini dəstəkləyir [120] və çox güman ki, aclıq siqnallarından asılı olmayaraq kökəlməyə kömək edir [121]. Həqiqətən, OFC-yə zərər hiperfagiya ilə nəticələnə bilər [122, 123].

İdarəetmə funksiyasındakı bəzi fərdi fərqliliklər, bir məktəb əsaslı piylənmənin qarşısının alınması proqramında 997 dördüncü sinif şagirdlərinin son gizli sinif təhlili ilə ortaya çıxdığından bəzi şəxslərdə sonrakı obezlik üçün prodromal bir risk meydana gətirə bilər. [124]. Maraqlıdır ki, proqnozlaşdırılsa da, uşaqların özünütənzimləmə, problemləri həll etmək və məqsədyönlü sağlamlıq davranışları ilə əlaqəli bir kəsişmə araşdırması icra funksiyası bacarıqlarının yalnız maddə istifadəsi ilə deyil, həm də yüksək kalorili istehlak ilə mənfi əlaqədə olduğunu ortaya qoyur. qəlyanaltı yeməklər və oturaq davranışlarla [125].

Tədqiqatlar arasındakı bəzi uyğunsuzluğa baxmayaraq, beyin görüntüləmə məlumatları, eyni zamanda sağlam insanlarda icra funksiyasına (inhibitor nəzarəti daxil olmaqla) təsir edən beyin bölgələrindəki struktur və funksional dəyişikliklərin yüksək BMI ilə əlaqəli ola biləcəyi anlayışını dəstəkləyir. Məsələn, yaşlı qadınlarda voksel əsaslı morfometriyanı istifadə edərək edilən MRT araşdırması, BMI ilə boz maddə həcmləri arasında (cəbhə bölgələri də daxil olmaqla) mənfi bir əlaqə tapdı ki, bu da OFC-də pozulmuş icra funksiyası ilə əlaqələndirildi. [126]. Sağlam nəzarətdə beyin qlükoza metabolizmasını ölçmək üçün PET istifadə edərək, BMI ilə DLPFC, OFC və ACC-də metabolik aktivlik arasında mənfi bir əlaqə olduğunu bildirdik. Bu işdə prefrontal bölgələrdəki metabolik aktivlik subyektlərin icra funksiyası testlərindəki performansını proqnozlaşdırmışdır [98]. Eynilə, sağlam orta yaş və yaşlı idarəetmə sahələrində bir nüvə maqnit rezonans spektroskopik tədqiqatı BMI-nin frontal korteksdə və ACC-də N-asetil-aspartatın (neyron bütövlüyünün markası) səviyyələri ilə mənfi əlaqəli olduğunu göstərdi. [98, 127].

Şişman və arıq insanları müqayisə edən beyin görüntüləmə işləri, həmçinin frontal bölgələrdə (frontal operculum və orta frontal girus) və post-mərkəzi girus və putamenlərdə daha az boz maddə sıxlığının olduğunu bildirdi. [128]. Digər bir araşdırma, obez və arıq mövzular arasında boz maddə həcmində heç bir fərq tapmadı; Bununla birlikdə, bazal beyin quruluşlarında ağ maddənin həcmi ilə omba nisbətləri arasındakı müsbət bir əlaqə, diyet tərəfindən qismən geri qalmış bir tendensiya qeyd etdi. [129]. Maraqlıdır ki, inhibitor nəzarəti ilə məşğul olan DPFC və OFC kimi kortikal bölgələrdə də yemək istehlakına cavab olaraq müvəffəqiyyətli dieterlərdə aktivləşdikləri aşkar edilmişdir [130], piylənmənin müalicəsində davranış təhsili üçün potensial hədəf təklif etmək (həmçinin bağımlılık halında).

İnteroetseptiv dövrə cəlb edilməsi

Neuroimaging tədqiqatları, orta insulanın qida, kokain və siqaret üçün cırtdanlarda mühüm rol oynadığını ortaya qoydu [131-133]. İnsulanın əhəmiyyəti, bu bölgəyə zərər verən siqaret çəkənlərin (lakin əlavə insular lezyonları olan siqaret çəkənlər deyil) siqareti asanlıqla və istəksiz və ya təkrar çəkilmədən dayandıra bildiklərini bildirən bir araşdırma ilə vurğulanmışdır. [134]. İnsula, xüsusən daha ön bölgələr, bir neçə limbik bölgələrə (məsələn, ventromedial prefrontal korteks, amigdala və ventral striatum) qarşılıqlı şəkildə bağlıdır və avtonom və visseral məlumatları duyğu və motivasiya ilə birləşdirərək interoseptiv funksiyaya malikdir. bu çağırışların fərqindədir [135]. Həqiqətən, beyin lezyonu tədqiqatları, ventromedial PFC və insula emosional qərar qəbul etməyi dəstəkləyən paylanmış sxemlərin zəruri komponentləri olduğunu göstərir. [136]. Bu fərziyyəyə uyğundur bir çox görüntüləmə işləri, istək zamanı insulanın differensial aktivləşməsini göstərir [135]. Müvafiq olaraq, bu beyin bölgəsinin reaktivliyinin relapsın proqnozlaşdırılmasına kömək etmək üçün biomarker kimi xidmət etməsi təklif edilmişdir [137].

İnsula, yemək kimi davranışların, məsələn, ləzzətin bir çox aspektində iştirak edən birincili gustatory sahəsidir. Bundan əlavə, rostral insula (ilkin zövq korteksinə bağlıdır) OFC-ə daxil olan yeməyin xoş və ya mükafat dəyərinin multimodal təqdimatına təsir göstərir. [138]. İnsülanın bədənin interoseptiv hissində, duyğusal şüurda olması səbəbindən [139] və motivasiya və duyğu içində [138], piylənmədə insul pozğunluğunun bir töhfəsi təəccüblü olmamalıdır. Həqiqətən, mədə pozğunluğu, bədən vəziyyətinin bilinməsindəki roluna uyğundur (bu vəziyyətdə dolğunluq olduqda) posterior insulanın aktivləşməsi ilə nəticələnir. [140]. Üstəlik, arıq, lakin obez mövzularda deyil, mədə ifrazı amigdalanın aktivləşməsi və ön insulanın deaktivasiyası ilə nəticələndi [141]. Şişman subyektlərdə amigdalar reaksiyasının olmaması, doyma (tam mədə) ilə əlaqəli bədən hallarının kəskin bir interoseptiv şüurunu əks etdirə bilər. DA tərəfindən insuler fəaliyyətinin modulyasiyası zəif araşdırılsa da, DA-nın insula vasitəsilə vasitəçilik edilən ləzzətli qidaların dadına cavablarında iştirak etdiyi qəbul edilir. [142]. İnsan görüntüləmə işləri, ləzzətli yeməklərin insula və orta beyin bölgələrini aktivləşdirdiyini göstərdi [143, 144]. DA siqnalının yeməyin kalorili məzmununu hiss etməsi üçün də lazım ola bilər. Məsələn, normal çəkili qadınlar kalori (sukroz) ilə bir dadlandırıcı daddıqda, həm insula, həm də dopaminergik orta beyin bölgələri aktivləşdi, halbuki bir kalorisi olmayan bir tatlandırıcı (sukraloza) yalnız insulanı aktivləşdirdi [144]. Şişman subyektlər şəkər və yağdan ibarət bir maye yeməyi dadarkən normal nəzarətdən daha çox insulasiya aktivləşdirir [143]. Bunun əksinə olaraq, saxaroza dadarkən, anoreksiya sinirosundan qurtulan subyektlər daha az insult aktivləşməsini və nəzarətdə müşahidə edildiyi kimi xoş hisslərlə əlaqəli olmadıqlarını göstərir. [145]. Bundan əlavə, beyin cavablarını morbidly obez vs qeyri-obez şəxslərdə təkrarlanan iştahaaçan və mülayim qida şəkillərinin təqdimatları ilə müqayisə edən son bir fMRI tədqiqatı. [146] Şişman insanlarda qida istəklərinə qarşı həssaslığı izah etməyə kömək edə biləcək mükafat dövrünün əsas bölgələri arasındakı cavabdehlik və qarşılıqlı əlaqədə funksional dəyişikliklər tapıldı. Müşahidə edilən dəyişikliklər amigdala və insula həddindən artıq giriş təklif edir; bunlar, öz növbəsində, fronto-kortikal bölgələr tərəfindən zəif inhibe nəzarəti fonunda həddindən artıq dərəcəyə çata biləcək dorsal kaudat nüvəsindəki şişirdilmiş stimul-cavab öyrənmə və qida istəklərinə stimul motivasiyasına səbəb ola bilər.

Tərslik və stres reaktivliyinin dövriyyəsi

Əvvəldə qeyd edildiyi kimi, mükafatı proqnozlaşdıran bir replika üzərində təlim (kondisioner) mükafatın özünə yox, mükafatın proqnozuna cavab olaraq atəşə səbəb olur. Digər tərəfdən və bu məntiqə uyğun olaraq, dopaminergik hüceyrələrin yanacağını müşahidə etdi normaldan az gözlənilən mükafat reallaşmadıqda [147]. Məcmu sübut [148-151] gözlənilən mükafat ala bilməməsini təqib edə bilən VTA dopaminergik hüceyrələrin atəşinin azalmasını idarə edən bölgələrdən biri kimi habenula işarə edir. [152]. Beləliklə, xabenulanın inkişaf etmiş bir həssaslığı, xroniki narkotik təsirləri nəticəsində, dərman istehlakına tabe olmadıqda və ya dərman təsiri gözlənilən mükafat nəticəsini yerinə yetirmədikdə, dərman təsirlərinə daha çox reaksiya verə bilər. Həqiqətən, kokain asılılığının heyvan modellərində olan habenula'nın aktivləşməsi, replika məruz qaldıqda dərmana keçməsi ilə əlaqələndirilmişdir. [153, 154]. Nikotin vəziyyətində, habenula içərisindəki α5 nikotin reseptorları, nikotinin böyük dozalarına qarşı reaksiya modulu kimi görünür [155], və nikotinin çıxarılmasını modulyasiya etmək üçün α5 və α2 reseptorları [156]. Habenulanın mükafat məruz qalma (aktivasiya və aktivasiya) ilə DA neyronlarının reaksiyasına əks reaksiya verməsi və aktiv stimullara məruz qalması ilə aktivləşdirilməsi səbəbi ilə biz burada habenuladan gələn siqnallara 'qarşı-qarşıya' girişini çatdırırıq.

Xabenula yemək mükafatında da oxşar rol oynayır. Yüksək dərəcədə ləzzətli bir qida pəhriz siçovullarda piylənməni inkişaf etdirə bilər, çəkisi artdıqca bazolateral və bazomedial amigdalada bağlanan μ-opioid peptidin artması ilə əlaqələndirilir. Maraqlıdır ki, medial habenula, kilo almış siçovullarda (daha çox yemək yeyənlər) ləzzətli qidaya məruz qaldıqdan sonra (təxminən 40%) daha yüksək μ-opioid peptid bağlamasını göstərdi, lakin olmayanlarda deyil. [157]. Bu, habenula ləzzətli yemək olduqda həddindən artıq yeməklə əlaqəli ola biləcəyini göstərir. Bundan əlavə, lateral habenula'dan böyük bir giriş alan rostromedial tegramal nüvədəki neyronları VTA DA neyronlarına yönəldir və qidadan məhrum olduqdan sonra aktivləşir [158]. Bu tapıntılar, habenula (həm medial, həm də yanal) aversiv stimullara və ya diyet və ya narkotik qəbulu zamanı məhrum vəziyyətlərə vasitəçilik reaksiyalarında roluna uyğundur.

Xabenula'nın emosional şəbəkələr içərisində bir ön mərkəz olaraq iştirak etməsi, həssas stres reaktivliyi və mənfi əhval-ruhiyyəni (amigdala'nın həssaslığını artırmaqla və kortikotropini sərbəst buraxan amil olduğundan siqnalın artması ilə vasitəçilik edilir) dərman qəbulunu sürüklədiyi xəbərdarlığın əvvəlcədən nəzəri modellərinə uyğundur. asılılıqda [159]. Oxşar cavab tədbirləri (artan stres reaktivliyi, mənfi əhval-ruhiyyə və narahatlıq daxil olmaqla), piylənmədə həddindən artıq qida istehlakına və stresli və ya əsəbi bir hadisəyə məruz qaldıqdan sonra pəhriz alarkən resepsiyanın yüksək olmasına səbəb ola bilər.

Sonda

Bir dərman istifadə etmək və ya doyma nöqtəsindən keçmiş yemək istəyinə qarşı durma qabiliyyəti, qida / dərman qəbul etmək istəyinə səbəb olan şərtləndirilmiş cavablara qarşı çıxmaq üçün yuxarıdan aşağıya nəzarətdə olan neyron sxemlərin düzgün işləməsini tələb edir. Piylənmənin müəyyən növlərinin davranış asılılığı olaraq təyin edilməlidir [160], beyində bir neçə müəyyən edilə bilən dövrə var [2]disfunksiyaları, iki pozğunluq arasında həqiqi və klinik cəhətdən mənalı paralelləri açır. Yaranan şəkil, narkomaniyaya bənzər piylənmə [226], mükafat / cəldlik, motivasiya / sürücülük, emosiya / stres reaktivliyi, yaddaş / kondisioner, icra funksiyası / özünü idarəetmə və qarşılıqlı əlaqədə təsir edən bir sıra bölgələrdə balanssız emal nəticəsində ortaya çıxır, bu da homeostatik tənzimlənmədə mümkün balanslara əlavə olaraq baş verir. qida qəbulu.

Bu günə qədər toplanmış məlumatlar, dərmanların / qida təsirlərinin (şərtli cavablar) gözləntisi ilə gözlənilən mükafatı əldə etmək üçün dərman qəbul etməsi / qida həddindən artıq istehlak davranışını təmin edən hədsiz mükafat təcrübəsi ilə uyğunsuzluq olduğunu göstərir. Bundan əlavə, erkən və ya uzun müddət davam edən qarışıqlıq / bəslənmə dövrlərində sınaqdan keçirilmiş asılılıq / obez subyektlər striatumda (NAc daxil olmaqla) D2R səviyyəsini göstərir ki, bu da cəsarət atributu (OFC) və inhibe nəzarəti ilə əlaqəli frontal beyin bölgələrində təməl fəaliyyətinin azalması ilə əlaqədardır. (ACC və DLPFC), kəsilməsi kompulsivlik və impulsivliyə səbəb olur. Nəhayət, ya dərmanların və ya qidanın məcburi qəbul edilməsi ilə nəticələnən sistem disbalansında interoseptiv və aversiv dövrə rolu haqqında dəlillər ortaya çıxdı. Bu dövranlardakı ardıcıl pozulmalar nəticəsində, insanlar (i) dərman / yeməyin (kondisioner və vərdişlər vasitəsi ilə öyrənilən dərnəklərə əlavə) digər gücləndiricilər hesabına (mükafat dövranının həssaslığının azalmasına qədər) artırıla bilər. ), (ii) məcburi narkotik / qida qəbulu və (iii) gücləndirilmiş streslə nəticələnən dərmanı / qidanı (zəif idarəetmə funksiyasına uyğun) qəbul etmək istəyi ilə ortaya çıxan qəsdən (məqsədyönlü) hərəkətləri maneə törətmək qabiliyyətinin azalması. və əks vəziyyətdən qaçmaq üçün impulsiv dərman qəbul etməsi ilə nəticələnən 'antireward reaktivliyi'.

Bağımlılık və piylənmə arasında müəyyən edilmiş bir çox mexaniki və davranış paralelləri, bu pozğunluqların hər ikisi üçün çoxalmış paralel terapevtik yanaşmaların dəyərini göstərir. Bu cür yanaşmalar dərman / qidanın möhkəmləndirici xüsusiyyətlərini azaltmağa, alternativ gücləndiricilərin mükafatlandırıcı xüsusiyyətlərini yenidən qurmağa / artırmağa, şərtlənmiş öyrənilmiş dərnəkləri maneə törətməyə, qeyri-narkotik / qida ilə əlaqəli fəaliyyətə həvəsləndirməni artırmağa, stress reaktivliyini azaltmağa, əhval-ruhiyyəni yaxşılaşdırmağa və səy göstərməyə çalışmalıdır. ümumi məqsədli özünü idarəetmə gücləndirmək.

Maraqların Münaqişəsi

Heç bir maraq toqquşması bəyanatı verilmir.

References