Cəbhə. Behav. Neurosci., 23 Mart 2016 | http://dx.doi.org/10.3389/fnbeh.2016.00054
Masroor R. Shariff1, Arnauld Belmer1, Matthew J. Fogarty2, Erica WH Mu2, 
- 1Tərcüməçi Araşdırmalar İnstitutu və Səhiyyə və Biyomedikal İnnovasiya İnstitutu, Queensland Texnologiya Universiteti, Brisbane, QLD, Avstraliya
- 2Biyomedikal Elmlər Məktəbi, Queensland Universiteti, Brisbane, QLD, Avstraliya
Müasir pəhriz yüksək dərəcədə şirinləşdirilmişdir, xüsusilə də ergenlər arasında şəkər istehlakının görünməmiş səviyyələrinə səbəb olur. Xroniki uzun müddətli şəkər alışının şişmanlıq və tip II diabet daxil olmaqla metabolik xəstəliklərin inkişafına qatqı təmin edəcəyi bilinsə də, beynində uzun müddətli, bənzər şəkər istehlakının birbaşa nəticələri ilə bağlı çox az şey bilinir. BEqoiz şəkər nüvəli acumbens (NAc) dopamininin istifadəsi ilə eyni şəkildə dopaminin sərbəst buraxmasına səbəb ola bilər, biz qısa (4 həftə) və uzun müddətli (12 həftə) binge- aralıq ikitərəfli iki şüşə seçim paradiqmasını istifadə edərək sükroz istehlakı kimi. Biz qısa və uzunmüddətli sukroz istifadəsi olan sıçanların NAc nüvəsindən və kabuğundan orta sünbül neyronları (MSN) impregnasiya etmək üçün Golgi-Cox boyanmalarını istifadə etdik və bunları yaşla əlaqələndirilmiş su yoxlamaları ilə müqayisə etdik. Uzun müddətli binge benzeri sukroz istehlakı, yaş uyğunluğuna nəzarət sıçanlarına nisbətən NAc qabığının MSN-ların ümumi dendritik uzunluğunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldığını göstərir. Bundan başqa, bu nöronların yenidən qurulmasının, əsasən, distal dendritik azalmanın azalması ilə nəticələndi. Bunun əksinə, uzunmüddətli sukroz istifadəsi olan sıçanlardan NAc qabığının MSN-lərin distal şöbə sifarişlərində artım müşahidə olunmuşdu. Birlikdə, bu nəticələr NAc qabığının MSN morfologiyasına sükrozun uzun müddətli binge benzeri qəbulunun nöronal təsirlərini göstərir.
giriş
Son 40 il ərzində şəkər şirniyyatlı içkilərin və əlavə şəkərli qidaların istehlakında sənədləşdirilmiş artım olmuşdur (Nielsen və digərləri, 2002; Popkin, 2010; Ng et al., 2012), bütün qida və içkilərin 75% -ə qədər yüksək miqdarda əlavə şəkərFord və Dietz, 2013; Bray və Popkin, 2014). Bu dövrdə piylənmə və tip II diabetin xüsusilə ergenlər arasında yayılmasınınArslanian, 2002; Reinehr, 2013; Dabelea və digərləri, 2014; Fryar et al., 2014). Son tədqiqatlar göstərir ki, kilolu və obez uşaqlar tez-tez yüksək miqdarda əlavə şəkər yeyirlər, lakin yüksək şəkərli dietlərin artıq kilolu və obez uşaqların insidensiyasına olan töhvəsi mübahisəli olaraq qalır (Hu, 2013; Bray və Popkin, 2014; Bucher Della Torre və digərləri, 2015).
Artan bir sübut orqanı göstərir ki, yüksək şəkərli diyetlərin istehlakı qismən uşaqlar və yeniyetmələr arasında kilo almasına kömək edə bilər (Malik və digərləri, 2010; Te Morenga et al., 2013; Bray və Popkin, 2014), həddindən artıq şəkər alışından yaranan mənfi qeyri-metabolik nəticələrə daha az diqqət yetirilmişdir. Maraqlıdır ki, bir çox ümumi davranış və psixoloji nümunələri tez-tez yüksək şəkərli diyeti yeyən və saxlayanların bir dəsti arasında ortaya çıxır. Ən çox diqqətəlayiqdir ki, motivasiya və depressiya olmaması da daxil olmaqla, psixoloji simptomların bir-birilə başlaması ilə birlikdə binge-yemək daxil olmaqla yeyən xəstəliklərin inkişafı ( Sheehan və Herman, 2015). Bundan əlavə, binge yeyən şəxslər tez-tez nəzarət zərər və öz şəkər suqəbuledici özünü məhdudlaşdırmaq bilməməsi səbəbindən, bu davranışlar yüksək səviyyəli yeməklərin hedonik dəyəri qiymətləndirən beyin bölgələrində nevroloji adaptasiya nəticəsində yaranması ehtimal olunur (Saper və ark., 2002; Lutter və Nestler, 2009; Kenny, 2011). Bu mantiq, həmçinin şəkər və şirinliyi spirt və nikotin kimi addictive narkotiklər tərəfindən törədilənlərə bənzər cravinglərə səbəb ola biləcəyini göstərən dəlillərlə də dəstəklənir (Volkow və digərləri, 2012).
Şəkərin asılılıq xüsusiyyətləri hələ də spekulyativ olsa da, bu müşahidələr aşırı şəkər qəbulunun mükafat dövründəki dəyişikliklərə və heyvan modellərində asılılıq kimi davranışların və emosional vəziyyətlərin inkişafına olan töhfəsini göstərir. (Avena və digərləri, 2008; Benton, 2010; Ventura və digərləri, 2014), gələcək istintaqa ehtiyac olduğunu garanti edir. Gəmiricilərin əvvəlki tədqiqatları göstərir ki, sukrozdan fasiləsiz giriş dopamin, opioidlər və asetilkolin daxil olmaqla, mesolimbik sistem daxilində bir neçə neyrotransmitterlərin fəaliyyətini dəyişir Avena və digərləri, 2008). Sükrozun binge benzeri istehlakı, nüvəsindəki accumbens (NAc) dopaminin sərbəst buraxılmasını asanlaşdıracaq,Avena və digərləri, 2008). Bundan başqa, bir 24 h intervallı çıxış iki şüşə seçimi paradiqmasını istifadə edərək sükrozun uzunmüddətli istifadəsini göstərmişikSimms və digərləri, 2008) NAc-da nikotinik asetilkolin reseptorunu (nAChR) ifadə edirShariff və digərləri, mətbuatda). Maraqlıdır ki, NAc-da dopamin və asetilkolin aktivliyini modifikasiya etmək üçün məlum olan nAChR birləşmələri qısa və uzunmüddətli qəbuldan sonra sukroz istehlakına müxtəlif təsir göstərir (Shariff və digərləri, mətbuatda).
Bu tədqiqatlar şəkərin və istifadənin dərman vasitələrindən aralıq keçmə nəticəsində yaranan davranış və neyrokimyəvi dəyişikliklərdə oxşarlıqları göstərmiş olsa da, bu təsirlər NAc-da nöronal morfologiyanın dəyişməsini asanlaşdıran məlum deyildir. Tonun kasıb, amfetamin və nikotin daxil olmaqla sui-istifadə maddələrindən fərqli olaraq, NAc-da orta spiny nöronların (MSN) morfologiyasında yaxşı dəyişikliklər meydana gətirən, artmış omurluq sıxlığı və dəyişən dendritik mürəkkəblik (Robinson və Kolb, 1999, 2004; Li və digərləri, 2003; Crombag et al., 2005). Uzun müddətli məruz qalmanın (12 həftəlik) spirtli və sukroz üçün intervalan iki şüşə seçimi paradiqmasını istifadə etdiyini göstərdiyimiz üçün, qısa müddətli suqəbuledici ilə müqayisədə farmakoterapevtik müdaxilələrə fərqli cavab verir (4 həftə; Steensland və digərləri, 2007; Shariff və digərləri, mətbuatda), qısa və uzunmüddətli sukroz istehlakının NAc-də MSN morfologiyasına təsirini qiymətləndirdik. Adolesan siçovulların 4 (qısa müddətli) və ya 12 (uzun müddətli) həftələr üçün sümük kimi istifadə edərək, NAc MSN-lərin morfologiyasını qısa və uzun müddətli sukroz istehlak edən sıçanlardan təhlil etdik və bunu müqayisə etdik. yalnız suya icazə verilmiş yaşa uyğun nəzarət. Bizim nəticələr göstərir ki, NAc qabığından olan MSN uzun müddətli, lakin qısa müddətli sukroz istehlakı ilə dəyişir, dendritik uzunluğu azaldır, lakin distal dendritik bel yoğunluğunu artırır. Ayrıca, NAc nüvəsinin MSN-lərinin morfologiyasını qısa və uzun müddətli sukroz istifadəsindən sonra nisbətən pozulmamış olaraq tapdıq. Bu nəticələr, uzun müddətli sükroz istehlakının bir binge kimi şəkildə birbaşa nevroloji nəticəsini göstərir. Bundan başqa, bu məlumat uzunmüddətli, bənövşəyi sukroz qəbulunun səbəb olduğu NAc qabığının MSN-lərinin morfoloji yenidən qurulmasına müşayiət olunan molekulyar və neyrokimyəvi dəyişikliklərin aşkarlanmasına yönəldilmiş daha çox tədqiqatların həyata keçirilməsinin zəruriliyini göstərir.
Material və metodlar
Etik bəyanatı
Bütün eksperimental prosedurlar, Heyvanların Baxımı və İstifadəsi üzrə Xəbərdarlıq (8 Edition) (Milli Səhiyyə və Tədqiqat Tədqiqatları Şurası, 2013) üçün nəzərdə tutulmuş Avstraliya Qanununa uyğun olaraq həyata keçirilmişdir. Protokollar, Queensland Texnologiya Heyvan Əxlaq Komitəsi və Queensland Animal Ethics Komitəsi tərəfindən təsdiqləndi.
Heyvanlar və yaşayış yerləri
Beş həftəlik (ergen) kişi Wistar sıçanları (Control: 176.4 ± 4.8 g Sucrose: 178.3 ± 5.0 g) (ARC, WA, Avstraliya) fərdi şəkildə havalandırılan ikili səviyyəli Plexiglas® qəfəslər. Sıçanlar fərdi mənzil şəraitinə, işlənməyə və tərs-işıq dövrünə uyğunlaşdılar. 5 gün əvvəl təcrübələr. Bütün siçovulların iqlim nəzarəti altında olan 12-hr işıqlı / qaranlıq dövrü (9-da işıqlar söndürülmüş) otağı standart siçovul dəsti və su ilə təchiz olunmuşdur ad libitum.
Intermittent-Access İki Şişe Seçim İçməli Paradiqma
5% sukrozlu ikiqat şüşə seçimi içməli paradiqmaSimms və digərləri, 2008) uyğunlaşdırıldı Müdrik (1973). Bütün mayeləri qaranlıq işıq dövrünün başlanğıcından sonra qəfəs qarşısında iki grommets vasitəsilə yerləşdirilən paslanmayan polad içmə spoutları olan 300 ml bitmiş plastik şüşə ilə təqdim edilmişdir. Hər şüşə ağırlığı şüşə təqdimatından əvvəl qeyd edildi. Eyni zamanda iki şüşə təqdim edildi: bir şüşə içmə suyu; 5% (w / v) sukrozunu ehtiva edən ikinci şüşə. 5% (w / v) sükroz şüşəsinin yerləşdirilməsi yan seçimlərə nəzarət üçün hər bir pozuntu ilə əvəzləndi. Şişələr, mayelərin təqdim edildikdən sonra 24 h çəkildilər və ölçülmələr ən yaxın 0.1 g qədər aparıldı. Hər siçanın çəkisi də bədən çəkisinin kiloqramı üçün sukroz qəbulunun qramını hesablamaq üçün ölçüldü. İçmə dövrünün 1 günü, sıçanlar (n = 6-9) bir şüşə 5% (w / v) sukroz və bir şüşə suya giriş imkanı verildi. 24-dən sonra sukroz şüşə növbəti 24 h üçün mövcud olan ikinci bir su şüşə ilə əvəz edilmişdir. Çərşənbə və cümə günləri bu model təkrarlanıb. Sıçanların bütün digər günlərdə suya limitsiz çıxışı vardı. Sükrozun binge benzeri istehlakı zamanla ümumi sukroz qəbulunun (ml) bir artımına gətirib çıxardı (Əlavə Şəkil 1) və uzun müddətli [~ 20 həftə (5 içmə seansları)] müddətində bədən çəkisi əsasında [5 ± 4 g / kg xNUMX% (w / v)] əsaslı stabil içki səviyyələri ilə müşayiət olundu [ ~ 13 həftə (12 içmə seansları)] içmə dövrləri. Ayrı-ayrı nəzarət siçovulları qrupu (n = 6-9) yuxarıda təsvir edilən eyni şəraitdə hər iki şüşə (yəni sucrose) suya çıxış verildi. Qısa müddətli məruz qalmanın sonunda nəzarət və sükroz istehlak edən siçovulların orta çəkisi xNUMX ± 405.7 g və müvafiq olaraq 40.8 ± 426.4 g idi. Uzun müddətli məruz qalmanın sonunda nəzarət və sukroz qruplarının orta çəkisi 31.2 ± 578.8 g və 53.4 ± 600.2 g idi.
Golgi-Cox Boyama
Sonuncu içməli iclasdan sonra siçovulların heyvandarlıq təsisindən bioloji elmlər fakültəsində, Queensland Universitetinin (St Lucia, Avstraliya) histoloji müəssisəsində beyin nümunələrinin işlənməsinə imkan verilməsi üçün köçürülmüşdür. Tullantılar zamanı stressin azaldılması üçün təsdiq edilmiş bütün tədbirlər alındı, bundan sonra siçovulların bir gecədə bərpa olunmasına icazə verildi. Ertəsi gün siçovulların natrium pentobarbital aşırı dozası (60-80 mg / kg, ip Vetcare, Brisbane, Avstraliya) tərəfindən qurban verildi və xNUMX ml olan xNUMX NaCl, 300 olan xNUMX ml sun'iy cerebro-spinal sıvısı ilə perfüze edildi KCl, 130 NaHCO3, 1.25 NaH2PO4, 5 MgCl2, 1 CaCl2, və 10 D-qlükoza. Hər bir heyvan daha sonra decapitated və beyin çıxarılır və 5% potassium dichromate, 5% potasyum xromat və 5% mercuric xlor (Sigma-Aldrich bütün kimyəvi maddələr) olan Golgi-Cox həlli qaranlıqda inkubasiya yeni 3 gün əvvəldən təsvir edilən qurbanlıqdan əvvəlRutledge və digərləri, 1969). Golgi-Cox ləkə inkubasiya və sonrakı emal üsulları dəyişdirildi Ranjan və Mallick (2010). 6 gündə 37 gündə 10 gündə qısa müddətli sükroz istifadəsi edən heyvanlardan alınan beynlər uzun müddətli sukroz istifadəsi olan heyvanlardan beynlər 4 gün inkubasiya edilərək XNUMX gün inkübasyondan sonra yeni bir Golgi-Cox həllinə dəyişiklik edildi.
Kuluçka sonrası, 300 μm koronal bölmə Titrəmə Zeiss Hyrax V50 mikrotomu (Carl Zeiss, Almaniya) istifadə edərək kəsildi. Dilimlər 24% (w / v) sukroz ilə doldurulmuş 30 M-fosfat tamponlu salin ilə doldurulmuş və (Ranjan və Mallick, 2010). Qısası, bölmələr 50-da 5-da etanolda susuzlaşdırılmış, sonra 0.1 M NH430 dəqiqə üçün OH həlli, 5 dəqiqə üçün iki dəfə təmizlənmiş su ilə durulanmış və qaranlıqda 30 dəqiqə üçün Fujihunt film düzəldicisi (Fujifilm, Sinqapur) yerləşdirilib. Dilimlər hər dəfə 2 dəqiqə üçün distillə edilmiş suda iki dəfə durulanmış və 70, 90, 95 və 100% etanolda hər dəfə 5 dəqiqə üçün susuzlaşdırılmışdır. 1 dəqiqə üçün CXA həllində (1: 1: 10 xloroform: ksilen: spirt) CXA həlli ilə təmizlənmiş və Superfrost Plus slaydlarında (Menzel-Glaser, Lomb Scientific, Avstraliya) DPX (Sigma-Aldrich) -ə quraşdırılmış və örtülmüş (Menzel-Glaser, Almaniya). Slaydlar qaranlıqda gecə otaq temperaturunda qurudulublar.
Nüvə Seçim və Nüvə Akumbens daxilində İzləmə
Bregma + 2.8 və + 1.7 arasındakı koronal dilimlər, NAc-nin əsas və qabığı içərisində olan MSNlər üçün lateral qarınqıtı və ön sıyırma vasitəsini siçovul beyin atlasınınPaxinos və Watson, 2007) (Şəkil 1). Neurolucida 7 (MBF Bioscience, VT, USA) kontur funksiyası hər bir dilimdə NAc nüvəsi və NAc qabığını müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir (Şəkil 2). 2 və 9 neyronları arasındakı hər bir heyvan üçün bir 63x hədəfi və ya Zeiss Axioskop II (Carl Zeiss, Almaniya) üzərində bir 100x hədəfi istifadə edərək, bir 100x hədəfi və ya bel yoğunlukları (XNUMX μm başına spin kimi) istifadə edərək, dendritik uzunluq parametrləri izlənildi xyz Neurolucida tərəfindən idarə olunan mərhələ® 7 proqramı (MBF Biosciences, VT, ABŞ). Bütün izləmə müalicə ilə bağlı korlanmış bir şəkildə həyata keçirildi. Gölü-Cox emprenye edilmiş nöronların morfoloji parametrləri əvvəlki hesabatlaraKlenowski et al., 2015).
Şəkil 1. 4 və 12 həftəlik sukroz istifadəsi olan siçovulların və yaşa uyğun nəzarət edilən nüvələrin akumbens nüvəsi və qabığından nümunə olan orta sünbül neyronlarının. Üst iki panel, nüvənin akumbens nüvəsindən və 4 həftəlik nəzarət (üçbucaq) və sukroz (dairələr) heyvanlarının qabığından nümunə olunmuş nöronların yerlərini göstərir. Aşağı iki panel 12 həftəlik nəzarət (üçbucaq) və sukroz (dairələr) heyvanlarından nümunə olan nöronların mövqeyini göstərir.
Statistik təhlili
Heyvanla ortalama verilən hər bir məlumat üçün orta və orta standart səhv (SEM) hesablandı n, bütün əsas və ya qabıqlı NAc MSN'lərdən ortalama morfometri məlumatlarını istifadə edərək,n NAc qabığının üçün = 7 və n NAc core 6 həftə üçün = 4, n = 9 həftəlik qruplar üçün 12). Göstərilən yerlərdə cütlənməmiş iki quyruqlu Tələbə tGraphPad Prism versiyası 6.02 (GraphPad Software, San Diego, CA) istifadə edərək, qrup vasitələrinin müqayisəsi ilə bağlı bütün analizlər üçün Bonferroni post-testləri ilə testlər və ya iki yollu ANOVA keçirilmişdir. Statistika əhəmiyyəti qəbul edildi P <0.05. Nəticələr hissəsindəki bütün məlumatlar ± SEM vasitəsi ilə təqdim olunur. Faiz dəyişiklikləri nəzarət dəyərinə nisbətən hesablanır.
Nəticələr
Nucleus Accumbens Shell-dən Orta Spiny Neyronlar Dendritik Uzunluğu azalmış, Dendritik Mürəkkəbliyi azalmış, lakin Distal Şöbədə Orqan Spin Yoğunluğunda Artırılmış Qısa müddətli Sucrose İstehlakı
Qısa müddətli (4 həftə) sukroz istehlakından sonra, NAc qabığında MSN morfometrik parametrləri (Cədvəl 1). Qısamüddətli sükroz istehlakı və su nəzarətində NAc qabıqlı MSNlər arasında santrifüj şöbə sırası ilə bağlı analizlərdə əhəmiyyətli fərqlər yox idi. Yəni, filial sifarişinə görə dendritik seqmentlər (P = 0.4111), filial sifarişinə görə dendritik uzunluğu deməkdir (P = 0.5581) və şöbə sırasına görə ortalama bel yoğunluğuP = 0.2977, iki yollu ANOVA) qruplar arasında fərqlənmədi. Nümunə olunmuş nöronların təqribən mövqeyini göstərən bir yer xəritəsi Şəkildə göstərilir 1.
Cədvəl 1. Orta hündür nöronların ümumi morfoloji parametrləri, qısa müddətli sukroz istifadəsi olan siçovulların və yaşa uyğun su denetimlerinin nüvədən akumbens qabığından.
Uzunmüddətli (12 həftə) sükroz istehlakından sonra, NAc qabığının MSN-lərinin ümumi dendritik arbor uzunluğu su istifadəçiləri ilə müqayisədə 21% azalmışdır (Su: 1827 ± 148 μm, n = 9; Sucrose 1449 ± 78 μm, n = 9, *P = 0.0384, iki quyruqlu cütlənməmiş Tələbə t-test, Şəkil 2, Cədvəl 2). Dendritik bifurcations (düyünlər) və su və sukroz qrupları arasında dendritik sonluqların müqayisə NAc shell MSNs (nodes: Water 12.9 ± 1.4) dendritik kompleksliyi azalıb n = 9, Sucrose 10.1 ± 0.8 n = 9, P = 0.0879; sonluqlar: Su 17.9 ± 1.4 n = 9, Sucrose 14.8 ± 0.7 n = 9, P = 0.0657, iki quyruqlu cütlənməmiş Tələbə t-test, Cədvəl 2). Soma həcmində dəyişiklik olmadı (P = 0.9400), dendritik ağac uzunluğu deməkdir (P = 0.1646) və ya ümumi omurğa sıxlığı (P = 0.3662) NAc qabığında, uzun müddətli sükroz istehlak edən siçovulların su nəzarətlərinə nisbətən müqayisədə MSN. Bu morfometrik parametrlər Cədvəldə təsvir edilmişdir 2.
Şəkil 2. Uzunmüddətli sükrozla müalicə olunan siçovulların nüvəli akumbens (NAc) qabığından nəzarət siçovulları ilə müqayisədə dendritik arbor uzunluğunun azalması və orta spiny nöronların (MSN) distal dendritik spin sıxlığının artması. (A, B) nəzarət (yuxarı) və uzun müddətli (12 həftə) sukrozun (altından) işlənmiş parlaqlığını göstərmək zNAc kabuğundan (63x böyüdücü) Golgi-emprenye edilmiş MSN-lərin şüşəli mozaika. Daxildir (A, B) NAc kabuğundan (100x büyütme) Golgi-impregnated MSN dendrites və dendritic spines nəzarət və uzun müddətli sukroz müalicə göstərir. (C) bu işdə MSNlərin nümunə olan anatomik bölgələri göstərir. (D) (dairələr) müqayisədə uzun müddətli sukroz heyvanlarda (meydanlarda) NAc kabuğundan az miqdarda MSN dendritik arbor (ortalama ± SEM) dağıdıcı bir sahəsi göstərir, t-test, *P <0.05, n = 9; nəzarət və n = 9; 12 həftə sukroz. (E) uzun müddətli sukroz heyvanlarda (kvadratlar) NAc kabuğundan nəzarət (dairələr) ilə müqayisədə dəyişməz orta msn dendritik ağac uzunluğu (ortalama ± SEM) t-test, P > 0.05 , XNUMX, n = 9; nəzarət və n = 9; 12 həftə sukroz. Sektor sifarişinə görə dendritik seqment sayının şöbə sırası təhlili (ortalama ± SEM) (F), şöbə sırası başına ortalama dendritik uzunluq (G) şöbə sifarişinə görə dendritik bel yoğunluğu (H). Uzun müddətli sukroz istehlakı distal filialın sifarişlərində dendritik uzunluğu azaldı (5 +) və distal filialda (4 +) dendritik bel yoğunluğu artdı (G, H)Bonferroni post-testləri ilə iki yollu ANOVA'lar, *P <0.05, **P <0.01, n = 9; nəzarət və n = 9; uzun müddətli sukroz. Ölçü barları: (A, B) = 20 μm; inşası (A, B) = 10 μm; (C) = 1 mm.
Cədvəl 2. Uzun müddətli sukroz istifadəsi olan siçovulların və yaşa uyğun su yoxlamalarının nüvədən orta sürünən nöronların ümumi morfoloji parametrləri.
Uzunmüddətli sukroz qəbul edən NAc qabığının MSN'lerinin ümumi dendritik morfologiyasının xarakterizə olunmasından sonra, dendritik arborizasiyaları və bel seqmentlərinin səciyyəvi xüsusiyyətləri baxımından bel zəifliyi təhlil edilmişdir. Dendritik ağaclarımızın hərtərəfli qiymətləndirilməsi şöbə sırasına görə dendritik seqmentlərin sayını, filial sırasına görə dendritik seqmentlərin ortalama uzunluğunu və NAc qabığının NAc kabuğunun səthinə ortalama bel yoğunluğunu su nəzarətinin və uzun müddətli sükroz istehlak edən sıçanların sayını təyin etdi. Şöbə sifariş məlumatları və təhlilinin xülasəsi Cədvəldə verilmişdir 3.
Cədvəl 3. Uzun müddətli sükroz və su içmə siçovullarından orta spiny nöronların şöbə sifariş xüsusiyyətləri.NAc qabığının MSN-lərinə görə orta dendritik şöbə seqmenti sayı uzunmüddətli sukroz istehlakçı sıçanlarda su nəzarətlərinə nisbətən əhəmiyyətli dərəcədə azaldı (**P = 0.0015, iki tərəfli ANOVA). Bonferroni sonrası testlər 4-da (Su: 5.2 ± 0.9, n = 9; Sucrose 3.3 ± 0.8, n = 9, P = 0.0675, Şəkil 2F, Cədvəl 3), və 5 sifariş və yuxarıda filial sifarişləri (Su: 3.3 ± 0.7, n = 9; Sucrose 1.2 ± 0.3, n = 9, P = 0.0566, Şəkil 2F, Cədvəl 3). NAc qabığının MSN-lərinə görə orta dendritik seqment uzunluğu uzunmüddətli sukroz istifadəsi sıçanlarında su nəzarətlərinə nisbətən (*P = 0.0444, iki tərəfli ANOVA). Bonferroni sonrası testlər, 55 növündəki filiallarda və kənarda (Su: 5 ± 53.9 μm, n = 9; Sucrose 24.1 ± 7.5 μm, n = 9, **P = 0.0038, Şəkil 2G, Cədvəl 3).
Şöbə sırası analizi, uzunmüddətli sukroz istehlak edən sıçanların NAc qabığının MSN'sinin dendritik bel yoğunluğunda idarələrlə müqayisədə əhəmiyyətli bir artım göstərdi (*P = 0.0124, iki tərəfli ANOVA). Bonferroni sonrası testlər 57% -dən distal 4 növbəsində və kənarda (Su: 33.4 ± 4.2, n = 9; Sucrose 52.5 ± 6.8, n = 9, P = 0.0271 *, Rəqəmlər əlavə 2A, B, H, Cədvəl 3). Ümumi MSN arxitekturası və distal yosun sıxlığının təsviri şəkilləri rəqəmlərlə təsvir edilmişdir 2A, B.
Birlikdə götürülən bu nəticələr göstərir ki, qısa müddətli sukroz istehlakı NAc qabığının içində MSNlərin morfoloji parametrlərinə az təsir göstərir. Ancaq uzun müddətli istehlakdan sonra, xüsusilə distal dendritik dallarda, nöronal arbor uzunluğunda və mürəkkəbliyində əhəmiyyətli bir azalma var. Uzunmüddətli sukroz istifadəsi olan sıçanların NAc qabığının MSN-lərində müşahidə olunan distal orqanik sıxlığı artır.
Nüvə Akumbens Core dən Orta Spiny Neyronlar Uzunmüddətli, lakin Qısamüddətli Sucrose İstehlakından sonra Dallaşdırma Mürəkkəbliyini Azaltdılar
Sakrozun qısa müddətli istifadəsindən sonra, NAc əsas MSN morfometrik parametrlərində əhəmiyyətli fərqlər yox idi (Cədvəl 4). 4 həftəlik sukroz istehlakı və suyun idarə olunması ilə bağlı əsas msnslər arasında santrifüj şöbə sırasına aid analizlərdə əhəmiyyətli fərqlər yox idi. Yəni, filial sifarişinə görə dendritik seqmentlər (P = 0.7717), filial sifarişinə görə dendritik uzunluğu deməkdir (P = 0.2096), və şöbə sırası başına ortalama bel yoğunluğuP = 0.3521, iki tərəfli ANOVA) qruplar arasında fərqlənmədi.
Cədvəl 4. Qısa müddətli sukroz istifadəsi olan siçovulların və yaşa uyğun olan su elementlərinin nüvəsindəki accumbens nüvəsindən orta sünbül neyronlarının ümumi morfoloji parametrləri.Uzunmüddətli sükroz istehlakı da NAc əsas MSN morfometrik parametrləri ilə bağlı əhəmiyyət daşımırdı (Cədvəl 5). Uzunmüddətli sukroz istifadəsi siçovullarında su idarələri ilə müqayisədə NAc əsas MSN-lərinin şöbə sırasına görə ortalama dendritik filial seqment sayı (*P = 0.0416, iki yollu ANOVA), lakin filial sırasına görə orta dendritik uzunluğunda əhəmiyyətli fərqlər yox idi (P = 0.0995) və şöbə sırasına görə ortalama bel yoğunluğuP = 0.4888, ikitərəfli ANOVAs), su idarələri ilə müqayisədə uzunmüddətli sukroz istehlak edən sıçanların NAc nüvəsindəki MSNlər arasında. Birlikdə alındığımız məlumatlar göstərir ki, NAc nüvəsi NAc kabuğunun regionlarından olan MSNlərə nisbətən uzun müddətli sukroz istehlakına cavab vermir.
Cədvəl 5. Uzun müddətli sukroz istifadəsi olan siçovulların və yaşa uyğun olan su elementlərinin nüvəsindəki accumbens nüvəsindən orta sünbül neyronlarının ümumi morfoloji parametrləri.Müzakirə
Qərb diyetində yüksək dərəcədə şirinləşdirilmiş qidaların mövcudluğunun artması yalnız obezitenin və tip II diabetin yayılmasının və iqtisadi yükünün artmasına gətirib çıxarmamışdır, bu da binge yemək kimi yemək xəstəliklərinin başlanmasına gətirib çıxardıSwanson et al., 2011; Kessler və digərləri, 2013; Davis, 2015). Fruktoza və sukroz da daxil olmaqla şəkərlərin asılılıq xüsusiyyətləri spekulyativ hala gəlsə də, artıq yemək və uzun müddətli narkotik istifadəsi nəticəsində ortaya çıxan davranış və neyron əlaqələrində təəccüblü bir oxşarlıq var (Avena və digərləri, 2008, 2011). Bundan əlavə, şəkər beyinin mükafat dövranını sui-istifadə narkotiklərinə bənzər bir şəkildə aktivləşdirir (Volkow və digərləri, 2012) və insan tədqiqatlarının nəticələrinə görə, şəkər və şirinlik alkoqol və nikotin kimi qarışıq dərman vasitələrinə gətirib çıxaranlara nisbətdə müqayisə edilə bilən arzuları yarada bilər (Volkow və digərləri, 2012). Buna görə də, sıçanlarda sümüklərdə binge-sukroz istehlakı modelini istifadə edərək, NAc-də neyronal morfologiyaya (4 həftə) və uzunmüddətli (12 həftədə) sukroz istehlakının təsirlərini müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir; bu, üst-üstə düşən mükafat dövrəsinin əsas komponentidir şəkər və asılılıq dərmanları ilə modullaşdırılır. Xroniki uzun müddətli sukroz istifadəsi olan siçovulların NAc kabuğundan olan MSNlərin dendritik uzunluğu və mürəkkəbliyini əhəmiyyətli dərəcədə azaldığını göstərir, lakin distal dendritik ürək sıxlığını artırır. Uzun müddətli sükroz istehlakı, NAc nüvəsindən MSNlərin morfologiyasına heç bir təsiri olmadı, qısa müddətli sükroz istehlakının da NAc nüvəsi və ya kabuğundan MSN morfologiyasına əhəmiyyətli təsiri olmadı. Bu nəticələr yalnız uzunmüddətli binge-kimi sukroz qəbulunun NAc qabığının MSN-larının nöronal morfologiyasına birbaşa təsiri göstərməklə yanaşı yüksək şəkərli dietlərin uzunmüddətli istifadəsinin potensial zərərli nəticələrinə də toxunur.
Ventral striatumun bir hissəsini təşkil edən NAc, ilk növbədə, geniş dendritik arborisiyaları və yüksək bel yoğunluğu olan orta ölçülü nöronlar kimi morfologically xarakterizə olan MSNlərdən ibarətdir (Kemp və Powell, 1971; Graveland və DiFiglia, 1985; Rafols və digərləri, 1989; Kawaguchi et al., 1990). Glutamaterjik və dopaminergik nöronlar NAc üçün iki primer afferent girişdir, əsasən dendritik şaftları və msns (Groves, 1980; Kaiya və Namba, 1981; Groves və digərləri, 1994). Xüsusilə, NAc qabığı və nüvəsi funksional fərqli kortikal bölgələrdən glutamateriqik daxil olur (Brog et al., 1993). NAc qabığı da hippocampus, talamus və bazolateral amigdala kimi subkortikal bölgələrdən olan həyəcanlı afferentlər tərəfindən innervasiya olunur (Brog et al., 1993; Wright və Groenewegen, 1995). Əvvəlki tədqiqatlar göstərmişdir ki, bu glutamateriq məlumatlar motivasiya və məqsədyönlü davranışlarda əsas rol oynayır və qida və mükafatlandırma (Maldonado-Irizarry et al., 1995; Kelley və Swanson, 1997; Reynolds və Berridge, 2003; Richard və Berridge, 2011). NAc MSN-ləri üzərində başlıca üstünlük verilən dopaminergik eferentlərdən olan ventral tegmental sahədən olan layihə (Lindvall və Björklund, 1978; Veening və digərləri, 1980; Kalivas və Miller, 1984). Maraqlıdır ki, intervallı şəkərin əldə edilməsi üçün oxşar modellər istifadə edən əvvəlki tədqiqatlar göstərir ki, nəticədə ortaya çıxan binge benzeri istehlak NAc-da ekstrasellüler dopaminin artmasına səbəb olur (az olsa da) (Rada və digərləri, 2005; Avena və digərləri, 2006) və dopamin reseptor ifadəiniColantuoni et al., 2001, 2002) NAc nüvəsində və qabığında. Maraqlıdır ki, sukrozun binge benzeri istehlakı, vaxt keçdikcə istehlakçılara kokain və heroyn (Ahmed və Koob, 1998; Ahmed və digərləri, 2000, 2003) bir "asılılıq kimi" dövlət inkişafı ilə bağlıdır.
Şöbə sırası morfometri analizlərimiz uzunmüddətli sükroz qəbulunun səbəb olduğu NAc qabığının MSN-lərin dendritik uzunluğunda ümumi azalmanın, əsasən, distal filial sifarişlərinin mürəkkəbliyində azalmaların nəticəsidir. Distal dallanma azaldıqlarını (4 və 5 sifariş və yuxarıdakı filial sifarişləri) müşahidə etdik və 5 sıra və yuxarıdakı dendritlərdə orta uzunluğunu əhəmiyyətli dərəcədə azaldıb, bu şöbə sifarişlərində artım müşahidə olundu. Bu cür dendritik yenidən quruluşa təsir göstərə biləcək ümumi bir faktor sinaptik əlaqə və / və ya funksiyanıRusso və digərləri, 2010). Əvvəlki tədqiqatlar göstərir ki, MSN-lərdə glutamateriq sinapsları, əsasən distal dendritlərdə (Groenewegen et al., 1999). Bundan əlavə, prefrontal korteksdən dopamin və glutamateriqik girişlərin birgə lokalizasiyası (Sesack və Pickel, 1992), hipokampus (Totterdell və Smith, 1989; Sesack və Pickel, 1990), və amigdala (Johnson et al., 1994) MSN'lerin dendritik spinleri üzərində müşahidə edilmişdir. Çalışmamızda görülən uzun müddətli sükroz istehlakından sonra artmış omurluq sıxlığı ilə birlikdə bu müşahidələr artan eksitatör girdilərinin formalaşmasına dəstək verir. Buna görə, uzunmüddətli binge-kimi sukroz qəbulunun səbəb olduğu kədərli təsirlərin NAc kabuğunda MSN-in distal dendritlərində artan eksitatör sinaptik aktivliyini asanlaşdıracaq imkanı yaranır. Nəticədə, distal dendritlərin azalması və / və ya geri çəkilməsi sinaptik homeostatik mexanizm vasitəsilə nəticələnə bilər (Reissner və Kalivas, 2010), lakin bu müəyyən edilməlidir.
Qeyd edək ki, Crombag və həmkarları göstərdi ki, NAc qabığında 4-həftəlik sükroz istehlakından sonra burun-poke self-administrasiya paradiqması vasitəsi ilə heç bir bel ürək sıxlığının artması müşahidə edilməmişdir, daha səmərəli əldə edilməsinə və sukroz üçün daha yüksək cavab dərəcəsinə amfetaminlə (Crombag et al., 2005). 4 həftəlik onurğa sıxlığında dəyişiklik olmadıqlarını müşahidə etdikcə, bizim tapıntılarımızı əks etdirir. Əksinə, bizim tədqiqatımız göstərir ki, uzun müddətli (12 həftə) kronik sukroz istehlakına məruz qalmasından sonra saqqor-təcrübə sıçanlarının MSN-lərində distal spinal sıxlığında əhəmiyyətli bir artım var. Bununla yanaşı, laboratoriyamız daha əvvəl uzun müddətli (12 həftəlik) sukroz istehlakının NAc səviyyəsində dopamin və asetilkolin reaksiyalarını modullaşdırdıqları göstərilən farmakoterapevtiklərə fərqli bir farmakoloji reaksiyanı asanlaşdırdığını göstərmişdirShariff və digərləri, mətbuatda). Birlikdə götürülən bu, real-dünya ssenarilərini daha dəqiq əks etdirən uzunmüddətli (12 həftələr və ötən) sukroz təsiri NAc səviyyəsində morfoloji uyğunlaşmalara gətirib çıxarır.
İstifadəsi olan narkotik maddələr baxımından, müxtəlif dərmanlara təkrar məruz qalma, dendrit və dendritik dayanıqların strukturunda uzunmüddətli dəyişikliklər meydana gətirir. Məsələn, amfetaminlər və kokain hər iki qabıqda və nüvədə NAc-də bel yoğunluğunu artırır (Robinson və Kolb, 2004). Nikotinin məruz qalması da NAc qabığında bel yoğunluğunu artırmaq üçün göstərildi. Bunun əvəzində morfin pozğunluğu bel yoğunluğunun azalmasına və dendritik şöbənin mürəkkəbliyinə gətirib çıxarır (Robinson və Kolb, 2004). Uzunmüddətli sukroz istehlakı baxımından amfetamin, kokain və nikotinin oxşar olduğu və morfinin təsirinə zidd olan omurluq sıxlığının artması müşahidə edildi. Lakin, amfetamin və kokaindən fərqli olaraq, nikotine bənzər, sükrozun uzun müddətə məruz qaldığı bel yoğunluğunun artması NAc kabuğuyla məhdudlaşır. Həm də maraqlıdır ki, həm dendritik dallanmanın dəyişməsi (Robinson və Kolb, 1999) və bel yoğunluğu (Li və digərləri, 2003) amfetamin və ya kokain tərəfindən istehsal edilən, NAc-dakı distal dendritlərə məhduddur,. Üstəlik, yuxarıda təsvir edilən dəyişikliklərə dair sübuta əsasən, sükrozun istehlakı daha əvvəl də accumbal dopamin nöronlarınaStuber və al., 2008b) və mesolimbic mükafat yolunun digər komponentləri (Stuber və ark., 2008a; Chen et al., 2010). Birlikdə tutulmuşdur, bu sukroz istifadənin dərmanlarından müşahidə edilən təsirlərdən asılı olan uzunmüddətli ağır istifadədən sonra neyron morfologiyasının güclü modulatoru kimi saxlanılır.
Bu araşdırmada görülən morfoloji dəyişikliklərə təsir göstərən mobil və sinaptik mexanizmləri ortaya çıxarmaq üçün daha çox araşdırma tələb olunsa da, nəticələr uzun müddətli sukroz istifadəsi ilə ortaya çıxan əhəmiyyətli nöron effektlərini göstərir. Xüsusilə, tədqiqatımızda yoxlanılmayan bir məsələ sukrozun müşahidə edilən morfoloji təsiri də saxarin kimi qeyri-kalorili şirniyyat maddələrindən də istifadə edilə bilər. Bu baxımdan Lenoir və iş yoldaşlarının sıx şirinliyi kokain mükafatını aşdığını, sakarin və ya sükroz (Lenoir et al., 2007). Bundan əlavə, laboratoriyamızın dərc etdiyi son tədqiqat (Shariff və digərləri, mətbuatda) göstərir ki, nikotinik asetilkolin reseptoru qismən agonist olan vareniklin də bu işdə istifadə edilən eyni uzunmüddətli aralıq vəziyyətdə olan rejimdən sonra kemiricilərdə sukroz və saxarinin qəbulunu azaldır. Maraqlıdır ki, əvvəlki tədqiqatlar NAc səviyyəsində saxarin və sükroz kimi qeyri-kalorili şirinləşdirici maddələrin kəskin təsiri ilə oxşarlıqları göstərmişdir (Scheggi və digərləri, 2013; Tukey et al., 2013; Carelli və Qərb, 2014). Bununla yanaşı, gələcək tədqiqatlar, caloric sweeteners'in uzun müddətli sükroz istehlakının səbəb olduğu NAc qabığının MSN'sinin morfologiyasındakı dəyişikliklərə oxşar uzunmüddətli effektləri yarada biləcəyini müəyyənləşdirməlidir.
Qısa müddətli sukroz istifadəsindən sonra NAc MSN morfologiyasına təsirinin olmaması uzunmüddətli istifadənin dərman preparatlarının və sukroz kimi təbii mükafatların təsirini qiymətləndirmək üçün uzunmüddətli tədqiqatların həyata keçirilməsinin vacibliyini vurğulayır. Bağımlılıq baxımından, təkcə aldatma dövrünün təkrarlanan dövrü və istifadənin əsas komponentləri təkrarlanan deyil, artan bir sübut orqanı, asılılığa keçid çox vaxt uzun müddət ərzində baş verən mütərəqqi bir prosesdir. Şəkərlərin asılılıq xüsusiyyətləri qeyri-müəyyən olmasına baxmayaraq, cinsi, qumar və qida kimi digər qeyri-narkotik mükafatlara asılılığın məqsədəuyğunluğu getdikcə araşdırılır. Bu tədqiqatın nəticələrinə əsasən sucrose şəkərləri uzunmüddətli, bənövşəyi istehlakdan sonra asılılıq xüsusiyyətlərinə malik olan hipotezə üstünlük verir. Bizim nəticələrimiz yetkinlik yaşına çatmayan sağlamlıqsız yemək vərdişlərini (yüksək şəkər istehlakı və binge yeyən) qorumaqla məşğul olan uşaqların və yeniyetmələrin sayının artmasına da təsir göstərir. Metabolik təsirlərin artması riski ilə yanaşı, əhval-ruhiyyə və motivasiyaya təsir göstərən nevroloji və psixiatrik nəticələr də bu davranışlardan da ola bilər.
Müəllif iştirakları
Tədqiqat dizaynında iştirak etmişdir: PK, SB. Təcrübələr aparılmışdır: PK, MS, AB, MF, EM. Data təhlili: PK, MF, MS. Əlyazma, PK, MS, MF, EM, MB, SB məlumatları şərh və yazılı kömək etdi. Bütün yazarlar təqdimat üçün son əlyazma oxumuş və təsdiq etmişlər.
Maraqların Münaqişəsi
Müəlliflər bildirirlər ki, tədqiqat potensial münaqişələr kimi başa düşülə bilən hər hansı bir kommersiya və ya maliyyə əlaqəsi olmadıqda həyata keçirilir.
Rəyçiləri, SC, SA və redaktoru Rəylər redaksiyası onların paylaşılan hissəsini elan etdilər və Rəhbər redaktoru prosesin adil və obyektiv baxış standartlarına cavab verdiyini bildirir.
Minnətdarlıq
Bu iş Avstraliya Tədqiqat Şurasından (FT1110884) SB və Milli Səhiyyə və Tədqiqat Şurasına (1061979) SB və MB üçün qrantlarla maliyyələşdirildi.
Əlavə material
Bu maddənin Əlavə Materialı aşağıdakı ünvana daxil edilə bilər: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnbeh.2016.00054
Əlavə Şəkil 1. Sukrozun qəbul edilməsi və 4 və 12 həftə sükroz istehlak edən sıçanlardan üstünlük. (A, B) 4 və 12 həftəsi ərzində ümumi sukroz qəbulediciyində (ml) artım göstərmək. (C, D) sukroz təqdimat dövründə su üzərində sukroz üçün yüksək seçimdir.
References
Ahmed, SH, və Koob, GF (1998). Orta həddindən artıq həddindən artıq dərman qəbuluna keçid: hedonik set nöqtəsində dəyişiklik. Elm 282, 298-300. doi: 10.1126 / science.282.5387.298
Ahmed, SH, Lin, D., Koob, GF və Parsons, LH (2003). Kokainin özünü idarə etməsinin yüksəlməsi kokain-nüvəli dəyişdirilmiş nucleus accumbens dopamin səviyyələrindən asılı deyil. J. Neurochem. 86, 102-113. doi: 10.1046 / j.1471-4159.2003.01833.x
Ahmed, SH, Walker, JR və Koob, GF (2000). Uyuşturucu tırmanış tarixi ilə sıçanlarda eroin almaq motivasiyasında davamlı artım. Neuropsychopharmacology 22, 413–421. doi: 10.1016/S0893-133X(99)00133-5
Arslanian, S. (2002). Uşaqlarda 2 diabet növü: klinik aspektlər və risk faktorları. Horm Res 57 (Əlavə 1), 19-28. doi: 10.1159 / 000053308
Avena, NM, Bocarsly, ME, Hoebel, BG və Gold, MS (2011). Maddə asılılığının və overeatın nosologiyasında üst-üstə düşür: "qida bağımlılığı" nın translational təsiri. Curr. Drug Abuse Rev. 4, 133-139. doi: 10.2174 / 1874473711104030133
Avena, NM, Rada, P. və Hoebel, BG (2008). Şəkər asılılığı üçün sübutlar: fasiləsiz, həddindən artıq şəkər qəbulunun davranış və nörokimyəvi təsirləri. Neurosci. Biobehav. Rev. 32, 20-39. doi: 10.1016 / j.neubiorev.2007.04.019
Avena, NM, Rada, P., Moise, N. və Hoebel, BG (2006). Sucrose sham bir binge cədvəli qidalanma ardıcıl olaraq accumbens dopamin azad və asetilkolin doyma cavabını aradan qaldırır. Nevrologiyada 139, 813-820. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2005.12.037
Benton, D. (2010). Şəkər asılılığının məqsədəuyğunluğu və şişmanlıq və yeyən xəstəliklərdə onun rolu. Klinik. Nutr. 29, 288-303. doi: 10.1016 / j.clnu.2009.12.001
Bray, GA və Popkin, BM (2014). Pəhriz şəkər və bədən çəkisi: Obezite və diabet epidemiyasında bir böhrana varmışıq ?: sağlamlıq lanet olsun! Şəkər üzərinə duz. Diabet Baxımı 37, 950-956. doi: 10.2337 / dc13-2085
Brog, JS, Salyapongse, A., Deutch, AY və Zahm, DS (1993). Sıçan ventral striatumun "acumbens" hissəsindəki nüvənin və qabığın afferent innervasiyasının nümunələri: retrograded floro-qızılın immünohistokimyəvi aşkarlanması. J. Comp. Neurol. 338, 255-278. doi: 10.1002 / cne.903380209
Bucher Della Torre, S., Keller, A., Laure Depeyre, J., və Kruseman, M. (2015). Şəkərli şəkərli içkilər və uşaqlar və yeniyetmələrdə şişmanlıq riski: metodoloji keyfiyyətinin nəticələrə təsir göstərə biləcəyi sistematik bir analiz. J. Acad. Nutr. Diyet. [Epub qabaqcadan yazılmışdır]. doi: 10.1016 / j.jand.2015.05.020
Carelli, RM və West, EA (2014). Yaxşı bir dad pisləşdiyi zaman: neytral mexanizmlər, kokain tərəfindən mənfi təsirin ortaya çıxması və əlaqəli təbii mükafatın devalvasiyasıdır. Neurofarmakoloji 76 (Pt B), 360-369. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2013.04.025
Chen, BT, Hopf, FW, və Bonci, A. (2010). Mezolimbik sistemdə sinaptik plastisitə: maddə istifadəsi üçün terapevtik təsirlər. Ann. NY Acad. Sci. 1187, 129-139. doi: 10.1111 / j.1749-6632.2009.05154.x
Colantuoni, C., Rada, P., McCarthy, J., Patten, C., Avena, NM, Chadeayne, A., et al. (2002). Aralıq və aşırı şəkər qəbulunun endogen opioid asılılığına səbəb olduğu sübutlar. Obes. Res. 10, 478-488. doi: 10.1038 / oby.2002.66
Colantuoni, C., Schwenker, J., McCarthy, J., Rada, P., Ladenheim, B., Cadet, JL, et al. (2001). Həddindən artıq şəkər istehlakı beyində dopamine və mu-opioid reseptorlarına bağlanır. Neuroreport 12, 3549–3552. doi: 10.1097/00001756-200111160-00035
Crombag, HS, Gorny, G., Li, Y., Kolb, B. və Robinson, TE (2005). Amfetamin özünü idarəetmə təcrübəsinin medial və orbital prefrontal korteksdə dendritik dayaqlara qarşı təsirləri. Cereb. Cortex 15, 341-348. doi: 10.1093 / cercor / bhh136
Dabelea, D., Mayer-Davis, EJ, Sayda, S., Imperatore, G., Linder, B., Divers, J., et al. (2014). 1-dan 2-ə qədər olan uşaqlar və yeniyetmələr arasında tip 2001 və tip 2009 diabetinin yayılması. JAMA 311, 1778-1786. doi: 10.1001 / jama.2014.3201
Davis, C. (2015). Binge yeme bozukluğu (BED) epidemiyolojisi ve genetiği. CNS Spectr. 20, 522-529. doi: 10.1017 / s1092852915000462
Ford, ES və Dietz, WH (2013). Birləşmiş Ştatlarda yetkinlər arasında enerji alışında meyllər: NHANES-dən tapıntılar. Am. J. Clin. Nutr. 97, 848-853. doi: 10.3945 / ajcn.112.052662
Fryar, CD, Carroll, MD və Ogden, CL (2014). Böyüklər arasında kilolu, obezite və həddindən artıq obezitenin yayılması: ABŞ, 1960-1962 vasitəsilə 2011-2012. Atlanta, GA: CDC.
Graveland, GA və DiFiglia, M. (1985). Primat və gəmirici neostriatumda girintili nüvələrə malik orta ölçülü nöronların tezliyi və paylanması. Brain Res. 327, 307–311. doi: 10.1016/0006-8993(85)91524-0
Groenewegen, HJ, Wright, CI, Beijer, AV və Voorn, P. (1999). Ventral striatal giriş və çıxışların yaxınlaşması və segregasiyası. Ann. NY Acad. Sci. 877, 49–63. doi: 10.1111/j.1749-6632.1999.tb09260.x
Groves, PM (1980). Neostriatumda sinaptik sonluqlar və postsinaptik hədəflər: sinaptik ixtisaslar seri hissələrin təhlili nəticəsində aşkar edilmişdir. Proc. Natl. Acad. Sci. ABŞ 77, 6926-6929. doi: 10.1073 / pnas.77.11.6926
Groves, PM, Linder, JC və Young, SJ (1994). 5-hidroksidopamin-etiketli dopaminergik aksonlar: fare neostriatumda aksonların, sinapsların və postsinaptik təyinatların üçölçülü rekonstruksiyası. Nevrologiyada 58, 593–604. doi: 10.1016/0306-4522(94)90084-1
Hu, FB (2013). Çözüldü: şəkər şirniyyatlı içki istehlakının azaldılmasının şişmanlıq və piylənmə ilə bağlı xəstəliklərin yayılmasının azalmasına dair kifayət qədər elmi dəlillər var. Obes. Rev. 14, 606-619. doi: 10.1111 / obr.12040
Johnson, LR, Aylward, RL, Hussain, Z. və Totterdell, S. (1994). Amigdalandan sıçan nüvəsi akumbensə girişi: tirosin hidroksilaza immunoreaktivliyi və müəyyən nöronlarla əlaqəsi. Nevrologiyada 61, 851–865. doi: 10.1016/0306-4522(94)90408-1
Kaiya, H., və Namba, M. (1981). Sıçan neostriatumunda iki növ dopaminergik sinir terminali. Ultrrastruktur işi. Neurosci. Lett. 25, 251–256. doi: 10.1016/0304-3940(81)90400-6
Kalivas, PW və Miller, JS (1984). Ventral tegmental ərazidə neyrotensin nöronları mediyal nüvəyə uyğunlaşır. Brain Res. 300, 157–160. doi: 10.1016/0006-8993(84)91351-9
Kawaguchi, Y., Wilson, CJ və Emson, PC (1990). Sıçan neostriatal matris hüceyrələrinin prokaryasiya alt tipləri, hüceyrə içində biositin enjeksiyonu ilə ortaya çıxmışdır. J. Neurosci. 10, 3421-3438.
Kelley, AE və Swanson, CJ (1997). Ventral striatum daxilində AMPA və kainat reseptorlarının blokadası ilə yaranan qidalanma: bir mikroinfüzyon xəritəsi işi. Behav. Brain Res. 89, 107–113. doi: 10.1016/S0166-4328(97)00054-5
Kemp, JM və Powell, TP (1971). Kaudat nüvəsinin sinaptik təşkilatı. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 262, 403-412. doi: 10.1098 / rstb.1971.0103
Kenny, PJ (2011). Obezitede mükafatlandırma mexanizmləri: yeni anlayışlar və gələcək istiqamətlər. Neyron 69, 664-679. doi: 10.1016 / j.neuron.2011.02.016
Kessler, RC, Berglund, PA, Chiu, WT, Deitz, AC, Hudson, JI, Shahly, V. və digərləri. (2013). Ümumdünya Səhiyyə Təşkilatının Dünya Psixi Sağlamlıq Araşdırmalarında binge yeme bozukluğunun yaygınlığı ve korelasyonu. Biol. Psixiatriya 73, 904-914. doi: 10.1016 / j.biopsych.2012.11.020
Klenowski, PM, Fogarty, MJ, Belmer, A., Noakes, PG, Bellingham, MC və Bartlett, SE (2015). Sıçan basolateral amigdalada interneron və ana hüceyrələrə dair dendritik arbors və GABAergik sinaptik girişlərin struktur və funksional xarakteristikası. J. Neurophysiol. 114, 942-957. doi: 10.1152 / jn.00824.2014
Lenoir, M., Serre, F., Cantin, L. və Ahmed, SH (2007). Sıx şirinlik kokain mükafatını aşır. PLoS ONE 2: e698. doi: 10.1371 / journal.pone.0000698
Li, Y., Kolb, B., və Robinson, TE (2003). Dendritik spinlerin sıxlığında kalıcı amfetamin səbəbli dəyişikliklər nüvə akumbens və kaudat-pitamen orta sünbül neyronlarına yerləşdirilir. Neuropsychopharmacology 28, 1082-1085. doi: 10.1038 / sj.npp.1300115
Lindvall, O. və Björklund, A. (1978). Sıçan beyinində dopaminergik nöron sistemlərinin anatomiyası. Adv. Biochem. Psychopharmacol. 19, 1-23.
Lutter, M. və Nestler, EJ (2009). Homeostatik və hedonik siqnallar qida qəbulunun tənzimlənməsində qarşılıqlı təsir edir. J. Nutr. 139, 629-632. doi: 10.3945 / jn.108.097618
Maldonado-Irizarry, CS, Swanson, CJ və Kelley, AE (1995). Nüvə içərisindəki glutamat reseptorları lateral hipotalamus vasitəsilə qidalanma davranışını idarə edir. J. Neurosci. 15, 6779-6788.
Malik, VS, Popkin, BM, Bray, GA, Després, JP və Hu, FB (2010). Şəkərli şəkərli içkilər, obezite, 2 növü diabetes mellitus və ürək-damar xəstəliyi riski. Dövriyyə 121, 1356-1364. doi: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.109.876185
Ng, SW, Slining, MM, və Popkin, BM (2012). ABŞ istehlakçı paketli qidalarda, 2005-2009-də kaloriya və qeyri-kalorili şirniyyat istifadə. J. Acad. Nutr. Diyet. 112, 1828-1834 e1821-e1826. doi: 10.1016 / j.jand.2012.07.009
Nielsen, SJ, Siega-Riz, AM və Popkin, BM (2002). 1977 və 1996 arasındakı ABŞ-da enerji istehlakı meyli: yaş qrupları arasında oxşar dəyişikliklər. Obes. Res. 10, 370-378. doi: 10.1038 / oby.2002.51
Paxinos, G. və Watson, C. (2007). Stereotaksik Koordinatlarda Rat Brain. Amsterdam; Boston, MA: Akademik Press / Elsevier.
Popkin, BM (2010). ABŞ-ın Obeziteye Yanaşmasının Yanlış Nəyi var? Virtual Mentor 12, 316–320. doi: 10.1001/virtualmentor.2010.12.4.pfor2-1004
Rada, P., Avena, NM və Hoebel, BG (2005). Şəkərdə gündəlik bingeing dəfələrlə acumbens qabığında dopamini buraxır. Nevrologiyada 134, 737-744. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2005.04.043
Rafols, JA, Cheng, HW və McNeill, TH (1989). Farklı nöron populyasiyalarında yaşa bağlı dendritik dəyişikliklər: siçan striatumunun öyrənilməsi. J. Comp. Neurol. 279, 212-227. doi: 10.1002 / cne.902790205
Ranjan, A. və Mallick, BN (2010). Müəyyən edilmiş və etibarlı Golgi-cox boyama üsulu əhəmiyyətli dərəcədə azaldılıb. Cəbhə. Neurol. 1: 157. doi: 10.3389 / fneur.2010.00157
Reinehr, T. (2013). Uşaq və ergenlerde 2 diabetes mellitus yazın. Dünya J. Diabetes 4, 270-281. doi: 10.4239 / wjd.v4.i6.270
Reissner, KJ və Kalivas, PW (2010). Glyutamat homeostazını asılılıq pozğunluqlarının müalicəsi üçün hədəf olaraq istifadə etmək. Behav. Pharmacol. 21, 514–522. doi: 10.1097/FBP.0b013e32833d41b2
Reynolds, SM və Berridge, KC (2003). Nüvə akumbensində glutamat motivasion ansambllar: qorxu və qidalanmanın rostrocaudal qabıqları. Avro. J. Neurosci. 17, 2187-2200. doi: 10.1046 / j.1460-9568.2003.02642.x
Richard, JM və Berridge, KC (2011). Nucleus accumbens dopamin / glutamate qarşılıqlı qorxuya qarşı arzusu yaratmaq üçün rejimi açır: D (1) yalnız ağrıları üçün birlikdə D) (1) və D (2) iştahı yemək üçün. J. Neurosci. 31, 12866-12879. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.1339-11.2011
Robinson, TE və Kolb, B. (1999). Amfetamin və ya kokainlə təkrarlanan müalicəni sonra nucleus accumbens və prefrontal korteksdə dendrit və dendritik spinlerin morfologiyasındakı dəyişikliklər. Avro. J. Neurosci. 11, 1598-1604. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00576.x
Robinson, TE və Kolb, B. (2004). İstifadəsi maddələrinə məruz qalma ilə bağlı struktur plastisitə. Neurofarmakoloji 47 (Əlavə 1), 33-46. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2004.06.025
Russo, SJ, Dietz, DM, Dumitriu, D., Morrison, JH, Malenka, RC və Nestler, EJ (2010). Bağımlı sinaps: çekirdek akumbensində sinaptik və struktur plastikləşmə mexanizmləri. Trends Neurosci. 33, 267-276. doi: 10.1016 / j.tins.2010.02.002
Rutledge, LT, Duncan, J. və Beatty N. (1969). Piramidal hüceyrə akson təminatlarının zədələnməmiş və qismən izolyasiya edilmiş yetkin beyin korteksində tədqiqi. Brain Res. 16, 15–22. doi: 10.1016/0006-8993(69)90082-1
Saper, CB, Chou, TC və Elmquist, JK (2002). Qidalanma ehtiyacı: yeməyin homeostatik və hedonik nəzarəti. Neyron 36, 199–211. doi: 10.1016/S0896-6273(02)00969-8
Scheggi, S., Secci, ME, Marchese, G., De Montis, MG və Qambarana, C. (2013). Yeməksiz və yeyinti olmayan siçovulların kalorili və qeyri-kalorili yeməklər üçün motivasiyaya təsirinin təsiri. Nevrologiyada 236, 320-331. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2013.01.027
Sesack, SR və Pickel, VM (1990). Siçovul medial nüvəsindəki akumbens, hipokampal və katekolaminergik terminlər, spiny neyronlara yaxınlaşır və bir-birinə aid edilir. Brain Res. 527, 266–279. doi: 10.1016/0006-8993(90)91146-8
Sesack, SR və Pickel, VM (1992). Ventral tegmental ərazidə nucleus accumbens septi və dopamin nöronlarında katekolamin cərəyanlarının tapılmamış neyronal hədəflərində sümük sinapsında prefrontal kortikal efferentlər. J. Comp. Neurol. 320, 145-160. doi: 10.1002 / cne.903200202
Shariff, M., Quik, M., Holgate, JY, Morgan, M., Patkar, OL, Tam, V., et al. (mətbuatda). Neuronal nikotinik asetilkolin reseptor modulatorları şəkər alışını azaldır. PLoS ONE.
Sheehan, DV və Herman, BK (2015). Tedavi edilmemiş binge yeme bozukluğu ile ilişkili psikolojik ve tibbi faktörler. Prim. Bakımçı CNS Bozukluğu. 17. doi: 10.4088 / PCC.14r01732
Simms, JA, Steensland, P., Medina, B., Abernathy, KE, Chandler, LJ, Wise, R., et al. (2008). 20% etanolun fasiləsiz əldə edilməsi Long-Evans və Wistar siçovullarında yüksək etanol istehlakını azaldır. Alkol. Klinik. Exp. Res. 32, 1816-1823. doi: 10.1111 / j.1530-0277.2008.00753.x
Steensland, P., Simms, JA, Holgate, J., Richards, JK və Bartlett, SE (2007). Varenikline, bir alfa4beta2 nikotinik asetilkolin reseptoru qismən agonist, etanol tüketimini seçici olaraq azaldır və arar. Proc. Natl. Acad. Sci. ABŞ 104, 12518-12523. doi: 10.1073 / pnas.0705368104
Stuber, GD, Hopf, FW, Hahn, J., Cho, SL, Guillory, A. və Bonci, A. (2008a). Könüllü etanolun alınması ventral tegmental ərazidə eksitatör sinaptik gücünü artırır. Alkol. Klinik. Exp. Res. 32, 1714-1720. doi: 10.1111 / j.1530-0277.2008.00749.x
Stuber, GD, Klanker, M., de Ridder, B., Bowers, MS, Joosten, RN, Feenstra, MG, et al. (2008b). Mükafat-proqnoz göstəriciləri midbrain dopamin nöronlarına eksitatör sinaptik gücünü artırır. Elm 321, 1690-1692. doi: 10.1126 / science.1160873
Swanson, SA, Crow, SJ, Le Grange, D., Swendsen, J. və Merikangas, KR (2011). Adolesanlarda yeyən xəstəliklərin yayılması və korrelyasiyası. Milli comorbidity tədqiqat çoğaltma ergen əlavə edir. Arch. Ümumi psixiatriya 68, 714-723. doi: 10.1001 / archgenpsychiatry.2011.22
Te Morenga, L., Mallard, S. və Mann, J. (2013). Pəhriz şəkərləri və bədən çəkisi: Randomizə nəzarətli sınaqların və kohort tədqiqatlarının sistematik araşdırılması və meta-analizləri. BMJ 346: e7492. doi: 10.1136 / bmj.e7492
Totterdell, S. və Smith, AD (1989). Hipokampal və dopaminerjik girişin sıçanın nüvəsindəki akumbenslərində təyin nöronlara yaxınlaşması. J. Chem. Neuroanat. 2, 285-298.
Tukey, DS, Ferreira, JM, Antuan, SO, D'Amour, JA, Ninan, I., Cabeza de Vaca, S., et al. (2013). Saxaroza qəbulu, sürətli AMPA reseptorlarının alverinə səbəb olur. J. Neurosci. 33, 6123-6132. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4806-12.2013
Veening, JG, Cornelissen, FM və Lieven, PA (1980). Sıçan caudatoputamenə afferentlərin topik təşkilatı. Bir horseradish peroksidaz tədqiqat. Nevrologiyada 5, 1253–1268. doi: 10.1016/0306-4522(80)90198-0
Ventura, T., Santander, J., Torres, R. və Contreras, AM (2014). Karbohidratlar üçün özlemin nörobiyoloji əsasları. Qidalanma 30, 252-256. doi: 10.1016 / j.nut.2013.06.010
Volkow, ND, Wang, GJ, Fowler, JS, Tomasi, D. və Baler R. (2012). Qida və dərman mükafatı: insan obezitesinde və bağımlılığında üst-üstə düşən sxemlər. Curr. Top. Behav. Neurosci. 11, 1–24. doi: 10.1007/7854_2011_169
Müdrik, RA (1973). Çeşitli proqramlarda etanolun təsirindən sonra siçovullarda könüllü etanolun alınması. Psychopharmacologia 29, 203-210. doi: 10.1007 / BF00414034
Wright, CI və Groenewegen, HJ (1995). Sıçmanın mediyal nüvəsindəki akumbenslərdə yaxınlaşma və segregasiya nümunələri: prefrontal kortikal, orta xəttli tlamik və bazal amigdaloid afferentlərin əlaqələri. J. Comp. Neurol. 361, 383-403. doi: 10.1002 / cne.903610304
Açar sözlər: binge benzeri istehlak, uzun müddət, orta spiny nöron, çekirdek accumbens, sukroz
Citation: Klenowski PM, Shariff MR, Belmer A, Fogarty MJ, Mu EWH, Bellingham MC və Bartlett SE (2016) Binge kimi bir şəkildə Sükrozun uzunmüddətli istifadəsi, Nucleus Accumbens Shell-də Orta Spiny Nöronların Morfolojisini dəyişir. Cəbhə. Behav. Neurosci. 10: 54. doi: 10.3389 / fnbeh.2016.00054
Alındı: 03 dekabr 2015; Kabul edildi: 07 Mart 2016;
Yayınlandı: 23 Mart 2016.
Düzenleyen:
Djoher Nora Abrous, Bordo, Institut des Neurosciences, Fransa
Tərəfindən nəzərdən:
Serge H. Əhməd, Mərkəz Milli De la Recherche Scientifique, Fransa
Stéphanie Caille, Mərkəz Milli De la Recherche Scientifique, Fransa
Müəlliflik hüququ © 2016 Klenowski, Shariff, Belmer, Fogarty, Mu, Bellingham və Bartlett. Bu şərtlərə görə paylanmış açıq bir məqalədir Creative Commons Attribution Lisenziyası (CC BY). Müəllif (lər) və ya lisenziya verən şəxsin qeydiyyata alındığı və bu jurnaldakı əsərin qəbul edilmiş akademik təcrübəyə uyğun olaraq göstərildiyi halda, digər forumlarda istifadəsi, bölüşdürülməsi və ya bərpasına icazə verilir. Bu şərtlərə uyğun gəlməyən istifadəsi, paylanması və ya təkrar istifadəsinə icazə verilmir.
* Yazışmalar: Selena E. Bartlett, [e-poçt qorunur]
;
