Магнезиева магнитна резонансна картина за картографиране на моделите на цялата мозъчна активност, свързани с приема на закуски в плъхове ad libitum (2013)

PLoS One. 2013; 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354. Epub 2013 Feb 7.

Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Хес А.

източник

Катедра по химия и фармация, Храна Отдел „Химия“, Център „Емил Фишер“, Университет в Ерланген-Нюрнберг, Ерланген, Германия.

абстрактен

Нехомеостатичната хиперфагия, която има основен принос към хипералиментацията, свързана със затлъстяването, е свързана с молекулярния състав на диетата, влияещ, например, на енергийното съдържание. По този начин, специфични храна елементи като закуска храна може да предизвика храна поемане независим от състоянието на ситост. Да се ​​изяснят механизмите как закуска храна може да индуцира нехомеостатично храна поемане, беше тествано дали манган повишена магнитен резонанс изображения (MEMRI) беше подходящ за картография - цяло мозък дейност свързани със стандарт и закуска храна поемане при нормална поведенческа ситуация. Прилагането на разтвора MnCl (2) чрез осмотични помпи гарантира, че храна поемане не е повлиян значително от лечението. След нормализиране на z-score и нефиксирана триизмерна регистрация на плъх мозък атлас, значително различни сиви стойности на предварително зададени 80 мозък структури са записани в ad на свободен достъп хранени плъхове след поемане картофен чипс в сравнение със стандартната чау на ниво група. Десет от тези области преди това бяха свързани храна поеманепо-специално към хиперфагия (напр. дорсомедиален хипоталамус или предно паравентрикуларно таламично ядро) или към системата за засищане (напр. аркатно хипоталамично ядро ​​или солитарен тракт); Областите на 27 бяха свързани с възнаграждение / пристрастяване, включително сърцевината и обвивката на нуклеусовите акумени, вентралния палидум и вентралния стриатум (каудат и шаман). Единадесет области свързана за сън показва значително намален Mn (2 +) - натрупване и шест области, свързани с локомотора дейност показа значително увеличен Mn (2 +) - натрупване след поемане от картофения чипс. Последните промени бяха свързана с наблюдаван значително по-висок локомотор дейност, MEMRI с помощта на осмотична помпа се оказа обещаваща техника за функционалност картография of цяло мозък дейност модели свързана до хранителни поемане при нормално поведение.

Цитат: Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A (2013) Магнитно-резонансно изображение с магнезиев резонанс за картографиране на цялостни модели на мозъчна активност, свързани с приема на закуска в Ad Libitum Fed Rats. PLOS ONE 8 (2): e55354. Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354

Редактор: Джули А. Чоуен, Интернатичен детски университет Ниньо Йесус, СИБЕРОБН, Испания

Получени: Август 16, 2012; Прието: Декември 30, 2012; Публикувано на: Февруари 7, 2013

Copyright: © 2013 Hoch et al. Това е статия с отворен достъп, разпространявана съгласно условията на лиценза за приписване на Creative Commons, който позволява неограничена употреба, разпространение и възпроизвеждане на всякакъв носител, при условие че оригиналният автор и източник са кредитирани.

финансиране: Изследването е част от проекта „Невротриция“, който се подкрепя от Инициативата за възникващи полета на университета „Фридрих-Александър“ Ерланген-Нюрнберг. Изпълнителите не са имали роля в проектирането на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.

Конкурентни интереси: Авторите са заявили, че не съществуват конкурентни интереси.

Въведение

Хиперфагия, която се свързва с калорична хипералиментация, допринася значително за развитието на затлъстяването и свързаните със затлъстяването усложнения в индустриалните общества [1], Докато хомеостатичната хиперфагия се причинява от нарушение на хомеостатичната система, която регулира глада и ситостта, хедоновата хиперфагия е по-скоро независима от ситостта [1], Механизмите обаче, които отменят физиологичната регулация на глада и приема на храна, не са напълно изяснени. При определени условия приемът на храна може да активира системата за възнаграждение на мозъка по начин, който прекомерно компенсира хомеостатичния контрол на апетита [2], Получената хедонична хиперфагия се влияе от няколко фактора, като емоционалното състояние на потребителя, състоянията на психичното здраве или недоспиването [1], Освен това, молекулярният състав на храната и енергийната плътност изглежда са важни фактори за предизвикване на хедонична хиперфагия. Добре е документирано, че "вкусната храна" може да предизвика хиперфагия при хора и животни [3], [4], Например, епизодите на хранене при хора често включват храна, богата на мазнини или захари, или и двете [5].

Приемът на храна в състояние на глад силно задейства сложна система за възнаграждение в мозъка, включваща нуклеума acumbens и вентрален палидум във вентралния стриатум, вентралната тегментална област в средния мозък, префронталната кора, хипокампуса и амигдалата [6], Тези модели на активация най-вероятно са свързани с освобождаване на допамин, например в нуклеосните акумени или дорзален стриатум [7], [8], [9], процеси, които също се активират при наркомания [10], При хомеостатични условия обаче сигналите за ситост задействат мозъчни структури като каудалния мозъчен ствол, хипоталамуса, по-специално аркуатното ядро ​​или нуклеус трактус солитарий, които ограничават приема на храна, например чрез намаляване на стойността му на възнаграждение [6], [11], Беше забелязано, че някои видове храни, като диета с високо съдържание на мазнини или кафене, предизвикват повишен прием на храна и / или енергия, което в крайна сметка води до затлъстяване. Плъхове, хранени с ad libitum, например, които са ограничили достъпа до диета на кафене, развиха поведение, наподобяващо хапване през периода на достъп [10], По този начин може да се предположи, че някои хранителни компоненти могат да отменят регулацията на ситостта, което води до поглъщане на храна, независимо от глада.

Интересно е, че при мишки първоначалното увеличение на приема на храна и калории при мишки се компенсира след период от две седмици [12], По този начин се предполага, че хроничният прием на диета с високо съдържание на мазнини намалява възнаграждаващия ефект на храната, което води до дезорганизация на схемата на хранене, което в крайна сметка води до наднормено тегло [13].

За да се справим с хедоничната хиперфагия като основен принос за затлъстяването в индустриалните общества и нейните последици за системата на здравеопазването, е важно да се разберат церебралните процеси, които се задействат от някои видове храна, свързани с епизоди на хранене с хедонично хапване. Прилагането на неинвазивни техники за изобразяване на целия мозък, като функционално магнитно-резонансно изображение (ЯМР) за анализ на влиянието на приема на храна върху мозъчната активност, е ограничено в класическия си стимулиран подход чрез необходимата синхронизация на приема на храна и ЯМР. За да се наблюдават дългосрочните ефекти върху мозъчната дейност, е използван МРТ-повишен манган (MEMRI). Манганът с контрастно вещество се натрупва в активирани мозъчни структури и отразява интегрална мярка на невронната активност [14], [15], [16], MEMRI позволява отделяне на анализа на мозъчната активност от измерването с MRI. За тази цел MnCl2 се инжектира преди измерване с ЯМР. Манганови йони (Mn2+) имат подобен йонен радиус и същия заряд като калциевите йони (Са2+). Следователно, Mn2+ се транспортира чрез затворени калциеви канали с напрежение в възбудими клетки. За разлика от Са2+обаче, Mn2+ се натрупва в клетките пропорционално на тяхната активност и впоследствие може да бъде регистриран чрез ЯМР поради парамагнитния си характер. По този начин мозъчната активност, свързана със събития, състояли се до няколко дни преди измерването на ЯМР, може да бъде записано. Следователно, основното предимство на тази техника е възможността за разделяне на стимула (хранене) и измерване на ЯМР. Освен това, Mn2+ може да бъде преместен чрез аксонен транспорт до други области на мозъка. Основният недостатък на Mn2+обаче е нейната цитотоксичност, която може значително да повлияе на естественото поведение и да ограничи приложението в поведенчески изследвания. Показано е, че подкожната инжекция на MnCl2 в концентрации, достатъчни за ЯМР анализ, довело до трайно намаляване на моторните характеристики и приема на храна, както и до загуба на тегло [17], Наскоро обаче в изследванията на MEMRI бяха въведени осмотични помпи. манганов2 се прилага от осмотични помпи, които бавно и непрекъснато отделят разтвора за период от до седем дни, като избягват неблагоприятните ефекти върху двигателната активност, но осигуряват достатъчно натрупване на манган за MRI анализ [17].

Настоящото проучване тества използваемостта на MEMRI анализ, подпомаган от осмотична помпа, за сканиране на цялата мозъчна активност, свързана с приема на храна. Методът е приложен за разкриване на специфични модели на мозъчна активация на прием на картофени чипове при плъхове, хранени с ad libitum.

Материали и методи

1. Изложение на етиката

Това проучване е проведено в стриктно съответствие с препоръките на Ръководството за грижа и употреба на лабораторни животни на Националните здравни институти. Протоколът е одобрен от Комитета по етика на експериментите с животни от Университета в Ерланген-Нюрнберг (Regierung Mittelfranken, Номер на разрешително: 54-2532.1-28 / 12). Всички експерименти с операция и ЯМР бяха извършени под анестезия на изофлуран и бяха положени всички усилия, за да се сведе до минимум страданието.

2. Експериментален дизайн и поведенчески анализ

Мъжките плъхове Wistar (първоначално тегло 257 ± 21 g, държани в цикъл 12 / 12 h тъмно / светло, закупени от река Чарлз, Сулцфелд, Германия) бяха разделени на случаен принцип в две групи (четири клетки на група, четири животни на клетка). Всяка група получи една от различните храни, допълващи стандартните си пелети за чау (Altromin 1326, Altromin, Lage, Германия). Групата за закуска (n = 16, първоначално телесно тегло 258 ± 28 g) получи картофени чипсове (търговски не ароматизирани осолени картофи без добавени вкусови съединения или подобрител на вкуса, по-специално без мононатриев глутамат, смачкан от хранителен преработвател) и стандартната група за ядене (първоначално телесно тегло 256 ± 21 g) получава прахообразен стандартен хаунд (Altromin 1321, n = 16), съответно. Стандартният пелет за чау е бил предлаган ad libitum през целия курс на изследването, изпитваната храна (стрит картофен чипс или съответно на прах стандартна чау), беше предлагана ad libitum по време на тренировъчната фаза, а мангановата фаза допълнително към стандартните пелети за чау (виж Фигура 1 за експериментален дизайн). За тренировката тестовите храни бяха представени в два хранителни дозатора, съдържащи идентична тестова храна от дясната и от лявата страна на клетката за период от седем дни (тренировъчна фаза), последван от седем междинни дни (междинна фаза) без тестови храни. Впоследствие осмотични помпи, напълнени с манганов хлорид (MnCl2, вижте по-долу за подробности) са имплантирани. През периода на капково инжектиране (седем дни, стандартна чау група: 163 ± 5 h, група за храна за закуски 166 ± 4 h) и натрупване на MnCl2 в мозъка на плъхове (манганова фаза) животните са имали достъп до либитума до тестовата храна, позната от фазата на обучение. Тъй като стандартните пелети и чаша с вода са били налични ad libitum през всички фази на изследването, животните не са били гладни по всяко време по време на изследването. Активните мозъчни структури бяха сканирани с MEMRI след този период на MnCl2 администрация. По време на различните фази количеството на приетата храна се измерва чрез диференциално претегляне на дозаторите за храна два пъти на ден. Енергийният прием се определя чрез умножаване на калоричните стойности на тестваните храни с приетите количества. Приемът на храна корелира положително с първоначалното телесно тегло на плъховете. Корелацията обаче е била сходна за двата вида тествана храна и разпределението на първоначалното телесно тегло не се различава значително между двете групи.

умалените снимки
Изтегляне:

Фигура 1. Уча дизайн.

Преглед на дизайна на проучването за мониторинг на влиянието на състава на храната върху моделите на мозъчната активност чрез магнитно-резонансно изображение.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

В допълнение, локомоторната активност, свързана с тестовите храни, се определя количествено чрез оценката на снимки, записани от уеб камери над клетките (една снимка на десет секунди) чрез определени „бройки“. Един „брой“ беше определен като „един плъх показва локомоторна активност в близост до дозаторите за храна на една снимка“. Т-тестът на студента се използва за оценка на значителни разлики в опорно-двигателната активност на плъховете в различните групи по време на 24 h на ден с едночасов кош за седем дни като средно за четири клетки (16 животни) на група.

3. Приготвяне и имплантиране на осмотичните помпи

Мини-осмотичните помпи (Alzet®, модел 2001, Durect Corporation, Купертино, Калифорния, САЩ) бяха използвани за прилагане на контрастното вещество (200 µL от разтвор на 1 M на MnCl2, за молекулярна биология, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Германия) съгласно [17], За използване в MRI, модераторът на потока от неръждаема стомана е заменен с микро медицинска тръба PEEK ™ (Scientific Commodities, Lake Havasu City, AZ, USA). Напълнените осмотични помпи се инкубират в изотоничен физиологичен разтвор в продължение на 12 h преди имплантацията. По време на седем дни капково инжектиране, MnCl2 се освобождава с дебит 1 µL h-1.

Следобед на първия ден от фазата на мангана (вж Фигура 1), имплантирани са осмотични помпи. За тази цел животните бяха анестезирани за максимално време от 15 минути с изофлуран (първоначално 5% и поддържане на 1.5%, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Германия) в медицински въздух и напълнените помпи бяха имплантирани в дорзална подкожна тъкан. След това малкият разрез се затваря с тъканно лепило (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Германия).

4. MRI измерване

След седем дни от мангановата фаза се регистрират MRI. Животните се анестезират с изофлуран (първоначално 5% в медицински въздух) 163 ± 5 h (стандартна чау група) и 166 ± 4 h (група за храна за закуски) след имплантирането на осмотичните помпи. Анестезията продължи най-много 50 минути за всяко животно. След индукция на анестезия животните се поставят върху люлка вътре в магнитен резонансен томограф (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, квадратна повърхностна мозъчна намотка). Телесната температура на животните се поддържа постоянна при 37 ° C чрез топла вода, циркулираща в люлката. Фиксирането на главата на плъха и непрекъснатата анестезия на изофлуран се осигурява чрез „маска-уста-маска“ непосредствено под повърхностната намотка. Жизнените функции на животните се наблюдават по време на измерването чрез сензор за дишане, фиксиран под гърдите на плъха. За да поддържате честотата на дишане постоянна на около 60 мин-1, концентрацията на изофлуран се регулира в интервал между 1% и 2%.

Измерването се извършва с помощта на модифицирана задвижена равновесна Фуриерова трансформация (MDEFT) последователност: време на повторение 4 s, ехо време 5.2 ms, време на инверсия 1000 ms, с четири сегмента и матрица за придобиване на 256 × 128 × 32, матрица за възстановяване след нула запълване на 256 × 256 × 64 с разделителна способност 109 × 109 × 440 µm, зрително поле 27.90 × 27.90 × 28.16 mm и две средни стойности, в резултат на което времето за измерване на 17 min се повтаря два пъти.

5. Обработка на данни

Регистрация и предварителна обработка на 5.1 изображения

За да се изследват разликите в мозъчната анатомия / функция, всички набори от данни трябваше да бъдат прехвърлени в обща координатна система. Целта беше да се съпостави анатомията, без да се елиминират съответните различия. Това е постигнато с помощта на непараметрична, не-твърда регистрационна схема, която изчислява деформационно поле за обем на шаблона Т, указвайки вектор за превод за всеки воксел по такъв начин, че сходството на обема на деформирания шаблон с референтния обем R беше максимален.

Методът на регистрация оптимизира енергиен функционал, състоящ се от термин за данни, измерващ сходството на двата набора от данни при текущото преобразуване (тук взаимна информация) и термин на регуларизация, ограничаващ позволената деформация. В нашия случай гладкостта на деформацията беше осигурена чрез регулиране на кривината на деформационното поле, както е въведено в [18], Регистрацията беше извършена с помощта на персонализирана реализация на наети не-твърди компоненти за регистрация [19].

Първо, всички набори от данни, принадлежащи към една група, не са твърдо регистрирани на произволно избран референтен обем на тази група и са изчислени средният обем на групата и обем на дисперсия. След това всички средни обеми в група впоследствие са регистрирани неподвижно към един от обемите и съответното поле за деформация е приложено към обема на дисперсията, съобразено с групата. Накрая беше изчислен общ среден обем и обем на дисперсия. Чрез базиран на воксел морфометричен анализ (VBM) може да се определи значително (t-статистика) различни активирани области на мозъка между двете групи храни. Използването на voxelwise статистика за регистрираните набори от данни също позволи да се анулират основните контрасти на тъканите в изображенията, които бяха еднакви и в двете групи.

5.2 Сива обработка на стойност за специфичен за структурата анализ.

Анализът на сивата стойност въз основа на тези предварително регистрирани набори от данни беше извършен в MagnAN (BioCom GbR, Uttenreuth, Германия). Повърхностна регистрация коригира всеки MEMRI набор от данни за сивата стойност на цифровия атлас на мозъка на плъхове, получен от [20], На следващо място, за да се компенсират незначителните индивидуални разлики във формата, атласовите слайдове бяха фино коригирани среза по среза за всеки набор от данни, ръководени от очертанията на мозъка и камерната система. Цифровият атлас се състои от 166 предварително избрани отделни мозъчни структури. Вентралната тегментална зона (VTA) е една от най-малките оценявани структури, но има голямо влияние върху получените резултати. Има обем 0.7914 mm3 на полусфера, т.е. 152 воксели. Във всяко пространствено измерение VTA беше извадено с повече от 4 воксели. Следователно, частичните обемни ефекти, които могат да причинят големи объркващи проблеми в нашия анализ, могат да бъдат избегнати. Средните сиви стойности на тези региони бяха определени за отделните масиви от данни. За нормализиране на сивите стойности на всеки индивид, z-оценките бяха изчислени чрез разделяне на разликата между сивата стойност на всяка отделна структура на мозъка и средната стойност на сивото на всички структури на атлас на стандартното отклонение на сивите стойности на всички структури на атласа. Студентският t-тест се използва за оценка на значителните разлики в мозъчните структури между двете различни групи. Комбинираният подход за анализ позволи получаването на значителни различни области (VBM), както и увеличаването и намаляването на активността в съответните региони на атласа (базиран на региона).

Резултати и дискусия

1. Влияние на диетата със закуска (картофени чипсове) върху приема на калории и опорно-двигателната активност

Настоящото проучване изследва специфични модели на мозъчна активност, свързани с приема на храна за закуски (картофени чипсове) в сравнение със стандартната чау. Мозъчната активност, свързана с приема на конкретната тествана храна, е регистрирана от MEMRI, което позволява интегрирането на мозъчната активност за периода на седем дни прием на храна (Фигура 1).

Освен това се записва приема на храна и опорно-двигателната активност, зависими от тестваната храна. По време на тренировъчната фаза плъховете, хранени със стандартна чау, показват непрекъснато по-ниска активност от плъховете, хранени с картофени чипсове, особено в тъмния период на цикъла 12 / 12 h тъмно / светло. Приемът на картофени чипове предизвиква по-висока активност със значителни разлики при 10 от времевите точки на 24 във фазата на обучение (Фигура 2A).

умалените снимки
Изтегляне:

Фигура 2. Локомоторната дейност, свързана с храненето, по време на достъп до храна за закуски (картофени чипсове) или стандартна чау.

Свързана с храненето локомоторна активност на плъховете по време на достъп до храна за закуски (картофени чипсове) или стандартна чау в етап на тренировка (А) и манганова фаза по време на MnCl2 приложение (B). Данните са представени като средна стойност за 16 животни над 7 дни на група. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Прилагане на МЕМРИ с помощта на осмотична помпа за анализ на свързани с диетата модели на мозъчната активност

За анализа на активните мозъчни модели е приложена MEMRI с помощта на осмотична помпа. Като има предвид, че еднократна доза MnCl2 доведе до максимално натрупване 24 h след инжектиране, натрупване на манган в мозъка чрез осмотични помпи достигна плато след три дни [17], Получената кумулативна концентрация на Mn2+ беше достатъчен за функционално картографиране, което води до подобно съотношение сигнал / шум, получено чрез инжектиране на MnCl с една доза2, но двигателната активност не се повлиява при тези условия [17], Разлики като цяло Mn2+ разпределение поради различна пропускливост на мозъчните структури до Mn2+ трябва да са еднакви и в двете групи. Разликите в Z-Score между групите бяха използвани за оценка на мозъчната активност, свързана с храните, вместо абсолютни стойности на z-score. Следователно, мозъчните зони, които са били активни през седемдневния период на мангановата фаза, могат да бъдат регистрирани чрез едно измерване с ЯМР (Фигура 1), В нашия случай, подпомаганата с осмотична помпа MEMRI представи цялостен поглед върху тестовата мозъчна активност, предизвикана от теста.

Настоящото проучване регистрира малко намалена обща двигателна активност по време на фазата на манган в сравнение с тренировъчната фаза (Фигура 2B), Това може да се дължи на имплантацията и свързания с тях стрес, цитотоксичността на мангана или на привикването върху тестовата храна. Независимо от това, плъховете, хранени с картофени чипсове, показват ясно по-висока активност в сравнение с контролата със значително повишена активност в четири времеви точки. Това поведение беше подобно на фазата на обучение. В противен случай количеството погълната храна не се променя значително по време на фазата на манган в сравнение с тренировъчната фаза както по отношение на светлината на 12 h, така и на тъмния цикъл на 12 h. Леко увеличен прием на храна за закуски по време на тъмния цикъл на 12 h в сравнение със стандартната чау, както в тренировъчната, така и в мангановата фаза беше открит (Фигура 3A), Това доведе до по-висок прием на енергия чрез картофения чипс в сравнение със стандартния хайвер. Разликата не е значителна по време на светлия период на 12 h, но е много значима през тъмния период на 12 h, както по време на тренировъчна фаза, така и в манганова фаза (Фигура 3B), Така се стигна до заключението, че MnCl2 приложението чрез осмотични помпи е подходящ метод за картографиране на модели на активност в мозъка, специфични за различни погълнати храни.

умалените снимки
Изтегляне:

Фигура 3. Прием на храна и енергия чрез храна за закуски (картофени чипсове) и стандартна чау.

Прием на храна (A) и енергия (B) чрез храна за закуски (SF, картофен чипс) и стандартен хайвер (STD) в плъхове, хранени с ad libitum, в тренировъчна фаза (TP) преди и в манганова фаза (MnP) по време на MnCl2 инфилтрация на помпа за период от 7 d. Приемът на храна на час се определя чрез диференциално претегляне, енергийният прием чрез умножаване на количеството погълната храна с енергийното съдържание поотделно по време на 12-часовия светлинен и 12-часовия тъмен цикъл. Показана е средната стойност ± SD на 16 животни във всяка група. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns не са значими.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

След нормализиране на z-score, данните за изображенията бяха анализирани, от една страна, чрез VBM подход, което доведе - чисто данни, задвижвани в значително различно активирани мозъчни области (Фигура 4), От друга страна, допълнителният анализ на базата на региона, използващ цифров атлас, даде възможност да се определят увеличенията и пониженията на всяка маркирана структура на атласа.

умалените снимки
Изтегляне:

Фигура 4. Значително различно натрупване на манган в мозъка по отношение на стандартната храна за ядене или закуска (картофен чипс).

В (A) наслагването на парче от реконструирания среден набор от данни за промяна на равновесното преобразуване на Фурие (MDEFT) със съответния отряз атлас (Bregma -5.28 mm) от атласа на Paxinos е показано с един от най-малките анализирани региони (VTA) в жълто. Части (B), (C) и (D) показват значително различното натрупване на манган в мозъка на плъхове, хранени с ad libitum, с допълнителен достъп до стандартна чау (STD) или храна за закуски (SF, картофени чипсове), записани от MEMRI. Мозъчните зони със значително по-висока активност поради приема на храна за закуски в сравнение с приема на стандартна чау са отбелязани с червено, мозъчните зони, които показват значително по-висока активност след приема на стандартна чау в сравнение с приема на храна за закуски, са маркирани в синьо , Данните са обработени чрез вокселов статистически анализ. Резултатите се показват в аксиален (В), хоризонтален (С) и сагитален (D) изглед.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

Значително различни z-резултати са открити в мозъчните зони на 80 при сравняване на стандартна храна за ядене и закуска (картофени чипсове) (Маси 1, 2, 3, 4), Като цяло и двете различни стратегии за анализ на данни доведоха до сравними резултати. Диференциално активиране на MEMRI на най-подходящите мозъчни структури след приема на картофени чипове в сравнение със стандартната чау е изобразено за избрани мозъчни структури (Фигура 5).

умалените снимки
Изтегляне:

Фигура 5. Разлики в активацията, свързани със закуска храна (картофени чипсове) спрямо стандартната чау в представителните мозъчни структури.

Статистически данни за разликите в активирането поради приема на лека закуска (картофен чипс) спрямо стандартна чау в представителни мозъчни структури за моторната верига (опашен путамен: CPu), лимбичната система (cingulate cortex: CgCx), системата за възнаграждение (регион на черупката на nucleus accumbens: AcbSh, основната област на nucleus accumbens: AcbC) и ритъма на сън / събуждане (тегментални ядра: Teg), изобразени в лявата колона въз основа на референтния атлас. Средната колона показва значителни разлики в анализа на VBM, насложен върху съответната стандартна Т2 претеглена MRI анатомия и етикети на атласа. В дясната колона е показана частичната промяна на закуската в стандартна чау v (MEMRI сиви стойности) *** p <0.001, ** p <0.01.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

умалените снимки
Изтегляне:

Таблица 1. Натрупване на манган в мозъчните структури, свързани с приема на храна.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

умалените снимки
Изтегляне:

Таблица 2. Натрупване на манган в мозъчните структури, свързани с наградата и пристрастяването.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

умалените снимки
Изтегляне:

Таблица 3. Натрупване на манган в мозъчните структури, свързани със съня.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

умалените снимки
Изтегляне:

Таблица 4. Натрупване на манган в мозъчните структури, свързани с опорно-двигателната активност.

Дой: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Постигнатото окончателно качество на регистрацията е изобразено в Фигура 4A намлява Фигура 5.

3. Влияние на приема на закуска (картофени чипсове) върху схемите за награда и насищане

В настоящото изследване поглъщането на картофени чипсове доведе до различни промени в специфичната за структурата активност, които са обобщени в Маси 1, 2, 3, 4, Беше установена значително повишена активност за ядрото и обвивката на нуклеусовите акумени (дясната и лявата страна (R + L)), вентралния глобус палидус (R + L) и дорсомедиалния хипоталамус (R) и предното паравентрикуларно таламично ядро. В същото време, дъгообразното ядро ​​(L) и нуклеозният тракт solitarius (R) бяха деактивирани при плъхове, които поглъщаха картофени чипове в сравнение с животни, хранени със стандартна чау. Централните механизми, регулиращи приема на храна и апетита, бяха обобщени наскоро от Harrold et al. и Кени [4], [21]: хомеостатичното регулиране на приема на храна се предизвиква главно от сигнали, отразяващи енергиен дефицит [21], За разлика от тях, приемането на хедонична храна изглежда се ръководи от активирането на механизмите за възнаграждение, прекомерно компенсиращи хомеостатичното намаляване на приема на храна [21].

Нуклеусният тракт solitarius е отговорен за обработката на периферни сигнали, които отразяват непрекъснатия прием на храна, като например стомашно разтягане или нива на глюкоза в портална вена, което води до деактивиране на мозъчните зони, като ядрото на ядрото, което в крайна сметка води до понижаване на приема на енергия [4], [22], Инактивирането на нуклеозния тракт solitarius от „вкусна храна“ може да бъде медиирано от намалена чувствителност на тази мозъчна област към свързани с ситостта чревни хормони [4], Подобно на нуклеозния тракт solitarius, аркуатното хипоталамично ядро ​​се активира от периферни сигнали, отразяващи хранителния статус. Той е свързан с други мозъчни региони, като паравентралното ядро ​​и дорсомедиалното хипоталамично ядро, които контролират приема на храна [21], [23], [24], По този начин може да се предположи, че промените в активността на нуклеозния тракт солитарий, аркуатното ядро, дорсомедиалния хипоталамус и паравентричното таламично ядро ​​отпред, които се наблюдават при това изследване, отразяват дезактивиране на централните вериги на ситост, което в крайна сметка води до прием на калории, надвишаващ енергийната нужда.

Освен това е наблюдавано силно активиране на нуклеусовите акумулатори, свързани с приема на картофен чипс. Ядрото acumbens е ключова структура на системата за възнаграждения, която се активира, например, чрез награждаване на наркотици [9], В контекста на приема на храна, активирането на ядрото води до възнаграждаващ сигнал, предизвикващ хедонов прием на храна. Освен това, значително увеличена активация при консумация на картофени чипсове е регистрирана в области, по-рано причислени към общите системи за възнаграждение или пристрастяване, а именно прелимбичната кора (R + L) [25], [26], гръбният субкулум (R + L) [27], лежащите ядра на stria terminalis (L) [28], медиодорсален таламус (R + L) [26], [29], кората на цингулат (R + L) [26], каудат / пътиmen (вентрален стриатум) (R + L) [26] и инсуларната кора (R + L) [30], Медиодорсалният таламус и островният кортекс също са свързани с обонянието или интегрирането на обонянието с други сензорни данни [31], Каудатът и инсулата също са свързани с наркотици, както и с желание за храна [32], Други мозъчни структури, които са свързани с награда и пристрастяване, показват значително по-ниска активност след приема на закуска храна в сравнение със стандартната чау: рафа [33], интерпедукулярното ядро [34], вентралната тегментална област (R + L) [35], [36]и вентрален субкулум (R + L) [37].

Тези резултати показват, че консумацията на картофени чипове е свързана с активиране на хедонични наградни схеми и паралелно с инактивиране на хомеостатичните схеми за ситост. И двете вериги също са свързани главно от паравентрикуларното ядро ​​на таламуса, което действа като интерфейс между енергийния баланс и възнаграждението [38], По този начин наблюдаваният модел на активиране може да доведе до по-висок прием на енергия, когато е на разположение храна за закуска, например картофени чипсове.

Сега са необходими допълнителни изследвания, за да се разкрият молекулните компоненти на картофения чипс, ролята на енергийната плътност, както и периферните и централни механизми, които водят до нарушаване на хомеостатичния контрол на поглъщането на енергия.

4. Влияние на приема на закуска (картофени чипсове) върху други мозъчни структури, свързани с приема на храна

Освен това, след консумацията на закуска храна (картофени чипсове) се наблюдава по-силно активиране на тези мозъчни структури, които преди това са били свързани с приема на храна, поведение на апетит и контрол на храната, като например инфрамлимбичната кора (R + L) [36], [39], страничният хипоталамус (R) [36]и септума (R + L) [40].

Мозъчните структури рафе ядра и латерално парабрахиално ядро ​​(R), които също са свързани с приема на храна, показаха значително намалена активност след консумацията на картофени чипсове в сравнение със стандартната чау [41], Страничното парабрахиално ядро ​​се свързва с калорийна регулация, поглъщащо възнаграждение, когнитивна обработка при хранене [42], но и с прием на натрий и вода [43], По този начин намалената активност на тази структура може да бъде свързана с по-високото съдържание на сол в картофения чипс в сравнение със стандартната чаупа. Резултатите показват, че поради молекулния си състав, който води например до по-висока енергийна плътност, картофеният чипс може да активира мозъчните структури, свързани с възнаграждението и контрола на приема на храна, различно от стандартния чау. Този ефект в крайна сметка може да модулира качеството и количеството на храната или по-скоро прием на енергия.

5. Влияние на приема на закуска (картофени чипсове) върху мозъчните структури, свързани с двигателната активност и съня

Освен това, шест мозъчни структури, свързани с движение и активност, показват значително по-висока Mn2+ натрупване, когато плъховете имат достъп до картофени чипове в сравнение със стандартната чау: първичната моторна кора (R + L), вторичната моторна кора (R + L), както и каудатните пъти (R + L) [44], Значително повишената активност на двигателните зони при животни, хранени с картофени чипсове, е в добро съгласие с поведенческите проучвания, които показват по-висока двигателна активност в тази група (Фигура 2A и Б.), Увеличаването на опорно-двигателната активност е свързано преди това с приема на храна. Така беше показано, например, че грелинът предизвиква прием на възнаграждаваща храна, както и локомоторна активност при гризачи, което вероятно е свързано със стимулиране на поведение за търсене на храна [45], [46].

И накрая, поглъщането на картофени чипсове беше свързано със значително деактивиране на мозъчните структури, свързани със съня, а именно латералното ретикулярно ядро ​​(R) [47], парцелуларното ретикулярно ядро ​​(R + L) [47], страничното парагигантоцелуларно ядро ​​(R + L) [48], гигантоцелуларното ядро ​​(R + L) [49], [50], понтинното ретикулярно ядро ​​орално (R + L) [51] и тегментарните ядра (R + L) [52], Влиянието на състава на храната върху поведението на съня не е напълно изяснено. Доказано е, че дългосрочният (шест седмици) прием на диета с високо съдържание на мазнини е довел до увеличаване на честотата и продължителността на епизодите на съня. Този ефект обаче е по-скоро свързан с развиващото се затлъстяване, отколкото със самия прием на енергия [53], От друга страна, няколко проучвания разкриват, че дългосрочното приложение на диета с високо съдържание на мазнини предизвиква увеличен прием на храна по време на дневния период на почивка при мишки [12], [54], Увеличеният дневен прием на храна най-вероятно е свързан с промените в поведението на съня и съответно с модулирането на дейността на мозъчната структура, свързана със съня. При условията на краткосрочно хранене, приложени тук, обаче закуската не предизвиква значително увеличаване на телесното тегло, нито изместване на циркадния начин на хранене. Следователно, ние спекулираме, че дезактивирането на мозъчните структури, свързани със съня, е свързано с увеличаването на опорно-двигателната и търсеща храна активност, което може да потисне съня.

Заключения

В обобщение, MEMRI и последващият анализ на активирани мозъчни структури от VBM, както и подходът, базиран на региона на интерес, показаха подобна специфична активност. дезактивиране на множество мозъчни структури, зависими от погълнатата храна. Приемът на храна за закуски (картофени чипсове) в сравнение със стандартната чау от плъхове, хранени с ad libitum, предизвиква значителни разлики в моделите на активиране в мозъчните структури, които преди са били свързани с приема на храна, възнаграждение / пристрастяване, както и активност и движение. Увеличаването на структурите на мозъчната двигателна активност е в съответствие с поведението на животните: профилите на активност за няколко дни показват, че по-високо ниво на локомоторната активност на животните е свързано с приема на картофени чипове. Намалена активност е регистрирана в мозъчните структури, които са важни за регулирането на ритъма сън-будност, особено на REM-съня.

Наблюдаваните промени в моделите на мозъчна активност, свързани с приема на храна, вероятно са причинени от молекулния състав на храната за закуска, което води, например, до по-висока енергийна плътност. Освен това, предлагането на калории от закуската може да предизвика модулация на моделите на мозъчна активност. Понастоящем са необходими допълнителни проучвания, за да се разкрият причините за наблюдаваните промени или чрез въвеждане на група храна за закуски с контролен прием на калории, или чрез тестване на ефектите на дефинираните компоненти на хранителната закуска върху моделите на мозъчната активност.

Авторски вноски

Замислени и проектирани експериментите: TH MP AH. Извършва експериментите: TH AH. Анализира данните: TH SK SG AH. Привлечени реагенти / материали / инструменти за анализ: AH MP. Написа хартията: TH SK SG MP AH.

Препратки

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Затлъстяването е признак - преяждането е симптом: етиологична рамка за оценка и управление на затлъстяването. Обес Откр.11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Намерете тази статия онлайн
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Хранене за удоволствие или калории. Curr Opin Pharmacol 7: 607 – 612. Дой: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Намерете тази статия онлайн
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Диетични детерминанти на приема на енергия и регулиране на теглото при здрави възрастни. J Nutr 130: 276S – 279S. Намерете тази статия онлайн
  4. Кени PJ (2011) Чести клетъчни и молекулярни механизми при затлъстяване и наркомания. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. Дой: 10.1038 / nrn3105. Намерете тази статия онлайн
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) Захарните и мастните напитки имат забележими разлики в поведението, подобно на пристрастяване. J Nutr 139: 623 – 628. Дой: 10.3945 / jn.108.097584. Намерете тази статия онлайн
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Централна и периферна регулация на приема на храна и физическа активност: пътища и гени. Затлъстяване (Сребърна пролет) 16 Suppl. 3: S11 – 22. Дой: 10.1038 / oby.2008.511. Намерете тази статия онлайн
  7. Wise RA (1996) Невробиология на зависимостта. Обзор на курса Невробиол 6: 243 – 251. Дой: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Намерете тази статия онлайн
  8. Малък ДМ, Джоунс-Готман М, Дагър А (2003) Хранене на индуцирано с допамин освобождаване в дорзален стриатум корелира с оценките за приятност на храненето при здрави хора доброволци. Neuroimage 19: 1709 – 1715. Дой: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Намерете тази статия онлайн
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Наградата за храна и кокаина повишават извънклетъчния допамин в ядрото, измерено чрез микродиализа. Life Sci 42: 1705 – 1712. Дой: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Намерете тази статия онлайн
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Допаминови D2 рецептори при дисфункция, подобна на пристрастяване, и принудително хранене при затлъстели плъхове. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Намерете тази статия онлайн
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskin DG, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Контрол на централната нервна система на приема на храна и телесното тегло. Природа 443: 289 – 295. Дой: 10.1038 / nature05026. Намерете тази статия онлайн
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M, Merino B, Guzman-Ruiz R, Cano V, et al. (2012) Циркадното захранване с метаболитна активност в мастната тъкан, а не хиперфагия предизвиква наднормено тегло при мишки: има ли роля на пътя на пентоза-фосфата? Ендокринология 153: 690 – 699. Дой: 10.1210 / en.2011-1023. Намерете тази статия онлайн
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V и др. (2012) Смяната на циркадния режим на хранене от диети с високо съдържание на мазнини съвпада с дефицита на възнаграждение при затлъстели мишки. PLoS One 7: e36139. Дой: 10.1371 / journal.pone.0036139. Намерете тази статия онлайн
  14. Корецки AP, Silva AC (2004) магнитно-резонансно изображение с повишен манган (MEMRI). NMR Biomed 17: 527 – 531. Дой: 10.1002 / nbm.940. Намерете тази статия онлайн
  15. Silva AC (2012) Използване на ЯМР, подобрена на манган, за да разберете СМЪЛТ. Neuroimage 62: 1009 – 1013. Дой: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Намерете тази статия онлайн
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Магнитно-подобрен магнитен резонанс (MEMRI): методологически и практически съображения. NMR Biomed 17: 532 – 543. Дой: 10.1002 / nbm.945. Намерете тази статия онлайн
  17. Eschenko O, Canals S, Simanova I, Beyerlein M, Murayama Y, et al. (2010) Картиране на функционалната мозъчна активност при свободно държащи се плъхове по време на доброволно бягане, използвайки ЯМР, повишена от манган: последица за надлъжни изследвания. Neuroimage 49: 2544 – 2555. Дой: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Намерете тази статия онлайн
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) Регистрация на изображения на кривина. J Math Imaging Vis 18: 81 – 85. Намерете тази статия онлайн
  19. Daum V (2012) Ограничена от модела не-твърда регистрация в медицината. Erlangen: Фридрих-Александър-университет.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) Мозъкът на плъховете в стереотаксични координати. Сан Диего, Калифорния: Академик Прес.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) CNS регулиране на апетита. Неврофармакология 63: 3 – 17. Дой: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Намерете тази статия онлайн
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL и др. (2005) Проопиомеланокортиновите неврони в нуклеозния тракт солитарий се активират от висцерални аферанти: регулиране чрез холецистокинин и опиоиди. J Neurosci 25: 3578 – 3585. Дой: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Намерете тази статия онлайн
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) Дорсомедиалното хипоталамично ядро ​​и неговата роля в поведението при поглъщане и регулиране на телесното тегло: уроци, извлечени от проучвания на лезии. Физиол Бехав 76: 431 – 442. Намерете тази статия онлайн
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) Инжекциите на мусцимол в паравентрикуларното таламично ядро, но не и на медиодсорсални таламични ядра, предизвикват хранене при плъхове. Brain Res 1490: 128 – 133. Дой: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Намерете тази статия онлайн
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) Функционална хетерогенност на междинната префронтална кора на плъхове: ефекти от дискретни специфични за субареята лезии върху индуцираното от лекарството условно предпочитано място и поведенческа сенсибилизация. Eur J Neurosci 11: 4099 – 4109. Дой: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Намерете тази статия онлайн
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Наградната схема: свързване на анатомията на приматите и изобразяването на хора. Невропсихофармакология 35: 4 – 26. Дой: 10.1038 / npp.2009.129. Намерете тази статия онлайн
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) Дорсалният субкултум медиира придобиването на условно възстановяване на търсенето на кокаин. Невропсихофармакология 33: 1827 – 1834. Дой: 10.1038 / sj.npp.1301589. Намерете тази статия онлайн
  28. Епинг-Йордан MP, Markou A, Koob GF (1998) Допаминовият D-1 рецепторен антагонист SCH 23390 инжектиран в дорсолатералното ядро ​​на слоя терминала намалява кокаиновото укрепване при плъховете. Brain Res 784: 105 – 115. Дой: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Намерете тази статия онлайн
  29. Kawagoe T, Tamura R, Uwano T, Asahi T, Nishijo H и др. (2007) Невронни корелати на връзката стимул-възнаграждение в медиодорсалния таламус на плъхове. Неврорепортаж 18: 683 – 688. Дой: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Намерете тази статия онлайн
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) Скритият остров на пристрастяването: инсулата. Тенденции Neurosci 32: 56 – 67. Дой: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Намерете тази статия онлайн
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) Функционалната роля на средното дорзално таламично ядро ​​в обонянието. Brain Res Rev 62: 109 – 126. Дой: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Намерете тази статия онлайн
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Изображения на желание: активиране на храната по време на fMRI. Neuroimage 23: 1486 – 1493. Дой: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Намерете тази статия онлайн
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Награда и серотонинергичната система. Невронаука 166: 1023 – 1035. Дой: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Намерете тази статия онлайн
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) 18-Methoxycoronaridine действа в медиалната хабенула и / или интерпедукулярно ядро ​​за намаляване на самоприлагането на морфин при плъхове. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. Дой: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Намерете тази статия онлайн
  35. Nestler EJ (2005) Има ли общ молекулен път за пристрастяване? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. Дой: 10.1038 / nn1578. Намерете тази статия онлайн
  36. Berthoud HR (2002) Множество невронни системи, контролиращи приема на храна и телесно тегло. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. Дой: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Намерете тази статия онлайн
  37. Sun W, Rebec GV (2003) Линакаиновото инактивиране на вентрален субкулум отслабва поведението на кокаин при плъхове. J Neurosci 23: 10258 – 10264. Намерете тази статия онлайн
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Предложена хипоталамо-таламо-стрийтална ос за интегриране на енергийния баланс, възбуда и възнаграждение за храна. J Comp Neurol 493: 72 – 85. Дой: 10.1002 / cne.20769. Намерете тази статия онлайн
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Инфралимбичната кортикална зона командва поведенческото и вегетативно възбуждане по време на апетитно поведение при плъхове. Eur J Neurosci 23: 1352 – 1364. Дой: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Намерете тази статия онлайн
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) алфа (1) -адреноцептори в зоната на страничната септала модулират поведението на приема на храна при плъхове. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Намерете тази статия онлайн
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Alpha1 рецепторен антагонист в медианното ядро ​​на рафа предизвиква хиперфагия при плъхове на свободно хранене. Апетит 57: 498 – 503. Дой: 10.1016 / j.appet.2011.06.017. Намерете тази статия онлайн
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) Активирането на муопиоидни рецептори в латералното парабрахиално ядро ​​увеличава експресията на c-Fos в областта на предните мозъци, свързана с калорийна регулация, възнаграждение и познание. Невронаука 162: 224 – 233. Дой: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Намерете тази статия онлайн
  43. Roncari CF, David RB, de Paula PM, Colombari DS, de Luca LA, et al. (2011) Значение на централните AT рецептори за прием на натрий, индуцирано от GABAergic активиране на латералното парабрахиално ядро. Невронаука 196: 147 – 152. Дой: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Намерете тази статия онлайн
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, Pitarokoili K, Kokona D и др. (2009) Соматостатинът увеличава локомоторната активност на плъхове чрез активиране на sst (2) и sst (4) рецептори в стриатума и чрез глутаматергично участие. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Намерете тази статия онлайн
  45. Jerlhag E (2008) Системното администриране на грелин предизвиква предпоставка за условно място и стимулира акумумалния допамин. Addict Biol 13: 358 – 363. Дой: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Намерете тази статия онлайн
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D и др. (2010) Грелин увеличава приема на възнаграждаваща храна при гризачи. Addict Biol 15: 304 – 311. Дой: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Намерете тази статия онлайн
  47. Trepel M (2003) Невроанатомия. Struktur und Funktion Мюнхен: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) Роля на латералното парагигантоцелуларно ядро ​​в мрежата на парадоксалния (REM) сън: електрофизиологично и анатомично изследване при плъхове. PLoS One 7: e28724. Дой: 10.1371 / journal.pone.0028724. Намерете тази статия онлайн
  49. Chase MH (2008) Потвърждение на консенсуса, че глицинергичното постсинаптично инхибиране е отговорно за атонията на REM съня. Сън 31: 1487 – 1491. Намерете тази статия онлайн
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Холинергични и нехолинергични мозъчни стволови неврони, експресиращи Fos след парадоксална (REM) депресия на съня и възстановяване. Eur J Neurosci 21: 2488 – 2504. Дой: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Намерете тази статия онлайн
  51. Harris CD (2005) Неврофизиология на съня и будността. Respir Care Clin N Am 11: 567 – 586. Намерете тази статия онлайн
  52. Jones BE (1991) Парадоксален сън и неговите химични / структурни субстрати в мозъка. Невронаука 40: 637 – 656. Дой: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Намерете тази статия онлайн
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO и др. (2006) Сънят се повишава при мишки със затлъстяване, предизвикано от храна с високо съдържание на мазнини. Физиол Бехав 87: 255 – 262. Дой: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Намерете тази статия онлайн
  54. Kohsaka A, Laposky AD, Ramsey KM, Estrada C, Joshu C, et al. (2007) Диетата с високо съдържание на мазнини нарушава поведенчески и молекулярни циркадни ритми при мишки. Cell Metab 6: 414 – 421. Дой: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Намерете тази статия онлайн