PLoS One. 2013; 8 (9): e74645.
Publikováno online 2013 Sep 10. dva: 10.1371 / journal.pone.0074645
PMCID: PMC3769238
Silvana Gaetani, redaktorka
Abstraktní
Celosvětová epidemie obezity představuje obrovské a rostoucí nebezpečí pro veřejné zdraví. Neurobehaviorální mechanismy přejídání a obezity však nejsou zcela pochopeny. Bylo navrženo, že procesy podobné závislosti mohou být základem určitých forem obezity, zejména těch, které jsou spojeny s poruchou příjmu potravy. Abychom prozkoumali roli závislých procesů u obezity, upravili jsme model chování závislého na kokainu u potkanů reagujících na vysoce chutné jídlo. Zde jsme testovali, zda u potkanů reagujících na vysoce chutnou čokoládu Zajistit by se ukázala tři kritéria chování závislého na návycích, tj. Vysoká motivace, pokračující hledání navzdory signalizované nedostupnosti a přetrvávání hledání i přes averzní důsledky. Také jsme zkoumali, zda vystavení nárazovému modelu (strava sestávající ze střídavých období omezeného přístupu k potravě a přístupu k vysoce chutnému jídlu), podporuje výskyt chování podobného stravování. Naše data ukazují značné individuální rozdíly v kontrole nad chutným vyhledáváním a přijímáním potravy, ale nemohla být identifikována žádná samostatná podskupina zvířat vykazujících závislost podobné chování. Místo toho jsme pozorovali široký rozsah od nízkých až po velmi vysokou kontrolu nad chutným příjmem potravy. Expozice nárazovému modelu však neovlivnila kontrolu nad chutným vyhledáváním a přijímáním potravin. Zvířata, která vykazovala nízkou kontrolu nad chutným příjmem potravy (tj. Vysoce hodnocená podle tří kritérií chování závislých na návycích), byla méně citlivá na devalvaci potravinové odměny a náchylnější k opětovnému navracení uhasené reakce vyvolané jídlem, což naznačuje, že kontrola nad chutnou odpovědí příjem potravy je spojen s obvyklým příjmem potravy a náchylností k relapsům. Závěrem předkládáme zvířecí model k posouzení kontroly při vyhledávání a přijímání potravin. Protože snížená kontrola příjmu potravy je hlavním faktorem rozvoje obezity, porozumění jejím behaviorálním a nervovým základům může usnadnit lepší řízení epidemie obezity.
Úvod
Obezita je hlavní hrozbou pro veřejné zdraví, protože zvyšuje riziko diabetu, kardiovaskulárních chorob a rakoviny [1,2]. Míra prevalence obezity se neustále zvyšuje s očekávaným nárůstem 2030 o milion 65 a 11 milionů obézních dospělých v USA a Velké Británii [2]. Současná prevalence obezity (definovaná jako index tělesné hmotnosti> 30 kg / m2) je v USA asi 33% a více než polovina členských států EU má hladinu obezity> 20% [3,4]. Navzdory jeho vysoké prevalenci jsou neurální a behaviorální základy obezity neúplně chápány.
Bylo navrženo, že určité formy nadměrného příjmu potravy spojené s obezitou jsou zprostředkovány procesem závislým na závislosti [1,2,5-11]. Přestože rozsah, v jakém by závislost na potravinách mohla vysvětlit epidemii obezity, je předmětem intenzivní debaty [2,12-14]. Na podporu úlohy závislých procesů u obezity dochází k překrývání mezi kritérii DSM-IV pro závislost na látce a navrhovanými kritérii pro poruchu příjmu potravy [3,4,15,16] a obezita [1,2,17]. Komorbidita mezi poruchami příjmu potravy a poruchami návykových látek může být stejně vysoká jako 40% [18]. V tomto ohledu bylo navrženo, že (nad) stravování a užívání drog závisí na podobných nervových obvodech [19]. Jedním možným sdíleným nervovým mechanismem je snížení dostupnosti dopaminového D2 receptoru ve striatu, které se nachází u obou poruch [20-24], nález, který byl potvrzen na zvířecím modelu kompulzivního stravování [25]. Jiné podobnosti zahrnují podobný vzorec mozkové činnosti po touze a potlačení touhy [26-30] a společný výskyt s impulzivní osobností nebo poruchou pozornosti s hyperaktivitou [31-36].
Již dříve jsme tvrdili, že nedávno vyvinuté modely z oblasti drogové závislosti mohou být užitečné při zkoumání pojmu závislosti na potravinách [15]. V 2004 Deroche-Gamonet et al. vyvinul model chování závislého na potkanech na základě ztráty kontroly nad příjmem kokainu [37]. V tomto modelu krysy podávaly kokain denně po dobu několika měsíců. Zvířata byla testována na tři behaviorální parametry na základě kritérií DSM-IV pro závislost na látce, tj. 1) Hledání obtížnosti při signalizované nedostupnosti. 2) Extrémně vysoká motivace k hledání a užívání drogy. 3) Pokračoval v hledání léku i přes averzní důsledky. Bylo zjištěno, že podskupina potkanů (17,2%) skóroval v horním terilu pro každé kritérium, což je mnohem více, než by se očekávalo náhodou (tj. 3,6%). Navíc se zdálo, že tato zvířata, která vyjadřují chování závislá na chování, jsou zranitelnější při opětovném objevení zaniklého vyhledávání drog, což je model pro návrat k zneužívání drog po detoxikaci [38].
V této studii jsme testovali, zda návykové chování zaměřené na jídlo lze prokázat pomocí podobného přístupu jako Deroche-Gamonet et al. Abychom usnadnili výskyt chování podobného závislosti na potravinách, vystavili jsme zvířata nárazovému modelu sestávajícímu ze střídavých období omezení potravin a přístupu k chutnému jídlu. Modely stravování se po boku, které se skládají buď z přechodného přístupu k chutnému jídlu [39,40] nebo bylo prokázáno, že alternativní (12h / 12h) přístup k sacharóze a deprivaci potravin zprostředkovávají bingeing [41] a některé aspekty závislosti, jako jsou abstinenční příznaky [42,43], jakož i změny v signalizaci dopaminu, které se projevují také po dlouhodobé expozici lékům [44,45].
Bylo navrženo, že rozvoj závislosti je usnadněn přechodem od chování zaměřeného na výsledek k cílenému chování k obvyklé struktuře chování podnětů a odezvy [46,47]. Abychom vyzkoušeli roli obvyklého chování v našem navrhovaném modelu chování závislého na potravě, testovali jsme také reakci na jídlo po znehodnocení chutného potravinového posilovače [48]. Navíc vzhledem k tomu, že chování podobné závislostem je spojeno se zvýšenou zranitelností při opětovném hledání drogově závislých [37], předpokládali jsme, že zvířata s menší kontrolou nad jejich příjmem potravy by byla náchylnější k podněcování a opětovnému navracení potravy, která hledá vyhubení.
Materiály a metody
Etické prohlášení
Pokusy byly schváleny Výborem pro etiku zvířat v Utrechtské univerzitě a byly vedeny v souladu s nizozemskými zákony (Wet op de Dierproeven, 1996) a evropskými předpisy (směrnice 86 / 609 / EHS).
Zvířata
6týdenní krysy Wistar (Charles River, Sulzfeld, Německo) vážící 150 až 200 gramů na začátku experimentu byly jednotlivě chovány v klecích Macrolon (L = 40 cm, W = 25 cm, H = 18 cm) za kontrolovaných podmínek ( teplota 20–21 ° C, relativní vlhkost 55 ± 15%) a v obráceném 12hodinovém cyklu světlo-tma (světla se rozsvítí v 19.00 h). Chow a voda byly volně dostupné. Všechny experimenty byly prováděny během temné fáze cyklu den-noc.
Experimentální přehled
Při adaptaci Deroche-Gamonetova modelu pro ztrátu kontroly nad vyhledáváním kokainu na hledání chutného jídla jsme v pilotní studii zjistili, že i mírné elektrické šlapání nohou potlačilo veškeré hledání potravy. Proto jsme se rozhodli měřit „pokračující hledání navzdory trestu“ pomocí falšování chutného jídla chininem [49]. Tento pilotní experiment porovnával stravy 4 (popsané níže) z hlediska jejich schopnosti vyvolat chování podobné závislosti na potravinách. V tomto případě byla zvířata 24 (n = 6 na skupinu) vyškolena a testována na tři chování, jak je popsáno [37]. Je zajímavé, že když byla zvířata testována na třetí kritérium (odolnost proti mírnému elektrickému šlapání), bylo nalezeno úplné potlačení hledání čokolády, i když intenzita nárazu byla snížena na 0.35 mA. Nebyl nalezen žádný rozdíl v reakci v šokovém paradigmatu mezi různými skupinami stravy (ANOVA p = 0.1146 F = 2.243 df = 23). Kromě toho jsme nezaznamenali významný rozdíl v reakci v rámci progresivního poměrového schématu posilování mezi čtyřmi skupinami stravy (data neuvedena). U zvířat vystavených nárazovému modelu jsme však pozorovali trend směřující ke zvýšení závislostního chování, když jsme vzali v úvahu všechna tři kritéria. Protože elektrický footshock potlačil veškeré hledání odměn, rozhodli jsme se změřit kritérium odolnosti vůči nepřízni osudu jiným způsobem, tj. Vystavením zvířat chutnému jídlu znehodnocenému chininem 2 mM. V hlavním experimentu popsaném v této studii jsme porovnávali skupinu exponovanou modelu binge (n = 36) s kontrolní skupinou krmenou chow (n = 12). Pro tento experiment byla zvířata předškolena na tři kritéria pro 5 týdny následované 8 týdny pro přístup ke stravě. Nepozorovali jsme rozdíl v operativní reakci mezi skupinami stravy před dietou. Poté jsme pokračovali rekvalifikací a testováním tří kritérií následovaných extinkčními relacemi 10 a dvěma relacemi navrácení (vyvolaných cue a čokoládou).
Diety
V této studii byly použity čtyři různé diety a zvířata byla vystavena příslušné dietě po dobu 8 týdnů. Kontrolní strava sestávala z ad libitum chow (SDS, 3.3 kcal / g, 77.0% uhlohydrát, 2.8% tuk, 17.3% protein). Strava s omezeným přístupem spočívala v krmení ad libitum doplněném o přístup k čokoládě 3hTM (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, USA), po dobu 5 dní v týdnu (od 12.00 – 15.00h). Strava s vysokým obsahem tuků s vysokým obsahem sacharózy se skládala z ad libitum chow v kombinaci s nasyceným tukem ad libitum (hovězí lůj (Ossewit / Blanc de Boeuf), Vandemoortele, Belgie, 9.1 kcal / g) a roztok 30% sacharózy (komerční jakost) sacharóza ve vodovodní vodě, 1.2 kcal / ml). Dusná strava sestávala z 4 dní 15.0-15.5g chow / den střídaných s 3 dny ad libitum chow doplněných ad libitum Oreo cookies (Nabisco, East Hanover, NJ, USA, 4.7 kcal / g, 74% sacharidy, 21% tuk , 3% protein). V tomto případě byly soubory cookie Oreo k dispozici pro 24h / den po dobu tří dnů. 15g chow / day byl založen na předchozí práci Hagana a kol. kde byla zvířata omezena na 66% ad-lib chow. Tento model je upravenou verzí Hagan et al. bez stresové složky modelu binge [39,50]. Voda z vodovodu byla k dispozici vždy, s výjimkou během testování. Pilotní studie porovnávala všechny čtyři diety. Zvířata byla testována před a po 8 týdnech přístupu k dietám. Hlavní experiment v tomto článku porovnává 8 týdny binge dietu s 8 týdny ad-lib chow. Pokračovali jsme s binge dietou, protože data z literatury, stejně jako naše vlastní pilotní údaje naznačují, že binge strava, jak je popsáno výše, s největší pravděpodobností vyvolá chování podobné závislosti na potravinách [39].
Zařízení
Krysy byly trénovány v komorách pro operativní kondicionování (30.5 x 24.1 x 21.0 cm; Med Associates Inc, St. Albans, VT, USA). Každá komora byla vybavena dvěma zatahovacími pákami (4.8 x 1.9 cm). Nad každou pákou bylo umístěno startovací světlo (ENV-221M stimulační světlo pro krysy, 28V, 100mA; Med Associates Inc) a domácí světlo (ENV-215M domácí světlo pro krysí komory, 28 V, 100mA; Med Associates Inc) na protější zdi. Podlaha komory byla pokryta kovovou mřížkou s mřížemi oddělenými 1 cm. Komora byla umístěna do skříně tlumící zvuk vybavené ventilačním ventilátorem, aby se minimalizoval vnější hluk. Produkt Chocolate Ensure byl dodáván do nádoby na potraviny umístěné mezi dvěma pákami pomocí nylonových hadiček připojených k jednootáčkové injekční pumpě (PHM-100-3.33; Med Associates Inc) umístěné mimo komoru. Operační komora byla řízena softwarem MED-PC (verze IV) Research Control & Data Acquisition System.
Pořízení čokolády Zajistěte vlastní správu
Zvířata byla vyškolena, aby reagovala na jídlo, jak bylo popsáno výše [51,52]. Krysy nejprve přijaly 10 operační tréninky trvající 1 h. Během těchto zasedání byly přítomny dvě páky, z nichž jedna byla označena jako aktivní. Pozice aktivních a neaktivních pák byla mezi zvířaty vyvážena. Začala sezení zasunutím pák a osvětlení osvětlení domu. Během první relace byl použit plán výztuže 1 s pevným poměrem (FR), což znamená, že každý aktivní pákový lis vyústil v dodání čokolády 0.2 ml Zajistěte, zatažení obou páček pro 20 sec a osvětlení podsvícení nad aktivní páka pro 10 s, během které bylo zhasnuto osvětlení domu. Požadavek na odpověď byl během druhé a třetí relace zvýšen na plán posílení FR2. Od čtvrté relace byl vynucován harmonogram FR5.
Časový limit odpovídá
Postup vypršení časového limitu byl založen na [37], ačkoliv kratší doba trvání relace byla použita k zabránění účinkům sytosti na reakci. Relace se skládaly z 5 bloků 10 min čokolády Zajištění dostupnosti zaměnitelné s 4 bloků 5 min, během kterých čokoláda Keep nebyla dostupná. Během bloků dostupnosti byla zvířatům indikována závislost přítomnosti odměny osvětlením světla domu. Procedura samosprávy během bloků dostupnosti byla stejná jako výše popsaná, tj. Byl použit plán zesílení FR5. Během bloku nedostupnosti bylo světlo domu vypnuto a reakce na obou pákách byly bez plánovaných důsledků. Během posledních bloků v relaci se reakce stala proměnlivější, pravděpodobně v důsledku sytosti. Jako kritický parametr jsme proto použili množství odpovědí provedených během prvního bloku 5 min. Nedostupnosti, protože tento blok byl lemován dvěma bloky dostupnosti, ve kterých zvířata vždy získala maximální množství odměn v dostupném čase. Zvířata dostala 10 sezení před jídlem a 15 sezení po jídle. Průměrný počet odpovědí během prvního bloku nedostupnosti posledních relací 4 byl použit jako skóre časového limitu zvířete.
Progresivní poměrový diagram vyztužení
V rámci harmonogramu posilování progresivního poměru musela zvířata splňovat požadavek odezvy na aktivní páku, která se postupně zvyšovala po každé získané čokoládě. Zajistěte odměnu (1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25 atd. [53]). Relace začala osvětlením domového světla (signalizační dostupnost odměny) a vložením aktivní i neaktivní páky. Splnění požadavku na odezvu na aktivní páku vedlo k zatažení obou pák, osvětlení podsvíceného světla nad aktivní pákou pro 10 s a dodání 0.2 ml čokolády Zajistit. Po uplynutí časového limitu 20 sec byl zahájen nový cyklus. Relace skončila, když zvířata nezískala odměnu během 60 min. Zvířata dostala před jídlem 4 PR a 4 PR po jídle. V obou případech se jako PR skóre zvířete použil průměr aktivní pákové odpovědi během relací 4.
Trestaná odpověď
Postup byl upraven Deroche-Gamonet et al. (2004). Během tohoto postupu byla zvířata testována v operačních komorách pro kondicionování, které se lišily od těch, které byly použity během tréninku, časového limitu a PR relací. Relace začala osvětlením domového světla a představením obou pák. Během těchto sezení zvířata reagovala podle harmonogramu zesílení FR5, při kterém každé stisknutí páky 1st vyústilo v prezentaci tónu a každého 4th a 5th pákový stisk vedl k prezentaci elektrického šoku nohou (0.35mA, 2sec), který byl podáván přes podlahu mřížky. Každý 5th pákový lis vedl k dodání čokolády 0.2 ml Zajistěte. Tón byl vypnut po 4th stiskem páky nebo když zvířata nedokázala odpovědět 4 během 1 minuty, v tomto případě začal nový cyklus FR5. Výsledným měřítkem bylo množství pákových lisů, které zvířata během relace vytvořila jako procento odezvy na základní linii (průměr relací 4 FR5 předchozí dny). Odezvu podle tohoto paradigmatu jsme hodnotili v pilotní studii (popsané výše), ve které elektrický šlapací nůž téměř úplně potlačil reakci na jídlo u všech zvířat.
Falšování chininů
Zvířata dostali volný přístup k nefalšované nebo znehodnocené (za použití 2 mM chininu; Sigma, Nizozemsko) čokolády Zajistěte v domácí kleci po dobu 30 minut v různé dny. Pilotní experiment ukázal, že koncentrace 2 mM chininu vedla k podstatné individuální variabilitě, zatímco vyšší koncentrace potlačily příjem téměř u všech zvířat a nižší koncentrace měly velmi malý účinek na příjem čokolády. Poměr potlačení byl vypočítán následovně: ((nefalšovaná spotřeba - znehodnocená spotřeba) / nefalšovaná spotřeba) * 100, takže poměr potlačení 100 zahrnoval úplné potlačení příjmu a poměr 0 znamenal vůbec žádné potlačení .
Odměna za odměnu
Zvířata dostali 2 h bezplatného přístupu k čokoládě. Zajistěte v domácí kleci bezprostředně před operativní seancí 20 min, během které bylo osvětleno domovní světlo a během této relace byly přítomny obě páky. Aktivní i neaktivní reakce na páku byly bez plánovaných důsledků. Skóre devalvace bylo vypočteno jako množství aktivních pákových lisů, které zvíře provedlo po devalvaci. Výsledky byly porovnány s množstvím pákových stisků během normální 20 min nedevaluované FR5 relace den předtím.
Vyhynutí a obnovení
Zvířata obdržela 12 h denně operativní 1 h, během kterých byly stisknutí páky bez plánovaných následků. Světlo domu (které dříve signalizovalo dostupnost odměny) bylo během relace zapnuto. V den 13 bylo testováno opětovné uvedení do původního stavu následujícím způsobem. Relace začala rozsvícením tága světla nad aktivní pákou po dobu 10 s. Během této relace, splnění požadavku FR5 na aktivní páce, mělo za následek stažení pák a osvětlení cue světla na 10 s, ale žádná odměna nebyla doručena. Zvířata obdržela normální extinkční sezení v den 14 a 15. V den 16 byla testována znovunastoupení čokolády Zajistit. Relace začala dodávkou 0.6 ml čokolády. Pákové lisy během této relace byly bez plánovaných důsledků.
Analýza dat
Na základě těchto tří kritérií bylo „skóre závislosti“ vypočítáno podle Belina et al. [54]. Normalizace byla provedena odečtením průměru všech zvířat od každého jednotlivého zvířete a vydělením standardní odchylkou celé skupiny. Výsledkem bylo skóre kritéria s průměrem 0 a standardní odchylkou 1 pro každé kritérium. Skóre závislosti bylo poté vypočteno jako součet tří normalizovaných skóre. Zvířata jsme také kategorizovali podle Deroche – Gamonet et al., Což znamená, že jsme spočítali počet kritérií, za která zvíře vstřelilo mezi 66th a 99th percentil distribuce [37]. Obě skupiny diet byly vzájemně porovnány pomocí Studentových t-testů. Skupiny kritérií byly porovnány pomocí jednosměrných ANOVA následovaných případnými tureckými vícenásobnými srovnávacími post-hoc testy. Soubory prvotních dat jsou k dispozici na vyžádání.
výsledky
Skupina zvířat (n = 48) byla testována na tři kritéria chování závislého na návycích. Aby se vyprovokoval vývoj nekontrolovaného stravování, byla podskupina (n = 36) vystavena nárazovému modelu. Nebyly pozorovány žádné významné rozdíly na žádném ze tří individuálních kritérií mezi kontrolními zvířaty a zvířaty s periferií (time out responding (TO): p = 0.6 t = 0.53 df = 46; progresivní poměr (PR): p = 0.9 t = 0.1128 df = 46 ; chinin: p = 0.3 t = 1.048 df = 46) (Obrázek 1A-C). Záchranný model však vedl k významnému zvýšení přírůstku tělesné hmotnosti (p <0.0001 t = 6.105 df = 46) (Obrázek 1D). Dále jsme rozdělili všechna zvířata do podskupin 4 na základě množství kritérií, za která skórovali mezi 66th a 99th percentil, podle Deroche-Gamonet et al. (2004). V našem případě nebyla podskupina kritiků 3 větší, než se očekávalo náhodou (tj. 3,6%) (Obrázek 2). To platilo pro obě skupiny binge (Obrázek 2A) a celou skupinu (Obrázek 2B). Podskupiny kritérií se od každého kritéria lišily (ANOVA TO: p <0.0001 F = 11.42 df = 47; PR: p <0.0001 F = 9,850 47 df = 0.0006; chinin: p = 6.932 F = 47 XNUMX df = XNUMX) (Obrázek 3A-C). Ve skupině s binge jsme vyhodnotili, zda snížená kontrola předpovídala přírůstek tělesné hmotnosti během stravy, což nebyl případ (Obrázek 3D).
Důležité je, že rozdíly mezi skupinami kritérií nebyly způsobeny změnou sytosti nebo energetického požadavku, protože všechny skupiny konzumovaly stejné množství čokolády během relace 70 min. FR5 (ANOVA p = 0.3 F = 1.266 df = 47) (Obrázek 4A) nebo pokud je 2h poskytován přístup k čokoládě ad libitum, zajistěte (ANOVA p = 0.4 F = 0.9651 df = 47) (Obrázek 4B). Také jsme vypočítali skóre závislosti podle [54]. To mělo za následek širokou škálu skóre (Obrázek 5).
Bylo navrženo, že tvorba aberantních návyků stimulujících reakci na léčivo je kritickým krokem ve vývoji návykového chování [46,47]. Aby bylo možné posoudit, zda chování vyjádřené zvířaty bylo cílené nebo obvyklé, devalvovali jsme čokoládu. Zajistěte odměnu tím, že dáte zvířatům 2 h volný přístup do jejich domácí klece před 20 min operativní testovací relací, během které páka stiskne tam, kde není posílena . Zvířata vykazovala v průměru o 63 méně reakcí, když byla čokoláda znehodnocena ve srovnání s min. Sezením 20, ve kterém páka stiskne tam, kde byla zesílena a čokoláda nebyla znehodnocena (průměrný rozdíl je 104.0, 95% ci = 92.06 na 115.9) (Obrázek 6A). Pákové lisy po devalvaci korelovaly se skóre závislosti (r2= 0.2, p <0.001) (Obrázek 6B). Nebyl pozorován žádný rozdíl mezi binge a kontrolní skupinou (data nejsou uvedena).
Dále jsme posoudili, zda zvířata se sníženou kontrolou nad jídlem byla náchylnější k obnově zaniklé reakce. Měřili jsme typy obnovy 2. Ve srovnání s odpovědí během vyhynutí (Obrázek 7A), prezentace čokolády závislé na reakci Zajistila asociovaná narážka vyvolala významné (p = 0.0035 t = 3.077 df = 47) znovuzískání odpovědi v celé skupině, ale nebyl žádný rozdíl mezi skupinami kritérií (ANOVA p = 0.865 F = 0.2442 df = 47) (Obrázek 7B). Během obnovy vyvolané čokoládou Ensure jsme pozorovali významné obnovení (p <0.0001 t = 12.35 df = 47) a významný rozdíl v obnovení mezi skupinami, přičemž skupina se 2 kritérii vykazovala vyšší úrovně odpovědi než zvířata s kritériem 0 a 1 (ANOVA p = 0.01 F = 4.225 df = 47) (Obrázek 7C).
Diskuse
V této studii jsme přizpůsobili zvířecí model chování závislého na kokainu za účelem posouzení výskytu návykového chování zaměřeného na chutné jídlo. Aby se usnadnil vývoj nekontrolovaného stravování, byla podskupina zvířat (n = 36) vystavena modelu binge typu, který sestával z 4 dnů 66% ad libitum chow střídavě s 3 dny přístup k ad libitum chow v kombinaci s Oreo Cookies. Po testování na tři kritéria ztráty kontroly jsme také měřili reakci po devalvaci a náchylnost k obnovení zhasnuté reakce vyvolané reakcí podmíněnou prezentací tága spojené s odměnou potravin nebo čokolády Zajistěte odměnu samotnou.
Model nárazu nemá vliv na kontrolu při hledání potravy
Nepozorovali jsme vliv nárazového modelu na žádné ze tří kritérií pro chování podobné závislosti (Čísla 1 a A2) .2). Pozorovali jsme však nárůst tělesné hmotnosti po expozici nárazovému modelu. Současná strava je založena na studii Hagana a kol., Která prokázala zvýšené shluky na chutném jídle zvířat, která byla vystavena srovnatelné stravě i poté, co byla z této stravy po 30 dní odebrána [50]. Na rozdíl od Hagana a kol. Jsme použili samce potkanů. Nemůžeme proto vyloučit, že bychom mohli získat výraznější účinky binge diet, kdybychom použili samice potkanů. Opravdu, BED je častější u lidských žen než u mužů [55]. Na druhé straně bylo opakovaně prokázáno, že při správných okolnostech se samci i samice potkanů spolknou na chutné jídlo [56-58]. Jiný běžně používaný model binge, který způsobuje bingeing u obou pohlaví potkanů, používá střídavé periody deprivace potravin 12h / 12h v kombinaci s přístupem k 10% sacharózovému roztoku [59,60]. Předchozí výzkum také ukázal, že neustálý přístup ke stravě s vysokým obsahem tuků s vysokým obsahem sacharózy se zvyšuje podle PR plánu a podle PR plánu před přístupem ke stravě pozitivně koreluje s ukládáním břišního tuku po 4 týdnech přístupu k vysoce tuku s vysokým obsahem tuku cukrová strava u samců potkanů [51]. Expozice určitým typům obezogenní stravy tedy může vést k flákání a zvýšené motivaci k jídlu. Naše data však naznačují, že dlouhodobé vystavení návykové stravě samo o sobě nestačí k vyvolání jednoznačného chování závislého na návykových látkách.
Žádný důkaz „závislosti na jídle“, ale vysoká individuální variabilita kontroly nad příjemným příjmem potravy
Na rozdíl od toho, co bylo zjištěno u kokainu, nebyla podskupina potkanů, která prováděla ve všech třech kritériích horní teril, větší, než se očekávalo (3,6%). Proto je rozumné dospět k závěru, že v naší studii nebyly vyvinuty žádné jasné známky závislostního chování zaměřeného na čokoládu Zajistit. I v případě neexistence takové „podskupiny závislých“ je rozsah kontroly nad vyhledáváním potravy pozorovaný v této studii vysoce relevantní. To znamená, že snížená kontrola nad příjmem potravy u lidí, i když není jasné chování závislé na návycích, může způsobit přejídání a dlouhodobé mírné přejídání vede u některých jedinců k obezitě. V této studii snížená kontrola nad chutným příjmem potravy nepředpovídala přírůstek tělesné hmotnosti, což je pravděpodobně způsobeno skutečností, že se krysy (na rozdíl od lidí) nesnaží zabránit přírůstku tělesné hmotnosti. Neuronové mechanismy, které stojí za tímto kontinuem kontroly nad hledáním a přijímáním potravy, jsou proto důležité prozkoumat a náš současný model poskytuje nástroje chování, které to umožňují.
Zvířata vykazující sníženou kontrolu nad příjmem potravy jsou méně citlivá na odměnu za znehodnocení
Po devalvaci na úrovni skupiny jsme pozorovali výrazný pokles v reakciObrázek 6a). Zajímavé je, že existují velké individuální rozdíly týkající se dopadu devalvace, které korelovaly se skóre závislosti (Obrázek 6b). Bylo navrženo, že rozvoj závislosti je usnadněn přechodem od cílového chování zaměřeného na výsledek k chování založenému na obvyklém stimulu [46]. První z nich je považován za zprostředkovaný ventrální a mediální částí striata, zatímco druhý je závislý na dorsolaterálním striatu [61]. Ve skutečnosti bylo opakovaně prokázáno, že dlouhodobé užívání kokainu rekrutuje dorsolaterální striatální mechanismy, které jsou základem pro hledání drog [62-65] a že léze nebo inaktivace dorsolaterálního striata snižují obvyklé chování [66-69]. Protože zvířata, která vykazují menší kontrolu nad příjmem potravy, vyjadřují obvyklejší chování, tato zjištění naznačují, že snížená kontrola nad příjmem potravin je spojena s větším dorsolaterálním striatálním zapojením do kontroly nad jídlem.
Zvířata s nízkou kontrolou jsou náchylnější k obnovení zhasnutého hledání potravy
Výrazným rysem závislosti je vysoké riziko relapsu [70,71]. To lze zkoumat pomocí zvířecích modelů, které studují sklon zvířete k opětovnému nastartování léku po zániku operativní odpovědi. Hledání drog může být obnoveno pomocí narážky spojené s drogami, malým „základním“ množstvím drogy nebo stresem [38]. Aby bylo možné posoudit, zda u zvířat s menší kontrolou nad jejich vyhledáváním potravy bylo více pravděpodobné, že obnoví zhasnuté hledání potravy, testovali jsme zvířata na znovunastolení vyvolané narážkou i odměnou. Jak je vidět v Obrázek 7C, pouze aktivace zvířat odměnou čokoládovou příchutí vyvolala významný rozdíl v obnovení mezi skupinami kritérií 4. V tomto případě kritéria 2 reagovala zvířata během opětovného uvedení na trh výrazně více. Je pravděpodobné, že se kritéria 3 u zvířat také pravděpodobně obnoví, ale to bylo obtížné statisticky demonstrovat kvůli malému počtu zvířat v této skupině.
Závěrem předkládáme model, který lze použít k měření změn v kontrole stravovacího chování. Model vytváří kontinuum chování od velmi vysoké až po nízkou kontrolu, jejíž extrém může být označován jako závislost na potravě, ale alespoň v současném experimentu není možné nakreslit žádnou jasnou hranici mezi „závislými“ a „nezávislými“ zvířaty. , ani podskupina zvířat, která lze potenciálně klasifikovat jako vykazující závislostní chování, není větší, než se očekávalo náhodou. Na druhé straně jsme zjistili, že nízká kontrola příjmu potravy byla spojena s vysokou náchylností k chutnému relapsu vyvolanému jídlem a zvýšenou obvyklou reakcí na čokoládu, což naznačuje, že změny chování spojené s návykovým chováním lze pozorovat u zvířat s nízkou kontrolou nad chutným příjem potravy. Model proto poskytuje cenný nástroj ke studiu kontroly nad jídlem a jeho nervovými podložkami. To je velmi důležité, když se domníváme, že snížená kontrola nad jídlem, i bez přísné klasifikace závislosti na jídle, může mít za následek vážné zdravotní problémy.
Prohlášení o financování
Podporováno nadací NeuroFAST (integrovaná neurobiologie příjmu potravy, závislosti a stresu). NeuroFAST je financován sedmým rámcovým programem Evropské unie (FP7 / 2007-2013) na základě grantové dohody č. 245009. Poskytovatelé financí neměli žádnou roli při návrhu studie, sběru a analýze dat, rozhodnutí o zveřejnění nebo přípravě rukopisu.
Reference