J Addict Med. Aŭtoro manuskripto; havebla en PMC 2015 Mar 16.
PMCID: PMC4361030
NIHMSID: NIHMS669567
Bartley G. Hoebel, PhD, Nicole M. Avena, PhD, Miriam E. Bocarsly, BA, kaj Pedro Rada, MD
abstrakta
La distingo inter natura toksomanio kaj drogmanio estas interesa el multaj vidpunktoj, inkluzive sciencajn kaj medicinajn perspektivojn. "Naturaj dependecoj" estas tiuj bazitaj sur aktivigo de fiziokonduta sistemo, kiel tiu, kiu regas metabolon, manĝadon kaj manĝadon por atingi energian ekvilibron. "Drogaj toksomanioj" aktivigas multajn sistemojn bazitajn sur sia farmakologio. Ĉi tiu recenzo diskutas la jenajn demandojn: (1) Kiam manĝaĵoj produktas naturan toksomanion? Sukero kaŭzas signojn de toksomanio se la planaj kondiĉoj taŭgas por kaŭzi ekscesan manĝon. (2) Kial rezultas kutimiga konduto? Binging sur 10% sakarosa solvo ree liberigas dopaminon en la kerno accumbens, kaj ĝi prokrastas la liberigon de acetilkolino, tiel prokrastante satecon. Opioida implikiĝo montriĝas per retiriĝo kaŭzita de naloksono aŭ senmanĝa manko. Ekscitiĝo, retiriĝo kaj abstinenco induktita instigo estas priskribita kiel la bazo por kruela ciklo kondukanta al troa manĝo. (3) Kiuj manĝaĵoj povas konduki al natura dependeco? Gamo da sukeroj, sakarino, kaj falsa manĝado estas komparitaj kun furiozado en grasaj dietoj, al kiuj ŝajnas mankas la opioida retiriĝa karakterizaĵo de sukero. (4) Kiel rilatas natura manĝa toksomanio al obezeco? Malalta baza dopamino povas esti ofta faktoro, kio kondukas al "manĝi por dopamino." (5) En neŭrala modelo, la accumbens estas prezentita kiel apartaj eliraj vojoj de GABA por aliro kaj evitado, ambaŭ kontrolitaj de dopamino kaj acetilkolino. Ĉi tiuj rezultoj, siavice, regas flankan hipotalaman glutamatan liberigon, kiu komencas manĝon, kaj GABA-liberigon, kiu haltigas ĝin.
Naturaj kaj drogindikoj
La difino de dependeco estas diskutebla. Frua vido priskribis drogomanieron ŝuldiĝi al manko de volforta potenco, igante toksomanion en moralan kondiĉon.1 Poste la toksomanio estis priskribita en modernaj terminoj de neuropsikofarmacologio kiel "malsano" kaŭzita de drog-induktitaj kronaj adaptiĝoj en cerba funkcio, kiuj ŝanĝas libervolan konduton en neregeblan kutimon.2 Ĉi tiu vidpunkto pri drogomanio kiel malsano-ŝtato parte ŝanĝas la kulpon de la persono al la drogo; tamen, ambaŭ vidpunktoj prezentas la finan rezulton laŭ konduto kaj perdo de kontrolo. Lastatempe okazis movo en la direkto de malesimigaj drogoj kaj sugestante ke dependeco, inkluzive de dependeco en agadoj kiel manĝado aŭ seksa konduto, estu enmetita kiel nekutime forta, deziroj de plezuro.3-7 La Diagnozo kaj Statistika Manlibro de Mensaj Malsanoj evitis la aferon de toksomanio, per si, kaj temigis la kriteriojn por "dependeco", kun daŭrigita, viv-interrompa, substanco misuzo kiel la referenco por diagnozo.8 Disrompanta konduto daŭras malgraŭ scio pri konstantaj fizikaj aŭ psikologiaj problemoj, kiuj verŝajne kaŭzas aŭ pligravigas la substanco de misuzo.9 Nun debatoj aperas, anticipante la sekvan diagnozan manlibron.10 Nia opinio, bazita plejparte sur indikaĵoj de laboratorio-esplorado pri bestoj, estas, ke dependeco al sukero povus esti problemo kaj povas impliki la samajn neŭrajn adaptojn kaj kondutajn ŝanĝojn kiel dependeco al medikamentoj.11,12 Ĉi tiuj ŝanĝoj estas observataj en kazoj de malnormala nutrado, kiu povas esti modelita en la laboratorio. La plej proksima homa kondiĉo al nia laboratorio-bestmodelo estus binge-manĝi aŭ bulimio-nervoza. Indikoj pri dependeco en pacientoj kun manĝaj malordoj estis prezentitaj.13,14 Studoj pri Bildaj bildigo fokusis atenton al dependecaj ŝanĝoj en la obeza populacio, kie la psikologiaj riskoj de dependeco estas aldonitaj de kuracaj riskoj, inkluzive de kardiovaskulaĵoj kaj tipa-2-diabeto.15,16
Por kompreni "dependecon" oni devas identigi la nervajn sistemojn, kiuj kaŭzas ĝin. Dependaj medikamentoj funkcias, parte, per sistemoj, kiuj evoluis por ingestaj kaj eble reproduktaj kondutoj. Ĉi tio signifas, ke toksomanio al specifaj kondutaj skemoj eble evoluis per genetikaj avantaĝoj, kiujn selektis bestoj per denaskaj programaj dependaj procezoj. Se jes, estas 2-ĉefaj specoj de dependeco, kiuj ambaŭ povas fariĝi devigaj kaj foje danĝeraj: (1) supervivokonduto, kiel tiu kiu kondukas al riska konduto por manĝado kaj pariĝado kaj (2) maladapta konduto kiu preteriras la normalan inhibiciante. sensaj signaloj kaj artefarite stimulas la kompensajn sistemojn, kiel en la kazo de medikamentoj de misuzo.
Resume, natura toksomanio povas okazi kiam mediaj stimuloj agas per nomumitaj normalaj ricevilaj sistemoj, kiel sukero aganta per glicoreceptores. En ĉi tiu kazo, la "sistemo" implikita estas tiu, kiu evoluis kun energia reguligo kiel la postvivado. Drogodependeco povas rezulti de kombinaĵoj, kiuj povas preteriri sensajn enigojn kaj agi en sistemo, karakterizita per sia neŭrokemia funkcio. Tiel, medikamentoj kiel psikosimulantoj aŭ opiaĵoj povas aktivigi plurajn sistemojn kun diversaj fiziorekondutaj funkcioj. Estus nelogike pretendi, ke nur medikamentoj povas esti dependaj, se oni povus pruvi, ke natura stimulo, kiel aktivigo de la rega sistemo, sufiĉas por ke la dependiga procezo okazu.
Kiam la sukero produktas naturan komplementon? Manĝado en Bingoj povas faciligi dependecon
Post 10-jaroj da esplorado pri sukera toksomanio,11,17,18 ni ankoraŭ uzas la saman bazan teknikon por akiri klarajn signojn de manĝaĵa dependeco per trudado de manĝoprogramo, kiu ree indukas sukerotumadon post periodo de fastado. En nia besta modelo de sukeraj kribroj, "bing" estas simple neordinare granda manĝo, kompare kun bestoj manĝantaj la saman dieton ad libitum. Perioda, 12-hore-manĝa limigo estas uzata por krei malsaton kaj anticipadon de manĝado. Tiam la bestoj ricevas 25% glukozon (aŭ 10% sakarozon por simuli la sukeran koncentriĝon de nealkoholaĵo) kune kun sia rodula kapo. La okazo komenci la unuan manĝon de la tago prokrastas XNOMO-horojn preter la tempo kutime komenci manĝi ĉe malhela komenco.19 Dum 3 semajnoj, ĉi tiu ĉiutaga manĝa limigo kaj malfrua manĝado rezultigas 32% de la kaloria ingestaĵo de la rato de sukero. Ratoj en ĉi tiu ĉiutaga 12-hora programo de sukero kaj manĝaĵo kreskas sian tutan ĉiutagan sukeran konsumadon dum la semajnoj de aliro. Estas interese rimarki, ke iuj ratoj kun 12-hora aliro al sukero manĝas ne nur grandan manĝon al la komenco de aliro, sed ili spertas ankaŭ spontanee dum la nutrado.11
Ratoj kun ad libitum aliro al la sukera solvo estas valora kontrola grupo. Ili trinkas sukeron eĉ dum la neaktiva, malpeza fazo. Ĉi tiuj bestoj konsumas la samajn grandajn kvantojn de sukera solvo kiel entuziasmaj ratoj; tamen, ĝi disvastiĝas tra la kurso de 24 horoj. Ni ne vidas pruvojn pri mordera konduto kun ad libitum sukera aliro.11 Rezulte, ili ne montras signojn de dependeco. Tiel, ĝi estas la intermita manĝoprogramo, kiu ŝajnas esti kritika por indukti abomenon kaj la postajn signojn de dependeco. En figuro 1, bingeing estas indikita kiel la unua etapo en vojo al dependeco.
KIAL LA SUGARO KAJ PLI RESPONDO DE ADDICTIVE-LIKE BEHAVIORS?
Bingeing kaŭzas ripetajn, troajn dopaminan (DA) liberigon kaj opioidan stimulon kiu estas sekvita, dum abstino, per progresemaj ŝanĝoj kiuj plibonigas la verŝajnecon de recidivo.
Opioidaj Adaptoj kaj Signoj de Retiriĝo
La komparo de sukera toksomanio kun drogomanio estis detale pristudita.20,11 En nur kelkaj semajnoj sur la intermita, 12-horo-sukera manĝoprogramo, ratoj montros signojn de simila opieca "retiro" responde al naloxone (3 mg / kg sc), kiu pruvas opi-ilikajn implikaĵojn kaj sugestas dependecon de opiozoj . "21 Retiriĝo ankaŭ vidiĝas sen naloxono, kiam manĝaĵo kaj sukero estas rifuzitaj por 24-horoj.11,21,24 Nia kvantoma polimeraj ĉenaj reagoj (qPCR) kaj aŭtoradiografiaj pruvoj en sukeraj blokaj ratoj montras malregulan enkephalin mRNA22 kaj superregula mureceptor-ligado en la kerno accumbens (NAc).23 Ĉi tio signifas, ke ripetitaj sukeraj bojoj liberigas opiopojn, kiel enkefalino aŭ beta-endorfino, kaj la cerbo kompensas esprimante malpli da ĉi tiuj opio-a peptidoj en iuj regionoj. Eble la postsinaptaj ĉeloj respondas al malpli da ĉi tiuj peptidoj per esprimado aŭ ekspozicio de pli da mu-opioidaj riceviloj. Se la receptoroj tiam estas blokitaj per naloksono, aŭ la ratoj estas manĝaĵaj, la bestoj montras timon en altigita plus-labirinto24,21 kaj depresio en naĝotesto (Kim et al, neeldonita). Tiuj kondutaj kaj neŭrokemiaj ŝanĝoj estas akceptitaj indikoj de simila "opiaĵa retiro" en bestaj modeloj.25
Adapto Dopaminérgica kaj Signoj de Sensibilización
Opiopa sistemo en la ventra mezrizo estas parte respondeca de stimulado de DA-ĉeloj dum la konsumado de tre agrablaj manĝaĵoj.26,27 En diversaj partoj de la striato, sukeraj bingoj rezultigas pliiĝon de DA ligado al D1-riceviloj kune kun malkresko de D2-ricevila ligilo.23 Ĉi tio povas okazi ĉar ĉiu binge liberigas sufiĉe DA por levi eksterĉelajn nivelojn al ĉirkaŭ 123% de baza linio.28,29 Male al tipaj manĝaj skemoj, DA-liberigo en respondo al furora manĝo ne malpliiĝas kun ripetaj manĝoj, kiel kutime vidata kun manĝaĵoj kiuj ne plu estas novaj.30,27 Kiel vidite en figuro 2, la kondiĉoj de restrikto-redonado truditaj de nia laboratorio-modelo de ekscesa manĝo kaŭzas ondadon de DA, eĉ post XX tagoj da ĉiutaga ekspozicio. Ripetitaj ondoj de DA povas ŝanĝi la genan produktadon kaj intracelulajn signalajn mekanismojn de postsinaptaj neŭronoj, supozeble kondukante al neŭraj adaptaĵoj kiuj kompensas troan stimuladon de DA.31
Ripeta psikostimulanta aktivado de la mesolimba DA-sistemo kaŭzas kondutecan sensibiligon.32-36 Indico sugestas, ke la mesolimba DA-sistemo ankaŭ estas ŝanĝita per sukeraj krizo. Anfetamino-defio kaŭzas lokomotoran hiperaktivecon en ratoj kun historio de bingeing sur sukero.37 La efiko okazis 9-tagojn post kiam la ratoj ĉesis bingeing, sugestante ke ŝanĝoj en DA-funkcio estas longdaŭraj. Male, kiam ratoj estas sentivigitaj per ĉiutagaj injektoj de anfetamino, ili montras hiperaktecon 10 tagojn poste kiam ili trinkas sukeron.38 Ni interpretas ĉi tion por signifi, ke sukeraj malsanoj kaj amfetaminaj injektoj sentas la saman DA-sistemon, kio rezultas en konduta kruco-sentemo.
Signoj de pliigita Motivado de Abstinenco-induktita
Aliaj longdaŭraj efikoj de sukeraj biskvitoj inkludas a) plibonigita levilo premanta por sukero post 2 semajnoj da abstinado,39 b) plibonigita propra-volata alkohola konsumado ĉe ratoj kun historio de suker-bingeing,40 kaj c) plibonigita respondado por sukera-rilataj indikoj.41 Ĉi tiuj fenomenoj nomiĝas la sukera "senvalora efiko", la alkohola "enireja efiko" kaj cue "kovada efiko" respektive. Ili ĉiuj okazas dum abstinado, semajnojn post la ĉiutaga sukera burĝonado ĉesis. Ĉar ili estas vidataj dum abstinado, estas tente klasifiki ilin kiel signojn de "avido". Konservative, ili povas esti viditaj kiel signoj de plibonigita motivado, kiu estas grava por forlasi sin al misuzo.15,42,43
Resume, sukero havas la dependecajn-similajn ecojn de kaj psikosimulanto kaj opio. Kruco-sentemo kun anfetamino estas klare dopaminergia kaj grava en kelkaj stadioj de dependeco. La naloxone-induktita retiro21 kaj abstinado-induktita kovado respondi por sukera-rilataj indikoj havas opioidajn komponantojn.44 Ĉi tio kondukas al la sugesto, ke sukeraj friponoj rezultas en kondutaj kaj neŭrokemiaj signoj de troa dopaminerĝa kaj opioa stimulo, kiuj kontribuas al longdaŭraj ŝanĝoj en motiviga konduto (Figo. 1).
La devigaj konsekvencoj de devigo kaj vivo estas evidentaj ĉe kelkaj homoj, kiuj suferas ekscitadon, bulimio aŭ obezeco; tiel, iuj homoj eble estas "dependaj" de kriterioj de Diagnozo kaj Statistika Manlibro pri Mensaj Malsanoj. Ĉi tio levas la evidentan demandon: ĉu ili havas manĝon toksomanion? La best-modelo, pristudita supre, sugestas, ke estas eble ke iuj plenkreskaj manĝantoj kaj bulimikoj povus esti dependaj de sukero, sed ĉi tio ne klarigas ĉiujn manĝorapablojn aŭ obesecon kvankam multe da homoj publikigis ĉi tiun tre speculan temon.45-50
Kiuj manĝaĵoj estas potence addictivos? Estas io speciala pri sukero
sukero
Estas pli al manĝaĵa dependeco ol manĝa limigo kaj krizo. La tipo de nutraĵo, kiun la bestoj ingestas ankaŭ gravas. Niaj studoj pri manĝaĵa dependeco plejparte temigis sukeron (sakarozon aŭ glukozon). La pozitivaj rezultoj povas rilati al sukero kiel speciala nutraĵo. I havas sian propran receptor-sistemon en la lango,51,52 la intestoj,53,54 la hepato,55 pankreato,55 kaj cerbo.56 Gluorekeptoroj donas viv-savajn informojn al la ingestiva konduto sistemo kaj ties asociita lernado, emocio kaj instigo. Plej probable, sukera dependeco en ratoj kaŭzas troan, ripetan aktivigon de ĉi tiu ampleksa sukera senta sistemo.
Sakarino kaj Dolĉa gusto
Estus interese testi artefaritajn dolĉigilojn por vidi ĉu la parola komponanto de dolĉeco sufiĉas por produkti dependecon. Ni uzis 12-horan intermidan aliron al chow kaj solvon por sakarina 0.1 por simuli la guston de "dietaj trinkaĵoj". Post 8-tagoj de ĉi tiu dieta reĝimo, bestoj estis senigitaj je manĝo kaj sakarino por 36-horoj, kun somataj signoj rilate al maltrankvilo gajnis ĉiun 12 horon. Malŝatado de la ratoj de manĝo kaj sakarino kaŭzis pliigajn kazojn de dentoj babilantaj, kapaj tremoj kaj antaŭpiedaj tremoj dum la 36aŭta periodo. Ĉi tiu kontraŭa stato estis rapide kontraŭata de 5 mg / kg da morfino aŭ aliro al sakarina solvo (Hoebel kaj McCarthy, neeldonita). Tiel, ni suspektas, ke planitaj sakarinaj binges povas stimuli dopaminan kaj opi-infektajn dependecojn, tre simile al la kazo kun sakarozo. Ĉi tio ne estas mirinda, pro vasta esplorado en la laboratorio Carroll sugestante, ke sakarino povas esti anstataŭaĵo de kokaino, kaj sakarina prefero estas signo de dependeco.57,58 Plua subteno por la ekstrema plifortiganta valoro de sakarino kaj ĝia rilato kun dependeco, venas de Ahmed kaj kunlaborantoj,59 kiuj montris, ke kelkaj ratoj preferas sakarinon al kokainfabrikado.
Alia maniero testi la potencon de la dolĉaĵo de sukero sen la akompanantaj kalorioj estas purigi la stomakon per malfermo de stomaka fistulo dum ratoj trinkas 10% sakarozon. Kiel oni supozus, timemaj drinkuloj konsumas troajn kvantojn de sukero pro la relativa manko de satecaj signaloj.60 Post 3 semajnoj da tristofarado, la gusto de falsa manĝo de sakarozo ankoraŭ pliigos eksterĉelan DA al 131% de baza linio.61
Postestestivaj Karbonhidratoj
Reala sakarozo estas probable pli dependiga ol sakarino aŭ falsa konsumado, ĉar ampleksaj pruvoj montras, ke intestaj glukozecaj riceviloj kaj aliaj postestestaj faktoroj gravas por la sukera rekompenco, kiu estas manifestita laŭ kondiĉita gusto.62 Gustoj rilataj al intragastika manĝo estas preferataj,63 kaj ili liberigas accumbens DA.64-67 Ni konkludas surbaze de ĉi tiuj kondiĉaj studoj, ke karbonhidrataj afichoj povas kontribui al la DA aŭ opi-opa liberigo kaŭzita de sukero dum akiro, vivtenado kaj reenpostulo de burko.
Mirinda trajto de graso
Ni surprizis nian nekapablon akiri maltrankvilan maltrankvilon uzante la plus-labirintan teston kiel indikon de retiriĝo-stato en ratoj en alta grasa dieto. Retiriĝo ne aperis en ratoj donitajn vegetalajn grasojn (Crisco) kune kun normaj kukotermeloj, aŭ donis nutradecan kompletan dieton de alta-sakarozaj, altaj grasaj buletoj. Ambaŭ la pura vegetala graso kaj la alta grasa buleta konsumiĝis avide laŭ horora estigo.68 Aŭ la bestoj ne dependis de la graso aŭ ĝi estis speco de dependeco, kiu ne kaŭzas similan opiaĵon. Pri retiriĝo, graso povas esti sukero ĉar kokaino estas heroino; tio estas, estas malpli da videbla konduta manifestacio de retiro kun kokaino kompare kun heroino kaj simile, graso kompare kun sukero. Pro ĉi tio, ni aspektis ĉe serĉado de signoj de simila opio al ratoj bingeing sur sukero. Se la opio-sistemo ne grave perturbas en ratoj bingeing sur graso, tiam opiaĵ-similaj retiraj signoj ne aperos. Kvankam estas klare, ke sukero liberigas opiozaĵojn, kiuj daŭrigas manĝon,69,70 graso eble ne efikus tiamaniere. Graso estas malpli satira ol karbonhidratoj, kalorioj por kalorioj, sed sukero efektive povas subpremi satecon, same kiel ĝi povas elstreki doloron kaj ĝenon ĝenerale.71,72 Ni ankaŭ konjektis, ke grasaj stimulitaj peptidoj kiel galanino, kiuj montras pliigitan esprimon de mRNA en respondo al alta grasa manĝo kaj ankaŭ malhelpas iujn opioidajn sistemojn.73 povus tiel redukti sukeran stimulitan opio-bazan retiron.68 Tiel, kvankam graso ŝajne ne produktas opio-bazitan dependecon, ĝi ankoraŭ povas esti dependiga, sed tiel ke ni ankoraŭ ne mezuris.
Ĉu ekzistas interligo inter manĝo kaj obeso? Dependas De la Dieto
Sakarozo aŭ Glukozo Bingeing, Sola, Ne Kaŭzas Obesidad
En terminoj de entuta korpa pezo, iuj studoj trovis, ke bingeing sur graso aŭ sukero ne rezultigas pezan disreguladon,23,74-76 dum aliaj montris pliiĝon de korpa pezo.77-79 En nia laboratorio, ratoj, kiuj batas glukozon aŭ sakarozon montras multajn el la samaj signoj kiel bestoj drogante, kiel priskribite supre, kaj servas kiel bestaj modeloj de sukero toksomanio, sed ili kompensas la sukerajn kaloriojn per manĝado de malpli da manĝo kaj tiel kontroli ilian korpan pezon.24,21 Kontrola grupo kun ad libitum aliro al sukero ankaŭ kompensas iliajn kaloriajn konsumojn, tiel ke ili ne fariĝas obezaj.
Dolĉa graso Bingeing Faras Pliigi Korpan Pezon
Kvankam bestoj bingeing sur 10% sukera solvo montras kapablon reguligi sian korpan pezon, tiuj kiuj estas konservitaj sur simila bingeing dieto, sed kun dolĉa, alta grasa manĝo fonto, faras montri pezon.80 Bestoj, kiuj ricevis 2-horan aliron al ĉi tiu agrabla dieto montris entuziasmajn padronojn, kvankam ili havis ad libitum aliron al nutrita kompleta dieto dum la resto de la tago. Korpa pezo pliiĝis pro la grandaj plenkoloraj manĝoj, kaj tiam ĝi malpliiĝis inter binges kiel rezulto de mem-limigita konsumado de normala manĝaĵo. Tamen, malgraŭ ĉi tiuj ĉiutagaj fluktuoj de korpa pezo, la bestoj kun aliro al dolĉa graso ĉiutage akiris signife pli da pezo ol la reggrupo kun ad libitum al norma ŝnuro. Ĉi tio povus kompreni la rilaton inter eksitema manĝo kaj obezeco.81
Malalta Baza Dopamino
Por testi la teorion, ke iuj obezaj homoj estas manĝokutimuloj, ni bezonas obezajn ratojn. Ampleksa laboro en la laboratorio de Pothos montras, ke indiĝenaj obezecaj ratoj kaj obesaj kafejoj-dietoj ratoj havas malaltan bazan DA kaj malpliboniĝan liberigon.82 Ĉi tio supozeble havas subestajn kaŭzojn ligitajn parte al pezo-rilataj ŝanĝoj en insulino kaj leptina sentemo en la kontrolo de DA ĉelo pafo.83,84 Ni scias, ke malalta pezpeco en malregulaj dietoj ankaŭ havas malaltan bazan DA.85 Tiel, ŝajnas ke ambaŭ altaj kaj malaltaj bestoj povas esti hiperagiaj kiel rimedo por restarigi sian eksterĉelan DA-nivelon. Ĉi tio estas analoga al ratoj mem-administranta kokainon en maniero, kiu konservas sian DA-altan.86 Fakte, sukeraj kompaktaj ratoj kiuj estas manĝaĵoj limigitaj al la punkto de malplipeziĝo liberigas pli da DA ol kutime kiam oni lasas ĝin refali, kaj tiel ili kreskigus sian propran nivelon.28
SIMPLIFIKITA NEURURA CIRCUITAN MODELO DE FUNDAOJ DE ACCUMBENS
Pro tio, ke sukera dependeco, kiel obezeco, rilatas kaj al bazaj DA-niveloj kaj al manĝo-induktita liberigo de DA, ni bezonas modelon prezentantan la rolon de DA cirkvitoj en konduta motivado. Oni atendus, ke ĉi tiu cirkvito interrilatas kun opi-sistemoj. Ni proponis modelon en kiu la NAc havas apartajn GABA-produktaĵojn por instigo simila al la bone dokumentitaj produktaĵoj en la dorsa striato por movado.87 Same kiel neurotransmisilo malekvilibro en la motora sistemo kondukas al Huntington Chorea kaj Parkinson-malsano,88,89 Neŭromanĝula malekvilibro en accumbens povas esti rilatita al ĝenerala instiga hiperakteco kaj depresio. Specifaj kazoj povas manifesti kiel hiperfagio kaj anoreksio. Prenante niajn indicojn pri la vasta literaturo de Parkinson90 Ni proponas, ke ekzistas aktiva GABA-vojo, specialigita por pozitiva, "iru" motivado (inkluzive de lernita aliro kaj apetitema konduto), kaj alia por negativa, "ne-iru" motivado ("evito"), inkluzive klerajn aversion.91,87 Koncentriĝante sur la ŝelo, la alirvojo estos la "rekta vojo" kun dinorfinoj kaj Substancoj P kiel kotransmisoroj. La evitema vojo supozeble uzas enkephalin kiel kotransmisoro kaj prenas "nerektan vojon" al la tálamo kaj ventra mezrizo. Korboj-striatal-palidum-tallamo-korteksaj cikloj povas ĉirkaŭi plurajn fojojn spirale, kondukante de kognaj procezoj al motora agado.92 Vojoj de striat-mejnaj cerboj ankaŭ estis priskribitaj kiel spiralo, kun la ŝelo influanta la kernon, kiu influas la median striatum kaj tiam la dorsallateral-striatum.93 Ĉi tio alportas la ventran mezrokulon kun sia supreniranta DON kaj GABA-neŭronojn en la skemon, ke kognado devas esti transformita en agon. Rekte aŭ nerekte la eliroj de accumbens ankaŭ atingas la hipotalamon.94 En la flanka hipotalamo, glutamataj enigoj komencas manĝi kaj GABA ĉesas ĝin. Ĉi tio estis montrita de microinjekcio kaj niaj mikrodilizaj studoj.95,96
Kiel montris figuro 3, DA-enigaĵo de meza cerbo al NAc povas agi por stimuli aliron kaj malhelpi evitiĝon, tiel stimulante kondutan ripeton. Ekscito estas antaŭvidita per D1-receptoroj sur la neŭronoj de "alproksimiĝo" al GABA-dinorfino kaj inhibo per D2-tipoj sur la neŭronoj de "evitado" de GABA-enkephalin. Efektive, loka stimulo D2 povas indukti signojn de aversio, kiaj gapantaj kaj mentoraj frotadoj.97 DA aganta per D2-riceviloj reduktas respondecon de GABA striatal-pallidum neŭrono al glutamato kaj antaŭenigas longtempan depresion de glutamaterga transdono.98 Oni raportas, ke D1-riceviloj antaŭenigas respondojn al forta-kunordigita gluta-partnera enigo kaj longtempa potencigo, almenaŭ en la GABA-neŭronoj kiuj projektas al la nigra.99,100 D1-riceviloj en la kaŭdato plifortigis okulajn movadojn kun rekompenco, kaj denove, funkcio D2-ricevilo estis tute male.101 Ĉi tio donas subtenon por la skemo montrita en figuro 3 laŭ la mezuro ke la ŝelo accumbens estas organizita laŭ linioj similaj al la dorsa striato. Estas diversaj vidpunktoj esprimitaj en la literaturo priskribante la vojojn de la akcumbenuloj al la pallidum, nigra kaj la hipotalamo. Ĉiu povas havi malsamajn funkciojn rilate al akiro kaj esprimo de kondiĉitaj respondoj kaj instrumenta efikeco.102-104 En la akcumbenoj, la ŝelo kaj kerno devas esti distingitaj, laŭ siaj funkcioj kaj ilia agadsekvenco.105-109 Plie, subsekunda mezuroj de en vivo voltammetry montras ke DA eligo en "mikroambientoj" de accumbens povas varii laŭ funkcie specifaj subpopulacioj de DA enigoj.110
DA pliiĝoj en respondo al drogoj de misuzo kaŭzas laŭflue ŝanĝojn, kiel postsinapta, intracelula akumulado de Delta FosB, kiu povus ŝanĝi genan produktadon por receptoroj kaj aliaj ĉelaj komponentoj kiel formo de kompenso; ĉi tio povus favori restarigan restarigon de drogpreno dum abstemio.31 Ni sugestas, ke se ĉi tiu akvofalo de intracelularaj ŝanĝoj povas okazi responde al medikamentoj de misuzo, ĝi povus ankaŭ okazi kiam ripetaj ondoj de DA estas kaŭzitaj de sukeraj krizo.11,61 Ĉi tiu hipotezo estas subtenata de freŝaj pruvoj, kiuj montras, ke naturaj plifortikigistoj, kiel sakarozo kaj seksa konduto, ŝanĝas la esprimon de Delta FosB en la NAc.111
Acetilkolinereŭoranoj povas funkcii kiel kontraŭa procezo por halti konduton farante la malon de DA ĉe iuj akcumbenaj sinapsoj kiel sugestite en figuro 3. ACh teorie malhelpas apetitiva alproksimiĝo kaj stimulas la aversian-eviteman vojon; ĉi tio povus esti pro sinaptaj efikoj ĉe muscarinaj M2 kaj M1-receptoroj, respektiveFigo. 3). Multnombraj studoj en la rato subtenas la vidpunkton, kiu akuzas ACh-interneŭroniojn malhelpi konduton, inkluzive la inhibicion de manĝokonduto kaj konsumado de kokaino.61,91,112,113 Musarina agonisto aplikita loke al la akumuloj povas kaŭzi depresian konduton en naĝotesto kaj relative specifa M1-antagonisto mildigas depresion.114 Dynorphin kaj aliaj dissendiloj ankaŭ eniras en la kontrolon de ĉi tiu sistemo kun depresio kiel unu el la rezultoj.115 Kondiĉita gusto al malŝarĝo liberigas ACh116 kaj neostigmino, uzata por altigi lokajn ACh-nivelojn, sufiĉas por kaŭzi aversion al gusto, kiu antaŭe estis parita kun la kolinergia injekto.117 Ĉi tio sugestas, ke troa ACh povas kaŭzi aversion, kiu manifestas kiel kondiĉita gusto-malkvieto. La eblaj agoj de aliaj muscarinaj kaj nikotinaj drogoj en akcumbenoj ne taŭgas por nia modelo94,118,119 kaj estas diskutitaj aliloke laŭ la eblo, ke iuj muscarinaj agonistoj liberigas DA kaj iuj muscarinaj antagonistoj povas agi per M2-receptoroj por liberigi ACh.87,120 La interneuronoj de ACh povas esti malhelpataj per DA per D2-riceviloj, kiel reviziita de Surmeier et al.98 Ĉi tiu sugesto konvenas figuro 3, kiu indikas, ke malpli da liberigo de ACh reduktos agadon en la "evitema vojo" kaj antaŭenigos "aliron".
Sugestinte, ke ondoj de DA kaŭzitaj de sukera makzelo povus agi per konataj mekanismoj por antaŭenigi toksomanion, estas konvinkite noti, ke falsa nutrado, kiu povas redukti ACh-satecajn signalojn,61 farus ke la entuta respondo eĉ pli similas al la DA-respondo kiun oni vidas kun iuj drogoj de misuzo kiel ekzemple opiaĵoj121 kaj alkoholo.122 Estas tente spekuli, ke ĉi tio ŝajnas al homa ekscito-purigado, kiel oni vidas en bulimio. Sukerara kaj purgaĵo, laŭ la rataj eksperimentoj, produktus liberigon de DA, kiu estas neinhibita de ACh en la akcumbenoj.
La akumulaj GABA-eliroj, sub la kontraŭaj influoj de DA kaj ACh, partoprenas en la kontrolo de flanka hipotalama glutamato kaj liberigo de GABA. La grupo de Rada havas novajn datumojn, kiuj montras, ke la akumulaj GABA-eligitaj ĉeloj havas muskarinajn ricevilojn, kaj ke muscarina agonisto injektita en la NAc kaŭzas signifajn ŝanĝojn en glutamato kaj GABA-liberigo en la flanka hipotalamo (Rada et al, neeldonita). Ĉi tio kongruas kun mikrodializo kaj loka injekta pruvo, ke flanka hipotalama glutamato partoprenas en komencado de manĝo kaj GABA en ĉesigo de ĝi.95,123,124 Tiel, la modelo estas subtenata de pruvoj, ke aktivaĵoj produktas partopreni la kontrolon de hipotalamaj manĝigaj kaj saktaj sistemoj. En accumbens, DA kaj ACh povas komenci kaj halti la instigon manĝi per kontrolo de ĉi tiuj funkcioj per glutamato kaj GABA-liberigo en la hipotalamo. Klare, ĉi tio estas simpligo, sed ĝi estas teorio, ke niaj datumoj nuntempe subtenas kaj eble estas parto de la pli granda bildo, kiu eventuale aperos.
KONKLUDOJ
Ĉi tiu artikolo resumas datumojn sugestantajn, ke ripetitaj troaj sukerajxoj povas konduki al ŝanĝoj en cerbo kaj konduto, kiuj estas rimarkinde similaj al la efikoj de drogoj de misuzo. Tiel, sukero povas esti dependiga sub specialaj cirkonstancoj. Aliflanke bingeing sur graso, aŭ eĉ dolĉa graso, donis negativajn rezultojn koncerne retiriĝon, sugestante ke malsamaj neŭraj sistemoj estas implikitaj. Alt-dika dieto, se ratoj neriproĉas ĝin ĉiutage, povas kaŭzi ekstran pezan akiron. Ratoj inklinaj al obezeco en alta grasa dieto montras malalt-bazajn DA-nivelojn en la NAc, same kiel subpezaj ratoj, sugestante ke ambaŭ eble tro multe manĝu oportuneme en maniero kiu restarigas DA-nivelojn. Fendoj de Binge-induktita DA povas esti parte respondeca por la neŭraj adaptiĝoj manifestitaj kiel lokomotora sentivigo kaj abstinenco-induktita plibonigo de motivado por la manĝo. Opiiaj estas alia grava parto de la bildo, sed la ekzakta sistemo ne estas konata, ĉar opiofoj povas indukti manĝon en multaj cerbaj regionoj. Ŝajnas, ke opioidoj povas esti respondecaj pri la retiraj signoj kaj pro abstinado-induktita kovado de indico-induktita recidivo. ACh en la NAc estas unu el la kontraŭfortaj fortoj en ĉi tiu procezo. Ŝaŝokaptaĵo ŝajnas prokrasti liberigon de ACh, kaj falsa nutrado tre mildigas ĝin. Ĉi tio estas ĉio konforma al modelo, en kiu DA stimulas aliron kaj malhelpas evitajn produktaĵojn en la NAc. ACh faras la malon, krom se ĝi estas ĉirkaŭita de medikamentoj de misuzo, sukera odorado, aŭ purigo.
Dankojn
Subtenita de USPHS-donacoj DA10608, MH65024 kaj AA12882 (al BGH) kaj kunularo DK-079793 (al NMA).
Referencoj
;
