Malaltaj malpezaj ratoj plibonigis dopaminon-liberigon kaj malplenigis aketilolinan respondon en la kerno-akompano dum svinganta sikosezon (2008)

. Aŭtoro manuskripto; havebla en PMC 2015 Mar 12.

PMCID: PMC4357519

NIHMSID: NIHMS669569

abstrakta

La aktuala studo testis, ĉu ratoj liberigas pli da akulaj dopaminoj (DA) dum sukerkombino, kiam ili estas subpezaj kontraŭ normala pezo. Ĉar acetilcolino (ACh) en la kerno accumbens (NAc) normale pliiĝas dum manĝo progresas kaj saĝeco rezultas, ni ankaŭ testis ĉu liberigo de ACh estas ŝanĝita kiam besto perdis pezon. Ratoj estis konservitaj dum ĉiutaga 8-h aliro al chow, kun 10% sukrosa solvo havebla por la unua 2 h. Mikrodializo farita en la tago 21, je normala korpa pezo, malkaŝis pliiĝon en la eksterĉela DA ĝis 122% de la bazlinio en respondo al trinkita sukrozo. Ekstrakla ACh pintis ĉe la fino de la manĝo. Tuj poste, la ratoj restriktis manĝaĵon kaj sukerozon tiel ke tage 28 estis ĉe 85% korpa pezo. Kiam ili estis testitaj, ĉi tiuj bestoj liberigis signife pli da DA dum trinkado de sukerozo (179%), sed ACh-liberigo ne pliiĝis. Kontrola grupo estis testita sammaniere sed donita sukeron nur en tagoj 1, 21 kaj 28. Ĉe normala korpa pezo, kontrolaj bestoj montris ne signifan pliiĝon de DA dum trinkado de sukerozo en tago 21. En la tago 28, ĉe 85% korpa pezo, la kontroloj montris malgrandan kreskon (124%) en liberigo de DA; tamen, ĉi tio estis signife pli malalta ol la 179% observita ĉe la subpezaj ratoj kun ĉiutaga sukero. Ĉi tiuj trovoj sugestas, ke kiam besto zorgas pri sukero kaj tiam perdas pezon, la bingo liberigas signife pli da DA kaj malpli da ACh ol kiam bestoj havas normalan korpan pezon.

Ŝlosilvortoj: sukero, manĝa limigo, mikrodialysis, manĝaj malordoj

Drogoj de misuzo produktas siajn plifortigajn efikojn tro-stimulante neŭrajn vojojn aktivigitajn dum nature rekompencaj spertoj (; ). Tial estas logike, ke raportoj kaj neŭkemiaj ligoj inter droguzado kaj aberala manĝado estis raportitaj. Precipe, rilato inter manĝa senhavigo aŭ limigo kaj la plifortigaj efikoj de drogoj estis bone dokumentita (; ; ). Subpezaj bestoj, kiuj estis konservitaj sur restriktita dieto, pli facile serĉos kaj mem-administros drogojn de misuzo kompare kun normalaj pezaj ekvivalentoj. Ĉi tiu fenomeno estis montrita tra drogoklasoj, estinte observita kun alkoholo, opiatoj kaj psikostimulantoj (; ; ; ; ; ; ). Plie, la rekompencaj efikoj de drogoj, kiel alkoholo, morfino kaj kokaino, estas pliigitaj en manĝ-restriktitaj bestoj, laŭ mezuro al malkreska movo en flankaj hipotalamaj sojlitaj stimuloj (; ).

Unu ebla neŭkemia bazo por ĉi tiu fenomeno ŝprucas de laboro, kiu montras, ke la plifortiga valoro de nutraĵoj kaj konsumoj de drogoj estas asociita kun aktiveco en la mezolimbika dopamina (DA) sistemo (; ; ; ). En ratoj reduktitaj 20-30% sub normala pezo, DA basala eksterĉela en la kerno accumbens (NAc) malpliiĝas tiel multe kiel 50% (,). Ne estas observitaj diferencoj en bazaj DA-niveloj en la NAc en ratoj kun malpli severa pezo-perdo (10-20%) (; ). Subpezaj bestoj montras kreskon de DA-liberigo en la NAc en respondo al akciza infuzaĵo de amfetamino (), kaj ili ankaŭ montras plibonigitan lokomotivan sentivan respondon al akcizaĵoj aŭ intraventrikaj infuzaĵoj de amfetamino (; ).

Simile al la efikoj de iuj drogoj de misuzo, ripeta ĉiutaga tordado sur suker-solvo (10% sukrozo aŭ 25% glukozo) povas rezultigi kondutajn signojn de dependeco (). Bingeing estas difinita kiel la konsumo de granda kvanto da manĝaĵo, pli ol kutime konsumata en diskreta periodo de tempo (). La signoj de dependeco induktitaj de sukerkombino inkluzivas opi-similajn retiriĝajn signojn, plibonigitan hiperaktivon de anfetamin-induktita kaj pliigita alkohola konsumado (). Sukerfrapantaj ratoj ankaŭ liberigas DA en la NAc en respondo al gustumado de sukero ĉiutage (; ), efiko kvalite simila al plej multaj drogoj de misuzo (), kaj male al la malpliiga efiko de ripetata, plaĉa manĝaĵa konsumo (). Por ĉi tiuj kialoj, ni hipotezis subpremitajn ratojn montrus plibonigitan DA-respondon en la NAc post ĉikanado de sukero, kompare kun normalaj korpaj pezaj kontroloj. Estis ankaŭ antaŭdirite, ke acetilcolina (ACh), kiu en la akciferoj pruviĝis pliigi kun satiro (; ), mildigus aŭ prokrastus ĉe subpezaj ratoj pro malpliigita aŭ pli malrapida satiro. Iuj de ĉi tiuj datumoj estis pridiskutitaj en antaŭa revizia papero ().

PROPERIĜOJ EXPERIMENTAL

Temoj kaj kirurgio

Viraj Sprague-Dawley-ratoj (300 – 325 g) estis akiritaj de Taconic Farms (Germantown, NY, Usono) kaj estis loĝigitaj individue sur renversita 12-h lumo / malhela ciklo. Ĉiuj proceduroj estis aprobitaj de la Institucia Komitato pri Prizorgado kaj Uzado de la Universitato Princeton kaj konformis al la gvidaj Naciaj Institutoj pri Sano pri etika uzo de bestoj. Oni faris penojn minimumigi la uzon de bestoj kaj ilian suferon. Akvo estis kontinue havebla krom dum la mikrodijalisioj.

Ĉiuj ratoj suferis kirurgion por enplanti gvidajn kanulojn por mikrodisizo. Ili estis anestezitaj kun 20 mg / kg xilazino kaj 100 mg / kg ketamina (ip), suplementitaj kun ketamina laŭ bezono. Flankaj 21-mezurilaj stangaj gvidaj ŝafoj estis celitaj al la posta meza akvobara ŝelo (antaŭa: + 1.2 mm, flanka: 0.8 mm kaj ventrala: 4.0 mm, kun referenco al bregma, meza aksa sinuso kaj surfaco de la ebena kranio respektive). Mikrodijalaj sondoj poste estis enmetitaj (vidu sube) kaj etendis alian 5 mm ventrale.

Procedoj kondutoj

Post proksimume 1 semajno de kirurgia resaniĝo, la eksperimenta grupo (n= 7) estis konservita sur 16-h ĉiutaga manĝa limigo (12 h da lumo kaj 4 h en la mallumo, neniu manĝaĵo havebla) sekvita de 2-h aliro al 10% sukrosa solvo (de 4th-6th h de mallumo. ) kaj 8-h aliro al ronĝulo Chow (de 4th h de malhela ekesto). Ĉi tiu limigita proceduro de aliro estas iomete malsama al, sed en multaj manieroj similaj al tio, kion ni uzis en la pasinteco por provoki signojn de dependeco (). La grupo de kontrolo (n= 7) estis konservita laŭ ĉi tiu horaro en tago 1 kaj tago 21 kaj havis chow havebla ad libitum intertempe. En la tago 21, mikrodisizo estis farita, kiel priskribite sube.

Komencante tagon 22, ĉiuj ratoj estis iom post iom reduktitaj en korpa pezo al 85% de sia komenca pezo dum la sekva semajno. La eksperimenta grupo estis limigita al 5 g da chow tage kaj aliro al la sukrosa solvo por 2 h, sed la kvanto de sukroza donita limiĝis al la averaĝa kvanto kiun ĉiu besto konsumis dum tagoj 19-21. Ĉi tio estis farita por certigi, ke la bestoj perdos pezon kaj ne kompensos la mankon de kalorioj disponeblaj per konsumado de troaj kvantoj da sukerozo. La kontrolgrupo estis simile malpliigita de pezo, sed ne havis aliron al sukrozo dum ĉi tiu periodo, krom en tago 28 dum la sesio de mikrodiálisi (priskribita sube). Korpaj pezoj estis registritaj ĉiutage dum la pezo-redukta periodo, kaj se la bestoj ne perdis pezon konstante, por esti je 85% de sia korpa pezo tage 28, oni ricevis iomete da pli da tempo en la sekva tago.

Microdialysis-procedoj

En vivo mikrodisizo estis uzita por mezuri ekstracelulajn DA kaj ACh-liberigon en la ŝelo de NAc. Mikrodijalaj sondoj estis konstruitaj el silica vitrokubo (37) μm interna diametro, Polymicro Technologies Inc., Fenikso, AZ, Usono) ene de 26-kalibra neoksidebla ŝtala tubo kun mikrodialysis pinto de tubulo de celuloza sigelita ĉe la fino kun epoksio (Spectrum Medical Co., Los Angeles, CA, Usono, 6000 molekula pezo, 0.2 mm ekstera diametro × 2.0 mm longa) (). En tago 20, mikrodijalaj sondoj estis enmetitaj kaj cementitaj surloke dum almenaŭ 18 h antaŭ kolektoj por permesi reakiron de neurotransmisiloj stabiligi. Sondiloj perfuziĝis per bufrata Ringo-solvo (142 mM NaCl, 3.9 mM KCl, 1.2 mM CaCl2, 1.0 mM MgCl2, 1.35 mM Na2HPO4, 0.3 mM NaH2PO4, pH 7.35) kun fluokvanto de 0.5 μl / min nokte kaj 1.3 μl / min komencante 2 h antaŭ ol la eksperimento komenciĝis en tago 21. Neostigmine (0.3) μM) estis aldonita al la perfusa fluido por plibonigi bazan reakiron de ACh malhelpante enzimatan degeneron.

En tago 21 ĉe normala korpa pezo, tri sinsekvaj 30-min-bazaj specimenoj estis kolektitaj antaŭ sukroza aliro. Ĉiuj ratoj tiam estis donitaj ad libitum aliro nur al sukrozo por 2 h, kun specimenoj kolektitaj ĉiun 30-min. Post-specimenoj estis kolektitaj sekve de sakrosa aliro, dum kiu tempo la ratoj havis neniun aliron al sukerozo aŭ owano. Ĉiu specimeno estis disigita; duono por DA-analizo kaj duono por ACh.

Post la eksperimento en la tago 21, bestoj estis malpliigitaj de pezo kiel priskribite supre. En la tago 27 ili estis revenigitaj al la dializaj kaĝoj. Nova mikrodialysa sondaĵo estis enmetita en la NAc sur la kontralateran flankon (kontraŭekvilibra inter ratoj), kaj perfuzita por stabiligo dumnokte. En tago 28, la samaj proceduroj de mikrodiálisis estis sekvitaj kiel en tago 21, krom ĉi-foje la bestoj estis en pez-reduktita stato, kaj la kvanto da sukerozo, kiun ili rajtis konsumi, estis alkroĉita al la averaĝa konsumado de ĉiu besto dum tagoj. 19 – 21.

DA kaj ACh-testoj

DA kaj ĝiaj metabolitoj, 3,4-dihydroxy-fenylacetic acid (DOPAC) kaj homovanillic acid (HVA), estis analizitaj per inversa fazo, altfrekvenca likva kromatografio kun elektrokemia detekto (HPLC-EC). Specimenoj estis injektitaj en 20-μI specimeno de buklo kondukanta al kolumno 10-cm kun forumo 3.2-mm kaj 3 μm C18-pakado (Brownlee Co. Model 6213, San Jose, CA, Usono). La movebla fazo enhavis 60 mM NaH2PO4, 100 μM EDTA, 1.24 mM CH32)6SO3Na · H2O, kaj 5% vol / vol MeOH. DA, DOPAC kaj HVA estis mezuritaj per coulometric-detektilo (ESA Co. Model 5100A, Chelmsford, MA, Usono) kun la kondiĉa potencialo starigita ĉe + 500 mV kaj laboranta ĉela potencialo je −400 mV.

ACh estis mezurita per reversa fazo HPLC-EC uzante 20-μI specimeno de 10-cm C18 analiza kolumno (Chrompack Inc., Palo Alto, CA, Usono). ACh estis konvertita al betaina kaj hidrogena peroksido (H)2O2) de senmovigita enzima reaktoro (acetilkolinesterazo kaj kolinoksidaso el Sigma, Sankta Luiso, MO, Usono). La movebla fazo estis 200 mM K3PO4 ĉe pH 8.0. Amperometra detektilo estis uzata (EG&G Princeton Applied Research, Law-renceville, NJ, Usono). La H2O2 estis oksigenita sur platena elektrodo (BAS, West Lafayette, IN, Usono) starigita je 500 mV rilate al referenca elektrodo Ag-AgCl (EG&G Princeton Applied Research).

Histologio

Fine de la eksperimento, la histologio estis farita por kontroli mikrodijalizon. Ratoj ricevis superdozon de natria pentobarbital kaj kiam profunde anestezitaj estis intrakardie perfuzigitaj kun 0.9% salo sekvita de 10% formaldehido. La cerbo estis forigita, frostita kaj tranĉita en 40 μm sekcioj, komencante antaŭaj al la akcentoj ĝis la lokoj de la sondaj pintoj situis kaj komplotis uzante la atlason de .

Datumoj analitiko

Sukero ingesta estis registrita al la plej proksima ml, kaj inter-grupa ingestaĵo estis analizita de nefarita t-Testas kompari la konsumojn en la tago 21 inter la ĉiutaga sukerkena grupo kaj la sukero-duoble grupo. Ĉiutaga konsumado de sukero kaj bazaj DA-niveloj estis analizitaj per unuflanka ripetita mezuro-analizo de varianco (ANOVA). Korpaj pezoj dum la peza limiga fazo estis komparataj inter grupoj per duflankaj ripetaj mezuroj ANOVA. Datumoj pri mikrodijalizo estis normaligitaj al procentoj de bazlinio kaj analizitaj per unu- aŭ duflanka ripetita mezuro ANOVA. Post Hokaj Honestaj Signife Diferencaj Provoj estis uzataj kiam pravigite.

REZULTO

DA-liberigo estas plibonigita per korpa pezo-redukto de sukerkombinaj ratoj

Ĉe normala korpa pezo, ratoj kun 2-h aliro al sukero ĉiutage pliigis sian konsumon dum la 21-tagoj (F(20,230) = 6.02, P<0.001, Figo. 1), kaj tage 21 konsumis signife pli ol la kontrolgrupo, kiu havis aliron nur en tagoj 1 kaj 21 (t(16) = 4.84, P<0.001; 16.2 ± 1.5 kcal kontraŭ 3.9 ± 1 kcal, respektive).

Figo. 1 

Ĉiutaga konsumado de sukero dum 21-tagoj laŭ normala korpa pezo. La konsumado pliigis signife kun la tempo por la ratoj kun 2 h de aliro al sukero ĉiutage. La grupo de kontrolo trinkis proksimume la saman sumon dum tagoj 1 kaj 21.

Bazaj DA-niveloj estis kiel sekvas: 2-h ĉiutaga sukerkrupo ĉe normala korpa pezo (tago 21) = 0.75 ± 0.18 fmol; 2-h ĉiutaga sukerkrupo ĉe reduktita korpa pezo (tago 28) = 0.88 ± 0.35 fmol; 2-h sukero dufoje kontrolas grupon ĉe normala korpa pezo (tago 21) = 1.03 ± 0.17 fmol; 2-h sukero dufoje kontrolas grupon ĉe reduktita korpa pezo (tago 28) = 0.78 ± 0.24 fmol, sen iuj signifaj diferencoj inter grupoj.

Por la eksperimenta grupo, kiu ĉiutage zorgis pri sukerozo, mikrodiálisis farita en la tago 21, je normala korpa pezo, malkaŝis pliiĝon de la eksterĉela DA al 122 ± 4% en respondo al trinkado de sukerozo (tago 21:F(6,48) = 8.23, P<0.001, Fig. 2A). Kontrolaj bestoj montris neniun signifan pliiĝon en DA en la tago 21, trinkinte sukerozon por la dua fojo.

Figo. 2 

Accumbens DA kaj ACh liberiĝas kiam ratoj plektas sukeron ĉe normala korpa pezo kaj tiam denove ĉe 85% korpa pezo. (A) DA estas liberigita responde al trinkita sukero en tago 21 de aliro ĉe normala korpa pezo, kaj (B) ĉi tiu eldono estas plibonigita (al 179% de ...

Dum la pezo-redukta fazo, la korpaj pezoj de la ratoj en ambaŭ grupoj konstante falis al proksimume 85% dum la 7-tagoj (86 ± 1.5% kaj 82 ± 1.2%, eksperimentaj kaj kontrolaj grupoj, respektive). En tago 28, ĉe 85% korpa pezo, ratoj, kiuj estis bingeing, liberigis pli da DA en la NAc dum trinkado de sukero (179 ± 14% de baseline) kompare kun la grupo de kontrolo (124 ± 6%; F(6,72) = 3.98, P<0.002, Fig. 2B).

Kiam oni komparis ĉiun grupon dum la tempo, liberigo de DA estis signife pli granda por la ĉiutaga sukero de 2-h kiam ili estis ĉe malpliigita korpa pezo kompare kun ĉe normala korpa pezo (F(1,7) = 19.93, P<0.005). Ĉi tiu efiko ne estis observita en la grupo de 2-h sukero dufoje kontrolita, kiu montris similan kreskon de DA ĉe normala kaj reduktita korpa pezo.

Analizo de datumoj por DOPAC kaj HVA estas prezentita en tablo 1. Niveloj de la metabolitoj estis ĝenerale pli grandaj por la ĉiutaga binge-grupo kompare kun la kontrolgrupo kaj ne estis signife ŝanĝitaj de manĝa limigo.

tablo 1 

DA metabolaj niveloj (DOPAC kaj HVA) en bestoj, kiuj estis manĝantaj ĉiutage kun normala kaj reduktita korpa pezo, kaj kontrolas kun aliro al sukero nur kelkajn fojojn, normale kaj reduktita korpa pezo

Liberigo de ACh estas mildigita ĉe sukero-fleksiĝantaj ratoj kiam ili estas subpezaj

En la tago 21, je normala korpa pezo, eksterĉela ACh pliiĝis dum la sukerkano kaj pintis al la fino por la binge-grupo (tago 21: 127 ± 10%, F(6,48) = 3.11, P<0.005, Fig. 2C); tamen, en tago 28 la ACh-efiko malaperis kiam ratoj estis subpezitaj (100 ± 6% de bazlinio). Kontrola bestoj, aliflanke, montris signifan kreskon de liberigo de ACh ĉe la fino de la manĝo ĉe ambaŭ normalaj pezoj (177 ± 7%, F(6,36) = 4.59, P<0.005; Fig. 2C) kaj reduktita korpa pezo (116 ± 6%, F(6,36) = 3.94, P<0.005; Fig. 2D).

Mikrodijalaj sondoj situis ĉefe en la mediana ŝela regiono de la NAc (Figo. 3).

Figo. 3 

Histologio rivelis, ke specimenoj de mikrodijalio estis tiritaj ĉefe el la mediana NAc-ŝelo. AcbC = acumbens core, CPu = caudate, aca = antaŭa komisaro.

DISCUSO

Sukero-induktita DA-liberigo estas plibonigita en fleksiĝantaj ratoj ĉe malalta korpa pezo

La trovoj sugestas, ke bestoj, kiuj manĝas sukeron, kaj tiam perdas pezon, montras pli grandan procentan kreskon de DA-liberigo en la NAc ol ĉe normala korpa pezo, kaj pli ol bestoj ne enpenetrantaj je malalta pezo. En antaŭa studo, kiam subpezaj ratoj nutris ordinaran kokidon aŭ donis sisteman amfetaminon aŭ morfinon, plibonigita DA-liberigo ne estis observita; tamen, kiam amfetamino estis administrita rekte en la NAc, ĝi liberigis signife pli da DA, sugestante ke vezikula DA amasiĝis (). Ŝanĝoj en la baza nivelo, la kvanto liberigita kaj la ricevilo ligita povas ĉiuj kaŭzi la fakton, ke drogoj plifortiĝas kiam bestoj havas malmultan pezon (; ; ; ; ; ). La aktualaj datumoj sugestas, ke pliigita liberigo estas faktoro en sukerkombinado kiam manĝo restriktas.

La plialtigita DA pliiĝo en la NAc estas kunigita kun mildigo de ACh-liberigo. Ni antaŭe montris, ke ACh-niveloj en la NAc kutime pliigas dum manĝo, kiam manĝado malrapidiĝas () kaj eble pintos kiam la nutrado ĉesas (; ). Ankaŭ sugestis rolon por akciuloj ACh en saĝeco per montrado, ke antagonismo de la muskarinaj riceviloj kun scopolamino malhelpas nutradon. Ĉi tiu drogo povas agi parte nerekte pliigante eksterĉelajn nivelojn de ACh (). En la aktuala studo, ACh-liberigo estis mildigita kiam bestoj estis ĉe malalta korpa pezo. Ĉi tiu senbrida liberigo de ACh okazis sendepende de kaloria konsumado, ĉar ambaŭ la 2-h ĉiutage kaj la kontrolaj ratoj konsumis similajn kvantojn da sukero ĉe normalaj kaj reduktitaj korpaj pezoj. Tiel, la mildigita ACh-liberigo povas ludi rolon en mildigado de sukero-satio. Kune kun la rezultoj akiritaj de DA, povas esti, ke bingeing plifortiĝas ĉe manĝ-restriktitaj bestoj pro ambaŭ pliigita procenta kresko de DA kaj mildigita ACh-satia faktoro.

Binge manĝanta ĉe malalta korpa pezo

La nuna eksperimento uzas modifitan version de la suker-bing-manĝanta modelo, kiun ni antaŭe montris produkti kondutojn kaj neŭkemiajn ŝanĝojn kvalite kiel tiuj viditaj kun drogoj de misuzo (; ). La ĉefaj diferencoj estas pli limigita periodo de aliro al sukrozo (2 h vs. 12 h) kaj manĝa limigo por malpliigi korpan pezon al 85%. Pezo-redukto al 85% aŭ pli dum la semajno, kiel en la nuna studo, estis uzata de aliaj (; ). Ĉi tiuj modifoj al la modelo estis korpigitaj 1) por faciligi perdon de pezo, 2) emfazas, ke binge-manĝanta konduto ankaŭ povas esti modeligita per pli mallongaj periodoj de aliro, kaj 3) por provi la sugeston, ke sukero-fleksado povas esti pli plifortiga, kiel mezurita de Liberigo de DA, je reduktita korpa pezo.

Aldone al la modelo priskribita en ĉi tiu manuskripto, aliaj modeloj de binge manĝo estis priskribitaj (; ; ), kelkaj el kiuj pruvis, ke bingeing-konduto estas plibonigita kiam bestoj estas kronike manĝataj (; ). Aliaj modeloj ankaŭ uzis mallongajn (alinome 1 aŭ 2 h) limigitajn alirojn al plaĉaj manĝaĵoj, kiel sukeroj, grasoj, kaj / aŭ dolĉaj grasaj miksaĵoj (; ; ).

Ĉi tiu raporto ampleksas la literaturon per montrado de plibonigita DA-liberigo en la NAc en respondo al ripetita binge manĝado de sukerkolvo dum ĉe malpliigita korpa pezo. montris, ke 20-h manĝa limigo pliigis liberigon de akuzaj DA en respondo al trinkado de plaĉa solvo. trovis ke akra manĝa limigo povus reinstali DA-liberigon en la NAc post kiam la respondo kutimiĝis pro manko de noveco. Ni raportis, ke ĉiutaga 12-h manĝa limigo sekvita de sukero-bremsado liberigis DA en la NAc, eĉ post 3-semajnoj pri ĉi tiu dieto (). La nunaj rezultoj subtenas ĉiujn ĉi tiujn trovojn, kaj plue sugestas, ke ripetita eksponiĝo al plaĉa solvo en la formo de binge-manĝado povas produkti plibonigon de liberigo de DA kiam ratoj estas subpezigitaj. Oni atendas, ke la gusto de la sukrosa solvo uzita en la nuna studo estas parte respondeca pri la rezultoj. Ekde graso (), sukerozo (), kaj la gusto de sukroso () ĉiuj pruviĝis ripete liberigi DA en la NAc en normala pezo, manĝante bestojn, oni antaŭdiris, ke ĉi tiuj manĝaĵoj kaj aliaj plaĉaj gustoj ĉiuj produktus plibonigon de liberigo de DA en subpezaj bestoj, kiel montras sukero en la nuna tempo. studi.

Pordego al manĝaj malordoj?

Mallongaj periodoj de aliro eble modeligas binge manĝadon ĉe homoj, kio estas difinita de la DSM-IV-TR kiel aĉeto de proksimume 2 h da troa manĝado (). La pli mallongaj periodoj de aliro estas precipe gravaj kiam oni diskutas binge manĝadon ĉe malalta korpa pezo kiel modelo de iuj limigaj manĝaj malordoj. Ĉi tiuj epizodoj kun manĝo de nutrado estas akompanataj de manko de kontrolo, kiel la sento, ke oni ne povas ĉesi manĝi. Klinike, binge-manĝantaj epizodoj estas asociitaj kun tri aŭ pli el la jenaj: 1) manĝi ĝis senti malkomforte plena, 2) manĝi grandajn kvantojn da manĝaĵo kiam ne fizike malsata, 3) manĝi multe pli rapide ol normala, 4) manĝi sole ĉar oni hontas pri tio, kiom ili manĝas, 4) sentante naŭzon, deprimon, aŭ kulpon post manĝado, aŭ 5) markis aflikton aŭ maltrankvilon rilate binge-manĝadon. Por plenumi diagnozajn kriteriojn por binge-manĝanta malordo, bingeing devas okazi, averaĝe, almenaŭ 2-tagoj en semajno dum 6-monatoj. Rolo por DA estis sugestita de studoj montrantaj, ke pacientoj, kiuj manĝas, havas polimorfismon en la DA-transportilo-geno (). Ankaŭ, pacientoj kun binge-manĝanta malordo montras ŝanĝojn en la cerbo indikaj al ŝanĝita rekompenca sentemo, inkluzive de la ĉeesto de la alelo A1, kiu estas asociita kun malpliigita D2-riceva denseco (). Kune, ĉi tiuj genaj ŝanĝoj povas kaŭzi malreguligon de reakiro de DA, kiu kontribuas al la ŝanĝitaj hedonaj respondoj al manĝaĵoj raportitaj de pacientoj, kiuj minacas ().

Similaj rezultoj estis trovitaj en pacientoj kun bulimio nervosa. Kun ĉi tiu manĝa malordo, pacientoj kuraĝas manĝi kaj tiam entrepreni kompensajn agojn purigi ingestitajn kaloriojn per troa ekzercado aŭ manĝa senigado. Ĉi tiuj pacientoj montras ŝanĝojn en cerbaj areoj, kiuj partoprenas plifortigon. Precipe resaniĝantaj bulimikoj malakceptis aktivadon de la antaŭa cingula kortekso, cerba areo kiu havas rolon en la antaŭvido de rekompenco en respondo al glukoza ingestaĵo (). Ĉi tiu trovo sugestas, ke tiaj individuoj povus havi reduktan respondon al la plifortigaj aspektoj de nutraĵoj, tiel kaŭzante vundeblecon al manĝado. En la nuna eksperimento, binge-manĝado ĉe malalta korpa pezo rezultigis pliigon de akcela DA-liberigo. Ĉi tio plue subtenas la rolon de DA en la rekompencaj efikoj observitaj ĉe bulimikoj kun memfiksita manĝa limigo, sekvita de bengaj epizodoj.

KONKLUDO

Kiel reviziita aliloke, ĝi estis antaŭe montrita, ke sukerfrapado rezultigas kondutojn kaj neŭkemiajn ŝanĝojn similajn al tiuj observataj kun drogoj de misuzo (). La nunaj trovoj sugestas, ke ĉe ratoj kun historio de binge manĝo, aliro al plaĉa manĝaĵo (sukrozo) ĉe malalta korpa pezo estas asociita kun samtempa kresko de DA kaj mildigita ACh-liberigo en la NAc. Tio povas efiki sukeron pli kiel substancon de misuzo. Binge manĝanta sukeron povas rezulti en stato kiel "toksomanio" (). La rezulta plibonigita liberigo de DA sen la kontraŭa pliiĝo de ACh, kiu okazas dum bikiĝo al malalta korpa pezo, kiel montrite ĉi tie, povus eternigi binge manĝadon kaj kontribui al toksomaniul-simila konduto karakteriza por iuj manĝantaj malordoj.

Dankojn

Ĉi tiu esplorado estis subtenita de MH-65024 (al BT Walsh en NY Psychiatric Inst./Columbia Univ. Kaj BGH et al.), DA-10608 (al BGH) kaj DA-16458 kaj DK-79793 (kunularoj al NMA). Ni dankas Miriam Bocarsly kaj Jacqueline Sullivan pro ilia helpo preparanta la manuskripton. La datumoj prezentitaj ĉi tie estis diskutitaj en revizia papero ().

mallongigoj

ACHacetilcolina
ANOVAanalizo de varianco
DAdopamino
DOPAC3,4-dihidroksi-fenilacetika acido
HPLC-ECaltfara likva kromatografio kun elektrokemia detekto
HVAhomovanilla acido
NACkerno accumbens
 

Referencoj

  • Usona Psikiatria Asocio. Diagnoza kaj statistika manlibro pri mensaj malordoj kvara eldona teksto-revizio (DSM-IV-TR) Vaŝingtono, Dc: Amerika Psikiatria Asocio; 2000
  • Avena NM. Ekzamenado de la toksomaniaj similaj ecoj de binge manĝado uzante bestan modelon de sukero-dependeco. Exp Clin Psychopharmacol. 2007; 15: 481 – 491. [PubMed]
  • Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Pruvo de sukero toksomanio: Kondutaj kaj neŭkemiaj efikoj de intermita, troa konsumado de sukero. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32: 20 – 39. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  • Avena NM, Rada P, Moise N, Hoebel BG. Fekundeco de sakarozo manĝigas kalitatan programon ripete kaj forigas la respondon de satieta acetilkolino. Neŭroscienco. 2006: 139: 813-820. [PubMed]
  • Bassareo V, Di Chiara G. Modulado de nutrado-induktita aktivigo de mesolimbic dopamina transdono per apetitema stimuloj kaj ĝia rilato al motiviga stato. Eur J Neurosci. 1999: 11: 4389-4397. [PubMed]
  • Bell SM, Stewart RB, Thompson SC, Meisch RA. Manĝaĵa senvalorigo pliigas kokain-induktitan kondiĉitan lokan preferon kaj lokomotivan agadon ĉe ratoj. Psikofarmakologio (Berl) 1997; 131: 1 – 8. [PubMed]
  • Berner LA, Avena NM, Hoebel BG. Bingeing, mem-limigo, kaj pliigita korpa pezo en ratoj kun aliro al dolĉa grasa dieto. Obezeco. 2008 doi: 10.1038 / oby.2008.328. Epub antaŭ presaĵo. [PubMed] [Kruco Ref]
  • Boggiano MM, Chandler PC, Viana JB, Oswald KD, Maldonado CR, Wauford PK. Kombinita dieto kaj streĉo elvokas troajn reagojn al opioidoj en boligado de ratoj. Behav Neurosci. 2005: 119: 1207-1214. [PubMed]
  • Cabeza de Vaca S, Carr KD. Manĝaĵa limigo plibonigas la centran rekompencan efikon de misuzitaj drogoj. J Neŭroscio. 1998; 18: 7502 – 7510. [PubMed]
  • Cadoni C, Solinas M, Valentini V, Di Chiara G. Selektema psikostimulanta sentivigo per manĝa limigo: diferencaj ŝanĝoj en akciza ŝelo kaj kerna dopamino. Eur J Neurosci. 2003; 18: 2326 – 2334. [PubMed]
  • Carr KD. Pliigo de rekompenco de drogoj per kronika manĝa limigo: kondutaj evidentecoj kaj subaj mekanismoj. Physiol Behav. 2002; 76: 353 – 364. [PubMed]
  • Carr KD, Kim GY, Cabeza de Vaca S. Kronika manĝa limigo en ratoj plialtigas la centran rekompencan efikon de kokaino kaj la delta1-opioida agonisto, DPDPE, sed ne la agento de delta2, deltorphin-II. Psikofarmakologio (Berl) 2000; 152: 200 – 207. [PubMed]
  • Carroll ME. La rolo de manĝaĵa manko en la konservado kaj reenpostulo de kokain-serĉanta konduto en ratoj. Dependa Drogado de Drogoj. 1985: 16: 95-109. [PubMed]
  • Carroll ME, Meisch RA. Efikoj de manĝa senvalorigo sur etonitazena konsumado en ratoj. Farmacol Biochem Behav. 1979; 10: 155 – 159. [PubMed]
  • Carroll ME, Stotz DC. Parola d-amfetamino kaj ketamina memadministrado per simioj de rizo: efikoj de senhava manĝo. J Pharmacol Exp Ther. 1983; 227: 28 – 34. [PubMed]
  • Chau DT, Rada P, Kosloff RA, Taylor JL, Hoebel BG. Kerno akuzas muskarinajn ricevilojn en la kontrolo de kondutisma depresio: antidepresivaj efikoj de loka M1-antagonisto en la naĝotesto de Porsolt. Neŭroscienco. 2001; 104: 791 – 798. [PubMed]
  • Corwin RL, Buda-Levin A. Kondutaj modeloj de binge-type manĝado. Physiol Behav. 2004; 82: 123 – 130. [PubMed]
  • Corwin RL, Wojnicki FH, Fisher JO, Dimitriou SG, Rice HB, Juna MA. Limigita aliro al dieta grasa opcio influas ingestan konduton sed ne korpan konsiston ĉe viraj ratoj. Physiol Behav. 1998; 65: 545 – 553. [PubMed]
  • Davis C, Levitan RD, Kaplan AS, Carter J, Reid C, Curtis C, Patte K, Hwang R, Kennedy JL. Rekompensa sentemo kaj la geno de la dopamina ricevilo D2: studo de kazo-kontrolo de binge manĝa malordo. Prog Neuropsikofarmakola Biol-Psikiatrio. 2008; 32: 620 – 628. [PubMed]
  • Deroche V, Marinelli M, Maccari S, Le Moal M, Simon H, Piazza PV. Streso-induktita sentivigo kaj glukokortikoidoj. I. Sensivigo de dopamin-dependaj lokomotoraj efikoj de amfetamino kaj morfino dependas de streĉ-induktita kortikosterona sekrecio. J Neŭroscio. 1995; 15: 7181 – 7188. [PubMed]
  • Di Chiara G, Bassareo V. Rekompensa sistemo kaj toksomanio: kion dopamino faras kaj ne faras. Curr Opin Pharmacol. 2007; 7: 69 – 76. [PubMed]
  • Di Chiara G, Imperato A. La drogoj abusataj de homoj prefere pliigas sinapajn dopaminajn koncentriĝojn en la mesolimbia sistemo de libere movantaj ratoj. Proc Natl Acad Sci Usono A. 1988; 85: 5274-5278. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  • Frank GK, Wagner A, Achenbach S, McConaha C, Skovira K, Aizenstein H, Carter CS, Kaye WH. Altera cerba agado en virinoj rekuperitaj de manĝeblaj malsanoj post bulimaj tipoj post glukoza defio: pilota studo. Int J Manĝi Malordon. 2006; 39: 76 – 79. [PubMed]
  • Faru MM, Moss DE. Persistemo de ekskribantaj manieroj post historio de limigo kun intermitaj reagoj pri manĝebla manĝo en ratoj: implicoj por nerva bulimio. Int J Eat Disord. 1997: 22: 411-420. [PubMed]
  • Hernandez L, Stanley BG, Hoebel BG. Malgranda, forprenebla mikrodialyse-sondilo. Vivscienco. 1986; 39: 2629 – 2637. [PubMed]
  • Hoebel BG. Cerbo-neurotransmisiloj en manĝaĵo kaj drogo-rekompenco. Am J Clin Nutr. 1985: 42: 1133-1150. [PubMed]
  • Hoebel BG, Avena NM, Rada P. Accumbens dopamina-acetilkolina ekvilibro en alproksimiĝo kaj evitado. Curr Opin Pharmacol. 2007; 7: 617 – 627. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  • Hoebel BG, Rada P, Mark GP, Pothos E. Neŭralaj sistemoj por plifortigo kaj inhibicio de konduto: Graveco por manĝado, toksomanio kaj depresio. En: Kahneman D, et al., Redaktistoj. Bonstato: la fundamentoj de hedonika psikologio. New York: fondaĵo Russell Sage; 1999 pp 558 – 572.
  • Kelley AE, Berridge KC. La neŭroscienco pri naturaj rekompencoj: signifo por la dependigaj medikamentoj. J Neurosci. 2002: 22: 3306-3311. [PubMed]
  • Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham manĝanta maizon oleon pliigas accumbens dopamino en rato. Am J Physiol Regul Integr Physiol. 2006; 291: R1236-R1239. [PubMed]
  • Mark GP, Rada P, Pothos E, Hoebel BG. Efikoj de nutrado kaj trinkado de liberigo de acetilcolina en la kerno accumbens, striatum kaj hipokampo de libere kondutantaj ratoj. J Neurochem. 1992; 58: 2269 – 2274. [PubMed]
  • Oei TP. Efikoj de redukto de korpa pezo kaj senhava nutraĵo sur mem-administrado de kokaino. Farmacol Biochem Behav. 1983; 19: 453 – 455. [PubMed]
  • Papasava M, Kantisto G. Mem-administrado de malalta dozo kokaino de ratoj ĉe reduktita kaj reakirita korpa pezo. Psikofarmakologio (Berl) 1985; 85: 419 – 425. [PubMed]
  • Papasava M, Kantisto G, Papasava CL. Intraŭna mem-administrado de pentermino en manĝebligitaj ratoj: efikoj de bruska malplenigo kaj salina anstataŭigo. Farmacol Biochem Behav. 1986; 25: 623 – 627. [PubMed]
  • Paxinos G, Watson C. La cerbo de rato en stereotaksaj koordinatoj. New York: Akademia Gazetaro; 2005
  • Pfeffer AO, Samson HH. Parola buŝa etanolo: interagaj efikoj de amfetamino, pimozido kaj manĝa limigo. Alkohola Res. 1985; 6: 37 – 48. [PubMed]
  • Pothos EN, Creese I, Hoebel BG. Restriktita manĝado kun pezo-perdo selektive malpliigas eksterĉelajn dopaminojn en la kerno akcentaj kaj ŝanĝas dopaminan respondon al amfetamino, morfino kaj manĝa konsumado. J Neŭroscio. 1995a; 15: 6640 – 6650. [PubMed]
  • Pothos EN, Hernandez L, Hoebel BG. Kronika manĝa senvalorigo malpliiĝas eksterĉela dopamino en la kerno acumbens: implicoj por ebla neŭkemia ligo inter pezo-perdo kaj droguzado. Obes Res. 1995b; 3 (Suppl 4): 525S – 529S. [PubMed]
  • Pratt WE, Kelley AE. Striatala muskarina receptoro-antagonismo reduktas manĝaĵon de 24-h kunligita kun malpliigita preproenkephalina gena esprimo. Eur J Neurosci. 2005; 22: 3229 – 3240. [PubMed]
  • Rada P, Avena NM, Hoebel BG. Ĉiutaga ekscito de sukero multfoje ellasas dopaminon en la akuŝilo. Neŭroscienco. 2005: 134: 737-744. [PubMed]
  • Rouge-Pont F, Marinelli M, Le Moal M, Simon H, Piazza PV. Streso-induktita sentivigo kaj glukokortikoidoj. II. Sensivigo de la kresko de eksterĉela dopamino induktita de kokaino dependas de sekrecikta kortikosterona sekrecio. J Neŭroscio. 1995; 15: 7189 – 7195. [PubMed]
  • Shinohara M, Mizushima H, Hirano M, Shioe K, Nakazawa M, Hiejima Y, Ono Y, Kanba S. Manĝantaj malsanoj kun binge-manĝanta konduto estas asociitaj kun la alelo de la polimorfismo 3′-UTR VNTR de la geno transportanta dopaminon . J Neŭroscio pri Psikiatrio. 2004; 29: 134 – 137. [PMC libera artikolo] [PubMed]
  • Wilson C, Nomikos GG, Collu M, Fibiger HC. Dopaminergiaj korelacioj de instigita konduto: graveco de veturado. J Neŭroscio. 1995; 15: 5169 – 5178. [PubMed]
  • Saĝa RA. Rolo de cerba dopamino en manĝaĵa rekompenco kaj plifortigo. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006; 361: 1149 – 1158. [PMC libera artikolo] [PubMed]