PLoS One. 2013; 8 (9): e74645.
Publié en ligne 2013 Sep 10. est ce que je: 10.1371 / journal.pone.0074645
PMCID: PMC3769238
Silvana Gaetani, rédactrice en chef
Abstract
L’épidémie mondiale d’obésité représente une menace énorme et croissante pour la santé publique. Cependant, les mécanismes neurocomportementaux de la suralimentation et de l'obésité ne sont pas complètement compris. Il a été suggéré que des processus similaires à la dépendance peuvent être à la base de certaines formes d'obésité, en particulier celles associées à l'hyperphagie boulimique. Pour étudier le rôle des processus analogues à la dépendance dans l'obésité, nous avons adapté un modèle de comportement similaire à la dépendance à la cocaïne chez le rat répondant à une nourriture très appétissante. Ici, nous avons testé si des rats répondant à un chocolat très agréable à prendre en charge mettrait en évidence trois critères de comportement semblable à une dépendance, à savoir, une motivation élevée, une recherche continue malgré la non-disponibilité signalée et une persistance de recherche malgré des conséquences aversives. Nous avons également cherché à savoir si l'exposition à un modèle de frénésie alimentaire (régime consistant en une alternance de périodes d'accès limité à la nourriture et d'accès à une nourriture très appétissante) favorisait l'apparition d'un comportement de type dépendance alimentaire. Nos données montrent des différences individuelles substantielles dans le contrôle de la recherche et de la consommation d'aliments au goût agréable, mais aucun sous-groupe distinct d'animaux présentant un comportement de type dépendance ne peut être identifié. Au lieu de cela, nous avons observé une large plage allant du contrôle faible au contrôle très élevé sur la consommation d'aliments au goût agréable. L'exposition au modèle de consommation excessive n'a cependant pas d'incidence sur le contrôle de la recherche et de la consommation d'aliments au goût agréable. Les animaux dont le contrôle de la consommation de nourriture au goût était faible (c’est-à-dire qui avaient obtenu une note élevée sur les trois critères de comportement toxicomane) étaient moins sensibles à la dévaluation de la récompense alimentaire et plus enclins à la réintégration induite par la nourriture de la réponse éteinte, ce qui indique que le contrôle de la nourriture au goût la prise de nourriture est associée à la prise de nourriture habituelle et à la vulnérabilité à la rechute. En conclusion, nous présentons un modèle animal pour évaluer le contrôle sur la recherche et la prise de nourriture. Etant donné que le contrôle limité de la consommation alimentaire est un facteur majeur du développement de l'obésité, la compréhension de ses fondements comportementaux et neuronaux peut faciliter une meilleure gestion de l'épidémie d'obésité.
Introduction
L'obésité est une menace majeure pour la santé publique, car elle augmente le risque de diabète, de maladie cardiovasculaire et de cancer [1,2]. Les taux de prévalence de l'obésité ont augmenté régulièrement avec une augmentation attendue de 2030 de 65 millions et de 11 millions d'obèses obèses aux États-Unis et au Royaume-Uni, respectivement [2]. La prévalence actuelle de l'obésité (définie comme un indice de masse corporelle> 30 kg / m2) est d'environ 33% aux États-Unis et plus de la moitié des États membres de l'UE ont des taux d'obésité> 20% [3,4]. Malgré sa prévalence élevée, les fondements neuronaux et comportementaux de l'obésité ne sont pas complètement compris.
Il a été suggéré que certaines formes d’ingestion excessive d’aliments associées à l’obésité sont médiées par un processus semblable à celui de la dépendance [1,2,5-11]. Bien que la dépendance alimentaire puisse expliquer l'épidémie d'obésité fait l'objet de débats intenses [2,12-14]. Pour étayer le rôle des processus analogues à la toxicomanie dans l'obésité, il existe un chevauchement entre les critères du DSM-IV pour la dépendance aux substances et les critères proposés pour le trouble de l'hyperphagie boulimique [3,4,15,16] et l'obésité [1,2,17]. En outre, la comorbidité entre les troubles de l’alimentation et les troubles liés à la toxicomanie peut aller jusqu’à 40% [18]. À cet égard, il a été suggéré que la (sur) alimentation et la consommation de drogues reposent sur des circuits neuronaux similaires [19]. Un mécanisme neuronal commun possible est une diminution de la disponibilité des récepteurs D2 de la dopamine dans le striatum que l'on retrouve dans les deux troubles [20-24], constatation confirmée chez un modèle animal de consommation compulsive [25]. D'autres similitudes incluent un modèle d'activité cérébrale similaire après le besoin impérieux et la suppression du besoin impérieux [26-30] et co-occurrence avec une personnalité impulsive ou un trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention [31-36].
Nous avons déjà expliqué que des modèles récemment développés dans le domaine de la toxicomanie pourraient être utiles pour étudier le concept de dépendance alimentaire [15]. Dans 2004, Deroche-Gamonet et al. a développé un modèle de comportement semblable à la dépendance chez le rat, basé sur la perte de contrôle de la consommation de cocaïne [37]. Dans ce modèle, les rats s'auto-administraient quotidiennement de la cocaïne pendant plusieurs mois. Les animaux ont été testés pour trois paramètres comportementaux basés sur les critères de dépendance à une substance du DSM-IV, à savoir 1) Difficulté à limiter la recherche pendant la non-disponibilité signalée. 2) Très grande motivation pour chercher et prendre le médicament. 3) Recherche continue du médicament malgré des conséquences aversives. Il a été constaté qu'un sous-groupe de rats (17,2%) se situait dans le tertile supérieur pour chaque critère, ce qui est beaucoup plus que ce à quoi on pourrait s'attendre par hasard (c.-à-d. 3,6%). En outre, ces animaux exprimant un comportement semblable à une dépendance semblaient être plus vulnérables à la réintégration de la recherche de drogue éteinte, un modèle de rechute dans l’abus de drogue après une désintoxication [38].
Dans la présente étude, nous avons testé la possibilité d'adopter une approche similaire à celle de Deroche-Gamonet et al. Afin de faciliter l’apparition d’un comportement semblable à celui de la dépendance alimentaire, nous avons exposé les animaux à un modèle hyperphagie consistant à alterner des périodes de restriction alimentaire et l’accès à une nourriture savoureuse. Modèles de consommation excessive de nourriture consistant en un accès intermédiaire à une nourriture savoureuse [39,40] ou en alternance (12h / 12h), il a été démontré que la privation de saccharose et la privation de nourriture provoquaient une hyperphagie boulimique [41] et certains aspects de la dépendance tels que les symptômes de sevrage [42,43] ainsi que des modifications de la signalisation de la dopamine, également observées après une exposition prolongée au médicament [44,45].
Il a été proposé que le développement de la dépendance soit facilité par le passage d’un comportement axé sur les résultats à un modèle habituel de comportement par stimulation-réponse [46,47]. Afin de tester le rôle du comportement habituel dans notre modèle de comportement similaire à celui de la dépendance alimentaire proposé, nous avons également testé la réponse à l'alimentation après la dévaluation du renforçant alimentaire palatable [48]. De plus, étant donné que les comportements liés à la dépendance sont associés à une vulnérabilité accrue au rétablissement de la recherche de drogues [37], nous avons émis l’hypothèse que les animaux ayant moins de contrôle sur leur consommation de nourriture seraient plus enclins à repérer et à rétablir par la nourriture la recherche de nourriture après leur extinction.
Matériels et méthodes
Déclaration d'éthique
Les expériences ont été approuvées par le comité d'éthique animale de l'université d'Utrecht et ont été conduites en conformité avec les lois néerlandaises (Wet op de Dierproeven, 1996) et les réglementations européennes (directive 86 / 609 / EEC).
Animaux
Des rats Wistar mâles âgés de 6 semaines (Charles River, Sulzfeld, Allemagne) pesant 150-200 grammes au début de l'expérience ont été logés individuellement dans des cages Macrolon (L = 40 cm, L = 25 cm, H = 18 cm) dans des conditions contrôlées ( température 20–21 ° C, 55 ± 15% d'humidité relative) et sous un cycle lumière-obscurité inversé de 12 heures (lumières allumées à 19.00hXNUMX). La nourriture et l'eau étaient disponibles gratuitement. Toutes les expériences ont été menées pendant la phase sombre du cycle jour-nuit.
Aperçu expérimental
En adaptant le modèle Deroche-Gamonet pour la perte de contrôle de la cocaïne en quête de nourriture savoureuse, nous avons découvert dans une étude pilote que même un léger choc électrique supprimait toute recherche de nourriture. Nous avons donc choisi de mesurer la «poursuite de la recherche malgré la sanction» en utilisant la falsification à la quinine de la nourriture au goût agréable [49]. Cette expérience pilote a comparé les régimes 4 (décrits ci-dessous) en ce qui concerne leur capacité à susciter un comportement semblable à une dépendance alimentaire. Dans ce cas, les animaux 24 (n = 6 par groupe) ont été entraînés et testés sur les trois comportements décrits par [37]. Fait intéressant, lorsque les animaux ont été testés pour le troisième critère (résistance au choc électrique léger), une suppression complète de la recherche de chocolat a été constatée, même lorsque l'intensité du choc était abaissée à 0.35 mA. Aucune différence dans la réponse au paradigme de choc n'a été observée entre les différents groupes de régimes (ANOVA p = 0.1146 F = 2.243 df = 23). De plus, nous n'avons pas observé de différence significative dans la réponse selon un schéma de rapport de renforcement progressif entre les quatre groupes de régimes (données non présentées). Nous avons toutefois observé une tendance à une augmentation du comportement semblable à la dépendance chez les animaux exposés au modèle de consommation excessive lorsque nous avons pris en compte les trois critères. Comme les chocs électriques ont supprimé toute recherche de récompense, nous avons choisi de mesurer le critère de résistance à l'adversité de manière différente, c'est-à-dire en exposant les animaux à la nourriture au goût agréable falsifiée à la quinine 2 mM. Dans l'expérience principale décrite dans la présente étude, nous avons comparé un groupe exposé au modèle binge (n = 36) à un groupe témoin nourri au chow (n = 12). Pour cette expérience, les animaux ont été pré-entraînés sur les trois critères des semaines 5 suivies des semaines 8 d'accès au régime. Nous n'avons pas observé de différence dans la réponse opérante entre les groupes de régimes avant le régime. Nous avons ensuite poursuivi en recyclant et en testant les trois critères, suivis de sessions d'extinction de 10 et de deux sessions de restauration (induites par le chocolat et les queues).
Les régimes
Quatre régimes différents ont été utilisés dans cette étude et les animaux ont été exposés aux régimes respectifs pendant les semaines 8. Le régime de contrôle consistait en alimentation à volonté (SDS, 3.3 kcal / g, 77.0% glucides, 2.8% lipides, 17.3% protéines). Le régime alimentaire à accès restreint consistait en un aliment à volonté ad libitum complété par un accès 3h au chocolat.TM (Laboratoires Abbott, Abbott Park, IL, États-Unis), pour 5 jours par semaine (de 12.00 – 15.00h). Le régime alimentaire à haute teneur en graisses et en saccharose consistait en un mélange ad libitum chow associé à des graisses saturées ad libitum (suif de bœuf (Ossewit / Blanc de Boeuf), Vandemoortele, Belgique, 9.1 kcal / g) et une solution de 30% saccharose (qualité commerciale). saccharose dans l’eau du robinet, 1.2 kcal / ml). Le régime alimentaire hypertrophique consistait en jours 4 d'alternance 15.0-15.5g / jour alternés avec des jours 3 d'addition enrichis de biscuits Oreo ad libitum (Nabisco, East Hanover, New Jersey, États-Unis d'Amérique, 4.7 kcal / g, 74% carbohydrates, 21% fat 3% de protéines). Dans ce cas, les cookies Oreo étaient disponibles pendant 24h / jour pendant trois jours. Le chow / day de 15g était basé sur des travaux antérieurs de Hagan et al. où les animaux étaient limités à 66% du chow ad-lib. Ce modèle est une version modifiée de Hagan et al. sans la composante de stress du modèle de frénésie [39,50]. L'eau du robinet était disponible à tout moment, sauf pendant les tests. Une étude pilote a comparé les quatre régimes. Les animaux ont été testés avant et après 8 pendant des semaines d'accès aux régimes. L’expérience principale de cet article compare les semaines 8 de frénésie alimentaire au nombre de semaines 8 de chow ad-lib. Nous avons continué avec le régime alimentaire excessif, car les données de la littérature, ainsi que nos propres données pilotes, suggéraient qu'un régime alimentaire excessif décrit ci-dessus était le plus susceptible de provoquer un comportement s'apparentant à une dépendance alimentaire [39].
Appareil
Les rats ont été entraînés dans des chambres de conditionnement opérant (30.5 x 24.1 x 21.0 cm; Med Associates Inc, St. Albans, VT, USA). Chaque chambre était équipée de deux leviers rétractables (4.8 x 1.9 cm). Au-dessus de chaque levier, une lumière de repérage a été localisée (lumière de stimulation ENV-221M pour rats, 28V, 100mA; Med Associates Inc) et une lumière de maison (lampe de maison ENV-215M pour chambres de rat, 28 V, 100mA; Med Associates Inc) a été placée sur le mur opposé. Le sol de la chambre était recouvert d'une grille métallique avec des barres séparées de 1 cm. La chambre a été placée dans une cellule d'insonorisation équipée d'un ventilateur de ventilation pour minimiser les bruits extérieurs. Le Chocolate Ensure a été livré à un récipient pour aliments, situé entre les deux leviers, via un tube en nylon attaché à une pompe à seringue à une vitesse (PHM-100-3.33; Med Associates Inc.) placée à l'extérieur de la chambre. La chambre opérante était contrôlée par le logiciel du système de contrôle de recherche et d'acquisition de données MED-PC (version IV).
Acquisition de chocolat Assurer l'auto-administration
Les animaux ont été entraînés à répondre à la nourriture comme décrit précédemment [51,52]. Les rats ont d’abord reçu des séances d’entraînement avec 10 pendant une durée de 1 h. Au cours de ces séances, deux leviers étaient présents, l'un d'eux étant désigné comme actif. La position des leviers actif et inactif était équilibrée entre les animaux. Une session a débuté par l’insertion des deux leviers et l’illumination de la lumière de la maison. Au cours de la première session, un programme de renforcement 1 à rapport fixe (FR) a été utilisé, ce qui signifie que chaque pression active sur le levier entraînait la livraison de 0.2 ml chocolate Ensure, la rétraction des deux leviers pendant 20 sec et l’éclairage du signal lumineux au-dessus de l’actif. levier pour 10 sec au cours duquel la lumière de la maison a été éteinte. L’exigence de réponse a été étendue à un calendrier de renforcement FR2 au cours des deuxième et troisième sessions. À partir de la quatrième session, un programme de renforcement FR5 a été appliqué.
Délai d'attente
La procédure de délai d'attente était basée sur [37], bien qu'une durée de session plus courte ait été utilisée pour éviter les effets de satiété sur la réponse. Les sessions consistaient en des blocs 5 de chocolat 10 min. Garantir la disponibilité remplacée par des blocs 4 de 5 min pendant lesquels Chocolate Ensure n'était pas disponible. Pendant les périodes de disponibilité, la présence de la récompense en fonction des réponses était indiquée aux animaux par l’éclairage de la maison. La procédure d’auto-administration pendant les blocs de disponibilité était la même que celle décrite ci-dessus, c’est-à-dire qu’un programme de renforcement FR5 a été utilisé. Pendant un bloc d'indisponibilité, la lumière de la maison était éteinte et les réponses sur les deux leviers n'avaient aucune conséquence programmée. Les réponses sont devenues plus variables au cours des derniers blocs de la session, probablement en raison de la satiété. Nous avons donc utilisé le nombre de réponses fournies lors du premier bloc d'indisponibilité 5 min comme paramètre critique, car ce bloc était flanqué de deux blocs de disponibilité dans lesquels les animaux obtenaient toujours le maximum de récompenses dans les délais impartis. Les animaux ont reçu des séances 10 avant le régime et des séances 15 après le régime. Le nombre moyen de réponses au cours du premier bloc d'indisponibilité des dernières sessions 4 a été utilisé comme score d'expiration du délai d'attente de l'animal.
Ratio de renforcement progressif
Dans le cadre du ratio de renforcement progressif, les animaux devaient satisfaire à une exigence de réponse sur le levier actif qui augmentait progressivement après chaque récompense au chocolat Assurer (1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, etc. [53]). La séance a débuté par l’éclairage de la maison (indication de la disponibilité de la récompense) et l’insertion des leviers actif et inactif. Le fait de satisfaire aux exigences de réponse sur le levier actif a entraîné la rétraction des deux leviers, l’éclairage de l’indicateur lumineux au-dessus du levier actif pour 10 sec et la livraison de 0.2 ml chocolate Ensure. Après un délai d'expiration de 20, un nouveau cycle a démarré. La session s'est terminée lorsque les animaux n'ont pas réussi à gagner une récompense dans les limites de 60 min. Les animaux ont reçu des sessions 4 PR avant et des sessions 4 PR après le régime. Dans les deux cas, la moyenne des réponses de levier actives au cours des sessions 4 a été utilisée comme score PR de l'animal.
Puni répondant
La procédure a été adaptée de Deroche-Gamonet et al. (2004). Au cours de cette procédure, les animaux ont été testés dans des chambres de conditionnement opérantes différentes de celles utilisées pendant les séances d’entraînement, de mise au repos et de relations publiques. La séance a débuté par l’éclairage de la maison et la présentation des deux leviers. Au cours de ces sessions, les animaux ont répondu avec un programme de renforcement FR5, dans lequel chaque presse à levier 1st donnait lieu à la présentation d’une tonalité et à chaque message 4.th 5th La presse à levier a entraîné la présentation d’un choc électrique au pied (0.35mA, 2sec), administré via le plancher de la grille. Chaque 5th La presse à levier a entraîné la livraison de 0.2 ml Chocolate Ensure. La tonalité a été désactivée après le 4th appuyer sur le levier ou lorsque les animaux ne parviennent pas à répondre 4 dans la minute 1, auquel cas un nouveau cycle FR5 commence. Le critère de résultat était le nombre de pressions sur les leviers effectuées par les animaux au cours d'une session, exprimées en pourcentage des réponses de base (la moyenne des sessions 4 FR5 les jours précédents). Nous avons évalué la réponse selon ce paradigme dans le cadre d'une étude pilote (décrite ci-dessus), dans laquelle le choc électrique des pieds a presque complètement supprimé la réponse à la nourriture chez tous les animaux.
Adultération de la quinine
On a donné aux animaux un accès libre à du chocolat Assurer pur ou frelaté (en utilisant 2 mM de quinine; Sigma, Pays-Bas) dans la cage domestique pendant 30 minutes à des jours différents. Une expérience pilote a montré qu'une concentration de 2 mM de quinine entraînait une variabilité individuelle substantielle, tandis que des concentrations plus élevées supprimaient l'ingestion chez presque tous les animaux et que des concentrations plus faibles avaient très peu d'effet sur l'apport de chocolat Ensure. Le taux de suppression a été calculé comme suit: ((consommation non frelatée - consommation frelatée) / consommation non frelatée) * 100, de sorte qu'un rapport de suppression de 100 comprenait la suppression complète de l'ingestion, et un rapport de 0 signifiait aucune suppression du tout .
Récompenser la dévaluation
Les animaux ont libre accès au chocolat 2 h dans la cage de la maison immédiatement avant une session active de 20 min, au cours de laquelle la lumière de la maison était allumée et les deux leviers étaient présents tout au long de la session. Les réponses de levier actives et inactives n’ont eu aucune conséquence programmée. Le score de dévaluation a été calculé comme le nombre de pressions de levier actives effectuées par l'animal après la dévaluation. Les résultats ont été comparés à la quantité de pressions exercées sur les leviers lors d'une session FR20 normale non dévaluée 5 min la veille.
Extinction et réintégration
Les animaux ont reçu des sessions quotidiennes 12 h 1 au cours desquelles les presses à levier n’ont pas eu de conséquences programmées. La lumière de la maison (qui indiquait précédemment la disponibilité de la récompense) était allumée tout au long de la session. Le jour 13, le rétablissement induit par la queue a été testé comme suit. La session a débuté par l’allumage du voyant au-dessus du levier actif pendant 10 sec. Au cours de cette session, le fait de respecter les exigences de FR5 concernant le levier actif a entraîné le retrait des deux leviers et l’allumage du voyant lumineux pour 10 sec, mais aucune récompense n’a été fournie. Les animaux ont reçu des sessions d'extinction normales le jour 14 et 15. Le jour 16, la restauration induite par le chocolat Ensure a été testée. La session a débuté avec la livraison de 0.6 ml de chocolat Ensure. Les presses à levier de cette session n’ont eu aucune conséquence programmée.
L'analyse des données
Sur la base des trois critères, un «score de dépendance» a été calculé selon Belin et al. [54]. La normalisation a été effectuée en soustrayant la moyenne de tous les animaux de chaque animal et en divisant par l'écart type du groupe entier. Cela a abouti à un score de critère avec une moyenne de 0 et un écart type de 1 pour chaque critère. Le score de dépendance a ensuite été calculé en faisant la somme de trois scores normalisés. Nous avons également classé les animaux selon Deroche – Gamonet et al., Ce qui signifie que nous avons compté le nombre de critères pour lesquels l'animal a obtenu un score compris entre les valeurs 66 et XNUMX.th 99th percentile de la distribution [37]. Les deux groupes de régime ont été comparés en utilisant les tests t de Student. Les groupes de critères ont été comparés à l'aide d'une ANOVA unidirectionnelle suivie, le cas échéant, de tests post-hoc comparatifs multiples en Turquie. Les ensembles de données brutes sont disponibles sur demande.
Resultats
Une cohorte d'animaux (n = 48) a été testée pour les trois critères de comportement de type dépendance. Afin de provoquer le développement d'une alimentation incontrôlée, un sous-groupe (n = 36) a été exposé à un modèle de consommation excessive. Aucune différence significative sur aucun des trois critères individuels entre les animaux témoins et les animaux de boulimie n'a été observée (délai de réponse (TO): p = 0.6 t = 0.53 df = 46; rapport progressif (PR): p = 0.9 t = 0.1128 df = 46 ; quinine: p = 0.3 t = 1.048 df = 46) (Figure 1A – C). Cependant, le modèle de frénésie a entraîné une augmentation significative du gain de poids corporel (p <0.0001 t = 6.105 df = 46) (Figure 1D). Ensuite, nous avons divisé tous les animaux en sous-groupes 4 en fonction de la quantité de critères pour lesquels ils ont obtenu un score compris entre 66 et XNUMX.th 99th centile, selon Deroche-Gamonet et al. (2004). Dans notre cas, le sous-groupe 3-critt n’était pas plus gros que prévu par hasard (c.-à-d. 3,6%) (Figure 2). C’était vrai à la fois pour le groupe Binge (Figure 2A) ainsi que toute la cohorte (Figure 2B). Les sous-groupes de critères différaient les uns des autres sur chaque critère (ANOVA TO: p <0.0001 F = 11.42 df = 47; PR: p <0.0001 F = 9,850 df = 47; quinine: p = 0.0006 F = 6.932 df = 47) (Figure 3A – C). Dans le groupe hyperphagie, nous avons évalué si une diminution du contrôle prédisait un gain de poids corporel pendant le régime, ce qui n’était pas le cas (Figure 3D).
Il est important de noter que les différences entre les groupes de critères ne sont pas causées par une variation de la satiété ou des besoins énergétiques, car tous les groupes ont consommé la même quantité de chocolat au cours d’une session 70 min FR5 (ANOVA p = 0.3 F = 1.266 df = 47) (Figure 4A) ou lorsque 2h d’accès ad libitum à chocolat Ensure est donné (ANOVA p = 0.4 F = 0.9651 df = 47) (Figure 4B). Nous avons également calculé le score de dépendance en fonction de [54]. Cela a abouti à un large éventail de scores (Figure 5).
Il a été suggéré que la formation d'habitudes de réponse au stimulus aberrantes, axées sur le médicament, était une étape cruciale dans le développement d'un comportement provoquant une dépendance [46,47]. Pour évaluer si le comportement exprimé par les animaux était axé sur les objectifs ou habituel, nous avons dévalué le chocolat Assurer récompense en donnant aux animaux 2 h d'accès libre dans leur cage d'origine avant une session de test opérant 20 min au cours de laquelle les presses à levier n'étaient pas renforcées. . Les animaux produisaient en moyenne 63% de réponses en moins lorsque le chocolat était dévalué par rapport à une session 20 min dans laquelle les presses à levier étaient renforcées et le chocolat n’était pas dévalué (la différence moyenne est de 104.0, 95% ci = 92.06 à 115.9) (Figure 6A). Les pressions de levier réalisées après la dévaluation sont corrélées au score de dépendance (r2= 0.2, p <0.001) (Figure 6B). Aucune différence entre les frénésités et le groupe témoin n'a été observée (données non présentées).
Nous avons ensuite évalué si les animaux dont le contrôle de la consommation d’aliments était réduit avaient plus tendance à rétablir la réponse éteinte. Nous avons mesuré les types de réintégration 2. Par rapport à réagir pendant l'extinction (Figure 7A), la présentation des réponses au chocolat proportionnelle aux réponses au chocolat a engendré une réintégration significative de la réponse sur toute la cohorte (p = 0.0035 t = 3.077 d = 47), mais aucune différence n’a été constatée entre les groupes de critères (ANOVA p = 0.865 F = 0.2442 df = 47) (Figure 7B). Lors de la réintégration induite par le chocolat assuré, nous avons observé une réintégration significative (p <0.0001 t = 12.35 df = 47) et une différence significative de réintégration entre les groupes, le groupe à 2 critères montrant des niveaux de réponse plus élevés que les animaux des critères 0 et 1 (ANOVA p = 0.01 F = 4.225 df = 47) (Figure 7C).
a lieu
Dans la présente étude, nous avons adapté un modèle animal de comportement semblable à la dépendance à la cocaïne afin d'évaluer l'occurrence d'un comportement de dépendance vis-à-vis de la nourriture savoureuse. Afin de faciliter le développement d'une alimentation incontrôlée, un sous-groupe d'animaux (n = 36) a été exposé à un modèle de type binge composé de 4 jours de 66%% d'ad libitum chow en alternance avec 3 jours d'accès à ad libitum chow. avec des biscuits Oreo. Après avoir testé les trois critères de perte de contrôle, nous avons également mesuré la réponse après dévaluation et la propension à rétablir la réponse éteinte induite par la présentation conditionnelle à la réponse du signal associé à la récompense alimentaire ou au chocolat Ensure lui-même.
Un modèle de consommation excessive n’affecte pas le contrôle de la recherche de nourriture
Nous n’avons observé d’effet du modèle de consommation excessive sur aucun des trois critères de comportement de type dépendance (Chiffres 1 et Et2) .2). Nous avons toutefois observé une augmentation du gain de poids corporel après une exposition au modèle de frénésie. Le régime actuel est basé sur une étude de Hagan et al., Qui a montré une augmentation de la consommation occasionnelle d'aliments sains au goût d'animaux qui avaient été exposés à un régime alimentaire comparable, même après avoir été retirés de ce régime pendant 30 jours [50]. Contrairement à Hagan et al., Nous avons utilisé des rats mâles. Nous ne pouvons donc pas exclure que nous aurions pu obtenir des effets plus prononcés du régime alimentaire excessif si nous avions utilisé des rats femelles. En effet, le BED est plus répandu chez les femmes que chez les hommes [55]. D'autre part, il a été maintes fois démontré que, dans certaines circonstances, les rats mâles et femelles se gavèrent de nourriture au goût agréable [56-58]. Un autre modèle de frénésie alimentaire couramment utilisé, provoquant une frénésie des deux sexes chez le rat, utilise alternativement des périodes de privation de nourriture 12h / 12h associées à l’accès à une solution 10% saccharose [59,60]. Des recherches antérieures ont également montré que l’accès constant à un régime alimentaire riche en graisses et en saccharose augmentait. Les réponses sous un programme de relations publiques et avant un accès au régime étaient en corrélation positive avec le stockage de la graisse abdominale après 4, lorsqu’un accès à une alimentation riche en graisses Régime sucré chez le rat mâle [51]. Ainsi, l'exposition à certains types de régimes obésogènes peut entraîner une frénésie alimentaire et une motivation accrue pour la nourriture. Cependant, nos données indiquent qu'une exposition prolongée à un régime alimentaire excessif n'est pas suffisante en soi pour susciter un comportement clair semblable à celui d'une dépendance.
Aucune preuve de «dépendance à la nourriture», mais forte variabilité individuelle dans le contrôle de la consommation de nourriture au goût agréable
Contrairement à ce qui a été constaté pour la cocaïne, le sous-groupe de rats qui se sont comportés dans le tertile supérieur pour les trois critères n'était pas plus grand que prévu par hasard (3,6%). Par conséquent, il est raisonnable de conclure qu’aucun signe clair de comportement semblable à une dépendance vis-à-vis du chocolat Ensure n’a été développé dans notre étude. Même en l'absence d'un tel «sous-groupe de toxicomanes», la gamme de contrôle de la recherche de nourriture observée dans la présente étude est extrêmement pertinente. Autrement dit, un contrôle moindre de la consommation de nourriture chez l'homme, même en l'absence d'un comportement clair semblable à celui d'une dépendance, peut entraîner une suralimentation et une consommation excessive prolongée peut conduire à l'obésité chez certaines personnes. Dans la présente étude, une diminution du contrôle de la consommation d'aliments au goût agréable ne permettait pas de prévoir le gain de poids corporel, ce qui est probablement dû au fait que les rats (contrairement aux humains) n'essayent pas d'empêcher la prise de poids. Il est donc important d'étudier les mécanismes neuronaux à l'origine de ce continuum de contrôle sur la recherche et la prise d'aliments, et notre modèle actuel fournit les outils comportementaux pour le faire.
Les animaux dont le contrôle de l'apport alimentaire est réduit sont moins sensibles à la dévaluation de la récompense
Nous avons observé une diminution significative du nombre de réponses après la dévaluation au niveau du groupe (Figure 6a). Fait intéressant, il y avait de grandes différences individuelles en ce qui concerne l’impact de la dévaluation, corrélées au score de dépendance (Figure 6b). Il a été proposé que le développement de la dépendance soit facilité par le passage d'un comportement axé sur les résultats à un objectif donné par un comportement axé sur un stimulus habituel [46]. On pense que le premier est médiatisé par les parties ventrale et médiale du striatum, alors que le second dépend du striatum dorsolatéral [61]. En effet, il a été démontré à maintes reprises qu'une auto-administration prolongée de cocaïne recrute des mécanismes striatals dorsolatéraux sous-jacents à la recherche de drogues [62-65] et que les lésions ou l’inactivation du striatum dorsolatéral réduisent le comportement habituel [66-69]. Étant donné que les animaux dont le contrôle de la consommation de nourriture est moins contrôlé manifestent un comportement plus habituel, ces résultats suggèrent qu'une réduction du contrôle de la consommation de nourriture est associée à une plus grande participation striatale dorsolatérale au contrôle de la consommation de nourriture.
Les animaux peu contrôlés sont plus enclins à réintégrer les animaux à la recherche de nourriture éteints
Une caractéristique importante de la dépendance est le risque élevé de rechute [70,71]. Cela peut être étudié à l'aide de modèles animaux qui étudient la propension d'un animal à rétablir la recherche de drogue après l'extinction de la réponse opérée. La recherche de drogue peut être rétablie à l'aide d'une queue associée à la drogue, d'une petite quantité «d'amorçage» de la drogue ou en cas de stress [38]. Pour évaluer si les animaux avec moins de contrôle sur leur recherche de nourriture étaient plus susceptibles de réintégrer la recherche de nourriture éteinte, nous avons testé les animaux à la fois pour la réintégration induite par les signaux et la récompense. Comme on le voit dans Figure 7C, seul le fait d’amorcer les animaux avec la récompense aromatisée au chocolat a induit une différence significative de réintégration entre les groupes de critères 4. Dans ce cas, les animaux répondant aux critères 2 ont nettement mieux réagi lors de la réintégration. Il est probable que les animaux répondant aux critères 3 ont également plus de chances de réintégrer leurs enfants, mais cela était difficile à démontrer statistiquement en raison du petit nombre d'animaux de ce groupe.
En conclusion, nous présentons un modèle qui peut être utilisé pour mesurer les changements dans le contrôle du comportement alimentaire. Le modèle produit un continuum de comportements allant du contrôle très élevé au contrôle faible, dont l'extrême pourrait être qualifié de dépendance alimentaire, mais au moins dans l'expérience actuelle, aucune frontière claire ne peut être établie entre animaux «toxicomanes» et animaux «toxicomanes». , ni le sous-groupe d’animaux qui peuvent potentiellement être classés comme manifestant un comportement semblable à celui de la dépendance plus grand que prévu par hasard. D'autre part, nous avons constaté qu'un faible contrôle sur la consommation de nourriture était associé à une forte propension à la rechute par goût agréable et à une augmentation de la réponse habituelle au chocolat, ce qui indique que des changements comportementaux associés à une dépendance peuvent être observés chez les animaux faiblement contrôlés. la prise de nourriture. Le modèle fournit donc un outil précieux pour étudier le contrôle de l'alimentation et de ses fondements neuronaux. Ceci est très pertinent lorsque nous considérons qu'une perte de contrôle sur l'alimentation, même sans la classification stricte de la dépendance alimentaire, peut entraîner de graves problèmes de santé.
Déclaration de financement
Soutenu par la Fondation NeuroFAST (neurobiologie intégrée de la prise alimentaire, de la dépendance et du stress). NeuroFAST est financé par le septième programme-cadre de l'Union européenne (FP7 / 2007-2013) au titre de la convention de subvention n ° 245009. Les bailleurs de fonds n'ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publication ou la préparation du manuscrit.
Bibliographie