Sci Rep. 2018; 8: 2766.
Foilsithe ar líne 2018 Feb 9. doi: 10.1038/s41598-018-21046-0
PMCID: PMC5807356
Abstract
Tá sé de chumas ag leideanna a léiríonn go bhfuil bia inlasta ar fáil lorg bia a ithe agus a ithe. Bhain an staidéar reatha úsáid as teicnící iompraíochta, cógaseolaíochta agus anailíseacha chun ról an spreagadh dreasachta de chuid Pavlovian a bheachtú i mbeathú cuimilte. Léiríonn muid gur féidir le ciúb le réiteach siúcróis (CS +) an smacht atá aige ar bheathú a aistriú chun ídiú siúcróis a spreagadh i ngabhdán nua, agus go mbraitheann an éifeacht seo ar ghníomhaithe dopamine D1 a ghníomhachtú, ar eol go modhnaíonn sé cineálacha eile spreagtha ciúine iompar ach gan blas a bheith air. Léirigh anailísí micrea-struchtúracha ar iompraíocht shiúcróis go raibh claonadh ag an CS + a mhinice a mhéadódh francaigh ag gabháil d'iompar licking gníomhach gan éifeacht iontaofa a bheith acu ar ré na bponcanna licking sin, beart a raibh baint aige le hinghlacthacht siúcróis ina ionad sin. Ina theannta sin, chonaiceamar go raibh baint ag difríochtaí indibhidiúla i CS + méaduithe marthain le minicíocht bout le hiontógáil shiúcrós iomlán ag an tástáil, ag tacú leis an tuairim go raibh baint ag an bpróiseas seo le mírialú ciallmhar ar iompar itheacháin. Léiríonn an staidéar reatha, mar sin (1) gur féidir le próiseas spreagthach dreasachta Pavlovian atá ag brath ar dopamine idirghabháil bheacht-threisithe a idirghabháil, agus (2) leagtar amach cur chuige turgnamhach agus anailíseach chun an ghné seo d'iompar a pharsáil.
Réamhrá
Is féidir le leideanna timpeallachta a léiríonn go bhfuil bianna inchaite ar fáil cravings bia cumhachtach a spreagadh1-3 agus ithe a chur chun cinn in éagmais ocrais, éifeacht a breathnaíodh i creimirí4,5 agus daoine6-9. An tionchar iompraíochta seo, a meastar go bhfuil ról tábhachtach aige maidir le ró-éileamh agus murtall10-13is féidir staidéar a dhéanamh air ag baint úsáide as an tasc beathaithe ciúbraithe (CPF). I staidéar CPF tipiciúil, bíonn aerárthach ocras ag dul faoi aeroiriúnú Pavlovian ina bhfuil péireanna athdhéanta idir spreagtha coinníollaithe (CS +; m.sh. ton éisteachta) agus méid beag bia nó sreabháin inlasta, ar nós tuaslagáin shiúcróis, a itheann siad as cupán suite i suíomh seasta sa seomra turgnamhach. Ansin, tugtar rochtain neamhshrianta ar a gcothabháil chun a chinntiú go bhfuil siad go hiomlán sábhála sula ndéantar tástáil orthu. Cuirtear ainmhithe ar ais chuig an seomra ansin agus ligtear dóibh siúcrós a ithe go saor ón gcorn agus cuirtear an CS + i láthair ar bhonn neamhbhríoch. Faoi na coinníollacha sin, taispeánann ainmhithe ingearchló suntasach i dtomhaltas bia le linn seisiúin tástála leis an CS + i gcoibhneas le seisiúin le spreagadh nach bhfuil sásta leo (CS−).
Cé go léiríonn torthaí den sórt sin gur féidir le leideanna seachtracha gníomhú go neamhspleách ar ocras fiseolaíoch chun beathú a chur chun cinn, níl na próisis shíceolaíocha atá mar bhonn leis an éifeacht seo bunaithe go daingean. Féidearthacht amháin is ea go bhfaigheann leideanna a bhaineann le tomhaltas bia inlasta smacht athfhillteach nó gnáth ar bheathú (ie bunaithe ar spreagadh-fhreagra). Más é seo an mheicníocht is mó atá ag idirghabháil CPF, ansin ba chóir don CS + tomhaltas a spreagadh trí na hiompraíochtaí beathaithe sonracha a bunaíodh le linn riochtú Pavlovian a mhaolú. Seo freagra foghlama tá dearcadh sochreidte nuair a bhíonn foinse an bhia socraithe thar oiliúint agus tástáil, mar atá sa sampla thuas. Cé go mbaineann an cás seo leis an gcuid is mó de thaispeántais CPF, tá tuairiscí ann freisin gur féidir le leideanna a bhaineann le bia cur le beathú ag láithreacha nua14-16ag léiriú gur féidir leo beathú a rialú go hindíreach. Míniú amháin a d'fhéadfadh a bheith ann ná go gcuireann leideanna den sórt sin le beathú tríd an bpróiseas spreagtha dreasachta Pavlovian céanna a ligeann dóibh iompraíochtaí uirlise a lorg agus a spreagadh17,18. seo dearcadh spreagúil a thuar go spreagann an CS + bia chun bia a chuardach, rud a spreagfadh bia nuair a bhíonn bia ar fáil go héasca. Mar mhalairt air sin, mar gheall ar fhianaise gur féidir le comharthaí le haghaidh bia inlasta feabhas a chur ar mheastóireacht ghéanach ar spreagthaí blas19-21, is féidir go gcuireann leideanna leideanna beathaithe go páirteach trí bhia a dhéanamh níos soláimhsithe. Cé go bhfuil an dearcadh hedonach seo difriúil go meicniúil leis an dearcadh inspreagtha, níl na cuntais seo comheisiatach agus féadfaidh siad gnéithe éagsúla den CPF a mhíniú.10,22.
Bealach amháin chun idirdhealú a dhéanamh idir cuntais inspreagtha agus ghrámhara an CPF ná a fháil amach cén tionchar a bhíonn ag leideanna bia-phéireáilte ar mhiocrostruchtúr beathaithe. Nuair a cheadaítear do chreimirí tuaslagán siúcróis nó sreabháin phalatable eile a ithe, glacann siad páirt i bpreabadh faid de thréimhsí éagsúla atá scartha le tréimhsí neamhghníomhaíochta. De bhrí go soláthraíonn meánfhad na mbealaí licking seo tomhas iontaofa agus roghnach ar inghlacthacht sreabhach23,24, creidtear go bhfuil minicíocht na bpreabanna seo á rialú ag próisis spreagthacha25-28. Dá bhrí sin, má spreagann an CS + an bheathú trí inmharthanacht shiúcrós a fheabhsú, ansin ba cheart go méadódh an ciúradh sin fad, ach ní gá go minic, na babhtaí licking. I gcodarsnacht leis sin, tuarann an tuairim inspreagtha gur cheart don CS + tús a chur le héileamh agus tomhaltas siúcróis fiú nuair a bhíonn ainmhithe gafa le gníomhaíochtaí eile, as a leanann boladh níos minice ach ní gá go fóill.
Scrúdaigh an staidéar reatha éifeachtaí CS + seachadadh ar mhicrostruchtáil liúcós ag baint úsáide as dhá phrótacal CPF, ceann ina raibh shiúcrós ar fáil i gcónaí san áit chéanna (Turgnamh 1), agus ceann inar athraíodh an fhoinse thar oiliúint agus tástáil (Turgnaimh 2 agus 3), a ligeann dúinn meastóireacht a dhéanamh ar thionchar indíreach an CS +. Múnlaíodh ár gcur chuige maidir le measúnú a dhéanamh ar an tionchar seo atá neamhspleách ar fhreagraí a bheathú ar bheathú bia tar éis tasc aistrithe Pavlovian-go-ionstraime (PIT), a úsáidtear go forleathan chun staidéar a dhéanamh ar an tionchar spreagthach spreagúil atá ag leideanna luach saothair ar iompar ag lorg duaise18,29,30. Ghlac muid freisin paraiméadair aeroiriúnaithe agus tástála Pavlovian a úsáidtear go coitianta i staidéir PIT chun comparáid a éascú leis an litríocht sin. Ós rud é go bhfuil gníomhaíocht gabhdóra dopamine D1 ríthábhachtach chun PIT agus bearta eile d'iompar spreagtha ciúine a léiriú31-33 ach tá sé sách tábhachtach maidir le gnéithe áilleacha d'iompar beathúcháin25,28,34, rinneamar measúnú freisin ar an tionchar a bhíonn ag bacainní D1 ar liopa shiúcróis a bhfuil ciúb neartaithe air (Turgnamh 3) mar fhiosrú breise ar ról an inspreagtha ina leith seo. Mar fhocal scoir, rinneamar anailís ar mhicrostruchtúr shiúcrós ag bailiú sonraí ó na turgnaimh seo chun a thástáil an raibh CPF bainteach go roghnach le méaduithe i minicíocht nó i ré na bpreabáin de shiúcrós, mar a bheadh ag tuar na dtuairimí spreagúla agus fánacha ó CPF, faoi seach.
Torthaí
Beathú cneasaithe le cue a thugann comhartha don fhoinse bia
Inár gcéad turgnamh, chuireamar dearadh CPF traidisiúnta comhfhreagrach i bhfeidhm, ina raibh na freagairtí sonracha a raibh sé de cheangal orthu siorcós a ithe mar an gcéanna i gcéimeanna oiliúna agus tástála. Tugadh 10 d d'fhoirgneamh na bhfrancaigh ocras chun an CS + a bhunú mar bheart chun fáiltiú a fháil ag cupán bia ar thaobh amháin den seomra. Faoin lá deiridh den riochtú, bhí iontrálacha cupáin (± idir-ábhair SEM) i bhfad níos airde le linn an CS + (23.72 ± 2.79 in aghaidh an nóiméid) i gcomparáid leis an eatramh idir-thrialach [18.27 ± 3.25 in aghaidh an nóiméid; samplaí péireáilte t-scrúdú, t(15) = 3.13, p = 0.007]. Ní raibh mórán difríochta idir iontrálacha cupáin le linn an CS− (8.60 ± 1.91 in aghaidh an nóiméid) ón eatramh idir-thrialach [10.69 ± 2.00 in aghaidh an nóiméid; samplaí péireáilte t-scrúdú, t(15) = −1.60, p = 0.130].
Ansin tugadh dhá thástáil CPF do rataí i stát a bhí sáinnithe bia chun tréithe an CS + ar shiúcrós a liostú a thréithriú. I ngach tástáil, bhí rochtain saor in aisce ag francaigh ar thuaslagán shiúcrós 2% nó 20%, rud a thug deis dúinn measúnú a dhéanamh ar thionchar palatability inmharthana ar CPF. Fíor 1a taispeánann sé líon iomlán na licíní a breathnaíodh le linn thrialacha CS mar fheidhm de thréimhse CS, de chineál CS, agus comhchruinniú siúcróis. Rinneadh anailís ar shonraí ag baint úsáide as múnlaí éifeachtaí measctha measctha líneacha (Tábla Forlíontach S1). Rud tábhachtach, bhí idirghníomhaíocht shuntasach CS Period × CS, t(116) = 12.70, p <0.001. Léirigh anailís bhreise (ag titim trasna an tiúchan) méadú suntasach i dtrialacha CS +, p <0.001, ach ní trialacha CS−, p = 0.118, ag tabhairt le fios go raibh an CS + níos éifeachtaí ná an CS− maidir le licking siúcróis a mhéadú, i gcoibhneas le leibhéil réamh-CS. Fuair ár n-anailís amach freisin go raibh tionchar suntasach ag tiúchan siúcróis (idirghníomhaíocht 3-bhealach, ar an roghnaíocht seo). p <0.001). Go sonrach, cé go raibh an CS + an-éifeachtach maidir le licking siúcróis a ardú i ndálaí 2% agus 20%, ps <0.001, níor chuir an CS− isteach go mór ar rátaí lick sa tástáil 2%, p = 0.309, ach spreag sé méadú measartha ach suntasach sa tástáil 20%, p = 0.039. Mar sin, cé go raibh an leid bia-péireáilte níos éifeachtaí i gcoitinne maidir le beathú a rialú, ba chosúil go raibh tionchar comhchosúil ag an leid neamhphéinteáilte nuair a bhí cead ag francaigh tuaslagán siúcrós an-inlasta a ithe ag an tástáil.
Aistriú beathú cneasaithe go foinse bia nua
Toisc go raibh siúcrós ar fáil ag an bhfoinse chéanna le linn oiliúna agus tástála in Turgnamh 1, níl sé soiléir an raibh an éifeacht CPF a breathnaíodh ag brath ar chumas an CS + go (1) spreagadh francaigh le siúcrós a lorg agus a ithe nó (2) a fháil go díreach athfhillteach choinníollach, Nó nós. Dhírigh Turgnamh 2 níos géire ar an iar-hipitéis trí thástáil a dhéanamh ar cibé an bhféadfadh CS + a bhaineann le seachadadh siúcróis isteach i cupán bia sreacrós a spreagadh ó spout ar an taobh eile den seomra ag an tástáil, a bheadh inchomparáide le feiniméin iompraíochta a breathnaíodh i PIT.
Cuireadh oiliúint ar radain leis an nós imeachta céanna um aeroiriúnú Pavlovian a úsáideadh in Experiment 1, rud a d'fhág go raibh iompraíocht réamh-mheasta cue-sonrach ag an lá deiridh den riochtú Pavlovian. Bhí cur chuige cupán bia (± idir-ábhair SEM) níos mó le linn an CS + (18.71 ± 1.73 in aghaidh an nóiméid) i gcomparáid leis an eatramh idir-thrialach [12.49 ± 0.98 in aghaidh an nóiméid; samplaí péireáilte t-scrúdú, t(15) = 3.02, p = 0.009]. Ní raibh aon difríochtaí suntasacha idir an CS− (9.41 ± 0.98 in aghaidh an nóiméid) agus an t-eatramh idir-thrialach [8.44 ± 0.88 in aghaidh an nóiméid; samplaí péireáilte t-scrúdú, t(15) = 0.98, p = 0.341].
Ós rud é go raibh éifeachtaí an CS + ar shiúcrós ag luí i Turgnamh 1 beagán níos soiléire nuair a tástáladh francaigh le siúcrós 2%, bhí ár dtástáil tosaigh le siúcrós ar fáil ag foinse nua (spout, le cupán bia clúdaithe ag painéal teimhneach - Féach Modhanna) dírithe ar an gcoinníoll seo. Mar sin féin, sa tástáil seo, ní raibh difríocht shuntasach idir shiúcrós idir CS + (liopaí 328.1 ± 84.8) agus tréimhsí réamh-CS + [245.6 icks licíní 45.9; samplaí péireáilte t-scrúdú, t(15) = 1.07, p = 0.300]. Chun iomaíocht freagartha a dhíspreagadh tuilleadh agus ólachán siúcróis a neartú ón spout, tugadh 5 sheisiún breise oiliúna do francaigh chun lick ón spout le haghaidh siúcrós 20% faoi dhíothacht bia in éagmais na CSanna. Ansin sábháladh francaigh go hiomlán ar chow baile agus riaradh dhá thástáil CPF le siúcrós ar fáil ag an spout miotail. Le linn tástálacha, bhí rochtain leanúnach ag francaigh ar thuaslagán siúcróis 2% nó 20% i dtástálacha ar leithligh (laistigh d’ábhair, ordú frithchothromaithe).
Figiúr 1b Taispeánann sé go raibh an CS + éifeachtach le linn an bhabhta tástála seo, ólós a chur chun cinn ag an suíomh nua, cé nach raibh baint dhíreach ag an gcoin sin leis an iompar seo. Anailís ar shamhail éifeachtaí measctha (Tábla Forlíontach S2) gur aimsíodh idirghníomhaíocht shuntasach de chineál CS × CS-Tréimhse, t(120) = 15.16, p <0.001, ag tabhairt le fios go raibh an CS + níos éifeachtaí maidir le licking siúcróis a ardú thar leibhéil bhunlíne (CS vs tréimhse réamh-CS, p <0.001) ná an tréimhse CS− (CS vs. réamh-CS, p = 0.097), mar a rinneadh i dTurgnamh 1. Ní raibh tionchar suntasach ag tiúchan siúcróis ar roghnaíocht na héifeachta seo (idirghníomhaíocht 3-bhealach, p = 0.319). Rud atá tábhachtach, cé gur chosúil go raibh rátaí lick ardaithe le linn na réamh-CS− i gcoibhneas leis na tréimhsí réamh-CS +, samplaí péireáilte t- léirigh na torthaí nach raibh an difríocht seo suntasach go staitistiúil sa riocht 2%, t(15) = 1.66, p = 0.118, nó sa riocht 20%, t(15) = 1.56, p = 0.139. Táthar ag súil leis seo i bhfianaise an struchtúir trialach bréag-randamach a úsáidtear le linn oiliúna agus tástála, a choisceann éifeachtaí tugtha anonn córasach (idir-thrialach) agus a choisceann réamh-mheas ar chineál trialach (nó uainiú) sa todhchaí. Is fiú a thabhairt faoi deara gur léirigh na hainmhithe céanna ingearchlónna comhchosúla CS + ar leith agus iad ag licking i dTurgnamh 3 nuair a bhí a rátaí lick réamh-CS− agus réamh-CS + níos inchomparáide (féach Fíor. 1c, feithicil).
Ag brath ar ghabhdóirí dopamine D1
Tugann torthaí Turgnamh 2 le fios go bhfuair an CS + an cumas chun ídiú siúcróis a threisiú trí iompraíocht bheathúcháin nach raibh bainteach go díreach leis an gcuma sin a spreagadh, ag teacht le tionchar spreagúil cosúil le PIT. Mar gheall ar an tábhacht a bhaineann le gabhdóirí dopamine de chineál D1 i spreagadh dreasachta Pavlovian31-33, Rinne Turgnamh 3 scrúdú féachaint an gcuirfeadh gníomhaíocht blocáilte ar na gabhdóirí seo isteach ar léiriú CPF. Tugadh péire de na tástálacha CPF (shiúcrós 2%) do na francaigh chéanna a úsáideadh in Turgnamh 20 tar éis réamhchóireála le SCH-23390 (0.04 mg / kg), freasadóir roghnach D1, nó feithicil. Taispeántar torthaí na tástála i bhFíor. 1c (Tábla Forlíontach freisin S3).
Léirigh anailís anailís ar phríomhéifeacht cóireála drugaí, t(120) = −2.15, p = 0.034, sa mhéid is go raibh SCH-23390 depressed de ghnáth ag licking siúcrós. Rud atá tábhachtach, fuair muid idirghníomhaíocht shuntasach Drugaí × Tréimhse CS × Cineál CS, t(120) = −20.91, p <0.001, ag tabhairt le fios gur chuir SCH-23390 isteach go sonrach ar léiriú CPF. Go deimhin, léirigh anailís bhreise, cé gur mhéadaigh an CS + licking siúcróis go suntasach thar leibhéil réamh-CS + sa tástáil feithicle, p <0.001, ní raibh aon éifeacht ag an CS + sa tástáil SCH-23390, p = 0.982. Cosúil leis an nginearálú ciú a breathnaíodh i dTurgnamh 1, fuair an CS− méaduithe beagáinín suntasacha ar licking siúcrós sa dá choinníoll drugaí, ps ≤ 0.049. Dá bhrí sin, rinne D1-cineál freastail gabhdóra dopamine trí riarachán SCH-23390 lagaithe go mór ar bheathú a spreagtar CS +, i gcomhréir le cuntas dreasachta dreasachta CPF.
Anailís mhicrea-struchtúrach ar na héifeachtaí a bhíonn ag leideanna faoi shiúcrós agus ar shiúcrós ag díriú ar bheathú
Tugann torthaí Turgnaimh 2 agus 3 le tuiscint go dtacaíonn an prótacal PIT-like úrscéal a úsáidtear anseo le dreasacht dreasachta de CPF, toisc go raibh na leideanna in ann iompar beathúcháin a spreagadh i suíomh ar leithligh ón bhfoinse bia a chuir an leideanna in iúl. Chun an cuntas seo a thástáil tuilleadh, scrúdaíomar an raibh tionchar eisiatach an CS + ar ól shiúcróis bainteach le hathrú sonrach in eagraíocht mhicrostruchtúrtha iompar licking. Mar a thuairiscítear thuas, cé go n-athraíonn fad ama bout le hinfhaighteacht sreabhach23,24, ceaptar go léiríonn an mhinicíocht a mbíonn francaigh ag plé le píosaí nua licking próiseas spreagthach ar leith25-28. D'athraíomar an tiúchan siúcróis chun a inghlacthacht a láimhseáil, mar atá i dtuarascálacha roimhe seo23,35. Cé go bhfuil comhchruinnithe siorcóis ard agus íseal difriúil ó thaobh caloric de, léirigh taighde fairsing gur tomhas íogair agus roghnach é an beart fad saoil ar thionchar luaíocht orosensory agus go bhfuil sé neamh-chomhshóite ó phróiseáil calorie iar-consummatory35-38. Dá bhrí sin, ba chóir CS + a spreagann spreagadh dreasachta minicíocht bout a mhéadú, agus ba chóir go gcuirfeadh CS + a mhéadaíonn iontógáil trí shiúcrós a dhéanamh níos soláimhsithe tréimhsí bout níos faide chun cinn.
A chinntiú go bhfuil dóthain cumhachta staidrimh ann39, thit muid sonraí thar na coinníollacha tástála neamh-dhrugaí go léir a bhfuil cur síos orthu thuas (2% agus 20% tástálacha le haghaidh Turgnamh 1 agus Turgnamh 2, agus an choinníoll feithicle le haghaidh Turgnamh 3). Taispeántar na sonraí comhcheangailte i bhFíor. 2, breactha ar leithligh mar líonta iomlána (a), minicíocht bout (b), agus fad ama (c). Fíor 2d taispeánann sé ceapacha raster de dhá iompar ionadaíoch francaigh ionadaíocha le linn tréimhsí réamh-CS + agus CS + nuair a bhí 2% agus shiúcrós 20% ar fáil ag an tástáil. De réir ateangaireachta spreagúla CPF, bhí claonadh ag na francaigh seo dul i mbun níos mó plúir de shiúcrós le linn an CS + ná le linn na tréimhse réamh-CS +. I gcodarsnacht leis sin, bhí tréimhsí bout níos faide nuair a bhí na francaigh ag ithe an tuaslagáin shiúcrós 20% níos inchaite ná nuair a bhí siad ag ithe siúcrós 2%, éifeacht a bhí soiléir le linn tréimhsí réamh-CS + agus CS +. Dá bhrí sin, ní raibh tionchar mór ag an gciúp shiúcrós-phéireáilte ar ré bout. Go deimhin, na patrúin atá le feiceáil i bhFíor. 2d a chomhthacaíodh le múnlaí ginearálta measctha éifeachtaí measctha den tacar sonraí comhcheangailte (féach Fig. 2a – c agus Tábla Forlíontach S4). Léirigh anailísí ar éifeachtaí measctha tánaisteacha nach ndearna an fachtóir categorical de “Turgnamh” (1, 2, 3) na hidirghníomhaíochtaí CS Period × CS Cineál a mhaolú go minic ar mhinicíocht nó ar fhad bout, ps ≥ 0.293, rud a ligeann dúinn na sonraí seo a chomhcheangal le haghaidh anailísí ina dhiaidh sin. Is díol spéise é go raibh cumas an CS + chun iompraíocht licking a spreagadh le feiceáil freisin i gclaonadh níos tapúla chun tús a chur le licking40-42 tar éis CS + vs. CS− tosú [samhail líneach éifeachtaí measctha líneacha (dáileadh freagartha = gáma, feidhm nasc = log); t(306) = −2.71, p = 0.007], cé go raibh an difríocht amh i latencies measartha measartha (CS +: 1.16 soicind ± 0.47; CS−: 2.79 soicind ± 0.79).
Anailís idirghabhála ar éifeacht na tréimhse CS
I bhfianaise na dtorthaí sin, rinneamar anailís idirghabhála staidrimh43 ar na sonraí comhcheangailte (Fíor. 2(b) chun a fháil amach an raibh an t-ól shiúcrós CS + a bhain le hábhar in ann a bheith fabhrach maidir le hathruithe ar mhinicíocht nó fad ama. Fíor 3a taispeánann sé struchtúr na samhla il-idirghabhála don anailís seo (Tréimhse CS). Bhí éifeacht fhoriomlán shuntasach ann (Iomlán; c) tréimhse CS ar iompar licking, t(156) = 4.11, p <0.001, c = 5.22 [2.71, 7.73], sa mhéid is go raibh níos mó liricí ann le linn na CS + ná an tréimhse réamh-CS +. Rinneamar tástáil ansin an raibh tionchar comhchosúil ag an CS + ar mhicreastruchtúr licking, agus fuaireamar ingearchló suntasach a spreagann CUE i minicíocht bout (M2), t(156) = 3.27, p = 0.001, a2 = 0.70 [0.28, 1.12], ach ní ré an bhabhta (M1), t(141) = 1.89, p = 0.061, a1 = 0.34 [−0.02, 0.69]. Mar sin, ar leibhéal grúpa, bhí an éifeacht CS + ar mhinicíocht bout, ach ní ar fhad bout, cosúil lena éifeacht ar licking níos ginearálta.
Má rinneadh idirghabháil ar éifeacht an CS + ar licking ar a mhinicíocht bout, ansin (1) ba cheart na bearta seo a chomhghaolú, agus (2) ba cheart don éifeacht CS + ar mhinicíocht bout cuntas a thabhairt ar an éifeacht CS + ar bheart na lóganna iomlána. Le measúnú ar an gcéad réamh-mheastachán fuarthas amach go raibh comhghaolú suntasach idir minicíocht bout agus fad bout, agus neamhaird á tabhairt ar thréimhse CS, ps <0.001, rud nach ionadh toisc go bhfuil gaol intreach ag na bearta micreastruchtúrtha seo le liricí iomlána. Bhí ár measúnú ar an dara tuar níos nochtaí, áfach. Thógamar samhail il-idirghabhála chun scrúdú a dhéanamh ar mhínigh na bearta micreastruchtúrtha seo athraitheas gaolmhar CS + sa bheart lick iomlán trí mhinicíocht bout agus fad bout a áireamh mar éifeachtaí seasta, chomh maith le tréimhse CS. Is é sin le rá, d’fhiafraíomar ar lagaigh rialú le haghaidh athraitheas sna bearta lick bout seo an éifeacht CS +, i gcoibhneas lena neart sa tsamhail níos simplí (laghdaithe) a thuairiscítear thuas. Ag teacht le hidirghabháil, fuair muid amach go díreach éifeacht thréimhse CS ar licks (c') nach raibh suntasach, t(139) = 0.90, p = 0.370, c'= 0.41 [−0.49, 1.30], agus minicíocht agus fad bout á rialú. Mheasamar ansin an tionchar a bhí ag CS + ar gach ceann de na hidirghabhálaithe ionchasacha seo a licking, agus fuarthas amach go raibh éifeacht neamhdhíreach shuntasach ag minicíocht bout ar licks, a2b2 = 2.90 [1.18, 4.76], ach gan a bheith rófhada, a1b1 = 1.71 [−0.09, 3.35]. Dá bhrí sin, tugann na sonraí seo le fios go bhfuil ingearchlónna spreagtha CS + i licking á dtiomáint go príomha ag méaduithe ar mhinicíocht bout seachas méaduithe ar fhad na bout, atá comhsheasmhach le cuntas inspreagtha seachas cuntas hedonic ar CPF.
Anailís idirghabhála ar éifeacht comhchruinnithe shiúcróis
Rinneamar an dara hanailís idirghabhála ar na sonraí comhcheangailte (Fíor. 2a dheimhniú go raibh inmharthanacht shiúcróis (tiúchan) bainteach le méadú roghnach i ré bout (Fig. 3b, Tiúchan). Fuair an tsamhail shimplithe (gan aon éifeachtaí seasta do mhinicíocht nó fad bout) amach nach raibh tionchar iomlán an tiúchana ar licks iomlána suntasach, t(156) = 0.42, p = 0.678, c = 0.57 [−2.13, 3.27], ag tabhairt le fios nach raibh leibhéil fhoriomlána licking siúcróis ag tástáil ag brath go mór ar thiúchan siúcróis. Táthar ag súil leis seo, ós rud é gur léir an éifeacht a bheidh ag inléiteacht siúcróis ar licking le linn na 2-3 nóiméad tosaigh tomhaltais44, i bhfad roimh an gcéad tréimhse réamh-CS inár seisiúin tástála. Mar sin féin, bhí éifeacht shuntasach ag tiúchan an tsiúcróis ar fhad bout (M1), t(141) = 5.20, p <0.001, a1 = 0.88 [0.54, 1.21], le 20% siúcrós ag tacú le babhtaí níos faide óil ná 2% siúcrós. Suimiúil go leor, bhí éifeacht choisctheach suntasach ag tiúchan siúcrós ar mhinicíocht bout (M2), t(156) = −3.84, p <0.001, a2 = −0.83 [−1.26, −0.40], sa mhéid is go raibh claonadh ag francaigh dul i mbun níos lú babhtaí agus iad ag ól tuaslagáin níos deise. Dá bhrí sin, rinneadh méaduithe a bhain le tiúchan i ré na bout a fhritháireamh le laghduithe ar mhinicíocht bout. Ag teacht leis seo, níor léirigh ár múnla idirghabhála iomlán, a chuimsigh éifeachtaí seasta ar feadh ré agus minicíocht bout, aon éifeacht dhíreach ag tiúchan ar licks, t(139) = 0.45, p = 0.650, c'= 0.23 [−0.76, 1.22]. Mar sin féin, bhí éifeachtaí suntasacha neamhdhíreacha, ach os coinne, ag minicíocht bout, a2b2 = −3.49 [−5.50, −1.58], agus fad bout, a1b1 = 4.46 [2.96, 5.95], ar iompar iomlán licking.
Difríochtaí aonair in éifeacht thréimhse CS agus comhchruinniú ar mhicrostruchtáil a licking
Léirigh na samhlacha idirghabhála go bhfuil róil ar leith ag minicíocht agus ag ré bout i bhfeidhmiú éifeachtaí an CS + agus an tiúchan shiúcróis ar licking ag leibhéal grúpa, ach nach dtugann siad aghaidh ar an gcaoi a léirítear na héifeachtaí sin thar fhrancaigh aonair, a d'fhéadfadh a bheith tábhachtach chun tuiscint a fháil ar dhuine aonair leochaileachtaí maidir le ró-anáil. Mar gheall ar thorthaí na hanailíse idirghabhála, bhíomar ag tuar go dtaispeánfadh francaigh aonair méadú glan ar mhinicíocht bout le linn na tréimhse CS +, i gcomparáid leis an mbunlíne, ach ní thaispeánfadh siad aon athrú comhsheasmhach nó iontaofa i ré bom. Ina theannta sin, tuaradh go dtaispeánfadh francaigh indibhidiúla lomáin níos faide, ach ní ba mhinice, de licking nuair a thógann siad siúcrós% 20, i gcomparáid leis an tástáil 2%. Fíor. 3c agus d difríochtaí aonair a thaispeáint in éifeachtaí na tréimhse CS (CS + - réamh-CS +) agus tiúchan siúcróis (20% -2%), faoi seach, ar mhinicíocht agus ar fhad bout (anailís ar an tacar sonraí comhcheangailte i bhFíor. 2). Mhéadaigh an CS + minicíocht bout i 67% de fhrancaigh (Fíor. 3c), le thart ar líon comhionann na bhfrancaigh seo ag léiriú méadú ar ré bout (34%) nó nach bhfuil (33%). Léirigh tástáil maitheasa oiriúnachta chi-cearnóga ag glacadh leis go raibh pointí sonraí dáilte go haonfhoirmeach ar fud na gceithre ceathrún neamhshiméadracht dáilte suntasach, χ2(3) = 10.91, p = 0.012. Go deimhin, meán an ΔMinicíocht bhí an dáileadh i bhfad níos mó ná an dáileadh 0, t(66) = 4.80, p <0.001, agus meán ΔFad ama ní raibh difríocht shuntasach idir an dáileadh ó 0, t(66) = 1.80, p = 0.076. Maidir leis an éifeacht tiúchana (Fíor. 3d), thaispeáin formhór na bhfrancaigh (58%) níos faide agus babhtaí nach raibh chomh minic sin le siúcrós 20% i gcomparáid le 2%, agus deimhníodh i dtástáil maitheasa oiriúnachta chi-cearnóga nach raibh na sonraí dáilte go haonfhoirmeach thar cheathrú, χ2(3) = 31.85, p <0.001. Go deimhin, fuaireamar amach gurb é meán an ΔMinicíocht bhí an dáileadh i bhfad níos lú ná an dáileadh 0, t(51) = −4.22, p <0.001, agus meán an ΔFad ama bhí an dáileadh i bhfad níos mó ná an dáileadh 0, t(51) = 4.18, p <0.001.
Réamh-mheastóirí micrea-struchtúracha maidir le tomhaltas siúcróis
Na sonraí i bhFíor. 3c molann sé go raibh éagsúlacht shuntasach in éifeacht an CS + maidir le minicíocht bout, agus go raibh roinnt francaigh an-íogair don tionchar spreagthach seo. Cé go bhfuil sé indéanta go raibh na francaigh seo in ann a n-iontógáil shiúcrós iomlán a rialú trí níos lú a ól in éagmais an CS +, anailís bhreise ar an tacar sonraí comhcheangailte (Fíor. 2dheimhnigh siad go raibh baint ag na méaduithe CS + spreagtha seo le minicíocht bout le ró-éileamh. Go sonrach, fuaireamar amach go raibh francaigh a thaispeáin dearfach ΔMinicíocht scóir le linn trialacha CS + (foghrúpaí Freq ↑, Dur ↓ agus Freq ↑, Dur ↑ i bhFíor. 3C) gur sháraigh sí i bhfad níos mó siúcróis ná francaigh nach raibh (foghrúpaí Freq ↓, Dur ↓ agus Freq ↓, Dur ↑), t(63) = 2.27, p = 0.026 (Fíor. 4a). Coimeádadh an caidreamh seo nuair aMinicíocht caitheadh mar athróg leanúnach, t(63) = 2.19, p = 0.032 (Fíor. 4b), agus ní raibh sé ag brath ar chomhchruinniú siúcróis, Tiúchan × ΔMinicíocht, t(63) = 0.64, p = 0.528.
Plé
Fuaireamar amach go raibh fáil ar shiúcrós comharthaíochta CUE in ann iontógáil shiúcrós a fhás i bhfrancaigh beag beann ar cé acu a chuir an ciúb sin in iúl na gníomhartha sonracha a theastaigh chun siúcrós a fháil (Turgnamh 1) nó nach raibh (Turgnaimh 2 agus 3). Tá spéis ar leith ag baint leis an gcinneadh deireanach seo toisc nach dócha go mbraithfidh sé ar fhreagraí beathaithe réamhshocraithe (nó nósanna spreagtha freagartha) a fhorghníomhú, agus ina ionad sin molann sé go bhfaigheann leideanna den sórt sin airíonna mothúchánacha agus / nó spreagthacha a cheadaíonn dóibh aistriú go solúbtha a rialú thar ghníomhartha beathaithe. Is cosúil go gcuireann an claonadh seo ar spreagthaigh chomhshaoil tomhaltas bia a chur chun cinn fiú nuair nach mbíonn gnáthaimh bheathúcháin ar fáil go héasca samhail ainmhíoch úsáideach roghnach den phróiseas Pavlovian a thacaíonn le cravings bia a bhfuil baint acu le cé agus le ró-ithe i ndaoine1-3. Cé go bhfuil tuairiscí ann roimhe seo gur féidir le spreagthaigh bheirte bia beathú a chur chun cinn ar bhealach a fhreagraíonn go neamhspleách14-16, coinníonn an chuid is mó de thurgnaimh CPF an foinse bia socraithe thar chéimeanna oiliúna agus tástála, agus mar sin ní sholáthraíonn siad ach faisnéis theoranta faoi nádúr na bpróiseas síceolaíoch is bun leis an éifeacht seo. Tugann an staidéar reatha léiriú ar an tionchar excitatory ginearálaithe bia-paired ar iompar beathú ag baint úsáide as nós imeachta múnlaithe tar éis an tasc PIT, a úsáidtear go forleathan chun staidéar a dhéanamh ar an tionchar ginearálta spreagadh na leideanna bia-paired ar iompar bia. Mar shampla, mar atá i PIT, is féidir an tasc reatha a úsáid chun measúnú a dhéanamh ar an gclaonadh chun maoin spreagthach a ghinearálú go suíomh nua. Fuaireamar paraiméadair oiliúna agus tástála ar iasacht freisin (mar shampla, ré ciúine, eatraimh idir-thrialacha, agus sceideal treisithe) a úsáidtear go coitianta do PIT, rud a éascaíonn comparáidí thar staidéir. Dá bhrí sin, d'fhéadfadh an cur chuige seo rialú turgnamhach níos fearr a sholáthar d'imscrúduithe sa todhchaí ar dhifríochtaí féideartha sna próisis shíceolaíocha agus / nó bhitheolaíocha atá mar bhunús le rialú Pavlovian ar iompar ionstraimeach vs conspóideach.
Fuair an staidéar reatha amach go bhfuil gníomhachtú gabhdóirí dopamine DXN ríthábhachtach chun an fhoirm seo de fhreagra neamhspleách ar CPF a léiriú, rud a chabhraíonn le léirmhíniú dreasachta dreasachta a thabhairt mar gheall ar an tábhacht a bhaineann le comharthaíocht dopamine go ginearálta, agus gníomhachtú gabhdóra D1 go sonrach i léiriú Pavlovian- aistriú uirlise18,29-32,45,46. Mar gheall ar fhianaise go bhfuil dopamine sách tábhachtach chun airíonna hedonic spreagthaí bia a phróiseáil25,28,34, ní dócha go raibh éifeacht ag freasaitheoir D1 trí chumas an CS + cur isteach ar inmharthanacht siúcróis ag an tástáil. Tacaítear freisin leis an léirmhíniú spreagúil seo trínár n-anailís lice mhicrostruchtúrtha, a fuair amach gur mhéadaigh na leideanna an bheathú go príomha trí níos mó bídeach a lomadh, seachas trí fhad na mbealaí sin a shíneadh. Ina áit sin, bhí tréimhsí bout éagsúil le hinghlacthacht shiúcróis, mar atá bunaithe go maith23,24,26,27. Is díol spéise é gur léirigh ár n-anailís idirghabhála staitistiúil cé go raibh francaigh i mbun bouts níos faide nuair a lobhadh siad 20% vs shiúcrós 2%, léirigh siad freisin go raibh laghdú cúiteach ar mhinicíocht bout. Dá bhrí sin, ba chosúil go mbeadh tionchar ag an ionramháil seo ar inláimhsitheacht ar an gcaoi a ndearna francaigh a n-iontógáil siúcróis gan tionchar a bheith acu ar a leibhéal foriomlán beathaithe. I gcodarsnacht leis sin, níor léir aon éifeacht chúiteach den sórt sin le linn trialacha leis an CS +, rud a dhealraíonn a bheith ina chúis leis an méadú glan ar iompar licking a breathnaíodh ar thrialacha leis an gcuma sin. Ina theannta sin, léirigh na francaigh a léiríonn méaduithe ar mhinicíocht bout le linn trialacha CS + leibhéil mhéadaithe den iontógáil shiúcrós iomlán. Tugann torthaí den sórt sin le fios gur féidir le leideanna bia-phaireáilte (1) iompar beathúcháin a dhírialú, agus (2) go bhfuil siad níos éifeachtaí chun ró-ídiú a thiomáint ná ionramháil shiúcrósachta, ar a laghad faoi na coinníollacha a tástáladh anseo.
Solas na torthaí reatha freisin ar ról na dopamine maidir le hiompar beathúcháin a rialáil in éagmais leideanna follasacha i bpéirí. Léirigh staidéir roimhe seo gur riaradh córasach an ghalair dopamine D1 SCH23390 shochtann uncued tomhaltas siúcróis trí mhinicíocht bout a laghdú gan ré bout a athrú25,26, atá cosúil leis an bpatrún licking a thaispeánann lucha dopamine easnamhacha47. Cé nach bhfuil na meicníochtaí síceolaíocha a rialaíonn minicíocht bout i gcásanna den sórt sin soiléir, tá sé ráite go bhfaigheann leideanna comhthéacsúla agus / nó idircheaptha a tháinig chun cinn maidir le beathú an cumas chun babhtaí nua a lorg agus a ithe bia a spreagadh go hoiriúnach25,26. Tugann ár dtorthaí roinnt tacaíochta d'inchreidteacht an léirmhínithe seo trí léiriú gur féidir le leideanna soiléire bia péireáilte lomáin nua licking agus go mbraitheann an éifeacht seo ar ghníomhachtú gabhdóirí dopamine D1.
Mar a luadh in áiteanna eile5,10, is beag taighde a rinneadh roimhe seo ar ról dopamine sa CPF. Mar sin féin, fuarthas amach le staidéar luath amháin gur laghdaíodh an riarthóir nonspecific dopamine α-flupenthixol CS + ag lorg bia ach d'fhág sé slán go raibh ar chumas an chue seo tomhaltas bia a mhéadú48, atá ag teacht salach ar ár dtuairim go gcuireann antaireacht D1 isteach ar shiúcrós a tharlódh de bharr ciúine. Tá go leor difríochtaí nós imeachta ar fud an dá staidéar a d'fhéadfadh an neamhréireacht dealraitheach seo a mhíniú. Mar shampla, d’fhéadfadh sé a bheith níos éifeachtaí go ndéanfadh ár n-ionramháil roghnach ar tharchur dopamine D1 cur isteach ar thionchar CS + ar iontógáil bia. Ina theannta sin, sa staidéar roimhe seo48, cuireadh oiliúint agus tástáil ar fhrancaigh faoi mhíbhuntáiste bia ina gcártaí baile trí úsáid a bhaint as nós imeachta uathúil aeroiriúnaithe Pavlovian inar úsáideadh ciúb chun seisiúin bheathúcháin a scaipeadh a scaipeadh go h-amach i rith an lae. Níos déanaí, léiríodh go raibh an leigheas sin éifeachtach maidir le beathú a chur chun cinn fiú nuair a tástáladh francaigh i stát neamhbhunaithe. Tugann cineál agus méid na hoiliúna seo agus an t-athrú a bhí ag teastáil ó na freagraí beathaithe riachtanacha trasna na gcéimeanna oiliúna agus tástála le tuiscint go mb'fhéidir gur spreag an prótacal CPF seo úsáid a bhaint as freagra beathaithe gnáthfhreagartha (spreagthach) le linn na tástála. Ós rud é gur féidir leis an ruaigeadh bia bia atá ag caint a sheachaint, ag lorg neamh-íogair do láimhsithe comharthaíochta dopamine49, b'fhéidir go bhfuil an fhoirm CPF a d'fhéadfadh a bheith bunaithe ar an nós imeachta seo ag brath níos lú ar dopamine ná an fhoirm spreagthach a bhfuil cur síos uirthi anseo.
Cé go bhfuil cuid mhór fós le cinneadh faoi ról dopamine i CPF, is eol go bhfuil an feiniméan iompraíochta seo ag brath ar ghrelin50-52 agus hormón comhchruinnithe melanin53 córais neuropeptide, a bhfuil baint bhunúsach acu le rialáil an dá iompar beathúcháin10 agus comharthaíocht dopamine54-56. Is díol spéise é go mbraitheann na héifeachtaí a spreagann goil ghrelin ar chumas an hormóin seo comharthaíocht dopamine mesolimbic a mhodhnú57-60. Mar shampla, is féidir bac a chur ar ghrelin feabhas a chur ar lorg agus ar thomhaltas bia gan cur isteach ar inmharthanacht bia (fad bout a bhogadh) trí ghalar gabhdóra dopamine D1 a chomh-riarachán SCH-2339060. Bunaithe ar a leithéid de thorthaí, d’fhéadfadh duine a bheith ag súil go mbeadh idirghníomhaíocht den chineál céanna idir ghrelin agus dopamine mar bhonn leis an tionchar spreagúil atá ag ciúbanna bia-bhealaithe ar bheathú.
Cé go dtaispeánann na torthaí reatha gur féidir le leideanna bia-phéinteáil ró-mhaolú a spreagadh trí phlúir bheathúcháin nua a spreagadh, is dóigh go mbeidh tionchar ag ciúbanna den sórt sin ar bheathú trí phróisis eile. Is intuigthe ónár gcur chuige aistrithe rialaithe go n-aithnítear gur féidir le leideanna beathaithe iontógáil a spreagadh trí iompraíochtaí beathaithe sonracha a bhaint amach go díreach. Ina theannta sin, cé nach ndearna an CS + tréimhsí bout a athrú go hiontaofa sa staidéar reatha, fuair staidéar le déanaí a bhain úsáid as prótacal CPF níos traidisiúnta le foinse bia socraithe fianaise gur féidir le leideanna beathaithe bouts licking a mhéadú.53. Ar aon dul leis seo, tá tuairiscí ann roimhe seo gur féidir le leideanna a bhaineann le bia inlasta cur le léiriú frithghníomhartha aigéadacha fabhracha chun blasanna a bhlaiseadh19-21, beart eile a bhaineann le blaiseadh de ghráinneoga nó “liking”. Dá bhrí sin, is dóchúil gur féidir le leideanna bia beathú trí bhealaí iomadúla, trí bhuarthaí a chruthú, trí fhreagraí beathaithe sonracha a spreagadh, agus / nó trí bhia a dhéanamh níos fearr10. D'fhéadfadh na próisis seo a bheith ina gcúis le leochaileachtaí ar leith maidir le ró-ró-threisiú, agus b'fhéidir go míneofaí difríochtaí aonair maidir le so-ghabhálacht chuige seo.1,61,62. Léiríonn na torthaí reatha cur chuige éifeachtach chun an chuid spreagúil CPF a pharsáil go roghnach i bhfrancaigh.
Modhanna
Ábhair agus gaireas
Bhí francaigh Long Evans fireann fásta (N = 32 francach iomlán; n = 16 do Thurgnamh 1 agus n = 16 do Thurgnaimh 2 agus 3), ag meáchan 370–400 g ar theacht dóibh, péireáilte i gcliabháin phlaisteacha trédhearcacha ag teocht- agus taise vivarium rialaithe. Bhí francaigh roghnach rochtain ar uisce ina gcaighean baile le linn an turgnaimh. Cuireadh rataí ar sceideal srianta bia le linn céimeanna áirithe den turgnamh, mar a shonraítear thíos. D'fhaomh Coiste Cúraim agus Úsáide Ainmhithe Institiúide UC Irvine (IACUC) nósanna imeachta bainistithe agus turgnamhacha (IACUC) agus bhí siad i gcomhréir le Treoir na Comhairle Taighde Náisiúnta um Chúram agus Úsáid Ainmhithe Saotharlainne.
Rinneadh gnásanna iompraíochta i ndlísheomraí chomhionanna (ENV-007, Med Associates, St Albans, VT, SAM), atá lonnaithe i gcóbraí fuaim-mhaolaithe. D'fhéadfaí tuaslagán sucrose a sheachadadh trí chaidéal steallaire isteach i gcorn plaisteach cuasaithe a bhí suite go lárnach i mballa foirceann amháin de gach seomra, XNUM cm os cionn urlár na greille cruaiche dosmálta. Baineadh úsáid as brathadóir fótacóim a bhí suite ag bealach isteach an ghabhdáin bia chun monatóireacht a dhéanamh ar iontrálacha ceann a bhaineann le hídiú siúcróis, chomh maith le freagairtí ar chur chuige oiriúnaithe le linn seisiúin oiriúnaithe Pavlovian. I seisiúin áirithe tástála (Turgnaimh 2.5 agus 2), d'fhéadfaí tuaslagán siúcróis a fháil trí spout óil domhantarraingthe a ól a lonnú ~ 3 cm i bpoll cm 0.5 atá suite ar an mballa deiridh os comhair an cupáin bia. Taifeadadh sceadóga aonair ón cupán bia agus ón spout miotail go leanúnach le linn seisiúin tástála trí úsáid a bhaint as gléas liciméadair teagmhála (ENV-1.3B, Med Associates, St Albans, VT, SAM). Suiteáladh painéal bán plexiglass teimhneach os comhair an bhalla deiridh chun an cupán bia a thithíocht le linn gach seisiúin nuair a d'fhéadfaí an siúcrós a fháil ón spout miotail. Chuir soilsiú tí (250 W, 3 V) soilsiú ar fáil agus chuir lucht leanúna aeráil agus torann cúlra ar fáil.
Aeroiriúnaithe Pavlovian
Cuireadh rataí ar sceideal srianta bia chun a gcuid meáchain choirp a choinneáil ag thart ar 85% dá meáchan coirp saor-bheathú sular tugadh 2 d d'oiliúint irisí, ina bhfuair siad seachadtaí 60 de shiúcrós% 20 (0.1 ml) i ngach ceann acu seisiún laethúil (1 h). Fuair Rats ansin 10 d de riochtú Pavlovian. Is éard a bhí i ngach seisiún aeroiriúnaithe laethúil ná sraith de chur i láthair 6 de chup fuaime 2-min (CS +; torann bán 80-dB nó 10-Hz clicker), le trialacha athraithe ag eatramh athraitheach 3-min (raon 2 – 4) . Le linn gach trialach CS +, seachadadh alúmanaim 0.1 ml (a seachadadh thar 2 sec) de thuaslagán shiúcróis 20 (w / v) isteach sa chupán bia de réir sceidil ama randamach 30-sec, agus mar thoradh air sin seachadadh ceithre shiúcrós ar an meán in aghaidh na trialach . Ar an lá deiridh den riochtú, tugadh dara seisiún do na francaigh freisin inar cuireadh an cneas eile (CS−; spreagadh malartach éisteachta) i láthair ar an mbealach céanna leis an CS + ach nár péireáladh é le tuaslagán siúcróis. Rinneadh iompraíocht réamh-mheasta a thomhas trí chomparáid a dhéanamh idir ráta na gcur chuige cupáin (sosanna fótóim) le linn na tréimhse idir an CS agus an chéad seachadadh siúcróis (chun nach seachnófaí iompar beathúcháin neamhchoinníollach), a bhí i gcodarsnacht le ráta na gcur chuige cupáin le linn an idirchuideachta. eatramh trialach. Tugadh cúig lá de gach francaigh ansin roghnach rochtain ar a n-aiste bia cothabhála tar éis an tseisiúin deiridh de riochtú Pavlovian sula ndearnadh tástáil bhreise orthu.
Tástáil bheathúcháin atá cuasaithe
turgnamh 1
Rinne an turgnamh seo measúnú ar thionchar an CS + ar thomhaltas tuaslagáin shiúcróis ón cupán bia céanna a úsáideadh le linn na hoiliúna, sa chaoi is go raibh an freagra coinníollaithe ar an gcoinín sin (ie, cur chuige cupáin) comhoiriúnach leis an iompraíocht a bhí ag teastáil chun siúcrós a fháil ag tástáil. Tar éis an meáchan a cailleadh le linn riochtú an Pavlovian a fháil ar ais, fuair francaigh péire de thástálacha CPF, a bhí scartha le 48 h, inar fhan na francaigh gan a suaitheadh ina gcártaí baile. I rith gach seisiúin CPF (86 min in fhad iomlán), cuireadh réiteach siúcrós 2% nó 20% ar fáil go leanúnach sa cupán bia trí 0.1 ml de shiúcrós a athlíonadh an uair sin nuair a thrasnaigh an francach an fótaobam (cur chuige cupáin). Mar sin féin, chun ró-líonadh an cupáin a chosc, níor seachadadh an sócrós ach amháin má bhí 4 ar a laghad caite ón seachadadh deireanach ar an siúcrós agus dá mbeadh cúig lógó déanta ag an bhfrancach sa tréimhse idir an dá linn. Le linn an tseisiúin seo, cuireadh amanna 2 in ord pseudorandom (ABBABAAB) i láthair gach ceann de na spreagthaí éisteachta 4-min in ordú pseudorandom (ABBABAAB), agus eatramh socraithe 8-min eatarthu. Thosaigh an chéad triail 8 min tar éis thús an tseisiúin chun ligean don satiety ionduchtú sula ndéantar measúnú ar thionchar iompraíochta na leideanna. Rinneadh an t-ordú trialach a fhrithchothromú le dálaí oiliúna Pavlovian, mar sin ba é an chéad CS a cuireadh i láthair an CS + do leath na n-ábhar agus an CS− don leath eile ábhar. Rinneadh an t-ord ar thástáil tiúchana shiúcróis a fhrithchothromú freisin, agus an tástáil 2% á fháil ag leath de gach coinníoll ar dtús agus an tástáil 20% sa dara háit, agus an leath eile ag fáil an tsocraithe os coinne (ie, fuair gach ainmhí an dá chomhchruinniú i dtástálacha ar leith).
turgnamh 2
Sa turgnamh seo, imscrúdaíomar éifeacht an CS + ar thomhaltas tuaslagáin shiúcróis ó fhoinse difriúil ná an cupán a úsáideadh le linn riochtú Pavlovian, sa chaoi is nach raibh an freagra coinníollach ar an gcoin sin ag luí leis an iompraíocht a bhí ag teastáil chun siúcrós a ithe ag an tástáil. Ní raibh sa chéad tástáil a rinneamar ach coinníoll shiúcró 2%. Tar éis dó francaigh a fháil ar ais meáchain a cailleadh le linn aeroiriúnaithe Pavlovian, tugadh dhá sheisiún laethúla dóibh (ré 86 min) ina raibh rochtain neamhshrianta acu ar thuaslagán shiúcróis 2 ó dhroichead miotail (buidéal domhantarraingthe trí bhuidéal) suite laistigh de pholl beag i an balla deiridh os comhair an cupáin bia. Suiteáladh painéal bán Plexiglas os comhair an bhalla chun an cupán bia a thithíocht le linn seisiúin le rochtain spréach (lena n-áirítear tástálacha CPF ina dhiaidh sin) chun ainmhithe a dhíspreagadh ó chuardach a dhéanamh ar shiúcrós ag an suíomh seo. Dearadh na seisiúin seo chun siúcrós a ól ó fhoinse nua a thabhairt do fhrancaigh gan foinse na dtuairimí éisteachta. An lá dár gcionn, fuair francaigh seisiún tástála CPF amháin mar a thuairiscítear in Experiment 1, ach amháin go raibh shiúcrós 2 ar fáil go leanúnach ag an spout miotail, seachas ag an cupán.
Toisc nach raibh mórán fianaise ann faoin CPF sa chéad tástáil seo, is dócha mar gheall ar iomaíocht fhreagartha idir iompar CS + cupán bia agus cur chuige spotaí, thugamar oiliúint bhreise do na francaigh (in éagmais an CS +) chun siúcrós a threisiú ag lorg ag an mbuachaill agus a dhíspreagadh cur chuige cupán bia nuair a bhí an spout ar fáil (toisc go raibh sé clúdaithe le painéal). Dá bhrí sin cuireadh rataí ar ais ar sceideal srianta bia (mar a bhí le linn chéim oiriúnaithe Pavlovian) sular tugadh 5 d de sheisiúin bhreise oiliúna spout dóibh, le gach ceann de na seisiúin seo comhdhéanta de 10 de rochtain ar réiteach siúcróis 20. Tugadh 4 d do rats ansin roghnach rochtain ar chow baile chun ligean dóibh an meáchan a cailleadh le linn na céime seo a fháil ar ais. Ina dhiaidh sin, bhí na francaigh go mór faoi mhíbhuntáiste bia (20 h) sular bhfuair siad seisiúin athoiliúna Pavlovian leis an CS + agus CS−, mar a tharla le linn an lae deiridh den oiliúint tosaigh (ie, le sócrós 20 curtha ar fáil i cupán bia le linn trialacha CS +). Tabhair faoi deara gur baineadh an spout as an seomra le linn na seisiún seo agus gach seisiún athoiliúna Pavlovian ina dhiaidh sin. Ansin tugadh rataí ~ 20 h de roghnach rochtain ar chow abhaile sula dtéitear faoi dhá thástáil CPF ag baint úsáide as an spout miotail, a bhí comhionann leis an gcéad tástáil, ach amháin go raibh rochtain ag francaigh ar 2% nó 20% in dhá thástáil ar leith (mar atá i Turgnamh 1).
turgnamh 3
Tar éis fianaise níos substaintiúla a fháil ar CPF le linn na babhta tástála deiridh leis an spout, tugadh tástáil bhreise ar fhrancaigh ó Experiment 2 chun measúnú a dhéanamh ar spleáchas an tionchair seo ar chomharthaíocht dopamine ag gabhdóirí dopamine D1. Tugadh seisiún athoiliúna spout 10-min do rataí den chéad uair inar tugadh rochtain dóibh ar réiteach siúcróis 20%. Mar gheall gur fhill na francaigh go tapa ar ghnáthmheáchan coirp nuair a cuireadh ar ais iad roghnach Tar éis díothachta bia géarmhíochaine 20-h, d'úsáid muid an nós imeachta seo chun a chinntiú go raibh ocras ar fhrancaigh le linn an seisiúin athoiliúna spré seo agus le linn athoiliúint Pavlovian ina dhiaidh sin (seisiúin CS + agus CS−, mar a bhí roimhe), a rinneadh an lá roimh gach ceann díobh an dá thástáil CPF deiridh. Tugadh 20 h ar a laghad do rataí roghnach rochtain chow bhaile roimh gach seisiún tástála. Le linn an bhabhta dheiridh seo de thástáil CPF, bhí rochtain leanúnach ag francaigh ar shiúcrós 20% ón mbrú le linn an dá sheisiún tástála. Cúig nóiméad déag roimh gach tástáil, tugadh instealladh IP (1 ml / kg) d'fhrancaigh de shailín steiriúil nó de SCH-23390 (freastalaí gabhdóra dopamine roghnach D1) ag baint úsáide as dáileog (0.04 mg / kg) arbh eol dó ídiú siúcróis a chosc25,34,63. Rinneadh tástáil ar rataí i ndálaí drugaí araon, rinneadh frithchothromú le haghaidh ordú tástála.
Anailís ar shonraí
Ba é an príomhbheart spleách licks aonair, a taifeadadh le taifeach 10-ms ag baint úsáide as lickometer teagmhála le linn gach seisiún CPF. Go han-annamh, d’aimsigh muid déantáin inár dtomhais lickóiméadar ba chúis le teagmháil mharthanach idir an francach (lacha nó béal) agus siúcrós (nó spout miotail). Bhí na déantáin seo i bhfoirm freagraí lickóiméadar ardmhinicíochta (> 20 Hz). Ós rud é go bhfuil uasráta licking de <10 Hz ag francaigh64, d'eisíomar na freagraí lick go léir a d'fhéadfadh a bheith ann laistigh de soic 0.05 den lick deireanach (neamhdhéantúsán), a fhreagraíonn do mhinicíocht scoite 20-Hz. Seisiúin inar eisíodh 20% de na freagraí lick ar a laghad mar gheall ar an gcritéar seo a bhaint as an anailís ar fad (seisiún 1 ó francach 1 in Turgnamh 1).
Iompar licking
I gcás gach seisiúin, shocraíomar líon iomlán na líomaí thar chineálacha na dtréimhsí (Réamh-CS +, CS +, Réamh-CS−, CS−). Ós rud é gur athróg chomhaireamh é ár bpríomhbheart spleách (líomaí iomlána), rinneadh anailís ar na sonraí seo trí úsáid a bhaint as samhlacha ginearálta measctha éifeachtaí measctha le dáileadh freagartha Poisson agus feidhm nasc log 65-68. Ceadaíonn an cur chuige staitistiúil seo meastachán paraiméadair mar fheidhm coinníll (éifeachtaí seasta) agus mar an duine aonair (éifeachtaí randamacha). I dTurgnaimh 1 agus 2, áiríodh struchtúr na n-éifeachtaí socraithe idir thascradh foriomlán, an idirghníomhaíocht trí-bhealach idir Tréimhse CS (Réamh, CS) × Cineál CS (CS−, CS +) × Tiúchan (2%, XNUM%), agus gach ceann príomh-éifeachtaí agus idirghníomhaíochtaí íochtair. Le haghaidh Turgnamh cuireadh 20, Drug (Vehicle, SCH) in ionad Tiúchan chun freastal ar an athrú ar dhearadh turgnamhach. Athróga laistigh de na hábhair a bhí sna hathróga seo, á ndéileáil leo mar tháscairí categorúla, agus códaithe éifeachtaí. Mar chuid de roghnú samhail na n-éifeachtaí randamacha, rinneadh cinneadh ar an tsamhail a laghdaigh an critéar faisnéise Akaike 69, agus ag cinntiú freisin nár thit líon na bpointí sonraí in aghaidh an pharaiméadair faoi bhun 10 70,71. Agus na critéir seo á n-úsáid agat, áiríodh leis na struchtúir éifeachtaí randamacha is fearr thar thurgnaimh fo-ábhair idirghabhálacha neamh-chomhghaolaithe a coigeartaíodh do Thréimhse CS, Cineál CS, agus Tiúchan (nó Drugaí)72. Rinneadh gach anailís staitistiúil i MATLAB (The Math Works; Natick, MA). Ba é an leibhéal alfa do gach triail ná 0.05. De réir mar a bhí na réamhaithritheoirí go léir categorical, ba é an éifeacht a bhí ag méid na héifeachta ná an chomhéifeacht aischéimnithe aischéimnithe 73, mar a tuairiscíodh b in-téacs agus i dtáblaí aschuir samhail. Rinneadh anailísí iar-hoc ar idirghníomhaíochtaí ag baint úsáide as post hoc F- na hiarmhairtí simplí laistigh den anailís omnibus ag baint úsáide as an coefTest feidhmigh i MATLAB.
Anailís mhicrea-struchtúrach ar iompar licking
Rinneadh lioganna aonair a chatagóiriú mar thús nó ag leanúint boladh licking. Rinneadh cromadh mar ilbhric i ndiaidh a chéile inar sáraíodh na eatraimh idirllacha (ILI) thar 1 s74. Nuair a bhí 1 ar a laghad caite ón lick deireanach, ainmníodh an chéad lick eile mar thús bout nua. Ríomhadh minicíocht agus fad bout trí na seisiúin a dheighilt ar dtús i dtréimhsí réamh-CS agus CS, mar a rinneadh le haghaidh lóganna iomlána sna hanailísí thuas. Sna tréimhsí sin, ainmníodh gach lick a raibh tréimhse 1 s ar a laghad ann mar bhac. Ríomhadh fad gach bout mar an t-eatramh ama idir an chéad agus an lic dheireanach sa bhabhta sin. Níor áiríodh líomanna aonair a bhí ina n-aonar mar chuid de dhoirteadh. Méid na samplaí a uasmhéadú do na hanailísí idirghabhála ina dhiaidh sin39, thit na sonraí maidir le minicíocht agus fad ama thar thurgnaimh chun meastóireacht a dhéanamh ar éifeachtaí ginearálta thréimhse CS, cineál CS, agus díriú ar na bearta micrea-struchtúracha seo. Ní raibh sonraí ón gcoinníoll SCH-23390 in Experiment 3 san áireamh sna hanailísí seo.
Rinneadh anailís ar na sonraí seo trí shamhlacha éifeachtaí measctha measctha líneacha lena n-ionchorpraítear struchtúr éifeachtaí socraithe de chuid CS Period × Cineál CS × Tiúchan (agus gach idirghníomhaíocht agus príomh-éifeachtaí íochtair) agus struchtúr éifeachtaí fo-ábhair idirghabhálacha neamh-chomhchoiteanna arna gcoigeartú do Thréimhse CS , Cineál CS, agus Tiúchan. Mar a tharla san anailís ar iompar licking iomlán, baineadh seisiún amháin le haghaidh francach amháin ó Experiment 1 ón anailís. Bhain an anailís mhinicíochta bout le dáileadh freagra Poisson le feidhm naisc log mar gheall ar chineál comhaireamh na sonraí minicíochta. D'úsáid an anailís ré-ama an dáileadh gama-fhreagartha le feidhm nasc loga mar gur tréimhse leanúnach é fad bout idir 0 agus + ∞. Ar mhaithe le comparáid a dhéanamh, reáchtáladh an anailís chéanna seo ar líonta iomlána a thit anuas ar thurgnaimh, inar ghlac an anailís le dáileadh freagartha Poisson le feidhm nasc loga mar atá sna hanailísí lick iomlána turgnaimh aonair. Lena chinntiú nach raibh an idirghníomhaíocht chriticiúil CS Period × CS Cineál ag brath ar an turgnamh a bhí gach francach ann, reáchtáladh an dara sraith samhlacha ar an minicíocht bout agus ar an ré bout, mar an gcéanna leis an anailís a bhfuil cur síos uirthi ach le réamhaithriseoir éifeacht seasta breise de Thurgnamh × Tréimhse CS × Cineál CS. Bhí an turgnamh ina fhachtóir categorical. Ar deireadh, mar bheart dearbhaithe de licking spreagtha40-42, rinneamar anailís ar an gclaonadh go dtí an chéad bhreab a leanann CS ag tosú ag baint úsáide as samhail líneach éifeachtaí measctha le dáileadh freagartha gáma agus feidhm naisc logan = 310). Áiríodh sa tsamhail seo struchtúr éifeachtaí seasta de Thiúchan Cineál CS CS (agus gach idirghníomhaíocht agus príomhéifeachtaí ar ord níos ísle) agus struchtúr éifeachtaí randamacha ar thascradh seach-ábhar arna choigeartú do Chineál CS, Tiúchan, agus Tiúchan Cineál CS × CS.
Anailís idirghabhála ar mhinicíocht bout agus ré bout
Dhá shamhail il-idirghabhála43,75,76 chun a fháil amach an raibh idirghabháil suntasach (nó neamhthuilleamaí) agus comhchruinniú (2, 20%) ar CPF idirghabhála go mór ag minicíocht bout agus / nó fad ama. I Múnla Tréimhse CS, an athróg X tréimhse CS (Réamh, CS), an athróg torthaí Y ba é líon iomlán na licks sa tréimhse sin, agus ba mhinic a bhí na hidirghabhálaithe (M1(b) fad ama (M2). Sa tSamhail Tiúchana, an athróg X bhí comhchruinniú siúcróis. Toisc go raibh licking cue-evoked le feiceáil go príomha le haghaidh trialacha CS + (féach Torthaí), ní dhearnadh ach anailís ar thrialacha CS +. Do gach francach agus do gach seisiún tástála, socraíodh meánlíon na líomaí agus na bpreabanna agus meánfhad gach bout do thréimhsí réamh-CS + agus CS +. Áiríodh leis na hanailísí seo na francaigh go léir ó Thurgnaimh 1 agus 2 (francaigh 16 in aghaidh an turgnaimh × turgnaimh 2 × tiúchain 2 × tréimhsí 2 CS = pointí sonraí 128) agus na sonraí maidir le riocht feithicle ó Experiment 3 (16 rats × tréimhsí 2 CS = pointí sonraí 32) . Mar a tharla san anailís ar iompar licking iomlán, baineadh seisiún amháin le haghaidh francach amháin ó Experiment 1 ón anailís, ag fágáil pointí sonraí 158 san iomlán. Go hannamh, níor thug francaigh boladh le linn na dtréimhsí réamh-CS + nó CS + le linn seisiúin (9 / 158; 9.5%). Sna cásanna seo, códaíodh an meánlíon licks agus bouts mar “0” agus fágadh an luach ar mheánfhad bout mar chill folamh. Nuair a reáchtáladh na samhlacha céanna ag glacadh leis go scriosfaí listwise (ie deireadh a chur le sraitheanna ina raibh cillín folamh), coimeádadh patrúin den chineál céanna. Toisc go bhfuil samhlacha líneacha ginearálta i gceist leis na hanailísí seo (ie aischéimniú líneach simplí nó iolrach), rinneadh bun-fhréamh-fhréamh-chearnóg de na minicíochtaí bout agus de na sonraí iomlána lick agus rinneadh an logáil isteach ar na sonraí ré-ama chun ceartúchán a dhéanamh maidir le suaimhneas dearfach. Cinneadh an tábhacht a bhaineann leis an éifeacht indíreach le héadchraoladh peircintíl 95% le atriallta 10,000. Tuairiscítear comhéifeachtaí aischéimnithí i gcomhfhreagras le tuarascálacha anailíse idirghabhála traidisiúnta (m.sh. c'= éifeacht dhíreach X on Y)43,75.
Difríochtaí indibhidiúla i n-athruithe i réim na minicíochta agus i réim na ciúine
Lig na hanailísí thuasluaite dúinn éifeacht an CS + ar mhicreastruchtúr licking a mheas ar leibhéal an ghrúpa. Rinneamar tréithriú freisin ar dhifríochtaí aonair i léiriú na héifeachta seo. I gcás gach francach, ríomhadh dhá scór difríochta do na bearta minicíochta bout agus fad bout. Mar chomhthreomhar leis an tSamhail Tréimhse CS, rinneadh minicíocht bout i rith na tréimhse réamh-CS + a dhealú ón luach minicíochta bout le linn na tréimhse CS + (ie, CS + - réamh-CS +); don tSamhail Tiúchan, rinneadh minicíocht babhtála le linn na tástála siúcróis 2% a dhealú ón luach comhfhreagrach le linn na tástála 20% (ie, 20% -2%). Chruthaigh na ríomhanna seo bearta a rinne cur síos ar an athrú ar mhinicíocht bout (ΔMinicíocht). Rinneadh na ríomhanna céanna seo ar feadh ré bout (ie,Fad ama). Dá bhrí sin, i gcás gach péire de phointí sonraí réamh-CS + / CS + agus 2% / 20%, rinneadh cinneadh ar athruithe i minicíocht bout agus i ré bout. Cuireadh meán na dáiltí seo i gcomparáid le 0 trí shampla amháin t-test (α = 0.05) chun athruithe dáilte a mheas ó aon athrú ginearálta. Rinneadh gach ceann de na pointí sonraí seo a chatagóiriú de réir méaduithe agus / nó laghduithe ar mhinicíocht agus fad bout agus bhí siad léirithe ag plota scaipthe bivariate (m.sh. méadú ar mhinicíocht boutar / éagtha i ré bout ar CS + ag tosú), ag ceadú cion na sonraí a chinneadh pointí i ngach ceathrú 2 × 2 (minicíocht / ré bout × méadú / laghdú). Rinneadh pointí sonraí ina raibh an scór difríochta cothrom le nialas a rangú mar laghdú (ie ní méadú). Chi cearnógach (χ2(b) go gcinnfidh maitheas na dtástálacha oiriúnachta don tréimhse CS agus do na sonraí comhchruinnithe an raibh dáiltí na bpointí sonraí seo difriúil ó na sonraí a dáileadh go haonfhoirmeach thar na ceithre chatagóir sin (α = 0.05). Chun a fháil amach an raibh na pointí sonraí seo a dháileadh go cothrom ar fud na gceithre cheathrú do gach turgnamh, rinneadh anailísí comhghaoil simplí le haghaidh sonraí Tréimhse CS agus Tiúchan chun meastóireacht a dhéanamh ar an ngaol idir líon na bpointí sonraí i ngach ceathrú i ngach turgnamh agus an líon ionchasach comhfhreagrach de phointí sonraí, mar atá measta ag na cionta foriomlána i ngach ceathrú.
Réamh-mheastóirí micrea-struchtúracha maidir le tomhaltas siúcróis
Rinneadh sraith deiridh d'anailísí éifeachtaí measctha líneacha ginearálaithe chun a fháil amach an raibh an méid iomlán de thuaslagán siúcróis a ídíodh thar na seisiúin tástála ar fad tuartha ag athrú an fhrancaigh sin i dtréimhse mhinicíochta agus fad na dtréimhsí réamh-CS + go CS +. I measc na n-anailísí bhí sonraí ó gach coinníoll neamh-dhrugaí, (.i. Tástálacha shiúcróis 2% agus 20% do Thurgnaimh 1 agus 2, agus an riocht feithicle ó Experiment 3). Ghlac na hanailísí le dáileadh gáma-fhreagartha le feidhm nasc loga. D'athchromlaigh an chéad anailís an tuaslagán siúcróis iomlán a caitheadh (ml) ar phríomhéifeachtaí agus idirghníomhaíochtaí na ngrúpálacha 2 × 2 ar mhéaduithe / laghduithe ar mhinicíocht / fad bout mar a thuairiscítear thuas. D'athchromlaigh an dara hanailís ar shiúcrós iomlán ar phríomhéifeachtaí agus idirghníomhaíocht luach leanúnach ΔMinicíocht agus comhchruinniú siúcróis.
Infhaighteacht sonraí
Tá na tacair shonraí a ndearnadh anailís orthu le linn na dturgnamh reatha ar fáil ón údar comhfhreagrach ar iarratas réasúnach.
Ábhar forlíontach leictreonach
Admhálacha
Thacaigh NIH AG045380, DK098709, DA029035, agus MH106972 le SBO leis an taighde seo. Ní raibh aon ról ag na maoinitheoirí i ndearadh staidéir, i mbailiú agus in anailísiú sonraí, i gcinneadh an lámhscríbhinn a fhoilsiú nó a ullmhú.
Ranníocaí Údar
Ceapadh agus ceapadh SBO na turgnaimh; Rinne BH agus ATL turgnamh; Rinne ATM agus SBO anailís ar na sonraí. Scríobh na húdair go léir an t-alt agus rinne siad athbhreithniú ar an lámhscríbhinn.
nótaí
Leasanna Iomaíochta
Dearbhaíonn na húdair aon leas iomaíochta.
Nótaí nótaí
Ábhar forlíontach leictreonach
Faisnéis fhorlíontach in éineacht leis an bpáipéar seo ag 10.1038 / s41598-018-21046-0.
Nóta an Fhoilsitheora: Tá Springer Nature neodrach maidir le héilimh dlínse i léarscáileanna foilsithe agus cleamhnaithe institiúideacha.
Faisnéis Ranníocóra
Andrew T. Marshall, Ríomhphost: ude.icu@1aahsram.
Sean B. Ostlund, Ríomhphost: ude.icu@dnultsos.
tagairtí
;