डायवर्जेंट सर्किट्री अंतर्निहित भोजन इनाम और घ्रेलिन के सेवन प्रभाव: डोपामिनर्जिक VTA-accumbens प्रोजेक्शन भोजन के प्रभाव पर घ्रेलिन के प्रभाव का मध्यस्थता करता है, लेकिन भोजन का सेवन (2013) नहीं

Neuropharmacology। 2013 अक्टूबर; 73: 274-83। doi: 10.1016 / j.neuropharm.2013.06.004। एपब एक्सएनयूएमएक्स जून एक्सएनयूएमएक्स।

स्कीबिका के.पी.1, शिराजी आरएच, रबासा-पापियो सी, अल्वारेज़-क्रेस्पो एम, न्युबर सी, वोगल एच, डिक्सन SL.

सार

मोटापा वैश्विक महामारी अनुपात तक पहुँच गया है और अत्यधिक और अनियंत्रित भोजन सेवन के अंतर्निहित तंत्र को समझने की तत्काल आवश्यकता पैदा कर रहा है। घ्रेलिन, एकमात्र ज्ञात परिसंचारी ऑरेक्सजेनिक हार्मोन है, जो संभावित रूप से खाद्य इनाम व्यवहार को बढ़ाता है। न्यूरोकेमिकल सर्किट्री जो कि घ्रेलिन को मेसोलिम्बिक रिवॉर्ड सिस्टम से जोड़ती है और बढ़े हुए खाद्य इनाम व्यवहार के लिए अस्पष्ट रहती है। यहाँ हम जाँच करते हैं कि क्या VTA-NAc डोपामिनर्जिक सिग्नलिंग भोजन के इनाम और सेवन पर घ्रेलिन के प्रभाव के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, हम वीटीए-एनएसी डोपामाइन न्यूरॉन्स पर अंतर्जात घ्रेलिन अभिनय की संभावना की जांच करते हैं। एक D1- जैसा या एक D2 रिसेप्टर विरोधी को वीटीए में ghrelin microinjection के साथ संयोजन के रूप में NAc में इंजेक्ट किया गया था कि क्या यह नाकाबंदी ghrelin- प्रेरित इनाम इनाम व्यवहार को दर्शाता है। घ्रेलिन के वीटीए इंजेक्शन ने खाद्य प्रेरणा / इनाम व्यवहार में एक महत्वपूर्ण वृद्धि का उत्पादन किया, जैसा कि सूक्रोज-प्रेरित प्रगतिशील अनुपात ऑपरेटिव कंडीशनिंग और चाउ सेवन द्वारा मापा जाता है। या तो एक D1 की तरह या D2 रिसेप्टर विरोधी के साथ NAc में पूर्वग्रह, पूरी तरह से ghrelin के इनाम प्रभाव को अवरुद्ध कर दिया, चाउ सेवन बरकरार छोड़ दिया। हमने यह भी पाया कि यह सर्किट एंडोजेनिक रूप से जारी घ्रेलिन के प्रभावों के लिए संभावित रूप से प्रासंगिक है क्योंकि दोनों प्रतिपक्षी उपवास कम कर देते हैं (घ्रेलिन के उच्च परिसंचारी स्तर) सुक्रोज-प्रेरित व्यवहार को बढ़ाते हैं लेकिन हाइपरथेगिया को नहीं बढ़ाते हैं। साथ में लिया गया हमारा डेटा VTA को NAc डोपामिनर्जिक अनुमानों में पहचानता है, साथ ही साथ NAN में D1-like और D2 रिसेप्टर्स के साथ, खाद्य इनाम व्यवहार को नियंत्रित करने वाले ghrelin उत्तरदायी सर्किट के आवश्यक तत्वों के रूप में। दिलचस्प परिणाम यह भी बताते हैं कि खाद्य इनाम व्यवहार और चॉ के सरल सेवन को डाइवर्जेंट सर्किटरी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जहां एनएके डोपामाइन भोजन के इनाम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन भोजन सेवन में नहीं।

हाइलाइट

  • •

  • इंट्रा-वीटीए ग्रेलिन एक्सीमबेल D1 और D2 रिसेप्टर्स लगाता है।

  • •

  • खाद्य अभाव accumbal D1 और D2 रिसेप्टर्स के माध्यम से खाद्य इनाम व्यवहार को बढ़ाता है।

  • •

  • भोजन का सेवन accumbal D1 और D2 जोड़तोड़ से अप्रभावित है।

  • •

  • खाद्य इनाम व्यवहार और सरल चाउ सेवन डायवर्जेंट सर्किट्री द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

  • •

  • NAc डोपामाइन भोजन के प्रतिफल में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन भोजन के सेवन में नहीं।

सार

मोटापा वैश्विक महामारी अनुपात तक पहुँच गया है और अत्यधिक और अनियंत्रित भोजन सेवन के अंतर्निहित तंत्र को समझने की तत्काल आवश्यकता पैदा कर रहा है। घ्रेलिन, एकमात्र ज्ञात परिसंचारी ऑरेक्सजेनिक हार्मोन है, जो संभावित रूप से खाद्य इनाम व्यवहार को बढ़ाता है। न्यूरोकेमिकल सर्किट्री जो कि घ्रेलिन को मेसोलिम्बिक रिवॉर्ड सिस्टम से जोड़ती है और बढ़े हुए खाद्य इनाम व्यवहार के लिए अस्पष्ट रहती है।

यहाँ हम जाँच करते हैं कि क्या VTA-NAc डोपामिनर्जिक सिग्नलिंग भोजन के इनाम और सेवन पर घ्रेलिन के प्रभाव के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, हम वीटीए-एनएसी डोपामाइन न्यूरॉन्स पर अंतर्जात घ्रेलिन अभिनय की संभावना की जांच करते हैं। एक D1- जैसा या एक D2 रिसेप्टर विरोधी को वीटीए में ghrelin microinjection के साथ संयोजन के रूप में NAc में इंजेक्ट किया गया था कि क्या यह नाकाबंदी ghrelin- प्रेरित इनाम इनाम व्यवहार को दर्शाता है। घ्रेलिन के वीटीए इंजेक्शन ने खाद्य प्रेरणा / इनाम व्यवहार में एक महत्वपूर्ण वृद्धि का उत्पादन किया, जैसा कि सूक्रोज-प्रेरित प्रगतिशील अनुपात ऑपरेटिव कंडीशनिंग और चाउ सेवन द्वारा मापा जाता है। या तो एक D1 की तरह या D2 रिसेप्टर विरोधी के साथ NAc में पूर्वग्रह, पूरी तरह से ghrelin के इनाम प्रभाव को अवरुद्ध कर दिया, चाउ सेवन बरकरार छोड़ दिया। हमने यह भी पाया कि यह सर्किट एंडोजेनिक रूप से जारी घ्रेलिन के प्रभावों के लिए संभावित रूप से प्रासंगिक है क्योंकि दोनों प्रतिपक्षी उपवास कम कर देते हैं (घ्रेलिन के उच्च परिसंचारी स्तर) सुक्रोज-प्रेरित व्यवहार को बढ़ाते हैं लेकिन हाइपरथेगिया को नहीं बढ़ाते हैं।

साथ में लिया गया हमारा डेटा VTA को NAc डोपामिनर्जिक अनुमानों में पहचानता है, साथ ही साथ NAN में D1-like और D2 रिसेप्टर्स के साथ, खाद्य इनाम व्यवहार को नियंत्रित करने वाले ghrelin उत्तरदायी सर्किट के आवश्यक तत्वों के रूप में। दिलचस्प परिणाम यह भी बताते हैं कि खाद्य इनाम व्यवहार और चॉ के सरल सेवन को डाइवर्जेंट सर्किटरी द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जहां एनएके डोपामाइन भोजन के इनाम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, लेकिन भोजन सेवन में नहीं।

खोजशब्दों

  • घ्रेलिन;
  • भोजन की प्रेरणा;
  • भोजन का सेवन;
  • ज्यादा खा;
  • कंडीशनिंग;
  • डोपामाइन;
  • D1;
  • D2

1. परिचय

घूमता हुआ हार्मोन ग्रेलिन और तंत्रिका सर्किट जिसके माध्यम से यह संचालित होता है, मोटापे और भूख नियंत्रण के संदर्भ में अच्छी तरह से शोध किया जाता है (स्कीबिका और डिकसन, एक्सएनयूएमएक्स), इस रोग क्षेत्र में चिकित्सीय अवसरों से भी प्रेरित (कार्डोना कैनो एट अल।, 2012)। घ्रेलिन अनूठे परिसंचारी आंतों पेप्टाइड्स के बीच अद्वितीय है जो इसे भोजन का सेवन बढ़ाता है (व्रेन एट अल।, 2000, इनुई, एक्सएनयूएमएक्स, शिंतानी एट अल।, 2001 और कोजिमा और कांगवा, एक्सएनयूएमएक्स) समर्पित रिसेप्टर्स, GHS-R1A द्वारा मध्यस्थता CNS प्रभाव (सालोम एट अल।, 2009 और स्किबिका एट अल।, 2011) विशेष रूप से मस्तिष्क क्षेत्रों में स्थित "होमोस्टेटिक फीडिंग" (यानी ऊर्जा की कमी से जुड़ा हुआ भोजन), हाइपोथैलेमस और ब्रेनस्टेम (मेलिस एट अल।, 2002, फॉल्कनब्रिज एट अल।, 2003 और ओल्स्ज़वेस्की एट अल।, 2003)। हाल ही में, हालांकि, इन होमोस्टैटिक क्षेत्रों के बाहर घ्रेलिन के लिए एक भूमिका उभरी है। जीएचएस-आरएक्सएनयूएमएक्सए भी मेसोलेम्बिक इनाम सिस्टम के प्रमुख नोड्स में मौजूद है, जैसे कि वेंट्रल टेक्टल एरिया (वीटीए) और न्यूक्लियस एक्चुम्बेन्स (एनएसी) (एनएके) जैसे क्षेत्रों मेंजिगमैन एट अल।, 2006 और स्किबिका एट अल।, 2011), प्रोत्साहन प्रेरित व्यवहार में शामिल क्षेत्रों को भी "हेडोनिक फीडिंग" से जोड़ा गया है (यानी भोजन का सेवन इसके पुरस्कृत गुणों के साथ जोड़ा गया है)। घ्रेलिन इन दोनों साइटों से भोजन का सेवन करने में सक्षम है और यह प्रभाव खाद्य पदार्थों के प्रोत्साहन और प्रेरक इनाम मूल्य को बढ़ाने के लिए इसकी कार्रवाई से जुड़ा हुआ है (नेलिद एट अल।, 2005, अबिज़ैड एट अल।, 2006 और स्किबिका एट अल।, 2011)। इस प्रकार, पूरी तरह से संतृप्त चूहों या चूहों में, घ्रेलिन को परिधीय या केन्द्र रूप से (वीटीए में सीधे शामिल) लागू किया जाता है, जिससे भोजन में वृद्धि होती है और खाद्य इनाम व्यवहार भी होता है (नेलिद एट अल।, 2005, पेरेलो एट अल।, 2010, स्किबिका एट अल।, 2011 और स्किबीका एट अल।, 2012 बी) परिलक्षित होता है, उदाहरण के लिए, प्रगतिशील अनुपात संचालन अनुसूची में चीनी पुरस्कार के लिए लीवर-दबाने से। यह कार्रवाई न केवल भोजन के लिए बल्कि शराब और नशीली दवाओं के दुरुपयोग के लिए भी इनाम व्यवहार को बढ़ाने के लिए मेसोलिम्बिक इनाम प्रणाली के भीतर घ्रेलिन के लिए एक उभरती भूमिका को दर्शाती है (डिकसन एट अल।, 2011)। महत्वपूर्ण रूप से, खाद्य प्रेरणा पर घ्रेलिन का यह प्रभाव संतृप्तता के संकेतों की सवारी करता है, क्योंकि घ्रेलिन तृप्त जानवरों में भोजन के प्रतिफल व्यवहार का पता लगाता है, जो कि भोजन से वंचित चूहों में पाया जाता है। इसके अलावा, तथ्य यह है कि घ्रेलिन सिग्नल की नाकाबंदी, न केवल व्यवस्थित रूप से, बल्कि वीटीए के भीतर भी चुनिंदा है ()स्किबिका एट अल।, 2011), खाद्य इनाम व्यवहार के एक शक्तिशाली दमन में परिणाम खाद्य पुरस्कार में ghrelin संकेत के महत्व और आवश्यकता को रेखांकित करता है।

वीटीए के स्तर पर घ्रेलिन की कार्रवाई भोजन सेवन और प्रेरित व्यवहार को चलाने के लिए पर्याप्त है, जो प्रभाव जीएचएस-आरएक्सएनयूएमएक्सए के माध्यम से संकेत देने की आवश्यकता होती है (अबिज़ैड एट अल।, 2006 और स्किबिका एट अल।, 2011)। हैरानी की बात है कि वीटीए में घ्रेलिन की इनाम बढ़ाने वाली कार्रवाइयों का सर्किटरी बहाव काफी हद तक अनसुलझा है। VTA के भीतर, घ्रेलिन ओपिओइड, NPY और GABAergic संकेतन को संलग्न करता है (अबिज़ैड एट अल।, 2006 और स्किबीका एट अल।, 2012 ए)। बहरहाल, वीटीए डोपामाइन न्यूरॉन्स, पहले दिखाया गया है कि ग्रेलिन रिसेप्टर्स ()अबिज़ैड एट अल।, 2006), खाद्य पुरस्कार पर गेरलिन के प्रभावों के लिए अंतिम वीटीए लक्ष्य हो सकता है। पालिटेबल / पुरस्कृत खाद्य पदार्थ वीटीए डोपामाइन न्यूरॉन्स और डोपामाइन संकेत को चुनिंदा सीएनएस क्षेत्रों जैसे एनएसी में संलग्न करते हैं, जिससे खाद्य इनाम व्यवहार (हर्नांडेज़ और होएबेल, एक्सएनयूएमएक्स और जोसेफ और होजेस, एक्सएनयूएमएक्स)। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि डोपामाइन रिलीज को भोजन के लिए प्रेरित व्यवहार से दृढ़ता से जोड़ा गया है, यह बुनियादी खिला के लिए भी आवश्यक है क्योंकि चूहे जो डोपामाइन की भुखमरी से मरने में असमर्थ हैं (तोप एट अल।, 2004)। घ्रेलिन और डोपामाइन के बीच एक कार्यात्मक लिंक को वीटीए डोपामाइन न्यूरॉन गतिविधि पर घ्रेलिन के प्रभाव से और इस तथ्य से भी पता चलता है कि भोजन के इनाम के लिए घ्रेलिन के प्रभाव के लिए बरकरार वीटीए डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की आवश्यकता होती है (अबिज़ैड एट अल।, 2006 और वेनबर्ग एट अल।, 2011)। हालांकि, वीटीए डोपामाइन न्यूरॉन्स कई साइटों के लिए प्रोजेक्ट करते हैं और यह पूरी तरह से अस्पष्ट है कि क्या एनओसी में डोपामाइन सिग्नलिंग भोजन-प्रेरित व्यवहार पर घ्रेलिन के वीटीए-संचालित प्रभावों के लिए आवश्यक है। इसके अलावा, घ्रेलिन भोजन सेवन या प्रेरणा के अलावा अन्य व्यवहारों के नियंत्रण में शामिल है, जो नवीनता की मांग करते हैं, जिन्हें NAc में डोपामाइन रिलीज से भी जोड़ा गया है (बार्डो एट अल।, 1996 और हैन्सन एट अल।, 2012).

वर्तमान अध्ययन में, हमने इस परिकल्पना का परीक्षण किया कि VTA के स्तर पर भोजन से प्रेरित व्यवहार और / या भोजन के सेवन पर घ्रेलिन के प्रभाव को NAc में डोपामाइन रिसेप्टर संकेतन की आवश्यकता होती है। यह अंत करने के लिए, वीटीए ग्रेलिन द्वारा प्रेरित भोजन का सेवन और भोजन से प्रेरित व्यवहार का मूल्यांकन प्रगतिशील अनुपात लीवर-प्रेस में सुक्रोज प्रतिमान के साथ-साथ एनएसी डोपामाइन सिग्नलिंग नाकाबंदी के साथ किया गया था। अलग-अलग अध्ययनों में हमने रिसेप्टर्स और डोपामाइन 1 रिसेप्टर्स (D1) की तरह डोपामाइन 2 (D2) के व्यक्तिगत योगदान का परीक्षण किया। इसके अलावा, एनएसी डोपामाइन सिग्नल में अंतर्जात घ्रेलिन के योगदान का पता लगाने के लिए, हमने निर्धारित किया कि क्या ये डोपामाइन रिसेप्टर्स भोजन-इनाम व्यवहार की भूख से प्रेरित वृद्धि में भूमिका निभाते हैं। अंत में, एनएसी डोपामाइन सिग्नलिंग में अंतर्जात रूप से ऊंचे घ्रेलिन के आणविक परिणामों का मूल्यांकन करने के लिए, हमने एनएसी डोपामाइन रिसेप्टर्स और एंजाइमों की mRNA अभिव्यक्ति पर भूख / भोजन के अभाव का प्रभाव निर्धारित किया।

2। सामग्री और तरीके

जानवरों: वयस्क नर स्प्रागे-डावले चूहों (200-250 ग्राम, चार्ल्स नदी, जर्मनी) को नियमित चाउ और पानी के साथ 12-एच प्रकाश / अंधेरे चक्र (सुबह 6 बजे रोशनी) में रखा गया था। बिना तैयारी के उनके घर पिंजरों में। सभी पशु प्रक्रियाओं को नैतिक अनुमति के साथ और गोथेनबर्ग संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति के दिशानिर्देशों के अनुसार किया गया था।

सर्जरी: व्यवहारिक अध्ययन में सभी चूहों को एक गाइड कैन्युला (26 गेज; प्लास्टिक वन, रानोके, वीए) के साथ प्रत्यारोपित किया गया था, जो बाद के एकतरफा, ipsilateral इंजेक्शन के लिए VTA और NAC शेल को लक्षित करते थे। केटामाइन एनेस्थीसिया का उपयोग किया गया था। कैनुला को लक्ष्य स्थल से 1.5 मिमी ऊपर रखा गया था, और गाइड कैनुला से 1.5 मिमी तक के एक इंजेक्टर को माइक्रोइंजेक्शन के लिए उपयोग किया गया था। वीटीए को लक्षित करने के लिए, निम्नलिखित निर्देशांक से चुने गए थे स्कीबिका एट अल। (2011):, 0.75 मिडलाइन से, 5.7 मिमी पीछे की ओर ब्रेग्मा, और 6.5 मिमी वेंट्रल खोपड़ी की सतह से, इंजेक्टर के साथ 8.0 मिमी वेंट्रल से खोपड़ी तक। NAc शेल के लिए, निम्न निर्देशांकों का उपयोग किया गया (संशोधित किया गया) क्वार्टा एट अल। (2009):, 0.75 मिडलाइन से, 1.7 मिमी पूर्ववर्ती ब्रेग्मा, और 6.0 मिमी वेंट्रल से खोपड़ी, इंजेक्टर के साथ 7.5 मिमी वेंट्रल)। कैनुला को दंत ऐक्रेलिक सीमेंट और जौहरी के शिकंजे के साथ खोपड़ी से जोड़ा गया था और एक पर्यवेक्षक के साथ बंद कर दिया गया था, जैसा कि पहले वर्णित है (स्किबिका एट अल।, 2009)। सभी चूहों में, VTA और NAc दोनों के लिए microinjection साइट को पोस्टमार्टम के रूप में सत्यापित किया गया था, अध्ययन में उपयोग किए गए एक ही microinjection मात्रा (0.5 μl) पर भारत-स्याही के microinjection द्वारा। केवल सही प्लेसमेंट वाले विषय (चित्र .2) डेटा विश्लेषण में शामिल थे।

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  • चित्र .1।  

    विभिन्न प्रयोगात्मक डिजाइनों का प्रतिनिधित्व करने वाले आरेख। अनुसूची 1 का उपयोग डेटा प्रस्तुत करने के लिए किया गया था अंजीर। 3 और 4। अनुसूची 2 का उपयोग डेटा प्रस्तुत करने के लिए किया गया था चित्र .5 और दिखाए गए डेटा के लिए 3 को शेड्यूल करें अंजीर। 6 और 7। सॉलिड ग्रे बॉक्स उस समय का प्रतिनिधित्व करते हैं जब माप एकत्र किए जाते थे।

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  • चित्र .2।  

    प्रतिनिधि एनएसी (ए) और वीटीए (बी) इंजेक्शन साइट (सर्कल द्वारा दर्शाया गया है)। दायाँ पैनल अध्ययन में प्रयुक्त 0.5 μl मात्रा पर VTA या NAc शेल (NAcS) में भारत-स्याही माइक्रोइन्जेक्ट के साथ कोरोनल रैट ब्रेन सेक्शन का प्रतिनिधित्व करता है। बाएं पैनल एक संबंधित चूहे के मस्तिष्क एटलस अनुभाग को दर्शाता है, NAc के लिए ब्रैग्मा का 2.16 मिमी पूर्वकाल और वीटीए के लिए ब्रेग्मा के लिए 5.64 पीछे; इक, एक्वाडक्ट; सीसी, कॉर्पस कोलोसम; सीपीयू, पुच्छना और पुटमेन; एल.वी., पार्श्व वेंट्रिकल; एनएसीसी, एनएसी कोर; एसएन, थिसिया निग्रा।

2.1। संचालक कंडीशनिंग प्रक्रिया

चूहे संचालक कंडीशनिंग कक्षों (30.5 × 24.1 × 21.0 सेमी; मेड-एसोसिएट्स, जॉर्जिया, वीटी, यूएसए) में संचालक कंडीशनिंग प्रयोग हुए। ऑपरेशनल कंडीशनिंग के लिए इस्तेमाल की जाने वाली प्रशिक्षण प्रक्रिया को पिछले अध्ययनों से अनुकूलित किया गया था (ला फ्लेर एट अल।, 2007 और हैन्सन एट अल।, 2012)। सुक्रोज के लिए परिचालक प्रशिक्षण की सुविधा के लिए, सभी चूहों को एक हल्के भोजन प्रतिबंध के अधीन किया गया था, जिसके दौरान एक सप्ताह की अवधि में उनके शरीर का प्रारंभिक वजन धीरे-धीरे 90% तक कम हो गया था। ऑपरेटिव बॉक्स में प्लेसमेंट से पहले, चूहों को कम से कम दो अवसरों पर घर के पिंजरे के वातावरण में सुक्रोज छर्रों (45 मिलीग्राम सूक्रोज छर्रों; टेस्ट डाइट, रिचमंड, आईएन, यूएसए) से अवगत कराया गया था। इसके बाद, चूहों ने 1 सत्र / दिन के साथ एक निश्चित अनुपात FR2 अनुसूची के तहत सुक्रोज छर्रों के लिए प्रेस करना सीख लिया। FR1 में, सक्रिय लीवर पर एक एकल प्रेस के परिणामस्वरूप एक सुक्रोज गोली का वितरण हुआ। सभी एफआर सत्र 30 मिनट तक चले या जब तक चूहों ने 50 छर्रों को अर्जित नहीं किया, जो भी पहले हुआ। अधिकांश चूहों ने ५-। दिनों के बाद प्रति सत्र कसौटी पर ५० गोलियां हासिल कीं। निष्क्रिय लीवर पर प्रेस दर्ज किए गए थे, लेकिन कोई प्रोग्राम परिणाम नहीं था। FR50 शेड्यूल सेशन के बाद FR5 और FR7 (यानी क्रमशः 1 और 3 प्रेस प्रति गोली) थे। FR5 अनुसूची प्रगतिशील अनुपात (PR) अनुसूची के द्वारा पीछा किया गया था, जिसके दौरान इनाम की लागत उत्तरोत्तर प्रत्येक निम्नलिखित इनाम के लिए बढ़ गई थी, यह निर्धारित करने के लिए कि चूहा इनाम प्राप्त करने के लिए तैयार है। निम्नलिखित समीकरण के अनुसार प्रतिक्रिया की आवश्यकता बढ़ी: प्रतिक्रिया अनुपात = (3e (5 × जलसेक संख्या)) - 5 निम्नलिखित श्रृंखला के माध्यम से: 5, 0.2, 5, 1, 2, 4, 9, 12, 15, 20, 25 , 32, 40, 50, 62, 77, 95, 118, 145, 178. पीआर सत्र समाप्त हो गया जब चूहा 219 मिनट के भीतर इनाम अर्जित करने में विफल रहा। प्रति सत्र से अर्जित खाद्य छर्रों की संख्या लगातार तीन सत्रों के लिए 268% से अधिक नहीं होने पर प्रतिक्रिया को स्थिर माना जाता था। ज्यादातर मामलों में, 328 सत्रों में जवाब देना स्थिर हो जाता है। उन चूहों को जो उस समय में आवश्यक मानदंडों तक नहीं पहुंच पाए थे, उन्हें अतिरिक्त सत्रों में प्रशिक्षित किया गया था। 60 सत्र / दिन में पीआर परीक्षण किया गया था। बाद में चूहों को उनके घर के पिंजरों में 15 h चाउ सेवन माप के लिए स्थानांतरित कर दिया गया। प्रशिक्षण के अंत में और सर्जरी और परीक्षण से पहले, चूहों के पास था बिना तैयारी के सामान्य चाउ के लिए उपयोग।

2.2। ड्रग्स

वाहन (और नियंत्रण) के रूप में कृत्रिम मस्तिष्कमेरु द्रव (aCSF) के साथ 1.0 μg की खुराक पर Acylated चूहे गेरलिन (टोक्रिस, ब्रिस्टल, यूके) को वीटीए के लिए प्रशासित किया गया था। घ्रेलिन की 1.0 μg खुराक को पहले वीटीए के लिए दिए जाने पर चीनी के लिए संचालक प्रतिक्रिया को बढ़ाने और एक ऑर्गेजेनिक प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है (नेलिद एट अल।, 2005 और स्किबिका एट अल।, 2011)। D1 की तरह रिसेप्टर विरोधी, SCH-23390, वाहन (नियंत्रण) के रूप में aCSF के साथ 0.3 μg (Tocris) की एक खुराक पर NAc को प्रशासित किया गया था। भोजन की कमी के अध्ययन के लिए, मूल 0.5 μg खुराक के प्रभाव की कमी के कारण खुराक को 0.3 μg तक बढ़ा दिया गया था। SCH-23390 D1 की तरह डोपामाइन रिसेप्टर्स के एक शक्तिशाली और चयनात्मक विरोधी है> D1000 की तरह डी 1 की तरह डोपामाइन रिसेप्टर्स के लिए 2 गुना आत्मीयताबार्नेट एट अल।, 1986)। इसमें D1 और D5 रिसेप्टर्स के लिए समान समानता है (बार्नेट एट अल।, 1992) इसलिए पूरे अध्ययन में हम D1 जैसे रिसेप्टर्स को अवरुद्ध करने की अपनी क्षमता को संदर्भित करेंगे, D1 और D5 रिसेप्टर्स दोनों को मिलाकर एक शब्द। SCH-0.3 की प्रारंभिक 23390 μg खुराक को आधार पर चुना गया था (ग्रिम एट अल।, 2011)। एनएसी के खोल में इंजेक्ट की गई इस दवा को निष्क्रिय लीवर पर प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना सुक्रोज समाधान की डिलीवरी के लिए पहले से तैयार क्यू के लिए लीवर दबाने को कम करने के लिए प्रभावी दिखाया गया था। डोपामाइन D2 रिसेप्टर विरोधी, eticlopride हाइड्रोक्लोराइड (टोक्रिस), वाहन (नियंत्रण) के रूप में aCSF के साथ NAC को प्रशासित किया गया था। चुने गए (1.0 μg) eticlopride की प्रारंभिक खुराक पर आधारित थी (Laviolette et al।, 2008) लेकिन खाद्य अपघटन अध्ययन में 1.5 μg तक बढ़ाया गया था। सभी दवाएं ACSF के 0.5 μl मात्रा में वितरित की गईं।

2.3। प्रयोगात्मक डिजाइन

सभी चूहों को प्रकाश चक्र में जल्द ही NAC और VTA निर्देशित इंजेक्शन प्राप्त हुए, दूसरे इंजेक्शन के साथ ऑपरेशन परीक्षण शुरू होने से पहले 10 मिनट का था। सभी स्थितियों को न्यूनतम 48 h से अलग किया गया था और एक काउंटरबेल्ड तरीके से चलाया गया था, जैसे कि प्रत्येक चूहे को सभी चार शर्तें प्राप्त हुईं: पहले वाहन या डोपामाइन रिसेप्टर विरोधी को NAc और फिर, 10 मिनट बाद, VTA को वाहन या घ्रेलिन। प्रत्येक चूहे के लिए ipsilateral VTA और NAc को लक्षित किया गया था। प्रत्येक प्रयोग का विवरण भी इसमें चित्रित किया गया है चित्र .1.

2.3.1। डीएआरएनयूएमएक्स-जैसे रिसेप्टर नाकाबंदी का प्रभाव घ्रेलिन-प्रेरित भोजन इनाम और चाउ सेवन पर होता है

लक्षित वीटीए और एनएसी के बाद प्रतिक्रियाओं की जांच की गई (n = १२-१४) चार स्थितियों के बाद दवा वितरण: १) नियंत्रण स्थिति (एनएसी और वीटीए के लिए वाहन समाधान, २) एनएसी वाहन + वीटीए १.० μg घ्रेलिन, ३) एनएसी ०.३ μg SCH-२३३+ वीटीए वाहन, ४ ) NAc 12 μg SCH-14 + VTA 1 μg घ्रेलिन। परीक्षण संतृप्त अवस्था (भोजन के अंधेरे चक्र की अवधि के बाद) में किया गया था। प्रायोगिक दिनों में चूहों को उनके परीक्षण के 2 मिनट के बाद उनके घर के पिंजरों में लौटा दिया गया और घर के पिंजरे के वातावरण में 1.0 घंटे के दौरान चाउ का सेवन मापा गया (जैसा कि अनुसूची 3 में है) चित्र .1)। यह समय बिंदु वीटीए घ्रेलिन इंजेक्शन के बाद तीसरे घंटे से मेल खाता है, जिसके दौरान एक ऑर्गेनजेनिक प्रतिक्रिया जारी रहने की उम्मीद की जाएगी, जो पिछले अध्ययनों के आधार पर घ्रेलिन की कार्रवाई के समय के पाठ्यक्रम की खोज करते हुए, केन्द्रित या परिधीय रूप से ( व्रेन एट अल।, 2000 और फॉल्कनब्रिज एट अल।, 2003) और हमारे पिछले अध्ययनों ने एक समान प्रयोगात्मक सेटअप का उपयोग किया।

2.3.2। डीएआरएनयूएमएक्स रिसेप्टर नाकाबंदी का प्रभाव घ्रेलिन-प्रेरित भोजन के इनाम और चाउ सेवन पर पड़ता है

लक्षित वीटीए और एनएसी के बाद प्रतिक्रियाओं की जांच की गई (n = 7) चार स्थितियों में दवा वितरण निम्नानुसार है: 1) नियंत्रण स्थिति (एनएसी और वीटीए के लिए वाहन समाधान, 2) एनएसी वाहन + वीटीए 1.0 μg घ्रेलिन, 3) एनएसी 1 μg eticlopride हाइड्रोक्लोराइड + वीटीए वाहन, 4) NAc 1 μg इथिकोप्राइड हाइड्रोक्लोराइड + VTA 1.0 μg ghrelin। परीक्षण संतृप्त अवस्था (भोजन के अंधेरे चक्र की अवधि के बाद) में किया गया था। संचालक परीक्षण के 120 मिनट के बाद चूहों को उनके घर के पिंजरों में लौटा दिया गया और घर के पिंजरे के वातावरण में 1 घंटे के दौरान चाउ का सेवन मापा गया (जैसा कि अनुसूची 1 में है) चित्र .1) के रूप में ghrelin- मध्यस्थता orexigenic प्रभाव चाउ छर्रों के एक विलंबित प्लेसमेंट (2 महीने बाद) के बाद भी मौजूद है।

2.3.3। डीएक्सएनयूएमएक्स-लाइक और डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर नाकाबंदी (अलग या संयुक्त) का प्रभाव अकेले घ्रेलिन-प्रेरित पाउडर सेवन पर

यह पुष्टि करने के लिए कि पिछले प्रयोगों में चाउ सेवन पर प्राप्त परिणाम संचालक प्रतिमान में सुक्रोज के पूर्व संपर्क या 2 घंटे की देरी से अलग नहीं हुए थे, एक अलग अध्ययन में, हमने NAA के वितरण के प्रभावों का पता लगाया। दो डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी अकेले या वीटीए ग्रेलिन-प्रेरित 2 और 3 एच में संतृप्त चूहों में भोजन का संयोजन पर (n = 10–11; अनुसूची 2 में, चित्र .1)। इस मामले में चूहों को चाउ माप से पहले संचालक कंडीशनिंग प्रतिमान से उजागर नहीं किया गया था। इस प्रकार, भोजन की मात्रा को चार स्थितियों के बाद लक्षित वीटीए और एनएसी दवा वितरण के बाद मापा गया: 1) नियंत्रण स्थिति (एनएसी और वीटीए के वाहन समाधान), 2) एनएके वाहन + वीटीए 1.0 माइक्रोग्राम ग्रेलिन, 3) एनएएफ़ डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी + VTA वाहन, 4) NAc डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी + VTA 1.0 μg ghrelin। पहले हमने दो डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी को अलग-अलग खोजा, जैसे कि 3 और 4 की स्थिति में, चूहों के एक समूह को 0.3 μg SCH-23390 और दूसरे समूह को 1 μg eticlopride हाइड्रोक्लोराइड प्राप्त हुआ। 3 दिनों के लिए पुनर्प्राप्ति के बाद, प्रत्येक समूह से लगभग आधे चूहों को सेवानिवृत्त किया गया था, इस बार स्थितियों में दो प्रतिपक्षी 3 और 4 के संयोजन के साथ। इन 3 प्रयोगों में से प्रत्येक में पहले की तरह उपचारों के बीच एक असंतुलित डिजाइन का उपयोग किया गया था चूहों ने प्रभाव के विषय तुलना के भीतर प्रत्येक प्रयोग में सभी स्थितियों को प्राप्त किया)। प्रवेशनी की स्थिति को पहले की तरह पोस्टमार्टम से सत्यापित किया गया था। दिखाए गए डेटा में केवल इंजेक्शन इंजेक्शन के साथ चूहों को शामिल किया गया है जो वीटीए और एनएसी तक पहुंचने की पुष्टि करते हैं।

2.3.4। D1 की तरह और D2 रिसेप्टर नाकाबंदी पर भोजन की कमी से प्रेरित खाद्य इनाम और चाउ सेवन का प्रभाव

डोपामाइन रिसेप्टर विरोधी को 2 विभिन्न प्रयोगों में परीक्षण किया गया था। पहले प्रयोग में, लक्षित NAc के बाद प्रतिक्रियाओं की जांच की गई थी (n = 20) वाहन या डी 1 जैसे रिसेप्टर विरोधी (0.5 μg SCH-23390) की डिलीवरी। परीक्षण उपवास की स्थिति में किया गया था (भोजन के बाद अंधेरे चक्र की अवधि के लिए प्रतिबंधित किया गया है)। लक्षित एनएसी के बाद दूसरे प्रयोग प्रतिक्रियाओं की जांच की गई (n = 7) या तो वाहन या 1.5 μg NAc eticlopride हाइड्रोक्लोराइड का वितरण। परीक्षण उपवास की स्थिति में किया गया था (भोजन के बाद अंधेरे चक्र की अवधि के लिए प्रतिबंधित किया गया है; जैसा कि अनुसूची 3 में सचित्र है; चित्र .1).

2.3.5। एनएपीसी में डोपामाइन संबंधित जीन अभिव्यक्ति में खाद्य अभाव-प्रेरित परिवर्तन

NA चयनित में डोपामाइन से संबंधित जीन [डोपामाइन रिसेप्टर्स D1A, D2, D3, D5, catechol-O-metylyltransferase (COMT), और मोनोमाइन ऑक्सीडेज ए (MAO)] की जीन अभिव्यक्ति में खाद्य अभाव-संचालित परिवर्तन किए गए थे।

2.3.6। आरएनए अलगाव और एमआरएनए अभिव्यक्ति

दिमाग को तेजी से हटा दिया गया था और NAC को एक मस्तिष्क मैट्रिक्स का उपयोग करके विच्छेदित किया गया था, तरल नाइट्रोजन में जमे हुए और बाद में mRNA अभिव्यक्ति के निर्धारण के लिए later80 ° C पर संग्रहीत किया गया। अलग-अलग मस्तिष्क के नमूनों को टिस्यू लेज़र (क्यूजेन) का उपयोग करके क़ियाज़ोल (क्युजिन, हिल्डेन, जर्मनी) में समरूप बनाया गया था। आरएनएसी लिपिड टिश्यू मिनी किट (क्विज़न) को अतिरिक्त डीएनए उपचार (क्यूज़ेन) के साथ उपयोग करके कुल आरएनए निकाला गया। आरएनए गुणवत्ता और मात्रा का मूल्यांकन स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक माप (नैनोड्रॉप 1000, नैनोप्रोप टेक्नोलॉजीज, यूएसए) द्वारा किया गया था। सीडीएनए संश्लेषण के लिए iScript cDNA सिंथेसिस किट (BioRad) का उपयोग किया गया था। वास्तविक समय आरटी पीसीआर का उपयोग तक्मान के लिए किया गया था® एक ऑन-लाइन कैटलॉग (एप्लाइड बायोसिस्टम्स) से चुने गए लक्ष्य जीन के लिए जांच और प्राइमर सेट। के आधार पर जीन अभिव्यक्ति मूल्यों की गणना की गई Ct तरीका ( लिवाक और श्मिटगेन, एक्सएनयूएमएक्स), जहां बिना तैयारी के खिलाया गया समूह कैलिब्रेटर नामित किया गया था। ग्लिसराल्डिहाइड-एक्सएनयूएमएक्स-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज (जीएपीडीएच) का उपयोग संदर्भ जीन के रूप में किया गया था।

2.3.7। सांख्यिकीय विश्लेषण

सभी व्यवहार मापदंडों का विश्लेषण विचरण (ANOVA) के दोहराया उपायों के विश्लेषण द्वारा किया गया था पोस्ट अस्थायी Tukey HSD परीक्षण उचित या छात्र के रूप में t परीक्षण जहां केवल दो स्थितियों की तुलना की गई थी। सभी सांख्यिकीय विश्लेषण ग्राफपैड सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किए गए थे। अंतर को महत्वपूर्ण माना जाता था p <0.05।

3. परिणाम

3.1। वीटीए ग्रेलिन-प्रेरित खाद्य इनाम और चाउ सेवन पर D1 की तरह रिसेप्टर नाकाबंदी (NAc) का प्रभाव

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या D1 जैसी रिसेप्टर्स की गतिविधि खाद्य पुरस्कार के व्यवहार में VTA घ्रेलिन-प्रेरित वृद्धि के लिए आवश्यक है, एक D1 जैसे प्रतिपक्षी (SCH-23390) के साथ दिखावा का प्रभाव, सूक्रोज के लिए ghrelin- प्रेरित संचालक पर प्रतिक्रिया का परीक्षण किया गया था। एक तरह से एनोवा (ए) के बाद एक पोस्ट टॉक टेस्टF(3,33) = 11.1, p <0.0005; F(3,33) = 3.7, p <0.01; F(3,39) = 3.6, p पुरस्कारों के लिए 0.05, सक्रिय लीवर और क्रमशः चॉ) ने अर्जित पुरस्कारों की संख्या बढ़ाने के लिए घ्रेलिन के एक महत्वपूर्ण प्रभाव का खुलासा किया (p <0.0005; चित्र .3ए), सक्रिय लीवर प्रेस की संख्या (p <0.05; चित्र .3बी), और चाउ सेवन (p <0.05; चित्र .3सी)। व्यवहार से जुड़े पैरामीटर, पुरस्कार अर्जित और सक्रिय लीवर प्रेस, स्पष्ट रूप से SCH-23390 दिखावा द्वारा अवरुद्ध किया गया था ( चित्र .3ए, बी)। निष्क्रिय लीवर में गतिविधि मामूली थी और विभिन्न उपचार समूहों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी ( चित्र .3बी) यह सुझाव देना कि उपचार गतिविधि में अनिर्दिष्ट गैर-लक्ष्य निर्देशित परिवर्तनों का उत्पादन नहीं करता है। चेर हाइपरफैगिया मनाया जाने के बाद घ्रेलिन को वीटीए में माइक्रो-इंजेक्ट किया गया था, जिसे SCH-23390 प्रेटेमेंट ( चित्र .3सी)। इन आंकड़ों से पता चलता है कि NAC शेल में डोपामाइन और डी 1-जैसे रिसेप्टर्स घ्रेलिन के बहाव के साथ हैं और वीटीए प्रशासित घ्रेलिन के लिए आवश्यक हैं कि वे भोजन के प्रतिफल व्यवहार पर इसके प्रभाव को बढ़ाएं। हालांकि, वे चाउर सेवन बढ़ाने की क्षमता के लिए आवश्यक नहीं हैं। SCH-23390 के साथ NAc उपचार का कोई प्रभाव नहीं था से प्रति या तो भोजन या चाउ सेवन का जवाब देने वाला चित्र .3).

  • पूर्ण आकार की छवि (37 K)
  • चित्र .3।  

    अंतर-एनएसी शेल डी 1 रिसेप्टर नाकाबंदी का प्रभाव इंट्रा-वीटीए ग्रेलिन-प्रेरित खाद्य इनाम व्यवहार और चाउ हाइपरफैगिया पर पड़ता है। D1 की तरह रिसेप्टर प्रतिपक्षी, SCH-23390 के साथ प्रत्यावर्तन, सुक्रोज पुरस्कार अर्जित (ए) में घ्रेलिन-प्रेरित वृद्धि, और सक्रिय लीवर प्रेस (काली सलाखों) की पूरी तरह से अवरुद्ध जबकि निष्क्रिय लीवर (ग्रे बार) में गतिविधि थी किसी भी उपचार (बी) से प्रभावित नहीं है। इंट्रा-वीटीए ग्रेलिन हाइपरफैगिया को डी 1 रिसेप्टर्स (सी) के एनएसी शेल चयनात्मक नाकाबंदी द्वारा नहीं देखा गया था। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। n = 12–14। *p <0.05, ***p <0.005।

3.2। वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित खाद्य इनाम और चाउ सेवन पर D2 नाकाबंदी (NAc) का प्रभाव

यह निर्धारित करने के लिए कि क्या D2s पर गतिविधि खाद्य इनाम व्यवहार के वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित उत्थान की अभिव्यक्ति के लिए आवश्यक है, एक चयनित D2 प्रतिपक्षी (eticlopride हाइड्रोक्लोराइड) के साथ pretreatment के प्रभाव सूक्रोज में सुस्पष्ट व्यवहार व्यवहार में ghrelin प्रेरित वृद्धि पर परीक्षण किया गया था। एनोवा ने दवा उपचार के एक महत्वपूर्ण प्रभाव का प्रदर्शन किया (F(3,18) = 9.5, p <0.0005; F(3,18) = 8.1, p <0.001; F(3,39) = 3.8, p पुरस्कार के लिए <0.05, सक्रिय लीवर और क्रमशः चाउ)। एक पोस्ट हॉक टूक टेस्ट ने अर्जित पुरस्कारों में महत्वपूर्ण वृद्धि का संकेत दिया (p <0.01; चित्र .4ए) और सक्रिय लीवर प्रेस (p <0.01; चित्र .4बी) के बाद ghrelin उपचार कि eticlopride pretreatment के साथ अवरुद्ध किया गया। निष्क्रिय लीवर में गतिविधि मामूली थी और विभिन्न उपचार समूहों के बीच महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी ( चित्र .4बी)। संचालक प्रतिसाद देने वाले डेटा के विपरीत, एटिकलोप्राइड दिखावा ने चौराहे में घ्रेलिन-प्रेरित वृद्धि को नहीं बदला (p <0.05; चित्र .4सी)। इस संयोजन अध्ययन में अर्जित किए गए पुरस्कारों में pretreatment × ghrelin के बीच दो-तरफ़ा ANOVA द्वारा बातचीत की पुष्टि की गई थी: F(1,24) = 4.8, p <0.05; सक्रिय लीवर प्रेस: F(1,24) = 4.7, p <0.05 लेकिन चाउ सेवन नहीं। इस प्रकार डी 2 रिसेप्टर्स को घ्रेलिन द्वारा इनाम से संबंधित व्यवहारों में परिवर्तन के लिए प्रेरित किया जा सकता है, लेकिन खपत कम नहीं।

  • पूर्ण आकार की छवि (39 K)
  • चित्र .4।  

    इंट्रा-एनएसी शेल डी 2 रिसेप्टर नाकाबंदी का प्रभाव इंट्रा-वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित खाद्य इनाम व्यवहार और चाउ हाइपरफैगिया पर पड़ता है। D2 रिसेप्टर विरोधी, eticlopride हाइड्रोक्लोराइड (ETC) के साथ प्रीट्रीटमेंट, सुक्रोज पुरस्कार अर्जित (ए) में घ्रेलिन-प्रेरित वृद्धि को समाप्त कर दिया, और सक्रिय लीवर प्रेस (काली सलाखों) की संख्या जबकि निष्क्रिय लीवर (ग्रे बार) में गतिविधि नहीं थी किसी भी उपचार (बी) से प्रभावित है। इसके विपरीत इंट्रा-वीटीए ग्रेलिन हाइपरफैगिया को डी 2 रिसेप्टर्स (सी) के एनएके शेल चयनात्मक नाकाबंदी द्वारा नहीं देखा गया था। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। n = 7. *p <0.05, **p <0.01।

3.3। VTA घ्रेलिन-प्रेरित चाउ सेवन पर D1 की तरह और / या D2 रिसेप्टर नाकाबंदी (NAc) का प्रभाव

चाउ फीडिंग पर दो डोपामाइन विरोधी के प्रभाव की कमी के आगे सत्यापन के लिए, हमने अध्ययन को दोहराया, इस बार चूहों में संचालक कंडीशनिंग प्रतिमान के संपर्क में नहीं आया। इस सत्यापन अध्ययन को तीसरे परीक्षण में शामिल करने के लिए विस्तारित किया गया था जिसमें हमने वीटीए घ्रेलिन-चालित भोजन के सेवन पर डी 1 जैसे और डी 2 रिसेप्टर विरोधी के सह-वितरण के प्रभावों का पता लगाया था। इंजेक्शन के बाद 2 घंटे में वीटीए घ्रेलिन द्वारा चो का सेवन काफी बढ़ गया था (एक तरह से एनोवा: F(3,30) = 6.4, p <0.005 और F(3,27) = 9.0, p क्रमशः डी 0.0005 और डी 1 रिसेप्टर अध्ययन के लिए <2) और यह डी 1-जैसे (या तो के साथ दिखावा से अप्रभावित था) चित्र .5A) या D2 रिसेप्टर विरोधी ( चित्र .5बी)। अंतिम परीक्षण में, दो डोपामाइन रिसेप्टर विरोधी के संयुक्त प्रभाव की खोज करते हुए, हम 3 घंटे के समय तक वीटीए ग्रेलिन के एक महत्वपूर्ण प्रभाव का पता नहीं लगा सके, शायद इस अध्ययन में आवश्यक ट्रिपल पैरेन्काइमल इंजेक्शन के प्रभाव को दर्शाते हैं। एक तरह से एनोवा ने उपचार के एक महत्वपूर्ण प्रभाव का संकेत दिया (F(3,30) = 9.6, p <0.0005)। 3 घंटे के समय बिंदु पर वीटीए ग्रेलिन डिलीवरी के बाद भोजन का सेवन महत्त्वपूर्ण हो गया, हालाँकि, यह फिर से एनओसी को डोपामाइन रिसेप्टर विरोधी के सह-अनुप्रयोग द्वारा दबाया नहीं गया था ( चित्र .5सी)। ध्यान दें कि दोनों डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी के संयुक्त आवेदन का NAc पर कोई प्रभाव नहीं था से प्रति भोजन सेवन पर।

  • पूर्ण आकार की छवि (48 K)
  • चित्र .5।  

    किसी भी पूर्व संचालक प्रशिक्षण या सुक्रोज जोखिम के बिना चूहों में इंट्रा-वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित चाउ हाइपरफैगिया पर इंट्रा-एनएसी शेल डोपामाइन रिसेप्टर नाकाबंदी के प्रभाव। वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित हाइपरफैगिया 2 एच पोस्ट-इंजेक्शन पर मापा गया एनएसी पूर्व-उपचार द्वारा दबाया नहीं गया था (ए) या तो एक डी 1-जैसे रिसेप्टर विरोधी, SCH-23390 (SCH) या (बी) डी 2 रिसेप्टर विरोधी, eticlopride हाइड्रोक्लोराइड (एन) आदि)। (सी) में, 3 घंटे के समय बिंदु पर मापा जाने वाला घ्रेलिन द्वारा प्रेरित चाउ हाइपरफैगिया दोनों प्रतिपक्षी के एनएके सह-अभिगम द्वारा दबाया नहीं गया था। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। n = 10–11। *p <0.05, **p <0.01।

3.4। D1 की तरह और D2 रिसेप्टर नाकाबंदी पर भोजन की कमी से प्रेरित खाद्य इनाम और चाउ सेवन का प्रभाव

भोजन की कमी दोनों प्रतिक्रियाशील और 1 घंटे चाउ सेवन का स्तर बढ़ाती है; चूहों ने सक्रिय लीवर को लगभग दो बार दबाया जब भूख लगी और 1 एच माप बिंदु पर तीन से छह गुना अधिक चाउ (तुलना में वाहन) अंजीर। 3 और 4)। एनएसी शेल में डीएक्सएनयूएमएक्स-जैसे रिसेप्टर्स की नाकाबंदी ने खाद्य पुरस्कारों में व्यवहार में कमी को कम कर दिया, जब अर्जित खाद्य पुरस्कारों में कमी के रूप में मूल्यांकन किया गया (p <0.01; चित्र .6ए) और सक्रिय लीवर प्रेस में कमी (p <0.01; चित्र .6बी)। इस उपचार से भोजन-वंचित-प्रेरित चाउ सेवन पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ा ( चित्र .6सी)। एनएसी शेल में एक D2 प्रतिपक्षी का आसव, जब खाद्य पुरस्कारों में कमी के रूप में मूल्यांकन किया जाता है, तो खाद्य इनाम व्यवहार में खाद्य अभाव-प्रेरित ऊंचाई में कमी आती है (p <0.01; चित्र .7ए)। भले ही प्रत्येक चूहे ने एनएसी में D2 नाकाबंदी के बाद अपने सक्रिय लीवर दबाने को कम कर दिया, लेकिन परिणाम एक प्रवृत्ति में हुआp = 0.08; चित्र .7बी) लीवर दबाने में उच्च आधारभूत परिवर्तनशीलता के कारण होने की संभावना (मानक त्रुटि = वाहन के लिए 86 और दवा की स्थिति के लिए 41, 57 से 707 प्रेस से वाहन पर सक्रिय लीवर दबाने की सीमा)। डेटा सेट से उच्चतम प्रतिसाद देने वाले चूहे को हटाने से परिणाम सामने आते हैं p = 0.001। विशेष रूप से हटाए गए चूहे ने वाहन पर 707 प्रेस दिखाए और दवा पर केवल 303, इस प्रकार समग्र निष्कर्ष का समर्थन किया। न तो डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी बदल लीवर निष्क्रिय लीवर पर दबाने। एनएसी में डी 2 नाकाबंदी द्वारा चाउ सेवन का परिवर्तन नहीं किया गया था ( चित्र .7सी).

  • पूर्ण आकार की छवि (29 K)
  • चित्र .6।  

    खाद्य इनाम व्यवहार और चाउ हाइपरफैगिया में भोजन की कमी से प्रेरित उत्थान पर इंट्रा-एनएसी शेल डी 1 रिसेप्टर नाकाबंदी के प्रभाव। D1 रिसेप्टर प्रतिपक्षी, SCH-23390 के साथ प्रीट्रीटमेंट, सुक्रोज पुरस्कार अर्जित (ए) में खाद्य अभाव-प्रेरित वृद्धि, और सक्रिय लीवर प्रेस की संख्या को देखा, जबकि निष्क्रिय लीवर पर गतिविधि किसी भी उपचार (बी) से प्रभावित नहीं हुई थी । चाउ हाइपरफैगिया को डी 1 रिसेप्टर्स (सी) के एनएसी शेल चयनात्मक नाकाबंदी द्वारा नहीं देखा गया था। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। n = 20. **p <0.01।

  • पूर्ण आकार की छवि (30 K)
  • चित्र .7।  

    खाद्य इनाम व्यवहार और चाउ हाइपरफैगिया में भोजन की कमी से प्रेरित उत्थान पर इंट्रा-एनएसी शेल डी 2 रिसेप्टर नाकाबंदी के प्रभाव। D2 रिसेप्टर विरोधी, eticlopride हाइड्रोक्लोराइड (ETC) के साथ प्रीट्रीटमेंट, सुक्रोज पुरस्कार अर्जित (ए) में भोजन की कमी से प्रेरित वृद्धि को कम कर दिया, और सक्रिय गोताखोर प्रेस (बी) की संख्या को बढ़ाने का प्रयास किया। निष्क्रिय लीवर की गतिविधि किसी भी उपचार (बी) से प्रभावित नहीं थी। चाउ हाइपरफैगिया को डी 2 रिसेप्टर्स (सी) के एनएसी शेल चयनात्मक नाकाबंदी द्वारा नहीं देखा गया था। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। n = 7. **p <0.01।

3.5। एनएपी में डोपामाइन-संबंधित जीन अभिव्यक्ति में खाद्य अभाव-प्रेरित परिवर्तन

रात भर के उपवास का NAc में कई डोपामाइन संबंधित जीनों की mRNA अभिव्यक्ति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। डोपामाइन रिसेप्टर D2 के mRNA की अभिव्यक्ति काफी कम हो गई थी जबकि डोपामाइन रिसेप्टर D5 mRNA ऊंचा हो गया था। डोपामाइन रिसेप्टर D1, D3, COMT और MAO mRNAs को रात भर के लिए ठंडा नहीं किया गया (चित्र .8)। D1 और D2 रिसेप्टर्स को मस्तिष्क में सबसे प्रचुर मात्रा में डोपामाइन रिसेप्टर माना जाता है, जबकि CNS में D3 और D5 उपस्थिति बहुत अधिक प्रतिबंधित है। इसलिए हमने D5 के रिसेप्टर्स के D1 के accumbens में mRNA स्तर की तुलना की और 2% पर पहुंचे; इसी तरह के रिश्ते को D3 और D2 (नहीं दिखाया गया डेटा) के लिए पता चला था। इस प्रकार हम पुष्टि करते हैं कि NAc के भीतर डोपामाइन रिसेप्टर mRNA का अधिकांश हिस्सा D1 और D2 रिसेप्टर्स से बना है जबकि D3 और D5 रिसेप्टर्स NAc में पाए गए कुल डोपामाइन रिसेप्टर mRNA के केवल एक छोटे से अंश का प्रतिनिधित्व करते हैं।

  • पूर्ण आकार की छवि (21 K)
  • चित्र .8।  

    न्यूक्लियस खाद्य प्रतिबंध के बाद पता चला डोपामाइन संकेतन संबंधित जीन अभिव्यक्ति accumbens। मान + एसई के रूप में दिखाए जाते हैं। *p <0.05।

4। विचार-विमर्श

वर्तमान अध्ययन के प्रमुख निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि एनएसी के खोल में डोपामाइन का संकेत भोजन के इनाम पर ग्रेलिन के प्रभावों का एक आवश्यक बहाव है। परिणामों से संकेत मिलता है कि NA1 के खोल में D2-like और D1 रिसेप्टर्स, घ्रेलिन-सक्रिय सर्किटरी के प्रमुख घटक हैं और VTA के लिए आवश्यक हैं कि घ्रेलिन भोजन के प्रतिफल व्यवहार पर इसके प्रभाव को बढ़ाएं। एनएसी (शेल) में डी 2-लाइक और डी XNUMX रिसेप्टर सिग्नलिंग, हालांकि, चाउर सेवन को बढ़ाने के लिए घ्रेलिन की क्षमता के लिए आवश्यक नहीं है। ये डेटा घ्रेलिन के लिए तंत्रिका लक्ष्य में एक विचलन का सुझाव देते हैं जो खाद्य सुदृढीकरण बनाम भोजन सेवन को नियंत्रित करते हैं। अंत में हमारे निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि यह सर्किटरी अंतर्जात घ्रेलिन द्वारा भी लगी हुई है, जैसे कि, भूख की स्थिति में, जब घेरलिन का स्तर बढ़ रहा है, तो एनओसी में डोपामाइन संकेतन बढ़े हुए खाद्य इनाम व्यवहार के लिए आवश्यक है।

हैरानी की बात है, जबकि यह स्पष्ट है कि ग्रेलिन का डोपामिनर्जिक प्रणाली पर प्रभाव पड़ता है (अबिज़ैड एट अल।, 2006, जेरलाग एट अल।, 2007, Kharahara एट अल।, 2009 और वेनबर्ग एट अल।, 2011), यह पहला अध्ययन है, जिसमें दिखाया गया है कि खाने के इनाम पर ग्रेलिन के प्रभावों के लिए NAc डोपामाइन रिसेप्टर सिग्नलिंग (इस मामले में, D1-like और D2 सिग्नलिंग) की आवश्यकता है। यह एक महत्वपूर्ण प्रश्न के रूप में उभरा क्योंकि भूख नियंत्रण से जुड़े अन्य हार्मोन या न्यूरोपैप्टाइड्स को हाल ही में मेसोलेम्बिक डोपामाइन प्रणाली के साथ एक अप्रत्याशित संबंध के रूप में दिखाया गया है। लेप्टिन, उदाहरण के लिए, ग्रेलिन की तरह, वीटीए में डोपामाइन न्यूरॉन्स पर रिसेप्टर्स हैं; इन लेप्टिन-संवेदनशील डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स में से अधिकांश, हालांकि, स्ट्रिएटम के लिए प्रोजेक्ट नहीं करते हैं, बल्कि एमीगडाला (हम्मेल एट अल।, 2006 और लेशान एट अल।, 2010)। मेलानोकोर्टिन, वीटीए में रिसेप्टर्स के साथ एक शक्तिशाली एनोरेक्सीजेनिक न्यूरोपैप्टाइड, जो एनोरेक्सिक एजेंट के लिए भविष्यवाणी की जा सकती है, वास्तव में डोपामिनर्जिक गतिविधि और स्ट्रिपम में डोपामाइन रिलीज को बढ़ाता है, जबकि स्पष्ट रूप से भोजन का सेवन व्यवहार कम करता है (टॉरे और सेलिस, एक्सएनयूएमएक्स, लिंडब्लोम एट अल।, 2001 और शंकु, 2005)। जटिलता की एक और परत यह दर्शाती है कि डोपामाइन- घ्रेलिन के विमोचन का प्रभाव भोजन की उपलब्धता पर निर्भर करता है: माइक्रोडायलिसिस द्वारा पाया गया एनएसी डोपामाइन का स्तर केवल चूहों में परिधीय रूप से लगाए जाने वाले गॉललिन द्वारा बढ़ाया गया था जिसे घ्रेलिन प्रशासन के बाद खाने की अनुमति थी। (जैसा कि वर्तमान अध्ययन में उपयोग की गई प्रायोगिक स्थितियों में) और यहां तक ​​कि उन लोगों द्वारा भीरेलिन द्वारा दबाया गया था जिन्हें भोजन तक पहुंच से वंचित रखा गया थाKharahara एट अल।, 2009), हाल ही में वीटीए में अंतर ओपियोड सिग्नलिंग रास्ते को शामिल करने के लिए एक प्रभाव (Kharahara एट अल।, 2013)। ये दो उदाहरण पेप्टाइड्स, भोजन की उपलब्धता और डोपामाइन के बीच संबंधों में जटिलता पर जोर देते हैं और खाद्य इनाम व्यवहार में डोपामाइन प्रणाली पर घ्रेलिन के प्रभाव की उपयोगिता की खोज के अध्ययन के महत्व को उजागर करते हैं।

परिणामों का एक दिलचस्प पहलू भोजन प्रेरणा बनाम भोजन सेवन पर NAc डोपामाइन रिसेप्टर नाकाबंदी का विपरीत प्रभाव है। विशेष रूप से, हमने 2 के स्वतंत्र अध्ययनों में वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित भोजन के सेवन पर एनएसी डोपामाइन संकेतन के प्रभाव की कमी की पुष्टि की: एक प्रतिमान में भोजन का सेवन मापक प्रतिक्रिया देने वाले परीक्षण के तुरंत बाद किया गया था (जिसके लिए चीनी पुरस्कार खाने से बाद में बदलाव हो सकता है। चाउ इनटेक) और, दूसरे में, बिना पूर्ववर्ती परीक्षण के जानवरों में केवल भोजन का सेवन मापा गया। इसके अतिरिक्त, दूसरे प्रयोग में हम यह दिखाने में सक्षम थे कि NAc में दोनों डोपामाइन रिसेप्टर प्रतिपक्षी के सह-अनुप्रयोग का वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित भोजन के सेवन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा है, इस परिकल्पना के लिए समर्थन बढ़ रहा है कि एनएसी डैमामाइन डीएक्सएनयूएमएक्स-जैसे और डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स के माध्यम से सिग्नलिंग करता है। गेरलिन हाइपरफैगिया के लिए आवश्यक नहीं है। इस तथ्य के साथ मिलकर कि प्रतिपक्षी वीटीए घ्रेलिन-प्रेरित भोजन प्रेरित व्यवहार को बाधित करते हैं, इन सामूहिक परिणामों से वीटीए घ्रेलिन के न्यूरो-सर्किट्री डाउनस्ट्रीम के विचलन का पता चलता है, जिसमें एक शाखा भोजन सेवन और दूसरे भोजन प्रेरणा / इनाम को नियंत्रित करती है। ऐसा प्रतीत होता है कि घ्रेलिन डोपामाइन का उपयोग भोजन की प्रेरणा में परिवर्तन के लिए करता है लेकिन सेवन में नहीं। पहले, हमने दिखाया कि VTA grerelin ने VTA में न्यूरोपैप्टाइड Y को चुनिंदा तरीके से भोजन के सेवन और ओपिओइड को एक विपरीत तरीके से नियंत्रित करने के लिए संलग्न किया है (स्किबीका एट अल।, 2012 ए)। इस प्रकार, पहले से ही भोजन सेवन बनाम भोजन-प्रेरित व्यवहार के लिए घ्रेलिन द्वारा लगे सर्किट्री में एक विचलन के लिए पहले से मौजूद है।

Accumbal D1- जैसे रिसेप्टर्स की दवा और खाद्य सुदृढीकरण दोनों में एक अच्छी तरह से स्थापित भूमिका है, जिसमें पिछले सबूतों की एक सरणी है जो यह दर्शाता है कि इंट्रा-एनएके डीएक्सएनयूएमएक्स-जैसे प्रतिपक्षी भोजन के लिए लक्ष्य-उन्मुख व्यवहार को कम करता है। प्रणालीगत D1 की तरह रिसेप्टर प्रतिपक्षी कोकेन, या कोकीन, हेरोइन, निकोटीन और अल्कोहल के संदर्भ-प्रेरित स्व-प्रशासन को कम करते हैं [उदाहरण के लिए]वीसेनबोर्न एट अल।, 1996, लियू और वीस, एक्सएनयूएमएक्स, बोसटर एट अल।, 2007 और लियू एट अल।, 2010)], इनाम-उन्मुख प्रक्रियाओं में इन रिसेप्टर्स की मुख्य भूमिका को उजागर करना। वर्तमान डेटा से संकेत मिलता है कि NAc D1- जैसे रिसेप्टर्स वीटीए-एक्टिंग घ्रेलिन द्वारा सक्रिय सर्किट्री का एक अनिवार्य तत्व है। सहायक रूप से, इस D1 प्रतिपक्षी के परिधीय अनुप्रयोग को घ्रेलिन-संवर्धित ऑब्जेक्ट (मान्यता) को कम करने के लिए दिखाया गया हैजेकोबी और करी, एक्सएनयूएमएक्स)। हालांकि, यह देखते हुए कि परिधीय अनुप्रयोग मस्तिष्क में सभी D1- व्यक्त करने वाले न्यूरोनल आबादी को लक्षित करता है और NAc के बाहर की आबादी (उदाहरण के लिए, हिप्पोकैम्पस में) की सीखने और स्मृति में एक प्रमुख भूमिका हो सकती है, यह स्पष्ट नहीं है कि NAc आबादी की जांच की गई या नहीं यहाँ मेमोरी के प्रभाव को बढ़ाने वाले ग्रेलिन का योगदान है।

D2 रिसेप्टर्स अक्सर D1 के साथ संगीत कार्यक्रम में अभिनय करते हैं; इस प्रकार कई अध्ययन इनाम प्रसंस्करण और इनाम उन्मुख व्यवहार के पहलुओं में D2 रिसेप्टर्स की भूमिका का संकेत देते हैं। हालांकि, यह उल्लेखनीय है कि D1 और D2 रिसेप्टर्स हमेशा एक ही तरह से रिवॉर्ड रिवॉर्ड फंक्शन में काम नहीं करते हैं। उदाहरण के लिए, amygdala में, D1 रिसेप्टर्स की नाकाबंदी क्यू-प्रेरित कोकीन की मांग को पुनः प्राप्त करता है, जबकि D2 विरोधी वास्तव में इस व्यवहार को बढ़ा सकते हैं (बर्गलिंड एट अल।, 2006)। इस कार्यात्मक पृथक्करण में एक तंत्रिका-संबंधी योगदान भी हो सकता है, क्योंकि NAc में D2 रिसेप्टर्स हाइपोथैलेमस में उन लोगों के बजाय एक विपरीत कार्य करने के लिए दिखाई देते हैं। जबकि D2 रिसेप्टर्स के NA उत्तेजना में भोजन की प्रेरणा बढ़ सकती है, जिससे एक जानवर को भोजन प्राप्त करने के लिए प्रयास करने की अधिक संभावना होती है, D2 रिसेप्टर्स के हाइपोथैलेमस उत्तेजना में स्पष्ट रूप से एनोरेक्सिक है (एन)लाइबोविट्ज़ और रॉसाकिस, एक्सएनयूएमएक्स और नोवेट एट अल।, 2001)। यह इस प्रकार है कि D2- लक्ष्यीकरण दवाओं के परिधीय अनुप्रयोग के बाद परिणामों की व्याख्या करना मुश्किल हो सकता है, जिसके लिए लक्ष्य रिसेप्टर आबादी विरोधी कार्य से जुड़े होते हैं। यह उन कारणों में से एक हो सकता है, जो बताते हैं कि, पिछले अध्ययन में, D2 प्रतिपक्षी के परिधीय इंजेक्शन का सुक्रोज समाधान के लिए घ्रेलिन-प्रेरित प्रतिक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था। एक अन्य संभावित व्याख्या यह है कि D2, मूल निग्रा और वीटीए में डोपामाइन-उत्पादक न्यूरॉन्स पर एक ऑटोरेसेप्टर है, जहां इसकी सक्रियता से डोपामिनर्जिक गतिविधि का दमन हो सकता है (लेसी एट अल।, 1987)। इस प्रकार, जब परिधीय रूप से इंजेक्ट किया जाता है, तो D2- लक्ष्यीकरण ड्रग्स संभावित रूप से इस रिसेप्टर आबादी तक पहुंच प्राप्त कर सकते हैं, जबकि हमारे अध्ययन में केवल NAc शेल D2 रिसेप्टर को लक्षित किया गया था। विशेष रूप से, प्रणालीगत D1 की तरह रिसेप्टर नाकाबंदी का शुद्ध प्रभाव एक ही प्रतिमान में एक सुक्रोज पेय के लिए प्रतिक्रिया को अवरुद्ध करता है (ओवरडुइन एट अल।, 2012)। इसके अलावा, एक D1 एगोनिस्ट के प्रणालीगत, चमड़े के नीचे इंजेक्शन तालु भोजन के लिए वरीयता को बढ़ाता है, जबकि एक D2 एगोनिस्ट का प्रणालीगत इंजेक्शन इसे कम करता है (कूपर और अल-नासर, एक्सएनयूएमएक्स)। इस प्रकार, ऐसा लगता है कि हमारा डेटा ghrelin- प्रेरित खाद्य प्रेरणा पर D1 प्रतिपक्षी के दमनकारी प्रभाव को दर्शाता है, जो इनाम समारोह पर D1 रिसेप्टर्स को उत्तेजित करने के समग्र शुद्ध (दमनकारी) प्रभाव के अनुरूप है। इसके विपरीत, D2 रिसेप्टर जनसंख्या का शुद्ध प्रभाव एनएके के लिए यहां प्रस्तुत आंकड़ों की तुलना में हाइपोथैलेमिक डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स के बारे में अधिक बारीकी से जाना जाता है।

वर्तमान अध्ययन में दोनों D1 की तरह और D2 प्रतिपक्षी VTA ghrelin प्रशासन के बाद सुक्रोज के लिए परिचालन व्यवहार को अवरुद्ध करने में सक्षम थे और भोजन के अभाव के बाद यह सुझाव देते हैं कि NAc में दोनों रिसेप्टर्स पर एक सहकारी कार्रवाई ghrelin को इसके प्रभाव को बढ़ाने के लिए आवश्यक है। यह समझ में आता है जब अंतर्जात स्थिति पर विचार किया जाता है जिसमें वीटीए-व्युत्पन्न डोपामिनर्जिक टर्मिनलों ने एनओसी शेल में डोपामाइन जारी किया और साथ ही सभी सुलभ डोपामाइन रिसेप्टर्स को सक्रिय किया। D1- जैसे और D2 रिसेप्टर्स दोनों के एक साथ सक्रियण की आवश्यकता पहले से ही अन्य व्यवहारों के लिए सूचित की गई है, जिसमें रीइन्स्टॉल (इकेमोटो एट अल।, 1997) और लोकोमोटर गतिविधि (प्लाज़निक एट अल।, 1989) साथ ही साथ न्यूरोनल फायरिंग (सफेद, 1987)। वर्तमान अध्ययन के परिणामों से संकेत मिलता है कि दो डोपामिनर्जिक रिसेप्टर्स में से केवल एक की नाकाबंदी उन व्यवहारों को कम करने के लिए पर्याप्त थी जैसे कि उन रिसेप्टर्स में से किसी एक की नाकाबंदी घ्रेलिन-संचालित सूक्रोज ऑपरेटिव व्यवहार को कम करने के लिए पर्याप्त थी। इस बातचीत के पीछे का तंत्र स्पष्ट नहीं है। डीएएनएनयूएमएक्स और डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स दोनों ही एनएके सहअस्तित्व में कुछ न्यूरॉन्स। एक संभावना है कि इनाम की प्रतिक्रिया के लिए हेटेरोडिमर्स की भागीदारी आवश्यक है, D1 और D2 रिसेप्टर्स द्वारा हेटेरोडिमर्स के गठन को हाल ही में रिपोर्ट किया गया था और इस युग्मन को अवसाद जैसे व्यवहार में योगदान करने के लिए दिखाया गया थापेई एट अल।, 2010)। फिर भी, हमारे परिणाम दर्शाते हैं कि NAc में D1 और D2 संकेत निरर्थक नहीं है, और प्रत्येक रिसेप्टर की आवश्यकता भोजन के इनाम पर घ्रेलिन प्रभाव को प्रसारित करने के लिए होती है क्योंकि व्यक्तिगत नाकाबंदी इनाम की प्रतिक्रिया को पूरा करने में प्रभावी थी। इसके अतिरिक्त, चूँकि व्यक्तिगत नाकाबंदी घ्रेलिन हाइपरफैगिया के लिए प्रभावी नहीं थी, हमने अलग से इस संभावना का मूल्यांकन किया है कि क्या D1 और D2 सिग्नल चाउ सेवन के लिए निरर्थक थे, अर्थात प्रतिक्रिया को समाप्त करने के लिए दोनों की एक साथ नाकाबंदी की आवश्यकता होगी। हालांकि, यह मामला नहीं था क्योंकि एनएआर में डीएक्सएनयूएमएक्स और डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स के एक साथ नाकाबंदी से घ्रेलिन हाइपरफैगिया प्रभावित नहीं था। इस प्रकार अकेले या संयोजन में NAc शेल D1 और D2 रिसेप्टर सिग्नलिंग का उपयोग चोवले के सेवन को बढ़ाने के लिए घ्रेलिन द्वारा नहीं किया जाता है।

यहां, हमने NAc के खोल में D1-like और D2 रिसेप्टर्स को लक्षित किया। एनएसी के शेल और कोर का कार्य कुछ हद तक विशेष रूप से ड्रग स्व-प्रशासन में मुख्य अंतर्निहित परिवर्तनों के साथ असंगत प्रतीत होता है क्यू क्यू असतत क्यू से जुड़ा हुआ है और शेल संदर्भ पर निर्भर ड्रग स्व-प्रशासन में अधिक प्रभावशाली है (बोसटर एट अल।, 2007)। इस कार्यात्मक पृथक्करण को न्यूरानैटोमिकल कनेक्शन द्वारा समर्थित किया जाता है, जहां कोर को अमिगडाला से अधिक इनपुट प्राप्त होता है और शेल को हिप्पोकैम्पस द्वारा अधिक सघन रूप से संक्रमित किया जाता है (ग्रोएनवेगेन एट अल।, 1999 और फ़्लोरेसको एट अल।, 2001)। चूहों को भी केवल नेक के खोल में D1 और D2 रिसेप्टर एगोनिस्ट के संयोजन को स्व-प्रशासन करेगा न कि कोर मेंइकेमोटो एट अल।, 1997), यह दर्शाता है कि इनाम पर उनकी सहकारी कार्रवाई मुख्य रूप से यहां लक्षित शेल क्षेत्र से जुड़ी हुई है।

वर्तमान अध्ययन में, हमने विशेष रूप से पता लगाया, खाद्य पदार्थों के सेवन और भोजन से प्रेरित व्यवहार पर एनएसी डोपामाइन संकेतन का प्रभाव वीटीए-अनुप्रयुक्त घ्रेलिन द्वारा संचालित है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि घ्रेलिन वीटीए के प्रति उत्साही मार्गों को सक्रिय करके खिला व्यवहार भी चला सकता है। उदाहरण के लिए, घ्रेलिन को पार्श्व हाइपोथैलेमस में ऑरेक्सिन न्यूरॉन्स को सक्रिय करके खाद्य-प्रबलित व्यवहार को बढ़ाने के लिए दिखाया गया है (पेरेलो एट अल।, 2010), एक ओटेक्सिनेर्जिक सेल समूह जो वीटीए को प्रोजेक्ट करता है और डोपामाइन रिलीज को उत्तेजित करता है (नरीता एट अल।, 2006)। जबकि हमारे अध्ययन में न्यूरोएनाटॉमी और न्यूरोफार्माकोलॉजी का उपयोग करके विशेष रूप से वीटीए-एनएके मार्ग को विघटित किया जाता है, संचलन में जारी एक अंतर्जात स्थिति में जीआरटीए वीटीए को उत्तेजित करता है और साथ ही साथ अन्य मस्तिष्क नाभिक वीटीए के लिए घातक अनुमानों के साथ ग्रेलिन रिसेप्टर को व्यक्त करता है। इस प्रकार, एक शारीरिक स्थिति में, घ्रेलिन का प्रभाव मस्तिष्क में कई साइटों पर वितरित किया जाता है, जो संभवत: संगीत कार्यक्रम में कार्य करता है। एक हार्मोन की अवधारणा या मस्तिष्क में कई वितरित साइटों पर एक न्यूरोपेप्टाइड अभिनय, जहां से यह एक समान परिणाम प्राप्त कर सकता है, उदाहरण के लिए भोजन का सेवन में बदलाव, उपन्यास नहीं है और पहले से ही लेप्टिन और मेलोसकोर्टिन के लिए प्रस्तावित और मूल्यांकन किया जा रहा है (ग्रिल, एक्सएनयूएमएक्स, लीनिंगिंगर एट अल।, 2009, स्कीबिका और ग्रिल, एक्सएनयूएमएक्स और फॉल्कनब्रिज और हेस, एक्सएनयूएमएक्स).

खाद्य अपघटन घ्रालिन के उच्च स्तर के साथ जुड़ा हुआ है। भोजन से वंचित करने की स्थितियों में भोजन की प्रस्तुति एनएसी में एक डोपामाइन रिलीज को हटा देती है (Kharahara एट अल।, 2013)। यह बताता है कि पोषण संबंधी अवस्था, NAC में डोपामाइन संकेतन को प्रभावित कर सकती है, डोपामाइन रिसेप्टर्स की mRNA अभिव्यक्ति (D1- जैसे रिसेप्टर्स (D1, D5)) और D2- जैसे रिसेप्टर्स (D2, D3) और डोपामाइन डाउनप्रैस पर भोजन के अभाव का प्रभाव हो सकता है। वर्तमान अध्ययन में एंजाइमों (MAO, COMT) का मूल्यांकन किया गया। जबकि भोजन के अभाव ने किसी भी डोपामाइन अपमानजनक एंजाइमों के mRNA अभिव्यक्ति को नहीं बदला, हमने D5 बनाम D2 रिसेप्टर्स के एक अंतर विनियमन को देखा। D5 रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति लगभग 30% की वृद्धि हुई थी, जबकि D2 रिसेप्टर mRNA 20% के बारे में कम हो गया था। इस विचलन के अनुरूप, D1-like और D2 रिसेप्टर एगोनिस्ट के एक साथ अनुप्रयोग को पहले D2 रिसेप्टर्स को विनियमित करने के लिए दिखाया गया है, लेकिन मूल एनआईजीआरए (और एनएसी में एक समान प्रवृत्ति के साथ) में D1 रिसेप्टर्स को अपग्रेड करने के लिए ()सुब्रमण्यम एट अल।, 1992)। दिलचस्प बात यह है कि NAc डोपामाइन रिसेप्टर अभिव्यक्ति पर भोजन की कमी के प्रभाव हमारे डेटा के साथ परिवर्तित होते हैं जो भोजन के लिए उपवास-प्रेरित प्रेरणा में D1-like (जिसमें D5) और D2 रिसेप्टर्स शामिल हैं।

हमारे अध्ययन का एक तथ्य यह है कि भोजन की कमी से घ्रेलिन का स्तर बढ़ जाता है जिससे कि वीटीए के बाहर अन्य घ्रेलिन अभिग्राहक आबादी संभावित रूप से सक्रिय हो सकती है। इस प्रकार, जबकि भोजन का अभाव घ्रेलिन को बढ़ाने के लिए एक अंतर्जात और अधिक शारीरिक रूप से प्रासंगिक तरीका है, यह चयनात्मक वीटीए उत्तेजना के लिए अनुमति नहीं देता है। इसलिए हम इस संभावना को समाप्त नहीं कर सकते हैं कि NAc में पाया जाने वाला डोपामाइन रिसेप्टर परिवर्तन NA के अप्रत्यक्ष प्रभाव के साथ VTA के बाहर के क्षेत्रों में घ्रेलिन गतिविधि का एक परिणाम है। अंत में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हमारा डेटा लिंक NAc डोपामाइन रिसेप्टर अभिव्यक्ति में बदलाव के लिए उपवास करता है, लेकिन इस प्रभाव में (ghrelin-stimulated) VTA-NAc डोपामिनर्जिक प्रक्षेपण की मध्यस्थता दिखाने के लिए और प्रयोगों की आवश्यकता होगी, वास्तव में, भूमिका का पता लगाने के लिए। इस तरह के अन्य मार्ग और ट्रांसमीटर सिस्टम, पार्श्व हाइपोथैलेमस की तरह (जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है)।

चूँकि कई तंत्रिका-संबंधी सब्सट्रेट नशीली दवाओं की लत और अव्यवस्थित भोजन दोनों के लिए आम हैं, इसलिए यह संभव है कि वर्तमान निष्कर्षों में ड्रैन और अल्कोहल जैसे डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स की भूमिका का संकेत हो और नशीली दवाओं और अल्कोहल के रिसेप्टर्स में घ्रेलिन का प्रभाव हो (डिकसन एट अल।, 2011)। दोनों भोजन और कोकीन इनाम एनओसी में डोपामाइन की रिहाई के लिए नेतृत्व करते हैं (हर्नांडेज़ और होएबेल, एक्सएनयूएमएक्स)। D1 या D2 रिसेप्टर्स की नाकाबंदी दुरुपयोग, शराब और निकोटीन की दवाओं के लिए इनाम व्यवहार को कम करती है। चूंकि इन सभी पदार्थों के सेवन या इनाम व्यवहार के लिए घ्रेलिन का काफी योगदान पहले बताया जा चुका है, इसलिए यह संभावना है कि यहां वर्णित घ्रेलिन-वीटीए-डोपामाइन-एनएके सर्किट्री इनाम व्यवहार की एक सरणी के लिए प्रासंगिक है और विशेष रूप से भोजन के लिए नहीं। इस विचार के लिए प्रारंभिक समर्थन डेटा से दर्शाया जा सकता है कि भोजन की कमी की वजह से हेरोइन को फिर से मिल सकता है जो कि D1 जैसे रिसेप्टर्स की नाकाबंदी द्वारा अवरुद्ध है (टोबिन एट अल।, 2009).

हमारा डेटा दो प्रमुख खाद्य इनाम-लिंक्ड सिग्नलिंग सिस्टम के एकीकरण के बारे में नया ज्ञान प्रदान करता है: वीटीए-चालित सर्किट जो ऑरेक्सजेनिक हार्मोन, घ्रेलिन, और एनएसी डोपामाइन-उत्तरदायी सर्किट के लिए उत्तरदायी हैं। विशेष रूप से हम दिखाते हैं कि घ्रेलिन के खाद्य-प्रेरित व्यवहार पर वीटीए से जुड़े प्रभावों को एनएसी में डी 1 और डी 2 सिग्नलिंग की आवश्यकता होती है। हमारे आंकड़ों से यह भी संकेत मिलता है कि भोजन के प्रति इनाम में घ्रेलिन के वीटीए-चालित (डी 1 / डी 2-निर्भर) प्रभाव भोजन सेवन के लिए उन लोगों के लिए विचलन सर्किटरी को शामिल करते हैं, जब एनएके को वितरित किए जाने पर न तो विरोधी घ्रालिन-प्रेरित भोजन का सेवन प्रभावित करते हैं। अंत में, भूख में अध्ययन (रात भर उपवास और इसलिए, हाइपरग्रेलिनेमिक) चूहों ने एनएसी डी 1 / डी 2 को भोजन-प्रेरित व्यवहार पर अंतर्जात घ्रेलिन के प्रभाव में संकेत दिया। इस प्रकार, एनएसी में डोपामाइन संकेतन के साथ हस्तक्षेप करने वाले तंत्र और उपचार, इनाम प्रणाली पर घ्रेलिन-मध्यस्थता प्रभावों के लिए प्रासंगिकता प्रकट करते हैं, जिनमें नियंत्रण और इसलिए, मोटापा और इसके उपचार से जुड़े लोग शामिल हैं।

प्रकटीकरण वाक्य

लेखकों के पास खुलासे के लिए कुछ भी नहीं है।

Acknowledgments

इस काम का समर्थन किया गया था चिकित्सा के लिए स्वीडिश अनुसंधान परिषद (KN को 2011-3054 और SLD को 2012-1758), यूरोपीय आयोग सातवीं रूपरेखा अनुदान (FP7-KBBE-2010-4-266408, Full4Health; FP7-HEALTH-2009-241592; EURCCHIP; FP7-KBN-2009-3-245009) फोर्स्किंग ऑच Utvecklingsarbete / Avtal om Läkarutbildning ऑच फोर्किंग गॉर्बोर्ग (ALFGBG-138741), सामरिक अनुसंधान के लिए स्वीडिश फाउंडेशन सहल्रेन्स्का सेंटर फॉर कार्डियोवास्कुलर एंड मेटाबोलिक रिसर्च (A305 – 188), और नोवोर्नडिस्क फोंडेन। अध्ययन डिजाइन, डेटा संग्रह और विश्लेषण, प्रकाशन के लिए निर्णय, या पांडुलिपि की तैयारी में अंतिम संस्कार की कोई भूमिका नहीं थी।

संदर्भ

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  • अनुरूपी लेखक। एंडोक्रिनोलॉजी विभाग, न्यूरोसाइंस और फिजियोलॉजी विभाग, गॉथेनबर्ग विश्वविद्यालय में साह्लग्रेंस्का अकादमी, मेडिकिनारेगाटन 11, पीओ बॉक्स 434, एसई -405 30 गोथेनबर्ग, स्वीडन। दूरभाष: +46 31 786 3818 (कार्यालय); फैक्स: +46 31 786 3512

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