भोजन की परिकल्पना (2014) में ऑप्टोजेनेटिक और केमोजेनेटिक अंतर्दृष्टि

सामने बेव न्यूरोसि। 2014 फरवरी 28; 8: 57। doi: 10.3389 / fnbeh.2014.00057। एक्सोलुशन 2014।

क्रेश एमजे, क्रविट्ज़ ए.वी..

सार

मोटापे को नैदानिक ​​रूप से एक व्यक्ति (शरीर द्रव्यमान सूचकांक) के वजन और ऊंचाई के आधार पर सरल सूत्र द्वारा निदान किया जाता है, लेकिन अन्य व्यवहार लक्षणों के एक मेजबान के साथ जुड़ा हुआ है जो मूल में न्यूरोलॉजिकल हैं। हाल के वर्षों में, कई वैज्ञानिकों ने पूछा है कि क्या नशीली दवाओं की लत और मोटापे में समान व्यवहार और संज्ञानात्मक परिवर्तन होते हैं, कई "भोजन की लत" की क्षमता पर चर्चा करने के लिए उधार देते हैं। दोनों खिला व्यवहार और नशीली दवाओं की लत के अंतर्निहित सर्किटरी को समझने में प्रगति हमें तंत्रिका सर्किट के दृष्टिकोण से इस प्रश्न पर विचार करने की अनुमति दे सकती है, व्यवहार के दृष्टिकोण को पूरक करने के लिए। यहां, हम इन सर्किटों की समझ में प्रगति की समीक्षा करते हैं और यह विचार करने के लिए उनका उपयोग करते हैं कि क्या ड्रग की लत की तुलना ड्रॉइंग मोटापे के कुछ रूपों को समझने में मददगार है।

कीवर्ड: मोटापा, व्यसन, ऑप्टोजेनेटिक्स, भोजन, भोजन, चाप, स्ट्रेटम

मादक पदार्थों की लत एक पुरानी, ​​relapsing विकार है जो शारीरिक संकेतों जैसे कि सहिष्णुता और वापसी के साथ-साथ भावनात्मक और व्यवहार संबंधी लक्षणों जैसे तृष्णा और अनिवार्य इनाम-प्राप्ति की संवेदनाओं की विशेषता है। सहिष्णुता एक घटना का वर्णन करती है जिसमें एक दवा की उच्च खुराक एक प्रभाव को प्राप्त करने के लिए आवश्यक होती है, जबकि वापसी के संकेत शारीरिक और भावनात्मक परिणामों की एक श्रृंखला का वर्णन करते हैं जो एक ड्रग लेने से रोकते हैं। मादक पदार्थों की लत से जुड़े व्यवहार संबंधी परिवर्तनों को मोटे तौर पर तीन मुख्य श्रेणियों (कोब और वोल्को) में बांटा जा सकता है। 2010)। सबसे पहले, ड्रग्स और संबंधित संकेत सुदृढीकरण प्रक्रियाओं पर मजबूत प्रभाव डालते हैं, ड्रग-निर्देशित व्यवहार को अनिवार्य बनने के लिए प्रेरित करते हैं। दूसरा, मादक पदार्थों की लत बिगड़ा निरोधात्मक नियंत्रण प्रक्रियाओं के साथ है, जो आमतौर पर व्यवहार पर ब्रेक के रूप में कार्य करते हैं। अंत में, ड्रग की लत चिंता और अवसाद जैसे नकारात्मक भावनात्मक राज्यों द्वारा पूरक है, जो आगे ड्रग का उपयोग करने के लिए ट्रिगर के रूप में काम कर सकती है। वास्तव में, नशीली दवाओं के सेवन करने वाले मनुष्य और जानवर भावनात्मक तनाव या कठिनाई (एपस्टीन एट अल,) की अवधि के दौरान सबसे अधिक असुरक्षित होते हैं। 2006; Koob, 2008; ERB, 2010; सिन्हा एट अल।, 2011)। लक्षणों के ये तीन वर्ग अलग-अलग सर्किटरी में परिवर्तन को दर्शा सकते हैं, जो कि आदी व्यक्तियों में नशीली दवाओं के उपयोग को सुविधाजनक बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं। हम हाल के ऑप्टोजेनेटिक और केमोजेनेटिक अध्ययनों का वर्णन करेंगे जो इस सर्किटरी के काल्पनिक नक्शे प्रदान कर सकते हैं।

शब्द "भोजन की लत" को 1950s (रैंडोल्फ) में साहित्य में पेश किया गया था, 1956), लेकिन बाद के 60 वर्षों में इस विषय पर कुछ प्रकाशित अध्ययन थे। इसके बजाय, बड़ी संख्या में शोधकर्ताओं ने इस दौरान नशीली दवाओं की लत को संबोधित किया (चित्रा) (Figure1) .1)। यह हाल के वर्षों में बदल गया है, जिसके दौरान शोधकर्ताओं की एक छोटी लेकिन बढ़ती संख्या ने भोजन की लत की जांच शुरू कर दी है। आधुनिक शोधकर्ता इस लिंक की जांच करने के लिए एक आदर्श स्थिति में हैं, क्योंकि संयुक्त राज्य अमेरिका और कई अन्य देश एक मोटापे की महामारी में फंस गए हैं जिन्हें संबोधित किया जाना चाहिए (रोग नियंत्रण केंद्र,) 2013), और "भोजन की लत" की सामाजिक स्वीकृति आम बात है, जैसा कि अति-खाने के लिए सहायता समूहों की बड़ी संख्या का सबूत है, उनमें से कई ड्रग और अल्कोहल निर्भरता (वेनर) को संबोधित करने के लिए विकसित एक्सएनयूएमएक्स-स्टेप फ्रेमवर्क पर आधारित हैं। 1998; रसेल-मेवेज़ एट अल।) 2010)। दरअसल, हाल के दशकों में अमेरिका में पदार्थ के उपयोग (विशेष रूप से सिगरेट पीने) के कई उपायों में गिरावट आई है, जबकि मोटापे की व्यापकता में तेजी से वृद्धि हुई है (रोग नियंत्रण केंद्र, 2013).

चित्रा 1 

शीर्षक या सार में "नशीली दवाओं की लत" या "भोजन की लत" शब्द वाले 1912-2012 से प्रति वर्ष प्रकाशित पत्रों की संख्या। तंत्रिका विज्ञान सूचना के औजारों का उपयोग करके 11 / 08 / 13 पर एक पब्स्ड खोज के परिणाम ...

नशीली दवाओं की लत की तरह, मोटापा कई कारणों और लक्षणों के साथ एक जटिल विकार है। उदाहरण के लिए, मोटे व्यक्तियों की एक छोटी संख्या में मोनोजेनिक रिसेप्टर म्यूटेशन होते हैं (जैसे लेप्टिन और मेलेनोकॉर्टिन रिसेप्टर्स में) जो अत्यधिक वजन बढ़ने का कारण बनता है (फारूकी और ओ'राहिलि) 2008)। हालांकि, पिछले 30 वर्षों में विकसित होने वाले अधिकांश मोटापे को मोनोजेनिक उत्परिवर्तन का परिणाम नहीं माना जाता है, बल्कि इस समय के दौरान हमारी खाद्य आपूर्ति और जीवनशैली में परिवर्तन होता है (फारूकी और ओ'राहिली, 2008)। व्यवहार संबंधी लक्षण और लक्षण जो इस मोटापे से जुड़े होते हैं, उन्हें नशीली दवाओं की लत के रूप में समान श्रेणियों में मैप किया जा सकता है: बाध्यकारी अतिवृद्धि, भोजन के सेवन को नियंत्रित करने में कठिनाई, और चिंता और अवसाद जैसे नकारात्मक भावनात्मक अवस्थाओं का उभरना।केनी, 2011a; शर्मा और फुल्टन, 2013; सिन्हा और जस्त्रेबॉफ, 2013; वोल्को एट अल। 2013)। इसलिए, यह संभव है कि मोटापे में इन प्रक्रियाओं में अंतर्निहित सर्किट में परिवर्तन हो, जो नशीली दवाओं की लत के दौरान होते हैं। हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि मादक पदार्थों की लत की तरह, विशिष्ट मोटे व्यक्ति अक्सर इन रोगों के सबसेट का प्रदर्शन करते हैं, जैसे कि किसी व्यक्ति में विभिन्न विशिष्ट लक्षणों और सर्किट्री में परिवर्तन की संभावना होती है। इसके अलावा, खिला होमोस्टेटिक फीडिंग सर्किटरी पर निर्भर करता है जो अस्तित्व के लिए महत्वपूर्ण है, नशीली दवाओं की लत से एक अलग अंतर।

वैचारिक रूप से, फीडिंग को अक्सर दो स्वतंत्र नेटवर्क के उत्पाद के रूप में माना जाता है जो भोजन के सेवन, भूख और हीडोनिक आनंद को एकीकृत और नियंत्रित करते हैं (केनी, 2011b)। ड्रग एडिक्शन और मोटापा दोनों में योगदान देने वाले रिवार्ड सर्किट्री के अलावा, एक होमियोस्टैटिक सिस्टम रक्त में फैले कैलोरी जैसे ग्लूकोज, फ्री फैटी एसिड, लेप्टिन, गेल्लिन और इंसुलिन (मायर्स और ओल्सन) को प्रसारित करके कैलोरी की जरूरत के आधार पर भोजन सेवन को नियंत्रित करता है। 2012; अदन, 2013; Hellstrom, 2013)। ये हाइपोथैलेमिक और ब्रेनस्टेम सर्किट को फीडिंग प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देने या कुंद करने के लिए संलग्न करते हैं, इस प्रकार सामान्य ऊर्जा संतुलन में योगदान करते हैं। यह एक तरीका है जिसमें मोटापा नशीली दवाओं की लत से अलग होता है, क्योंकि मोटापा होमियोस्टेटिक फीडिंग सर्किट्री में बदलाव को दर्शाता है, इसके अलावा इनाम सर्किट्री में भी होता है। महत्वपूर्ण रूप से, उपन्यास उपकरण विकसित किए गए हैं जो न्यूरोसाइंटिस्टों को अभूतपूर्व सटीकता और नियंत्रण (फेन्नो अल अल,) के साथ सर्किट में हेरफेर करने की अनुमति देते हैं। 2011; रोगन और रोथ, 2011; तिये और डिसेसरोथ, 2012)। इस समीक्षा में, हम फीडिंग और नशीली दवाओं की लत दोनों पर आधारित सर्किटरी के हालिया शोध को रेखांकित करते हैं, और इस बात पर चर्चा करते हैं कि इस सर्किटरी के विश्लेषण से मोटापे और नशीले पदार्थों की लत के बीच समानता और अंतर पर नई रोशनी डाली जा सकती है।

होमियोस्टेटिक फीडिंग की मध्यस्थता करने वाली सर्किटरी

भूख और तृप्ति के बीच स्विच की मध्यस्थता करने वाले मापदंडों के धीमे अस्थायी कैनेटीक्स के कारण होमियोस्टेटिक भोजन सेवन के तंत्र का अध्ययन चुनौतीपूर्ण है। हार्मोन को परिधीय ऊतकों से जारी किया जाना चाहिए, मस्तिष्क की यात्रा और पोषक तत्वों-संवेदी न्यूरॉन्स को भोजन की मांग और उपभोग व्यवहार को निर्देशित करना चाहिए। ऊर्जा की कमी में ये लंबे समय से बदलाव, वंचित-संवेदी संवेदी प्रणालियों और डाउनस्ट्रीम मस्तिष्क सर्किटों के बीच योगदान संबंधों की परीक्षा में बाधा डालते हैं। इस कठिनाई को साइड-स्टेप करने के लिए, खिलाने के केंद्रीय नियंत्रण को साबित करने के लिए आणविक रूप से प्रसारित पोषक-संवेदी न्यूरॉन्स के हेरफेर का उपयोग किया जा सकता है। एक बार पहचाने जाने के बाद, भूख और तृप्ति दोनों को प्रभावित करने वाले अभिवाही और घातक रास्ते का विस्तार से विश्लेषण किया जा सकता है (स्टर्नटन, 2013).

हाइपोथैलेमस का आर्क्यूट न्यूक्लियस (ARC) विभिन्न प्रकार के विविध प्रकारों का गठन करता है जो आदर्श रूप से परिधीय ऊतकों से जारी रक्त-जनित संकेतों को एकीकृत करने के लिए स्थित होते हैं, क्योंकि ARC तीसरे वेंट्रिकल और मंझला प्रख्यात से सटे मस्तिष्क के आधार पर रहता है । विशेष रूप से, दो अलग-अलग एआरसी उप-प्रजातियां, ऑरेक्जेनिक एगौटी-संबंधी प्रोटीन (एजीआरपी) और एनोरेक्सजेनिक प्रॉपियोमोनोकोर्टिन (पीओएमसी) न्यूरॉन्स भोजन के सेवन में परिवर्तन से काफी हद तक जुड़े हुए हैं। दोनों विषम उपप्रकार वसा-व्युत्पन्न हार्मोन लेप्टिन (मायर्स एंड ओलियोन) द्वारा अत्यधिक उत्तेजित और बाधित होते हैं, 2012) और ऊर्जा ग्लूकोज का संकेत देती है (क्लैरेट एट अल।) 2007; फिओरामोंती एट अल।; 2007) और इंसुलिन (कोन्नर एट अल।) 2007; हिल एट अल, 2010)। इसके अलावा, AGRP न्यूरॉन्स सीधे भूख को बढ़ावा देने वाले आंत-व्युत्पन्न हार्मोन ग्रेलिन (काउले और अन्य) द्वारा सक्रिय होते हैं। 2003; वैन डेन टॉप एट अल। 2004)। आगे खाने में उनके संबंधित योगदान को आगे बढ़ाते हुए, AGRP न्यूरॉन्स द्वारा जारी न्यूरोमॉड्यूलेटर के मस्तिष्क में औषधीय इंजेक्शन, पेप्टाइड्स AGRP और न्यूरोपेप्टाइड Y (NPY) एस्कलेट फीडिंग (Semononous et al।) बढ़ाते हैं। 2009), जबकि α-melanocyte उत्तेजक हार्मोन (α-MSH) और एड्रेनोकोर्टिकोट्रोफिक हार्मोन (ACTH), POMC न्यूरॉन्स से जारी किया गया है, भोजन का सेवन (Poggioli et al।)। 1986).

ऑप्टोजेनेटिक या केमोजेनेटिक (Aponte et al।) 2011; क्रैशिंग एट अल।, 2011, 2013; अतासोय एट अल। 2012) एजीआरपी न्यूरॉन्स की सक्रियता तेजी से भोजन की प्रचुर मात्रा में भोजन का सेवन करने के लिए पर्याप्त है, यहां तक ​​कि कैलोरी संबंधी जानवरों में भी, इन न्यूरॉन्स की सक्रियता को भूख और बाद में खिला की धारणा से जोड़ते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, खपत की डिग्री दोनों उत्तेजक न्यूरॉन्स और उत्तेजना आवृत्ति (अपोंटे एट अल,) की संख्या पर निर्भर है। 2011)। इन न्यूरॉन्स की क्रोनिक सक्रियता और परिणामस्वरूप हाइपरफैगिया और कम ऊर्जा व्यय से वजन में वृद्धि होती है, साथ में वसा की मात्रा बढ़ जाती है (क्रैशिंग एट अल।) 2011)। इसके अलावा, AGRP न्यूरॉन्स द्वारा जारी किए गए न्यूरोमेडिएटर्स GABA और / या NPY के साथ द्विध्रुवीय फीडिंग एपिसोड चलाते हैं, जबकि पेप्टाइड AGRP एक विलंबित, क्रोनिक स्केल (Atasoy et al) पर भोजन की खपत को बढ़ाता है। 2012; क्रैशिंग एट अल।, 2013)। दिलचस्प है, भोजन की अनुपस्थिति में, सामान्य आराम की अवधि के दौरान एजीआरपी न्यूरॉन्स के साथ तीव्र रूप से उत्तेजित होने वाले जानवर, तीव्र, अनियोजित लोकोमोटर गतिविधि का प्रदर्शन करते हैं, जो भोजन की उपस्थिति में पूरी तरह से उलट होता है, दृढ़ता से इन न्यूरॉन्स (क्रैशिंग एट अल) की भूमिका के लिए सुझाव देते हैं। 2011)। इसके अलावा, दूरस्थ एजीआरपी-इंडक्शन एक क्लासिक नोजपोक परख (क्रैश एट अल।) में भोजन के लिए काम करने के लिए एक जानवर की इच्छा को काफी बढ़ाता है। 2011).

खिला पर AGRP न्यूरॉन्स के डाउनस्ट्रीम कार्यात्मक योगदान की जांच करने के लिए, लंबी दूरी की अक्षतंतु अनुमानों को फोटोस्टेट किया गया था और परिणामस्वरूप भोजन का सेवन का आकलन किया गया था। Paraventricular (PVN) हाइपोथैलेमस में चयनात्मक टर्मिनल-फील्ड सक्रियण दैहिक AGRP सक्रियण के लिए एक समान परिमाण में खिला, भूख संकेत (Atasoy एट अल) को निर्देशित करने में इस मस्तिष्क स्थल में न्यूरॉन्स के लिए एक महत्वपूर्ण भूमिका का संकेत है। 2012)। इसे निश्चित रूप से प्रदर्शित करने के लिए, पीवीएन न्यूरॉन्स के अधिकांश भाग को शांत करने के लिए केमोजेनेटिक निषेध के दो रूपों का उपयोग किया गया, जिसके परिणामस्वरूप वृद्धि हुई बिना तैयारी के भोजन का सेवन और भोजन के लिए काम करने की प्रेरणा। इसके अलावा, सुरुचिपूर्ण रोड़ा अध्ययन जिसमें एवीएन और डाउनस्ट्रीम पीवीएन न्यूरॉन्स को माउस ऑक्सीटोसिन (ओएक्सटी) प्रमोटर फ्रैगमेंट द्वारा चिह्नित किया गया है, जिसमें चैनलरोडॉप्सिन-एक्सआरयूएमएक्स (ChR2) के साथ सह-ट्रांसड्यूस्ड थे और साथ में फोटोस्टिम्यूलेट किया गया था, पूरी तरह से AgRP → PVR न्यूरॉन्स → भोजन का सेवन। अंत में, कॉम्बिनेटरियल ऑप्टो- और फार्माकोलॉजी के साथ कीमोनोजेनेटिक जोड़तोड़ करके, एजीआरपी न्यूरॉन्स के वैकल्पिक डाउनस्ट्रीम सर्किट को खिला व्यवहार को जोड़ने में फंसाया गया। हाल ही में, यह पता चला था कि स्ट्रेटा टर्मिनल (बीएनएसटी), पार्श्व हाइपोथैलेमस (एलएच) या पैरावेंट्रिकुलर थैलेमस (पीवीटी) के बेड न्यूक्लियस के लिए एजीआरपी एक्सोनल प्रोजेक्शंस, पीवीएन के अलावा, फीडिंग (बेतली एट अल।) करने के लिए पर्याप्त हैं। 2013; इस रेफरी को जोड़ने की आवश्यकता है PMID: 24315102)। महत्वपूर्ण रूप से, अलग-अलग एजीआरपी अक्षीय अनुमान जो कि विभिन्न शारीरिक मस्तिष्क क्षेत्रों को लक्षित करते हैं, विशिष्ट उप-योगों से उत्पन्न होते हैं, जिससे एजीआरपी न्यूरॉन्स के लिए "वन-टू-वन" एक्सोन संपार्श्विक विन्यास डाउनस्ट्रीम कनेक्टिविटी (बेतली एट अल) को नियंत्रित करता है। 2013).

AGRP पर्याप्तता का परीक्षण करने के लिए प्रयोगों के विपरीत, AGRP न्यूरॉन्स को गहराई से दबाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण खिला (Krashes एट अल।) में उनकी आवश्यकता का पता चला। 2011), जो इन कोशिकाओं के सशर्त अपस्फीति (ग्रूप एट अल।) के बाद जानवरों में हाइपोफैजिक प्रतिक्रिया को समानता देता है। 2005; लुकेट एट अल।, 2005)। इस तंत्रिका अपस्फीति दृष्टिकोण ने पैराबैचियल न्यूक्लियस (PBN; वू एट अल) में एनोरेक्सिया सर्किट की पहचान की। 2009), जो एजीआरपी न्यूरॉन्स (एटासॉय एट अल।) से निरोधात्मक इनपुट प्राप्त करता है। 2012) और एकान्त पथ (एनटीएस) के नाभिक से महत्वपूर्ण उत्तेजक इनपुट, जो बदले में रेफ़े मैग्नस और ऑब्स्क्यूरस (वू एट अल।) सेरोटोनर्जिक अनुमानों के माध्यम से सक्रिय होता है। 2012)। विशेष रूप से, पीबीएन से ग्लूटामैटरिक संकेतन को तीव्रता से निरस्त करने से भोजन का सेवन बढ़ जाता है, जिससे खिला व्यवहार (वू एट अल।) का मार्गदर्शन करने में इस शारीरिक क्षेत्र से उत्तेजक स्वर का महत्व बढ़ जाता है। 2012)। पीबीएन को आगे प्रदर्शित करने के लिए भूख का मुख्य नियामक है, कैल्सीटोनिन जीन से संबंधित पेप्टाइड-एक्सप्रेसिंग न्यूरॉन्स द्वारा चिह्नित एक उपन्यास सर्किट, एमिग्डाला के केंद्रीय नाभिक को पेश करते हुए मध्यस्थता प्रतिक्रियाओं (कार्टर एट अल) को दिखाया गया है। 2013).

प्रत्यक्ष POMC जोड़तोड़ का क्रोनिक ऑप्टोजेनेटिक और केमोजेनेटिक (Aponte et al) के रूप में भूख पर विपरीत प्रभाव पड़ता है। 2011; ज़ान एट अल।, 2013) इस एआरसी आबादी की सक्रियता से भोजन का सेवन कम हो जाता है। इस प्रभाव के लिए बरकरार मेलेनोकॉर्टिन सिग्नलिंग की आवश्यकता होती है, क्योंकि संवैधानिक रूप से दबे हुए मेलानोकोर्टिन-एक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर्स वाले चूहे इस हाइपोफैजिक प्रतिक्रिया (एपोनेट एट अल।) को प्रदर्शित करने में विफल रहे। 2011)। इसके अलावा, NTS में POMC न्यूरॉन्स की तीव्र उत्तेजना, तेजी से अभिनय करने वाली दवाइयां (घंटे) बनाम धीमे-अभिनय ARC- व्यक्त POMC न्यूरॉन्स (दिन) (Zhan et al।) के साथ भोजन सेवन को बढ़ाती है। 2013)। हालांकि, केवल बाद वाले को तृप्ति की मध्यस्थता के लिए आवश्यक है क्योंकि एआरसी-व्यक्त पीओएमसी न्यूरॉन्स के तीव्र उन्मूलन के कारण हाइपरफैगिया और मोटापा होता है (ज़हान एट अल।) 2013)। आगे के अध्ययनों में इन दोनों AGRP और POMC न्यूरॉन्स को विनियमित करने वाले डाउनस्ट्रीम लक्ष्य और अपस्ट्रीम सर्किट की जांच एक कार्यात्मक, वायरिंग आरेख भूख नियंत्रण को उजागर करने के लिए आवश्यक है।

हालांकि इस सुरुचिपूर्ण कार्य ने बहुत से महत्वपूर्ण सर्किटरी को स्पष्ट कर दिया है जो प्राकृतिक परिस्थितियों में होमियोस्टेटिक फीडिंग को नियंत्रित करता है, यह स्पष्ट नहीं है कि इस सर्किटरी में प्लास्टिसिटी मोटापे से जुड़े व्यवहार परिवर्तनों में योगदान देता है या नहीं और क्या इस सर्किटरी को लक्षित करना दीर्घकालिक वजन घटाने के लिए प्रभावी होगा ( हालफोर्ड और हैरोल्ड, 2012; अल्वारेज़-कास्त्रो एट अल।। 2013; Hellstrom, 2013)। हालांकि मोटे लोग अधिक खाते हैं, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि मोटे लोगों को भूख की कम धारणाओं या तृप्ति की कम धारणाओं का अनुभव होता है, शारीरिक रूप से बड़े शरीर के आकार को बनाए रखने के लिए अधिक खाने की आवश्यकता होती है (फ्रेंच एट अल।) 2014)। भविष्य के अध्ययन इन तंत्रिका आबादी के आंतरिक फायरिंग, साथ ही इसे संबोधित करने के लिए इन न्यूरॉन्स के बीच प्लास्टिसिटी तंत्र की जांच कर सकते हैं। आश्चर्यजनक रूप से, हाल ही के एक अध्ययन ने विकास से AgRP तंत्रिका गतिविधि के आनुवंशिक गड़बड़ी का प्रदर्शन किया या इन न्यूरॉन्स के प्रसव के बाद के उत्थान ने कोकराइन को बढ़ाया और तीव्र प्रतिक्रियाएं कोकीन की ओर संकेत किया, यह दर्शाता है कि इन न्यूरॉन्स में परिवर्तन अन्य मस्तिष्क क्षेत्रों (डायट्रिच एट अल) से जुड़े व्यवहार प्लास्टिसिटी में योगदान कर सकते हैं। , 2012)। इन सर्किटों के दीर्घकालिक हेरफेर से यह पता चलता है कि ये सर्किट किस हद तक मोटापे में बदल जाते हैं, साथ ही दीर्घकालिक वजन घटाने के लिए उनकी चिकित्सीय क्षमता भी।

होमियोस्टेटिक फीडिंग से परे

गैर-होमोस्टेटिक खिला में संलग्न होने की जानवरों की क्षमता के प्रमाण में पार्श्व हाइपोथैलेमस (डेलगाडो और आनंद,) के क्लासिक विद्युत उत्तेजना और घाव प्रयोगों में प्रदर्शन किया गया था। 1953; मार्ग और ओलड, 1962; समझदार, 1974; मार्को और फ्रैंक, 1987), जो कृन्तकों को होमियोस्टेटिक आवश्यकता से परे खाने के लिए पैदा कर सकता है। हाल के काम ने स्पष्ट किया है कि यह संभावना बीएनएसटी से निरोधात्मक अनुमानों पर निर्भर करती है, जिसे वेसिक्लार गाबा ट्रांसपोर्टर (वीजीएटी) द्वारा एलएच (जेनिंग्स एट अल।) में चिह्नित किया गया है। 2013)। इन GABAergic अनुमानों के ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना ने एक निर्दिष्ट भोजन क्षेत्र में बिताए चूहों और समय में मजबूत खिला को रोक दिया, जबकि इन अनुमानों के निषेध ने भूखे चूहों में भोजन को कम कर दिया। दिलचस्प है, इन द्विदिश ऑप्टोजेनेटिक गड़बड़ी से पता चला कि यह जीएबीएBNST→ ग्लूटामेटLH प्रेरक वैलेंस पर सर्किट का महत्वपूर्ण प्रभाव था। इस मार्ग को एक अलौकिक दिशा में हेरफेर करने से भूख बढ़ जाती है, वास्तविक समय की वरीयता और आत्म-उत्तेजना के उपयोग के रूप में मूल्यांकन किए गए प्रतिक्रियाओं को पुरस्कृत किया जाता है, जबकि एनोरेक्सजेनिक दिशा में हेरफेर करने से प्रतिकूल प्रतिक्रियाएं होती हैं (जेनिंग्स एट अल। 2013)। उल्लेखनीय रूप से, एक ही अध्ययन ने अभिव्यक्ति की अभिव्यक्ति द्वारा चिह्नित एलएच में न्यूरॉन्स के ग्लूटामेटेरिक उप-जनसंख्या के लिए आवश्यकता और पर्याप्तता दोनों का प्रदर्शन किया। Vglut2 (ग्लूटामेट ट्रांसपोर्टर 2; जेनिंग्स एट अल।) 2013)। जबकि LH के हेरफेर प्रेरित व्यवहार पर प्रभाव की एक श्रृंखला का उत्पादन कर सकते हैं (खिला की पूर्ण समाप्ति सहित) (Hoebel, 1971; समझदार, 1974), इन वीजीएटी की ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजनाBNST→ VGLUTLH VGLUT के अनुमानों या प्रत्यक्ष ऑप्टोजेनेटिक निषेधLH न्यूरॉन्स ने विशेष रूप से तामसिक भोजन व्यवहार का उत्पादन किया, यह सुझाव देते हुए कि स्पष्ट हाइपोथैलेमिक अभिवाही अनुमान या एलएच न्यूरॉन्स की आबादी खिला व्यवहार के विभिन्न पहलुओं का समर्थन करती है। इस बिंदु को दशकों के लिए नोट किया गया है (समझदार, 1974), हालांकि उपन्यास उपकरण और तकनीकों के उद्भव ने जांचकर्ताओं को अधिक विशेष रूप से समझने की अनुमति दी है कि तंत्रिका आबादी और अनुमान खिला व्यवहार के विभिन्न पहलुओं का समर्थन करते हैं।

भोजन के प्रतिफल की क्रेविंग और बाध्यकारी खपत

क्रेविंग ड्रग एडिक्शन की एक मुख्य विशेषता है, जो माना जाता है कि दुरुपयोग की दवाओं की अनिवार्य खपत को कम करने के लिए (Koob और Volowow, 2010)। मोटे लोग अक्सर भोजन के लिए तरसने का अनुभव करते हैं, और सर्किटरी जो मोटापे में लालसा के साथ सहसंबद्ध होती है, ड्रग की लत (एवेना एट अल।) के समान प्रतीत होती है। 2008; जस्त्रेबॉफ एट अल।) 2013)। इसमें डोपामिनर्जिक सर्किटरी शामिल है, और इन संरचनाओं में अनुकूलन नशीली दवाओं की लत और मोटापा (वोल्को एट अल।) दोनों में बढ़े हुए लालसा के लिए जिम्मेदार होने की संभावना है। 2002; वांग एट अल, 2002)। डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की सबसे बड़ी आबादी मध्ययुगीन में, मूल नाइग्रा पार्स कॉम्पेक्टा (एसएनसी) और वेंट्रल टेक्टल एरिया (वीटीए) में रहती है। चूहों में midbrain डोपामिनर्जिक न्यूरॉन्स की ऑप्टोजेनेटिक सक्रियण एक ऑपरेटिव कार्य में भोजन की मांग व्यवहार के दौरान सकारात्मक सुदृढीकरण की सुविधा (एडमांटिडिस एट अल।)। 2011) एक अधिक सामान्यीकृत स्थान वरीयता परीक्षण (त्सई एट अल।) के अलावा। 2009)। इसी तरह के सकारात्मक मजबूत करने वाले गुण, जैसा कि इंट्राक्रैनियल स्व-उत्तेजना द्वारा मूल्यांकन किया गया था, इन न्यूरॉन्स चूहों में देखे गए थे (विटेन एट अल।) 2011)। VTA के GABAergic न्यूरॉन्स सीधे डोपामिनर्जिक VTA कोशिकाओं को रोकते हैं और पूर्व के ऑप्टोजेनेटिक सक्रियण वातानुकूलित स्थान के साथ-साथ सेवन व्यवहार (टेन एट अल) को चलाने के लिए पर्याप्त है। 2012; वैन ज़ेसन एट अल।) 2012)। आश्चर्यजनक रूप से, एडमांटिडिस अध्ययन में इस्तेमाल की जाने वाली स्थितियों में, अकेले डोपामिनर्जिक टर्मिनलों की उत्तेजना को सुदृढ़ नहीं किया गया था, हालांकि यह भोजन-बनाए हुए व्यवहार (एडमांटिडिस एट अल।) के सकारात्मक सुदृढीकरण की सुविधा देता था। 2011)। यह बताता है कि संदर्भों को खिलाने में सुदृढीकरण के बीच एक विशेष संबंध मौजूद हो सकता है, जैसे कि जानवरों को भोजन से संबंधित जानकारी के बारे में अन्य जानकारी की तुलना में सीखने के लिए कम सीमा होती है।

डोपामाइन की प्रबल क्रिया की संभावना डोपामाइन पर निर्भर प्लास्टिसिटी पर या स्ट्रिपल न्यूरॉन्स के भीतर निर्भर है जो मिडब्रेन डोपामिनर्जिक संरचनाओं से इनपुट प्राप्त करते हैं। ये मुख्य रूप से मध्यम स्पाइनी न्यूरॉन्स होते हैं जो या तो डोपामाइन D1 या D2 रिसेप्टर को व्यक्त करते हैं, जिन्हें प्रत्यक्ष मार्ग (dMSNs) या अप्रत्यक्ष मार्ग मध्यम स्पाइनी न्यूरॉन्स (iMSNs) के रूप में जाना जाता है, क्रमशः (गेरफेन एट अल।)। 1990)। इन स्ट्राइटल पॉपुलेशन कंट्रोल व्यवहार का एक मॉडल 1980s के अंत में पेश किया गया था, और कभी-कभी इसे बेसल गैन्ग्लिया सर्किट्री (एल्बिन एट अल। के "क्लासिक मॉडल" के रूप में संदर्भित किया जाता है)। 1989)। काफी हद तक शारीरिक अध्ययन के आधार पर, इन लेखकों ने परिकल्पना की कि डीएमएसएन की सक्रियता ने मोटर आउटपुट की सुविधा प्रदान की, जबकि आईएमएसएन की सक्रियता ने मोटर आउटपुट को बाधित किया। इस मॉडल के स्पष्ट परीक्षणों ने इसका समर्थन किया है, यह दर्शाता है कि प्रत्यक्ष मार्ग आंदोलन को बढ़ावा देता है, जबकि अप्रत्यक्ष मार्ग आंदोलन को रोकता है (सानो एट अल।) 2003; डरिएक्स एट अल ।; 2009; Kravitz et al।; 2010).

हालाँकि, जैसे ही डोपामाइन सुदृढीकरण और आंदोलन दोनों को बढ़ावा दे सकता है, dMSNs और iMSNs भी सुदृढीकरण पर एक विरोधी प्रभाव दिखाते हैं, जो आंदोलन और सुदृढीकरण (Kravitz और Kreitzer, के बीच शारीरिक संबंध का सुझाव दे सकता है) 2012)। डोपामाइन D1 रिसेप्टर एक उत्तेजक Gs युग्मित रिसेप्टर है, और इस प्रकार डोपामाइन इस रिसेप्टर (प्लानर्ट एट अल।) के माध्यम से dMSNs को उत्तेजित कर सकता है। 2013), जो डोपामाइन के मजबूत गुणों का अभिन्न अंग हो सकता है। वास्तव में, डीएमएसएन की ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना चूहों (क्राविट्ज एट अल,) में ऑपरेटिव सुदृढीकरण को चलाने के लिए पर्याप्त है। 2012), और dMSNs गतिविधि का मॉड्यूलेशन कोकीन और एम्फ़ैटेमिन (लोबो एट अल,) के मजबूत गुणों को संशोधित कर सकता है। 2010; फर्ग्यूसन एट अल।) 2011) और प्राकृतिक पुरस्कार (हिकिडा एट अल।) 2010) सीधे डीएमएसएन उत्तेजना के प्रभावों के अनुरूप। डोपामाइन D2 रिसेप्टर एक निरोधात्मक Gi युग्मित रिसेप्टर है, और इस प्रकार डोपामाइन इस रिसेप्टर (Planert et al।) के माध्यम से iMSN को रोकता है। 2013)। D2 रिसेप्टर की ऑप्टोजेनेटिक सक्रियण iMSN को व्यक्त करने से विक्षेपण (Kravitz et al।) को बढ़ावा मिलता है। 2012), और वरीयता को कम करता है (लोबो एट अल।) 2010), और कोकीन के स्व-प्रशासन (बॉक एट अल।) 2013)। इसके अनुरूप, इन न्यूरॉन्स का केमोज़ैनेटिक निषेध एम्फ़ैटेमिन और कोकेन (फर्ग्यूसन एट अल) के पुरस्कृत गुणों को बढ़ाता है। 2011; बॉक एट अल।, 2013)। इसी प्रकार, जब भोजन से वंचित चूहों को पेलिटेबल फूड (चॉकलेट बिस्कुट) और उनके सामान्य चाउ के बीच एक विकल्प दिया गया, तो D1 एगोनिस्ट SKF 38393 ने पेलेटेबल फूड के लिए अपनी प्राथमिकता बढ़ाई, जबकि D2 एगोनिस्ट क्वाइनिफेरोइल ने इसे कम कर दिया (कूपर और अल-नसेर,) 2006)। इस तरह, डोपामाइन रिलीज दो स्वतंत्र बेसल गैन्ग्लिया सर्किट के माध्यम से सुदृढीकरण को बढ़ावा दे सकता है। डोपामाइन प्रत्यक्ष मार्ग के माध्यम से डीएमएसएन और गतिविधि को सक्रिय करने के साथ-साथ आईएमएसएन को बाधित करने और अप्रत्यक्ष मार्ग (क्राविट्ज और क्रेज़रिट) के माध्यम से गतिविधि को बढ़ावा दे सकता है। 2012).

जबकि डोपामाइन रिलीज सामान्य रूप से कम हो जाता है क्योंकि जानवर सुदृढीकरण संबंधों को सीखते हैं, सुक्रोज बिंगिंग बार-बार डोपामाइन रिलीज के उच्च स्तर को भड़क सकता है, बार-बार इन खाद्य पदार्थों (राडा एट अल) पर निर्देशित व्यवहारों को सुदृढीकरण संकेत प्रदान करता है। 2005; होएबेल एट अल।; 2009)। क्या बार-बार डोपामाइन रिलीज होने से हाई फैट होता है या अन्य पैलेटेबल डाइट का पता नहीं चलता है। सुक्रोज बिंगिंग के दौरान बार-बार डोपामाइन रिलीज नशे की दवाओं के साथ होता है, जो औषधीय क्रियाओं के माध्यम से डोपामिनर्जिक कार्य को प्रोत्साहित करना जारी रखता है, भले ही जानवर ने एक व्यवहार और नशीली दवाओं के वितरण के बीच संबंध सीखा हो (डाय चियारा और इम्पाटो,) 1988)। इसलिए, जैसा कि जानवर ऐसे आहारों का सेवन करते हैं, डोपामाइन की मध्यस्थता सुदृढीकरण प्रक्रिया बार-बार और सुपर-शारीरिक स्तरों पर हो सकती है। वास्तव में, मोटापा मस्तिष्क के उन क्षेत्रों में वृद्धि हुई गतिविधि से जुड़ा हुआ है जो दृश्य खाद्य उत्तेजनाओं (रोटेमंड एट अल।) के जवाब में नमकीन और इनाम की प्रक्रिया करते हैं। 2007; स्टोकेल एट अल।) 2008; जस्त्रेबॉफ एट अल।) 2013), हालांकि अन्य अध्ययनों ने इस बिंदु (स्टाइस एट अल) पर निष्कर्षों का विरोध किया है। 2010)। महत्वपूर्ण रूप से, विशेष रूप से नशीली दवाओं की लत और सुक्रोज की लत के बीच समानता और अंतर पर विचार करते समय, स्ट्राइटल न्यूरॉन्स के अलग-अलग उपसमुच्चय सक्रिय हो जाते हैं जब जानवरों को कोकीन बनाम भोजन या पानी दिया जाता है, जो दर्शाता है कि बेसल गैन्ग्लिया भर में अलग-अलग "कार्यात्मक इकाइयां" व्यवहार को निर्देशित कर सकती हैं। दवा बनाम खाद्य पुनर्वर्धक (करेली एट अल।) 2000)। इस कार्यात्मक संगठन के बावजूद, यह संभव है कि डोपामाइन की मध्यस्थता सुदृढीकरण प्रक्रियाओं में इसी तरह के पैथोलॉजिकल परिवर्तन भोजन और मादक पदार्थों की लत को कम करने वाली स्ट्राइटल इकाइयों के सबसेट में अनिवार्य उपभोग में योगदान कर सकते हैं। उपर्युक्त अध्ययनों ने ऐसे मार्ग बताए हैं जो दुरुपयोग की दवाओं के सुदृढ़ीकरण गुणों को नियंत्रित कर सकते हैं, और सुझाव दे सकते हैं कि इन मार्गों को नशीली दवाओं की लत में बदल दिया जा सकता है। हालांकि, यह लत का केवल एक घटक है, जो एक जटिल बीमारी है जिसमें कई मस्तिष्क सर्किट शामिल हैं। ऊपर वर्णित बेसल गैन्ग्लिया सर्किट के माध्यम से दवा-मध्यस्थता सुदृढीकरण के अलावा, अन्य सर्किट निरोधात्मक नियंत्रण में हानि और नकारात्मक भावनात्मक राज्यों के उद्भव की मध्यस्थता करते हैं। जबकि ऊपर ने सुदृढीकरण की मध्यस्थता में डोपामिनर्जिक प्रणाली की भूमिका को बेहतर बताया है, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि सभी सुदृढीकरण की लत नहीं है। उदाहरण के लिए, उन व्यक्तियों का विशाल बहुमत जो दुरुपयोग की दवाओं का अनुभव करते हैं, वे नशे को मजबूत नहीं होने के बावजूद आदी नहीं बनते हैं। इसलिए, अन्य सर्किटरी परिवर्तन नशीली दवाओं की लत में शामिल होने की संभावना है, जैसे कि व्यवहार पर निरोधात्मक नियंत्रण में अंतर्निहित कमी, और नकारात्मक भावनात्मक राज्यों का उदय।

निरोधात्मक नियंत्रण में गड़बड़ी

नशीली दवाओं की लत औसत दर्जे का प्रीफ्रंटल और ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टिकल फ़ंक्शन में हानि के साथ होती है, और इसके परिणामस्वरूप व्यवहार पर कार्यकारी नियंत्रण में कमी होती है (Koob और Volkow, 2010; वोल्को एट अल। 2013)। जानवरों में, हाल ही के एक अध्ययन से पता चला है कि लंबे समय तक कोकेन सेल्फ-एडमिनिस्ट्रेशन पूर्व-ललाट कॉर्टिकल न्यूरॉन्स की सेलुलर उत्तेजना को कम करता है, संभावित रूप से एक तंत्र को इंगित करता है कि बार-बार कोकीन का उपयोग ललाट सर्किटरी (चेन एट अल। 2013)। अनिवार्य कोकेन की मांग में पीएफसी न्यूरॉन्स की भूमिका का प्रत्यक्ष परीक्षण करने के लिए, इन लेखकों ने क्रमशः इन न्यूरॉन्स को उत्तेजित और बाधित किया, जो अनिवार्य रूप से कोकीन की मांग को बढ़ाते या बढ़ाते हैं, (चेन एट अल।)। 2013)। हालांकि एक अलग व्यवहार प्रतिमान में, कोकेन की मांग के क्यू-प्रेरित पुनर्स्थापन के साथ अलग-अलग परिणाम सामने आए थे, जहां इस संरचना के निषेध ने कोकीन चाहने वाले क्यू-प्रेरित पुनर्स्थापना को बाधित किया (स्टीफन एट अल।)। 2013)। यह अंतर बताता है कि मानव अध्ययनों में प्रीफ्रंटल हानि पूर्ववर्ती गतिविधि में सरल घटाव के प्रति चिंतनशील नहीं हो सकती है, बल्कि अलग-अलग प्रीफ्रंटल सर्किटों में अधिक विशिष्ट परिवर्तन होते हैं जो रिलेप्स क्षमता को बढ़ाते हैं। वास्तव में, ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना अध्ययन से पता चलता है कि बड़े पैमाने पर सेरोटोनर्जिक पृष्ठीय रैप के लिए विशिष्ट पीएफसी न्यूरॉन्स एक मजबूर तैराकी परीक्षण में सक्रिय तैराकी को बढ़ावा देते हैं, जबकि सभी पीएफसी न्यूरॉन्स की सक्रियता नहीं करते हैं (वार्डन एट अल।) 2012)। यह संभव है कि विभिन्न प्री-फ्रंटल कॉर्टिकल सर्किट दवा-संबंधित व्यवहार के परिभाषित पहलुओं को सुविधाजनक बनाते हैं, और इस तरह, विभिन्न व्यवहार प्रतिमानों द्वारा प्रकट किया जा सकता है।

इसी तरह के कॉर्टिकल डिफेक्ट भी मोटापे से जुड़े हो सकते हैं। आहार उद्योग बाहरी हस्तक्षेपों के बिना अपने खाने को नियंत्रित करने के लिए मनुष्यों की अक्षमता से टिका हुआ है। इस बात के प्रमाण बढ़ते जा रहे हैं कि मोटापा संज्ञानात्मक कार्य में दोषों के साथ जुड़ा हुआ है, जिसमें कार्यकारी कार्य में कमी, कार्यशील स्मृति और ध्यान (गनस्टेड एट अल।) शामिल हैं। 2007; Bruehl एट अल।; 2009; Mirowsky, 2011)। इन कार्यों को कोर्टिकल सर्किटरी द्वारा परोसा जाता है, जो उपर्युक्त मस्तिष्क सर्किट पर "टॉप-डाउन" नियंत्रण स्थापित करता है। मस्तिष्क इमेजिंग अध्ययनों में मोटापे से जुड़ी कई संरचनात्मक असामान्यताओं का पता चला है, जैसे कि ग्रे पदार्थ की मात्रा में कमी और मोटे लोगों के ललाट क्षेत्रों में चयापचय गतिविधि, संभवतः खाने में बाधा डालने की क्षमता में योगदान में योगदान (Le et al।)। 2006; पन्नीरसेल्वि एट अल।; 2006; वोल्को एट अल। 2009; स्मूकी एट अल। 2012; वान डेन आईंडी एट अल ।; 2012).

एक ऐसी स्थिति जिसमें मनुष्य अक्सर आहार-विहार के दौरान निरोधात्मक नियंत्रण का प्रयास करता है। एक परहेज़ करने वाला मानव एक सुदृढ़-अभावग्रस्त स्थिति को बनाए रखने का प्रयास कर रहा है, जबकि दोनों सुदृढीकरण तंत्र (ऊपर उल्लिखित) और भावनात्मक तनाव (नीचे उल्लिखित) का विरोध कर रहे हैं। इसका एक पशु मॉडल है, भोजन की मांग को लेकर तनाव-प्रेरित बहाली। इस प्रतिमान में, जानवरों को भोजन के लिए लीवर-प्रेस करने के लिए प्रशिक्षित किया जाता है, जिसके बाद इसे बुझा दिया जाता है, लेकिन तनाव के साथ बहाल किया जा सकता है, जिसमें औषधीय तनाव मिमिक योहिम्बाइन (और α2-adrenergic प्रतिपक्षी) शामिल हैं। योहिंबाइन उपचार के दौरान औसत दर्जे का पीएफसी के ओप्टोजेनेटिक निषेध ने इस पुनर्स्थापना को बिगड़ा, कोकेन के क्यू प्रेरित प्रेरणा के साथ रिपोर्ट के समान, यह सुझाव देते हुए कि समान प्रक्रिया दोनों परिणामों (कालू एट अल) को कम कर सकती है। 2013; स्टेफानिक एट अल।) 2013)। फिर से, यह इंगित करता है कि मोटापे से जुड़े कॉर्टिकल डिसफंक्शन, समग्र गतिविधि में साधारण परिवर्तन नहीं हैं, बल्कि विशिष्ट प्रीफ्रंटल अनुमानों की विशिष्ट गतिविधि है। दरअसल, दोनों भोजन और तनाव बहाली प्रतिमानों में एक Fos सक्रियण अध्ययन से पता चला है कि सक्रिय प्रीफ्रंटल न्यूरॉन्स अद्वितीय synaptic परिवर्तन दिखाते हैं, गैर-सक्रिय न्यूरॉन्स (Cifani et al।) के सापेक्ष। 2012)। भविष्य के अनुसंधान के लिए एक केंद्र बिंदु इन प्री-फ्रंटल कॉर्टिकल न्यूरॉन्स के टर्मिनल अनुमानों की जांच करेगा, जिन्हें वीटीए और एंबुम्बेंस कोर जैसे इनाम केंद्रों में अक्षतंतु भेजने के लिए दिखाया गया है। इस तरह के अध्ययन हमें मोटापे और नशीली दवाओं की लत के बीच प्रीफ्रंटल डिसफंक्शन के समान या अलग होने की सीमा को संबोधित करने की अनुमति देंगे।

नकारात्मक भावनात्मक स्थिति

चिंता और अवसाद जैसे नकारात्मक भावनात्मक स्थिति मजबूत ट्रिगर हो सकते हैं जो नशे में ड्रग का उपयोग करते हैं। तनाव या भावनात्मक संकट की अवधि के दौरान नशे की लत सबसे अधिक असुरक्षित होती है, और नशीली दवाओं का उपयोग तनावपूर्ण और भावनात्मक रूप से परेशान करने वाली स्थितियों को बढ़ावा दे सकता है (Koob, 2008)। इसी तरह के पैटर्न मोटापे से जुड़े ओवर-ईटिंग के साथ हो सकते हैं, जिससे शोधकर्ता यह सवाल उठा सकते हैं कि क्या इसी तरह की सर्किटरी अंडरवेट ड्रग और फूड एडिक्शन (Parylak et al।) पर जोर देती है। 2011; सिन्हा और जस्त्रेबॉफ, 2013)। उदाहरण के लिए, तनाव की अवधि अक्सर अत्यधिक स्वादिष्ट खाद्य पदार्थों के सेवन से जुड़ी होती है, जो "आराम देने वाले खाद्य पदार्थ" और "भावनात्मक खाने" जैसी शर्तों को जन्म देती है। इसके अलावा, मोटे जानवर चिंता और अवसाद के उच्च स्तर का प्रदर्शन करते हैं, यह सुझाव देते हुए कि ये खाद्य पदार्थ स्वयं एक चक्र में योगदान करते हैं जिसमें ये नकारात्मक भावनात्मक अवस्थाएं आगे खाने में योगदान देती हैं (यमाद एट अल।) 2011; शर्मा और फुल्टन, 2013).

एकाधिक मस्तिष्क प्रणालियां डोपामाइन प्रणाली सहित नकारात्मक भावनात्मक अवस्थाओं को नियंत्रित करती हैं। दुबले-पतले लोगों और जानवरों (वांग एट अल।) की तुलना में मोटे इंसानों और कृंतकों में स्ट्रिपल डोपामाइन डीएक्सएनयूएमएक्स रिसेप्टर (डीएक्सएनयूएमएक्सआर) की उपलब्धता कम होती है क्योंकि दोनों में मोटापे के कारण अलोपेड डोपामाइन सिग्नलिंग मोटापे में भारी रूप से फंस गया है। 2001; जॉनसन एंड केनी, 2010)। इसके अलावा, D2 रिसेप्टर जीन में बहुरूपता (Drd2) को मोटापे और मादक पदार्थों की लत के कई रूपों (ब्लम एट अल।) से जोड़ा गया है। 1990; नोबल एट अल।, 1993; स्टाइस एट अल।, 2008; चेन एट अल।, 2012)। दिलचस्प बात यह है कि हालांकि D2R उपलब्धता में कमी को कोकीन, शराब, ऑपियेट्स और निकोटीन की लत से जोड़ा गया है, लेकिन ये लत वजन बढ़ाने से जुड़ी नहीं हैं। यह बताता है कि D2 रिसेप्टर हानि का प्रभाव वजन बढ़ने से जुड़ा नहीं है से प्रति, लेकिन अतिव्यापी व्यवहार परिवर्तनों में मोटापा और नशा दोनों शामिल हैं। D2R फ़ंक्शन को कम करने के लिए एक परिकल्पना मोटापा और नशीली दवाओं की लत दोनों से जुड़े व्यवहार परिवर्तनों में योगदान कर सकती है, पशु रिसेप्टर के स्तर (वैंग अल) के परिणामस्वरूप धमाकेदार डोपामिनर्जिक प्रतिक्रियाओं की भरपाई करने के लिए अधिक खपत करते हैं। 2002; स्टाइस एट अल।, 2008)। दूसरे शब्दों में, जानवरों को डोपामाइन रिसेप्टर्स के पूर्ण पूरक के साथ एक जानवर के समान प्रभाव प्राप्त करने के लिए डोपामिनर्जिक उत्तेजना के उच्च स्तर की आवश्यकता होती है। यह औषधीय साधनों के माध्यम से पूरा किया जा सकता है, क्योंकि दुरुपयोग की सभी दवाएं डोपामाइन में स्ट्रिएटम (डि चियारा और इम्पेटो) में जारी होती हैं, 1988)। वैकल्पिक रूप से, यह खाद्य पदार्थों जैसे कि चीनी और वसा में उच्च खाद्य पदार्थों के सेवन के माध्यम से पूरा किया जा सकता है।

D2R एक Gi युग्मित रिसेप्टर है, क्योंकि D2R फ़ंक्शन को IMSN में गतिविधि को बढ़ाने के लिए भविष्यवाणी की जा सकती है। इसलिए, यह संभव है कि मोटे व्यक्ति उन खाद्य पदार्थों का सेवन करते हैं जो इन अतिसक्रिय आईएमएसएन को रोकने के लिए डोपामाइन रिलीज को उत्तेजित करते हैं और व्यापक नकारात्मक भावनात्मक स्थिति से बच जाते हैं। इस परिकल्पना के अनुरूप, IMSN में ChR2 को व्यक्त करने वाले जानवर इन कोशिकाओं (क्राविट्ज एट अल।) की उत्तेजना के लिए प्रदर्शन करते हैं। 2012)। जब कोकीन इनाम के संदर्भ में जांच की जाती है, तो ऑप्टोजेनेटिक उत्तेजना भी लोप होती है (लोबो एट अल।)। 2010; बॉक एट अल।, 2013), जबकि इन न्यूरॉन्स के रसायनजनन निषेध ने कोकीन निर्देशित व्यवहारों को बढ़ाया (फर्ग्यूसन एट अल।)। 2011; बॉक एट अल।, 2013)। इन निष्कर्षों के अनुरूप, एम्फ़ैटेमिन के पुरस्कृत गुणों में वृद्धि का पता चला था जब इन न्यूरॉन्स को समाप्त कर दिया गया था (ड्यूरक्सक्स एट अल।) 2009)। साथ में, इन निष्कर्षों से पता चलता है कि D2 अभिव्यक्ति में कटौती एक व्यापक नकारात्मक भावनात्मक स्थिति पैदा कर सकती है, और यह कि जानवर इस राज्य से बचने के लिए सुपर-फिजियोलॉजिकल डोपामाइन रिलीज की तलाश करेंगे।

डोपामाइन रिसेप्टर्स के अलावा, वीटीए में न्यूरॉन्स का उत्पादन करने वाले डोपामाइन में परिवर्तन नकारात्मक भावनात्मक राज्यों के उद्भव में योगदान कर सकते हैं। वीटीए के लिए अपने आदानों के माध्यम से, चूहों में लैटरोडल टैलीपम और लेटरल हेबेनुला एलीसिट पॉजिटिव और नेगेटिव स्टेट्स से निकलने वाले अप्सराएं क्रमशः (लैमेल एट अल।)। 2012; स्टामाटकिस और स्टुबर, 2012)। वीटीए डीए न्यूरॉन्स के चयनात्मक निषेध ने डिप्रेशन-जैसे फेनोटाइप्स को प्रेरित किया, जैसा कि एनाडोनिया के अलावा पूंछ-निलंबन और मजबूर-तैरने वाले परीक्षणों के माध्यम से मूल्यांकन किया गया, एक सूक्रोज वरीयता परख (टीईई एट अल।) के माध्यम से निर्धारित किया गया। 2013)। इन न्यूरॉन्स के द्विदिश नियंत्रण और इन व्यवहारों की मध्यस्थता में उनकी पर्याप्तता को प्रदर्शित करने के लिए, लेखकों ने दिखाया कि वीटीए डीए न्यूरॉन्स के अस्थायी रूप से विरल चरणबद्ध फोटो-तनाव अवसाद-प्रेरित फेनोटाइप्स (टीएई एट अल।) को बचाता है। 2013)। सामाजिक-तनाव-प्रेरित व्यवहार संबंधी अनियमितताओं के लिए संवेदनशीलता बनाम लचीलेपन की जांच करने के लिए, यह बताया गया कि चरणबद्ध के ऑप्टोजेनेटिक इंडक्शन, लेकिन टॉनिक नहीं, एक सब-न्यूट्रल सोशल-हार प्रतिमान के दौर से गुजर चूहों के वीटीए डीए न्यूरॉन्स में फायरिंग ने सामाजिक परिहार को बढ़ावा दिया और सुक्रोज वरीयता में कमी आई। अवसाद के दो स्वतंत्र रीडआउट (चौधरी एट अल।) 2013)। वीटीए में डोपामाइन न्यूरॉन्स लंबे समय से उपभोग्य इनाम और इनाम-पूर्वसूचक संकेतों (बायर और ग्लिम्चर,) को एन्कोड करने के लिए जाने जाते हैं। 2005; पैन एट अल।, 2005; रोश एट अल ।; 2007; शुल्ट्ज़, 2007)। इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अध्ययनों ने वीटीए डीए न्यूरॉन्स को तनाव और नकारात्मक राज्यों (एंस्ट्रॉम एट अल।) से जोड़ा है। 2009; वांग और त्सिएन, 2011; कोहेन एट अल।, 2012) डोपामिनर्जिक सिग्नलिंग की जटिलता को उजागर करना।

अंत में, मनुष्यों में, एमीगडाला दोनों चिंता-विकारों से जुड़ा हुआ है (Etkin et al।) 2009) और तरस (Childress et al।) 1999; Wrase एट अल।, 2008), अन्य भावनात्मक प्रक्रियाओं के एक मेजबान के अलावा। कई ऑप्टोजेनेटिक अध्ययनों ने चिंता से संबंधित व्यवहार (टीईई एट अल,) से व्यवहार की एक विस्तृत सरणी के संबंध में एमीगडाला सर्किट को विच्छेदित किया है। 2011; फेलिक्स-ओर्टिज़ एट अल।) 2013; किम एट अल।, 2013) या डर (Ciocchi et al।) 2010; Haubensak et al।; 2010; जोहानसन एट अल।, 2010) के साथ-साथ पुरस्कृत करने वाले से संबंधित (स्टुबर एट अल।) 2010; ब्रिट एट अल।, 2012)। जबकि इलेक्ट्रोफिजियोलॉजिकल अध्ययन से पता चलता है कि एमिग्डाला न्यूरॉन्स सकारात्मक और नकारात्मक प्रेरक वैलेंस (पैटन एट अल,) दोनों को सांकेतिक शब्दों में बदलना करते हैं। 2006; शबेल और जनक, 2009), अभी तक आनुवंशिक रूप से न्यूरॉन्स की आंशिक रूप से गैर-अतिव्यापी आबादी के तंत्रिका एन्कोडिंग गतिशीलता की पहचान करने वाले अध्ययन नहीं किए गए हैं। जबकि मोटापे से जुड़े नकारात्मक भावनात्मक राज्यों के तंत्रिका संबंध पूरी तरह से समझ में नहीं आते हैं, इन सर्किटों में सिनैप्टिक और सेलुलर परिवर्तनों की जांच एक आशाजनक जगह हो सकती है।

निष्कर्ष

हाल के वर्षों में, नशीली दवाओं के प्रतिमान को तंत्रिका सर्किटों पर लागू किया गया है जो मोटापे से जुड़े व्यवहारों की मध्यस्थता कर रहे हैं। इस परिप्रेक्ष्य ने महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि को जन्म दिया है, जबकि अभी भी यह स्वीकार करते हैं कि मोटापे के नशीले पदार्थों की लत से महत्वपूर्ण अंतर हैं। मुख्य रूप से, जीवित रहने के लिए भोजन आवश्यक है, जो संभावित उपचारों के बारे में सोचते समय, फीडिंग के अनुकूली और घातक घटकों को पार्स कर देता है, क्योंकि मोटे लोग भोजन से बचने के लिए रणनीति को पूरी तरह से विकसित नहीं कर सकते हैं, क्योंकि नशीली दवाओं के दुरुपयोग की ओर अग्रसर हो सकता है। जीवित और हानिकारक दोनों के लिए आवश्यक होने के लिए खिला व्यवहार की क्षमता को देखते हुए, अत्यधिक सटीकता के साधनों के लिए भोजन की लत से संबंधित तंत्रिका सर्किट को समझना, जैसे कि ऑप्टोजेनेटिक और केमोजेनेटिक दृष्टिकोण द्वारा सुविधाजनक जोड़तोड़।

ब्याज स्टेटमेंट का झगड़ा

लेखकों ने घोषणा की कि अनुसंधान किसी भी वाणिज्यिक या वित्तीय संबंधों की अनुपस्थिति में आयोजित किया गया था जिसे ब्याज के संभावित संघर्ष के रूप में माना जा सकता है।

संदर्भ

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