अधिक भोजन, मोटापा, और डोपामाइन रिसेप्टर्स (2010)

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सार

न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन मस्तिष्क इनाम सर्किट में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कोकीन जैसी अत्यधिक नशीली दवाओं के सेवन से लिम्बा मस्तिष्क में डोपामाइन के स्तर में वृद्धि होती है, जिसमें स्ट्रिएटम के नाभिक एंबुलेस शामिल होते हैं, जो संबंधित व्यवहारों को सुदृढ़ बनाता है (1)। हाल के अध्ययनों ने मोटे मनुष्यों को खिलाने में स्ट्रिएटम की भागीदारी पर भी प्रकाश डाला है। विशेष रूप से, पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी अध्ययनों से पता चला है कि स्ट्रिपेटल डोपामाइन डी₂ डी के साथ तुलना में मोटे व्यक्तियों में रिसेप्टर्स कम हो जाते हैं₂ उनके दुबले समकक्षों के रिसेप्टर्स (2)। इसके अलावा, यह भी प्रदर्शित किया गया है कि मोटापे से ग्रस्त व्यक्ति धमाकेदार स्ट्राइटल सेंसिटिविटी (क्षतिपूर्ति) की भरपाई करते हैं (3)। ड्रग के आदी व्यक्तियों में स्ट्रिपेटल डोपामाइन सिग्नलिंग में अनुरूप कमी भी देखी गई है। क्योंकि पैथोलॉजिकल ओवरईटिंग भी खुशी से प्रेरित है और नशीली दवाओं की लत जैसे नकारात्मक प्रभावों के बावजूद जारी रखने की मजबूरी है, यह डोपामाइन न्यूरोट्रांसमिशन को शामिल करने के लिए सोचा जाता है। हालांकि, क्या इन कमियों में डी₂ रिसेप्टर सिग्नलिंग ड्राइव मोटापा या मोटापे से ग्रस्त व्यक्तियों में कमी का विकास होता है क्योंकि इनाम शिथिलता एक खुला प्रश्न है।

जॉनसन एंड केनी (4) उच्च वसा वाले भोजन के लिए आसान पहुँच के साथ चूहों के व्यवहार का अध्ययन करके बाध्यकारी खाने के शरीर विज्ञान को समझने के लिए निर्धारित किया गया है। अब वे पाते हैं कि मस्तिष्क अति-परिपथ में शामिल अनिवार्य स्तनपान नशीले पदार्थों से जुड़े सर्किट के समान है (4).

प्रयोगों के पहले सेट में, मस्तिष्क उत्तेजना इनाम प्रक्रियाओं के लिए लगभग समान आकार के चूहों को तैयार किया गया था। संक्षेप में, उत्तेजक इलेक्ट्रोड पार्श्व हाइपोथेलेमी में प्रत्यारोपित किए गए थे। चूहों को सर्जिकल प्रक्रियाओं से उबरने की अनुमति दी गई थी और चूहों को एक पहिया चालू करने के लिए आवश्यक विद्युत उत्तेजना के आधारभूत स्तर को दर्ज किया गया था। उत्तेजना, या स्थिर इनाम की सीमा, सभी चूहों के लिए लगभग समान थी। इसके बाद, लेखकों ने जानवरों को तीन समूहों में विभाजित किया। 40 दिनों के लिए, चूहों के पहले सेट में केवल मानक प्रयोगशाला चाउ तक पहुंच थी; दूसरे सेट में चाउ की पहुंच और पैलेटेबल, ऊर्जा से भरपूर "कैफेटेरिया-शैली" जैसे बेकन, सॉसेज और केक तक एक घंटे की पहुंच थी; और तीसरे सेट में चाउ और उच्च वसा वाले भोजन दोनों की पहुंच बढ़ गई थी। समय के साथ, ऊर्जा-समृद्ध भोजन तक व्यापक पहुंच वाले चूहों ने लगभग दो गुना अधिक वजन प्राप्त किया, जो चूहों के पास केवल चाउ या चाउ और सीमित मात्रा में ऊर्जा-समृद्ध भोजन तक पहुंच थी। इसके अलावा, तालू आहार के अधिक उपयोग के साथ चूहों को पहिया को चालू करने के लिए अधिक उत्तेजना की आवश्यकता होती है, मस्तिष्क इनाम की कमी की एक बानगी जो नशीली दवाओं की लत के रूपों से भी जुड़ी है।

इसके बाद, लेखकों ने परीक्षण किया कि ओवरईटिंग का डी पर कोई प्रभाव पड़ा या नहीं₂ स्ट्रेटम में रिसेप्टर का स्तर। ऐसा करने के लिए, लेखकों ने इलेक्ट्रोड के सम्मिलन के बिना खिला प्रयोगों को दोहराया। फिर से, चूहों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था जिनके पास केवल चाउ की पहुंच थी, चाउ और उच्च वसा वाले भोजन तक सीमित पहुंच, या चाउ और उच्च वसा वाले भोजन तक व्यापक पहुंच थी। चाउ केवल और व्यापक पहुंच वाले चूहों के बीच शरीर के वजन में महत्वपूर्ण अंतर के बाद, डी के स्तरों की जांच करने के लिए उन्हें मार दिया गया था₂ स्ट्रिपेटल कॉम्प्लेक्स में रिसेप्टर्स। इम्युनोब्लॉट विश्लेषण से पता चला कि चूहों के शरीर के वजन को डी के स्तर के साथ नकारात्मक रूप से सहसंबंधित किया गया था₂ रिसेप्टर्स। दूसरे शब्दों में, चूहा जितना अधिक होगा, घ का घनत्व उतना ही कम होगा₂ स्ट्रिपटम में रिसेप्टर्स।

स्ट्रिपलेट डी के स्तर के बीच की कड़ी स्थापित करने के लिए₂ रिसेप्टर्स और मस्तिष्क इनाम, चूहों के एक ताजा बैच में, लेखकों ने एक वायरल वेक्टर का उपयोग किया, जिसमें एक छोटा-हेयरपिन था, जो आरएनए को हस्तक्षेप करते हुए जीन अभिव्यक्ति को बंद कर देता था। कम डी के साथ चूहों₂ खटखटाने के बाद रिसेप्टर का स्तर इनाम की दहलीज को बढ़ाता था जो कि विस्तारित-पहुंच वाले ऊर्जा युक्त आहार पर चूहों में पाए जाने वाले परिदृश्य से मिलता जुलता था। दिलचस्प है, हाल के अन्य अध्ययनों से पता चला है कि स्वाभाविक रूप से आवेगी चूहों ने डी को कम कर दिया है₂/D₃ दवा जोखिम की अनुपस्थिति में भी रिसेप्टर का स्तर (5)। इसके विपरीत, यह संभव है कि उच्च डी₂ रिसेप्टर का स्तर दवा सेवन के खिलाफ कुछ सुरक्षा प्रदान कर सकता है (2)। एक अनुत्तरित समस्या जो इन अध्ययनों से उभरती है, क्या यह है कि सहज अशुद्धता कम डी के माध्यम से अधिक खाने से संबंधित है₂ रिसेप्टर का स्तर।

प्रयोगों की एक और श्रृंखला में, चूहों को तीन आहारों में से एक तक पहुंच प्रदान की गई थी और, 40 दिनों के बाद, एक पैर के झटके की उम्मीद करने के लिए वातानुकूलित किया गया था जो प्रकाश संकेत के अनुरूप था (4)। तीनों समूहों के चूहों को एक संक्षिप्त अवधि के लिए ऊर्जा से भरपूर भोजन खाने की अनुमति दी गई थी। सीमित पूर्व पहुँच वाले चूहे या ऊर्जा से भरपूर भोजन तक पहुँच न होने के कारण एक बार खाने योग्य भोजन उपलब्ध हो गया। लाइट सिग्नल आने पर इन चूहों ने खाना बंद कर दिया। हालांकि, पैर के झटके के डर से चूहों में खिलाने से परहेज नहीं किया जा सकता था, ताकि वे खाने योग्य खाद्य पदार्थों तक पहुंच सकें। फिर से, उस नकारात्मक परिणाम से बचने के लिए ड्रग सेल्फ-ओवरईटिंग की अनिवार्यता को पुरस्कृत करने के लिए अपर्याप्त अवरोधक थे।

एक साथ लिया गया, ये अध्ययन अनिवार्य रूप से ओवरईटिंग में मस्तिष्क इनाम सर्किट की भागीदारी के पक्ष में दृढ़ता से तर्क देते हैं। मोटापे में प्रत्यक्ष भूमिका के लिए तर्क कम सम्मोहक है। प्रयोगशाला कृन्तकों पर किए गए सभी व्यवहार संबंधी अध्ययनों की तरह, मानव आबादी के लिए एक्सट्रपलटिंग टिप्पणियों में अत्यधिक सावधानी बरती जानी चाहिए। मनुष्यों में, खाने का कार्य गहरा सामाजिक, सांस्कृतिक और भावनात्मक कारकों से प्रभावित होता है जो अन्य जानवरों (यहां तक ​​कि अन्य प्राइमेट्स में भी) देखने योग्य नहीं हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, ड्रग स्व-प्रशासन से जुड़े लोगों की तुलना में खिला व्यवहार अधिक जटिल है। उदाहरण के लिए, सैंडविच खाने से संवेदी भागीदारी के कई स्तर शामिल होते हैं जो हेरोइन को इंजेक्ट नहीं करते हैं। इसके अलावा, ड्रग्स रिसेप्टर्स पर सीधे हस्तक्षेप द्वारा मस्तिष्क के इनाम सर्किट को सक्रिय करते हैं, जबकि भोजन परोक्ष रूप से कई रसायनों जैसे हार्मोन, ओपिओइड और कैनबिनोइड्स के माध्यम से करता है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि मस्तिष्क इनाम सर्किट केवल खाने के व्यवहार में शामिल सर्किट नहीं है; अन्य सर्किट जैसे सीखना और प्रेरणा भी खिलाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं (2)। अंत में, कई आनुवंशिक और चयापचय कारक हैं जो किसी व्यक्ति को मोटापे से ग्रस्त होने की प्रवृत्ति को प्रभावित करने और प्रभावित करने के लिए प्रेरित करते हैं। विशेष रूप से, पिछले दो दशकों में हुए शोध का एक बड़ा हिस्सा लेप्टिन और ग्रेलिन, हार्मोन पर केंद्रित है जो भूख को प्रभावित करते हैं। यह ज्ञात है कि लेप्टिन स्ट्राइटल गतिविधि और खाने के व्यवहार को प्रभावित करता है (6)। हाइपोथैलेमस और स्ट्रिपटल डी में लेप्टिन कैसे संकेत देता है₂ रिसेप्टर सिग्नलिंग को ऊर्जा के नियमन के लिए समन्वित किया जाता है होमोस्टैसिस को आगे के अध्ययन की आवश्यकता होती है (7).

बहरहाल, दिलचस्प सवाल उभर कर सामने आते हैं। क्या नशीली दवाओं के दुरुपयोग और बाध्यकारी स्तनपान के बीच एक सीधा संबंध है? क्या किसी को क्लिनिक में दूसरे के लिए एक पूर्व-निर्धारित कारक माना जा सकता है? और अंत में, क्या चिकित्सीय एजेंट जो मादक द्रव्यों के सेवन का मुकाबला कर सकते हैं, वे ओवरईटिंग का इलाज करने के लिए प्रभावी होंगे? कोई संदेह नहीं है, अध्ययन एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करने के लिए वर्तमान ज्ञान का निर्माण करेगा।

संदर्भ