तंत्रिका विज्ञान। लेखक पांडुलिपि; PMC 2015 Mar 12 में उपलब्ध है।
तंत्रिका विज्ञान। 2008 अक्टूबर 28; 156 (4): 865-871।
ऑनलाइन 2008 अगस्त 22 प्रकाशित। डोई: 10.1016 / j.neuroscience.2008.08.017
PMCID: PMC4357519
NIHMSID: NIHMS669569
एनएम एवेना,a पी। राधा,a,b और बीजी HOEBELa,*
सार
वर्तमान अध्ययन में परीक्षण किया गया है कि क्या चूहों को एक चीनी बिंग के दौरान डोपामाइन (डीए) जारी होता है, जब वे सामान्य वजन से कम वजन के होते हैं। चूंकि न्यूक्लियस एक्चुम्बेंस (NAc) में एसिटाइलकोलाइन (ACh) आम तौर पर भोजन की प्रगति और तृप्ति के कारण बढ़ता है, हमने यह भी परीक्षण किया कि क्या ACH रिलीज में कोई बदलाव नहीं किया गया है जब किसी जानवर का वजन कम हो गया हो। पहले 8 h के लिए 10% सुक्रोज समाधान उपलब्ध होने के साथ, चूजों के लिए दैनिक 2-h पहुंच पर चूहों को बनाए रखा गया था। माइक्रोडायलिसिस एक्सएनयूएमएक्स पर दिन में किया जाता है, शरीर के सामान्य वजन पर, सुक्रोज पीने के जवाब में बेसलाइन के अतिरिक्त डीए के एक्सएनएक्सएक्स% में वृद्धि देखी गई। भोजन के अंत में एक्स्रासेल्युलर एसीएच चरम पर था। इसके बाद, चूहों को भोजन और सुक्रोज प्रतिबंधित कर दिया गया था ताकि दिन 21 तक वे 122% शरीर के वजन पर थे। जब सेवानिवृत्त हुए, इन जानवरों ने सुक्रोज (28%) पीते समय काफी अधिक डीए जारी किया, लेकिन ACh रिलीज बढ़ने में विफल रहा। एक नियंत्रण समूह का परीक्षण उसी तरीके से किया गया था लेकिन केवल 85, 179 और 1 पर चीनी दी गई थी। शरीर के सामान्य वजन पर, नियंत्रण जानवरों ने DA में एक गैर-महत्वपूर्ण वृद्धि देखी जब 21 दिन सुक्रोज पीते थे। 28 के दिन, 21% शरीर के वजन पर, नियंत्रण ने DA रिलीज़ में एक छोटी वृद्धि (28%) दिखाई; हालाँकि, यह 85% की तुलना में कम था, जो कि दैनिक चीनी पहुंच के साथ कम वजन वाले चूहों में देखा गया था। इन निष्कर्षों से पता चलता है कि जब कोई जानवर चीनी पर झुकता है और फिर वजन कम करता है, तो जानवरों के शरीर के सामान्य वजन में होने की तुलना में द्वि घातुमान काफी अधिक DA और कम ACh छोड़ता है।
दुर्व्यवहार के ड्रग्स प्राकृतिक रूप से पुरस्कृत अनुभवों के दौरान सक्रिय तंत्रिका मार्गों को उत्तेजित करके उनके मजबूत प्रभाव पैदा करते हैं औरहोबेल एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; केली और बेरिज, एक्सएनयूएमएक्स)। इसलिए, यह तर्कसंगत है कि नशीली दवाओं के दुरुपयोग और दुर्व्यवहार खाने के बीच व्यवहार और न्यूरोकेमिकल लिंक की सूचना दी गई है। विशेष रूप से, भोजन की कमी या प्रतिबंध और दवाओं के मजबूत प्रभावों के बीच एक संबंध अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है (कैरोल, एक्सएनयूएमएक्स; बेल एट अल।, 1997; कैर, एक्सएनयूएमएक्स)। कम वजन वाले पशुओं को जो प्रतिबंधित आहार पर बनाए रखा गया है, सामान्य वजन के समकक्षों की तुलना में अधिक आसानी से दुरुपयोग की दवाओं की तलाश करेंगे। इस घटना को ड्रग कक्षाओं में दिखाया गया है, शराब, ऑपियेट्स और साइकोस्टिमुलेंट्स के साथ देखा गया है,कैरोल और मीस्क, एक्सएनयूएमएक्स; कैरोल और स्टॉटज़, एक्सएनयूएमएक्स; ओईई, एक्सएनयूएमएक्स; कैरोल, एक्सएनयूएमएक्स; पपसाव और गायक, एक्सएनयूएमएक्स; फ़फ़र और सैमसन, एक्सएनयूएमएक्स; पपसाव एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। इसके अलावा, शराब, मॉर्फिन और कोकीन जैसी दवाओं के पुरस्कृत प्रभाव, भोजन-प्रतिबंधित जानवरों में बढ़े हैं, जैसा कि पार्श्व-हाइपोथैलेमिक स्व-उत्तेजना थ्रेशोल्ड में एक डाउन शिफ्ट द्वारा मापा जाता है (कैबेजा डी वेका और कैर, एक्सएनयूएमएक्स; कैर एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स).
इस घटना के लिए एक संभावित न्यूरोकेमिकल आधार काम से उत्पन्न होता है, जिसमें दिखाया गया है कि भोजन और दवा की खपत दोनों का सुदृढ़ीकरण मेसोलेम्बिक डोपामाइन (डीए) प्रणाली में गतिविधि के साथ जुड़ा हुआ है (होएबेल, एक्सएनयूएमएक्स; केली और बेरिज, एक्सएनयूएमएक्स; समझदार, 2006; डि चियारा और बस्सारेओ, एक्सएनयूएमएक्स)। चूहों में सामान्य वजन से कम 20-30%, नाभिक accumbens (NAc) में बेसल बाह्य डीए उतना ही कम हो जाता है, जितना कि 50% (पोथोस एट अल।, एक्सनुम्का,b)। कम गंभीर वजन घटाने (10 – 20%) के साथ चूहों में NAc में बेसल डीए स्तरों में कोई अंतर नहीं देखा गया है ()रूज-पोंट एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; कैडोनी एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। कम वजन वाले जानवरों में एम्फेटामाइन के जलसेक के जवाब में NAc में DA रिलीज में वृद्धि देखी जाती है।पोथोस एट अल।, एक्सनुम्का), और वे एम्फ़ैटेमिन के एंबुलेन्स या इंट्रावेंट्रीकुलर इन्फ्यूजन के जवाब में संवर्धित लोकोमोटर सेंसिटाइज़ेशन भी प्रदर्शित करते हैं (Deroche et al।, 1995; कैबेजा डी वेका और कैर, एक्सएनयूएमएक्स).
दुर्व्यवहार की कुछ दवाओं के प्रभाव के समान, चीनी के घोल में प्रतिदिन बार-बार घिसने (10% सुक्रोज या 25% ग्लूकोज) पर निर्भरता के व्यवहार के संकेत हो सकते हैं (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। द्वि घातुमान को भोजन की एक बड़ी मात्रा के उपभोग के रूप में परिभाषित किया गया है, आम तौर पर असतत अवधि में अधिक से अधिक खपत होती है (अमेरिकन साइकिएट्रिक एसोसिएशन, एक्सएनयूएमएक्स)। चीनी द्वि घातुमान से प्रेरित निर्भरता के संकेतों में अफीम जैसे प्रत्याहार संकेत शामिल हैं, एम्फ़ैटेमिन-प्रेरित अतिसक्रियता और बढ़ी हुई शराब की खपत (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। चीनी-द्वि घातुमान चूहे भी प्रत्येक दिन चखने के जवाब में NAc में DA छोड़ते हैं (राडा एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स), एक प्रभाव जो गुणात्मक रूप से दुरुपयोग की अधिकांश दवाओं के समान है (डि चियारा और इम्पेटो, एक्सएनयूएमएक्स), और बार-बार कम होने के प्रभाव के विपरीत, खाने योग्य भोजन की खपत (बेसारेओ और डि चियारा, एक्सएनयूएमएक्स)। इन कारणों के लिए, हमने कम वजन वाले चूहों की परिकल्पना की, जो सामान्य शरीर के वजन नियंत्रण के साथ तुलना में चीनी पर द्वि घातुमान होने के बाद NAC में एक बढ़ी हुई DA प्रतिक्रिया दिखाते हैं। यह भी भविष्यवाणी की गई थी कि एसिटाइलकोलाइन (एसीएच), जो एंबुलेस में तृप्ति के साथ बढ़ा हुआ दिखाया गया है (मार्क एट अल।, 1992; एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स), कम या धीमी संतृप्ति के कारण कम वजन वाले चूहों में शामिल या विलंबित होगा। इनमें से कुछ आंकड़ों पर पिछले समीक्षा पत्र में चर्चा की गई है (एवेना, एक्सएनयूएमएक्स).
प्रायोगिकी कार्यविधि
विषय और सर्जरी
नर स्प्राग-डवले चूहों (एक्सएनयूएमएक्स-एक्सएनयूएमएक्स जी) को टैकोनिक फार्म (जर्मेनटाउन, एनवाई, यूएसए) से प्राप्त किया गया था और एक उलट एक्सएनयूएमएक्स-एच प्रकाश / अंधेरे चक्र पर व्यक्तिगत रूप से रखा गया था। सभी प्रक्रियाओं को प्रिंसटन यूनिवर्सिटी इंस्टीट्यूशनल एनिमल केयर एंड यूज़ कमेटी द्वारा अनुमोदित किया गया था और पशुओं के नैतिक उपयोग पर राष्ट्रीय स्वास्थ्य दिशानिर्देशों के अनुरूप बनाया गया था। पशुओं के उपयोग और उनकी पीड़ा को कम करने के प्रयास किए गए। माइक्रोडायलिसिस परीक्षण के दौरान पानी लगातार उपलब्ध था।
सभी चूहों ने माइक्रोडायलिसिस के लिए गाइड कैनुलास की सर्जरी की। उन्हें 20 mg / kg xylazine और 100 mg / kg ketamine (ip) के साथ एनेस्थेटाइज़ किया गया था, जो आवश्यकतानुसार ketamine के साथ पूरक था। द्विपक्षीय 21 गेज स्टेनलेस स्टील गाइड शाफ्ट के पीछे के मध्ययुगीन accumbens खोल (पूर्वकाल: + 1.2 मिमी, पार्श्व: 0.8 मिमी और वेंट्रल: 4.0 मिमी, क्रमशः, ब्रेग्मा, midsagittal साइनस, और स्तर खोपड़ी की सतह के संदर्भ में) के उद्देश्य से थे। माइक्रोडायलिसिस जांच बाद में डाली गई (नीचे देखें) और एक और एक्सएनयूएमएक्स मिमी को तेजी से बढ़ाया।
व्यवहार प्रक्रियाओं
सर्जिकल रिकवरी के लगभग 1 सप्ताह के बाद, प्रायोगिक समूह (n7-h दैनिक भोजन-प्रतिबंध (16 h of light और 12 h अंधेरे में, कोई भोजन उपलब्ध नहीं है) पर 4) बनाए रखा गया था, 2-h पहुँच के बाद 10% सुक्रोज समाधान (अंधेरे से 4th-6th h) ) और 8-h का उपयोग कृंतक चाउ (अंधेरे शुरुआत के 4th एच से) तक पहुंच सकता है। यह सीमित पहुंच प्रक्रिया से थोड़ी भिन्न है, लेकिन कई मायनों में, जो हमने अतीत में आश्रितों के संकेतों का पता लगाने के लिए उपयोग किया है (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। नियंत्रण समूह (n= 7) को इस समय 1 और दिन 21 पर बनाए रखा गया था और इसने चौका उपलब्ध कराया था बिना तैयारी के अंतरिम में। 21 पर, नीचे वर्णित के अनुसार, माइक्रोडायलिसिस किया गया था।
22 के दिन से शुरुआत करते हुए, सभी चूहों को धीरे-धीरे अगले सप्ताह के दौरान अपने शुरुआती वजन के 85% तक शरीर के वजन में कम किया गया। प्रायोगिक समूह प्रति दिन चाउ के एक्सएनयूएमएक्स जी तक सीमित था और एक्सएनयूएमएक्स एच के लिए सुक्रोज समाधान तक पहुंच थी, लेकिन दिए गए सुक्रोज की मात्रा उस औसत राशि तक सीमित थी जो प्रत्येक जानवर एक्सएनयूएमएक्स-एक्सएनयूएमएक्स के दिनों में उपभोग कर रहा था। यह सुनिश्चित करने के लिए किया गया था कि जानवरों का वजन कम हो जाए और सुक्रोज की अत्यधिक मात्रा का सेवन करके उपलब्ध कैलोरी की कमी की भरपाई न हो। नियंत्रण समूह समान रूप से वजन कम हो गया था, लेकिन इस अवधि के दौरान सुक्रोज तक पहुंच नहीं थी, माइक्रोडायलिसिस सत्र (नीचे वर्णित) के दौरान एक्सएनयूएमएक्स को छोड़कर। वजन कम करने की अवधि के दौरान बॉडी वेट प्रतिदिन दर्ज किया गया था, और यदि जानवरों को स्थिर दर से वजन कम नहीं हो रहा था, तो दिन के समय में उनके शरीर के वजन के 5% पर होने के कारण, उन्हें अगले दिन थोड़ा कम चाउ दिया गया था।
माइक्रोडायलिसिस प्रक्रियाएं
विवो में माइक्रोडायलिसिस का उपयोग एनएसी शेल में बाह्य डीए और एसीएच रिलीज को मापने के लिए किया गया था। माइक्रोडायलिसिस जांच का निर्माण सिलिका ग्लास टयूबिंग (37) से किया गया था μमी इनर व्यास, पोलीमिक्रो टेक्नोलॉजीज इंक, फीनिक्स, एज, यूएसए) एक एक्सएनयूएमएक्स गेज स्टेनलेस स्टील ट्यूब के अंदर सेल्युलोज ट्यूबिंग के एक माइक्रोडायलिसिस टिप के साथ अंत में एपॉक्सी (स्पेक्ट्रम मेडिकल कं, लॉस एंजिल्स, सीए, यूएसए, एक्सएनयूएमएक्स आणविक) वजन, 26 मिमी बाहरी व्यास × 6000 मिमी लंबा) (हर्नांडेज़ एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। 20 के दिन, माइक्रोडायलिसिस जांच को सम्मिलित किया गया था और न्यूरोट्रांसमीटर रिकवरी को स्थिर करने की अनुमति देने के लिए संग्रह से पहले कम से कम 18 h के लिए सीमेंट लगाया गया था। एक बफर रिंगर के समाधान (142 mM NaCl, 3.9 mM KCl, 1.2 mM CaCl) के साथ जांच की गई थी2, 1.0 mM MgCl2, एक्सएनयूएमएक्स एमएम ना2HPO4, 0.3 mM NaH2PO4, 7.35 के प्रवाह दर पर पीएच 0.5) μएल / मिनट रातोंरात और 1.3 μएक्सएनयूएमएक्स पर प्रयोग शुरू होने से पहले एक्सएनयूएमएक्स एच शुरू करना। उदासीन (2) μएम) एंजाइमी गिरावट में बाधा द्वारा ACh की बेसल वसूली में सुधार करने के लिए छिड़काव तरल पदार्थ में जोड़ा गया था।
शरीर के वजन पर 21 के दिन, सुक्रोज पहुंच से पहले लगातार तीन 30-min बेसलाइन नमूने एकत्र किए गए थे। सभी चूहों को तब दिया गया था बिना तैयारी के 2 h के लिए केवल सुक्रोज तक पहुंच, हर 30 मिनट के नमूने एकत्र किए। सूक्रोज पहुंच के बाद पोस्ट-नमूने एकत्र किए गए थे, उस समय के दौरान चूहों को सूक्रोज या चाउ तक कोई पहुंच नहीं थी। प्रत्येक नमूना विभाजित किया गया था; आधा डीए विश्लेषण के लिए और आधा एसीएच के लिए।
एक्सएनयूएमएक्स पर प्रयोग के बाद, जानवरों को वजन में कमी के रूप में ऊपर वर्णित किया गया था। 21 के दिन उन्हें डायलिसिस केज में वापस लाया गया। एक नए माइक्रोडायलिसिस जांच को एनएआर में कंट्राटरल साइड (चूहों के बीच असंतुलित) पर डाला गया था, और रात भर स्थिरीकरण के लिए इस्तेमाल किया गया था। 27 के दिन, उसी माइक्रोडायलिसिस प्रक्रियाओं का पालन 28 के दिन के रूप में किया गया था, इस समय को छोड़कर जानवरों का वजन कम होने की स्थिति में था, और सुक्रोज की मात्रा जिसे वे उपभोग करने की अनुमति देते थे, प्रत्येक दिन जानवरों के लिए आवश्यक सेवन पर बंद कर दिया गया था। 21-19।
DA और ACh assays
DA और उसके चयापचयों, 3,4-dihydroxy-phenylacetic acid (DOPAC) और homovanillic acid (HVA) का विश्लेषण रिवर्स चरण, इलेक्ट्रोकेमिकल डिटेक्शन (HPLC-EC) के साथ उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी द्वारा किया गया था। नमूने एक 20 में इंजेक्ट किए गए थे-μएल नमूना लूप 10-mm बोर और 3.2 के साथ एक 3-cm स्तंभ की ओर जाता है μएम C18 पैकिंग (ब्राउनली कंपनी मॉडल एक्सएनयूएमएक्स, सैन जोस, सीए, यूएसए)। मोबाइल चरण में 6213 mM NaH था2PO4, 100 μM EDTA, 1.24 mM CH3(सीएच2)6SO3ना · एच2O, और 5% vol / vol MeOH। DA, DOPAC और HVA को एक युग्मक डिटेक्टर (ESA Co. Model 5100A, Chelmsford, MA, USA) के साथ मापा गया, जिसमें + 500 mV और potentialXXUMX mV में सेल की क्षमता निर्धारित की गई है।
ACN को रिवर्स चरण HPLC-EC द्वारा 20 का उपयोग करके मापा गया था-μएल एक 10-cm C18 विश्लेषणात्मक स्तंभ (Chrompack Inc., पालो ऑल्टो, CA, यूएसए) के साथ नमूना लूप। ACh को बीटाइन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H) में परिवर्तित किया गया2O2) एक स्थिर एंजाइम रिएक्टर (एसिटिलकोलिनेस्टरेज़ और साइक्लमा, सेंट लुइस, एमओ, यूएसए से कोलीन ऑक्सीडेज) द्वारा। मोबाइल चरण 200 mM K था3PO4 पीएच 8.0 पर। एक एम्परोमेट्रिक डिटेक्टर का उपयोग किया गया (ईजी एंड जी प्रिंसटन एप्लाइड रिसर्च, लॉ-रेंसविले, एनजे, यूएसए)। द एच2O2 प्लेटिनम इलेक्ट्रोड (बैस, वेस्ट लाफायेट, आईएन, यूएसए) पर ऑक्सीकरण किया गया था जो एक एजी-एग्लक्स संदर्भ इलेक्ट्रोड (ईजी एंड जी प्रिंसटन एप्लाइड रिसर्च) के संबंध में 500 एमवी पर सेट है।
प्रोटोकॉल
प्रयोग हिस्टोलॉजी के अंत में माइक्रोडायलिसिस जांच प्लेसमेंट को सत्यापित करने के लिए किया गया था। चूहों ने सोडियम पेंटोबार्बिटल का ओवरडोज प्राप्त किया और जब गहन रूप से एनेस्थेनाडीज़ को एक्सएनयूएमएक्स% खारा के साथ सुगंधित किया गया, उसके बाद एक्सएनयूएमएक्स% फॉर्मलाडेहाइड था। दिमाग निकाल दिए गए, जम गए और 0.9 में कट गए μमी अनुभाग, एंबुलेन्स के पूर्वकाल को शुरू करते हैं जब तक कि जांच युक्तियों के स्थल स्थित नहीं थे और एटलस के उपयोग से साजिश रची गई थी पैक्सिनो और वाटसन (2005).
डेटा विश्लेषण
सुक्रोज का सेवन निकटतम मिलीलीटर में दर्ज किया गया था, और बीच-बीच में सेवन का विश्लेषण एक अप्रकाशित द्वारा किया गया था tदैनिक चीनी-द्वि घातुमान समूह और चीनी-दो समूह के बीच 21 पर दिन की तुलना। डेली शुगर के सेवन और बेसल डीए के स्तर का विश्लेषण एकतरफा बार-बार किए गए उपायों के विश्लेषण से किया गया था। भार-प्रतिबंध चरण के दौरान शारीरिक भार की तुलना समूहों के बीच दो-तरफ़ा उपायों एनोवा द्वारा की गई थी। माइक्रोडायलिसिस डेटा को बेस-लाइन के प्रतिशत के लिए सामान्यीकृत किया गया था और एनोवा द्वारा एक या दो-बार दोहराया उपायों द्वारा विश्लेषण किया गया था। उचित होने पर पोस्ट हॉक टुकी के ईमानदारी से अंतर टेस्ट का उपयोग किया गया।
परिणामों
डीए रिलीज चीनी-द्वि घातुमान चूहों में शरीर के वजन में कमी द्वारा बढ़ाया जाता है
एक सामान्य शरीर के वजन पर, हर दिन चीनी के लिए एक्सएनयूएमएक्स-एच के साथ चूहों ने एक्सएनयूएमएक्स दिनों के दौरान अपना सेवन बढ़ा दिया (F(20,230) = 6.02, P<0.001, अंजीर 1), और दिन 21 द्वारा वे नियंत्रण समूह की तुलना में काफी अधिक खपत करते थे जिनकी केवल 1 और 21 पर पहुंच थी (t(16) = 4.84, P<0.001; 16.2 cal 1.5 kcal बनाम 3.9 ± 1 kcal, क्रमशः)।
बेसल डीए का स्तर निम्नानुसार था: सामान्य शरीर के वजन पर एक्सएनयूएमएक्स-एच दैनिक चीनी समूह (दिन एक्सएनयूएमएक्स) = एक्सएनयूएमएक्स N एक्सएनयूएमएक्स एफएमओएल; 2-h दैनिक चीनी समूह शरीर के कम वजन (दिन 21) = 0.75 f 0.18 fmol; सामान्य शरीर के वजन (दिन 2) पर 28-h चीनी दो बार नियंत्रण समूह = 0.88 f 0.35 fmol; 2-h शुगर दो बार कम वजन वाले शरीर पर नियंत्रण समूह (दिन 21) = 1.03 f 0.17 fmol, समूहों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है।
रोजाना सूक्रोज पर सेंकने वाले प्रायोगिक समूह के लिए, माइक्रोडायलिसिस ने एक्सएनयूएमएक्स पर प्रदर्शन किया, शरीर के सामान्य वजन पर, सुक्रोज पीने के जवाब में एक्सएनएक्सएक्स ± एक्सएनयूएमएक्स% के लिए बाह्य डीए में वृद्धि देखी गई (दिन एक्सएनयूएमएक्स:F(6,48) = 8.23, P<0.001, अंजीर। 2A)। नियंत्रण जानवरों ने दिन 21 पर DA में कोई उल्लेखनीय वृद्धि नहीं दिखाई, जब दूसरी बार सुक्रोज पी रहा था।
वजन घटाने के चरण के दौरान, दोनों समूहों में चूहों के शरीर का वजन क्रमशः 85 दिनों (7 N 86% और 1.5 ± 82%, प्रयोगात्मक और नियंत्रण समूहों) के दौरान लगभग 1.2% तक गिर गया। 28 के दिन, 85% शरीर के वजन पर, चूहों जो नियंत्रण समूह (179 ± 14%) की तुलना में चीनी (बेसन का 124 N 6%) पीते समय NA में अधिक डीए जारी किया था; F(6,72) = 3.98, P<0.002, अंजीर। 2B).
समय के साथ प्रत्येक समूह की तुलना करते समय, DAN रिलीज 2-h दैनिक चीनी समूह के लिए काफी अधिक था जब वे शरीर के सामान्य वजन की तुलना में कम शरीर के वजन पर थे (F(1,7) = 19.93, P<0.005)। 2-एच शुगर दो बार नियंत्रण समूह में यह प्रभाव नहीं देखा गया था, जिसने सामान्य और कम शरीर के वजन में डीए में समान वृद्धि दिखाई।
DOPAC और HVA के लिए डेटा का विश्लेषण प्रस्तुत किया गया है टेबल 1। मेटाबोलाइट्स का स्तर आमतौर पर नियंत्रण समूह की तुलना में दैनिक द्वि घातुमान समूह के लिए अधिक था और खाद्य प्रतिबंध द्वारा महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदला गया था।
जब वे कम वजन के होते हैं तो एसी-रिलीज को चीनी-द्वि घातुमान चूहों में देखा जाता है
21 के दिन, सामान्य शरीर के वजन पर, चीनी भोजन के दौरान बाह्य एसीएच बढ़ गया और द्वि घातुमान समूह के लिए अंत में चरम पर पहुंच गया (दिन 21: 127 N 10%) F(6,48) = 3.11, P<0.005, अंजीर। 2C); हालाँकि, उस दिन 28 ACH प्रभाव गायब हो गया जब चूहों का वजन कम था (बेसलाइन का 100% 6%)। दूसरी ओर, जानवरों पर नियंत्रण, दोनों सामान्य वजन (177 UM 7%) में भोजन के अंत में ACh रिलीज़ में महत्वपूर्ण वृद्धि देखी गई, F(6,36) = 4.59, P<0.005; अंजीर। 2C) और शरीर के वजन में कमी (116 UM 6%, F(6,36) = 3.94, P<0.005; अंजीर। 2D).
माइक्रोडायलिसिस जांच मुख्य रूप से NAc के औसत दर्जे के खोल क्षेत्र में स्थित थे (अंजीर 3).
चर्चा
शर्करा-प्रेरित डीए रिलीज शरीर के कम वजन पर चूहों को काटने में बढ़ाया जाता है
निष्कर्ष बताते हैं कि जानवर जो द्वि घातुमान चीनी का घोल खाते हैं, और फिर अपना वजन कम करते हैं, वे शरीर के सामान्य वजन की तुलना में NAc में DA रिलीज़ में अधिक प्रतिशत वृद्धि दिखाते हैं, और कम वजन वाले गैर-द्वि घातुमान जानवरों की तुलना में अधिक होते हैं। एक पूर्व अध्ययन में, जब कम वजन वाले चूहों को साधारण चाउ खिलाया गया या उन्हें प्रणालीगत एम्फ़ैटेमिन या मॉर्फिन दिया गया, बढ़ाया डीए रिलीज़ नहीं देखा गया; हालाँकि, जब एम्फ़ैटेमिन सीधे एनएसी में प्रशासित किया गया था, तो यह काफी अधिक डीए जारी करता है, यह सुझाव देता है कि वैशेषिक डीए (विशेष रूप से) थापोथोस एट अल।, एक्सनुम्का)। बेसल स्तर में परिवर्तन, जारी की गई राशि और रिसेप्टर बाइंडिंग सभी इस तथ्य पर सहन कर सकते हैं कि जब जानवर कम वजन पर होते हैं तो दवाएं अधिक मजबूत होती हैं (कैरोल और मीस्क, एक्सएनयूएमएक्स; कैरोल और स्टॉटज़, एक्सएनयूएमएक्स; कैरोल, एक्सएनयूएमएक्स; कैर एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; कैर, एक्सएनयूएमएक्स; कैडोनी एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। वर्तमान आंकड़े बताते हैं कि जब भोजन प्रतिबंधित होता है, तो वृद्धि जारी होती है।
NAc में बढ़ी हुई DA वृद्धि ACh रिलीज़ के क्षीणन के साथ युग्मित है। हमने पहले दिखाया है कि NAc में ACh का स्तर सामान्य रूप से भोजन के दौरान बढ़ता है जब भोजन धीमा हो जाता है (मार्क एट अल।, 1992) और खिला बंद हो सकता है जब चोटी (राडा एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; होबेल एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स). प्रैट एंड केली (2005) यह भी सलाह दी कि स्कैप्टामाइन के साथ मांसाहारी रिसेप्टर्स की दुश्मनी खिलाकर तृप्ति को ACH के लिए खिलाती है। यह दवा अतिरिक्त एसीएच स्तर को बढ़ाकर, अप्रत्यक्ष रूप से कार्य कर सकती है (चौ एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। वर्तमान अध्ययन में, ACh रिलीज़ को तब देखा गया जब जानवर शरीर के कम वजन के थे। 2-h दोनों दैनिक और नियंत्रण चूहों ने सामान्य और कम बॉडी वेट में समान मात्रा में चीनी का सेवन किया, इसलिए यह धमाकेदार ACh रिलीज कैलोरी मुक्त करने के लिए हुआ। इस प्रकार, क्षारित ACH रिलीज़ चीनी संतृप्ति को कम करने में एक भूमिका निभा सकता है। डीए के साथ प्राप्त परिणामों के साथ, यह हो सकता है कि डीए और बढ़े हुए एसीएच संतृप्ति कारक दोनों में प्रतिशत वृद्धि के कारण खाद्य प्रतिबंधित जानवरों में द्वि घातुमान अधिक प्रबल हो रहा है।
शरीर के कम वजन पर भोजन करना
वर्तमान प्रयोग में चीनी द्वि घातुमान खाने के मॉडल का एक संशोधित संस्करण का उपयोग किया गया है, जिसे हमने पहले व्यवहार और न्यूरोकेमिकल परिवर्तनों को गुणात्मक रूप से दिखाया है जैसे कि दुरुपयोग की दवाओं के साथ देखा गया है (एवेना, एक्सएनयूएमएक्स; एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। मुख्य अंतर सुक्रोज (एक्सएनयूएमएक्स एच बनाम एक्सएनयूएमएक्स एच) तक पहुंच की अधिक सीमित अवधि है और एक्सएनयूएमएक्स% के लिए शरीर के वजन को कम करने के लिए भोजन-प्रतिबंध है। वर्तमान अध्ययन के अनुसार, एक सप्ताह में 2% या उससे अधिक वजन में कमी, दूसरों द्वारा उपयोग की गई है (पोथोस एट अल।, एक्सनुम्का; कैडोनी एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। वजन कम करने की सुविधा के लिए मॉडल के इन संशोधनों को 1) में शामिल किया गया था, 2) इस बात को परखने के लिए कि द्वि घातुमान खाने का उपयोग छोटी अवधि के लिए भी किया जा सकता है, और 3) इस सुझाव का परीक्षण करने के लिए कि चीनी द्वि घातुमान अधिक सुदृढ़ हो सकता है, जैसा कि इसके द्वारा मापा गया है। डीए रिलीज, कम शरीर के वजन पर।
इस पांडुलिपि में वर्णित मॉडल के अलावा, द्वि घातुमान खाने के अन्य मॉडलों का वर्णन किया गया है (हगन एंड मॉस, एक्सएनयूएमएक्स; कॉर्विन और बुडा-लेविन, एक्सएनयूएमएक्स; बोगजेनियो एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स), जिनमें से कुछ ने दिखाया है कि जब जानवरों के भोजन को प्रतिबंधित कर दिया जाता है तो द्वि घातुमान व्यवहार को बढ़ाया जाता है (हगन एंड मॉस, एक्सएनयूएमएक्स; बोगजेनियो एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। अन्य मॉडलों में भी कम इस्तेमाल किया गया है (उदाहरण के लिए 1 या 2 ज) सीमित-उपयोग की अवधि, जैसे कि शक्कर, वसा, और / या मीठा-वसा मिश्रण ()कॉर्विन एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; बोगजेनियो एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स; बर्नर एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स).
यह रिपोर्ट शरीर के कम वजन पर चीनी समाधान के बार-बार द्वि घातुमान खाने के जवाब में NA में बढ़ी हुई डीए रिलीज़ दिखा कर साहित्य का विस्तार करती है। विल्सन एट अल। (1995) दिखाया गया कि 20-h खाद्य प्रतिबंध ने पैलेटेबल समाधान पीने के जवाब में एंबुलेस डीए की रिहाई को बढ़ा दिया। बस्सारेओ और डि चियारा (एक्सएनयूएमएक्स) पाया गया कि तीव्र खाद्य प्रतिबंध नवीनता के अभाव में प्रतिक्रिया के बाद आदतों के कारण NAc में DA रिलीज को बहाल कर सकता है। हमने बताया कि इस आहार पर 12 हफ्तों के बाद भी दैनिक 3-h खाद्य प्रतिबंध, NA में चीनी उबलते हुए DA जारी है, (राडा एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। वर्तमान परिणाम इन सभी निष्कर्षों का समर्थन करते हैं, और आगे सुझाव देते हैं कि द्वि घातुमान खाने के रूप में एक तालमेल समाधान के लिए बार-बार एक्सपोज़र डीए रिलीज़ की वृद्धि का उत्पादन कर सकता है जब चूहों का वजन कम होता है। यह उम्मीद की जाती है कि वर्तमान अध्ययन में उपयोग किए गए सुक्रोज समाधान की अस्थिरता परिणामों के लिए आंशिक रूप से जिम्मेदार है। वसा के बाद से (लिआंग एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स), सुक्रोज (राडा एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स), और सुक्रोज का स्वाद (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स) सभी को एनएसी में सामान्य वजन, द्वि घातुमान खाने वाले जानवरों में बार-बार डीए जारी करने के लिए दिखाया गया है, यह भविष्यवाणी की गई है कि ये खाद्य पदार्थ और अन्य स्वादिष्ट स्वाद सभी कम वजन वाले जानवरों में डीए रिलीज में वृद्धि का उत्पादन करेंगे, जैसा कि वर्तमान में चीनी के साथ दिखाया गया है। अध्ययन।
खाने के विकारों के लिए एक प्रवेश द्वार?
मनुष्यों में द्वि घातुमान खाने की पहुंच की अवधि कम हो सकती है, जिसे DSM-IV-TR द्वारा अत्यधिक खाने के लगभग 2 h के एक बाउट के रूप में परिभाषित किया गया है (अमेरिकन साइकिएट्रिक एसोसिएशन, एक्सएनयूएमएक्स)। कुछ प्रतिबंधात्मक प्रकार के खाने के विकारों के मॉडल के रूप में कम शरीर के वजन पर द्वि घातुमान खाने की चर्चा करते समय पहुंच की छोटी अवधि विशेष रूप से प्रासंगिक है। ये द्वि घातुमान-खिला एपिसोड नियंत्रण की कमी के साथ होते हैं, जैसे कि यह महसूस करना कि कोई भी खाना बंद नहीं कर सकता है। चिकित्सकीय रूप से, द्वि घातुमान खाने के एपिसोड निम्न में से तीन या अधिक से जुड़े होते हैं: 1) खाने से पहले तक असहज महसूस करना, 2) बड़ी मात्रा में भोजन करना जब शारीरिक रूप से भूखा न हो, तो 3) सामान्य से अधिक खा रहा है, 4) अकेले खाना खा रहा है क्योंकि व्यक्ति कितना खा रहा है, इससे शर्मिंदा है, 4) ज्यादा खाने के बाद घृणित, उदास, या दोषी महसूस कर रहा है, या 5) द्वि घातुमान खाने के बारे में चिंता या चिंता को चिह्नित करता है। द्वि घातुमान खा विकार के लिए नैदानिक मानदंडों को पूरा करने के लिए, द्वि घातुमान औसतन, 2 महीनों के लिए प्रति सप्ताह कम से कम 6 दिन होना चाहिए। डीए के लिए एक भूमिका का अध्ययन करके दिखाया गया है कि द्वि घातुमान खाने वाले रोगियों को डीए ट्रांसपोर्टर जीन में एक बहुरूपता है (शिनोहारा एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। इसके अलावा, द्वि घातुमान खाने के विकार वाले रोगियों में मस्तिष्क में परिवर्तन होता है, जो कि परिवर्तित इनाम संवेदनशीलता का संकेत देता है, जिसमें A1 एलील की उपस्थिति शामिल होती है, जो घटी हुई D2 रिसेप्टर घनत्व से जुड़ी होती है (डेविस एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। साथ में, इन जीन परिवर्तनों के कारण डीए के फटने की विकृति हो सकती है, जो द्वि घातुमान खाने वाले रोगियों द्वारा रिपोर्ट किए गए भोजन के लिए परिवर्तित हेजोनिक प्रतिक्रियाओं में योगदान देता है (डेविस एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स).
बुलिमिया नर्वोसा के रोगियों में इसी तरह के परिणाम पाए गए हैं। इस ईटिंग डिसऑर्डर के साथ, मरीज द्वि घातुमान खाते हैं और फिर अत्यधिक व्यायाम या भोजन से वंचित होकर शुद्ध कैलोरी को कम करने के लिए प्रतिपूरक क्रियाओं में संलग्न होते हैं। ये रोगी मस्तिष्क क्षेत्रों में परिवर्तन दिखाते हैं जो सुदृढीकरण में भाग लेते हैं। विशेष रूप से, उबरने वाले bulimics ने पूर्वकाल सिंगुलेट कॉर्टेक्स की सक्रियता को धुंधला कर दिया है, एक मस्तिष्क क्षेत्र जिसमें ग्लूकोज अंतर्ग्रहण के जवाब में इनाम की प्रत्याशा में भूमिका है (फ्रैंक एट अल।, 2006)। इस खोज से पता चलता है कि ऐसे व्यक्तियों के पास खाद्य पदार्थों के सुदृढ़ीकरण के पहलुओं की प्रतिक्रिया कम हो सकती है, इस प्रकार यह अतिभारीता का कारण बन सकता है। वर्तमान प्रयोग में, शरीर के कम वजन पर द्वि घातुमान खाने से डीए रिलीज में वृद्धि हुई है। यह आगे आत्मसम्मानित खाद्य प्रतिबंध के साथ बुलिंग के साथ देखे गए पुरस्कृत प्रभावों में DA की भूमिका का समर्थन करता है, जिसके बाद एपिसोड की समाप्ति होती है।
निष्कर्ष
जैसा कि कहीं और समीक्षा की गई है, पहले यह दिखाया गया है कि व्यवहार और न्यूरोकेमिकल परिवर्तनों में चीनी के द्वि घातुमान परिणाम उन दवाओं के समान होते हैं (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। वर्तमान निष्कर्षों से पता चलता है कि द्वि घातुमान खाने के इतिहास वाले चूहों में, शरीर के कम वजन पर एक सुपाच्य भोजन (सुक्रोज) तक पहुंच डीए में एक साथ वृद्धि और एनएके में एसीएच की रिहाई के साथ जुड़ा हुआ है। यह चीनी के प्रभाव को दुरुपयोग के एक पदार्थ की तरह अधिक बना सकता है। चीनी पर खाने के परिणामस्वरूप एक ऐसी स्थिति हो सकती है जो एक "लत" की तरह है (एवेना एट अल।, एक्सएनयूएमएक्स)। एसीएच में विपरीत वृद्धि के बिना डीए की परिणामी बढ़ी हुई रिहाई, जब शरीर के कम वजन पर द्वि घातुमान होता है, जैसा कि यहां दिखाया गया है, द्वि घातुमान खाने को नष्ट कर सकता है और कुछ खाने के विकारों की लत जैसी व्यवहार की विशेषता हो सकती है।
Acknowledgments
इस शोध को MH-65024 (एनटी साइकियाट्रिक इंस्टीट्यूट में बीटी वॉल्श को समर्थन दिया गया। / कोलोरिया उनिव। और बीजीएच एट अल।), डीए-एक्सएनयूएमएनएक्स (बीजीएच को) और डीए-एक्सएनएनएक्सएक्स और डीके-एक्सएनयूएमएक्स (एनएमए को फेलोशिप)। हम पांडुलिपि तैयार करने में उनकी सहायता के लिए मरियम बोकार्स्ली और जैकलीन सुलिवन को धन्यवाद देते हैं। यहाँ प्रस्तुत डेटा की समीक्षा पेपर में की गई है (एवेना, एक्सएनयूएमएक्स).
लघुरूप
ACH | acetylcholine |
एनोवा | भिन्नता का विश्लेषण |
DA | डोपामाइन |
DOPAC | 3,4-dihydroxy-phenylacetic एसिड |
एचपीएलसी-चुनाव आयोग | उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी विद्युत का पता लगाने के साथ |
एचवीए | होमोवैनिलिक एसिड |
एनएसी | केन्द्रीय अकम्बन्स |
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