Rekonpans manje, hyperphagia, ak obezite (2011)

Hans-Rudolf Berthoud, Natalie R. Lenard, epi Andrew C. Shin

Etandone pwoblèm obezite a san rete, gen yon apresyasyon kap ogmante nan ekspresyon tankou "je m 'yo pi gwo pase vant mwen," ak etid resan yo nan rat ak moun sijere ke wout disregule rekonpans nan sèvo ka kontribye pa sèlman nan dejwe dwòg, men tou nan konsomasyon ogmante nan manje ki gen bon gou ak finalman obezite. Apre dekri dènye pwogrè nan revele chemen yo neral ak mekanism kache rekonpans manje ak atribisyon an nan salience ankourajman pa siyal eta entèn yo, nou analize relasyon ki kapab sikwi ant konsomasyon manje nan gou, ipèrfaj, ak obezite. Èske gen pre-egziste diferans endividyèl nan fonksyon rekonpans nan yon laj byen bonè, e yo ka yo dwe responsab pou devlopman obezite pita nan lavi? Èske repwezante ekspozisyon nan manje bon gou mete yon cascade nan sansibilizasyon tankou nan dwòg ak dejwe alkòl? Èske fonksyon rekonpans chanje pa efè segondè nan eta a obèz, tankou ogmante siyal nan enflamatwa, oksidatif, ak chemen estrès mitokondriyo? Reponn kesyon sa yo pral siyifikativman enpak prevansyon ak tretman nan obezite ak komorbidite qui li yo kòm byen ke maladi manje ak dwòg ak dejwe alkòl.

Plezi yo anpil nan manje.

Manje se tipikman ki gen eksperyans kòm plezi ak rekonpanse, e li te espekile ki te agrè nannan nan manje evolye bay motivasyon ki nesesè yo angaje yo nan konpòtman sa a enpòtan nan anviwònman negatif ak ostil (94). Se konsa, manje a se yon ranfòse natirèl pwisan ki soti konpetisyon pi lòt konpòtman, patikilyèman lè yon moun se metabolisman grangou. Konpòtman anjandre pa limite a zak manje, men li konsiste de faz preparatwa, konsekitif, ak postconsummatory (faz) (15). Se evalyasyon Hedonic ak pwosesis rekonpanse te pote soti nan chak nan twa faz sa yo nan konpòtman enjere ak kritik detèmine rezilta yo.

Nan faz preparatwa a, anvan nenpòt kontak oral fèt ak manje, espwa rekonpans jwe yon wòl esansyèl. Faz sa a ka pli lwen divize nan yon faz inisyasyon (chanje atansyon soti nan yon lòt konpòtman) yon faz akizisyon (planifikasyon, nourris), ak yon faz apeti (wè ak odè manje). Faz nan inisyasyon se pwosesis la kle nan ki se yon chwa, seleksyon, oswa desizyon fè pouswiv yon aktivite patikilye objektif-dirije epi yo pa yon lòt. Pwosesis pou pran desizyon ki responsab pou chanje atansyon se santral pou jaden modèn nan neuroeconomics, ak espwa rekonpans se petèt faktè prensipal la pou detèmine si rezilta a nan pwosesis sa a. Rechèch sijere ke pou fè chwa sa a, sèvo a sèvi ak reprezantasyon de esperans rekonpans ak kondisyon efò / risk nan eksperyans anvan yo pou optimize pwi / benefis76, 111, 118, 139, 148). Se konsa, desizyon an yo pouswiv objektif sa a nouvo lajman depann sou ap tann, men se pa aktyèlman konsome rekonpans lan. Peryòd tan ki genyen ant pran yon desizyon ak aktyèlman ke yo te kapab konsome rekonpans lan se faz nan akizisyon. Faz sa a itilize yo dwe byen lontan nan zansèt imen nou yo ak nan bèt vivan gratis jodi a, tankou egzanp, ilistre pa kabrit la mòn Kanadyen desann soti nan pi wo elevasyon nan kabann nan rivyè sou yon santèn mil satisfè apeti sèl li yo. Rekonpans esperans parèt yo dwe chofè prensipal la kenbe konsantre pandan vwayaj sa a. Pandan faz la apeti, atribi sansoryèl imedya nan objè a objektif tankou wè, pran sant, epi finalman gou premye mòde a nan manje a kòmanse bay fidbak nan premye nan valè prevwa rekonpans li yo epi yo ka byen amelyore pouvwa motivasyon li yo. Sa a se anplifikasyon apeti reflete pa jenerasyon an nan repons faz sefalik, anekdotik li te ye nan franse a kòm l'appetit vient en mangeant (apeti ap grandi ak mòde yo an premye). Premye mòde a se tou dènye chans pou rejte manje si li pa ranpli atant oswa menm toksik.

Faz la consummatory (repa) kòmanse lè, ki baze sou mòde an premye, se esperans rekonpans inisyal la konfime oswa plis pouvwa pase. Pandan manje, imedya, se plezi dirèk sòti nan sitou sansasyonite gustatif ak olfactif, kondwi konsomasyon nan tout repa a jiskaske siyati bonè domine (166). Longè a nan faz la consummatory se trè varyab kòm li pran sèlman kèk minit nan devore yon anmbègè, men pouvwa pran èdtan gou yon repa senk-kou. Pandan manje ki pi long sa yo, manje enjere yo de pli zan pli angaje pwosesis rekonpans postoral ki kominike avèk rekonpans oral.

Faz la postconsummatory kòmanse nan revokasyon manje ak dire tout wout la nan bout nan pwochen enjeksyon. Faz sa a se pwobableman faz ki pi konplèks ak pi piti konprann nan konpòtman enjenyè nan tèm de pwosesis rekonpanse, byenke fòmil yo nan sasyete ak sasyete yo te konplètman etidye ak yon lis long nan faktè sasyete yo te idantifye. Kòm mansyone pi wo a, detèktè eleman nitritif nan aparèy la gastwoentestinal ak lòt kote nan kò a parèt tou pou kontribiye pou moun k'ap viv koulye a nan rekonpans manje pandan ak apre yon repa (153). Menm reseptè gou yo te jwenn nan kavite oral la yo eksprime tou nan selil epitelyal zantray144) ak nan ipotalamik la (131). Men menm lè tout pwosesis gou elimine pa manipilasyon jenetik, sourit yo toujou aprann prefere sik sou dlo, sijere ke moun k'ap viv koulye a rekonpans manje pa pwosesis itilizasyon glikoz (44). Olye de plezi nan egi nan bon gou manje nan bouch la, gen yon santiman jeneral nan satisfaksyon ki satard sou lontan apre revokasyon, ak gen plis chans kontribye nan pouvwa a ranfòse nan yon repa. Anplis de sa, nan imen, manje yo souvan entegre nan entèraksyon agreyab sosyal ak yon anbyans bèl. Finalman, konesans ke manje manje patikilye oswa diminye konsomasyon kalorik pral peye pa ke yo te sante ak viv pi lontan ka jenere ankò yon lòt fòm nan kontantman oswa rekonpans.

Se konsa, yon varyete de stimuli sansoryèl ak eta emosyonèl oswa santiman ak vasman diferan pwofil tanporèl fè moute eksperyans nan rekonpanse nan manje, ak fonksyon yo kache neral yo sèlman kòmanse yo dwe konprann.

Mekanism nè nan fonksyon rekonpans manje: senpati ak vle.

Menm jan pa gen okenn sant grangou, pa gen okenn sant plezi nan sèvo a. Etandone patisipasyon konplèks plezi ak rekonpans nan konpòtman motive (ak lòt) enjije jan li endike anwo a, li klè ke plizyè sistèm nè yo enplike. Sistèm nè aktive pa panse sou yon plat pi renmen, deguste yon sirèt nan bouch la, oswa apiye tounen apre yon repa satiating, gen anpil chans trè diferan, byenke yo ka gen eleman komen. Pou idantifye diferans sa yo ak eleman komen se objektif la ultim nan chèchè nan jaden an nan konpòtman enjere.

Petèt pwosesis la ki pi fasil pou jwenn se plezi nan egi ki te pwodwi pa yon sirèt nan bouch la. Menm nan fwi a vole ak primitif li yo sistèm nève, eksitasyon nan newòn gustatif ak sik aktive, pandan y ap eksitasyon ak yon sibstans ki sou anmè anpéché, yon pè nan motè newòn nan ganglion la subesophageal, ki mennen ale nan swa enjèstyon wòdpòte oswa rejè (68), ajoute sou prèv aliye ke gou evolye kòm yon sistèm hardwired di bèt la swa aksepte oswa rejte sèten manje. Nan sourit ak ekspresyon transjenik nan reseptè a pou yon òdinèman gou san gou nan swa selil reseptè gou dous oswa anmè, stimulasyon ak ligan an pwodwi swa atraksyon fò oswa evite solisyon dous, respektivman (197). Pi remakab, kinin, yon ligand anmè anmè kou fièl, pwodwi fò atraksyon nan sourit yo ki gen ekspresyon nan yon reseptè anmè nan dous-kèk selil reseptè gou (...114). Konklizyon sa yo sijere ke fòm ki pi primitif nan senpati ak disloken ka deja nannan nan eleman nan chemen yo gustatif periferik. Kòm demontre nan rat la dekapre (70) ak ti bebe anencefalik (171), ekspresyon nan figi a karakteristik kè kontan lè gou bagay dous (11, 13) parèt yo dwe nerolojikman òganize nan sèvo a, sijere ke forebrain la se pa nesesè pou ekspresyon sa a fòm ki pi primitif nan nwayo "senpati" (...13). Nan mamifè yo, sèvo sèk la se ekivalan ganyèr nan subesophageal, kote yo entegre remak dirèk sansoryèl ki soti nan lang lan ak nan zantray la nan modèl debaz motè nan enjèstyon (166, 179). Kidonk, sikui sikwo debaz sa a parèt pou kapab rekonèt itilite a ak petèt amabilite nan yon estimilis gou ak kòmanse repons apwopriye konpòtman.

Sepandan, menm si kèk nan sa a primitif konpòtman refleksif gou-gide se òganize nan sèvo a, li klè ke sikui sèvo yo yo nòmalman pa aji nan izolasyon, men yo kouche kominike avèk forebrain la. Menm nan Drosophila, selil reseptè gou espesifik yo pa dirèkteman sinaps sou newòn motè ki responsab pou pwodiksyon konpòtman gou gide a.68), kite anpil opòtinite pou enfliyanse modulatory soti nan lòt zòn nan sistèm nève yo. Klèman, pou enpak la plen sansoryèl nan manje ki nourisan, ak santi a subjectif nan plezi nan imen, gou entegre ak lòt modalite sansoryèl tankou sant ak santi yo bouch nan zòn forebrain ki gen ladan amigdala a, osi byen ke primè ak pi wo-lòd kortikal sansoryèl. zòn, ki gen ladan cortical la ensilasyon ak orbitofrontal, yo fòme reprezantasyon sansoryèl nan manje patikilye (43, 45, 136, 141, 163, 164, 186). Chemen egzat neral yo nan ki pèsepsyon sansoryèl sa yo oswa reprezantasyon mennen nan jenerasyon an nan plezi subjectif ("senpati" Berridge a, wè Glosè) pa klè. Syans neuroimaging nan moun sijere ke plezi, jan yo mezire pa evalyasyon subjectif, se calculée nan kèk pati nan cortical a orbitofrontal ak petèt izolasyon (13, 99).

Nan bèt yo, se sèlman eleman enkonsyan yo nan plezi (nwayo Berridge a "senpati") ak degoutans yo aksesib eksperimantal, ak youn nan kèk paradigm yo tès espesifik se mezi nan ekspresyon orofasyal pozitif ak negatif lè gou agréable (tipikman dous) oswa aversif stimuli (11). Sèvi ak metòd sa a, Berridge ak kòlèg li (12, 122) te demontre etwatman sikonskri, μ-opyat medyatè reseptè-medyatè plezi ("senpati") otspo nan nwayo a accumbens koki ak ventral pallidum. Nou dènyèman te demontre ke nwayo accumbens piki nan yon antagonist reseptè μ-opioid pasyan siprime reyaksyon sa yo ki evoke sikolojik pozitif oronak reyaksyon (158). Ansanm rezilta yo sijere ke andojèn μ-opioid siyal nan nwayo accumbens la (ventral striatum) se kritik patisipe nan ekspresyon an nan "senpati." Paske se mezire konpòtman pwodiksyon an nan sèvo a, ventral striatal "senpati" otspo a dwe yon jan kanmenm kominike. ak sikwiyè reflè de baz sa a, men wout kominikasyon an pa klè.

Youn nan kesyon kle yo se fason motivasyon pou jwenn rekonpans la tradwi nan aksyon (113). Nan pifò ka, motivasyon vini nan fruits pa ale pou yon bagay ki te pwodwi plezi nan tan lontan an, oswa nan lòt mo pa vle sa ki renmen. Siyal Dopamine nan sistèm pwojeksyon dopamine mesolimbic parèt yon eleman enpòtan nan pwosesis sa a. Phasik aktivite nan pwojeksyon newòn Dopamine soti nan zòn nan ventral tegmental nwayo accumbens yo nan ventri striatum la yo patisipe espesyalman nan pwosesis pou pran desizyon pandan faz preparatwa (apeti) nan konpòtman enèji26, 148). Anplis de sa, lè manje gou tankou sikwoz yo aktyèlman boule, yon soutni ak douser-depandan ogmantasyon rive nan nwayo accumbens nivo Dopamine ak woulman (75, 80, 165). Dopamine siyal nan nwayo accumbens yo konsa parèt yo jwe yon wòl nan tou de faz sa yo preparatwa ak consummatory nan yon bout enjeksyon. Koki nwayo accumbens la se yon pati nan yon bouk neral ki gen ladan ipotalam lateral la ak zòn tegmental ventral la, avèk newòn orexin ap jwe yon wòl kle.7, 22, 77, 98, 115, 125, 175, 199). Bouk sa a gen anpil enpòtans pou atribisyon sa a bay objektif objektif pa siyal eta yo metabolik disponib nan lateral la ipotalamik, jan sa diskite anba a.

An rezime, byenke te gen ekselan tantativ resan yo separe konpozan li yo, konsèp la fonksyonèl ak sikwi neral rekonpans manje kache se toujou mal defini. Espesyalman, li pa byen konprann ki jan yo rekonpanse, ki te pwodwi pandan antisipe, akonplisman, ak sasyete, calculée ak entegre. Rechèch nan lavni ak teknik modèn nan newo nan imen ak anvayisman analiz analoji nan bèt pral nesesè pou yon konpreyansyon pi konplè. Petèt etap nan pwosesis ki pi enpòtan nan tradiksyon an nan reprezantasyon sansoryèl sa yo nan aksyon se atribisyon nan sa ki Berridge apèl "sayanisman ankourajman." Sa a mekanis pèmèt yon bèt mouri grangou yo konnen li bezwen kalori oswa yon òganis sèl-apovri sèl yo konnen li bezwen sèl. Modilasyon pwosesis edonik pa eta metabolik la diskite anba a.

Modilasyon atravè ipotalamik la.

Nan ipotalamus la, yo te nwayo a arcuate ak neuropeptid li yo ak proopiomelanocortin newòn te orijinèlman panse yo jwe yon wòl san konte nan entegre siyal metabolik yo. Men, byen klè, reseptè leptin yo sitiye nan lòt zòn ipotalamik tankou nwayo ventromedial, dorsomedial, ak premammillary, osi byen ke zòn lateral ak periferik kote yo ka kontribye nan efè leptin sou konsomasyon manje ak depans enèji (101, 102). Li te lontan yo te konnen ke eksitasyon elektrik nan lateral la ipotalamik provok konsomasyon manje ak ke rat aprann byen vit nan pwòp tèt ou-administre eksitasyon elektrik.83, 183). Siyal metabolik modile papòt eksitasyon an pou eksitasyon oto-eksitasyon lateral ak ipotalamik (manje)16, 17, 20, 64, 81-83, 89). Envestigasyon resan yo montre ke newòn lateral ipotalamik eksprime orexin (77, 199) ak lòt transmeteur tankou nerotensin (101, 107) bay modulation opinyon nan midbrain Dopamin newòn byen li te ye yo dwe jwè enpòtan nan tradwi motivasyon nan aksyon (10, 14, 22, 42, 77, 91, 148, 194, 196). Newòn Orexin ka entegre siyal eta metabolik divès tankou leptin, ensilin, ak glikoz (2, 25, 51, 107, 160). Anplis newòn Dopbrain Dopamine yo, newòn orexin pwojè lajman nan tou de forebrain ak hindbrain. An patikilye, yon bouk ipotalamik-talamik-striatal ki enplike projections orexin nan nwayo a paraventrikilè nan talamus la ak interneurons strinè cholèrjik.93), ak orexin projections oromotor ak zòn motè otonòm nan sèvo a caudal (6). Tout pwojeksyon estratejik sa yo mete newòn orexin lateral ipotalamik nan yon pozisyon ideyal pou konekte bezwen entèn ak posiblite anviwònman pou fè pi bon chwa adaptasyon.

Modilasyon nan "vle" nan sistèm nan dopamine mesolimbic.

Dwe gen anpil prèv ki fèk akimile pou yon batman dirèk nan newòn Dopbrain midbrain pa siyal eta metabolik yo. Apre premye demonstrasyon ke leptin ak ensilin piki dirèkteman nan zòn nan sèvo siprime ekspresyon nan manje-kondisyone preferans plas (61), lòt etid demontre ke piki tankou leptin diminye aktivite neuron dopaminè ak konsome manje agresif siprime, pandan y ap degoutan adenoviral nan reseptè leptin espesyalman nan zòn nan tegmental ventral (VTA) a ogmante preferans sikwoz ak soutni konsomasyon manje nourisan (84). Kontrèman, aksyon ghrelin dirèkteman nan VTA a parèt yo aktive newòn dopamine, ogmante woulman accumbens Dopamine, ak ogmante konsomasyon manje (1, 88, 116). Ansanm, sa yo jwenn sijere ke pati nan kondwi nan orexigenic nan grelin ak kondwi a anoreksigenic nan lèptin se reyalize pa modilasyon dirèk nan rekonpanse kap chèche fonksyon medyatè pa newòn midbrain Dopamine. Sepandan, modilasyon sa a ka pi konplèks, kòm sourit leptin-ensufizant (absans leptin-reseptè siyalizasyon) egzibisyon siprime olye ke ogmante dopamin aktivite newòn [jan yo espere nan eksperyans yo knockdown viral nan rat (84]], ak terapi ranplasman leptin retabli aktivite nòmal nèon dopaminè osi byen ke anfetamin-pwovoke sansibilizasyon lokomoteur (63). Epitou, nan rat nòmal, lèptin ankouraje aktivite tyrosin idroksilaz ak anfetamin medyatè eflu an dopamine nan nwayo accumbens yo (119, 124). Sa a ouvè posibilite ki enteresan ke yon siprime mesolimbic Dopamine sistèm siyal (olye ke yon yon iperaktif) ki asosye ak devlopman nan hyperphagia konpansatwa ak obezite, jan yo pwopoze nan ipotèz la rekonpans-deficiency diskite nan pwochen seksyon prensipal la. Anba senaryo sa a, leptin ta ka espere ogmante Dopamine-siyal efikasite olye ke siprime li.

Modilasyon nan "senpati" nan pwosesis sansoryèl, reprezantasyon cortical, ak kontwole mantal.

Kòm elabore pi wo a, manje ki gen rapò ak vizyèl, olfactif, gustatif, ak lòt enfòmasyon konvèje nan asosyasyon polimod ak zòn ki gen rapò ak tankou cortical a orbitofrontal, izolasyon, ak amigdala, kote li te panse yo fòme reprezantasyon nan eksperyans ak manje gide aktyèl ak nan lavni konpòtman. Dènye etid yo sijere ke sansiblite a nan chanèl sa yo sansoryèl ak aktivite nan cortical a orbitofrontal, amygdala, ak izolasyon yo modulation pa siyal eta metabolik yo.

Nan rat, absans nan leptin te montre yo ogmante ak adisyon nan lèptin diminye gou periferik ak sansiblite olfactif.66, 90, 157). Leptin pouvwa tou modile sansoryèl pwosesis nan pi wo etap pwosesis gustatif ak olfactif, jan sa endike nan prezans nan reseptè leptin ak leptin-pwovoke Fos ekspresyon nan nwayo a nan aparèy la klè, parabrasadyal nwayo, anpoul olfactif, ak insular ak piriform cortices nan wonjè (53, 74, 86, 112, 159).

Nan cortical orbitofrontal ak amygdala nan makak, newòn endividyèl reponn a gou a nan eleman nitritif espesifik tankou glikoz, asid amine, ak grès yo te modulation pa grangou nan yon fason sansoryèl-espesifik (137, 138, 140, 141). Menm jan an tou, amitye subjectif nan moun te kode pa aktivite neral nan cortical a medial orbitofrontal jan yo mezire nan fonksyonèl MRI (fMRI) e li te sijè a sasyete sansoryèl espesifik, yon fòm nan ranfòse devalorizasyon (45, 100, 117, 135).

Epitou pa mezi fMRI, li te montre ke gou-induit chanjman nan deklannchè nerono ki te fèt nan zòn nan plizyè nan imè a imè ak òtofrontal cortical ak preferansyèlman nan emisfè dwat la (164). Konparezon eta a jèn vs manje, privasyon manje ogmante aktivasyon nan vizyèl (cortical occipitotemporal) ak gustatif (cortical ensilasyon) zòn sansasyon pwosesis pa je a ak gou nan manje (181). Nan yon lòt etid, foto manje ki te pwovoke gwo deklanchman vizyèl ak premotor, ipokanp, ak ipotalamik nan kondisyon ekalorik, te lakòz anpil aktivasyon pi fèb apre X NAN jou twòp.30). Nan yon etid resan eksplore fonksyonèl konsekans yo newolojik nan rejim nan imen moun, li te jwenn ke apre yon rejim alimantè ki pwovoke 10% pèdi pwa kò, chanjman neral pwovoke pa siyal manje vizyèl te siyifikativman amelyore nan zòn nan sèvo plizyè fè fas ak pi wo lòd lòd sansoryèl pèsepsyon ak pwosesis nan memwa k ap travay, ki gen ladan yon zòn nan mwayen dantèl la tanporèl ki enplike nan pi wo-lòd pwosesis vizyèl (142). Tou de nan sa yo pèdi pwa-induit diferans ki genyen yo te ranvèse apre tretman leptin, sijere ke leptin ki ba sansibilize zòn nan sèvo reponn a siyal manje. Aktivasyon nè nan accumbens nwayo a ki te jwenn pa stimuli manje vizyèl trè wo nan jenetikman adolesan ki gen leptin ensufizant ak san pèdi tan retounen nan nivo nòmal sou administrasyon leptin (57). Nan eta a leptin-ensifizan, nwayo accumbens deklanchman te pozitivman Koehle ak evalyasyon nan senpati pou manje a yo montre nan imaj nan tou de eta a manje. Menm manje yo te konsidere kòm afab nan kondisyon nòmal yo (ak leptin nan eta a boule) yo te renmen anpil nan absans leptin siyal. Apre tretman leptin nan sa yo pasyan leptin-ensufizant, ak nan matyè nòmal, nwayo accumbens deklanchman te sèlman Koehle ak evalyasyon nan senpati nan eta a san manje (57).

Anplis de sa, aktivite neral nan zòn nan sèvo te panse yo dwe patisipe nan pwosesis koyitif nan reprezantasyon nan manje tankou amijdala a ak konplèks ipokanp se modifye pa leptin (78, 79, 105) ak ghrelin (27, 50, 92, 109, 147, 189). Se konsa, li se byen klè ke pwosesis nan subkonsyan evalyasyon hedonic ak eksperyans subjectif nan bèl nan bèt ak moun yo modulation pa eta a entèn yo.

An rezime, siyal eta metabolik yo afekte sou prèske tout pwosesis nè ki enplike nan pwokire, konsome, ak aprann sou manje. Li se konsa fasil ke mekanis yo atribiye saliur ankourajman nan stimuli ki ap fèt sèlman ki soti nan eleman nitritif-kèk zòn nan ipotalamik nan baskètbòl. Olye de sa, se pwosesis sa a ki sipòte lavi a òganize nan yon mòd redondants ak distribye.

Èske diferans jenetik ak lòt pre-egziste nan fonksyon rekonpans lakòz obezite?

Yon site fondamantal isit la se ke aksè san limit nan manje manjab mennen nan suristik hedonik ak evantyèlman obezite, yo rele ipotèz la safrete pou senplisite. Sa a se ipotèz sipòte pa etid anpil nan bèt ki demontre ogmante konsomasyon nan manje gou ak devlopman obezite, sa yo rele rejim alimantè ki pwovoke obezite (143, 151, 152, 154, 167, 178, 180, 193, 195). Genyen tou anpil nan etid imen ki montre efè egi nan manipilasyon gou, varyasyon, ak disponiblite nan manje (191, 192), byen ke kèk etid kontwole montre efè alontèm sou balans enèji (120, 134).

Nan pur fòm li yo, ipotèz yo safrak pa mande pou fonksyon rekonpans yo dwe nòmal; li sèlman mande pou kondisyon yo nan anviwònman an yo dwe nòmal (aksè ogmante nan manje gou ak ekspoze a siyal). Malgre ke presyon nan anviwònman an san dout pouse popilasyon jeneral la pi wo konsomasyon manje ak pwa kò, sa a eksplikasyon senp pa kont pou lefèt ke se pa tout sijè ekspoze a menm anviwònman toksik genyen pwa. Sa a sijere ke diferans pre-egziste fè kèk moun ki pi vilnerab a disponiblite a ogmante nan manje gou ak siyal manje, ak kesyon an enpòtan se sa ki diferans sa yo ta ka. Isit la nou diskite ke diferans ki genyen nan fonksyon rekonpans yo responsab, men li se egalman posib ke diferans ki genyen nan fason fason an omeostatik manch overonic hedonik yo enpòtan. Anba senaryo sa a, yon moun ta montre tout siy egi twòp hedon, men regilatè a homeostatic (oswa lòt mekanism sa ki lakòz balans enèji negatif) ta kapab debat sa a efè sou tèm long la.

Pre-egziste diferans yo ta ka detèmine pa chanjman jenetik ak epigenetik, ak pa eksperyans bonè lavi nan pwogram devlopman. Pami jèn yo 20 oswa konsa (klè prèv ki soti nan omwen de etid endepandan) lye nan devlopman nan obezite (129), Pa gen okenn ladan yo dirèkteman enplike nan mekanis li te ye nan fonksyon rekonpans. Sepandan, paske efè a konbine nan jèn sa yo sèlman konte pou mwens pase ∼5% nan obezite moun, li gen anpil chans ke anpil jèn enpòtan pa gen ankò yo te dekouvri, kèk nan yo ki ta ka opere nan sistèm rekonpans lan.

Gen yon kò konsiderab nan literati ki montre diferans ki genyen nan fonksyon rekonpans ant bèt mèg ak obèz ak moun (40, 162, 173, 174). Diferans sa yo te kapab egziste anvan devlopman obezite a oswa te kapab segondè nan eta a obèz, men kèk etid yo te eseye separe de mekanis sa yo. Li enpòtan tou sonje ke preexisting diferans nan fonksyon rekonpans pa otomatikman rezilta nan obezite pita nan lavi.

Konparezon sijè mèg ak obèz pote alèl diferan swa dopamine D2-reseptè a oswa μ-jèn reseptè opioid revele diferans ki genyen nan konpòtman ak repons nè nan manje manjesaj (39, 40, 60, 172). Nan liy selektivman elve nan obezite ki gen tandans ak obezite ki reziste rat, plizyè diferans nan mesolimbic Dopamine siyalizasyon yo te rapòte (41, 65), men pifò nan etid sa yo te itilize granmoun, deja bèt obèz. Nan yon sèl etid preliminè te yon diferans wè nan yon laj byen bonè (65), kidonk li pa klè si wi ou non diferans ki genyen nan fonksyon rekonpans yo pre-egziste ak jenetikman detèmine oswa rann pa ekspoze a stimuli manje bon gou ak / oswa segondè nan eta a obèz. Paske rat ki gen tandans gwosè devlope kèk degre nan obezite menm sou rejim alimantè regilye Chow, li se tou pa klè nan ki nivo diferans lan jenetik depann sou disponiblite nan rejim alimantè ki gou vs chow, yo dwe fenotip eksprime (jèn sensibilité). Mesolimbic siyal Dopamine tou se grav siprime nan leptin-ensufizant ob / ob sourit ak sove pa ranplasman leptin sistemik (63). Sepandan, nan jenetikman leptin-ensufizant moun, aktivite neral nan nwayo accumbens yo jwenn pa gade foto nan manje gou te ekzajere nan absans leptin ak aboli apre administrasyon leptin (57). Anplis de sa, neuro imaging te montre redwi Dopamine D2-disponibilite reseptè sitou nan dorsal la ak lateral, men se pa ventral, striatum187). Sou baz dènye obsèvasyon sa a, yo te kreye ipotèz la ki te rekonpanse a, ki te sijere ke konsomasyon manje ogmante se yon tantativ pou jenere plis rekonpans nan konpansasyon pou siyal dopamine mesolimbic redwi (19, 128, 187). Klèman, prèv pa konfonn pa diferans ki genyen nan sijè ak metodoloji ki nesesè pou klè nan konpreyansyon yo genyen sou ki jan mesolimbic Dopamine siyalizasyon ki enplike nan hyperphagia nan manje gou ak devlopman nan obezite.

Anplis mekanik klasik jenetik, epigenetik ak nongenetik yo (23, 34, 36, 37, 62, 67, 126, 155, 176, 184) ta ka tou kapab potansyèlman responsab pou diferans ki genyen nan sikwi rekonpans neral ak konpòtman rekonpanse nan yon laj jèn, predispoze pou hyperphagia ak obezite pita nan lavi. Efè sa yo pi byen demontre nan jenetikman ki idantik nan sourit yo C57 / BL6J ras oswa marasa ki idantik. Nan yon sèl etid sa, sèlman apeprè mwatye nan gason sourit C57 / BL6J te vin obèz sou yon rejim alimantè ki wo anpil grès55), men fonksyon rekonpans yo pa te evalye.

An rezime, diferans ki genyen nan siyal Dopol mesolimbic yo pi fò enplike nan konpòtman antisipe ak consummatory manje manje alterne ak obezite. Sepandan, li toujou klè nan ki nivo diferans pre-egziste ak / oswa efè segondè detèmine sa yo chanjman konpòtman ak lakòz obezite. Se sèlman syans longitudinal nan popilasyon jenetikman defini ap bay repons plis definitif.

Èske ekspoze repete a manje depandans chanje mekanis rekonpans ak ki mennen ale nan devlopman akselere nan obezite?

Gen diskisyon chofe sou resanblans ant dejwe manje ak dwòg (32, 38, 49, 56, 69, 94, 104, 123, 133, 187, 188). Pandan ke jaden an nan dejwe dwòg gen yon tradisyon lontan (eg, Ref yo. 96, 132), se konsèp nan dejwe manje toujou pa jeneralman aksepte, ak fòmil konpòtman li yo ak newolojik rete fènwa. Li se byen li te ye ki repoze ekspoze a dwòg nan abi lakòz chanjman neuroadaptive ki mennen ale nan elevasyon nan pòsyon tè rekonpans (diminye rekonpans) ki kondwi akselere konsomasyon dwòg (4, 87, 96, 97, 110, 145). Kesyon an isit la se si ekspoze repete nan manje bon gou ka mennen nan menm jan an chanjman neuroadaptive nan sistèm manje-rekonpans ak depandans konpòtman (bzwen pou manje gou ak sentòm retrè) ak si wi ou non sa a se endepandan de obezite ki tipikman rezilta apre ekspozisyon pwolonje nan manje ki . Enfòmasyon an limite ki disponib sijere ke repete aksè sikwoz ka upregulate lage dopamine (5) ak transporter dopamine9), ak chanje Dopamine D1 ak D2 disponibilite reseptè (5, 8) nan nwayo accumbens yo. Chanjman sa yo kapab responsab pou akselerasyon vyolans obsève sikwazè a, kwa-sansibilizasyon ak aktivite lokomotè inductes anfetamin, sentòm retrè, tankou ogmante enkyetid ak depresyon (5), osi byen ke redwi ranfòse efikasite nan manje nòmal (33). Pou bon manje ki bon (tipikman manje ki gen anpil grès), gen prèv mwens konvenk pou devlopman depandans21, 31), byenke aksè tanzantan nan lwil mayi ka ankouraje dopamine lage nan nwayo accumbens yo (106).

Nan rat Wistar, ekspoze a yon rejim alimantè kafeterya manatable mennen nan soutni hyperphagia sou 40 jou ak lateral lateral ipotalamik elektrik limyè pwòp tèt ou-eksitasyon ogmante nan paralèl ak pran pwa kò89). Yon ensansibilite menm jan nan sistèm rekonpans la te deja wè nan rat dejwe, pwòp tèt ou-administre nan vant kokayin oswa ewoyin (4, 110). Anplis de sa, ekspresyon Dopamine D2-reseptè nan striatum a dorsal te siyifikativman redwi nan paralèl ak vin pi grav nan papòt la rekonpans (89), nan nivo yo te jwenn nan rat kokayen-dejwe (35). Enteresan, apre 14 jou nan Abstinans soti nan rejim alimantè a gou, papòt rekonpans pa t 'nòmalize menm si rat yo te ipofaj ak pèdi pwa kò ∼10%89). Sa a se nan kontra a relativman rapid (∼48 h) nòmalizasyon nan lanp sèten rekonpans nan rat Abstineman de kokayin pwòp tèt ou-administrasyon (110) ak pouvwa endike prezans nan chanjman irevokab ki te koze pa kontni an wo-grès nan rejim alimantè a (al gade pwochen seksyon). Bay obsèvasyon ki dwogans kokayin ak matyè moun obèz ekspozisyon ki ba D2R disponiblite nan striatum la dorsal (190), sa yo jwenn sijere ke plastilite dopamine akòz repete konsomasyon nan manjabl manje se yon ti jan ki sanble ak sa akòz repete konsomasyon nan dwòg nan abi.

Menm jan ak dwòg (71, 96, 156) ak alkòl (18, 185) Dejwe, Abstinans soti nan sikwoz ka lakòz bzwen ak sentòm retrè ().5), evantyèlman ki mennen nan rplonje konpòtman (72, 73). Li te panse ke Abstinans enkubasyon plis neral ak molekilè chanjman (28, 185), pou fasilite rekritman nan pwogram konpòtman otomatize. Se poutèt sa, konpòtman rplonje te vini anba envestigasyon entans kòm li se kle pou entewonp sik la depandans ak prevansyon nan depans espiral pli lwen (156). Ti kras konnen ki jan enkubasyon sa a afekte "senpati" ak "vle" nan manje ki nouris ak ki jan li reyaji ak obezite, ak dyagram nan schematic nan ... Fig. 3 se yon tantativ pou dekri pi gwo wout ak pwosesis yo.

 

Fig. 3.

Reprezantasyon konseptyèl nan mekanis nan manatable manje-induit hyperphagia. Yon anviwònman nan anpil favè konsomasyon abityèl nan manje ki ka akselere nan yon eta dejwe-tankou lè pwosesis rekonpans nòmal yo pèvèti ak ipèaktivite. ...

An rezime, obsèvasyon bonè nan rat sijere ke kèk manje manjab tankou sikwoz gen depandans potansyèl nan sèten modèl bèt eksperimantal, menm jan yo repwann omwen kèk kritè kle etabli pou dwòg ak alkòl. Sepandan, anpil rechèch pi lwen nesesè pou jwenn yon foto pi klè sou potansyèl la abi nan sèten manje ak chemen yo neral patisipe.

Èske eta a obèz chanje mekanis rekonpans ak akselere pwosesis la?

Obezite a asosye avèk sistèm disregulated siyal, tankou leptin ak rezistans ensilin, osi byen ke ogmante siyal nan sitokin proinflammatory ak wout aktive pa estrès oksidatif ak endoplasmatic reticulum3). Li se vin klè ke obezite-pwovoke toksik anviwònman an entèn pa rezèv nan sèvo a (24, 46, 48, 52, 59, 95, 121, 127, 177, 182, 198). Obezite-pwovoke rezistans nan ensilin nan sèvo kwè gen yon efè dirèk sou devlopman nan maladi alzayme a kounye a yo rele tou dyabèt tip 3 (46, 47) osi byen ke lòt maladi neurodégénératives (161).

Yon nimewo de dènye etid dirije atansyon a ipotalamik la, kote rejim wo-grès deranje relasyon an delika ant selil glyal ak newòn nan ogmante endoplasmik reticulum ak estrès oksidatif, ki mennen ale nan wout estrès-repons ak efè jeneralman citotoxik (48, 121, 177, 198). Efè yo nan fen chanjman sa yo se ensilin santral ak rezistans leptin ak pwoblèm règleman ipotalamik nan balans enèji, plis favorisant devlopman nan obezite ak nan vire, nerodegenerasyon. Sepandan, efè sa yo toksik pa sispann nan nivo a nan ipotalamik la, men kapab tou afekte zòn nan sèvo ki enplike nan pwosesis rekonpanse. Obez, leptin-mank sourit la se pi plis sansib a chimikman-pwovoke neurodegeneration tankou metamphetamine induit Dopamine nè tèm nan kòm endike nan redwi nivo striatal Dopamine (170). Obezite ak ipèrtrigliseridemi pwodwi defisyans mantal nan sourit yo, ki gen ladan levye redwi peze pou rekonpans manje (59), ak syans epidemyoloji montre yon asosyasyon nan endèks mas kò yo ak risk pou yo Parkinson maladi ak n bès mantal (85). Obezite-ki gen tandans rat pèmèt yo vin obèz sou Chow regilye, oswa kantite lajan manje nan rejim alimantè ki gen anpil grès konsa yo pa jwenn plis pwa kò, ekspoze siyifikativman redwi operan reponn (pwen pwogresif repo rapò) pou sikwoz, anfetamin induit kondisyon preferans plas, ak woulman Dopamine nan nwayo accumbens yo (41). Rezilta sa yo sijere ke tou de obezite se ak rejim alimantè ki wo anpil ka lakòz chanjman nan mesolimbic Dopamine siyal ak konpòtman rekonpanse. Chemen ki posib ak mekanism pa ki manipilasyon dyetetik ak obezite kapab afekte nòmal sikwi rekonpans yo montre nan Fig. 4.

 

Fig. 4.

Efè Segondè obezite sou sikwiyasyon rekonpans ak ipotalamik enèji règleman balans lan. Rejim manjabl ak wo-grès ka lakòz obezite avèk oswa san iperafji. Ogmante siyal enflamatwa, mitokondriyo, ak oksidatif nan la ...

An rezime, li sanble klè ke obezite-pwovoke entèn anviwònman an toksik pa sispann nan nivo nan sèvo a, ak nan sèvo a pa sispann nan sikui yo rekonpans. Jis tankou zòn nan sèvo ki enplike nan mezi oseyatik règleman balans enèji, tankou ipotalamik la, ak nan mantal kontwòl, tankou ipokanp a ak neokortex, sikwi rekonpans nan corticolimbic ak lòt zòn gen anpil chans yo dwe afekte pa obezite-induit chanjman nan siyal periferik a la sèvo ak siyal lokal nan sèvo atravè chemen enflamatwa, oksidatif ak mitokondriyo.

Nou remèsye Laurel Patterson ak Katie Bailey pou èd ak koreksyon ak Christopher Morrison ak Heike Muenzberg pou anpil diskisyon.