KÒMANTÈ: De etid bòn tè ki demontre ke sikwi separe egziste pou konsomasyon sik konpulsif - oswa jan YBOP rele li, 'yon mekanis frenezi'. Li te toujou te panse ke dejwe konpòtman leve soti nan sèlman chanjman nan "sikwi nòmal". Pandan ke sa rive, li se kounye a evidan ke separe 'sikwi bingeing' egziste tou.
Sa fè sans evolisyonè. Se yon fason pou ankouraje yon bèt pou konsome twòp lè manje ki disponib. Sikwi sa yo leve soti nan ipotalamus la, ki se tou rejyon an kontwòl pi gwo pou konpòtman seksyèl, libido ak batiman. Mwen pa gen okenn dout ke mamifè posede 'sikwi repa egzajere' pou fè sèks osi byen ke manje. Repwodiksyon se pi gwo priyorite jèn nou yo ak opòtinite kwazman anjeneral mwens ak pi lwen pase pase opòtinite manje.
Ansanm, obezite ak kalite dyabèt 2 klase nan mitan pi gran pwoblèm sante nasyon nou an, epi yo lajman rezilta soti nan sa ki anpil rele yon "dejwe" nan sik. Men, rezoud pwoblèm sa a se pi konplike pase rezoud dejwe dwòg, paske li mande pou diminye kondwi a yo manje manje malsen san yo pa afekte dezi a manje manje ki bon pou sante lè grangou.
Nan yon nouvo papye an Selil, neuroscientists nan MIT te untangled de pwosesis sa yo nan sourit yo ak montre ke inhibition yon sikwi sèvo deja ki kontwole konsomasyon konsomasyon sik pa entèfere ak manje an sante.
"Pou la pwemye fwa, nou te idantifye kijan sèvo a kodifye konpulsif k ap chèche sik ak nou menm tou nou te montre ke li parèt yo dwe distenk soti nan nòmal, manje adaptasyon," di otè ansyen Kay Tye, yon anketè prensip nan Enstiti a Picower pou Aprantisaj. ak memwa ki te deja devlope teknik roman pou etidye sikwi sèvo nan dejwe ak enkyetid. "Nou bezwen etidye sikwi sa a nan plis pwofondè, men objektif final nou an se pou devlope apwòch san danje, ki pa envazif pou evite konpòtman manje maladaptive, premye nan sourit ak evantyèlman nan moun."
Depandans dwòg defini kòm konpulsif pou chèche dwòg malgre konsekans negatif nan lekòl, travay, oswa lakay ou. Dwòg depandans "detounen" sèvo a nan sant la natirèl rekonpans-pwosesis, zòn nan ventral tegmental (VTA). Men, manje se yon rekonpans natirèl, epi, kontrèman ak yon dwòg, ki nesesè pou yo siviv, kidonk li te klè si wi ou non twòp rezilta soti nan yon fòse menm jan an, oswa nan yon lòt bagay.
Antonello Bonci, direktè syantifik nan Enstiti Nasyonal sou Abi Dwòg, ki pa te enplike nan rechèch la te di, "Etid sa a reprezante, nan opinyon mwen, yon etap ekstraòdinè pou konprann anpil aspè konplike nan konpòtman pou manje." "Pandan ke te gen anpil etid ekselan nan tan lontan an, gade nan kondwi a konpulsif nan sibstans ki itilize-maladi, sa a se premye fwa ke yon etid ale trè pwofondman ak complète nan menm aspè yo pou konpòtman konpòtman manje. Soti nan yon pèspektiv translasyonèl, ekstraòdinè apwòch la miltidisiplinè yo itilize nan etid sa a pwodwi yon jwenn trè enteresan: ki konsomasyon sik konpulsif medyatè pa yon kous neral diferan pase fizyolojik, manje an sante. "
Pou etid la, Tye ak elèv diplome l 'Edward Nieh konsantre sou koneksyon ki genyen ant VTA a ak lateral la ipotalamik (LH), ki kontwole manje. Men, paske LH la tou kontwole divès lòt konpòtman ak konekte nan plizyè rejyon nan sèvo lòt, pa gen yon sèl ankò te izole yon manje ak rekonpans-pwosesis sikwi. Tye ak Nieh premye idantifye ak karakterize jis newòn LH ki konekte nan vta a ak anrejistre aktivite natirèlman rive yo nan tranch nan sèvo, avèk èd nan Gillian Matthews, anvan yo deplase nan eksperyans bèt. Elektwòd anrejistre aktivite sa yo nan newòn idantifye pandan konpòtman bèt.
Sourit natirèlman renmen sikwoz - menm jan ak moun ki renmen soda ki rich nan sik - se konsa Nieh ki resevwa fòmasyon sourit chache sikwoz nan yon pò livrezon sou tande ak wè yon Replik. Apre sourit yo te aprann predi yon rekonpans sikwoz sou siy, li owaza kenbe rekonpans lan sou mwatye tan an - yon desepsyon anmè kou fièl. Lòt fwa, sourit yo san atann te resevwa yon rekonpans sikwoz san okenn siy prediksyon - yon sipriz dous. Diferans sa a ant atant la ak eksperyans la yo rele erè a rekonpans-prediksyon.
Anrejistreman yo neral te montre ke yon kalite newòn LH ki konekte ak VTA a sèlman te vin aktif apre bèt la te aprann yo chèche yon rekonpans sikwoz, si wi ou non li aktyèlman te resevwa rekonpans lan. Yon lòt seri newòn LH, lè li resevwa remak de VTA a, repons ki kode nan rekonpans lan oswa nan devwa li yo.
Apre sa, Nieh te travay avèk yon elèv MD / PhD nan laboratwa Tye a, Stephen Allsop, pou modifye sourit pou pwojeksyon neral LH-VTA yo te pote pwoteyin limyè-sansib ki ka aktive oswa silans newòn ak pulsasyon nan limyè, yon metòd yo rele optogenetik. Aktive pwojeksyon yo te mennen nan konpulsif sikwoz-manje ak ogmante twòp nan sourit ki te plen. Inaktivasyon chemen sa a redwi sikwoz konpulsif-k ap chèche a ki sanble ak dejwe, men pa t 'anpeche sourit ki te grangou nan manje regilye chow. "Sa ki te enteresan paske nou gen done yo anrejistreman yo montre ki jan sa a konpulsif sik-ap chèche k ap pase," Nieh di, "epi nou ka kondwi oswa siprime jis konpòtman an konpulsif pa fè chanjman trè presi nan sikwi neral la."
"Chèchè Dejwe te ipotèz ke tranzisyon ki soti nan aksyon abitid nan fòse se chemen nan fòmasyon dejwe, men egzakteman ki kote ak ki jan sa rive nan sèvo a te yon mistè," di Tye, ki moun ki se tou Whitehead Karyè Devlopman Asistan Pwofesè a nan Depatman MIT nan sèvo ak syans kognitif. "Koulye a, nou gen prèv ki montre ke tranzisyon sa a reprezante nan kous la LH-VTA."
Nieh, k ap travay ak Matthews, yon postdoc nan laboratwa a Tye, tou te montre ke newòn yo LH voye yon melanj de eksitasyon (glutamate) ak inhibition (GABA) siyal nan VTA la. Men, kontrèman ak atant, li te siyal yo inhibition, pa sa yo eksitasyon, ki deklanche aktivite a manje nan sourit yo. Lè pwojeksyon GABA pou kont yo te aktive, sourit yo te konpòte yo bizarman, yo tap ronje sou anba kalòj la ak pantomim mosyon yo nan pote yon pepit manje nan bouch la ak moulen li. (Yo te manje, se konsa yo pa t 'grangou.) "Nou panse ke projections yo glutamatergic kontwole wòl nan pwojeksyon yo GABAergic, dirije sa ki apwopriye a gnaw sou," Nieh di. "Tou de eleman yo dwe travay ansanm pou jwenn siyal manje ki gen sans."
"Sa a se trè enpòtan pou jaden an, paske sa a se yon bagay nou pa t 'konnen anvan," Bonci di, "ak pote potansyèl la yo revolusyone fason nou apwoche tretman pou twòp konpulsif."
Chèchè yo te tou karakterize newòn etewojèn yo sou fen moun k ap resevwa pwojeksyon sa yo nan VTA. Chak sou nan newòn LH konekte ak Dopamine-ak GABA-pwodwi newòn nan VTA la. Laboratwa a kounye a ap envestige kijan manje ak konpòtman k ap chèche sikwoz diferan diferan ki baze sou kalite a newòn sib.
Rechèch sa a te inisye kòm yon pati nan New Envestigatè Prim TEN 2013 NIH Direktè a, ak objektif ki dire lontan nan etabli yon nouvo paradigm pou trete obezite ki ta ka aplike nan lòt maladi neropsikyatrik. Lòt finansman te soti nan plizyè sous piblik ak prive, ki gen ladan Nieh a NSF gradye Rechèch Fellowship, Integrative nerin nan sistèm Fellowship, ak Pwogram Fòmasyon nan newobioloji a nan Aprantisaj ak memwa. Kara N. Presbrey, Christopher A. Leppla, Romy Wichmann, Rachael Neve, ak Craig P. Wildes, tout manm nan Enstiti a Picower, tou kontribye nan travay sa a.
Syantis yo defini newòn ki responsab pou konsomasyon manje twòp nan yon nivo detay san parèy
By Anna Azvolinsky | Janvye 29, 2015
De ekip rechèch endepandan yo defini popilasyon newòn nan ipotalamik la ki responsab pou eksitasyon manje-kòm-rekonpans, men gen anpil chans pa nesesè pou ede manje pou yo siviv. Tou de gwoup pibliye rezilta yo jodi a (janvye 29) an Selil.
"Sa yo se papye gwo ki kòmanse defini konpleksite a ak eterojeneite nan [ipotalamik la] ak kouche yo espesifik nan newòn ki ka pwodwi rezilta konpòtman dramatik," te di. Ralph DiLeone, yon nerobiolojist nan Inivèsite Yale ki pa te enplike nan travay la.
Sèvi ak optogenetik, newosyantifik Garret Stuber nan Inivèsite North Carolina, Chapel Hill, ak kòlèg li yo te jwenn ke aktive newòn GABAergic nan lateral la ipotalamik (LH) dirije sourit yo manje pi souvan, pandan y ap anpéché aktivite a nan newòn sa yo motive sourit yo pa manje nan eksè. Newòn sa yo te diferan de lòt popilasyon neuron nan LH ki te deja enplike nan manje ak lòt konpòtman ki gen rapò ak rekonpans. Lè newòn sa yo te jenetikman ablated, sourit yo te mwens motive jwenn yon rekonpans kalori likid. Syantis yo te visualized kalsyòm siyalizasyon nan dè santèn de endividyèl newèr GABAergic nan yon fwa nan mouvman lib-sourit pa enplantasyon microendoscopes nan LH a ak atache yon mikroskop miniaturize fluoresans bay tèt bèt yo. D 'nan kalsyòm te montre popilasyon distenk nan newòn GABAergic aktif sou gou nan premye nan yon rekonpans manje oswa lè sourit yo poked nen yo-yon siy nan enterè nan manje a-men raman pandan tou de aktivite yo.
Nan vivo kalsyòm D 'pèmèt chèchè pou li aktivite neuronal sou yon pi gwo echèl — nan rejyon espesifik nan sèvo a, di DiLeone. Teknik la te devlope pa Laboratwa Mak Schnitzer a nan Inivèsite Stanford. "Sis ane de sa, nou pa te gen okenn nan teknoloji sa yo-ablasyon jenetik, optogenetics, nan D 'vivo,". Pòl Phillips, yon newosyantifik nan University of Washington, te di Syantifik la. "Li etonan wè laboratwa Stuber a mete sa yo ansanm pou pwòp pou reponn kesyon enpòtan newosyans."
Newòn LH yo divès, ak li te ye yo dwe patisipe nan rekonpans ki gen rapò ak konpòtman tankou manje, bwè, ak sèks. Men, karakterize nan subpopulasyon yo divès nan newòn nan rejyon sa a nan sèvo te istorikman yon defi. "Nou te gen rezilta yo eksitasyon elektrik pou plis pase 30 ane kounye a, men nou pa t 'konnen [ki newòn] nou te enteresan epi si wi ou non manje ki gen rapò ak newòn yo soti nan LH la oswa moun ki jis pase nan jiska teknik optogenetics. te vin disponib, "te di Roy Wise, yon newosyantifik nan Enstiti Nasyonal sou Abi Dwòg ki pa te enplike nan travay la.
"Gen eksitasyon nan jaden an nerosyans pou nan imaj vivo paske li pèmèt nou, pou la pwemye fwa, yo etidye modèl nan aktivite nan molekilè defini subpopulons nan newòn," te ajoute Stuber.
Nan dezyèm etid la, ki te dirije pa neuroscientist MIT Kay Tye, chèchè yo idantifye de distenk popilasyon nerono nan kous la konekte LH a ak zòn ventral tegmental midbrain la (VTA), ki se konnen pou fonksyon rekonpans-pwosesis li yo. Si otòn newòn nan pwojeksyon sa yo LH-VTA reponn a sik tèt li, oswa nan zak la nan ap resevwa sik la pa te li te ye, te di koautè etid Edward Niehyon etidyan gradye nan laboratwa Tye. "Koulye a, nou konnen ke gen subpopulasyon nan newòn reponn a siyal diferan - rekupere [sik la] ak nan [sik] tèt li."
Sèvi ak yon varyasyon sou yon teknik optogenetik, ekip la espesyalman vize sèlman newòn yo nan LH a ki ap mennen nan VTA la. Egzamen an sourit lib k ap deplase, ekip la te jwenn ke newòn yo konekte LH nan VTA a yo te aktive pandan zak la nan chèche yon rekonpans sik, endepandan de si wi ou non yo te jwenn rekonpans la. Anpeche sikwi sa a diminye sèlman konpulsif sikilè k ap chèche a — pa konpòtman manje nòmal-nan sourit sa yo. Stimulating sèlman newòn yo GABAergic nan sikwi sa a pwodwi konpòtman etranj: bèt yo ronje nan etaj la oswa espas vid nan kaj yo lè pa gen okenn manje te prezan. Ak eksitan sa yo newòn tou rezilta nan konpòtman klasik konpulsif nan simonte yon pinisyon-chòk elektrik - pou li ale nan rekonpans sik, ak ogmante konpulsif twòp manje.
Nieh di konsa, "Nou ka diminye konpulsif k ap chèche sikrewo a, men li pa afekte manje nòmal yo." "Sa enpòtan paske pou trete konpòtman manje konpòtman, nou sèlman vle sispann pati yo malsen nan manje ak kenbe nòmal manje intact."
"Gen yon aplikasyon klè sou manje pwoblèm ak petèt abi dwòg ak jwèt aza paske li ka yon chemen komen ki aktive sa yo kalite konpòtman," te di Phillips.
Nan yon imèl pou ... Syantifik la, Tye di laboratwa li se kounye a ap travay pi byen defini yon siyati nerono pou bzwen ki ta ka detekte nan tan reyèl yo devlope entèvansyon yo sispann konpulsif suralimantasyon ak lòt konpòtman depandans anvan yo kòmanse.
JH Jennings et al., "Visualizing dinamik rezo ipotalamik pou konpòtman appetitif ak sonsummatory," Selil, doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.026, 2015.
EH Nieh et al., "Dekodaj sikwi neral ki kontwole konpulsif sibwosès k ap chèche," Pòtab, doi.org/10.1016/j.cell.2015.01.003, 2015.
;