Mangán-fokozott mágneses rezonanciás képalkotás a teljes agyi aktivitási minták feltérképezéséhez, amely a táplálékot az ad libitum táplált patkányokban (2013) tartalmazza.

PLoS One. 2013; 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354. Epub 2013 Feb 7.

Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A.

forrás

Kémiai és Gyógyszerészeti Tanszék, Élelmiszer Kémiai osztály, Emil Fischer Központ, Erlangen-Nürnberg Egyetem, Erlangen, Németország.

Absztrakt

A nem homeosztatikus hiperfágia, amely az elhízáshoz kapcsolódó túlérzékenység egyik fő hozzájárulója, az társult a diéta molekuláris összetétele befolyásolja például az energiatartalmat. Így konkrét élelmiszer olyan elemeket, mint például falatozás élelmiszer előidézhet élelmiszer bevitel független a telítettség állapotától. A mechanizmusok tisztázása falatozás élelmiszer nem homeosztatikus élelmiszer bevitel, tesztelték, ha mangán-továbbfejlesztett mágneses rezonancia leképezés (MEMRI) alkalmas térképészet a egész agy tevékenység kapcsolatos szabványos és falatozás élelmiszer bevitel normál viselkedési helyzetben. Az MnCl (2) oldat ozmotikus szivattyúval történő alkalmazása ezt biztosította élelmiszer bevitel nem befolyásolta jelentősen a kezelés. Z-pontszám normalizálása és egy nem-affinális háromdimenziós regisztráció egy patkányra agy atlasz, az 80 jelentősen eltérő szürke értékei előre meghatározottak agy struktúrákat rögzítettek ad libitum megetetett patkányok miután a bevitel burgonya chips-et, mint a hagyományos chow-t a csoport szintjén. E területek közül tíz korábban csatlakozott élelmiszer bevitelkülönösen a hiperfágia (pl. dorsomedialis hypothalamus vagy az elülső paraventricularis thalamicus mag) vagy a telítettségi rendszerhez (pl. ívelt hypothalamicus mag vagy magányos traktus); Az 27 területek a jutalom / függőséghez kapcsolódtak, beleértve az atom accumbens magját és héját, a ventrális pallidumot és a ventrális striatumot (caudate és putamen). Tizenegy terület társult az alvás megjelenése jelentősen csökkentette az Mn (2 +) - felhalmozódást és hat mozgásszervi területet tevékenység szignifikánsan megnövekedett Mn (2 +) - felhalmozódás után bevitel burgonya chips. Az utóbbi változások voltak társult a megfigyelt szignifikánsan nagyobb mozgásszervekkel tevékenység. Az ozmotikus szivattyú által támogatott MEMRI ígéretes technikának bizonyult a funkcionális működéshez térképészet of egész agy tevékenység minták társult táplálkozási bevitel normál viselkedés mellett.

Idézet: Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A (2013) Mangán-fokozott mágneses rezonancia-képalkotás a teljes snack-táplálékhoz kapcsolódó teljes agyi aktivitási minták leképezéséhez az Ad Libitum Fedőrétegekben. PLOS ONE 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354

Szerkesztő: Julie A. Chowen, Hosptial Infantil Universitario Niño Jesús, CIBEROBN, Spanyolország

kapott: Augusztus 16, 2012; Elfogadott: December 30, 2012; Megjelent: Február 7, 2013

Copyright: © 2013 Hoch et al. Ez egy nyílt hozzáférésű cikk, amelyet a Creative Commons Nevezd meg a licencszerződés feltételei szerint terjesztenek, amely lehetővé teszi a korlátlan felhasználást, terjesztést és reprodukciót bármilyen médiumban, feltéve, hogy az eredeti szerzőt és forrást jóváírják.

finanszírozás: A tanulmány része a Neurotrition projektnek, amelyet a Friedrich-Alexander-Egyetem Erlangen-Nürnberg Emerging Fields Kezdeményezése támogat. A finanszírozóknak nem volt szerepe a tanulmánytervezésben, az adatgyűjtésben és -elemzésben, a közzétételre és a kézirat elkészítésére.

Versenyképes érdekek: A szerzők kijelentették, hogy nincsenek versengő érdekek.

Bevezetés

A hiperfágia, amely a kalória-hiperalimentációhoz kapcsolódik, jelentősen hozzájárul az elhízáshoz és az elhízáshoz kapcsolódó szövődmények kialakulásához az ipari társadalmakban [1]. Míg a homeosztatikus hiperfágia az éhezést és a telítettséget szabályozó homeosztatikus rendszer zavarát okozza, a hedonikus hiperfágia meglehetősen független a telítettségtől [1]. Az éhezés és az étkezés élettani szabályozását felülíró mechanizmusok azonban nem teljesen tisztázottak. Bizonyos körülmények között a táplálékbevitel aktiválhatja az agy jutalomrendszert oly módon, hogy túlságosan kompenzálja az étvágy homeosztatikus kontrollját. [2]. A kapott hedonikus hiperfágiát számos tényező befolyásolja, mint például a fogyasztó érzelmi állapota, mentális egészségi állapota vagy alváshiánya. [1]. Továbbá a molekuláris élelmiszer-összetétel és az energia sűrűsége fontos tényezőnek bizonyul a hedonikus hiperfágia indukciójában. Jól dokumentált, hogy az „ízletes étel” emberek és állatok hiperfágiát okozhat [3], [4]. Például az emberekben az étkezési epizódok gyakran magukban foglalják a zsírokban vagy cukrokban gazdag ételeket, vagy mindkettőt [5].

Az éhezésből származó táplálékfelvétel erősen kiváltja az agy komplex jutalmazási rendszerét, ideértve a ventrális striatumban a magszemcséket és a ventrális pallidumot, a középső ventrális tegmentális területet, a prefrontális kéregt, a hippocampust és az amygdala-t. [6]. Ezek az aktiválási minták a legvalószínűbbek a dopamin felszabadulásával, például az accumbens vagy a dorsalis striatumban. [7], [8], [9]olyan folyamatok, amelyek a kábítószer-függőségben is aktiválódnak [10]. A homeosztatikus körülmények között azonban a telítettség jelzi az agyi struktúrákat, mint például a caudalis agyszövet, a hypothalamus, különösen az ívelt mag, vagy a nucleus tractus solitarius, amely korlátozza az élelmiszer bevitelét, például csökkentve a jutalom értékét. [6], [11]. Megfigyelték, hogy bizonyos típusú élelmiszerek, mint például a magas zsírtartalmú vagy kávézó-étrend, fokozott élelmiszer- és / vagy energiafelvételt okoznak, ami végül elhízáshoz vezet. Az olyan ad libitum táplált patkányok, amelyek korlátozott hozzáférést biztosítanak egy kávézó-étrendhez, a belépési időszak során egyfajta táplálkozási viselkedést fejlesztettek ki [10]. Így feltételezhető, hogy egyes élelmiszer-összetevők felülbírálhatják a telítettségi szabályozást, ami az éhezéstől független táplálékfelvételt eredményez.

Érdekes módon kimutatták, hogy egerekben a zsírtartalmú táplálék- és kalóriabevitel növekedését két hét elteltével kompenzálják [12]. Tehát azt javasolta, hogy a magas zsírtartalmú étrend krónikus bevitele csökkenti az élelmiszerek jutalmazó hatását, ami a táplálkozási mintázat megszűnéséhez vezet, ami végül túlsúlyt eredményez. [13].

Annak érdekében, hogy megbirkózzunk a hedonikus hiperfágiával, mint az ipari társadalmakban elhízás egyik fő tényezőjével és annak egészségügyi rendszerre gyakorolt ​​hatásával, fontos megérteni az agyi folyamatokat, amelyeket bizonyos hedonikus étkezési epizódokhoz kapcsolódó élelmiszerek okoznak. A nem invazív teljes agyi képalkotó technikák, például a funkcionális mágneses rezonanciás képalkotás (MRI) alkalmazása az élelmiszer-bevitelnek az agyi aktivitásra gyakorolt ​​hatásának elemzésére klasszikus, stimulus által vezérelt megközelítésében korlátozódik az élelmiszer-bevitel és az MRI szükséges szinkronizálásával. Az agyi aktivitásra gyakorolt ​​hosszú távú hatások megfigyelésére mangán-fokozott MRI-t (MEMRI) alkalmaztak. A kontrasztanyag mangán felhalmozódik az aktivált agyi struktúrákban, és a neuronális aktivitás szerves mértékét tükrözi [14], [15], [16]. A MEMRI lehetővé teszi az agyi aktivitáselemzés lekapcsolását az MRI-mérésből. Ebből a célból az MnCl2 az MRI-mérés előtt. Mangánionok (Mn2+) hasonló ionsugárral és ugyanolyan töltéssel rendelkeznek, mint a kalciumionok (Ca2+). Ezért, Mn2+ a feszültségű kalciumcsatornákon keresztül ingerelt sejtekbe szállítják. A Ca-val ellentétben2+azonban Mn2+ a sejtekben aktivitásukkal arányosan halmozódik fel, és a MAG által a paramágneses jellege miatt később rögzíthető. Így az agyi aktivitás, amely az MRI-mérés előtt több napig tartó eseményekhez kapcsolódik, rögzíthető. Ezért ennek a technikának a fő előnye az inger (táplálás) és az MRI mérés szétválasztása. Továbbá, Mn2+ az axonális transzport áthelyezhető más agyterületekre. Az Mn fő hátránya2+azonban annak citotoxicitása, amely jelentősen befolyásolhatja a természetes viselkedést, és korlátozza az alkalmazást a viselkedési vizsgálatokban. Kimutatták, hogy az MnCl szubkután injekciója2 az MRI-analízishez elegendő koncentrációban a motor teljesítménye és az élelmiszer-bevitel, valamint a fogyás tartós csökkenése következett be [17]. A közelmúltban azonban az osmotikus szivattyúkat bevezették a MEMRI-vizsgálatokba. mangán2 ozmotikus szivattyúkkal adagolják, amelyek lassan és folyamatosan felszabadítják az oldatot legfeljebb hét napos időtartamon keresztül, elkerülve a motor aktivitására gyakorolt ​​káros hatásokat, de elegendő mangán felhalmozódást biztosítanak az MRI elemzéshez [17].

A jelen tanulmány azt vizsgálta, hogy az ozmotikus szivattyú által támogatott MEMRI-elemzés alkalmas-e az élelmiszer-felvételhez kapcsolódó teljes agyi aktivitás vizsgálatára. A módszert alkalmaztuk, hogy az ad libitum táplált patkányokban a burgonya-chip bevitel specifikus agyi aktivációs mintáit lehasítsuk.

Anyagok és módszerek

1. Etikai nyilatkozat

Ezt a tanulmányt a Nemzeti Egészségügyi Intézetek laboratóriumi állatainak gondozására és használatára vonatkozó útmutató ajánlásainak szigorú betartásával végezték. A jegyzőkönyvet az Erlangen-Nürnberg Egyetem Állatkísérletek Etikai Bizottsága (Regierung Mittelfranken, engedélyszám: 54-2532.1-28 / 12) hagyta jóvá. Minden műtéti és MRI kísérletet izoflurán érzéstelenítés alatt végeztünk, és minden erőfeszítést megtettünk a szenvedés minimalizálására.

2. Kísérleti tervezés és viselkedéselemzés

A hím Wistar patkányokat (257 ± 21 g kezdeti tömeg, 12 / 12 h sötét / könnyű ciklusban, a Charles River, Sulzfeld, Németország) megvásárolták véletlenszerűen két csoportra (négy ketrec csoportonként, négy állat ketrecenként). Mindegyik csoport a szokásos chow pelletjeik mellett kapta meg a különböző élelmiszerek egyikét (Altromin 1326, Altromin, Lage, Németország). A snack-ételcsoport (n = 16, kezdeti testtömeg 258 ± 28 g) burgonya chipset (kereskedelmi ízek nélkül ízesített sós burgonya chipseket, ízesítőszereket nem tartalmaz, különösen nem mononátrium-glutamátot, egy élelmiszer-feldolgozó által zúzott) és a standard chow csoportot. (a kezdeti testtömeg 256 ± 21 g) por alakú standard chow-t kapott (Altromin 1321, n = 16). A standard chow-pelleteket ad libitum-nak adták a vizsgálat teljes időtartama alatt, a vizsgált ételt (zúzott burgonya chips vagy por alakú standard tehén) ad képezték a tréning fázisban, és a mangánfázist a standard chow pelletek mellett (lásd ábra 1 kísérleti tervezéshez). Az edzéshez a vizsgált ételeket két, azonos vizsgálati táplálékot tartalmazó élelmiszer-adagolóban mutatták be a ketrec jobb és bal oldalán, hét nap alatt (képzési fázis), majd hét közbenső napot (köztes fázis), kísérleti élelmiszerek nélkül. Ezután osmotikus szivattyúkat töltöttünk mangán-kloriddal (MnCl2, lásd alább, a részletekért) beültetésre került. A csepegtető periódus alatt (hét nap, standard chow-csoport: 163 ± 5 h, snack-ételcsoport 166 ± 4 h) és az MnCl felhalmozódása2 a patkány agyban (mangánfázisban) az állatok ad libitum hozzáférést kaptak a vizsgált táplálékhoz, amely ismerős volt a képzési fázisban. Mivel a standard chow pellet és csapvíz a vizsgálat minden fázisában ad libitum volt, az állatokat a vizsgálat során semmilyen időpontban nem éheztették. Az aktív agyi struktúrákat az MnCl ezen időszaka után MEMRI-vel szkenneltük2 igazgatás. A különböző fázisok során az elfogyasztott élelmiszerek mennyiségét naponta kétszer mértük az élelmiszer-adagolók differenciális mérésével. Az energiabevételt úgy határoztuk meg, hogy a vizsgált élelmiszerek kalóriaértékeit megszorozzuk az elfogyasztott mennyiségekkel. A táplálékfelvétel pozitívan korrelált a patkányok testtömegével. Ugyanakkor a korreláció mindkét vizsgálati típus esetében hasonló volt, és a kezdeti testtömeg eloszlása ​​nem különbözött szignifikánsan a két csoport között.

miniatűr
Letöltés:

Ábra 1. Dizájnt tanulni.

Áttekintés a vizsgálati tervről az élelmiszerösszetétel teljes agyi aktivitási mintákra gyakorolt ​​hatásának monitorozására mangán-fokozott mágneses rezonancia leképezéssel.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

Ezenkívül a vizsgált élelmiszerekhez kapcsolódó lokomotoros aktivitást a ketrecek fölötti webkamerák által rögzített képek értékelésével számszerűsítettük (egy kép tíz másodpercenként) meghatározott „számítások” segítségével. Az egyik „számot” úgy definiáltuk, hogy „egy patkány mozgóképességet mutat az élelmiszer-adagolók közelében egy képen”. A diák t-próbáját a patkányok mozgásszervi aktivitásának jelentős különbségeinek értékelésére alkalmaztuk a különböző csoportokban a 24 h-nál naponta egy órás tartályokkal hét nap alatt, négy csoport (16 állatok) átlagában csoportonként.

3. Az ozmotikus szivattyúk előkészítése és beültetése

A kontrasztanyag alkalmazásához mini-ozmotikus szivattyúkat (Alzet®, 2001, Durect Corporation, Cupertino, CA, USA) alkalmaztunk (200 µL MnCl 1 M oldat)2, molekuláris biológia, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Németország) [17]. Az MRI-ben való alkalmazáshoz a rozsdamentes acél áramlási moderátort PEEK ™ mikro orvosi cső váltotta fel (Scientific Commodities, Lake Havasu City, AZ, USA). A töltött ozmotikus szivattyúkat izotóniás sóoldatban inkubáltuk 12 h-hez az implantáció előtt. A hét napos csepegtető injekció alatt az MnCl2 1 µL h áramlási sebességgel szabadítottuk fel-1.

A mangánfázis első napjának délutánján ábra 1), ozmotikus szivattyúkat implantáltunk. Ebből a célból az állatokat legfeljebb 15 percig érzéstelenítettük az izofluránnal (kezdetben 5% és 1.5% karbantartás, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Németország) orvosi levegőben, és a töltött szivattyúkat dorzális szubkután szövetbe implantáltuk. Ezután a kis vágást szöveti ragasztóval zárjuk (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Németország).

4. MRI mérés

A mangánfázis hét napja után MRI-ket regisztráltunk. Az állatokat az ozmotikus szivattyúk beültetése után az izofluránnal (kezdetben 5% -ban orvostudományban) 163 ± 5 h (standard chow csoport) és 166 ± 4 h (snack food csoport) érzéstelenítjük. Minden állatnál az anesztézia maximum 50 percig tartott. Az érzéstelenítés után az állatokat a mágneses rezonancia-tomográf belsejébe helyeztük (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, kvadratúra felületi agy tekercs). Az állatok testhőmérsékletét állandó szinten tartottuk 37 ° C hőmérsékleten a bölcsőben keringő meleg vízzel. A patkány fejének rögzítését és a folyamatos izoflurán érzéstelenítést egy „orr-szájmaszk” biztosította közvetlenül a felszíni tekercs alatt. Az állatok életfunkcióit a patkány mellkasa alatt rögzített légzésérzékelővel figyeltük meg a mérés során. Ahhoz, hogy a légzési sebesség állandóan körülbelül 60 min-1az izoflurán koncentrációját az 1% és az 2% közötti tartományban állítottuk be.

A mérést módosított hajtott egyensúlyi Fourier-transzformációs (MDEFT) szekvenciával végeztük: ismétlődési idő 4 s, visszhangidő 5.2 ms, 1000 ms inverziós idő, négy szegmens és 256 × 128 × 32 felvételi mátrix, nulla rekonstrukciós mátrix 256 × 256 × 64 kitöltése 109 × 109 × 440 µm felbontással, látómező 27.90 × 27.90 × 28.16 mm és két átlag, ami az 17 min.

5. Adatfeldolgozás

5.1 Kép regisztrálása és előfeldolgozása.

Az agyi anatómia / funkció különbségeinek vizsgálata érdekében az összes adatkészletet közös koordinátarendszerbe kellett áthelyezni. A cél az anatómia összehangolása anélkül, hogy kiküszöbölnénk a vonatkozó különbségeket. Ezt egy nem-parametrikus, nem merev regisztrációs sémával valósítottuk meg, amely kiszámított egy deformációs mezőt egy T sablon térfogatra, jelezve az egyes voxelek transzlációs vektorját oly módon, hogy a deformált sablon térfogatának az R referencia térfogathoz való hasonlósága maximális volt.

A regisztrációs módszer optimalizált egy energiafunkciót, amely az aktuális transzformáció alatt lévő két adatkészlet hasonlóságát mérő adat kifejezésből áll (itt a kölcsönös információ), és a megengedett deformációt korlátozó szabályozási idő. Esetünkben a deformáció simaságát a deformációs mező görbületének szabályozása biztosítja, amint azt az [18]. A regisztrálást az alkalmazott nem merev regisztrációs komponensek egyedi megvalósításával végeztük [19].

Először is, az egyik csoporthoz tartozó összes adatkészlet nem volt mereven regisztrálva a csoport véletlenszerűen kiválasztott referenciamennyiségére, és kiszámítottuk a csoportos átlagos térfogatot és egy variancia térfogatot. Ezután az összes csoportos átlagos térfogatot nem keményen regisztráltuk az egyik térfogatra, és a megfelelő deformációs mezőt alkalmaztuk a csoportszintű variancia térfogatra. Végül egy átlagos átlagos térfogat és variancia térfogatot számítottunk ki. A voxel-alapú morfometriai analízis (VBM) segítségével jelentősen (t-statisztika) különböző aktivált agyterületeket lehetett meghatározni a két élelmiszercsoport között. A regisztrált adatállományokban a voxelwise statisztikák használata lehetővé tette az alapszöveti kontrasztok törlését a képekben, amelyek mindkét csoportban azonosak voltak.

5.2 Szürke értékfeldolgozás szerkezet-specifikus elemzéshez.

Az előzetesen regisztrált adatállományokon alapuló szürke érték elemzést MagnAN-ban végezték (BioCom GbR, Uttenreuth, Németország). A felszíni alapú regisztráció minden egyes MEMRI szürke érték adatot a digitális patkány agyi atlaszra igazított [20]. Ezután a kisebb egyéni alakváltozások kompenzálásához az atlaszlapokat szeletenként finomra állítottuk minden egyes adathalmazra, amelyet az agy és a kamrai rendszer körvonalai vezérelnek. A digitális atlasz 166 előre kiválasztott, különálló agyi struktúráiból állt. A ventrális tegmentális terület (VTA) az egyik legkisebb értékelt szerkezet, de nagy hatással van a kapott eredményekre. A térfogata 0.7914 mm3 féltekénként, azaz 152 voxels. Mindegyik térbeli dimenzióban a VTA-t több mint 4 voxel mintavételével vettük fel. Ezért elkerülhetőek voltak a részleges térfogathatások, amelyek az elemzésünkben jelentős zavaró problémákat okozhatnak. Ezen régiók átlagos szürke értékeit az egyes adatkészletek határozzák meg. Az egyes egyének szürke értékeinek normalizálásához a z-pontszámokat úgy számítottuk ki, hogy minden egyes agyi szerkezet szürke értékének és az összes atlaszszerkezet szürke szürke értékének különbségét az összes atlaszszerkezet szürke értékeinek szórásával osztottuk. A hallgatói t-tesztet a két különböző csoport között az agyi struktúrák jelentős különbségeinek értékelésére használtuk. A kombinált elemzési megközelítés lehetővé tette a jelentős különböző területek (VBM) megszerzését, valamint a megfelelő atlasz-régiókban (régión alapuló) a tevékenység fel-és lefelé történő szabályozását.

Eredmények és viták

1. A snack étel (burgonya chips) étrendjének hatása a kalóriabevitelre és a mozgásszervi tevékenységre

Jelen tanulmány a snack ételek (burgonya chips) bevitelével kapcsolatos specifikus agyi aktivitási mintákat vizsgálta a standard chowhoz képest. Az adott vizsgálati táplálék bevitelével kapcsolatos agyi aktivitást a MEMRI rögzítette, amely lehetővé tette az agyi aktivitás integrálását hét napos táplálékfelvétel során. (ábra 1).

Emellett feljegyezzük a táplálékfelvételt és a vizsgált tápláléktól függő mozgásszervi aktivitást. A tréning fázisban a standard chow-val táplált patkányok folyamatosan alacsonyabb aktivitást mutattak, mint a burgonya chips-et táplált patkányok, különösen az 12 / 12 h sötét / könnyű ciklus sötét időszakában. A burgonya-chip bevitel magasabb aktivitást váltott ki, az 10-nál jelentős különbségeket okozott az 24 időpontokból a képzési fázisban (2A ábra).

miniatűr
Letöltés:

Ábra 2. Etetéshez kapcsolódó mozgásszervi aktivitás snack (burgonya chips) vagy szokásos chow hozzáférés közben.

A patkányok takarmányozással kapcsolatos mozgásszervi aktivitása a snack ételekhez (burgonya chipshez) vagy a szokásos chowhoz az edzési szakaszban (A) és a mangán fázisban az MnCl alatt2 alkalmazás (B). Az adatokat csoportonként 16 napnál hosszabb 7 állat átlagaként adjuk meg. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Ozmotikus pumpával segített MEMRI alkalmazása az étrenddel összefüggő teljes agy aktivitási mintáinak elemzésére

Az aktív agyi minták elemzésére ozmotikus pumpával segített MEMRI-t alkalmaztunk. Mivel egyetlen adag MnCl2 az injekció beadása után a maximális 24 h felhalmozódáshoz vezetett, a mangán felhalmozódása az agyban ozmotikus szivattyúkon keresztül három nap után elérte a fennsíkot [17]. A kapott Mn kumulatív koncentrációja2+ elegendő volt a funkcionális feltérképezéshez, amely hasonló jel-zaj arányt eredményezett, mint amelyet az egyadagos MnCl injekcióval nyertek2, de ezekben a körülmények között a motoros aktivitást nem befolyásolta [17]. Különbségek általában Mn2+ eloszlás az agyszerkezetek eltérő Mn-permeabilitása miatt2+ mindkét csoportban azonosnak kell lennie. A csoportok közötti Z-pontszám-különbségeket abszolút z-pontszámértékek helyett az élelmiszerrel kapcsolatos agyi aktivitás tesztelésére használtuk. Következésképpen az agyterületeket, amelyek a mangánfázis hét napos időszakában aktívak voltak, egyetlen MRI-méréssel lehet rögzíteni (ábra 1). Esetünkben az ozmotikus pumpával segített MEMRI átfogó képet adott a táplálék által kiváltott teljes agy aktivitásáról.

Ez a tanulmány a mangán szakaszban kissé csökkentette a teljes motoros aktivitást az edzési szakaszhoz képest (2B ábra). Ennek oka lehet a beültetés és a kapcsolódó stressz, a mangán citotoxicitása vagy a vizsgált ételek szokása. Ennek ellenére a burgonya chipstel táplált patkányok egyértelműen nagyobb aktivitást mutattak, mint a kontroll, és négy időpontban jelentősen megnövekedett aktivitást mutattak. Ez a viselkedés hasonló volt az edzési szakaszhoz. Egyébként a bevitt táplálék mennyisége nem változott jelentősen a mangán fázisban az edzési szakaszhoz képest mind az 12 h fény, mind az 12 h sötét ciklus tekintetében. Az snack ételeknek az 12 h sötét ciklusa során kissé megnövekedett mennyiségét tapasztaltuk, összehasonlítva a szokásos tálalókkal, mind az edzés, mind a mangán fázisban (3A ábra). Ez a burgonya chipsnél nagyobb energiafelvételt eredményezett a szokásos páchoz képest. A különbség nem volt szignifikáns az 12 h fényviszonyok alatt, de rendkívül szignifikáns az 12 h sötét időszakban mind az edzés, mind a mangán szakaszban. (3B ábra). Így arra a következtetésre jutottak, hogy az MnCl2 Az ozmotikus szivattyúk általi adagolás megfelelő módszer az agyi aktivitási minták feltérképezésére, különféle táplálékfelvételek esetén.

miniatűr
Letöltés:

Ábra 3. Ételek és energiafogyasztások snack ételek (burgonya chips) és a szokásos chow révén.

Étel (A) és energia (B) fogyasztása snack ételek (SF, burgonya chips) és standard chow (STD) formájában ad libitum táplált patkányokban az edzési szakaszban (TP) előtte és a mangán fázisban (MnP) az MnCl alatt2 szivattyú beszivárgása 7 nap alatt. Az óránkénti táplálékfelvételt differenciál méréssel, az energiafogyasztást úgy határoztuk meg, hogy a bevitt étel mennyiségét megszoroztuk az energiatartalommal külön a 12 órás fény és a 12 órás sötét ciklus alatt. Minden csoportban 16 állat átlag ± SD-je látható. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns nem szignifikáns.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

A z-score normalizálás után a képadatokat egyrészt VBM megközelítéssel elemeztük, amelynek eredményeként - pusztán adatok vezérelve - jelentősen eltérően aktivált agyterületekre került sor (ábra 4). Másrészről, a digitális atlasz felhasználásával végzett további régiós elemzés lehetővé tette az egyes jelölt atlasz szerkezetek fel- és lefelé történő szabályozásának meghatározását.

miniatűr
Letöltés:

Ábra 4. Jelentősen eltérő mangán felhalmozódás az agyban a szokásos pác vagy snack ételekhez képest (burgonya chips).

Az (A) átalakított rekonstruált átlagos módosított hajtott egyensúlyi Fourier-transzformáció (MDEFT) adatkészlet egy szeletének a Paxinos-atlaszból a megfelelő atlasz-szeletekkel (Bregma −5.28 mm) való átfedése az egyik legkisebb elemzett régióval (VTA) megjelölve. sárga. A (B), (C) és (D) rész a szignifikánsan eltérő mangán felhalmozódást mutatja a lib libummal táplált patkányok agyában, a MEMRI által regisztrált standard chow (STD) vagy snack ételek (SF, burgonya chips) további hozzáférésével. Az agyterületeket, amelyeknél a snack-táplálékbevitel miatt szignifikánsan nagyobb aktivitás mutatkozik, mint a normál étkezési táplálék bevitelénél, piros színű jelöljük, az agyterületeket, amelyek szokásos étkezési táplálék bevétele után szignifikánsan nagyobb aktivitást mutattak, mint a snack-táplálékfelvétel, kékkel jelöltük. . Az adatokat voxelwise statisztikai elemzéssel dolgoztam fel. Az eredmények axiális (B), vízszintes (C) és sagital (D) nézetben jelennek meg.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

Szignifikánsan eltérő z-pontszámokat detektáltunk az 80 agyi területeken, amikor összehasonlítottuk a szalonnát és a snack ételeket (burgonya chips). (1 táblázatok, 2, 3, 4). Általában véve mindkét különféle elemzési stratégia összehasonlítható eredményeket hozott. A legfontosabb agyszerkezetek differenciális MEMRI aktivációját a burgonya chips bevétele után a szokásos chow-hoz viszonyítva a kiválasztott agyszerkezetekre (ábra 5).

miniatűr
Letöltés:

Ábra 5. A snack-ételekhez (burgonya chipshez) kapcsolódó aktivációs különbségek a reprezentatív agyszerkezetek szokásos tálalásához képest.

A snack-étel (burgonya chips) és a standard chow miatti aktiválási különbségek statisztikája a motoros áramkör (caudate putamen: CPu), a limbikus rendszer (cingulate cortex: CgCx), a jutalmazási rendszer (shell régió) reprezentatív agystruktúráiban a nucleus accumbens közül: AcbSh, a nucleus accumbens magrégiója: AcbC) és az alvás / ébrenlét ritmusa (tegmentális magok: Teg) a bal oldali oszlopban ábrázolva a referencia atlasz alapján. A középső oszlop a VBM elemzés jelentős különbségeit mutatja be a megfelelő standard T2 súlyozott MRI anatómiai és atlasz címkéken. A jobb oldali oszlop az snack eledelének frakcionális változását mutatja a standard chow v értékre (MEMRI szürke értékek) *** p <0.001, ** p <0.01.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

miniatűr
Letöltés:

Táblázat 1. Mangán felhalmozódás az agyszerkezetekben az étkezés bevételével kapcsolatban.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

miniatűr
Letöltés:

Táblázat 2. Mangán felhalmozódás a jutalomhoz és függőséghez kapcsolódó agyszerkezetekben.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

miniatűr
Letöltés:

Táblázat 3. Mangán felhalmozódás az alvással kapcsolatos agyszerkezetekben.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

miniatűr
Letöltés:

Táblázat 4. A mangán felhalmozódása a mozgásszervi aktivitással kapcsolatos agyszerkezetekben.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Az elért végleges regisztrációs minőséget a 4A ábra és a ábra 5.

3. A snack ételek (burgonya chips) bevitelének hatása a jutalom- és szaturációs körökre

Ebben a tanulmányban a burgonya chips bevétele számos különféle szerkezet-specifikus aktivitási változást eredményezett, amelyeket a 1 táblázatok, 2, 3, 4. Jelentősen megnövekedett aktivitást figyeltünk meg a nucleus accumbens magjára és héjára (jobb és bal oldal (R + L)), a ventrális globus pallidusra (R + L), valamint a dorsomedialis hypothalamusra (R) és az elülső paraventricularis talamuszmagra. Ugyanakkor az íves magot (L) és a nucleus traktus solitariusot (R) deaktiválták azokban a patkányokban, amelyek burgonya chipset nyeltek be, összehasonlítva a szokásos táplálékkal táplált állatokkal. Az élelmiszer-bevitelt és az étvágyat szabályozó központi mechanizmusokat nemrégiben foglalta össze Harrold és munkatársai. és Kenny [4], [21]: az élelmiszer-bevitel homeosztatikus szabályozását főként az energiahiányt tükröző jelek váltják ki [21]. Ezzel szemben úgy tűnik, hogy a hedonikus táplálékfelvételt a jutalmazási mechanizmusok aktiválása okozza, amelyek túlkompenzálják a táplálékfelvétel homeosztatikus alulszabályozását [21].

A nucleus pathus solitarius felelős az olyan perifériás jelek feldolgozásáért, amelyek tükrözik a folyamatban lévő táplálékfelvételt, például a gyomor megfeszülését vagy a portális véna glükózszintjét, amelynek eredményeként az agyi területek, például a nucleus activum, deaktiválódnak, ami végül az energiafelvétel alsó szabályozásához vezet. [4], [22]. A nucleustraktus solitarius inaktiválását „ízletes táplálékkal” az agyterület csökkent érzékenysége közvetíti a telítettséggel kapcsolatos bélhormonokkal szemben [4]. Hasonlóan a mag magához a traktus solitariushoz, az íves hipotalamusz magot a táplálkozási állapotot tükröző perifériás jelek aktiválják. Más agyrégiókhoz kapcsolódik, például a paraventrális maghoz és a dorsomedialis hipotalamusz maghoz, amelyek egyaránt szabályozzák az étkezés bevitelét [21], [23], [24]. Tehát feltételezhető, hogy a nucleus traktus solitarius, az íves mag, a dorsomedialis hypothalamus és az elülső paraventrikus thalamicusmag aktivitás változásait, amelyeket ebben a tanulmányban megfigyeltünk, a központi teltségi körök deaktivációja tükrözi, ami végül egy az energiaigényt meghaladó kalóriabevitel.

Ezen túlmenően megfigyelték a burgonya chips bevitelével kapcsolatos felhalmozódásnak az atommagban történő nagy aktiválódását. A felhalmozódott atommag a jutalmazási rendszer kulcsfontosságú szerkezete, amelyet például a gyógyszerek jutalmazása aktivál [9]. Az ételek bevitelével összefüggésben a felhalmozódásgátló aktiváció jótékony jelzést eredményez, amely indukálja a hedonikus táplálékfelvételt. Ezenkívül a burgonya chips fogyasztásakor jelentősen megnövekedett aktivációt tapasztaltak olyan területeken, amelyeket korábban az általános jutalmazási rendszereknek vagy a függőségnek tulajdonítottak, nevezetesen az prebikus kéregnek (R + L). [25], [26], háti szubkultúra (R + L) [27], a stria terminalis ágymagjai (L) [28], középdorsális talamusz (R + L) [26], [29], a cinguláris kéreg (R + L) [26], caudate / putamen (ventrális striatum) (R + L) [26] és a szigetkéreg (R + L) [30]. A mediodorsalis thalamus és az insularis kéreg szintén társult a szagláshoz vagy a szaga más érzékszervi bemenetekkel való integrációjához [31]. A caudate és az insula a drog- és élelmezési vágyhoz is társul [32]. A jutalomhoz és függőséghez kapcsolódó további agyszerkezetek szignifikánsan alacsonyabb aktivitást mutattak a snack táplálékfelvétele után a szokásos chowhoz képest: a raphe [33], az interpeduláris mag [34], a ventrális cémental terület (R + L) [35], [36], és a ventrális szubkulum (R + L) [37].

Ezek az eredmények azt jelzik, hogy a burgonya chips fogyasztása hedonikus jutalomáramkörök aktiválásával és ezzel párhuzamosan a homeosztatikus telítettség áramlások inaktiválásával függ össze. Mindkét áramkört összekapcsolják, elsősorban a thalamus paraventrikuláris magja, amely kapcsolódási pontként szolgál az energiaegyensúly és a haszon között. [38]. Így a megfigyelt aktivációs minta nagyobb energiafelvételt eredményezhet, ha snack-ételek, például burgonya chips rendelkezésre állnak.

További vizsgálatokra van szükség a burgonya chips molekuláris összetevőinek, az energia sűrűségének, valamint a perifériás és központi mechanizmusok feltárásához, amelyek az energiafelvétel homeosztatikus szabályozásának visszavonásához vezetnek.

4. A snack-ételek (burgonya chips) bevitelének hatása az élelmiszer-bevitelhez kapcsolódó egyéb agyszerkezetekre

Ezenkívül a snack ételek (burgonya chips) fogyasztása után megfigyelték az agyszerkezetek erősebb aktiválását, amelyeket korábban összekapcsolták az étel-bevitel, az étvágygerjesztés és az étkezés ellenőrzése, például az infralimbic cortex (R + L). [36], [39], az oldalsó hipotalamusz (R) [36], és a septum (R + L) [40].

Az agyszerkezetek, a raphe magok és az oldalsó parabrachialis magok (R), amelyek szintén kapcsolódtak az étkezéshez, szignifikánsan csökkentett aktivitást mutattak a burgonya chips fogyasztása után a szokásos chow-hoz képest [41]. Az oldalsó parabrachialis magot összekapcsolták a kalóriaszabályozással, a táplálékfelvétellel, a kognitív feldolgozással az etetés során [42], de nátrium- és vízbevitellel is [43]. Így ennek a szerkezetnek a csökkent aktivitása társulhat a burgonya chips nagyobb sótartalmához, összehasonlítva a szokásos tálalással. Az eredmények azt mutatják, hogy a burgonya chips molekuláris összetételének köszönhetően, amely például magasabb energia sűrűséget eredményez, a jutalmazással és az ételek bevitelének szabályozásával kapcsolatos agyszerkezeteket eltérően, mint a szokásos tálat. Ez a hatás végül módosíthatja az élelmiszer minőségét és mennyiségét, vagy inkább az energiafelvételt.

5. A snack ételek (burgonya chips) bevitelének hatása az agyszerkezetekre a mozgásszervi aktivitással és az alvással kapcsolatban

Ezenkívül a mozgáshoz és aktivitáshoz kapcsolódó hat agyszerkezet szignifikánsan magasabb Mn-t mutatott2+ felhalmozódás, amikor a patkányok hozzáfértek a burgonya chipshez a szokásos chow-hoz képest: az elsődleges motoros kéregben (R + L), a másodlagos motoros kéregben (R + L), valamint a caudate putamenben (R + L) [44]. A burgonyaszemmel táplált állatok motoros területeinek szignifikánsan megnövekedett aktivitása jó egyezést mutat a viselkedési vizsgálatokkal, amelyek ebben a csoportban nagyobb mozgásszervi aktivitást mutatnak (2A és B ábra). A mozgásszervi aktivitás fokozódását már korábban összekapcsolták az étkezéstel. Így kimutatták például, hogy a ghrelin indukálta a jutalmazó ételeket, valamint a rágcsálók mozgásszervi aktivitását, ami valószínűleg összefügg az élelmet kereső viselkedés stimulálásával. [45], [46].

Végül, a burgonya chips bevétele az alvással kapcsolatos agyszerkezetek, nevezetesen az oldalsó retikuláris mag (R) jelentős deaktiválódásához kapcsolódott. [47], a parvicellular retularis mag (R + L) [47], az oldalsó paragigantocelluláris mag (R + L) [48], a gigantocellularis mag (R + L) [49], [50], a pontin retularis mag orális (R + L) [51] és a tegmental magok (R + L) [52]. Az élelmiszer-összetételnek az alvási viselkedésre gyakorolt ​​hatását nem értjük teljesen. Kimutatták, hogy a magas zsírtartalmú étrend hosszú távú (hat hét) fogyasztása az alvási epizódok gyakoriságának és időtartamának növekedéséhez vezetett. Ez a hatás azonban inkább a fejlődő elhízáshoz kapcsolódott, mint maga az energiafelvétel [53]. Másrészt számos tanulmány kimutatta, hogy a magas zsírtartalmú étrend hosszú távú alkalmazása növeli az ételek bevitelét az egerek napi pihenőideje alatt [12], [54]. A megnövekedett napi étkezés valószínűleg az alvási viselkedés változásaival, következésképpen az alvással kapcsolatos agyszerkezeti aktivitás modulációjával függ össze. Az itt alkalmazott rövid távú táplálkozási körülmények között azonban az snack nem váltotta ki a testtömeg szignifikáns növekedését és a cirkadiánus táplálkozási minta eltolódását. Ezért feltételezzük, hogy az alvással kapcsolatos agyszerkezetek deaktiválása a mozgásszervi és élelmet kereső aktivitás növekedéséhez kapcsolódik, amely elnyomhatja az alvást.

Következtetések

Összefoglalva: a MEMRI és az aktivált agyszerkezetek ezt követő elemzése mind a VBM, mind az érdeklődési kör-alapú megközelítés alapján hasonló specifikus aktiválást mutatott. számos agyszerkezet deaktiválása a táplált táplálék függvényében. A snack ételek (burgonya chips) bevétele a szokásos étkezéshez képest ad libitum táplált patkányok szignifikáns különbségeket váltott ki az agyszerkezetek aktivációs mintáiban, amelyeket korábban társítottak az étel bevételével, jutalmával / függőségével, valamint az aktivitással és a mozgással. Az agyi lokomotoros aktivitás szerkezetének növekedése összhangban állt az állatok viselkedésével: az aktivitási profilok több napon keresztül azt mutatták, hogy az állatok magasabb mozgásszervi aktivitása a burgonya chips beviteléhez kapcsolódik. Csökkent aktivitást mutattak az agyszerkezetekben, amelyek fontosak az alvás-ébresztés-ritmus, különösen a REM-alvás szabályozásában.

A táplálékfelvételhez kapcsolódó agyi aktivitási minták megfigyelt változásait valószínűleg a snack molekuláris összetétele okozza, amelyek például magasabb energia sűrűséget eredményeznek. Ezenkívül az ételek által biztosított kalória befolyásolhatja az agyi aktivitás mintáinak változását. További vizsgálatokra van szükség a megfigyelt változások kiváltó tényezőinek felfedéséhez, akár egy snack-csoport bevezetésével kontrollált kalóriabevitel mellett, akár a meghatározott snack-összetevőknek az agyi aktivitási mintákra gyakorolt ​​hatásainak tesztelésével.

Szerzői hozzájárulások

A kísérletek megtervezése és megtervezése: TH MP AH. Kísérleteket hajtott végre: TH AH. Elemeztem az adatokat: TH SK SG AH. Hozzáadott reagensek / anyagok / elemző eszközök: AH MP. Írta a papírt: TH SK SG MP AH.

Referenciák

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Az elhízás jele - a túlevés tünet: az elhízás értékelésének és kezelésének etiológiai kerete. Obes Jel 11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Keresse meg ezt a cikket online
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Étkezés kedvtelésből vagy kalóriából. Curr Opin Pharmacol 7: 607 – 612. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Keresse meg ezt a cikket online
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Az energiafelvétel és a súlyszabályozás étrendi meghatározói egészséges felnőttekben. J Nutr 130: 276S – 279S. Keresse meg ezt a cikket online
  4. Kenny PJ (2011) Az elhízás és a kábítószer-függőség általános sejt- és molekuláris mechanizmusai. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. doi: 10.1038 / nrn3105. Keresse meg ezt a cikket online
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) A cukor- és zsírtartás jelentős különbségeket mutat az addiktív viselkedésben. J Nutr 139: 623 – 628. doi: 10.3945 / jn.108.097584. Keresse meg ezt a cikket online
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Az étkezés és a fizikai aktivitás központi és perifériás szabályozása: útvonalak és gének. Elhízás (ezüst tavasz) 16 Suppl. 3: S11 – 22. doi: 10.1038 / oby.2008.511. Keresse meg ezt a cikket online
  7. Wise RA (1996) függőség neurobiológiája. Curr Opin Neurobiol 6: 243 – 251. doi: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Keresse meg ezt a cikket online
  8. A kicsi DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) A táplálás által kiváltott dopamin felszabadulás a hátsó striatumban korrelál az egészséges emberi önkéntesek étkezési kellemességével. Neuroimage 19: 1709 – 1715. doi: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Keresse meg ezt a cikket online
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Az étkezési jutalom és a kokain mikrodialízissel mérve növelik az extracelluláris dopamint a felhalmozódásban. Life Sci 42: 1705 – 1712. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Keresse meg ezt a cikket online
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamin D2 receptorok függőségszerű jutalmazási rendellenességekben és kényszeres étkezésben elhízott patkányoknál. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Keresse meg ezt a cikket online
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskin DG, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Az ételbevitel és a testtömeg központi idegrendszeri ellenőrzése. Természet 443: 289 – 295. doi: 10.1038 / nature05026. Keresse meg ezt a cikket online
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M., Merino B, Guzman-Ruiz R., Cano V, et al. (2012) A zsírszövetben a metabolikus aktivitás cirkadián táplálkozása és nem a hiperfágia túlsúlyt vált ki egerekben: szerepet játszik-e a pentóz-foszfát út? Endokrinológia 153: 690 – 699. doi: 10.1210 / en.2011-1023. Keresse meg ezt a cikket online
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V, et al. (2012) A cirkadián táplálkozási minta eltolódása a magas zsírtartalmú étrendnél egybeesik az elhízott egerek jutalomhiányával. PLoS One 7: e36139. doi: 10.1371 / journal.pone.0036139. Keresse meg ezt a cikket online
  14. Koretsky AP, Silva AC (2004) mangán-fokozott mágneses rezonancia képalkotás (MEMRI). NMR Biomed 17: 527 – 531. doi: 10.1002 / nbm.940. Keresse meg ezt a cikket online
  15. Silva AC (2012) Mangán-fokozott MRI alkalmazásával a BOLD megértéséhez. Neuroimage 62: 1009 – 1013. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Keresse meg ezt a cikket online
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Mangán-fokozott mágneses rezonancia képalkotás (MEMRI): módszertani és gyakorlati megfontolások. NMR Biomed 17: 532 – 543. doi: 10.1002 / nbm.945. Keresse meg ezt a cikket online
  17. Eschenko O, Canals S, I. Simanova, Beyerlein M, Murayama Y és mtsai. (2010) A funkcionális agyi aktivitás feltérképezése szabadon viselkedő patkányokon az önkéntes futtatás során mangán-fokozott MRI alkalmazásával: a longitudinális vizsgálatok eredménye. Neuroimage 49: 2544 – 2555. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Keresse meg ezt a cikket online
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) görbület alapú kép regisztráció. J Matematikai képalkotás az 18-hez: 81 – 85. Keresse meg ezt a cikket online
  19. Daum V (2012) Modell-korlátozott, nem merev regisztráció a gyógyászatban. Erlangen: Friedrich-Alexander-Egyetem.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) A patkány agya sztereotaxikus koordinátákkal. San Diego, Kalifornia: Academic Press.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) CNS étvágyszabályozása. Neurofarmakológia 63: 3 – 17. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Keresse meg ezt a cikket online
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL, et al. (2005) A magban a traktus solitariusban lévő proopiomelanokortin idegsejteket visceralis afferensek aktiválják: kolecisztokinin és opioidok általi szabályozás. J Neurosci 25: 3578 – 3585. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Keresse meg ezt a cikket online
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) A dorsomedialis hypothalamus mag és szerepe az emésztési viselkedésben és a testtömeg-szabályozásban: a léziók tanulmányai. Physiol Behav 76: 431 – 442. Keresse meg ezt a cikket online
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) A muscimol injekciója a paraventricularis thalamicusmagba, de nem a mediodorsalis thalamicusmagba, patkányokban táplálkozást vált ki. Brain Res 1490: 128 – 133. doi: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Keresse meg ezt a cikket online
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) A patkány mediális prefrontalis kéreg funkcionális heterogenitása: a diszkrét alterületspecifikus léziók hatása a gyógyszer által kiváltott kondicionált helypreferenciára és viselkedési szenzibilizációra. Eur J Neurosci 11: 4099 – 4109. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Keresse meg ezt a cikket online
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Jutalmazási kör: a főemlős anatómiájának és az emberi képalkotás összekapcsolása. Neuropszichofarmakológia 35: 4 – 26. doi: 10.1038 / npp.2009.129. Keresse meg ezt a cikket online
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) A dorszális al-képzettség a kokainkeresés feltételhez kötött visszaállításának közvetítését közvetíti. Neuropszichofarmakológia 33: 1827 – 1834. doi: 10.1038 / sj.npp.1301589. Keresse meg ezt a cikket online
  28. Epping-Jordan MP, Markou A, Koob GF (1998) A dopamin D-1 receptor antagonista SCH 23390, amelyet a stria terminalis dorsolateralis ágymagba injektáltak, csökkentette a kokain megerősítését patkányban. Brain Res 784: 105 – 115. doi: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Keresse meg ezt a cikket online
  29. Kawagoe T, Tamura R, Uwano T, Asahi T., Nishijo H, et al. (2007) Az inger és jutalom asszociáció neurális korrelációja a patkány mediodorsalis talamusban. Neuroreport 18: 683 – 688. doi: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Keresse meg ezt a cikket online
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) A függőség rejtett szigete: a sziget. Trends Neurosci 32: 56 – 67. doi: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Keresse meg ezt a cikket online
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) A medio dorsalis talamuszmag funkcionális szerepe a szaglásban. Brain Res Rev 62: 109 – 126. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Keresse meg ezt a cikket online
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Vágy képei: étel-vágy aktiválás az fMRI során. Neuroimage 23: 1486 – 1493. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Keresse meg ezt a cikket online
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Jutalom és a szerotonerg rendszer. Idegtudomány 166: 1023 – 1035. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Keresse meg ezt a cikket online
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) Az 18-metoxi-koronaridin a medialis habenulában és / vagy az interpeduláris magban hat, hogy csökkentse a patkányok morfin adagolását. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. doi: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Keresse meg ezt a cikket online
  35. Nestler EJ (2005) Van-e közös molekuláris út a függőséghez? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. doi: 10.1038 / nn1578. Keresse meg ezt a cikket online
  36. Berthoud HR (2002) Több idegrendszer, amely szabályozza az ételek bevitelét és a testtömegét. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Keresse meg ezt a cikket online
  37. Sun W, Rebec GV (2003) A ventrális szubkulum lidocaine-inaktiválása gyengíti a patkányok kokainkereső viselkedését. J Neurosci 23: 10258 – 10264. Keresse meg ezt a cikket online
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Javasolt hipotalamikus-thalamikus-striatális tengely az energiaegyensúly, az izgalom és az élelmezés juttatásának integrálására. J Comp Neurol 493: 72 – 85. doi: 10.1002 / cne.20769. Keresse meg ezt a cikket online
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Az infralimbikus kortikális terület a magatartási és vegetatív izgalmat adja a patkányok étvágygerjesztő viselkedése során. Eur J Neurosci 23: 1352 – 1364. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Keresse meg ezt a cikket online
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) alfa (1) -A laterális septális területen található adrenoreceptorok modulálják az étkezési magatartást patkányokban. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Keresse meg ezt a cikket online
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Alpha1 receptor antagonista a medián raphe magban hiperfágást váltott ki a szabadon tápláló patkányokban. 57 étvágy: 498 – 503. doi: 10.1016 / j.appet.2011.06.017. Keresse meg ezt a cikket online
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) A laterális parabrachialis magban a mu-opioid receptorok aktiválása növeli a c-Fos expressziót az elülső agy területeken, amelyek a kalóriaszabályozáshoz, jutalomhoz és megismeréshez kapcsolódnak. Idegtudomány 162: 224 – 233. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Keresse meg ezt a cikket online
  43. Roncari CF, David RB, Paula PM, Colombari DS, Luca LA, et al. (2011) A központi AT receptorok fontossága a nátriumbevitelnél, amelyet az oldalsó parabrachialis mag GABAerg aktiválása indukál. Idegtudomány 196: 147 – 152. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Keresse meg ezt a cikket online
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, Pitarokoili K, Kokona D, et al. (2009) A szomatosztatin növeli a patkány mozgásképességét az sst (2) és az sst (4) receptorok aktiválásával a striatumban és a glutamaterg részvétel révén. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Keresse meg ezt a cikket online
  45. Jerlhag E (2008) A ghrelin szisztémás beadása kondicionált helypreferenciát vált ki és stimulálja a felhalmozódott dopamint. Biol függő 13: 358 – 363. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Keresse meg ezt a cikket online
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D, et al. (2010) A Ghrelin növeli a jutalmazott étel fogyasztását rágcsálókban. Biol függő 15: 304 – 311. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Keresse meg ezt a cikket online
  47. Trepel M (2003) Neuroanatomie. Struktur und Funktion München: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) Az oldalsó paragigantocelluláris mag szerepe a paradox alvás (REM) hálózatában: elektrofiziológiai és anatómiai vizsgálat patkányon. PLoS One 7: e28724. doi: 10.1371 / journal.pone.0028724. Keresse meg ezt a cikket online
  49. MH Chase (2008) Annak konszenzusának megerősítése, hogy a glicerg posztszinaptikus gátlás felelős a REM alvás atóniájáért. Alvás 31: 1487 – 1491. Keresse meg ezt a cikket online
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Kolinerg és nonkolinerg agytörzsi idegsejtek, amelyek Fos-t expresszálják a paradox (alvás) alvásmentesség és helyreállítás után. Eur J Neurosci 21: 2488 – 2504. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Keresse meg ezt a cikket online
  51. Harris CD (2005) Az alvás és ébrenlét neurofiziológiája. Respir Care Clin N Am 11: 567 – 586. Keresse meg ezt a cikket online
  52. Jones BE (1991) Paradox alvás és annak kémiai / szerkezeti szubsztrátjai az agyban. Idegtudomány 40: 637 – 656. doi: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Keresse meg ezt a cikket online
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO és mtsai. (2006) Az alvásnövekedés fokozódik azoknál az egereknél, akiknek elhízása nagy zsírtartalmú étel. Physiol Behav 87: 255 – 262. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Keresse meg ezt a cikket online
  54. Kohsaka A, Laposky AD, Ramsey KM, Estrada C, Joshu C, et al. (2007) A magas zsírtartalmú étrend megzavarja az egerek viselkedési és molekuláris cirkadián ritmusát. Cell Metab 6: 414 – 421. doi: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Keresse meg ezt a cikket online