Perubahan-perubahan yang dimediasi oleh DeltaFosB dalam pensinyalan dopamin dinormalisasi dengan diet tinggi lemak yang enak (2008)

STUDI LENGKAP

Psikiatri Biol. 2008 Desember 1; 64 (11): 941-50. Epub 2008 Jul 26.

Teegarden SL, Nestler EJ, Bale TL.

sumber

Departemen Biologi Ternak, Universitas Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104-6046, AS.

Abstrak

LATAR BELAKANG:

Sensitivitas terhadap hadiah telah terlibat sebagai faktor predisposisi untuk perilaku yang terkait dengan penyalahgunaan narkoba serta makan berlebihan. Namun, mekanisme yang mendasari berkontribusi untuk sensitivitas hadiah tidak diketahui. Kami berhipotesis bahwa disregulasi dalam pensinyalan dopamin mungkin menjadi penyebab yang mendasari sensitivitas hadiah yang lebih tinggi di mana rangsangan bermanfaat dapat bertindak untuk menormalkan sistem.

METODE:

Kami menggunakan model tikus genetik dengan peningkatan sensitivitas hadiah, tikus Delta FosB-overexpressing, untuk memeriksa perubahan jalur hadiah dalam menanggapi diet tinggi lemak yang enak. Penanda pensinyalan hadiah pada tikus-tikus ini diperiksa pada dasarnya dan setelah 6 minggu paparan diet yang enak. Tikus diperiksa dalam tes perilaku setelah penarikan diet tinggi lemak untuk menilai kerentanan model ini terhadap penghilangan rangsangan yang bermanfaat.

HASIL:

Hasil kami menunjukkan perubahan aktivasi jalur hadiah di sepanjang sirkuit area inti nukleus accumbens-hipotalamus-ventral yang dihasilkan dari ekspresi berlebihan Delta FosB dalam nukleus accumbens dan daerah striatal. Kadar protein pengikat elemen respons siklik adenosin monofosfat siklik terfosforilasi (pCREB), faktor neurotropika yang diturunkan dari otak (BDNF), dan dopamin dan siklik adenosin monofosfat yang mengatur fosfoprotein dengan massa molekul 32 kDa (DARPP-32) dalam nukleus accumbens berkurang pada tikus Delta FosB, menunjukkan berkurangnya pensinyalan dopamin. Enam minggu dari paparan diet tinggi lemak benar-benar memperbaiki perbedaan-perbedaan ini, mengungkapkan kapasitas yang memuaskan dari diet yang enak. Tikus Delta FosB juga menunjukkan peningkatan yang signifikan dalam aktivitas alat gerak dan respons terkait kecemasan jam 24 setelah penarikan tinggi lemak.

KESIMPULAN:

Hasil-hasil ini membentuk sensitivitas yang mendasari terhadap perubahan-perubahan dalam hadiah terkait dengan disregulasi Delta FosB dan pensinyalan dopamin yang dapat dinormalisasi dengan diet yang enak dan mungkin merupakan fenotipe predisposisi dalam beberapa bentuk obesitas..

Pengantar

Terlepas dari pengetahuan kita yang meningkat tentang sistem saraf yang mengendalikan nafsu makan dan rasa kenyang, tingkat obesitas terus meningkat di Amerika Serikat. Perawatan obat saat ini memiliki kemanjuran terbatas, dan modifikasi perilaku menderita dari kepatuhan jangka panjang minimal (1). Konsumsi makanan yang padat kalori dan enak telah dikaitkan dengan perubahan jalur stres dan hadiah di otak, menunjukkan bahwa sifat bermanfaat dari makanan tersebut dapat mengesampingkan sinyal keseimbangan energi (2-4). Makanan tinggi lemak bertindak sebagai hadiah alami, mengaktifkan pusat penghargaan otak dengan cara yang mirip dengan obat pelecehan, dan dengan demikian telah digunakan dalam paradigma administrasi diri (5-8). Dengan demikian, ada kemungkinan bahwa perilaku dan motivasi untuk makan berlebihan dan penyalahgunaan narkoba memiliki mekanisme yang sama, yang berpotensi membuka jalan baru pengobatan untuk kedua kondisi tersebut.

Dalam mempelajari hubungan antara makanan yang enak dan jalur yang mengatur hadiah dan stres di otak, kami sebelumnya telah mengidentifikasi penanda molekuler dan biokimiawi dari pengurangan hadiah dan peningkatan stres setelah penarikan dari diet tinggi lemak yang enak (HF). Serupa dengan penyalahgunaan obat, paparan diet yang enak dalam penelitian kami menghasilkan peningkatan level faktor transkripsi ΔFosB dalam nucleus accumbens (NAc), struktur imbalan otak pusat (9, 10). Tikus yang terlalu diekspresikan ΔFosB menunjukkan peningkatan respon instrumental untuk hadiah makanan (11), menjadikannya alat yang berharga untuk memeriksa peran sensitivitas hadiah dan disregulasi jangka panjang dari sistem hadiah dalam respon molekuler dan biokimiawi untuk diet yang enak.

Dalam penelitian ini, kami menggunakan tikus ΔFosB-overexpressing untuk memeriksa perubahan jangka panjang dalam tanda-tanda hadiah di neurocircuitry area ventral tegmental (VTA) NAc-hipotalamus-ventral dalam menanggapi diet HF yang enak. Berdasarkan studi sebelumnya pada tikus peka-hadiah ini, kami berhipotesis bahwa perubahan yang dipicu oleh osFosB dalam sensitivitas hadiah melibatkan disregulasi dalam pensinyalan dopamin yang dihasilkan dari umpan balik NAc ke VTA. Lebih lanjut, kami berhipotesis bahwa paparan hadiah alami dari diet HF padat energi kemudian akan menormalkan sistem dopaminergik pada tikus ini, menghasilkan respons berlebihan terhadap stres penarikan dari diet HF ini.. Aspek unik dari penggunaan diet yang enak sebagai zat yang bermanfaat memungkinkan kita untuk memasukkan input hipotalamus ke sirkuit hadiah dalam fenotipe yang mungkin merupakan prediksi populasi yang cenderung mengalami obesitas yang kebal terhadap pengobatan. Untuk menguji hipotesis ini, kami mempelajari penanda neurotransmisi dopamin, termasuk pCREB, BDNF, dan DARPP-32 dalam NAc dan tirosin hidroksilase dan transporter dopamin di VTA, setelah paparan HF. Kami juga memeriksa penanda spesifik keseimbangan energi yang diketahui memengaruhi keluaran dopamin, termasuk reseptor leptin dan orexin dalam VTA dan ekspresi orexin dalam hipotalamus lateral.

Bahan dan Metode

hewan

Tikus bitransgenik jantan yang diekspresikan secara berlebih ΔFosB dalam neuron positif-dinorphin di NAc dan dorsal striatum (Kelz et al., 1999) dihasilkan pada latar belakang campuran (ICR: C57Bl6 / SJL) di University of Texas Southwestern Medical Center dan dipelihara dan diuji di University of Pennsylvania. Semua tikus dipelihara dengan doksisiklin (100 μg / ml dalam air minum) sampai tiba di University of Pennsylvania. Untuk menginduksi ekspresi berlebih, doksisiklin telah dihapus (n = 23) (12). Tikus kontrol (n = 26) terus menerima obat. Tikus ditugaskan untuk kelompok diet delapan minggu setelah penghapusan doksisiklin di mana ekspresi waktu telah terbukti mencapai tingkat maksimal (13). Tikus dipelihara pada siklus 12: 12 terang-gelap (lampu pada 0700) dengan makanan dan air tersedia ad libitum. Semua studi dilakukan sesuai dengan protokol eksperimental yang disetujui oleh Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusional University of Pennsylvania, dan semua prosedur dilakukan sesuai dengan pedoman kelembagaan.

Paparan diet

Tikus dipelihara pada chow rumah (n = 16) atau ditempatkan pada HF (n = 16-17) selama enam minggu. House chow (Purina Lab Diet, St. Louis, MO) mengandung 4.00 kkal / g, yang terdiri dari 28% protein, 12% lemak, dan 60% karbohidrat. Diet HF (Research Diets, New Brunswick, NJ) mengandung 4.73 kkal / g, yang terdiri dari 20% protein, 45% lemak, dan 35% karbohidrat.

Biokimia dan ekspresi gen

Tikus dianalisis setelah enam minggu paparan diet. Otak dikeluarkan dari tengkorak dan dibekukan seluruhnya pada es kering atau NAc yang dibedah (sekitar 0.5 - 1.75 mm dari bregma, pada kedalaman 3.5 - 5.5 mm) dan dibekukan dalam nitrogen cair. Tisu disimpan pada -80 ° C sampai diuji.

Analisis biokimia

Metode untuk Western blots dijelaskan dalam bahan tambahan. Antibodi yang digunakan adalah: Cdk5, CREB, dan BDNF (1: 500, Bioteknologi Santa Cruz, Santa Cruz, CA) dan phospho-CREB (pCREB) (Ser 133) (1: 500, Teknologi Sinyal Sel, Danvers, MA).

Autoradiografi reseptor

Metode terperinci untuk autoradiografi dijelaskan dalam bahan tambahan. Ligan yang digunakan adalah 2 nM H3 - SCH 23390 dan 5 nM H3 - spiperone (PerkinElmer, Boston, MA).

Hibridisasi in situ

Pemrosesan jaringan dan hibridisasi dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya (14). Probe DARPP-32 disediakan oleh P. Greengard (Universitas Rockefeller), dan probe orexin oleh J. Elmquist (Universitas Texas Southwestern Medical Center). Slide yang diuji untuk DARPP-32 ditambahkan ke film selama 3 hari, dan slide yang diuji untuk orexin dilelang untuk film selama 4 hari. Kuantifikasi gambar film dilakukan seperti yang dijelaskan sebelumnya (10).

QRT-PCR

RNA diisolasi dari VTA dan ekspresi gen individu dinilai menggunakan tes ekspresi gen TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA). Metode terperinci dan analisis statistik dapat ditemukan dalam bahan tambahan.

Analisis perilaku

Untuk memeriksa efek sensitivitas hadiah pada perubahan perilaku yang disebabkan oleh diet, sekelompok tikus ditarik dari HF setelah empat minggu paparan dan kembali ke rumah chow (n = kontrol 9, n = 8 ΔFosB). Dua puluh empat jam setelah penarikan, tikus dihadapkan pada uji lapangan terbuka sesuai dengan paradigma penarikan makanan yang kami terbitkan sebelumnya (10). Secara singkat, mouse ditempatkan di tengah peralatan lapangan terbuka dan dimonitor selama lima menit. Salib garis total, foli boli, waktu di tengah, dan persilangan ke tengah diukur.

statistika

Semua data kecuali Western blots dianalisis menggunakan ANOVA dua arah dilanjutkan uji Fisher's PLSD dengan perlakuan doksisiklin (ekspresi ΔFosB) dan kondisi diet sebagai variabel bebas. Untuk analisis RT-PCR, nilai P yang dikurangi digunakan untuk mengoreksi beberapa perbandingan dalam kelompok gen terkait (lihat bahan tambahan). Western blots dianalisis menggunakan uji-t siswa dengan pengobatan doksisiklin sebagai variabel independen, membandingkan kepadatan optik dalam bercak yang sama. Semua data disajikan sebagai mean ± SEM.

Hasil

Perbedaan biokimiawi dasar

Untuk menjelaskan jalur molekuler yang mendasari peningkatan sensitivitas pahala pada tikus osFosB-ekspresi berlebih, tingkat beberapa molekul pensinyalan kunci diperiksa di NAc. Ada kecenderungan peningkatan kadar Cdk5 pada NAc mencit ΔFosB dibandingkan dengan hewan kontrol littermate yang dipelihara dengan doksisiklin (F = 5.1, P = 0.08; Gbr. 1A). Tikus ΔFosB menunjukkan tingkat pCREB yang berkurang secara signifikan (F = 7.4, P <0.05; Gbr. 1B) serta level total CREB (F = 5.4, P = 0.05; Gbr. 1C). Penurunan BDNF yang signifikan juga diamati pada NAc tikus ΔFosB (F = 10.6, P <0.05; Gambar 1D).

Gambar 1

Tikus yang diekspresikan berlebih BFosB menunjukkan penanda biokimiawi dari berkurangnya pensinyalan dopamin di NAc

Asupan makanan dan berat badan pada diet tinggi lemak

Kami selanjutnya memeriksa efek dari diet HF yang bermanfaat secara alami pada perubahan dalam molekul pensinyalan pada tikus yang mengekspresikan ΔFosB. Tidak ada perbedaan antara tikus ΔFosB dan kontrol dalam asupan makanan di rumah atau HF. Namun, ada penurunan keseluruhan dalam asupan kalori yang dinormalisasi ke berat badan saat terkena HF yang spesifik untuk tikus ΔFosB (F = 11.2, P <0.01; Gbr. 2A). Pada akhir enam minggu paparan diet, tikus yang menerima HF ditimbang secara signifikan lebih banyak daripada mereka yang menjalani diet chow (F = 17.2, P <0.001), dan tikus ΔFosB memiliki berat kurang secara keseluruhan dibandingkan kontrol (F = 5.6, P <0.05; Gambar. 2B). Efek ini spesifik untuk perbedaan antara kelompok yang menjalani diet makanan (P <0.05).

Gambar 2

ΔFosB tikus berlebih mengekspresikan tidak ada perbedaan dalam asupan makanan pada chow atau diet tinggi lemak (HF)

Perbedaan biokimia pada diet tinggi lemak

Untuk menentukan bagaimana perbedaan basal dalam pensinyalan NAc dapat diubah dengan diet HF, protein pensinyalan yang sama yang diteliti pada awal diperiksa pada hewan yang telah menerima enam minggu HF. Tidak ada perbedaan signifikan dalam level Cdk5 (Gbr. 3A). Level pCREB dan total CREB tidak lagi berbeda setelah enam minggu gagal jantung (Gbr. 3B, C). Tingkat BDNF secara signifikan meningkat pada tikus ΔFosB setelah enam minggu paparan HF (F = 6.5, P = 0.05; Gambar. 3D).

Gambar 3

Diet tinggi lemak (HF) memperbaiki perbedaan pensinyalan yang diamati pada NAc dari ΔFosB tikus yang diekspresikan berlebih

Autoradiografi reseptor dopamin

Kami menggunakan autoradiografi reseptor untuk menilai apakah perubahan ΔFosB yang diinduksi dalam pensinyalan dopamin di NAc terkait dengan perubahan ekspresi reseptor dopamin (Gbr. 4A). Diet tinggi lemak tampaknya meningkatkan sedikit kepadatan pengikatan reseptor dopamin D1 (P = 0.14), dan perbedaan ini lebih besar pada tikus ΔFosB (Gambar 4B). Ada juga kecenderungan peningkatan area pengikatan D1 setelah HF (P = 0.06), dan pengujian post hoc menunjukkan hal ini menjadi signifikan pada tikus ΔFosB (P <0.05; Gbr. 4C). Berbeda dengan reseptor D1, tidak ada perubahan kepadatan pengikatan reseptor D2 (kontrol chow = 97.6 ± 6.9, kontrol HF = 101.1 ± 8.2, ΔFosB chow = 91.6 ± 1.0, ΔFosB HF = 94.8 ± 9.5) atau area pengikatan (control chow = 47.3 ± 3.4, kontrol HF = 53.8 ± 6.0, ΔFosB chow = 51.9 ± 3.7, ΔFosB HF = 49.0 ± 3.3) di NAc diamati.

Gambar 4

Diet tinggi lemak (HF) menyebabkan perubahan pengikatan reseptor dopamin D1 dan ekspresi DARPP-32 dalam nucleus accumbens (NAc) dari ΔFosB tikus yang mengekspresikan berlebih exFosB

Ekspresi DARPP-32 di NAc

Hibridisasi in situ digunakan untuk menentukan tingkat ekspresi DARPP-32 di NAc (Gbr. 4D). Diet tinggi lemak secara signifikan meningkatkan ekspresi DARPP-32 di wilayah otak ini (F = 5.1, P <0.05), dan terdapat interaksi yang signifikan antara diet dan ekspresi ΔFosB (F = 8.9, P <0.05), dengan tikus ΔFosB menunjukkan perubahan yang disebabkan diet (Gbr. 4E). Perbedaan basal ekspresi DARPP-32 antara tikus kontrol dan tikus ΔFosB terungkap melalui pengujian post hoc (P <0.01), serta peningkatan yang signifikan pada ekspresi DARPP-32 pada tikus ΔFosB pada HF (P <0.01).

Ekspresi gen dalam VTA

QRT-PCR digunakan untuk menilai perubahan ekspresi gen di VTA, menargetkan beberapa gen kunci yang sebelumnya terlibat dalam regulasi reward. Semua sampel dinormalisasi menjadi β-aktin. Untuk memastikan bahwa ekspresi β-aktin tidak diubah oleh pengobatan, pengujian terpisah dijalankan untuk membandingkan β-aktin dengan kontrol internal kedua, GAPDH. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam ekspresi β-aktin (nilai ΔCT, β-aktin - GAPDH: kontrol chow = 2.29 ± 0.21, kontrol HF = 2.01 ± 0.04, ΔFosB chow = 2.32 ± 0.49, ΔFosB HF = 2.37 ± 0.10).

Tren interaksi antara ekspresi ΔFosB dan perlakuan diet diamati untuk ekspresi tirosin hidroksilase (F = 3.6, P <0.06; Gambar. 5A). Enam minggu paparan HF tampaknya menurunkan ekspresi tirosin hidroksilase pada tikus kontrol dan meningkatkan ekspresi pada tikus ΔFosB. Interaksi yang signifikan antara ekspresi ΔFosB dan paparan diet diamati untuk ekspresi transporter dopamin (F = 6.7, P <0.03; Gambar 5B). Mirip dengan tirosin hidroksilase, paparan HF mengurangi ekspresi transporter dopamin pada tikus kontrol dan secara signifikan meningkatkan ekspresi pada tikus ΔFosB (P <0.05). Perbedaan basal ekspresi transporter dopamin antara tikus kontrol dan tikus ΔFosB tidak mencapai signifikansi (P = 0.16), tetapi setelah 6 minggu HF, tikus ΔFosB menunjukkan peningkatan kadar transporter dopamin yang signifikan dibandingkan dengan kontrol (P <0.05).

Gambar 5

Paparan lemak tinggi (HF) dan ekspresi osFosB menyebabkan perubahan ekspresi sejumlah molekul kunci dalam VTA

Ada tren yang menunjukkan efek peningkatan ekspresi ΔFosB untuk mengurangi level TrkB di VTA (F = 5.7, P <0.04; Gambar. 5C). Meskipun tidak ada efek utama pada ekspresi reseptor κ-opioid, ada kecenderungan penurunan ekspresi pada tikus ΔFosB (P = 0.08; Gambar. 5D). Ekspresi reseptor leptin juga ditentukan di VTA. Efek yang signifikan dari paparan diet ditemukan (F = 6.1, P <0.03), dengan HF secara signifikan mengurangi level reseptor leptin di VTA pada tikus ΔFosB dan kontrol (Gbr. 5E). Ekspresi reseptor orexin 1 di VTA juga diperiksa. Ada efek yang signifikan dari diet pada ekspresi reseptor orexin (F = 9.0, P <0.02), dengan tikus yang terpapar HF menunjukkan level yang lebih tinggi dalam VTA (Gambar 5F). Ada juga kecenderungan pada tikus ΔFosB untuk mengekspresikan tingkat orexin reseptor 1 yang lebih tinggi secara keseluruhan di wilayah otak ini (P <0.05).

Ekspresi oreksin di hipotalamus lateral

Kami mengukur tingkat orexin di hipotalamus lateral, asal dari persarafan orexinergic dari VTA, dengan hibridisasi in situ (Gambar 6A). Ada interaksi yang signifikan antara ekspresi ΔFosB dan paparan diet pada ekspresi orexin (F = 9.1, P <0.01), dengan HF secara signifikan meningkatkan kadar orexin pada tikus kontrol (P <0.05) dan penurunan ekspresi pada tikus ΔFosB (Gbr. 6B). Meskipun tidak ada perbedaan yang signifikan dalam ekspresi orexin dalam keadaan basal, setelah 6 minggu HF, tikus ΔFosB menunjukkan penurunan kadar orexin yang signifikan dibandingkan dengan kontrol (P <0.05).

Gambar 6

Diet tinggi lemak (HF) memiliki efek diferensial pada ekspresi orexin dalam kontrol (Ctrl) dan ΔFosB tikus berlebih mengekspresikan

BeAnalisis havioral

Untuk mengevaluasi perubahan dalam gairah dan emosionalitas karena perubahan pola makan, tikus dipaparkan pada tes lapangan terbuka 24 jam setelah penarikan diet HF (10). Persilangan garis total, yang dinilai sebagai ukuran gairah, secara signifikan dipengaruhi oleh ekspresi ΔFosB (F = 6.6, P <0.05) dan diet (F = 4.6, P <0.05; Gambar. 7A). Tikus ΔFosB lebih aktif di lingkungan baru daripada tikus contrils, dan pengujian post hoc menunjukkan bahwa tikus yang ditarik dari HF secara signifikan lebih aktif daripada tikus yang diberi makan (P <0.05). Fecal boli dihitung sebagai ukuran perilaku seperti kecemasan (10). Ada efek utama dari ekspresi ΔFosB (F = 10.2, P <0.01), dengan tikus FosB yang mengekspresikan lebih banyak menghasilkan lebih banyak fecal boli di lingkungan baru, terutama di kelompok chow dan penarikan HF (Gbr. 7B). Tikus ΔFosB yang dipelihara dengan diet HF menghasilkan lebih sedikit fecal boli daripada yang dipertahankan pada makanan dan yang ditarik 24 jam sebelum pengujian. Tikus kontrol tampaknya tidak terpengaruh oleh diet. Tidak ada efek signifikan dari ekspresi ΔFosB atau diet pada waktu yang dihabiskan di tengah lapangan terbuka (kontrol chow = 14.5 ± 3.1 detik, kontrol HF = 18.0 ± 3.2 detik, kontrol W / D = 15.4 ± 1.9 detik, ΔFosB chow = 16.9 ± 2.4 detik, ΔFosB HF = 13.1 ± 3.9 detik, ΔFosB W / D = 19.8 ± 2.6 detik).

Gambar 7

Tikus yang mengekspresikan ΔFosB lebih sensitif terhadap efek penarikan diet tinggi lemak (HF)

Diskusi

Dalam pengobatan obesitas, ada kebutuhan kritis untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi kerentanan terhadap makan berlebih dan penambahan berat badan. Jalur penghargaan otak memainkan peran penting dalam motivasi dan respons terhadap makanan yang enak dan perubahan pola makan (6, 10, 15, 16). Karena sinyal orexigenic dan anorexigenic dapat secara langsung mempengaruhi pensinyalan hadiah melalui sirkuit hipotalamus-VTA-NAc, penjelasan gen yang responsif terhadap diet palatable yang kaya energi dalam pusat hadiah dapat memberikan target terapi baru dalam pengobatan obesitas (17, 18). Oleh karena itu, kami memeriksa penanda biokimiawi dan molekuler dari pemberian sinyal dan keseimbangan energi di sepanjang sirkuit hipotalamus-VTA-NAc sebagai respons terhadap diet HF pada tikus exFosB-overexpressing sebagai model peningkatan sensitivitas terhadap perubahan hadiah (13, 19, 20) , dan sensitivitas perilaku setelah penghentian diet. Kami berhipotesis bahwa disregulasi basal dari pensinyalan dopamin pada tikus ΔFosB akan dinormalisasi dengan efek bermanfaat dari diet HF, yang mencakup persimpangan sinyal keseimbangan energi dan sistem dopamin.

Untuk memeriksa penanda yang mengindikasikan disregulasi dalam pensinyalan dopamin di NAc, kami memeriksa tingkat reseptor D1 dan efektor hilir. Meskipun tidak ada perbedaan yang signifikan dalam pengikatan reseptor D1, ada kecenderungan paparan HF untuk meningkatkan area ikatan pada tikus ΔFosB. Ini menarik karena induksi ΔFosB oleh obat dan imbalan alami tampaknya mendominasi dalam subtipe dinorphin-positif dari neuron berduri menengah yang terutama mengekspresikan reseptor D1 (9, 21). Tingkat target pensinyalan dopamin hilir pCREB secara signifikan berkurang pada tikus osFosB, mendukung berkurangnya aktivasi reseptor D1 di wilayah otak ini (22, 23). Menariknya, kami juga mendeteksi penurunan yang signifikan dalam total level CREB pada tikus ΔFosB, menunjukkan penurunan kapasitas lebih lanjut untuk transduksi sinyal dopamin yang mungkin sekunder untuk umpan balik yang dihasilkan dari penurunan pCREB (24) yang berkepanjangan. Ekspresi BDNF diatur oleh pCREB, meningkat dengan aktivasi D1, dan merupakan mediator penting neuroplastisitas terkait hadiah dalam NAc (25, 26). Oleh karena itu, kami mendeteksi penurunan signifikan protein BDNF pada NAc tikus ofFosB.

Semua neuron berduri sedang dalam NAc express DARPP-32 (27). Banyaknya efek hilirnya menjadikannya pemain vital dalam jalur hadiah (28), dan telah terlibat dalam kecanduan narkoba dan gangguan lain yang melibatkan sistem dopamin termasuk gangguan afektif dan skizofrenia. (27, 29). Kami mendeteksi pengurangan basal dalam ekspresi DARPP-32 di NAc dari tikus ofFosB. Ekspresi DARPP-32 diatur oleh BDNF, dan oleh karena itu ekspresi yang diperkecil mungkin terkait langsung dengan pengurangan level BDNF yang terdeteksi pada ΔFosB mouse (27, 29, 30). Bahkan perubahan moderat dalam keadaan fosforilasi DARPP-32 dapat menyebabkan perubahan substansial dalam pensinyalan intraseluler dalam NAc (27). Penelitian sebelumnya telah melaporkan tidak ada perubahan protein DARPP-32 pada tikus ΔFosB setelah penghapusan 12-minggu dari doksisiklin ketika penilaian striatal yang lebih luas dilakukan (31), menunjukkan bahwa efek ΔFosB pada DARPP-32 mungkin spesifik waktu dan wilayah.

Kami berhipotesis bahwa pengurangan dramatis dalam indeks pensinyalan dopamin dalam NAc dari ΔFosB tikus kemungkinan melibatkan perubahan dalam neuron proyeksi dopamin VTA, meskipun ΔFosB tidak diekspresikan secara berlebihan dalam neuron-neuron ini.. Oleh karena itu, kami memeriksa ekspresi gen terkait dopamin di VTA, termasuk tirosin hidroksilase dan transporter dopamin. Tingkat tirosin hidroksilase dan transporter dopamin berkorelasi positif dengan output dopamin. Ada kecenderungan bagi tikus ΔFosB untuk menunjukkan berkurangnya tirosin hidroksilase dan penurunan yang signifikan dalam transporter dopamin, sesuai dengan disregulasi pensinyalan dopamin di NAc.. Karena pengurangan basal pada gen yang berhubungan dengan dopamin dalam VTA tikus ΔFosB mungkin mencerminkan umpan balik yang berubah dari NAc selama jangka panjang ΔFosB ekspresi berlebih, kami memeriksa ekspresi reseptor BDNF, TrkB, sebagai mekanisme yang memungkinkan umpan balik NAc ke VTA (32). Mirip dengan tirosin hidroksilase dan transporter dopamin, ekspresi TrkB juga menunjukkan kecenderungan pada dasarnya berkurang pada tikus ΔFosB yang tidak mencapai signifikansi ketika dikoreksi untuk beberapa perbandingan. Kompleks BDNF-TrkB dapat diangkut secara retrograd dan bertindak dalam VTA untuk memengaruhi ekspresi gen lokal dan mendorong pertumbuhan dan pemeliharaan sel (33). Lebih lanjut, aktivasi BDNF dari trinkB presinaptik di dalam NAc dapat secara langsung merangsang neurotransmisi dopamin (32), mendukung penurunan yang mendasari pensinyalan dopamin pada tikus-tikus ini.

Aktivasi Dynorphin dari reseptor κ-opioid mengatur pensinyalan dopamin dan merupakan mekanisme lain dimana NAc memberikan umpan balik kepada VTA (34). Kami menemukan bahwa ekspresi reseptor κ-opioid dalam VTA menunjukkan kecenderungan untuk berkurang pada tikus ΔFosB. Karena exFosB overexpression telah terbukti mengurangi ekspresi dynorphin pada NAc (20), ΔFosB mencit kemungkinan memiliki pengurangan yang besar dalam net VTA κ-aktivasi opioid. Meskipun pensinyalan dynorphin biasanya memberikan efek penghambatan pada neuron dopamin (35), tikus yang menunjukkan peningkatan penggunaan obat-obatan yang disalahgunakan secara mandiri menunjukkan penurunan tingkat dinorfin di NAc, menunjukkan peran penurunan sinyal dinorfin yang secara mendasar berkurang dalam meningkatkan sensitivitas penghargaan (36 , 37). Disregulasi dynorphin - sistem κ-opioid telah dikaitkan dengan akuisisi dan persistensi penyalahgunaan obat, mendukung keseimbangan penting dari sinyal opioid dalam normalisasi jalur dopamin (38).

Berdasarkan kapasitas hadiah dari diet HF padat energi, kami berhipotesis bahwa disregulasi dalam dopamin dan pemberian hadiah opioid pada tikus ΔFosB akan mempredisposisi tikus-tikus ini untuk meningkatkan respon hadiah terhadap diet semacam itu, sehingga menormalkan sistem hadiah melalui aktivasi hipotalamus -VTA-NAc circuit. Selama paparan diet enam minggu, tidak ada perbedaan dalam asupan makanan antara osFosB dan tikus kontrol yang diamati, menunjukkan bahwa perubahan yang ditemukan pada penanda biokimia dan molekuler dari pemberian sinyal pada tikus ΔFosB bukan karena perbedaan dalam kalori yang dikonsumsi. Seperti yang diantisipasi, perbedaan basal terdeteksi dalam pCREB, CREB total, BDNF, DARPP-32, dan tingkat reseptor κ-opioid antara ΔFosB dan tikus kontrol dilemahkan, kemungkinan karena peningkatan output dopamin pada ΔFosB tikus pada HF (29, 39-41) .

Pemeriksaan tyrosine hidroksilase dan transporter dopamin dalam VTA menunjukkan respon berlawanan yang mengejutkan dari ΔFosB dan tikus kontrol yang mengikuti HF. Tikus kontrol menunjukkan penurunan tyrosine hydroxylase dan ekspresi transporter dopamin, sementara ΔFosB tikus menunjukkan peningkatan ekspresi kedua gen yang terkait dopamin ini. Menariknya, ekspresi tirosin hidroksilase diubah dalam VTA oleh pemberian kokain kronis atau pemberian metamfetamin (42-44), menunjukkan bahwa tikus ΔFosB dapat menemukan hadiah alami HF yang lebih menonjol daripada tikus kontrol.

Untuk memeriksa bagaimana input hipotalamus potensial ke VTA dapat menyampaikan sinyal yang mencerminkan keseimbangan energi, ekspresi reseptor leptin dan reseptor orexin-1 juga diperiksa. Level leptin yang bersirkulasi meningkat oleh HF, dan leptin pada gilirannya dapat bekerja di VTA untuk mengubah pensinyalan dopamin (18, 45). Ekspresi reseptor leptin VTA juga mengalami penurunan yang sama dengan HF pada ΔFosB dan tikus kontrol, sesuai dengan penambahan berat badan dan asupan diet yang sama saat menggunakan HF. Lemak tinggi juga meningkatkan ekspresi reseptor orexin-1 dalam VTA ΔFosB dan tikus kontrol. Orexin mengaktifkan neuron dopamin dalam VTA, meningkatkan plastisitas VTA, dan meningkatkan kadar dopamin dalam NAc (46-48). Diet tinggi lemak telah terbukti meningkatkan ekspresi orexin pada tikus, sesuai dengan pengamatan kami (49, 50). Dengan demikian, peningkatan ekspresi reseptor orexin serta perubahan pensinyalan leptin dalam VTA dapat mendorong pemberian diet baik pada ΔFosB dan tikus kontrol, mendukung pemisahan antara jalur yang menyampaikan sinyal keseimbangan energi dan yang terkait langsung dengan hadiah.

Untuk memeriksa efek yang memicu stres dari penarikan hadiah, tikus diperiksa dalam tes lapangan terbuka 24 jam setelah penghapusan HF. ΔFosB tikus lebih sensitif terhadap efek akut dari penghentian diet yang disukai, menunjukkan aktivitas gairah yang meningkat dan produksi boli tinja di arena terbuka baru dibandingkan dengan semua kelompok kontrol dan diet lainnya. OsFosB tikus juga menunjukkan pola perilaku yang menarik dalam tes ini yang menunjukkan sensitivitas hadiah dan stres, dengan diet HF awalnya mengurangi produksi boli tinja relatif terhadap chow, dan penarikan lagi meningkatkan respons terkait kecemasan ini. Peningkatan yang diamati dalam aktivitas lapangan terbuka ini tidak berkorelasi dengan perubahan dalam ekspresi orexin, menunjukkan adanya hubungan dengan rangsangan yang diinduksi stres yang tidak hanya merupakan efek dari perubahan dalam pensinyalan yang dimediasi orexin. Secara keseluruhan, data ini mendukung hipotesis kami bahwa tikus ΔFosB akan lebih sensitif terhadap efek akut dari penarikan makanan yang disukai karena sensitivitas hadiahnya yang tinggi..

Bagaimana ekspresi berlebih jangka panjang dari ΔFosB di NAc menyebabkan perubahan perilaku dan pemberian hadiah? Kami telah mengusulkan suatu model deteksi kebetulan VTA di mana mengubah umpan balik dari NAc dan sinyal relay hipotalamus mengenai status hadiah untuk menentukan regulasi sistem dopamin yang dapat mendukung hubungan antara disregulasi jalur hadiah dan kecenderungan obesitas (Gbr. 8). Selama paparan HF, banyak input yang mencerminkan keseimbangan energi dan status hadiah bertemu pada VTA. Peningkatan pensinyalan leptin dan orexin serta perubahan umpan balik dari NAc ke hipotalamus lateral dapat memengaruhi bagaimana sinyal oreksigenik ini menanggapi HF pada tikus ΔFosB (17, 18, 45, 47, 51-53). Peningkatan diet tinggi lemak yang diinduksi dalam BDNF dapat memberikan umpan balik hadiah untuk VTA, lebih lanjut mempromosikan perubahan dalam ekspresi gen terkait dopamin.

Gambar 8

Diet tinggi lemak (HF) menormalkan pensinyalan hadiah yang tidak diatur pada tikus ΔFosB

Hasil ini menggambarkan penanda molekuler sensitivitas hadiah dan menunjukkan bahwa disregulasi sistem dopamin jangka panjang dapat mempengaruhi seseorang untuk kecanduan dan obesitas. Lebih lanjut, data ini memberikan langkah penting menuju penentuan target terapi baru yang potensial dalam pengobatan dan pencegahan obesitas dan gangguan lain yang mungkin berpusat pada sistem penghargaan. Di masa depan, penting untuk menyelidiki bagaimana sistem ini menanggapi penghapusan diet HF, serta untuk menyelidiki perbedaan jenis kelamin dalam sensitivitas terhadap hadiah dan paparan diet tinggi lemak.

Materi tambahan

Kira. Metode

Klik di sini untuk melihat. (61K, doc)

Ucapan Terima Kasih

Penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada Cathy Steffen untuk bantuan dalam pemuliaan dan pemindahan hewan. Pekerjaan ini didukung oleh hibah dari Pusat Diabetes Universitas Pennsylvania (DK019525) dan hibah dari Institut Kesehatan Mental Nasional (R01 MH51399 dan P50 MH66172) dan Institut Nasional Penyalahgunaan Obat-obatan (R01 DA07359).

Catatan kaki

Pengungkapan Keuangan: Semua penulis menyatakan bahwa mereka tidak memiliki kepentingan keuangan biomedis atau potensi konflik kepentingan.

Referensi

1. Wadden TA, Berkowitz RI, LG Womble, DB Sarwer, Phelan S, Cato RK, Hesson LA, Osei SY, Kaplan R, Stunkard AJ. Percobaan acak dari modifikasi gaya hidup dan farmakoterapi untuk obesitas. N Engl J Med. 2005; 353 (20): 2111 – 20. [PubMed]

2. Blendy JA, Strasser A, Walters CL, Perkins KA, Patterson F, Berkowitz R, Lerman C. Mengurangi hadiah nikotin pada obesitas: perbandingan silang pada manusia dan tikus. Psikofarmakologi (Berl) 2005

3. Franken IH, Muris P. Perbedaan individu dalam sensitivitas hadiah terkait dengan keinginan makanan dan berat badan relatif pada wanita sehat. Nafsu makan. 2005; 45 (2): 198 – 201. [PubMed]

4. Kelley AE, Berridge KC. Neuroscience of rewards natural: relevansi dengan obat adiktif. J Neurosci. 2002; 22 (9): 3306 – 11. [PubMed]

5. Cagniard B, Balsam PD, Brunner D, Zhuang X. Tikus dengan peningkatan dopamin kronis menunjukkan peningkatan motivasi, tetapi tidak belajar, untuk hadiah makanan. Neuropsikofarmakologi. 2006; 31 (7): 1362 – 70. [PubMed]

6. Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham memberi minyak jagung meningkatkan dumbamine accumbens pada tikus. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291 (5): R1236 – 9. [PubMed]

7. Mendoza J, Angeles-Castellanos M, Escobar C. Entrainment dengan makanan lezat menginduksi aktivitas antisipatif makanan dan ekspresi c-Fos di area otak yang berhubungan dengan hadiah. Ilmu saraf. 2005; 133 (1): 293 – 303. [PubMed]

8. Schroeder BE, Binzak JM, Kelley AE. Profil umum aktivasi kortikal prefrontal setelah paparan dengan isyarat kontekstual terkait nikotin atau cokelat. Ilmu saraf. 2001; 105 (3): 535 – 45. [PubMed]

9. Nestler EJ, Barrot M, Self DW. DeltaFosB: saklar molekuler berkelanjutan untuk kecanduan. Proc Natl Acad Sci US A. 2001; 98 (20): 11042 – 6. [Artikel gratis PMC] [PubMed]

10. Teegarden SL, Bale TL. Penurunan preferensi makanan menghasilkan peningkatan emosionalitas dan risiko kekambuhan diet. Psikiatri Biol. 2007; 61 (9): 1021 – 9. [PubMed]

11. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Nestler EJ, Taylor JR. dFosB dalam Nucleus Accumbens Mengatur Perilaku dan Motivasi Instrumental yang Diperkuat oleh Makanan. Jurnal Neuroscience. 2006; 26 (36): 9196 – 9204. [PubMed]

12. Chen J, MB Kelz, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, MR Picciotto, Duman RS, Nestler EJ. Hewan transgenik dengan ekspresi gen target yang dapat diinduksi di otak. Mol Pharmacol. 1998; 54 (3): 495 – 503. [PubMed]

13. MB Kelz, Chen J, Carlezon WA, Jr, Whisler K, Gilden L, Beckmann AM, Steffen C, Zhang YJ, Marotti L, DW Diri, Tkatch T, Baranauskas G, Surmeier DJ, Neve RL, Duman RS, Picciotto MR, Nestler EJ. Ekspresi faktor transkripsi deltaFosB di otak mengontrol sensitivitas terhadap kokain. Alam. 1999; 401 (6750): 272 – 6. [PubMed]

14. Bale TL, Dorsa DM. Perbedaan jenis kelamin dan efek estrogen pada ekspresi asam ribonukleat pembawa reseptor oksitosin dalam hipotalamus ventromedial. Endokrinologi. 1995; 136 (1): 27 – 32. [PubMed]

15. Avena NM, Long KA, Hoebel BG. Tikus yang bergantung pada gula menunjukkan peningkatan respons terhadap gula setelah berpantang: bukti adanya efek kekurangan gula. Physiol Behav. 2005; 84 (3): 359 – 62. [PubMed]

16. Will MJ, Franzblau EB, Kelley AE. Nucleus accumbens mu-opioid mengatur asupan makanan tinggi lemak melalui aktivasi jaringan otak terdistribusi. J Neurosci. 2003; 23 (7): 2882 – 8. [PubMed]

17. Zheng H, Patterson LM, Berthoud HR. Sinyal Orexin di daerah ventral tegmental diperlukan untuk nafsu makan tinggi lemak yang diinduksi oleh stimulasi opioid dari nucleus accumbens. J Neurosci. 2007; 27 (41): 11075 – 82. [PubMed]

18. Hommel JD, Trinko R, Sears RM, Georgescu D, Liu ZW, Gao XB, Thurmon JJ, Marinelli M, DiLeone RJ. Pensinyalan reseptor leptin pada neuron dopamin otak tengah mengatur pemberian makan. Neuron. 2006; 51 (6): 801 – 10. [PubMed]

19. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, DW Sendiri. Ekspresi DeltaFosB tipe spesifik sel striatal meningkatkan insentif untuk kokain. J Neurosci. 2003; 23 (6): 2488 – 93. [PubMed]

20. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Peran penting untuk DeltaFosB dalam nukleus accumbens dalam aksi morfin. Nat Neurosci. 2006; 9 (2): 205 – 11. [PubMed]

21. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greendard P. Cocaine yang membentuk tulang belakang dendritik yang diinduksi D1 dan D2 yang mengandung neuron berduri yang mengandung reseptor dopamin medium dinkamin dalam nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103 (9): 3399 – 404. [Artikel gratis PMC] [PubMed]

22. Blendy JA, Maldonado R. Analisis genetik kecanduan obat: peran protein pengikat elemen respons cAMP. J Mol Med. 1998; 76 (2): 104 – 10. [PubMed]

23. Nestler EJ. Mekanisme molekuler dari kecanduan narkoba. Neurofarmakologi. 2004; 47 1: 24 – 32. [PubMed]

24. Tanis KQ, Duman RS, Newton SS. Penjilidan CREB dan Aktivitas di Otak: Kekhususan dan Induksi Regional oleh Kejang Electroconvulsive. Psikiatri Biol. 2007

25. Kumar A, Choi KH, Renthal W, Tsankova NM, Theobald DE, Truong HT, Russo SJ, Laplant Q, Sasaki TS, Penyapu KN, Neve RL, DW Sendiri, Nestler EJ. Renovasi kromatin adalah mekanisme kunci yang mendasari plastisitas yang diinduksi kokain dalam striatum. Neuron. 2005; 48 (2): 303 – 14. [PubMed]

26. Graham DL, Edwards S, Bachtell RK, Dileone RJ, Rios M, DW Sendiri. Aktifitas BDNF dinamis dalam nukleus accumbens dengan penggunaan kokain meningkatkan pemberian sendiri dan kambuh. Nat Neurosci. 2007; 10 (8): 1029 – 37. [PubMed]

27. Svenningsson P, Nairn AC, Greengard P. DARPP-32 memediasi aksi berbagai obat penyalahgunaan. Aaps J. 2005; 7 (2): E353 – 60. [Artikel gratis PMC] [PubMed]

28. Palmer AA, Verbitsky M, Suresh R, Kamens HM, Reed CL, Li N, Burkhart-Kasch S, McKinnon CS, Belknap JK, Gilliam TC, Phillips TJ. Perbedaan ekspresi gen pada tikus dipilih secara berbeda untuk sensitivitas metamfetamin. Genom Mamm. 2005; 16 (5): 291 – 305. [PubMed]

29. Bogush A, Pedrini S, Pelta-Heller J, Chan T, Yang Q, Mao Z, Sluzas E, T Gieringer, Ehrlich ME. AKT dan CDK5 / p35 memediasi induksi faktor neurotropik yang diturunkan dari DARPP-32 dalam neuron berduri ukuran sedang secara in vitro. J Biol Chem. 2007; 282 (10): 7352 – 9. [PubMed]

30. Benavides DR, Bibb JA. Peran Cdk5 dalam penyalahgunaan narkoba dan plastisitas. Ann NY Acad Sci. 2004; 1025: 335 – 44. [PubMed]

31. Bibb JA, Chen J, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P. Efek paparan kronis terhadap kokain diatur oleh protein neuron Cdk5. Alam. 2001; 410 (6826): 376 – 80. [PubMed]

32. Blochl A, Sirrenberg C. Neurotrophins merangsang pelepasan dopamin dari neuron mesencephalic tikus melalui reseptor Trk dan p75Lntr. J Biol Chem. 1996; 271 (35): 21100 – 7. [PubMed]

33. Berton O, McClung CA, Dileone RJ, Krishnan V, Renthal W, Russo SJ, Graham D, Tsankova NM, CA Bolanos, Rios M, Monteggia LM, DW Sendiri, Nestler EJ. Peran penting BDNF dalam jalur dopamin mesolimbik dalam stres kekalahan sosial. Ilmu. 2006; 311 (5762): 864 – 8. [PubMed]

34. Nestler EJ, Carlezon WA., Jr Sirkuit imbalan dopamin mesolimbik dalam depresi. Psikiatri Biol. 2006; 59 (12): 1151 – 9. [PubMed]

35. Ford CP, Beckstead MJ, Williams JT. Penghambatan opioid Kappa dari arus postinaptik penghambat somatodendritic dopamin. J Neurophysiol. 2007; 97 (1): 883 – 91. [PubMed]

36. Nylander I, Vlaskovska M, Terenius L. Sistem dinorphin dan enkephalin otak pada tikus Fischer dan Lewis: efek toleransi morfin dan penarikan. Res Otak. 1995; 683 (1): 25 – 35. [PubMed]

37. Nylander I, Hyytia P, Forsander O, Terenius L. Perbedaan antara tikus yang lebih suka alkohol (AA) dan tikus yang menghindari alkohol (ANA) dalam sistem prodynorphin dan sistem proenkephalin. Klinik Alkohol Exp Res. 1994; 18 (5): 1272 – 9. [PubMed]

38. Kreek MJ. Kokain, dopamin, dan sistem opioid endogen. J Addict Dis. 1996; 15 (4): 73 – 96. [PubMed]

39. Carlezon WA, Jr, Duman RS, Nestler EJ. Banyaknya wajah CREB. Tren Neurosci. 2005; 28 (8): 436 – 45. [PubMed]

40. Dudman JT, Eaton ME, Rajadhyaksha A, Macias W, Taher M, Barczak A, Kameyama K, Huganir R, Konradi C. Reseptor D1 memediasi fosforilasi CREB melalui fosforilasi reseptor NMDA di Ser897-NR1. J Neurochem. 2003; 87 (4): 922 – 34. [PubMed]

41. DW sendiri. Pengaturan perilaku meminum dan mencari obat dengan neuroadaptations dalam sistem dopamin mesolimbik. Neurofarmakologi. 2004; 47 1: 242 – 55. [PubMed]

42. Beitner-Johnson D, Nestler EJ. Morfin dan kokain mengerahkan tindakan kronis umum pada tirosin hidroksilase di daerah hadiah otak dopaminergik. J Neurochem. 1991; 57 (1): 344 – 7. [PubMed]

43. Lu L, Grimm JW, Shaham Y, Hope BT. Neuroadaptasi molekuler di area accumbens dan ventral tegmental selama 90 hari pertama dipaksa berpantang dari pemberian sendiri kokain pada tikus. J Neurochem. 2003; 85 (6): 1604 – 13. [PubMed]

44. Shepard JD, Chuang DT, Shaham Y, Morales M. Pengaruh pemberian sendiri metamfetamin pada tirosin hidroksilase dan tingkat transporter dopamin di jalur dopamin mesolimbik dan nigrostriatal dari tikus. Psikofarmakologi (Berl) 2006; 185 (4): 505 – 13. [PubMed]

45. Fulton S, Pissios P, Manchon RP, Stiles L, Frank L, Pothos EN, Maratos-Flier E, Flier JS. Regulasi leptin pada jalur dopamin mesoaccumbens. Neuron. 2006; 51 (6): 811 – 22. [PubMed]

46. Narita M, Nagumo Y, Miyatake M, Ikegami D, Kurahashi K, Suzuki T. Implikasi protein kinase C dalam peningkatan orexin yang diinduksi tingkat dopamin ekstraseluler dan efek penghargaannya. Eur J Neurosci. 2007; 25 (5): 1537 – 45. [PubMed]

47. Narita M, Nagumo Y, S Hashimoto, Khotib J, Miyatake M, Sakurai T, Yanagisawa M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki T. Keterlibatan langsung sistem orexinergic dalam aktivasi jalur dopamin mesolimbik dan perilaku terkait yang disebabkan oleh morfin. J Neurosci. 2006; 26 (2): 398 – 405. [PubMed]

48. Borgland SL, Taha SA, Sarti F, Fields HL, Bonci A. Orexin A dalam VTA sangat penting untuk induksi plastisitas sinaptik dan kepekaan perilaku terhadap kokain. Neuron. 2006; 49 (4): 589 – 601. [PubMed]

49. Park ES, Yi SJ, Kim JS, Lee HS, Lee IS, Seong JK, Jin HK, Yoon YS. Perubahan ekspresi orexin-A dan neuropeptide Y di hipotalamus tikus yang diberi makan puasa dan tinggi lemak. Sci. 2004; 5 (4): 295 – 302. [PubMed]

50. Wortley KE, Chang GQ, Davydova Z, Leibowitz SF. Peptida yang mengatur asupan makanan: ekspresi gen orexin meningkat selama keadaan hipertrigliseridemia. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1454 – 65. [PubMed]

51. Zheng H, Corkern M, Stoyanova I, Patterson LM, Tian R, Berthoud HR. Peptida yang mengatur asupan makanan: manipulasi accumbens yang menginduksi nafsu makan mengaktifkan neuron oreksin hipotalamus dan menghambat neuron POMC. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2003; 284 (6): R1436 – 44. [PubMed]

52. Baldo BA, Gual-Bonilla L, Sijapati K, Daniel RA, CF Landry, Kelley AE. Aktivasi subpopulasi dari neuron hipotalamus yang mengandung orexin / hypocretin oleh penghambatan GABAA yang dimediasi reseptor pada nukleus accumbens shell, tetapi tidak dengan paparan pada lingkungan baru. Eur J Neurosci. 2004; 19 (2): 376 – 86. [PubMed]

53. Harris GC, Wimmer M, Aston-Jones G. Peran untuk neuron orexin hipotalamus lateral dalam pencarian hadiah. Alam. 2005; 437 (7058): 556 – 9. [PubMed]