Proc Natl Acad Sci US A. 2016 Feb 16. pii: 201515724.
Liu S1, Globa AK2, Mills F2, Naef L1, Qiao M1, Bamji SX2, Borgland SL3.
Abstrak
Dalam lingkungan dengan akses mudah ke makanan yang sangat enak dan padat energi, petunjuk terkait makanan mendorong pencarian makanan terlepas dari rasa kenyang, efek yang dapat menyebabkan obesitas. Area tegmental ventral (VTA) dan proyeksi mesolimbiknya adalah struktur penting yang terlibat dalam pembelajaran isyarat lingkungan yang digunakan untuk memprediksi hasil yang relevan secara motivasi. Efek priming dari iklan terkait makanan dan konsumsi makanan enak dapat mendorong asupan makanan. Namun, mekanisme bagaimana efek ini terjadi, dan apakah efek primer ini bertahan beberapa hari setelah konsumsi, tidak diketahui. Di sini, kami mendemonstrasikan bahwa konsumsi makanan enak dalam jangka pendek dapat mempengaruhi perilaku pendekatan makanan dan asupan makanan di masa depan. Efek ini dimediasi oleh penguatan transmisi sinaptik rangsang ke neuron dopamin yang awalnya diimbangi oleh peningkatan sementara dalam tonus endocannabinoid, tetapi berlangsung beberapa hari setelah paparan 24 jam awal untuk makanan manis berlemak tinggi (SHF). Kekuatan sinaptik yang ditingkatkan ini dimediasi oleh peningkatan kepadatan sinaptik rangsang yang bertahan lama ke neuron dopamin VTA. Pemberian insulin ke dalam VTA, yang menekan transmisi sinaptik rangsang ke neuron dopamin, dapat menghapus perilaku pendekatan makanan dan asupan makanan yang diamati beberapa hari setelah akses 24 jam ke SHF. Hasil ini menunjukkan bahwa bahkan paparan jangka pendek untuk makanan enak dapat mendorong perilaku makan di masa depan dengan "rewiring" neuron dopamin mesolimbik.
KATA KUNCI: VTA; dopamin; transmisi sinaptik rangsang; makanan enak; kepadatan sinaptik
PASAL TENTANG STUDI
Bagaimana junk food meningkatkan perilaku otak dalam mencari makanan
Februari 23, 2016 oleh Christopher Packham
(Medical Xpress) —Wabah obesitas saat ini di negara maju harus menjadi peringatan bagi pejabat kesehatan di negara berkembang dengan pasar yang baru dibuka. Produsen makanan, perusahaan waralaba restoran, rantai pasokan makanan, dan pengiklan berkolaborasi untuk menciptakan lingkungan di mana makanan padat energi yang sangat enak dan petunjuk terkaitnya tersedia; namun, orang masih memiliki arsitektur saraf adaptif yang paling cocok untuk lingkungan kelangkaan pangan. Dengan kata lain, pemrograman otak mungkin mempersulit penanganan ekosistem makanan modern dengan cara yang sehat secara metabolik.
Manusia, seperti semua hewan, memiliki program genetik kuno yang diadaptasi secara khusus untuk memastikan asupan makanan dan perilaku bertahan hidup mencari makanan. Isyarat lingkungan sangat memengaruhi perilaku ini dengan mengubah arsitektur saraf, dan perusahaan telah menyempurnakan ilmu tentang cara memanfaatkan respons kesenangan manusia dan mungkin secara tidak sengaja memprogram ulang otak orang untuk mencari kelebihan kalori. Dalam lingkungan yang kaya akan makanan yang sangat enak dan padat energi, tanda-tanda terkait makanan yang menyebar dapat menyebabkan pencarian makanan dan makan berlebihan terlepas dari rasa kenyang, kemungkinan pendorong obesitas.
Sekelompok peneliti Kanada di University of Calgary dan University of British Columbia baru-baru ini menerbitkan hasil studi tikus di Prosiding National Academy of Sciences di mana mereka mengeksplorasi mekanisme saraf di balik perubahan perilaku pencarian makanan ini.
Memprogram perilaku pendekatan makanan di masa depan
Mereka melaporkan bahwa konsumsi jangka pendek dari makanan yang sangat enak — khususnya, makanan tinggi lemak yang dimaniskan — sebenarnya memunculkan perilaku pendekatan makanan masa depan. Mereka menemukan bahwa efek dimediasi oleh penguatan transmisi sinaptik rangsang ke neuron dopamin, dan berlangsung selama berhari-hari setelah paparan awal 24-jam pada makanan tinggi lemak yang dimaniskan.
Perubahan ini terjadi di area ventral tegmental otak (VTA) dan proyeksi mesolimbiknya, area yang terlibat dalam isyarat lingkungan digunakan untuk memprediksi hasil yang relevan secara motivasi — dengan kata lain, VTA bertanggung jawab untuk menciptakan hasrat untuk rangsangan yang terbukti bermanfaat dalam beberapa cara.
Para peneliti menulis, “Karena peningkatan transmisi sinaptik rangsang ke neuron dopamin dianggap mengubah rangsangan netral menjadi informasi yang menonjol, perubahan dalam transmisi sinaptik rangsang ini dapat mendasari peningkatan perilaku pendekatan makanan yang diamati beberapa hari setelah paparan makanan manis berlemak tinggi dan berpotensi prima. peningkatan konsumsi makanan. "
Kemungkinan pendekatan terapi untuk obesitas
Peningkatan kekuatan sinaptik berlangsung selama berhari-hari setelah terpapar makanan dengan kepadatan energi tinggi, dan dimediasi oleh peningkatan kepadatan sinaptik. Para peneliti menemukan bahwa pemberian insulin secara langsung ke VTA menekan rangsang transmisi sinaptik ke neuron dopamin dan sepenuhnya menekan perilaku mencari makanan yang diamati setelah 24-jam akses ke makanan tinggi lemak manis.
Selama periode akses makanan tersebut, jumlah situs pelepasan glutamat ke neuron dopamin meningkat. Insulin bertindak untuk memblokir situs tersebut, bersaing dengan glutamat. Memperhatikan bahwa ini menunjukkan pendekatan terapeutik yang mungkin untuk obesitas, penulis menulis, “Dengan demikian, pekerjaan di masa depan harus menentukan apakah insulin intranasal dapat menurunkan makan berlebihan karena makanan utama yang diinduksi oleh konsumsi makanan yang enak atau makananisyarat terkait. "
;