Pencitraan resonansi magnetik mangan yang ditingkatkan untuk memetakan pola aktivitas seluruh otak yang terkait dengan asupan makanan ringan pada tikus yang diberi makan ad libitum (2013)

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.

sumber

Departemen Kimia dan Farmasi, Makanan Divisi Kimia, Pusat Emil Fischer, Universitas Erlangen-Nuremberg, Erlangen, Jerman.

Abstrak

Hiperfagia non-homeostatis, yang merupakan kontributor utama hiperalisasi terkait obesitas, adalah terkait dengan komposisi molekul makanan yang mempengaruhi, misalnya, kandungan energi. Jadi, spesifik makanan item seperti camilan makanan dapat menginduksi makanan asupan independen dari keadaan kenyang. Untuk menjelaskan mekanisme caranya camilan makanan dapat menginduksi non-homeostatis makanan asupan, itu diuji apakah ditingkatkan mangan magnetik resonansi pencitraan (MEMRI) cocok untuk pemetaan itu seluruh otak kegiatan terkait dengan standar dan camilan makanan asupan dalam situasi perilaku normal. Penerapan solusi MnCl (2) oleh pompa osmotik memastikan hal itu makanan asupan tidak terpengaruh secara signifikan oleh perawatan. Setelah z-skor normalisasi dan registrasi tiga dimensi non-affine ke tikus otak atlas, nilai abu-abu 80 yang berbeda secara signifikan telah ditentukan sebelumnya otak struktur dicatat dalam ad libitum makan tikus setelah asupan keripik kentang dibandingkan dengan chow standar di tingkat kelompok. Sepuluh dari area ini sebelumnya telah terhubung makanan asupan, khususnya hiperphagia (mis. hipotalamus dorsomedial atau nukleus thalamik paraventrikular anterior) atau ke sistem kenyang (mis. nukleus hipotalamus nukleus atau saluran soliter); Area 27 berhubungan dengan hadiah / kecanduan termasuk inti dan cangkang dari nucleus accumbens, ventral pallidum dan ventral striatum (caudate dan putamen). Sebelas area terkait untuk tidur ditampilkan secara signifikan mengurangi Mn (2 +) - akumulasi dan enam area yang terkait dengan alat gerak kegiatan menunjukkan peningkatan signifikan Mn (2 +) - akumulasi setelah asupan keripik kentang. Perubahan terakhir adalah terkait dengan alat gerak yang diamati secara signifikan lebih tinggi kegiatan. Memri yang dibantu pompa osmotik terbukti menjadi teknik yang menjanjikan untuk fungsional pemetaan of seluruh otak kegiatan pola terkait untuk nutrisi asupan dalam perilaku normal.

Kutipan: Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A (2013) Pencitraan Resonansi Magnetik Mangan yang Ditingkatkan untuk Pemetaan Pola Aktivitas Otak Utuh yang Terkait dengan Asupan Makanan Ringan di Tikus Ad Libitum Fed. PLoS ONE 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354

Editor: Julie A. Chowen, Hosptial Infantil Universitario Niño Jesús, CIBEROBN, Spanyol

diterima: Agustus 16, 2012; Diterima: 30 Desember, 2012; Diterbitkan: Februari 7, 2013

Hak cipta: © 2013 Hoch et al. Ini adalah artikel akses terbuka yang didistribusikan di bawah ketentuan Lisensi Atribusi Creative Commons, yang memungkinkan penggunaan, distribusi, dan reproduksi tanpa batas dalam media apa pun, asalkan penulis dan sumber aslinya dikreditkan.

Pendanaan: Studi ini adalah bagian dari Proyek Neurotrition, yang didukung oleh Inisiatif Bidang Muncul Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg. Para penyandang dana tidak memiliki peran dalam desain studi, pengumpulan dan analisis data, keputusan untuk menerbitkan, atau persiapan naskah.

Kepentingan bersaing: Para penulis telah menyatakan bahwa tidak ada kepentingan yang bersaing.

Pengantar

Hyperphagia, yang berhubungan dengan hiperalimentasi kalori, secara substansial berkontribusi pada perkembangan obesitas dan komplikasi terkait obesitas di masyarakat industri [1]. Sedangkan hiperphagia homeostatik disebabkan oleh gangguan sistem homeostatik yang mengatur rasa lapar dan kenyang, hiperphagia hedonis agak independen dari rasa kenyang. [1]. Mekanisme, bagaimanapun, yang mengesampingkan regulasi fisiologis kelaparan dan asupan makanan tidak sepenuhnya dijelaskan. Dalam kondisi tertentu, asupan makanan dapat mengaktifkan sistem penghargaan otak dengan cara yang terlalu mengkompensasi kontrol nafsu makan homeostatis. [2]. Hyperphagia hedonis yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti keadaan emosi konsumen, kondisi kesehatan mental atau kurang tidur. [1]. Selain itu, komposisi makanan molekuler dan kepadatan energi tampaknya menjadi faktor penting dalam induksi hyperphagia hedonis. Telah didokumentasikan dengan baik bahwa "makanan yang enak" dapat menyebabkan hiperfagia pada manusia dan hewan [3], [4]. Pesta makan episode pada manusia, misalnya, sering melibatkan makanan yang kaya lemak atau gula, atau keduanya [5].

Asupan makanan dalam keadaan lapar sangat memicu sistem penghargaan yang kompleks di otak termasuk nukleus accumbens dan ventral pallidum di ventral striatum, daerah tegmental ventral di otak tengah, korteks prefrontal, hippocampus dan amygdala [6]. Pola aktivasi ini kemungkinan besar terkait dengan pelepasan dopamin, misalnya pada nucleus accumbens atau dorsal striatum [7], [8], [9], proses yang juga diaktifkan dalam kecanduan narkoba [10]. Di bawah kondisi homeostatik, sinyal kenyang memicu struktur otak seperti batang otak, hipotalamus, terutama nukleus arcuate, atau nucleus tractus solitarius, yang membatasi asupan makanan, misalnya dengan mengurangi nilai ganjarannya. [6], [11]. Telah diamati bahwa jenis makanan tertentu, seperti diet tinggi lemak atau kafetaria, menyebabkan peningkatan asupan makanan dan / atau energi yang pada akhirnya menyebabkan obesitas. Tikus yang diberi makan ad libitum, misalnya, yang membatasi akses ke diet kafetaria, mengembangkan perilaku makan seperti pesta selama periode akses [10]. Dengan demikian, dapat dihipotesiskan bahwa beberapa komponen makanan dapat mengesampingkan peraturan kenyang yang menyebabkan konsumsi makanan tidak tergantung pada kelaparan.

Menariknya, ditunjukkan bahwa pada tikus, peningkatan awal makanan dan asupan kalori yang diinduksi lemak dikompensasi setelah periode dua minggu. [12]. Dengan demikian, disarankan bahwa asupan kronis dari diet tinggi lemak mengurangi efek makanan yang memuaskan, yang mengarah pada disorganisasi pola makan yang akhirnya menghasilkan kelebihan berat badan. [13].

Untuk mengatasi hiperphagia hedonis sebagai kontributor utama obesitas di masyarakat industri dan implikasinya bagi sistem perawatan kesehatan, penting untuk memahami proses otak yang dipicu oleh jenis makanan tertentu yang terkait dengan episode pesta makan hedonis. Penerapan teknik pencitraan seluruh otak non-invasif seperti fungsional magnetic resonance imaging (MRI) untuk menganalisis pengaruh asupan makanan pada aktivitas otak terbatas dalam pendekatan yang klasik, didorong oleh stimulus oleh sinkronisasi yang diperlukan asupan makanan dan MRI. Untuk memantau efek jangka panjang pada aktivitas otak, MRI-enhanced MRI (MEMRI) telah digunakan. Agen kontras mangan terakumulasi dalam struktur otak yang diaktifkan dan mencerminkan ukuran integral aktivitas neuron [14], [15], [16]. MEMRI memungkinkan pemisahan dari analisis aktivitas otak dari pengukuran MRI. Untuk tujuan ini, MnCl2 disuntikkan sebelum pengukuran MRI. Ion mangan (Mn2+) memiliki jari - jari ionik yang sama dan muatan yang sama dengan ion kalsium (Ca2+). Karenanya, Mn2+ diangkut melalui saluran kalsium tegangan gated ke sel-sel yang bersemangat. Berbeda dengan Ca2+Namun, Mn2+ terakumulasi dalam sel secara proporsional dengan aktivitasnya dan selanjutnya dapat direkam oleh MRI karena sifat paramagnetiknya. Dengan demikian, aktivitas otak terkait dengan peristiwa yang berlangsung hingga beberapa hari sebelum pengukuran MRI dapat direkam. Oleh karena itu, keuntungan utama dari teknik ini adalah kemungkinan untuk melepaskan stimulus (makan) dan pengukuran MRI. Selain itu, Mn2+ dapat dipindahkan dengan transportasi aksonal ke area otak lainnya. Kelemahan utama Mn2+, bagaimanapun, adalah sitotoksisitasnya, yang mungkin sangat mempengaruhi perilaku alami dan membatasi penerapannya dalam studi perilaku. Itu menunjukkan bahwa injeksi MnCl subkutan2 dalam konsentrasi yang cukup untuk analisis MRI menghasilkan penurunan kinerja motorik dan asupan makanan yang persisten serta penurunan berat badan [17]. Namun, baru-baru ini, pompa osmotik diperkenalkan pada studi MEMRI. MnCl2 diberikan oleh pompa osmotik, yang secara perlahan dan terus-menerus melepaskan larutan selama periode hingga tujuh hari untuk menghindari efek buruk pada aktivitas motor, tetapi memberikan akumulasi mangan yang cukup untuk analisis MRI [17].

Penelitian ini menguji kegunaan analisis MEMRI yang dibantu pompa osmotik untuk memindai seluruh aktivitas otak yang terkait dengan penyerapan makanan. Metode ini diterapkan untuk mengungkap pola aktivasi otak spesifik asupan keripik kentang pada tikus yang diberi makan ad libitum.

Bahan dan Metode

1. Pernyataan etika

Penelitian ini dilakukan sesuai dengan rekomendasi dari Panduan untuk Perawatan dan Penggunaan Hewan Laboratorium dari Institut Kesehatan Nasional. Protokol telah disetujui oleh Komite Etika Percobaan Hewan dari Universitas Erlangen-Nuremberg (Regierung Mittelfranken, Nomor Izin: 54-2532.1-28 / 12). Semua operasi dan percobaan MRI dilakukan di bawah anestesi isoflurane, dan semua upaya dilakukan untuk meminimalkan penderitaan.

2. Desain Eksperimental dan Analisis Perilaku

Tikus Wistar jantan (bobot awal 257 ± 21 g, disimpan dalam siklus gelap / terang 12 / 12 h, dibeli dari Sungai Charles, Sulzfeld, Jerman) secara acak dibagi menjadi dua kelompok (empat kandang per kelompok, empat hewan per kandang). Setiap kelompok menerima salah satu makanan yang berbeda tambahan untuk pelet chow standar mereka (Altromin 1326, Altromin, Lage, Jerman). Kelompok makanan ringan (n = 16, berat badan awal 258 ± 28 g) menerima keripik kentang (keripik kentang asin tanpa rasa tanpa tambahan senyawa rasa atau penambah rasa, terutama tanpa monosodium glutamat, dihancurkan oleh pengolah makanan) dan kelompok chow standar (berat badan awal 256 ± 21 g) masing-masing menerima bubuk standar chow (Altromin 1321, n = 16). Pelet chow standar ditawarkan secara ad libitum selama keseluruhan studi, makanan uji (keripik kentang hancur atau serbuk standar chow, masing-masing), ditawarkan ad libitum selama fase pelatihan dan fase mangan juga ditambahkan ke pelet chow standar (lihat Gambar 1 untuk desain eksperimental). Untuk pelatihan, makanan uji disajikan dalam dua dispenser makanan yang berisi makanan uji identik di sisi kanan dan kiri kandang selama tujuh hari (fase pelatihan), diikuti oleh tujuh hari antara (fase perantara) tanpa makanan uji. Selanjutnya, pompa osmotik diisi dengan mangan klorida (MnCl2, lihat di bawah untuk detailnya) ditanamkan. Selama periode injeksi tetes (tujuh hari, kelompok chow standar: 163 ± 5 jam, kelompok makanan ringan 166 ± 4 jam) dan akumulasi MnCl2 di otak tikus (fase mangan) hewan memiliki akses ad libitum ke makanan uji yang akrab dari fase pelatihan. Karena pellet chow standar dan air ledeng tersedia ad libitum selama semua fase penelitian, hewan tidak berpuasa setiap saat selama penelitian. Struktur otak yang aktif dipindai oleh MEMRI setelah periode MnCl ini2 administrasi. Selama fase yang berbeda, jumlah makanan yang dicerna diukur dengan perbedaan berat dari dispenser makanan dua kali sehari. Asupan energi ditentukan dengan mengalikan nilai kalori dari makanan yang diuji dengan jumlah yang dicerna. Asupan makanan berkorelasi positif dengan berat badan awal tikus. Namun, korelasinya serupa untuk kedua jenis makanan uji dan distribusi berat badan awal tidak berbeda secara signifikan antara kedua kelompok.

kuku ibu jari
Download:

Gambar 1. Desain studi

Tinjauan umum pada desain penelitian untuk memantau pengaruh komposisi makanan pada pola aktivitas otak secara keseluruhan dengan pencitraan resonansi magnetik yang ditingkatkan mangan.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

Selain itu, aktivitas lokomotor yang terkait dengan makanan uji dikuantifikasi oleh evaluasi gambar yang direkam oleh kamera web di atas kandang (satu gambar per sepuluh detik) melalui "jumlah" yang ditentukan. Satu "hitungan" didefinisikan sebagai "satu tikus menunjukkan aktivitas alat gerak di dekat dispenser makanan pada satu gambar". Student t-test digunakan untuk mengevaluasi perbedaan yang signifikan dalam aktivitas alat gerak tikus pada kelompok yang berbeda selama 24 jam per hari dengan tempat sampah satu jam selama tujuh hari sebagai rata-rata empat kandang (hewan 16) per kelompok.

3. Persiapan dan Implantasi Pompa Osmotik

Pompa mini-osmotik (Alzet®, model 2001, Durect Corporation, Cupertino, CA, USA) digunakan untuk aplikasi agen kontras (200 µL dari solusi 1 M dari MnCl2, untuk biologi molekuler, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Jerman) menurut [17]. Untuk penggunaan di MRI, moderator aliran stainless steel digantikan oleh tabung medis mikro PEEK ™ (Scientific Commodities, Lake Havasu City, AZ, USA). Pompa osmotik yang diisi diinkubasi dalam saline isotonik untuk 12 jam sebelum implantasi. Selama tujuh hari injeksi tetes, MnCl2 dirilis dengan laju aliran 1 µL jam-1.

Pada sore hari hari pertama fase mangan (lihat Gambar 1), pompa osmotik ditanamkan. Untuk tujuan ini, hewan dibius untuk waktu maksimal 15 menit dengan isofluran (awalnya 5% dan pemeliharaan 1.5%, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Jerman) di udara medis dan pompa yang diisi ditanamkan di jaringan subkutan dorsal. Setelah itu, potongan kecil ditutup dengan lem jaringan (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Jerman).

4. Pengukuran MRI

Setelah tujuh hari fase mangan, MRI dicatat. Hewan-hewan dibius dengan isofluran (awalnya 5% di udara medis) 163 ± 5 h (kelompok chow standar) dan 166 ± 4 h (kelompok makanan ringan) setelah implantasi pompa osmotik. Anestesi berlangsung selama maksimum 50 menit untuk setiap hewan. Setelah induksi anestesi, hewan ditempatkan pada buaian di dalam magnetic resonance tomograph (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, kumparan otak permukaan quadrature). Suhu tubuh hewan dijaga konstan pada 37 ° C oleh air hangat yang bersirkulasi di buaian. Fiksasi kepala tikus dan anestesi isofluran terus menerus dijamin oleh "masker hidung-mulut" langsung di bawah kumparan permukaan. Fungsi vital hewan dipantau selama pengukuran melalui sensor pernapasan yang dipasang di bawah dada tikus. Untuk menjaga laju respirasi konstan sekitar 60 min-1, konsentrasi isofluran disesuaikan dalam kisaran antara 1% dan 2%.

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan urutan Fourier transform (MDEFT) yang dimodifikasi yang dimodifikasi: waktu pengulangan 4 s, waktu gema 5.2 ms, waktu inversi 1000 ms, dengan empat segmen dan matriks akuisisi 256 × 128 × 32, matriks rekonstruksi setelah nol mengisi 256 × 256 × 64 dengan resolusi 109 × 109 × 440 µm, bidang tampilan 27.90 × 27.90 × 28.16 mm dan dua rata-rata yang menghasilkan waktu pengukuran 17, diulang dua kali.

5. Pengolahan data

Registrasi dan preprocessing 5.1 Image.

Untuk menyelidiki perbedaan anatomi / fungsi otak, semua set data harus ditransfer ke sistem koordinat umum. Tujuannya adalah untuk mencocokkan anatomi tanpa menghilangkan perbedaan yang relevan. Ini dicapai dengan menggunakan skema registrasi non-parametrik, non-kaku, yang menghitung bidang deformasi untuk volume templat T, yang mengindikasikan vektor terjemahan untuk setiap voxel sedemikian rupa sehingga kesamaan volume templat yang dideformasi dengan volume referensi R maksimal.

Metode pendaftaran dioptimalkan fungsional energi yang terdiri dari istilah data yang mengukur kesamaan dari dua set data di bawah transformasi saat ini (di sini informasi bersama), dan istilah regularisasi membatasi deformasi yang diizinkan. Dalam kasus kami, kelancaran deformasi dipastikan oleh regularisasi kelengkungan bidang deformasi, seperti yang diperkenalkan dalam [18]. Registrasi dilakukan menggunakan implementasi kustom dari komponen registrasi non-kaku yang digunakan [19].

Pertama, semua set data milik satu kelompok tidak terdaftar secara kaku ke volume referensi yang dipilih secara acak dari kelompok itu, dan volume rata-rata berdasarkan kelompok dan volume varians dihitung. Setelah itu, semua volume rata-rata berdasarkan kelompok kemudian tidak kaku terdaftar ke salah satu volume, dan masing-masing bidang deformasi diterapkan pada volume varians berdasarkan kelompok. Akhirnya, volume rata-rata keseluruhan dan volume varians dihitung. Dengan analisis morfometrik berbasis voxel (VBM), secara signifikan (t-statistik) area otak yang diaktifkan berbeda antara kedua kelompok makanan dapat ditentukan. Menggunakan statistik voxelwise pada set data terdaftar juga memungkinkan pembatalan kontras jaringan dasar pada gambar, yang sama pada kedua kelompok.

5.2 Gray value processing untuk analisis spesifik struktur.

Analisis nilai abu-abu berdasarkan set data pra-registrasi ini dilakukan di MagnAN (BioCom GbR, Uttenreuth, Jerman). Registrasi berbasis permukaan menyesuaikan setiap dataset nilai abu-abu MEMRI dari atlas otak tikus digital [20]. Selanjutnya, untuk mengimbangi perbedaan bentuk individual kecil, slide atlas adalah irisan yang disesuaikan dengan irisan untuk setiap dataset yang dipandu oleh garis besar otak dan sistem ventrikel. Atlas digital terdiri dari struktur otak 166 yang telah dipilih sebelumnya. Area tegmental ventral (VTA) adalah salah satu struktur terkecil yang dievaluasi, tetapi memiliki dampak tinggi pada hasil yang diperoleh. Ini memiliki volume 0.7914 mm3 per belahan, yaitu voxels 152. Dalam setiap dimensi spasial, VTA disampel dengan lebih dari 4 voxels. Oleh karena itu, efek volume parsial, yang dapat menyebabkan masalah besar dalam analisis kami, dapat dihindari. Nilai abu-abu rata-rata wilayah ini ditentukan pada set data individual. Untuk normalisasi nilai abu-abu dari masing-masing individu, z-skor dihitung dengan membagi perbedaan antara nilai abu-abu dari setiap struktur otak tunggal dan nilai rata-rata abu-abu dari semua struktur atlas dengan standar deviasi nilai abu-abu dari semua struktur atlas. Student t-test digunakan untuk mengevaluasi perbedaan signifikan dari struktur otak antara dua kelompok yang berbeda. Pendekatan analisis gabungan memungkinkan memperoleh area berbeda yang signifikan (VBM) serta aktivitas naik dan turunnya regulasi dalam wilayah atlas yang sesuai (berbasis wilayah).

Hasil dan Diskusi

1. Pengaruh Diet Makanan Ringan (Keripik Kentang) terhadap Asupan Kalori dan Aktivitas Locomotor

Penelitian ini menyelidiki pola aktivitas otak spesifik yang terkait dengan asupan makanan ringan (keripik kentang) dibandingkan dengan chow standar. Aktivitas otak terkait dengan asupan makanan uji khusus dicatat oleh MEMRI, yang memungkinkan mengintegrasikan aktivitas otak selama periode tujuh hari asupan makanan (Gambar 1).

Selain itu, asupan makanan dan aktivitas lokomotor yang tergantung pada makanan uji dicatat. Selama fase pelatihan, tikus yang diberi makan dengan chow standar menunjukkan aktivitas yang terus menerus lebih rendah daripada tikus yang diberi keripik kentang, terutama dalam periode gelap siklus gelap / terang 12 / 12. Asupan keripik kentang memicu aktivitas yang lebih tinggi dengan perbedaan yang signifikan pada 10 dari titik waktu 24 pada fase pelatihan (Gambar 2A).

kuku ibu jari
Download:

Gambar 2. Aktivitas alat gerak terkait makan selama akses ke makanan ringan (keripik kentang) atau makanan standar.

Aktivitas lokomotor terkait-makan tikus selama akses ke makanan ringan (keripik kentang) atau chow standar dalam fase pelatihan (A) dan fase mangan selama MnCl2 aplikasi (B). Data disajikan sebagai mean dari 16 hewan selama 7 hari per kelompok. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Penerapan MEMRI berbantuan Pompa Osmotik untuk Analisis Pola Aktivitas Otak Utuh terkait Diet

Untuk analisis pola otak aktif, pompa osmotik yang dibantu MEMRI diterapkan. Padahal satu dosis MnCl2 menyebabkan akumulasi maksimal 24 h setelah injeksi, akumulasi mangan di otak melalui pompa osmotik mencapai dataran tinggi setelah tiga hari [17]. Konsentrasi kumulatif Mn yang diperoleh2+ cukup untuk pemetaan fungsional yang menghasilkan rasio signal-to-noise yang sama seperti yang diperoleh dengan injeksi MnCl dosis tunggal2, tetapi aktivitas motorik tidak terpengaruh dalam kondisi ini [17]. Perbedaan secara umum Mn2+ distribusi karena permeabilitas struktur otak yang berbeda dengan Mn2+ harus sama di kedua kelompok. Perbedaan Z-Score antara kelompok digunakan untuk mengevaluasi tes aktivitas otak yang berhubungan dengan makanan alih-alih nilai z-score absolut. Akibatnya, area otak yang telah aktif selama periode tujuh hari fase mangan dapat direkam dengan pengukuran MRI tunggal. (Gambar 1). Dalam kasus kami, pompa osmotik yang dibantu MEMRI memberikan pandangan komprehensif tentang aktivitas otak seluruh makanan yang diinduksi makanan uji.

Penelitian ini mencatat total aktivitas motorik yang agak berkurang selama fase mangan dibandingkan dengan fase pelatihan (Gambar 2B). Ini mungkin karena implantasi dan stres yang terkait, sitotoksisitas mangan atau efek pembiasaan mengenai makanan uji. Namun demikian, tikus yang diberi keripik kentang menunjukkan aktivitas yang jelas lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol dengan aktivitas yang meningkat secara signifikan pada empat titik waktu. Perilaku ini mirip dengan fase pelatihan. Jika tidak, jumlah makanan yang dicerna tidak berubah secara signifikan selama fase mangan dibandingkan dengan fase pelatihan mengenai siklus 12 h dan siklus gelap 12 h. Asupan makanan ringan yang sedikit meningkat selama siklus gelap 12 h dibandingkan dengan standar chow baik dalam pelatihan dan fase mangan terdeteksi (Gambar 3A). Hal ini menyebabkan asupan energi yang lebih tinggi melalui keripik kentang dibandingkan dengan chow standar. Perbedaannya tidak signifikan selama periode terang 12, tetapi sangat signifikan selama periode gelap 12 baik selama fase pelatihan dan fase mangan (Gambar 3B). Dengan demikian, disimpulkan bahwa MnCl2 pemberian oleh pompa osmotik adalah metode yang cocok untuk memetakan pola aktivitas di otak khusus untuk makanan yang dicerna berbeda.

kuku ibu jari
Download:

Gambar 3. Asupan makanan dan energi melalui makanan ringan (keripik kentang) dan makanan standar.

Asupan makanan (A) dan energi (B) melalui makanan ringan (SF, keripik kentang) dan chow standar (STD) pada tikus yang diberi makan ad libitum pada fase pelatihan (TP) sebelum dan pada fase mangan (MnP) selama MnCl2 infiltrasi pompa selama 7 d. Asupan makanan per jam ditentukan dengan perbedaan penimbangan, asupan energi dengan mengalikan jumlah makanan yang dicerna dengan kandungan energi secara terpisah selama 12 jam cahaya dan siklus gelap 12 jam. Rata-rata ± SD dari 16 hewan di setiap kelompok ditampilkan. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns tidak signifikan.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

Setelah normalisasi skor-z, data gambar dianalisis di satu sisi dengan pendekatan VBM, yang menghasilkan - murni data didorong - di area otak yang diaktifkan secara signifikan berbeda. (Gambar 4). Di sisi lain, analisis tambahan berbasis wilayah menggunakan atlas digital memungkinkan untuk menentukan regulasi naik dan turun dari setiap struktur atlas berlabel.

kuku ibu jari
Download:

Gambar 4. Akumulasi mangan yang sangat berbeda di otak sehubungan dengan chow standar atau makanan ringan (keripik kentang).

Dalam (A) overlay sepotong irisan rata-rata yang dimodifikasi dataset Fourier transform (MDEFT) dataset yang direkonstruksi dengan irisan atlas yang sesuai (Bregma −5.28 mm) dari atlas Paxinos ditunjukkan dengan salah satu daerah yang dianalisis terkecil (VTA) yang ditandai dalam warna kuning. Bagian (B), (C) dan (D) menunjukkan akumulasi mangan yang sangat berbeda di otak tikus yang diberi makan ad libitum dengan tambahan akses ke chow (STD) standar atau makanan ringan (SF, keripik kentang) yang direkam oleh MEMRI. Area otak dengan aktivitas signifikan lebih tinggi karena asupan makanan ringan dibandingkan dengan asupan chow standar ditandai dengan warna merah, area otak yang menunjukkan aktivitas signifikan lebih tinggi setelah asupan chow standar dibandingkan dengan asupan makanan ringan ditandai dengan warna biru . Data diolah dengan analisis statistik voxelwise. Hasilnya ditampilkan dalam tampilan aksial (B), horizontal (C) dan sagital (D).

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

Z-skor yang sangat berbeda terdeteksi di area otak 80 ketika standar chow dan makanan ringan (keripik kentang) dibandingkan (Tabel 1, 2, 3, 4). Secara umum, kedua strategi analisis data yang berbeda menghasilkan hasil yang sebanding. Aktivasi MEMRI diferensial dari struktur otak yang paling relevan setelah asupan keripik kentang dibandingkan dengan standar chow digambarkan untuk struktur otak yang dipilih (Gambar 5).

kuku ibu jari
Download:

Gambar 5. Perbedaan aktivasi terkait dengan makanan ringan (keripik kentang) vs chow standar dalam struktur otak yang representatif.

Statistik perbedaan aktivasi karena asupan makanan ringan (keripik kentang) vs. makanan standar dalam struktur otak yang representatif untuk sirkuit motorik (caudate putamen: CPu), sistem limbik (cingulate cortex: CgCx), sistem reward (wilayah shell dari nukleus accumbens: AcbSh, wilayah inti dari nukleus accumbens: AcbC) dan ritme tidur / bangun (nukleus tegmental: Teg) digambarkan di kolom kiri berdasarkan atlas referensi. Kolom tengah menunjukkan perbedaan yang signifikan dari analisis VBM yang dilapisi pada anatomi MRI berbobot T2 standar dan label atlas yang sesuai. Kolom kanan menunjukkan perubahan pecahan makanan ringan ke makanan standar v (nilai abu-abu MEMRI) *** p <0.001, ** p <0.01.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

kuku ibu jari
Download:

Tabel 1. Akumulasi mangan dalam struktur otak terkait dengan asupan makanan.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

kuku ibu jari
Download:

Tabel 2. Akumulasi mangan dalam struktur otak terkait dengan hadiah dan kecanduan.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

kuku ibu jari
Download:

Tabel 3. Akumulasi mangan dalam struktur otak terkait dengan tidur.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

kuku ibu jari
Download:

Tabel 4. Akumulasi mangan dalam struktur otak terkait dengan aktivitas lokomotor.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Kualitas pendaftaran akhir yang dicapai digambarkan dalam Gambar 4A dan Gambar 5.

3. Pengaruh Makanan Snack (Keripik Kentang) pada Sirkuit Reward dan Satiety

Dalam penelitian ini, konsumsi keripik kentang menyebabkan berbagai perubahan aktivitas spesifik struktur yang berbeda, yang dirangkum dalam Tabel 1, 2, 3, 4. Aktivitas yang meningkat secara signifikan ditemukan untuk inti dan kulit nukleus accumbens (sisi kanan dan kiri (R + L)), ventral globus pallidus (R + L), dan hipotalamus dorsomedial (R) dan nukleus thalamic paraventricular anterior. Pada saat yang sama, nukleus arkuata (L) dan nukleus trus solitarius (R), dinonaktifkan pada tikus yang menelan keripik kentang dibandingkan dengan hewan yang diberi makan pada chow standar. Mekanisme sentral yang mengatur asupan makanan dan nafsu makan baru-baru ini dirangkum oleh Harrold et al. dan Kenny [4], [21]: regulasi homeostatik asupan makanan terutama disebabkan oleh sinyal yang mencerminkan defisit energi [21]. Asupan makanan hedonis, sebaliknya, tampaknya didorong oleh aktivasi mekanisme penghargaan overcompensating homeostatic kompensasi berlebihan dari asupan makanan [21].

Nukleus trus solitarius bertanggung jawab untuk memproses sinyal perifer yang mencerminkan asupan makanan yang sedang berlangsung, seperti distensi lambung atau kadar glukosa portal-vena yang mengakibatkan penonaktifan area otak, seperti nukleus accumbens, yang pada akhirnya menyebabkan penurunan regulasi asupan energi. [4], [22]. Inaktivasi nukleus tractus solitarius oleh "makanan yang enak" dapat dimediasi oleh penurunan sensitivitas area otak ini terhadap hormon usus yang berhubungan dengan kenyang. [4]. Mirip dengan nukleus trus solitarius, nukleus hipotalamus arkuata diaktifkan oleh sinyal perifer yang mencerminkan status gizi. Ini terhubung ke daerah otak lain, seperti nukleus paraventral dan nukleus hipotalamus dorsomedial, yang keduanya mengontrol asupan makanan [21], [23], [24]. Dengan demikian, dapat diasumsikan bahwa perubahan aktivitas nukleus trus solitarius, nukleus arkuata, hipotalamus dorsomedial dan nukleus thalamik paraventrikus anterior, yang diamati dalam penelitian ini, mencerminkan penonaktifan sirkuit kekenyangan pusat, yang akhirnya menghasilkan asupan kalori yang melebihi kebutuhan energi.

Selain itu, aktivasi kuat dari nucleus accumbens terkait dengan asupan keripik kentang telah diamati. Nukleus accumbens adalah struktur kunci dari sistem penghargaan, yang diaktifkan, misalnya, dengan memberi hadiah obat-obatan [9]. Dalam konteks asupan makanan, aktivasi nukleus accumbens menghasilkan sinyal bermanfaat yang menginduksi asupan makanan hedonis. Selain itu, aktivasi yang meningkat secara signifikan pada konsumsi keripik kentang dicatat di daerah yang sebelumnya dikaitkan dengan sistem hadiah umum atau kecanduan, yaitu korteks prelimbik (R + L) [25], [26], subiculum dorsal (R + L) [27], inti unggun stria terminalis (L) [28], talamus mediodorsal (R + L) [26], [29], cingulate cortex (R + L) [26], caudate / putamen (ventral striatum) (R + L) [26] dan korteks insular (R + L) [30]. Talamus mediodorsal dan korteks insular juga telah dikaitkan dengan penciuman atau integrasi penciuman dengan input sensorik lainnya. [31]. Caudate dan insula juga terkait dengan keinginan obat-obatan dan makanan [32]. Struktur otak lebih lanjut, yang telah dikaitkan dengan hadiah dan kecanduan, menunjukkan aktivitas yang secara signifikan lebih rendah setelah asupan makanan ringan dibandingkan dengan chow standar: [33], inti interpeduncular [34], area tegmental ventral (R + L) [35], [36], dan subkulum ventral (R + L) [37].

Hasil ini menunjukkan bahwa konsumsi keripik kentang terkait dengan aktivasi sirkuit hadiah hedonis dan, secara paralel, dengan inaktivasi sirkuit kenyang homeostatis. Kedua sirkuit juga dihubungkan, terutama oleh inti paraventrikular thalamus, yang bertindak sebagai antarmuka antara keseimbangan energi dan penghargaan [38]. Dengan demikian, pola aktivasi yang diamati dapat menghasilkan asupan energi yang lebih tinggi ketika makanan ringan, seperti keripik kentang, tersedia.

Penelitian lebih lanjut sekarang diperlukan untuk mengungkapkan komponen molekul keripik kentang, peran kepadatan energi serta mekanisme perifer dan sentral yang mengarah pada disregulasi kontrol homeostatik dari penyerapan energi.

4. Pengaruh Makanan Ringan (Keripik Kentang) pada Struktur Otak Lainnya yang Terkait dengan Asupan Makanan

Selanjutnya, setelah konsumsi makanan ringan (keripik kentang), aktivasi yang lebih kuat dari struktur otak diamati yang sebelumnya telah dikaitkan dengan asupan makanan, perilaku nafsu makan dan kontrol makanan, seperti korteks infralimbik (R + L) [36], [39], hipotalamus lateral (R) [36], dan septum (R + L) [40].

Struktur otak raphe nuclei dan lateral parabrachial nucleus (R), yang juga telah terhubung dengan asupan makanan, menunjukkan aktivitas yang berkurang secara signifikan setelah konsumsi keripik kentang dibandingkan dengan standar chow [41]. Nukleus parabrachial lateral telah dikaitkan dengan regulasi kalori, pemberian makan, proses kognitif dalam pemberian makan [42], tetapi juga dengan asupan natrium dan air [43]. Dengan demikian, berkurangnya aktivitas struktur ini dapat dikaitkan dengan kandungan garam yang lebih tinggi dari keripik kentang dibandingkan dengan chow standar. Hasilnya menunjukkan bahwa, karena komposisi molekulnya, yang menghasilkan misalnya dalam kepadatan energi yang lebih tinggi, keripik kentang dapat mengaktifkan struktur otak yang terkait dengan hadiah dan kontrol asupan makanan berbeda dari chow standar. Efek ini pada akhirnya dapat memodulasi kualitas dan kuantitas makanan atau lebih tepatnya asupan energi.

5. Pengaruh Makanan Ringan (Keripik Kentang) pada Struktur Otak Terkait dengan Aktivitas Locomotor dan Tidur

Selain itu, enam struktur otak yang terhubung dengan gerakan dan aktivitas menunjukkan Mn yang lebih tinggi2+ akumulasi ketika tikus memiliki akses ke keripik kentang dibandingkan dengan chow standar: korteks motor primer (R + L), korteks motor sekunder (R + L) serta putamen caudate (R + L) [44]. Aktivitas motorik yang meningkat secara signifikan pada hewan yang diberi keripik kentang sesuai dengan studi perilaku, yang menunjukkan aktivitas alat gerak yang lebih tinggi pada kelompok ini. (Gambar 2A dan B). Peningkatan aktivitas alat gerak telah dikaitkan sebelumnya dengan asupan makanan. Jadi, ditunjukkan, misalnya, bahwa ghrelin menginduksi asupan makanan bermanfaat serta aktivitas lokomotor pada tikus, yang mungkin terkait dengan stimulasi perilaku mencari makanan [45], [46].

Akhirnya, konsumsi keripik kentang dihubungkan dengan penonaktifan signifikan struktur otak yang berhubungan dengan tidur, yaitu nukleus reticular lateral (R) [47], inti reticular parvicellular (R + L) [47], inti paragigantoseluler lateral (R + L) [48], inti gigantoseluler (R + L) [49], [50], inti pontine reticular oral (R + L) [51] dan inti tegmental (R + L) [52]. Pengaruh komposisi makanan pada perilaku tidur tidak sepenuhnya dipahami. Telah ditunjukkan bahwa asupan jangka panjang (enam minggu) dari diet tinggi lemak menyebabkan peningkatan frekuensi dan durasi episode tidur. Efek ini, bagaimanapun, lebih terkait dengan obesitas yang berkembang daripada asupan energi itu sendiri [53]. Di sisi lain, beberapa penelitian mengungkapkan bahwa aplikasi jangka panjang dari diet tinggi lemak menyebabkan peningkatan asupan makanan selama periode istirahat diurnal pada tikus. [12], [54]. Peningkatan asupan makanan diurnal kemungkinan besar terkait dengan perubahan perilaku tidur dan akibatnya terhadap modulasi aktivitas struktur otak yang terkait dengan tidur. Namun, di bawah kondisi pemberian makan jangka pendek yang diterapkan di sini, makanan ringan tidak menyebabkan peningkatan berat badan yang signifikan atau pergeseran pola makan sirkadian. Oleh karena itu, kami berspekulasi bahwa penonaktifan struktur otak yang berhubungan dengan tidur terkait dengan peningkatan alat gerak dan aktivitas mencari makanan, yang dapat menekan tidur.

Kesimpulan

Singkatnya, MEMRI dan analisis selanjutnya dari struktur otak yang diaktifkan oleh VBM serta pendekatan berbasis wilayah yang menarik menunjukkan resp aktivasi yang serupa. penonaktifan berbagai struktur otak tergantung pada makanan yang dicerna. Asupan makanan ringan (keripik kentang) dibandingkan dengan chow standar oleh tikus yang diberi makan ad libitum menginduksi perbedaan yang signifikan dalam pola aktivasi dalam struktur otak yang telah dikaitkan sebelumnya dengan asupan makanan, hadiah / kecanduan, serta aktivitas dan pergerakan. Peningkatan struktur aktivitas alat gerak otak sesuai dengan perilaku hewan: profil aktivitas selama beberapa hari menunjukkan bahwa tingkat aktivitas alat gerak yang lebih tinggi pada hewan dikaitkan dengan asupan keripik kentang. Aktivitas yang berkurang dicatat dalam struktur otak yang penting untuk pengaturan ritme tidur-bangun, terutama REM-sleep.

Perubahan yang diamati dari pola aktivitas otak yang berkaitan dengan asupan makanan mungkin disebabkan oleh komposisi molekul makanan ringan, yang menghasilkan, misalnya, dalam kepadatan energi yang lebih tinggi. Selain itu, pasokan kalori oleh makanan ringan dapat menyebabkan modulasi pola aktivitas otak. Penelitian lebih lanjut sekarang diperlukan untuk mengungkapkan pemicu perubahan yang diamati baik dengan memperkenalkan kelompok makanan ringan dengan asupan kalori yang sesuai kontrol atau dengan menguji efek komponen makanan ringan yang didefinisikan pada pola aktivitas otak.

Kontribusi Penulis

Bayangkan dan rancang percobaan: TH MP AH. Melakukan percobaan: TH AH. Menganalisis data: TH SK SG AH. Alat reagen / bahan / analisis yang dikontribusikan: AH MP. Menulis makalah: TH SK SG MP AH.

Referensi

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Obesitas adalah sebuah tanda - makan berlebihan adalah gejala: kerangka etiologi untuk penilaian dan pengelolaan obesitas. Obes Rev 11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Temukan artikel ini secara online
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Makan untuk kesenangan atau kalori. Curr Opin Pharmacol 7: 607 – 612. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Temukan artikel ini secara online
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Penentu diet asupan energi dan regulasi berat badan pada orang dewasa yang sehat. J Nutr 130: 276S – 279S. Temukan artikel ini secara online
  4. Kenny PJ (2011) Mekanisme seluler dan molekuler yang umum dalam obesitas dan kecanduan obat. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. doi: 10.1038 / nrn3105. Temukan artikel ini secara online
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) Pesta gula dan lemak memiliki perbedaan mencolok dalam perilaku seperti kecanduan. J Nutr 139: 623 – 628. doi: 10.3945 / jn.108.097584. Temukan artikel ini secara online
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Peraturan pusat dan perifer dari asupan makanan dan aktivitas fisik: jalur dan gen. Obesitas (Silver Spring) 16 Suppl. 3: S11 – 22. doi: 10.1038 / oby.2008.511. Temukan artikel ini secara online
  7. Wise RA (1996) Neurobiologi kecanduan. Curr Opin Neurobiol 6: 243 – 251. doi: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Temukan artikel ini secara online
  8. DM kecil, Jones-Gotman M, Dagher A (2003). Pelepasan dopamin yang diinduksi pemberian makan di dorsal striatum berkorelasi dengan peringkat kesenangan makan pada sukarelawan manusia yang sehat. Neuroimage 19: 1709 – 1715. doi: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Temukan artikel ini secara online
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Hadiah makanan dan kokain meningkatkan dopamin ekstraseluler dalam nukleus accumbens yang diukur dengan mikrodialisis. Life Sci 42: 1705 – 1712. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Temukan artikel ini secara online
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) reseptor Dopamin D2 dalam disfungsi reward seperti kecanduan dan makan kompulsif pada tikus gemuk. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Temukan artikel ini secara online
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskin DG, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Kontrol sistem saraf pusat asupan makanan dan berat badan. Alam 443: 289 – 295. doi: 10.1038 / nature05026. Temukan artikel ini secara online
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M, Merino B, Guzman-Ruiz R, Cano V, dkk. (2012) Dorongan makan sirkadian untuk aktivitas metabolik dalam jaringan adiposa dan tidak hyperphagia memicu kelebihan berat badan pada tikus: apakah ada peran jalur pentosa-fosfat? Endokrinologi 153: 690 – 699. doi: 10.1210 / 2011-en.1023. Temukan artikel ini secara online
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V, dkk. (2012) Pergeseran pola makan sirkadian oleh diet tinggi lemak bersamaan dengan defisit hadiah pada tikus gemuk. PLoS One 7: e36139. doi: 10.1371 / journal.pone.0036139. Temukan artikel ini secara online
  14. Koretsky AP, Silva AC (2004) Manganese-magnetic resonance imaging (MEMRI) yang ditingkatkan. NMR Biomed 17: 527 – 531. doi: 10.1002 / nbm.940. Temukan artikel ini secara online
  15. Silva AC (2012) Menggunakan MRI yang disempurnakan mangan untuk memahami BOLD. Neuroimage 62: 1009 – 1013. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Temukan artikel ini secara online
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Manganese-magnetic resonance imaging (MEMRI) yang ditingkatkan: pertimbangan metodologis dan praktis. NMR Biomed 17: 532 – 543. doi: 10.1002 / nbm.945. Temukan artikel ini secara online
  17. Eschenko O, Kanal S, Simanova I, Beyerlein M, Murayama Y, dkk. (2010) Pemetaan aktivitas otak fungsional dalam berperilaku bebas tikus selama berjalan secara sukarela menggunakan MRI yang ditingkatkan: implikasi untuk studi longitudinal. Neuroimage 49: 2544 – 2555. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Temukan artikel ini secara online
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) Registrasi gambar berbasis kurvatur. J Pencitraan Matematika Vis 18: 81 – 85. Temukan artikel ini secara online
  19. Daum V (2012) Model-dibatasi pendaftaran tidak kaku dalam kedokteran. Erlangen: Universitas Friedrich-Alexander.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) Otak tikus dalam koordinat stereotaxic. San Diego, CA: Academic Press.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) regulasi nafsu makan SSP. Neurofarmakologi 63: 3 – 17. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Temukan artikel ini secara online
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL, dkk. (2005) Neuron proopiomelanocortin dalam nukleus tractus solitarius diaktivasi oleh aferen visceral: regulasi oleh kolesistokinin dan opioid. J Neurosci 25: 3578 – 3585. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Temukan artikel ini secara online
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) Nukleus hipotalamus dorsomedial dan perannya dalam perilaku menelan dan pengaturan berat badan: pelajaran dari studi lesioning. Physiol Behav 76: 431 – 442. Temukan artikel ini secara online
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) Suntikan muscimol ke dalam nukleus thalamik paraventrikular, tetapi bukan nukleus thalamik mediodorsal, menginduksi pemberian makan pada tikus. Brain Res 1490: 128 – 133. doi: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Temukan artikel ini secara online
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) Heterogenitas fungsional dari korteks prefrontal medial tikus: efek lesi spesifik subarea diskrit pada preferensi tempat yang dikondisikan oleh obat dan preferensi perilaku. Eur J Neurosci 11: 4099 – 4109. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Temukan artikel ini secara online
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Sirkuit pahala: menghubungkan anatomi primata dan pencitraan manusia. Neuropsikofarmakologi 35: 4 – 26. doi: 10.1038 / npp.2009.129. Temukan artikel ini secara online
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) Subiculum dorsal memediasi perolehan kembali terkondisikan dari pencarian kokain. Neuropsikofarmakologi 33: 1827 – 1834. doi: 10.1038 / sj.npp.1301589. Temukan artikel ini secara online
  28. Epping-Jordan MP, Markou A, Koob GF (1998) Antagonis reseptor D-1 dopamin SCH 23390 yang disuntikkan ke dalam inti unggun dorsolateral dari stria terminalis mengurangi penguatan kokain pada tikus. Brain Res 784: 105 – 115. doi: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Temukan artikel ini secara online
  29. Kawagoe T, Tamura R, T Uwano, T Asahi, Nishijo H, dkk. (2007) Korelasi saraf dari asosiasi stimulus-penghargaan pada thalamus mediodorsal tikus. Neuroreport 18: 683 – 688. doi: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Temukan artikel ini secara online
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) Pulau kecanduan yang tersembunyi: insula. Tren Neurosci 32: 56 – 67. doi: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Temukan artikel ini secara online
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) Peran fungsional dari inti thalamus medio dorsal dalam penciuman. Brain Res Rev 62: 109 – 126. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Temukan artikel ini secara online
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Gambar keinginan: aktivasi keinginan makanan selama fMRI. Neuroimage 23: 1486 – 1493. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Temukan artikel ini secara online
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Hadiah dan sistem serotonergik. Neuroscience 166: 1023 – 1035. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Temukan artikel ini secara online
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) 18-Methoxycoronaridine bertindak dalam habenula medial dan / atau nukleus interpeduncular untuk mengurangi pemberian morfin secara mandiri pada tikus. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. doi: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Temukan artikel ini secara online
  35. Nestler EJ (2005) Apakah ada jalur molekul umum untuk kecanduan? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. doi: 10.1038 / nn1578. Temukan artikel ini secara online
  36. Berthoud HR (2002) Sistem saraf ganda yang mengontrol asupan makanan dan berat badan. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Temukan artikel ini secara online
  37. Sun W, Rebec GV (2003) Nonaktifnya lidocaine pada subkulum ventral melemahkan perilaku mencari kokain pada tikus. J Neurosci 23: 10258 – 10264. Temukan artikel ini secara online
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Usulan poros hipotalamus-thalamik-striatal untuk integrasi keseimbangan energi, gairah, dan hadiah makanan. J Comp Neurol 493: 72 – 85. doi: 10.1002 / cne.20769. Temukan artikel ini secara online
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Area kortikal infralimbik memerintahkan rangsangan perilaku dan vegetatif selama perilaku nafsu makan pada tikus. Eur J Neurosci 23: 1352 – 1364. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Temukan artikel ini secara online
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) alpha (1) -Adrenoceptor di daerah septum lateral memodulasi perilaku asupan makanan pada tikus. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Temukan artikel ini secara online
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Antagonis reseptor Alpha1 dalam nukleus median raphe nukleus membangkitkan hyperphagia pada tikus yang diberi makan gratis. Appetite 57: 498 – 503. doi: 10.1016 / j.appet.2011.06.017. Temukan artikel ini secara online
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) Mengaktifkan reseptor mu-opioid di nukleus parabrachial lateral meningkatkan ekspresi c-Fos di daerah otak depan yang terkait dengan regulasi kalori, penghargaan dan kognisi. Neuroscience 162: 224 – 233. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Temukan artikel ini secara online
  43. Roncari CF, David RB, PM Paula, Colombari DS, de Luca LA, dkk. (2011) Pentingnya reseptor AT pusat untuk asupan natrium yang diinduksi oleh aktivasi GABAergik nukleus parabrachial lateral. Neuroscience 196: 147 – 152. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Temukan artikel ini secara online
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, K Pitarokoili, Kokona D, dkk. (2009) Somatostatin meningkatkan aktivitas lokomotor tikus dengan mengaktifkan reseptor sst (2) dan sst (4) di striatum dan melalui keterlibatan glutamatergik. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Temukan artikel ini secara online
  45. Jerlhag E (2008) Pemberian ghrelin secara sistemik menginduksi preferensi tempat yang dikondisikan dan merangsang dopamin akumbal. Addict Biol 13: 358 – 363. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Temukan artikel ini secara online
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D, et al. (2010) Ghrelin meningkatkan asupan makanan bermanfaat pada tikus. Addict Biol 15: 304 – 311. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Temukan artikel ini secara online
  47. Trepel M (2003) Neuroanatomie. Struktur und Funktion Munich: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) Peran nukleus paragigantoseluler lateral dalam jaringan tidur paradoks (REM): studi elektrofisiologis dan anatomi pada tikus. PLoS One 7: e28724. doi: 10.1371 / journal.pone.0028724. Temukan artikel ini secara online
  49. Chase MH (2008) Konfirmasi dari konsensus bahwa penghambatan postsinaptik glikinergik bertanggung jawab atas atonia tidur REM. Sleep 31: 1487 – 1491. Temukan artikel ini secara online
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Neuron batang otak kolinergik dan nonkolinergik yang mengekspresikan Fos setelah kekurangan dan pemulihan tidur yang paradoksal (REM). Eur J Neurosci 21: 2488 – 2504. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Temukan artikel ini secara online
  51. Harris CD (2005) Neurofisiologi tidur dan bangun. Klinik Perawatan Respir N Am 11: 567 – 586. Temukan artikel ini secara online
  52. Jones BE (1991) Tidur paradoks dan substrat kimia / strukturalnya di otak. Neuroscience 40: 637 – 656. doi: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Temukan artikel ini secara online
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO, ​​dkk. (2006) Tidur meningkat pada tikus dengan obesitas yang disebabkan oleh makanan berlemak tinggi. Physiol Behav 87: 255 – 262. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Temukan artikel ini secara online
  54. Kohsaka A, AD Laposky, KM Ramsey, Estrada C, Joshu C, dkk. (2007) Diet tinggi lemak mengganggu ritme sirkadian perilaku dan molekul pada tikus. Metab Sel 6: 414 – 421. doi: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Temukan artikel ini secara online