אכילת יתר, השמנת יתר וקולטני דופאמין (2010)

עבור ל:

תַקצִיר

נוירוטרנסמיטר dopamine ממלא תפקיד מפתח במעגל תגמול המוח. צריכת סמים ממכרים כגון קוקאין גורמת לעלייה ברמות הדופמין במוח הלימבי, כולל הגרעין של הסטריאטום, שמוביל לחיזוק ההתנהגויות הנלוות (1). מחקרים שנעשו לאחרונה גם לשפוך אור על מעורבות של הסטריאטום ב האכלה בבני אדם שמנים. יש לציין, מחקרים טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים הראו כי דופמין striatal D₂ קולטנים מופחתים על אנשים שמנים לעומת D₂ קולטנים מן עמיתיהם רזה שלהם (2). בנוסף, הוכח גם כי אנשים שמנים נוטים לזלול כדי לפצות על רגישות סטרייטלית קהה (3). ליקויים אנלוגיים בסימפטום דופאמין סטראטלי גם נצפו אצל אנשים מכורים לסמים. בגלל אכילת יתר פתולוגית מונעת גם על ידי הנאה הכפייה להמשיך למרות תופעות שליליות ידועות, כמו התמכרות לסמים, הוא חשב כרוך נוירוטרנסמינציה דופאמין. עם זאת, אם ליקויים אלה D₂ קולטן איתות השמנת יתר או אם אנשים שמנים לפתח ליקויים כתוצאה של תפקוד לקוי היא שאלה פתוחה.

ג'ונסון וקני (4) כדי להבין את הפיזיולוגיה של אכילה כפייתית על ידי לימוד התנהגות של חולדות עם גישה קלה מזון בשומן גבוה. עכשיו הם מוצאים כי המעגל לתגמל המוח מעורב overfeeding כפייתי דומה למעגל הקשורים התמכרות לסמים (4).

במערכה הראשונה של ניסויים, חולדות בגודל שווה בערך הוכנו עבור נהלים תגמול גירוי המוח. בקצרה, אלקטרודות מגרה היו מושתלים ההיפותלמי לרוחב. החולדות הורשו להתאושש מהנהלים הכירורגיים, ורמות הבסיס של גירויים חשמליים שנדרשו לחולדות לסובב גלגל נרשמו. כמות הגירוי, או סף הגמול היציב, היתה כמעט זהה לכל החולדות. לאחר מכן, המחברים חילקו את בעלי החיים לשלוש קבוצות. במשך 40 ימים, סט הראשון של חולדות היה גישה רק chow המעבדה רגילה; לקבוצה השנייה היתה גישה לצ'או ולגישה של שעה אחת למאכלים "קפיטריים" עשירים וטעימים כמו בייקון, נקניקים ועוגה; והמערכה השלישית היתה גישה מורחבת לאוכל צ'או ואוכל דל שומן. עם הזמן, החולדות עם גישה נרחבת למזון עשיר באנרגיה קיבלו משקל כפול ממשקל החולדות שקיבלו גישה לצ'או בלבד או צ'או וכמויות מוגבלות של מזון עשיר באנרגיה. בנוסף, חולדות עם גישה גדולה יותר לתזונה טעים נדרש גירוי גדול יותר כדי להפוך את הגלגל, סימן ההיכר של חסר שכר המוח קשורה גם עם צורות של התמכרות לסמים.

לאחר מכן, החוקרים בדקו האם אכילת יתר הייתה השפעה כלשהי על D₂ רמות קולטן בסטריאטום. כדי לעשות זאת, המחברים חזרו על הניסויים האכלה ללא הכנסת אלקטרודות. שוב חולקו חולדות לשלוש קבוצות שקיבלו גישה לצ'או בלבד, צ'או וגישה מוגבלת למזון עתיר שומן, או צ'או וגישה נרחבת למזון עתיר שומן. לאחר שנבדקו הבדלים משמעותיים במשקל הגוף בין חולדות צ'או בלבד לבין עכברי גישה נרחבים, הם נהרגו כדי לבחון רמות של D₂ קולטנים במתחם הסטריאטלי. ניתוח Immunoblot עולה כי משקל הגוף של חולדות בקורלציה שלילית עם רמת D₂ קולטנים. במילים אחרות, שמנה את החולדה, התחתון צפיפות של D₂ קולטנים בסטריאטום.

כדי ליצור את הקשר בין רמות של striatal D₂ קולטנים וגמול במוח, באצווה חדשה של עכברושים, השתמשו המחברים בווקטור ויראלי עם סיכה קצרת-סיכות של RNA להפלת ביטוי גנים. חולדות עם D מופחת₂ רמות קולטן לאחר מציאה הגדילה סף גמול הדומה תרחיש למצוא חולדות על תזונה מורחבת גישה אנרגיה עשירה. מעניין, מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי חולדות אימפולסיבית מטבען צמצמו D₂/D₃ רמות קולטן גם בהעדר חשיפה לסמים (5). לעומת זאת, זה אפשרי כי גבוה D₂ רמות קולטן עשוי להציע הגנה מסוימת מפני צריכת סמים (2). בעיה ללא מענה העולה ממחקרים אלה היא האם אימפולסיביות ספונטנית מתואמת לאכילת יתר באמצעות D מופחתת₂ רמות קולטן.

בסדרה אחרת של ניסויים, חולדות קיבלו גישה אחת משלושת הדיאטות, ולאחר 40 ימים, היו מותנה לצפות הלם רגל התואם אות אור (4). חולדות מכל שלוש הקבוצות הורשו גם לאכול מזון עשיר באנרגיה לתקופה קצרה. חולדות עם גישה מוקדמת מוגבלת או ללא גישה מזון עשיר באנרגיה binged פעם גישה לאוכל טעים היה מסופק. עכברושים אלה חדלו לאכול כאשר אות האור נדלק. עם זאת, חשש מזעזועים ברגל לא יכול להרתיע הזנת חולדות עם גישה נרחבת לפני מזון טעים. שוב, אכילת יתר כפייתית דמתה לניהול עצמי של סמים בתוצאות שליליות אלה לא היו הרתעה מספקת לתגמול.

ביחד, מחקרים אלה טוענים בתוקף לטובת המעורבות של מעגל תגמול המוח באכילת יתר כפייתית. ויכוח לתפקיד ישיר בהשמנה הוא פחות משכנע. כמו בכל המחקרים ההתנהגותיים המבוצעים על מכרסמים במעבדה, יש לנקוט משנה זהירות בתצפיות אקסטרפולציה לאוכלוסיות אנושיות. בבני אדם, פעולת האכילה מושפעת עמוקות מגורמים חברתיים, תרבותיים ורגשיים, שלא ניתן לראותם אצל בעלי חיים אחרים (אפילו בקופים אחרים). בנוסף, התנהגויות האכלה מסובכות הרבה יותר מאלה הקשורות לניהול עצמי של תרופות. לדוגמה, אכילת סנדוויץ 'כוללת מספר רמות של מעורבות חושית באופן שהזרקה של הרואין לא. בנוסף, תרופות להפעיל את מעגל תגמול המוח על ידי התערבות ישירה בקולטנים, בעוד מזון עושה זאת בעקיפין באמצעות חומרים כימיים רבים כגון הורמונים, אופיואידים, קנבינואידים. כמו כן כדאי לזכור כי מעגל תגמול המוח אינו המעגל היחיד המעורב בהתנהגות אכילה; מעגלים אחרים כגון למידה ומוטיבציה משחקים תפקידים משמעותיים גם בהזנה (2). לבסוף, ישנם גורמים גנטיים רבים מטבוליים כי predispose אדם כדי אכילת יתר ולהשפיע על הנטייה להיות שמנים. בפרט, מחקר רב בשני העשורים האחרונים התמקד בלפטין וגראלין, הורמונים המשפיעים על התיאבון. זה ידוע כי leptin משפיעה פעילות striatal והתנהגות אכילה (6). איך leptin איתות ב hypothalamus ו striatal D₂ קולטן איתות מתואמים להסדרת הומיאוסטזיס האנרגיה דורש מחקר נוסף (7).

עם זאת, שאלות מעניינות מופיעות. האם יש קשר ישיר בין שימוש בסמים לבין overfeeding כפייתי? האם ניתן להתייחס לגורם נטייה אצל האחר במרפאה? ולבסוף, האם סוכנים טיפוליים אשר נלחמים בשימוש בסמים יעילים לטיפול באכילת יתר כפייתית? אין ספק, מחקרים יבנו על הידע הנוכחי כדי לספק תמונה ברורה יותר.

הפניות