과식, 비만 및 도파민 수용체 (2010)

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추상

신경 전달 물질 인 도파민은 뇌 보상 회로에서 중요한 역할을합니다. 코카인과 같이 중독성이 강한 약물을 섭취하면 줄무늬의 핵을 포함하여 변연계 뇌에서 도파민 수치가 증가하여 관련 행동이 강화됩니다 (1). 최근의 연구들은 또한 비만 한 사람에게 먹이를주는 것에있어서 선조체가 관련되어 있음을 밝힙니다. 주목할 만하게, 양전자 방출 단층 촬영 연구는 선조체 도파민 D₂ 수용체는 D와 비교하여 비만 한 개체에서 감소된다₂ 그들의 더 희박한 대응 물로부터의 수용체 (2). 또한, 비만인은 둔화 된 선조체 감수성을 보완하기 위해 과식하는 경향이 있음이 입증되었다 (3). 선조체 도파민 신호 전달의 유사한 결핍도 약물에 중독 된 개인에서 관찰되었다. 병적 인 과식은 마약 중독과 같은 알려진 부정적인 영향에도 불구하고 즐거움과 박력으로 계속 추진되기 때문에 도파민 신경 전달을 일으키는 것으로 생각됩니다. 그러나 D의 이러한 결핍₂ 수용체 신호 전달 비만 또는 보상 기능 장애로 인해 비만인이 결핍증을 앓고 있는지 여부는 공개적인 질문입니다.

존슨과 케니 (4)은 고지방 음식에 쉽게 접근 할 수있는 쥐의 행동을 연구함으로써 강박식이 요법의 생리학을 이해하기 시작했습니다. 그들은 이제 강박 과잉 섭취와 관련된 뇌 보상 회로가 약물 중독과 관련된 회로와 유사하다는 것을 발견했습니다.4).

첫 번째 실험 세트에서 대략 동일한 크기의 쥐가 뇌 자극 보상 절차를 위해 준비되었습니다. 간단히 말하자면, 자극 전극을 외측 시상 하부에 이식 하였다. 쥐를 외과 수술로부터 회복시키고 쥐가 바퀴를 돌리는 데 필요한 전기 자극의 기준 수준을 기록했다. 자극의 양, 또는 안정적인 보상 임계 값은 모든 쥐에 대해 사실상 동일했습니다. 다음으로 저자들은 동물들을 세 그룹으로 나누었다. 40 일 동안, 첫 번째 쥐 세트는 표준 실험실 음식에만 접근 할 수있었습니다. 두 번째 세트는 베이컨, 소시지 및 케익과 같이 맛이 좋고 에너지가 풍부한 "카페테리아 스타일"음식에 차우와 1 시간 액세스를 제공합니다. 세 번째 세트는 초식과 고지방 음식 모두에 대한 접근성을 넓혔습니다. 시간이 지남에 따라, 에너지가 풍부한 음식에 대한 광범위한 접근성을 가진 쥐들은 단지 음식이나 차우에 접근 할 수있는 쥐와 에너지가 풍부한 음식의 양이 제한되어있는 쥐보다 약 2 배의 체중이 늘었다. 또한식이 요법에 더 많이 접근 한 쥐는 약물 중독의 형태와 관련된 뇌 보상 부족의 특징 인 휠을 돌리기 위해 더 큰 자극을 필요로했습니다.

다음으로, 저자들은 과식이 D₂ 선조체의 수용체 수준. 이를 위해 저자는 전극을 삽입하지 않은 채 실험을 반복했다. 다시 쥐는 고지방 음식에 대한 채식 및 제한된 접근, 또는 고지방 음식에 대한 차우 및 광범위한 접근에 접근 할 수있는 세 그룹으로 나뉘어졌습니다. chow-only와 광범위한 접근성 쥐 사이의 체중의 유의 한 차이가 확인 된 후에, 그들은 D의 수준을 검사하기 위해 죽었다₂ 선조체 복합체 내 수용체. Immunoblot 분석 결과, 쥐의 체중은 D의 수준과 부정적 상관 관계를 보였다₂ 수용체. 즉, 쥐가 더 뚱뚱 할수록 D의 밀도는 낮아진다.₂ 선조체의 수용체.

선조체 D의 수준 사이의 연결을 설정하려면₂ 수용체와 뇌 보상에 대한 정보를 얻기 위해 짧은 머리핀 간섭 RNA가있는 바이러스 벡터를 사용하여 유전자 발현을 감소시켰다. D가 감소 된 쥐₂ 수용체 수준은 확장 된 접근 에너지가 풍부한식이 요법에서 쥐에서 발견 된 시나리오와 유사한 보상 임계 값을 증가시켰다. 흥미롭게도, 다른 최근의 연구에 따르면 본질적으로 충동 성 쥐가 D₂/D₃ 약물 노출이없는 경우에도 수용체 수준5). 반대로, 높은 D₂ 수용체 수준은 약물 섭취에 대해 약간의 보호를 제공 할 수 있습니다 (2). 이러한 연구에서 밝혀지지 않은 문제는 자발적 충동이 감소 된 D를 통해 과식과 상관이 있는지 여부이다₂ 수용체 수준.

또 다른 일련의 실험에서, 쥐에게 3 가지 식단 중 하나에 대한 접근이 주어졌고, 40 일 후에, 빛 신호에 상응하는 발 충격을 기대할 수있는 조건이 설정되었다 (4). 세 그룹의 쥐 모두 짧은 기간 동안 에너지가 풍부한 음식을 먹을 수 있었다. 제한된 조기 출산이나 에너지가 풍부한 식품에 대한 접근성이 제한적이었던 쥐들은 맛있는 음식에 대한 접근이 가능 해졌다. 이 쥐들은 빛 신호가 들어 왔을 때 먹는 것을 멈췄습니다. 그러나 발의 충격에 대한 두려움은 맛있는 음식에 대한 광범위한 접근으로 쥐에게 먹이를 줄 수는 없습니다. 다시, 강박적인 과식은 약물 부적 절한 결과가 보상 추구에 대한 불충분 한 억제력 이었다는 점에서 약물 자체 관리와 닮았습니다.

종합 해 볼 때,이 연구들은 강력하고 과식하는 뇌 보상 회로의 참여를 강력히 주장한다. 비만에서 직접적인 역할에 대한 논쟁은 덜 매력적입니다. 실험실 설치류에 대해 수행 된 모든 행동 연구와 마찬가지로, 인간 개체수에 대한 관측치를 외삽하는 데 극도의주의를 기울여야합니다. 인간의 경우, 먹는 행동은 다른 동물 (심지어 다른 영장류 에서조차도)에서 관찰되지 않을 수도있는 사회적, 문화적, 정서적 요인에 의해 크게 영향을받습니다. 또한, 먹이 행동은 약물 자체 관리와 관련된 행동보다 훨씬 복잡합니다. 예를 들어, 샌드위치를 ​​먹는다면 헤로인을 주입하지 않는 방식으로 여러 단계의 감각 관련이 필요합니다. 또한, 약물은 수용체에 직접 개입하여 뇌 보상 회로를 활성화시키는 반면, 음식은 호르몬, 오피오이드 및 카나비노이드와 같은 수많은 화학 물질을 통해 간접적으로 작용합니다. 두뇌 보상 회로가 먹는 행동과 관련된 유일한 회로는 아니라는 점을 명심해야합니다. 학습과 동기 부여와 같은 다른 회로들도 먹이 섭취에 중요한 역할을한다 (2). 마지막으로, 개인에게 과식과 비만이되는 경향에 영향을 미치는 많은 유전 적 및 신진 대사 요인이 있습니다. 특히, 지난 20 년간 많은 연구가 식욕에 영향을 미치는 호르몬 인 leptin과 ghrelin에 초점을 맞추고 있습니다. 렙틴은 선조체 활동 및 식습관에 영향을 미치는 것으로 알려져있다 (6). 시상 하부 및 선조체 D에서의 렙틴 신호 전달₂ 수용체 신호 전달은 에너지 항상성의 조절을 위해 조정된다.7).

그럼에도 불구하고 흥미로운 질문이 나온다. 약물 남용과 강박적인 과잉 공급 사이에는 직접적인 연관이 있습니까? 한 병원의 다른 환자에 대한 predisposing 요인으로 간주 될 수 있습니까? 마지막으로, 약물 남용과 싸우는 치료제가 강박적인 과식 치료에 효과적일까요? 의심의 여지없이, 현재의 지식을 바탕으로보다 명확한 그림을 제공하기위한 연구가 이루어질 것입니다.

참고자료