чычкан азык-жылы семирүүдөн жабыркагандардын mesolimbic тинейджер neurotransmission тартыштыкты (2009)

Комментарийлер: Изилдөө ашыкча семирүү үчүн "кафетериядагы тамакты" көп жеп коюу допаминдин деңгээлинин төмөндөшүнө жана кадимки келемиштер чауга допаминдин реакциясынын бүдөмүк болушуна алып келет. Бирок, келемиштер кафедеги тамак-ашка сыйлык катары жооп беришкен. Мээдеги баңги затка берилген адамдарга окшош өзгөрүүлөрдү көрсөткөн көптөгөн изилдөөлөрдүн бири. Табигый сыйлыктардын адаттан тыш котормолорун ашыкча колдонуу көз карандылыкка алып келиши мүмкүн.

Neuroscience. 2009 Apr 10; 159 (4): 1193-9. чтыкта: 10.1016 / j.neuroscience.2009.02.007. Epub 2009 Feb 11.

BM Geiger,a M. Haburcak,a Н.М. Avena,b,c MC Moyer,c BG Hoebel,c жана EN Pothosa,*

Бул макаланын жарыяланган акыркы редакцияланган версиясын ушул жерден таба аласыз Neuroscience

КУП башка макалаларды карагыла деп келтирет жарыяланган макала.

Баруу:

жалпылаган

азык-жылы семирүүдөн жабыркагандардын саны калориялуу алуучунун сыйлык умтулуу сыяктуу жүрүм-турумун жөнгө борбордук механизмдер менен шартталган болот. mesolimbic тинейджер системасы, өзгөчө, ядро ​​accumbens, тамак-аш жана дары-дармек сыйлык эки негизинде. Биз чычкан ашка семирүү ошол аймакта dopaminergic neurotransmission өзгөрүүлөргө байланыштуу, жокпу, изилденген. Спрэг-Dawley чычкандар, семиргенден же кадимки салмагын сактоо үчүн лабораториялык чау-тамак, оокат үчүн тамак-стили диета жайгаштырылган. Клетка сыртындагы тинейджер аздыгы менен ченелген бододо, микродиализ. Электрдик түрткү болгон допаминдин бөлүнүшү экс-виво режиминде көмүртек буласы амперометриясын колдонуп, ядро ​​акумбенттеринин короникалык тилимдеринде жана арткы стриатумда өлчөнгөн. 15 жуманын ичинде кафе-диета менен азыктанган келемиштер семирип кетти (дене салмагынын> 20% га жогорулашы) жана клеткадан тышкаркы допаминдин деңгээлин демейдеги салмак келемиштерине караганда (0.007 ± 0.001 жана 0.023 ± 0.002 pmol / үлгүгө каршы); P<0.05). Семиз чычкандардын ядросундагы допаминдин чыгышы кафе-диета көйгөйү менен түрткү болгон, бирок лабораториялык чау тамагына жооп бербей калган. Администрация d-amphetamine (1.5 мг / кг IP) да семиздик келемиштер бир аттенюатор тинейджер жооп ачып берген. Эксперименттер электрдик туудурган тинейджер белги өлчөө экс бододо, ядро ​​сыра семиздик менен жаныбарлардын бир алсырап жооп көрсөткөн accumbens (12 vs. 25 × 106 дем күнүнө тинейджер молекулалар, P<0.05). Натыйжалар мезолимбиялык допамин нейротрансмиссиясынын тартыштыгы тамак-аштагы семирүү менен байланышта экендигин көрсөтүүдө. Депрессиянын чөгүп кетиши семиздиктеги жаныбарларды даамдуу "сооронуч" тамак-ашты жеп, ордун толтурууга алып келиши мүмкүн, бул лабораториялык чау иштебей калганда допаминди бөлүп чыгаруучу стимул.

Keywords: ядро accumbens, striatum, тамактандыруу, дене салмагын, amphetamine, hyperphagia

өнөр коомдордо диеталык семирүү тез өсүшү өнөкөт оң энергия алуунун жол эмес гомеостатикалык белги жолдору жооптуу болушу мүмкүн экенин көрсөтүп турат. Бир маанилүү маселе лабораториялык жаныбарлар жана адамдар эмне үчүн семиздик болуп даражада энергоресурстарга бай, даамдуу тамак-аш жеп, мындан ары да болот. бир Evolutionary жагынан алып караганда, мээси мындай азык табигый сый, жооп берүү системасы иштелип чыккан берери турган иш. Бул борбордук механизмдер уланышы үчүн түрлөрдүн аркылуу сакталат (Келли жана Berridge, 2002) Менен өз ара же дене салмагын жөнгө Байбичелер байытып мүмкүн. Ошондуктан, канааттандырарлык тоюмдуу тамак-аш болушу гипоталамус негизинен келип чыккан, гомеостаз-кууп механизмдерди көбөйгөн калориялуу алууда жана салмагы пайда алып келиши мүмкүн, чечүү мүмкүн эмес. Бул мүмкүн, жок дегенде жарым-жартылай, тамак-аш семирүү эпидемиялык мүнөзгө түшүндүрүүгө мүмкүн.

нейрон системалары арасында кадыр-барктуу, айрыкча, ядродогу, тинейджер иш терминалын accumbens mesolimbic тинейджер жолдору бар, арматуралар механизмдерин ортомчу белгилүү. Бул системанын жандантуу азыктандыруу сыяктуу табигый пайдалуу жүрүм кийин тинейджер баскычтарында жана тинейджер жүгүртүүдөгү өзгөрүүлөрдү жогору камтыйт (Эрнандес жана Hoebel, 1988; Radhakishun .Удаалаш., 1988). Мындан тышкары, ядродогу тинейджер accumbens (жана чектеш көкүрөк striatum) тамак-аш жетишүү үчүн азык-түлүк менен байланышкан сигналдар жана мотор ишинин таасири менен көбөйтүү үчүн белгилүү (Mogenson жана Инчуан, 1982; Bradberry .Удаалаш., 1991; Salamone .Удаалаш., 1991). Демек, акыл-эстүү азык семирүү тоюмдуу жогорку энергиялуу тамак mesolimbic тинейджер-боштондукка жөндөмү менен тыгыз байланышта болот деп күтүп жатат.

Бул макалада биз жогорку энергия келемиштер өнөкөт таасири (15 жума), даамдуу тамак диета ядросундагы өзгөрүүлөр тинейджер accumbens себеп жокпу, изилденген. Бул адам семирүү өнүктүрүүгө келемиштер-жылы тамак-аш, семиргенден жүргүзүп, абдан актуалдуу болуп саналат жогорку тоюмдуу же диета ийгиликтүү болот (Sclafani жана Springer, 1976). Андан тышкары, тамак диета бизге жогорку майы жана жогорку карбонгидрат артыкчылык ортосундагы mesolimbic тинейджер бошотулушун таасир мындай артыкчылык же бөлүп берген. Биз Спрэг-Dawley чычкандар жогорку карбонгидрат булактарын жана иштелип диета айынан ашыкча келип, алардын күнүмдүк калориялуу аштын көпчүлүк алды (ОПО) деп табылган. Андан тышкары, алар ядросу accumbens жакырланган базалдык тинейджер бошотулушун көрсөткөн жана стандарттуу чау тамак же системалык башкаруу үчүн начарлагандыгынын тинейджер жооп d-amphetamine.

EXPERIMENTAL жол-жоболору

жаныбарлар

С Albino Спрэг-Dawley келемиш (Taconic, Хадсон, NY, USA), 300 бир дене салмагы үчүн г 3 ай жашында ар бир келген жок. С жаныбарлар эркек келемиштер айырмаланып, лабораториялык-чау, семиз аялдардын дене салмагын убакыттын өтүшү менен салыштырмалуу туруктуу болуп саналат, анткени, тандалып алынган. Жаныбарлар өзүнчө бир бөлмөдө бир 12-ч арткы жарык алдындагы / караңгы цикл (күнү жарык: 6 саат, чечип жарык: 6 Жоопсуздарды) бөлмөсүнө чыгышты. Мындай шарттарда биз mesolimbic тинейджер бошотуу боюнча estrous цикл этабы эч кандай таасир байкалган (Geiger .Удаалаш., 2008). Бардык жаныбарлар АКШнын Улуттук саламаттык сактоо институттары (институт) жана АКШда Tufts University институттук Animal сактоо жана пайдалануу боюнча комитет (IACUC) жана АКШда Tufts Медикал борборунун чыккан протоколдорго ылайык колдонулган. Бардык күч-аракеттер мал пайдаланууга жана азап азайтуу үчүн колдонулган жаныбарлардын санын чектөө киргизилген.

Cafeteria диета курамы

Жаныбарлар тамак ОПО тобу (ошондой эле төмөндө ашка семиздик менен топ катары сүрөттөлгөн) жана лабораториялык чау-тойгузган топтун (нормалдуу салмагы топ) бөлүнгөн. Бардык топтор тойгузган ад либитум. тамак тамактануу сыяктуу Crisco бийик-майы компоненттерин (33% өсүмдүк кыскартылууга, 67% Purina порошок), колбасадан, чеддер сыр жана арахис май кошулган; жана жогорку карбонгидрат компоненттери, мисалы, коюлтулган сүт сыяктуу (Magnolia бренд менен аралашкан суу, 1: 1), шоколад чип, кукилер, сүттү шоколад, банан, marshmallows жана 32% сахароза чечүү. Бул жогорку тоюмдуу диета келемиштер идеяны ашыкча нерсени кылдыра турган абдан натыйжалуу болушу жана адам семирүү өнүктүрүүгө жаттап алып көрсөтүлгөн (Sclafani жана Springer, 1976). компоненттеринин ар бири ар дайым бар жана жумасына үч-төрт жолу өзгөргөн. тамак ОПО тобу, даамдуу тамак-аш үчүн кошумча, ошондой эле берилген ад либитум Purina лабораториялык Chow мүмкүнчүлүгү. диета артыкчылыктарын аныктоо үчүн, тамак-аш компоненттеринин ар бир керектөө тамак-он биринчи жума ичинде эки 48-ч мезгилдин аралыгында ченелүүчү болгон. Body тараза ар бир жумада бир жолу жазылган.

Stereotaxic хирургия

Stereotaxic хирургия изилдөөгө жума 7 учурунда аткарылган (n= 24 тамак ОПО келемиш, n= 32 лабораториялык чау чычкандар). Жаныбарлар эки тараптуу 60 мм киргизүү үчүн кетамин (10 мг / кг IP) жана xylazine (10 мг / кг IP) менен Эллисон алынган, 21 арт ядрого кабыгы аймак accumbens багытталган дат баспас болоттон microdialysis жол cannulas аныктоо. stereotaxic координаты midsagittal синус жана 10 мм деңгээл сөөгү бетине ventral үчүн 1.2 мм жанынан нөлгө барабар, interaural үчүн 4 мм место болгон. максаттуу сайтына жетүү үчүн иликтөө диализ була башка 4 мм ventral узартылат (Paxinos жана Уотсон, 2007). хирургиялык кийин, бардык жаныбарлар, алардын клеткаларын кайтып келип, алардын азык-режимдин чыгат.

Microdialysis жана электрохимиялык аныктоосунда жогорку суюк колонны (HPLC-EC) жол-жобосу

Microdialysis хирургия тартып шайкеш калыбына келтирүү үчүн уруксат берүү үчүн изилдөөнүн жума 14 учурунда аткарылган. Ар бир microdialysis сессия жаныбарлар иретинде чогултулган чейин эле өз алдынча microdialysis клеткаларын жана Академия microdialysis cannulas 12-15 ч жайгаштырылган жайгаштырылган болчу. бойго сайты (оң каршы чыгып) боюнча эл болгон. Microdialysis Академия Кошборбордуу түрү болгон, жергиликтүү жана нейрохимикаттар бир 10% калыбына келтирүү боюнча көрсөткөн экстракорпоралдык Жогоруда айтылгандай, тест (Эрнандес и др., 1986). Академия бир Рингер чечим (142 мм NaCl менен эле иштеген эле, 3.9 MM KCL, 1.2 MM CaCl2, 1.0 мм MgCl2, 1.4 мм Na2HPO4, 0.3 мм NaN2PO4) 1 ° μl / мүн өлчөмүндө. dialysate сактай турган μl 40 камтыган 5 μl дарысы менен чогултулган (0.1 M HCL жана 100 ° мкм EDTA) monoamines кычкылдануусу жай. үлгүлөрдү чогултуу караңгы айлампасынын ортосунда башталып, бардык жаныбарлар үчүн үлгүлөрдү чейин бардык азык-түлүк 3 ч алынып салынды. Үлгүлөр баштапкы УО дегенде 30 ж 2-мүн аралыгы үчүн чогултулган, бир системалуу сайынуу жолу менен алынган d-amphetamine (1.5 мг / кг чачуу; Сигма, Сент-Луис, MO, АКШ). Ар бир үлгүдө тартып dialysate боюнча 25 μl бир amperometric ANTEC HPLC-EC тутумуна дары сайылган (GBC, Inc., Бостон, США) бөлүп жана тинейджер аныктаганда бир 10 см Rainin тилкеде жана кездешүүчү мобилдик этабы структура менен, тинейджер dihydroxyphenylacetic кислотасы (DOPAC) жана homovanillic кислотасы (түстөгү) метаболиттер. пайда болгон тоолор, андан кийин иш жазылган. максаттуу сайтта microdialysis иликтөөгө жайгаштыруу paraformaldehyde менен мээнин белгилөө төмөнкү иликтөө баракчанын гистологиялык экспертиза боюнча эксперименттин жыйынтыгы боюнча текшерилди.

ордуна 30-мин лабораториялык чау же тамак-диета нан шек менен берилген жаныбарлар үчүн d-amphetamine, бардык топтор тамак жетиштүү түрткү камсыз кылуу microdialysis эксперимент чейин 12 ч азык-ажыратылган эле.

Slice electrophysiology

Rat мээлери ылдам бир Leica VT1000S vibratome боюнча муз муздак кычкылтектүү жасалма, жүлүндүн суюктугу (aCSF) жайгаштырылган (Leica Microsystems, Wetzlar, Германия), жана 300 мкм coronal бүдүрчөлөр менен кесилген. тилүү мончо aCSF (124 MM NaCl, 2.0 MM KCL, 1.25 MM KH камтылган2PO4, 2.0 мм MgSO4, 25 мм NaHCO3, 1.0 мм CaCl2, 11 мм глюкоза, рН = 7.3). 1 ч aCSF бүдүрчөлөр менен ° C, 1 боюнча 37 мл / мүн белгиленген кычкылтектүү aCSF менен иштеген менен жазуу бөлмөгө өткөрүп кийин. бир Жаъы кесилген жер менен Carbon була электроддор, диаметри 5 мкм, ядронун шилтеме токту менен кабыгы же көкүрөк striatum accumbens ~ 50 мкм траншын салып (Ag / AgCl зым) aCSF бат киргизилген жана чыңалуу топтому жайгаштырылган + 700 MV (Axopatch 200 B, Аксон аспаптар Inc., союз шаарына, CA, АКШ). жактуу, чыйратылган зым, дем электрод (зымдын диаметри 0.005 жылы: MS 303 / 3, Пластик бири, Inc., Роанок, VA, АКШ) көмүр була токту боюнча 100-200 мкм ичинде жайгаштырылган. + 2 ООО боюнча 500 мс бир туруктуу monophasic учурдагы сигнал бир Isoflex стимул жайына менен аман калган (AMPI, Inc., Иерусалим, Ысрайыл) менен дайыма учурдагы сигнал улам (Model S88; Grass Technologies, Батыш Warwick, Индонезия, АКШ) . amperometric токту (базалык өзгөрүү) жообу мониторинг жана Superscope программалык (GW инструменттери, Inc., Somerville, MA, АКШ) сан көрсөткүчтөрү болгон. Электроддор маалымат-эсептелген чейин жана пайдалануу кийин курулду алынган voltammograms (беш толкундары колдонулат жана орточо, 300 V / с, -400 + 1000 MV үчүн, 10 мкм тинейджер орто жана орто жазууда). Amperometric чокулары 3.5 баштапкы АЖБ ызы-чуу × көп окуялар болуп аныкталды. Бул иш-чара, туурасы ортосундагы узактыгы эле (а) ≤0 ПАнын маанини катталган максималдуу бойлору төмөнкү өчүрүүлөр жана (б) биринчи маалыматтар ойду ашып биринчи пунктка базалык чейин максималдуу жакын базистик тосуу. максималдуу бир- ге (менмаксИш-чаранын) иш-чаранын алкагында жогорку балл болгон. молекулалардын жалпы санын аныктоо үчүн (N) Бошотулган, баштапкы америкалык ортосундагы окуянын жалпы акысыз аныкталат, ал эми карата эсептик молекулалардын саны N= С /nF, Q акы болуп саналат, n электрондордун саны молекуланын күнүнө гумжардам жана F сынуу тынымсыз (барабар күнүнө 96,485 C) болуп саналат. Эсептөөдөн кийин тинейджер менен кычкылданат молекуласынын күнүнө белекке эки электрон бир божомолдоолорго негизделген (Ciolkowski .Удаалаш., 1994).

Tissue micropunches

Cafeteria ОПО же лабораториялык чау-тойгузган чычкандар (n= 11 / топ) көкүрөк striatum жана ядро ​​accumbens мурдагы эксперимент жана 1 мм диаметри соккуларды эле курмандыкка чалынчу 300 мкм мээ бүдүрчөлөр алынган. шибегелер анда 40 мүн тинейджер боштондукка стимулдаштыруу үчүн мм KCL чечим 3 дуушар болушкан. Клетка сыртындагы тинейджер аздыгы анда жогоруда айтылган HPLC ыкмасын колдонуу менен ченөө.

маалыматтарды талдоо

Эки жолу Дисперс (учурда × тобу) тийиштүү кайталап чараларды жана Fisher ээрчүү туз талдоо менен microdialysis маалыматтарды талдоо үчүн колдонулган. Бир жолу Дисперс башка сынамыгын үчүн колдонулган. тилүү эксперимент үчүн Дисперс чуркап электе эле траншын алуу боюнча беш түрдүү сигналдар натыйжасында траншын алуу күнүнө орточо алынган. Results билдирбейт (SEM) орточо ± стандарттык күнөөсү катары айтылган.

ЖЫЙЫНТЫКТАРЫ

Тамактанууга семиздик менен чычкандар жогорку тоюмдуу тамак-аш үчүн күчтүү артыкчылык бар

Cafeteria ОПО чычкандар таттуу сүт үчүн күчтүү артыкчылык бергенин көрсөттү (74.4 ± 6.4 г; 241 ± 21 ккал) жана 32% сахароза чечим (31.4 ± 4.1 г; 40 ± 5 ккал) (Сүрөт. 1A, B, F(9,127) = 116.9854, P<0.01). Мындан тышкары, бул жаныбарлар лабораториялык чоо менен азыктанган жаныбарларга салыштырмалуу Пурина човун (5.66 ± 1.02 г) кыйла аз жешкен (54.7 ± 2.3 г; F(1,27) = 419.681, P<0.01). 14 жума кафеде тамактангандан кийин, келемиштер баштапкы дене салмагынын 53.7% көбөйүп, акыркы салмагы 444.9 ± 19.0 гга чейин жеткен. Ошол эле мезгилден кийин лабораториялык чаудагы келемиштер акыркы салмагы 344.0 ± 10.8ге жетти (Сүрөт. 2A).

Анжир. 1 

семиздик келемиштер менен сүрүп диета компоненти түзөтүү. Диеталык шарттамды жума 48 учурунда эки 11-ч аралыгында орточо грамм тамак диета компоненттерин керектөө (А) жана ккал (B) таттуу сүт жана сахароза чечүү (± Шемдин билдирет үчүн артыкчылык көрсөтүп турат; ...
Анжир. 2 

Жаштын, amphetamine- жана лабораториялык чау нан шек ядро ​​тинейджер этаптары ашка семиздик келемиштер кыскарып жатат accumbens. (A) бир 14 жума ичинде тамак ОПО келемиштер орган салмагы лабораториялык чау-тойгузган кыйла эле ...

Тамактанууга семиздик менен чычкандар төмөн базалдык тинейджер жана кыскартылган amphetamine-сигнал тинейджер боштондукка чыгышыбызга

Жуманын боюнча изилдөөнүн 14, тамак ОПО келемиш ядросунда төмөн клетка сыртындагы тинейджер көлөмүн көрсөткөн accumbens, лабораториялык чау-тойгузган келемиштер (0.007 ± 0.001 pmols / 25 μL үлгү 0.023 ± 0.002 pmols vs. / 25 μL үлгү салыштырганда, тиешелүүлүгүнө жараша, Сүрөт. 2B, F(1,19) = 11.205; PМенен өлчөнгөндөй <0.01) бододо, microdialysis. тинейджер метаболиттер, DOPAC жана түстөгү базалык өлчөмү, ошондой эле тамак ОПО келемиштер бир топ төмөн деп табылган. лабораториялык чау-эмген келемиштер менен ашкананын ОПО келемиштер менен DOPAC этаптары 3.13 ± 0.42 vs. 8.53 ± 0.56 pmol болду (F(1,10) = 14.727, P<0.01). HVA деңгээли 1.0 ± 0.28 vs. 4.28 ± 0.33 pmol болгон (F(1,20) = 6.931, P<0.05). Допаминдин туруктуу базасы түзүлгөндөн кийин, чычкандарга амфетаминдин 1.5 мг / кг ip саймасы сайылды. Допаминдин дүүлүктүрүлгөн деңгээлинин жалпы бөлүнүшү кафе DIO келемиштеринде лабораториялык чөө менен азыктанган жаныбарларга салыштырмалуу аз болгон (Сүрөт. 2B, F(9,162) = 2.659, P

жогорку тоюмдуу тамак жеп жатканда ядросу accumbens тамактануунун семиздик менен келемиш тинейджер бошотуп, жөнөкөй лабораториялык чау жок

Сүрөт. 2D тамак ОПО келемиштер менен клетка сыртындагы тинейджер өлчөмү лабораториялык чау бир тамакка жооп detectably көбөйтүү эмес экенин көрсөтүп турат. Жаныбарлар 1.3 мүн үстүнөн чау-жылдын 0.4 г ± орточо 30 боюнча жеди. Бирок, бул жаныбарлардын топтому (n= 8) анда 30 мүн ашкананын тамак гана ичем, ал тинейджер ± 19.3 pmols 0.027 үчүн 0.003 ± 0.033 чейин 0.004% жогорулаган / 25 μL үлгү (F(11,187) = 8.757, P<0.05). DOPAC деңгээли 17.13% ± 6.14% га жогорулаган. Ал эми, лабораториялык чөп менен азыктанган жаныбарларда допаминдин деңгээли 51.10% ± 17.31% га жогорулаган (F(7,119) = 3.902, P<0.05) чау тамагынан 1 саат өткөндөн кийин (жаныбарлар DIO жаныбарларына караганда орточо 5.7 ± 0.8 г жешти; F(1,33) = 26.459, P<0.01). Бирок, биз DIO жаныбарларынын азык-түлүктү төмөндөтүшү, бул жаныбарларда допаминдин бөлүнүп чыгышынын түздөн-түз себеби деп күтпөйбүз, анткени тамак-аш 0.6 гга чейин жеткендиктен, келемиштердин ядросунда допаминдин бөлүнүп чыгышын стимулдаштырган (Мартел жана Жокей, 1996). Мындан тышкары, сөзсүз эле түздөн-түз азык-түлүк азыркы суммасына байланыштуу эмес, бошотулган тинейджер өлчөмүндө, ал эми ошондой эле жаныбарлар, басаĩдатат, мындай тойгондон деъгээлине башка сигналдарды таасир этиши жана тамак-аш жаңылык таасир алышат айырмачылыктар башка изилдөөлөр көрсөттү (Hoebel .Удаалаш., 2007). Бир тамак тамактануу ал тамак ОПО жаныбарлар менен ар кандай салыштырууларды аралаштырып турган жаңылык кесепеттерин көрсөтүүгө азгыргандар күтүлүүдө, анткени лабораториялык чау-бордолгон малдын үчүн кандайдыр бир чакырык катары берилген эмес.

Электр энергиясы менен стимулданат тинейджер релиз ашка семиздик келемиштер курч coronal мээ бүдүрчөлөр менен уялтпоо

Сүрөт. 3A ядро ашка семиздик келемиштер vs. нормалдуу жана номиналдык сындырым accumbens өкүлү amperometric издери турат (n= 30 сөлөкөт беш бүдүрчөлөр менен 24 сигналдар vs. жети бүдүрчөлөр менен). Cafeteria ОПО чычкандар лабораториялык чау-тойгузган келемиштер төмөн электрдик тинейджер бошотулушун статуя болчу (12 × 106± 4 × 106 25 × 10 vs.6± 6 × 106 молекулалары; Сүрөт. 3B, F(1,52) = 2.1428, P<0.05). Допаминдин чыгарылышындагы бул айырмачылык окуялардын амплитудасынын төмөндөшүн да чагылдырат (кафе DIO келемиштериндеги 5.16 ± 1.10 pA, лабораториялык чай менен азыктанган келемиштердеги 7.06 ± 0.80 pA; Сүрөт. 3C, F(1,52) = 2.4472, P<0.05) жана туурасы (2.45 ± 0.73 с кафе DIO келемиштеринде 4.43 ± 0.70 с лабораториялык чай менен азыктанган чычкандарда, Сүрөт. 3D, F(1,52) = 3.851, P

Анжир. 3 

курч coronal ядронун туудурган мээ бүдүрчөлөр менен ядро ​​accumbens чейин тинейджер-релиз (A) өкүлү издерин чау-бордолгон малдын (жогорку окуусунун accumbens; n= 30 сөлөкөт жети тилкелери) жана тамак ОПО жаныбарлар (төмөнкү; n= 24 сөлөкөт ...

Анжир. 4 Ошол эле багыттар ашка семиздик келемиштер көкүрөк striatal тилкелери бар экенин көрсөтүп турат. лабораториясынын өкүлү издери чау-тойгузган (n= Жети бүдүрчөлөр менен 31 сөлөкөт) жана тамак ОПО (n= Төрт бүдүрчөлөр менен 15 сөлөкөт) топтор көрсөтүлгөн Сүрөт. 4A. striatum келген электрдик туудурган тинейджер релиз 0.8 × 10 болду6± 0.1 × 106 менен тамак ОПО чычкандар vs. 44 × 106± 11 × 106 молекулалар (Сүрөт. 4B, F(1,45) = 6.0546, P<0.01) лабораторияда чөп менен азыктанган жаныбарлар. Бул дагы окуялардын амплитудасынын төмөндөшүн чагылдырат (2.77 ± 0.42 менен 9.20 ± 1.88 pA га; F(1,45) = 7.8468, P<0.01) жана туурасы (0.22 ± 0.03 жана 5.90 ± 0.98 сек); F(1,45) = 17.2823, P<= 0.01) кафедеги DIO тобунда (Сүрөт. 4C, 4D).

Анжир. 4 

Мээ бүдүрчөлөр менен көкүрөк striatum чейин угулган тинейджер-релиз. (A) чау-бордолгон малдын (жогорку курч coronal көкүрөк striatum бүдүрчөлөр өкүлдөрү издери; n= 31 сөлөкөт жети тилкелери) жана тамак ОПО жаныбарлар (төмөнкү; n= 15 сөлөкөт менен ...

кыртыш micropunches калий-сигнал тинейджер релиз ядросунда азайтылат accumbens жана тамак- семиздик келемиштер striatum

KCL дем төмөнкү клетка сыртындагы тинейджер этаптары HPLC-EC менен өлчөнөт жана көрсөтүлгөн жатат Анжир. 5. Клетка сыртындагы тинейджер этаптары 0.16 семиздик менен жаныбарлардын accumbens micropunches менен 0.08 pmol / үлгүсүн ± болгон (n= 10 micropunches) контролдук жаныбарлардан micropunches жылы 0.65 0.23 pmol / үлгүсүн ± салыштырмалуу (n= 11 micropunches; Сүрөт. 5A; F(1,19) = 4.1911, P<0.01). Допаминдин клеткадан тышкары деңгээли 5.9 ± 1.7 pmol / семиздиктен алынган стриаталдык микропункциялардагы үлгү болгон (n= 8 micropunches) чычкандар жана 11.3 контролдоо эле сайтында 1.9 pmol / үлгүсүн ± (n= 11 micropunches) чычкандар (Сүрөт. 5B; F(1,17) = 7.5064, P

Анжир. 5 

калий-сигнал кыртыш micropunches келген клетка сыртындагы тинейджер этаптары. тинейджер суммасы бошотулган (A) ядро ​​accumbens (n= Ар бир топтон micropunches 11) жана (B) көкүрөк striatum (n= Семиздик менен тартып 8 micropunches жана n= 11 көзөмөлү micropunches) ...

ТАЛКУУЛОО

Бул изилдөөдө, чычкандар жогорку карбонгидрат тамак үчүн артыкчылык менен ашкананын тамак жегенден ашыкча болуп калды. алардын ашыкча мамлекеттин, алар төмөнкү базалдык клетка сыртындагы тинейджер, ошондой эле чау-түрткү же amphetamine-сигнал ядросу accumbens менен тинейджер болчу. кыянаттык менен препараттарды пайдалануу менен изилдөө боюнча, жаныбарлар бир жогору ядросу accumbens менен тинейджер дайыма аракет кылат (Даанышман .Удаалаш., 1995a,b; Ranaldi .Удаалаш., 1999). Ушул изилдөөдө чеккен "зат", даамдуу тамак-аш, ошондуктан accumbens төмөн клетка сыртындагы тинейджер тоюмдуу тамак-өскөн керектөөгө алып келет.

Семиздик менен чычкандар да мээ бүдүрчөлөр менен электр тинейджер сигнал боюнча начарлагандыгынын көлөмүн көрсөткөн жана калий-сигнал ядро ​​accumbens жана көкүрөк striatum тартып кыртыш micropunches менен тинейджер түрткү берген. тинейджер exocytosis борбордук presynaptic тартыштыгы айынан тинейджер чыгарууну депрессия бар, анткени азык-семирүү көрүнүп, ошондуктан, ал бододо,, Курч striatal жана accumbal мээ тилкелери жана диеталык семиздик менен жаныбарлардан кыртыш micropunches менен. Биз семирүү чыгып кетчүдөй болуп турган генетикалык моделине окшош таасир көрдүм. бул модели, РНК жана тинейджер синтези жана exocytosis ичинде тирозин гидроксилаз жана нейрондордун тилдин monoamine ташуу (VMAT2) менен жөнгө белок сөз ventral tegmental аянттын (VTA) семирүү-жакын жаныбарлардын тинейджер нейрондор кыскарып жатат (Geiger .Удаалаш., 2008). чейинки кичинекей өзгөрүшү дагы бир болуучу сайт плазма кабыкча тинейджер reuptake транспортчысы, DAT. тилүү electrophysiology изилдөө бизге reuptake кинетикасы салыштырмалуу тинейджер бошотуу айырмачылыктарга айырмалай берет. Spike туурасы айырмасы ашка семиздик менен жаныбарлардын жаныбарлар гана аз боштондукка айынан эмес, ээ болушу мүмкүн, бирок ошондой эле плазмалык мембранасынын боюнча активдүү DAT Ташуучу сайттарга айырмачылыктардын reuptake менен өзгөртөт деп негизинен сунуш кылат. Zucker май айында (Кубок / Кубок) Келемиш, DAT ташуучунун РНК көтөрүлүшү VTA-жылы маалым болгон (Figlewicz .Удаалаш., 1998). көбөйдү тинейджер жагынан мүмкүнчүлүгү азыркы изилдөөгө ОПО келемиштер тёмёндёгён кыжалат тинейджер сигнал менен шайкеш келет.

Биз amphetamine анын тинейджер жөндөмү семиздик менен жаныбарлар начарлагандыгынын эмес, боштондукка (базалык пайыз өзгөртүү боюнча) жана бул тинейджер бошотуу сигналдарды алуу семиздик менен жаныбарлардын түрткү кууп төмөнкү тинейджер абсолюттук денгээлде менен бирге, "топтой" мүмкүн экендигин белгилей кетүү зарыл. Amphetamine Органеллдер үчүн көбүкчөлөр чейин тинейджер бошотот алсыз базасы жана арткы транспорту аркылуу клетка сыртындагы тинейджер көбөйүшүнө алып келет (Sulzer жана Rayport, 1990). анус ташуу учурунда, мисалы, тинейджер тилдин бассейнге оор мезгилди баштан, учурда VMAT2 кем чычкандар, amphetamine сайынуу жолу убактылуу Органеллдер-жылы жаңы тинейджер синтезин өбөлгө түзөт (Өөрүп .Удаалаш., 1997). An amphetamine айынан убактылуу cytosolic тинейджер жогорулашы нормалдуу салмагы жаныбарлардын байкалган үстүнөн семиз мал accumbens тинейджер пайызы өзгөрүшүнө убактылуу жогорулашына түшүндүрүп жана семиздик менен малдын төмөн абсолюттук клетка сыртындагы менен бирге тинейджер бошотуу стимулдарга албастыгын салым кошо алат accumbens менен тинейджер этаптары.

семиздик менен жаныбарлардын presynaptic тинейджер тартыштыгын ортомчу жана алардын тамак-аш артыкчыларын кууп, кыязы, механизмдери кандай болот эле? азык-түлүк артыкчылык менен ядронун ортосундагы байланыш тинейджер так чау үчүн диетикалык семиздик менен жаныбарлардын мокотконго жооп көрсөтүлгөн, бирок ал эмес, даамдуу тамак-аш үчүн accumbens. Биздин ачылыштар тинейджер D1-түрү сезгич (D1) сезгич agonist жогорку тоюмдуу тамак-келемиштер артыкчылык күчөтүлгөн көрсөтүү жакында ишин толуктап (Купер жана Al-Naser, 2006). Мындан тышкары, ядро ​​тинейджер кант боюнча күчөшүнө үйрөтүлгөн келемиштер менен иштетилди accumbens (Avena .Удаалаш., 2008), Андан ары көмүртектерге бай даамдуу тамак-аш үчүн артыкчылык борбордук тинейджер тартууну колдойт. Биз, анын ичинде семирүү кошумча моделдер ушул изилдөөнүн билдирди борбордук тинейджер тартыштыгын, көрсөттү Х / Х лептина кем чычкан жана изденүүгө семирүү-жакын токтоду (Fulton .Удаалаш., 2006; Geiger .Удаалаш., 2008). Алсак, тамак-аш жана тоюмдуу колдонууну байлоо бир мүмкүн сигнал тинейджер релиз лептина болушу мүмкүн accumbens. тубаса лептина жетишсиздиги менен адамдардын, лептина алмаштыруу тоюмдуу тамак-аш көрүнүшү боюнча өзүнүн hyperphagia жана ventral striatum жанданганын өзгөрөт азайтат (Болашак .Удаалаш., 2007). келемиштер-жылы да лептина кант өзүн-өзү башкарууну азаят деп көрсөтүлгөн (Figlewicz .Удаалаш., 2006, 2007). Мындай ghrelin жана orexin Башка orexigenic салымдар да midbrain тинейджер системасын ишке тартылышы керек болду (Рада .Удаалаш., 1998; Helm .Удаалаш., 2003; Абизайд .Удаалаш., 2006; Narita .Удаалаш., 2006). Ал андан ары өнөкөт негизинде табигый лаборатория чау үчүн диеталык семиздик менен малды которуштуруп тоюмдуу тамак-аш жана лептина, ghrelin же orexin жана башка күтүлүүчү өзгөрүүлөрдү көз карандысыз, ага байланышкан accumbens тинейджер жооп үчүн артыкчылык сактап бекен карап чыгуу кызыктуу болот табит жөнгө салуу менен байланышкан.

КОРУТУНДУ

Жыйынтыктап айтканда, бул илиминдеги ачылыштар mesolimbic тинейджер системасы жогорку энергиялуу мүнөз, hyperphagia жана натыйжада азык-семирүү үчүн артыкчылык маанилүү ролду ойнойт деп көрсөтөт. ядро accumbens жана көкүрөк striatum dopaminergic neurotransmission ашка семиздик келемиштер менен ачылбай жүрөт. жаныбарлар убактылуу жогорку тоюмдуу, жогорку энергиялуу тамак жеп тинейджер көлөмүн калыбына келтирүү мүмкүн. Бул жыйынтыктар mesolimbic тинейджер системасынын presynaptic жөнгө тандап даректүүлүгүн ашка семирүү дарылоо үчүн келечектүү мамиле түзөт деп ырасташат.

Acknowledgments

Бул иш DK065872 (биринчи кезекте), F31 DA023760 (BMG, биринчи кезекте), ЖОЖго мыкты бир Smith бүлө Foundation сыйлыгы (биринчи кезекте) жана P30 NS047243 (АКШда Tufts Neuroscience изилдөө борбору) тарабынан колдоого алынган.

кыскартуулар

  • aCSF
  • жасалма мээ-жүлүн суюктугу
  • DAT
  • тинейджер плазма мембранасы Ташуучу
  • ОПО
  • диета айынан кетүү
  • DOPAC
  • dihydroxyphenylacetic кислотасы
  • HPLC-EC
  • электрохимиялык аныктоосунда жогорку суюк колонны
  • түстөгү
  • homovanillic кислотасы
  • VMAT2
  • нейрондордун тилдин monoamine Ташуучу
  • VTA
  • ventral tegmental аймагы

REFERENCES

  1. Абизайд A, Liu ZW, Эндрюс ZB, Shanabrough M, Борок E, Elsworth JD, Рот RH, Sleeman MW, Picciotto MR, Tschop М.Х., Гао XB, Horváth TL. Ghrelin табитти көмөк эми midbrain тинейджер нейрон ишин жана кичинекей киргизүү уюм modulates. J Clin Invest. 2006; 116: 3229-3239. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  2. Avena Н.М., Рада P, Hoebel BG. үзгүлтүктүү, ашыкча шекер астындагы сууларды алуунун жүрүш-туруш жана нейрохимиялык таасирлери: кант көз карандылыкты далили. Neurosci Biobehav Аян 2008; 32: 20-39. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  3. Bradberry CW, GRUEN RJ, Berridge CW, Рот RH. жүрүш-чаралар Жеке айырмачылыктар: ядросу менен өз ара катыштар тинейджер microdialysis менен өлчөнөт accumbens. Pharmacol BIOCHEM Behav. 1991; 39: 877-882. [PubMed]
  4. Ciolkowski Эл, Maness км, Кехилл ЗАБ, Уайтман RM, Evans DH, Fosset Б, Amatore C. көмүр-була microelectrodes боюнча catecholamines ичинен electrooxidation учурунда Disproportionation. Анал Chem. 1994; 66: 3611-3617.
  5. Cooper SJ, Al-Naser HA. Dopaminergic азык-түлүк тандоо башкаруу: SKF 38,393 боюнча карама-каршы таасирлери жана келемиштей жогорку басаĩдатат, азык-түлүк каалагандай quinpirole. Neuropharmacology. 2006; 50: 953-963. [PubMed]
  6. Болашак IS, Bullmore E, Кеог J, Гиллард J, O'Rahilly S, Fletcher PC. Лептина striatal аймактарын жана адам жегенге жүрүм-турумун жөнгө салат. Илим. 2007; 317: 1355. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  7. Figlewicz ДП, Беннетт JL, Naleid AM, Davis C, Grimm JW. Себебинен карынчалар инсулин жана лептина келемиштер менен сахароза өзүн-өзү башкаруу азаят. Physiol Behav. 2006; 89: 611-616. [PubMed]
  8. Figlewicz ДП, MacDonald Naleid A, Sipols AJ. adiposity сигналдар боюнча азык-түлүк сыйлыктан тездиги. Physiol Behav. 2007; 91: 473-478. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  9. Figlewicz ДП, Паттерсон та, Джонсон LB, Zavosh A, Ысрайыл PA, Szot P. тинейджер Ташуучу РНК CNS Zucker-жылдын май (Кубок / FA) келемиштер көбөйөт. Brain Рез Bull. 1998; 46: 199-202. [PubMed]
  10. Өөрүп EA, Pothos EN, Sun BC, Килин N, Sulzer D, Edwards RH. Тилдин транспорт monoamine сактоо жана бошотуу жөнгө салат, бирок amphetamine иш үчүн маанилүү эмес. Нейрон. 1997; 19: 1271-1283. [PubMed]
  11. Fulton S, P Pissios, Manchon КП, Стайлз L, Frank L, Pothos EN, Maratos-учкуч E, учкуч JS. mesoaccumbens тинейджер жолуна боюнча, лептина жөнгө салуу. Нейрон. 2006; 51: 811-822. [PubMed]
  12. Geiger BM, Бер GG, Frank LE, Caldera-Сю AD, Beinfeld MC, Kokkotou EG, Pothos EN. семирүү кабылган келемиштер табылса mesolimbic тинейджер exocytosis далил. FASEB J. 2008; 22: 2740-2746. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  13. Helm KA, Рада P, Hoebel BG. гипоталамус чектеринде серотонин менен бирге Cholecystokinin acetylcholine жогорулатуу эми тинейджер бошотулушун accumbens: болуучу ККсынын механизми. Brain Рез. 2003; 963: 290-297. [PubMed]
  14. Эрнандес L, Hoebel BG. Тоют жана hypothalamic дем accumbens менен тинейджер көлөмүн көбөйтөт. Physiol Behav. 1988; 44: 599-606. [PubMed]
  15. Эрнандес L, Stanley BG, Hoebel BG. Чакан салынуучу microdialysis иликтөө. Life Sci. 1986; 39: 2629-2637. [PubMed]
  16. Hoebel BG, Avena Н.М., Рада P. мамиле жана болтурбоо боюнча тинейджер-acetylcholine салмактуулукту Accumbens. Прогр.бөт òpin Pharmacol. 2007; 7: 617-627. [КУП акысыз макала] [PubMed]
  17. Келли AE, Berridge KC. табигый сыйлыктардын Нейро: карандылыкты дары актуалдуулугу. J Neurosci. 2002; 22: 3306-3311. [PubMed]
  18. Мартел P, Жокей M. mesolimbic dopaminergic системасынын иши жөнүндө жуткан тамак өлчөмүндө тийгизген таасири: а microdialysis изилдөө. Pharmacol BIOCHEM Behav. 1996; 55: 297-302. [PubMed]
  19. Mogenson Г.Ж., Инчуан M. Neuropharmacological жана макулуктардын тездик жүгүнүп, электрдик сигналдар менен такталып тамактандыруу жооп mesolimbic тинейджер системасын тиешелүү electrophysiological далили. Brain Рез. 1982; 253: 243-251. [PubMed]
  20. азгырган Narita M, Nagumo Y, Хашимото S, M Нарита азайтты J, Miyatake M, Сакурай T, Домичи M, Nakamachi T, Shioda S, Suzuki Т. Түздөн-түз mesolimbic тинейджер жолуна жигердүү orexinergic системаларынын тартуу менен байланышкан жүрүш- Morphine менен. J Neurosci. 2006; 26: 398-405. [PubMed]
  21. Paxinos G, Уотсон C. stereotaxic координаттарында келемиш мээ. Амстердам: Academic Press; 2007.
  22. Рада P, Марк GP, Hoebel BG. Чужой гипоталамус тинейджер жогорулатат жана ядро ​​accumbens менен acetylcholine бошотулушун төмөндөтөт: тамак жүрүм hypothalamic козгоо үчүн мүмкүн болгон бир механизм. Brain Рез. 1998; 798: 1-6. [PubMed]
  23. Radhakishun FS, батл ♥♥♥ Музыка JM, Westerink BH. Күн тартибиндеги тамактануу он-лайн мээ гемодиализ менен баа сыяктуу азык-түлүк-ажыраган келемиштер ядросу accumbens менен тинейджер чыгарууну көбөйтөт. Neurosci Летт. 1988; 85: 351-356. [PubMed]
  24. Ranaldi R, Покок D, Zereik R, Даанышман RA. тейлөө, тукум курут болуп, ал эми ийне D-amphetamine өз алдынча башкаруунун калыбына учурунда ядросу accumbens менен тинейджер өзгөрүшү. J Neurosci. 1999; 19: 4102-4109. [PubMed]
  25. Salamone JD, Steinpreis RE, МакКалло LD, Smith P, Grebel D, Mahan К. Haloperidol жана ядро ​​тамак үчүн басуу тинейджер бузуучу Джашырыу башкарчумун accumbens, бирок көркөм кара сөз чыгармасына киреби азык тандоо тартипте акысыз азык-түлүк керектөөсүн жогорулатуу. Psychopharmacology. 1991; 104: 515-521. [PubMed]
  26. Sclafani A, Springer D. жеткен келемиштер тамактануунун семирүү: hypothalamic жана адам семирүү синдромдор үчүн окшош. Physiol Behav. 1976; 17: 461-471. [PubMed]
  27. Sulzer D, Rayport S. Amphetamine жана башка psychostimulants midbrain dopaminergic нейрондор жана chromaffin гранулалар ичинде рН градиенттерди кыскартуу: иш-аракет кылып турган механизм. Нейрон. 1990; 5: 797-808. [PubMed]
  28. Акылдуу RA, Leone P, R жулунуп, ядронун Либ K. бийиктиктерде тамырга героин өзүн-өзү башкаруу учурунда тинейджер жана DOPAC өлчөмдө accumbens. Synapse. 1995a; 21: 140-148. [PubMed]
  29. Акылдуу RA, Newton P, Либ K, Бернетт B, D Покок, адилет JB., Ядродогу Jr олку келемиштер менен ийне менен кокаин өзүн-өзү башкаруу учурунда тинейджер топтоо accumbens. Psychopharmacology (Берл) 1995b; 120: 10-20. [PubMed]