Am J Physiol жазана Integr Comp Physiol. 2011 Apr; 300 (4): R876-R884.
Жарыяланган онлайн 2011 Feb 9. чтыкта: 10.1152 / ajpregu.00655.2010
PMCID: PMC3075076
1,2 жалпылаган
Биз мурда гипоталамус arcuate ядрого жабышып инсулин башкаруу келемиштер менен, өзүн-өзү башкаруу милдети аркылуу бааланат кант үчүн түрткү төмөндөйт деп маалымдашты. сахароза өзүн-өзү башкаруу менен бирге борбордук толкунданып системасы (CN) кошулуу үлгүсү бааланган эмес, себеби, ушул изилдөөнүн, биз нейрондордун туташуу бир көрсөткүчү катары C-FOS эркбилдирүүсүнө ченеди. Биз келемишти кант үчүн тыюу-басма үйрөтүлгөн, катышкан контролдоодо с-FOS сөз менен салыштырганда негизги-катышы (FR) же прогрессивдүү-катышы (PR) тартиби жана CNS менен с-FOS immunoreactivity эркбилдирүүсүнө картага ылайык. Биз с-FOS менен макулуктардын гипоталамус (arcuate, paraventricular, retrochiasmatic, dorsomedial жана ventromedial ядро) уникалдуу айкашы байкалган PR аткаруу башталганда менен бирге, ал эми каптал гипоталамус жана керебет ядросу менен с-FOS билдирүү FR аткаруу башталганда менен бирге Алюм terminalis жөнүндө. с-FOS сөздөр да FR жана PR келемиштер ядросу accumbens өстү. Изилдөө учурунда азык-түлүк сыйлык тапшырманы аткаруу да hypothalamic энергия гомеостаз схемотехникасын жана лимбикалык схемотехникасын маанилүү экенин баса белгилеген. энергетикалык балансынын жөнгө досунун гипоталамус ролу эске алганда, биздин изилдөө бул электр схемасында энергетикалык гомеостаз ири алкагында жөнгө сыйлык өбөлгө болот деп эсептейт.
mesolimbic dopaminergic (DA) ventral tegmental аймакта, анын ичинде: электр схемасында (VTA) жана striatum жана камеранын сайттарга болжолдорду кыянаттык менен дары-дармектерди көп класстардын түрткү же пайдалуу жагынан маанилүү ролду ойногон деп аныкталган (13, 22-24, 26, 48). биздин лабораторияда жана башкалардын Акыркы жылдардагы изилдөөлөр ал электр схемасында да тамак-аш түрткү же пайдалуу тармагында негизги ролду ойнойт деп айтууга болот. энергетикалык гомеостаз жөнгө схемотехникасын менен Белек жана анатомиялык ара жаныбарлардын азыктык статусу менен азык-түлүк сыйлыктан Модулатион отчетторун тарабынан сунуш кылынат (10, 14, 16, 43). сыйлык, анын ичинде азык-түлүк сыйлык тездиги, тамактануу же зат алмашуу статусу боюнча, катуу инсулин, анын ичинде нейрон жана эндокриндик сигналдар, таасирин тийгизген (15), Лептина (11, 18, 21, 30, 32), Ghrelin (35) Меланин-топтолуу гормон (эне) (45), Жана orexin (5, 7): Кабылдагыч бар, биохимиялык жана уюлдук натыйжалуулугун, түзүлүшү жана (CN) бул сигналдар менен Vivo же жүрүм-турумдук натыйжалуулугун мол акыркы жылдары көргөзүлө баштады.
узартылат лимбикалык Байбичелер менен да тамактанууга жана азык-түлүк менен сооп бир ролду ойноого көрсөтүлгөн (2, 19, 28). Ошентсе да, кошумча салым CNS сайттар бар. Белгилей кетчү жагдай, жанынан гипоталамус (LH) узак тоюттандыруу жана өзүн-өзү дем жүрүш ортомчулук сайтты деп белгилүү болгон (4, 31). LH-жылы белги Orexinergic нейрондор жана лептина тамактануу жана тамак-аш сыйлык үчүн маанилүү деп аныкталган (5, 29, 30). Биз жакында гипоталамус деп инсулин үчүнчү мээ ачылышат же arcuate ядронун ичине салып же ишке байкалган (ARC) сахароза өзүн-өзү башкарууну төмөндөшү мүмкүн, бирок, инсулин VTA салып башкарууну же ядро accumbens, бул сыйлык парадигмасы боюнча эч кандай таасир эткен (15). Ошентип, ал бир нече hypothalamic сайттар бул жүйөлүү тамак-аш издеп, сатып алуу жана ырааттуу маанилүү ролду ойношу мүмкүн эле, бир hypothalamic аймактары олуттуу түлүк менен өзүн-өзү башкаруу менен бирге жандандырган экенин түбөлүккө калмак. Бул божомолду сынап баштоо үчүн, биз сахароза өз алдынча башкаруу парадигмасы боюнча окуудан келемиштер CNS менен с-FOS сөздөрдү картага да, кийин-катыш (FR) окутуу, же прогрессивдүү катышы кийин (PR) окутуу, бир кыйла катуу тапшырма түрткү баалоо (20).
МАТЕРИАЛДАР ЖАНА ЫКМАЛАР
Сабактар.
Симонсенден (Гилрой, Калифорния) Альбино келемиштери (325–425 г) алынган. Чычкандар chow ad libitum боюнча сакталып турган. Алар 12: 12 сааттык караңгы айлампада саат 6да күйүп турган жана тамактангандан кийинки жана абсорбциядан кийинки абалда, таңкы саат 7ден түшкө чейин машыгуудан өтүп, сыналган. Келемиштерде жасалган бардык процедуралар Улуттук саламаттыкты сактоо институтунун жаныбарларды багуу боюнча көрсөтмөлөрүнө ылайык жүргүзүлүп, VA Puget Sound Health Care System алдындагы Илимий изилдөө жана иштеп чыгуу комитетинин жаныбарларды багуу жана пайдалануу подкомитети тарабынан жактырылган.
Сахароза өз алдынча башкаруу.
Жол-жоболору биздин жарыяланган методологияга таянат (15) Жана семиз келемиштер боюнча ишке ашырылган. эксперимент үч баскычтан киргизилген: autoshaping окутууну баштоо үчүн, FR окутуу жана прогрессивдүү катышы (PR) окутуу Ричардсон PR алгоритми жана Робертс (38). PR Алгоритм 1, 2, 4, 6, 9, 12, 16, 20, 28, 36, 48, 63, 83, 110, 145, 191, 251, 331, 437, 575, 759, 999, 999 (талап ж.б.) бир сессиянын ичинде сыйлык берүүнү кийинки үчүн калтек сүрөтү (38). Радж суюк тамчы баштыкча салып өзүн-өзү башкаруучу 5% кант (0.5 мл сыйлык) боюнча тренингден өтүштү. бир Med Associates (Грузия, VT) системасы тарабынан көзөмөлдөнөт operant уяларды, эки рычагдарын бар болчу, бирок, бир гана калтек (жигердүү, суурма дүлөй) куюунун насосту жандандырылды. башка рычаг (бир жигердүү, туруктуу дүлөй) боюнча бир апталык да жазылган. Биз буга чейин байкалган тургандай, жигердүү куралы боюнча пресс саны аябай эле аз болчу (10 пресстер / жыйынында кем). сахароза чечим оозеки керектөө үчүн суюк тамчы баштыкча салып беришти (Med Associates, Сент Албанс, VT). Алгачкы окутуу туруктуу өкүл тартибине ылайык 1-ч учурунда жүргүзүлгөн (FR1: ар бир дүлөй басма сөз күчөтүлгөн болчу). Ар бир сессия активдүү куралы киргизүү жана бүтүндөй сессиясына калган ак үй жарык жарык менен башталды. А 5-с обон (2900 Hz, тек-жайы жогоруда 20 дБ) жана ачык (7.5 W активдүү куралы жогорудагы ак жарык) дискреттик татаал шарты ар бир сыйлык алууну, сахароза берүү менен башталган 20-с убакыт менен коштолгон. FR окутуу 10 күн ишке ашырылган; туруктуу бешинчи сессиясында аркылуу ишке ашат жооп. PR окутуу мүмкүн болгон максималдуу 3 ч үчүн ишке ашырылган / күнгө 10 күн. PR сахналаштыруу үй жарык жазуусу өчүрүлгөн жана активдүү дүлөй артка алынды караганбыз жооп жок активдүү дүлөй басма сөз, анын 30 мин кийин аяктады; чычкандар бөлмөлөрдүн алып жана алардын үй клеткаларын кайтарылып алынган. "Убакыт токтоткула" деп билдирди стол 2 системасы турган өчүрүлгөн убакыт атынан иш алып барат; Ошондуктан, акыркы активдүү дүлөй басма сөз аялдама убакытка чейин 30 мүн пайда болмок. Жүрүш-туруш маалыматтар (стол 2) Жана орточо билдирет сессиялары 6-10 FR окутуу үчүн, жана сессиялары 1-9 PR окутуу үчүн. 60 мүн боюнча контролдоо-катышкан чычкандар турак бөлмөсүнө алынып, үй таза, жарык operant камерага жайгаштырылган, тартиби бөлмөнүн ичинде, чычкандар өзүн-өзү башкаруучу кант териштирүү жана бөлмө окуялар тууроочу. Алар жешет, же operant кутучага аз ичип эч нерсе берген эмес, колунда эч кандай мүмкүнчүлүк болгон.
Акыркы күнү, келемиштер машыгуу күндөрүнө ылайык бөлмөлөргө жайгаштырылып, бөлмөлөрдө 90 мүнөт кармалган, андан кийин аларды алып салышкан, анестезия, перфузия жана андан кийинки иммуногистохимия. Көзөмөлдөөчү чычкандар процедуралык бөлмөгө алынып келинип, машыгуу күндөрү 90 минута таза операция бөлмөсүндө кармалып, андан кийин алар анестезияланып, куюлган. Ошол 90 мүнөттүк сессиядан кийин, келемиштер изофлуран деми менен терең анестезияланып, 0.9% NaCl менен куюлуп, андан кийин муздак 4% параформальдегид эритмеси кошулду. Анестезия жана эвтаназия убактысы иш-чарадан кийин 90-120 минутада c-Fos протеининин экспрессиясынын белгилүү мезгилине негизделген. Ошентип, c-Fos экспресси, жаныбарлардын тапшырманы башынан өткөрүп, сахарозаны жуткандыгынын натыйжасында эмес, жүрүм-турум милдети башталганда, CNSдин активдешүүсүн чагылдырат. Мээлер алынып, параформальдегидге бир нече күн постфикс жасалды; андан кийин, алар 20% сахароза-PBS, андан кийин 30% сахароза-PBS эритмесине жайгаштырылган. Иммуногистохимия үчүн мээлер криостатта (Leica CM 3050S cryostat) кесилген.
с-FOS immunohistochemistry жана quantitation.
Биз мээ бөлүмдөрдө биздин белгиленген ыкманы immunoreactive с-FOS белок quantitate үчүн колдонгон (12). толугу менен мээнин баштапкы сапаттык экран с-FOS билдирүү үчүн өткөрүлдү. Слайд-минип 12-мкм, жан-мээ coronal бөлүмдөрү PBS (Oxoid,-Гэмпшир, Улуу Британия) 3 жолу жууп калган. Рубрикалар анда PBS 1% нормалдуу текени же эшек кан камтыган бөлмө температурасында 5 ч үчүн бөгөттөлгөн. Рубрикалар анда PBS-жылы бир нече жолу жууп, PBS менен жасалган түнкү негизги антитело аралашмаларында 4 ° С инкубатордо болгон. Рубрикалар PBS үч жолу жууп, анан 1 ч орто антитело чечүүгө бөлмө температурасында PBS менен түзгөн беймаалым инкубатордо болгон. Рубрикалар кийин кайрадан PBS жана минип, капкагын катуу күчөп орто белгиленген (тараткычтарды лабораторияларга, Burlingame, CA) Vectashield билинбей жууп күчөп орто. бөлүмдөрдүн Digital сүрөттөрү бир Optiphot камерага байланыштуу бир Nikon Eclipse E-800 химиялык микроскоптун жардамы менен жана Pro Plus (Media Cybernetics, Silver Spring, MD) программалык Image аркылуу сатып алынган.
Андан кийин, биз quantitation аянттын ортосунда ачык айырманы көрсөтүп, чектелүү саны бурулган жана нейрондордун phenotyping үчүн. Тактап айтканда, биз ядро өзөгү жана жер кыртышын (УАК) accumbens бурулган; место жана Алюм terminalis арт керебет ядро (aBNST, pBNST); макулуктардын hypothalamic облустарында [ventromedial ядро (VMH), dorsomedial гипоталамус (DMH), paraventricular ядро (PVN), retrochiasmatic аянты (р), жана ARC]; жанынан гипоталамус (LH), анын ичинде көкүрөк жана ventral аймактарда жана perifornical (peF) чөйрөсүндө; VTA; мээ устуну [төмөн зайтун, hypoglossal (nXII) жалгыз баракча ядросунда, каптал reticular ядросу жана C1 / A1 адреналин / бойлуулуктун ядросуз]. Atlas-дал 12-мкм участоктору с-FOS Paxinos сөз жана атласы негизинде келген бөлүмдөрү жана аймактарда quantitation жана Watson үчүн баа берилген (34). Сураныч, кара стол 1 конкреттүү stereotaxic координаттары үчүн. сынамыгын биринчи орунга тиешелүү көзөмөл (КЭР vs. PR; FR FRC vs.) менен бирге ар бир жүрүш-тапшырманы салыштыруу эле. башкаруу шарттарда vs. кыймыл-аракетинин негизинде мүмкүн болгон келишпестиктерди оптималдаштыруу, PR жана FR топтордун жогорку аткаруучулар талдоо жүргүзүү үчүн тандалып алынган. Ошентип, 4 / 12 PR жана 3 / 12 FR чычкандар талдоо жүргүзүлгөн: Бул чычкандар өздөрүнүн тиешелүү жүрүш-топ үчүн эмнени жогору бир стандарттык четтөө жогору болгон активдүү дүлөй басма сөз номерин (негизги жүрүм-турумдук чекити) болгон. башкаруу келемиштер (5 КЭР жана 3 FRC келемиштер, FR же PR келемиштер сыяктуу ошол эле учурда тартиби бөлмөсүнө чогулгандардын арасында) бир subcohort да анализге алынган. An FR тартипте үч келемиштер кошумча тобу аркылуу кабыл алынган ( "FRext") баа берүү (PR чычкандар FR жана PR аркылуу кабыл алынат деп, 20 күн бою, башкача айтканда,) PR-жобосун кошо узактыгы жаттап алып FR жана PR ортосундагы айырмачылык улам жүрүм-милдеттерди же тартибин узактыгы эле. FRext Баткен жыйынтыктары атайын көрсөтүлгөн талдоого жана системалуу түрдө текшерилип, ал эми айрым аймактары, салыштырмалуу quantitation уруксат берүү үчүн, башка төрт топ менен талданган эмес.
Анткени quantitation (40 × рендерлеп боюнча), атлас-дал аймактар тандалып алынды. ImagePro Plus программалык (Media Cybernetics) каалаган аймактын сүрөтүн басып жумшалчу. An аймак эсептөө үчүн так, ошондой эле оң клетка пункт үчүн чектик түзүлгөн. бирдей аянты жана өнүгүүнүн өбөлгөлөрү (чеги) тийиштүү эксперименталдык топтордун участкаларына колдонулушу, ал эми оң клеткалардын (quantitation) программалык эсептөө өбөлгөлөрү шартта ортосундагы-сессиянын өзгөрүүлөргө жол бербөө үчүн бардык эксперименталдык топтору үчүн бир сессиянын ичинде ишке ашырылган. Статистикалык талдоо эсеби ар бир аймакта тиешелүү же толук бөлүктөрү гана жеке келемиштей алынган (аныкталган стол 1) Бар эле; белгилүү бир аймак боюнча маалыматтар ошол аймак үчүн толук эки тараптуу өкүлчүлүгү бар болсо, келемиштей алынган эмес.
Сапаттык эки ачаар immunofluorescence талдоо.
C-Fos көлөмү аныкталган келемиштерден мээ бөлүмдөрү алынып, иммуногистохимия деген эки белгиси бар. Биз жаныбарлардын жүрүм-турум көрсөткүчтөрүн бузгубуз келбегендиктен, аларды пептиддик нейротрансмиттерлердин визуалдаштырылышын оптималдаштыруу максатында колхицин менен алдын-ала дарылашкан эмес. Ошондуктан, өзүн-өзү башкаруу милдети менен бирге активдештирилген нейрон фенотиптеринин визуалдаштырылышы чектелген. Бирок, бир катар CNS жайгашкан жерлердеги активдештирилген нейрондордун фенотиптерине баа берүүнү баштоо үчүн, санарип сүрөттөр (жогоруда бөлүмдө айтылгандай алынган) 20 ×, 40 ×, же 60 × (сүрөт легендаларында көрсөтүлгөндөй) чоңойтууда алынган . Глутамат декарбоксилазасы (GAD), тирозин гидроксилазы (TH), CRF, нейропептид Y (NPY), Агутиге байланыштуу пептид (AgRP) жана триптофан гидроксилазынын кош боёо процедурасы c-Fos-иммунореактивдүүлүктүн анализине салыштырылды. өзүнө таандык, c-Fos-Ab жана башка баштапкы антителолордун бири аралашмасы 4 ° C температурасында түнү бою инкубациялоо үчүн колдонулган; Ошо сыяктуу эле, экинчи антителолор да бирдей эритиндисинде болушуп, бөлмө температурасында караңгыда 1 саат инкубациялашты. Бөгөт коюу баскычына чейин 20 мин этанол жууган 50 мүнөт орексинди анализдөө үчүн колдонулган. Баштапкы антителолордун ылайыктуу суюлтулушун аныктоо үчүн алгачкы оптимизациялык анализдер жүргүзүлдү. Алгачкы антителолор коёндун анти-c-Fos (1: 500) (sc-52) жана чычканга каршы c-Fos (1: 800) болгон (экөө тең Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA); чычкан анти-ГАД (1: 1,000), тирозинге каршы гидроксилаза (1: 500) жана койлор антитриптофан гидроксилаза (бардыгы Химикон, Темекула, Калифорния); коёнго каршы CRF (1: 500) (Доктор Вайли Вейлдин белеги, Салк Институту, Калифорния); коёнго каршы NPY (1: 1,000), коенго каршы AGRP (1: 1,000) жана эчкиге каршы орексин А (1: 5,000) бардыгы Phoenix Pharmaceutical компаниясынан (Сент-Джозеф, MO). Экинчи антителолор Cy3-коньюгацияланган эчкиге каршы коёндорго же чычканга каршы (Jackson Immunoresearch; West Grove, PA), Alexa Fluor 488 эчкиге каршы чычкан же коёндорго же эшектерге каршы IgG (Molecular Probes, Eugene, OR) ; бардык экинчи антителолор 1: 500дө суюлтулган. c-Fos / MCH кош иммундук боёктору сериалдык түрдө анализден өткөрүлдү; биринчиден, MCH үчүн (1: 2,500 баштапкы антитело, Millipore) Alexa-488-эчкиге каршы коён (1: 500) экинчи антителосу бар. Слайддар 5% кадимки эчки сывороткасы менен кайрадан блокировкаланып, анти-анти-анти-анти-с-Фос (1: 500) жана коёнго каршы cy3 үчүн боёлгон. Тосмолонгон кадамга чейин 20 мүнөт 50% этил спиртин жууган MCH анализинде колдонулган.
Статистикалык анализ.
Group маалыматтар текст, столдор жана сандарда ± SE катары берилет. Мааниси катары аныкталат P ≤ 0.05. Статистикалык салыштыруу эксперименталдык топтордун ортосунда (FR менен PR) же эксперименталдык топтор менен тиешелүү контролдоолордун ортосунда (PR каршы PRC; FR каршы FRC) жупталбаган Студенттин жардамы менен жүргүзүлөт. t-test. Пирсондун активдүү рычаг баскычтарынын ортосундагы корреляция коэффициенттери жана ар кандай мээнин региондорундагы c-Fos экспрессиялары, ошондой эле бирдей эксперименттик шарттарда ар кандай мээ региондорунун ортосундагы c-Fos экспрессиясынын корреляциясы StatPlus: mac LE статистикалык анализ программасы аркылуу Mac OS версиясы үчүн эсептелген 2009 AnalystSoft тарабынан. Сызыктуу корреляцияга текшердик (Пирсондуку) R статистикалык) ар түрдүү CNS аймактарында с-FOS сөз арасында. Биз, ошондой эле ар түрдүү ишке CNS региондордо жана жүрүм-с-FOS сөз ара катышын карап. келемиштер тартып FR жана PR маалыматтар, с-FOS quantitation үчүн ишке ашырылган, бул байланыштар үчүн пайдаланылган.
ЖЫЙЫНТЫКТАРЫ
с-FOS quantitation.
Биз буга чейин байкалган тургандай, активдүү дүлөй пресс саны FR аткаруу vs. пиар үчүн бир кыйла көп болчу (стол 2), Жана сахароза сыйлыктардын саны FR аткаруу учурунда жогору эле. PR келемиштер үчүн сессия узундугу 90 эле мин (убакыт токтотуу - 30). стол 3 quantitation ишке ашырылган бардык CNS аймактарында тизмелери с-FOS immunoreactive ээли. FR жана PR келемиштер үчүн с-FOS сөз үлгү кыскача Анжир. 1. макулуктардын гипоталамус олуттуу жандантуу чыкты (MHЧонбури, КъМДж, PVN, р курамдык, DMH жана VMH) кант үчүн басуу PR рычаг менен алектенген келемиштер, бирок тийиштүү башкаруу менен салыштырганда кант үчүн басуу FR рычаг менен алектенген келемиштер эч кандай жалпы жандандыруу. PR келемиштер досунун гипоталамус ичинде, бул жандантуу PVN, КъМДж-жылы болгон, жана VMH (Анжир. 2). FR дүлөй басуу, бирок PR дүлөй эмес, актуалдуу, LH ичинде олуттуу кошулуу менен байланыштуу болгон (perifornical аянттын чегинде кошулуу боюнча негизинен негизинде). Да активдүү дүлөй пресстер жана hypothalamic с-FOS сөз FRext жана FR топтордун ортосундагы окшош болгон (MHЧонбури, 946 ± 26 жана 911 ± 118; ARC, 176 ± 18 жана 186 ± 10; LHЧонбури, 468 ± 79 жана 378 ± 34; LHpeF, 200 ± 31 жана 173 ± 15, тиешелүүлүгүнө жараша), FR жана PR топтордун ортосундагы сөз структурасындагы айырмасы даярдоо / тажрыйба узактыгына, ал эми аспаптык тапшырманы мүнөзү менен байланышкан эмес деп эсептейт. FR тобу үчүн, aBNST жана pBNST да байкалган BNST менен с-FOS сөз бир кыйла көбөйүшү, бар эле. Эки FR жана PR дүлөй НАК сөөктөрүндө өскөн C-FOS-immunopositive нейрон менен байланыштуу болгон басуу; с-FOS эсеби актуалдуу PR рычаг менен алектенген келемиштер көбөйүп с-FOS сөз карата nonsignificant тренди менен бир кыйла, басуу FR рычаг менен алектенген келемиштер тартып НАК ядродогу көбөйдү. көбөйүшүнө карата nonsignificant тренд FR милдети байкалса да, с-FOS, PR тапшырма менен VTA көбөйгөн жок. Акыр-аягы, с-FOS олуттуу пиар үчүн даярдалган келемиштер Мээ катарында пайда болгон hypoglossal (мээлеринин нерв XII) ядросунда өстү, бирок FR үчүн.
с-FOS сөз amygdala жана мээ кабыгында, анын ичинде башка CNS облустарында байкалган (Анжир. 3). Ошентсе да, сөз да, башкаруу шартында, ошондой эле жол-менчиктин аспектилери деген божомолдор, PR жана FR милдеттери менен бирге (чечүү тартиби бөлмөгө кирип кыймыл) байкалган бул кошулуу натыйжасында болушу мүмкүн. Бул аймактарда Quantitation жүргүзүлгөн эмес. Ошо сыяктуу эле, nXII башка мээ устуну аймактардын жандандыруу байкалган, ал эми ошондой эле менчиктин каалоолор же жүрүм-турумдук кошулуу боюнча ролун айтып, контролдоо жана милдеттерди тиешелүү шарттар менен бирге кетти.
Биз ар кандай CNS аймактарында c-Fos сөз ортосунда корреляция текшерилген. Рычаг басуучу топтордон алынган маалыматтарды бириктирип, LH менен VMHдеги c-Fos туюнтмасынын ортосундагы терс корреляцияны таптык; Ошентип, VMH активдешүүсү LHдин жалпы активдешүүсүнүн төмөндөшү менен байланыштуу болгон (Пирсондуку) R, -0.7986; t = -3.7534; P = 0.0056). Ошондой эле, биз LH жана VTA (Pearson's) перфониалдык регионунда c-Fos экспрессиясынын ортосундагы олуттуу оң корреляцияны байкадык R, 0.7772; t = 3.493; P = 0.0082), бул эки региондун ортосундагы белгилүү monosynaptic байланышы менен макулдашылган (Refs талкууларды карагыла. 2 жана 13). FR аткаруу үчүн өзүнчө сыналганбы, VTA менен NAc-кабыкка каршы c-Fos сөзүнүн ортосундагы олуттуу терс корреляцияны таптык (Pearson's) R, -0.9262; t = -4.9125; P = 0.008) же PR аткаруу үчүн (Pearson's) R, -0.9897; t = -9.7624; P = 0.0103), substantia Nigra жана VTA үчүн striatal региондор ортосунда белгилүү өз ара материалдык ресурстар менен макулдашылган (2, 13). Ошондой эле, ар кандай CNS региондорундагы c-Fos сөз айкаштарынын жана жүрүм-турумдун ортосундагы байланышты текшердик. Рычагды басуучу топтордун маалыматтарын бириктирип, биз ARCдеги c-Fos менен активдүү рычагдык пресстердин ортосундагы оң оң корреляцияны байкадык (Pearson's) R, 0.8208; t = 3.8017; P = 0.0067).
Нейрондор аныктоо кант үчүн сахароза алууда жана шыктануу менен иштетилди.
Мээ катарында пайда болгон, с-FOS-оң нейрондор TH, адреналин жана норадреналин боюнча чен-чектөө энзим (жана тинейджер) үчүн оң immunostaining көрсөткөн эмес; Ошентип, бул catecholaminergic нейрондор FR же PR милдеттер боюнча жандандырылат көрүнгөн жок. Бирок, кээ бир с-FOS-оң нейрондор серотонин бир нейрон жыйындысы калктын иштетилди деп көрсөтүү менен, tryptophan гидроксилаз үчүн оң immunostaining көрсөттү. көрүнүп тургандай Анжир. 4, КъМДж, с-FOS-оң клетка органдары AGRP-булганган талчаларынын тарабынан курчоого алынды жана NPY була / с-FOS immunostaining үчүн окшош болгон (көрсөтүлгөн эмес) байкалган. PVN-жылы, с-FOS-оң нейрондор CRF-оң нейрондорду курчап көрүндү, бирок эч colocalization (маалыматтар көрсөтүлгөн жок) байкалган. Анжир. 5 эки orexin жана эне LH үчүн immunostaining көрсөтөт. Orexin нейрондор dLH жана peLH да табылган. Биз peLH эне-оң нейрондорду байкалган болсо да, негизинен, LH ошол аймакта с-FOS менен эч colocalization болду. Бирок, биз peLH ичинде orexin-оң нейрондордо с-FOS colocalization байкалган (Анжир. 6, жогорку), Ошондой эле өтө чектелген с-FOS colocalization эне vLH-жылы (мененАнжир. 6, Жыйынтык). чычкандар colchicine менен pretreated эмес болчу, анткени с-FOS менен үйлөрүнө жана colocalization да, мисалы, CRH катары пептиддик Нейротрансмиттер үчүн бааланбай калышы мүмкүн экенин элине сот керек. Акыр-аягы, ядронун ичиндеги ядро жана жер кыртышын accumbens (Анжир. 7), С-FOS Гат менен coimmunostaining, нейротрансмиттердин Гебанын үчүн синтетикалык энзим, FR жана PR келемиштер да байкалган. VTA ичинде TH үчүн бекем бойоктор бар болчу; Бирок, с-FOS-оң нейрондор сейрек байкалган гана TH менен жатыктырууда көрүнгөн эмес.
ТАЛКУУЛОО
Учурдагы изилдөө, биз дароо башында ген эркбилдирүүсүнө пайдалануу, с-FOS, ишин басуу сахароза өз алдынча башкаруу куралы башталганда менен байланышкан курч CNS кошулуу үлгүсүнө баа берүү үчүн, же салыштырмалуу undemanding иш катары (FR) же акырындык менен кант сыяктуу сыйлык жүйөлөштүрүлгөн мусулман чагылдыруу үчүн ойлоп, татаал маселе, жана катуу лимбикалык Байбичелер тартууга (22, 24, 49) (PR). PR тапшырмасында LH / лимбикалык жандантуу FR милдети жана hypothalamic / лимбикалык жандантуу басымдуулук байма-жылы басымдуулук менен, эки милдеттердин ортосундагы айырмаланган туташуу Hypothalamic ченемдүүлүктөрү (кара Анжир. 1). Бул үчүн бир нече себептери бар. Биринчиден, бул парадигма CNS сапатуу ар кандай окуялар болуп "карта" мүмкүн. FR аткаруу боюнча окуудан Rats жөнөкөй, жогорку сыйлык иш күтүп турган. бир пайдалуу тамак-аш менен күтүшөт оор FR келемиштер байкалган с-FOS үлгү таасир этиши керек. жандандыруу структурасындагы ачык сапаттык айырмасы бир PR мүмкүнчүлүгү-экинчи жаныбарлар жөн эле аз милдети-менен тажрыйба дагы бар экенин көрсөтөт, жана бул 20 FR сессиялары алган келемиштер гипоталамус с-FOS биздин өлчөө тарабынан колдоого алынды , кайсы FR топ эмес, PR топ окшош ишин көрсөттү. бул мүмкүнчүлүктөрдү да системалуу FR даярдоо жана CNS кошулуу өзгөрүүлөргө баа берүү кыйын көбөйтүү менен сыналышы мүмкүн, мында, бир жандантуу структурасындагы сапаттык өзгөрүүлөрдү алдын ала айткан. Бирок, окуу тажрыйба саны CNS жандантуу үлгү түшүндүрө албашы үчүн, ал эми бир сессияда сахароза, белектерин орточо саны мүмкүн: PR милдети жөн гана "анча пайдалуу" тажрыйба катары үйрөнгөн, бул апуу менен тыгыз байланышта болушу мүмкүн болушу ыктымал LH кошулуу жоктугу. Ошентип, CNS жандантуу сессиянын башталышында үлгүсү, мисалы, коюлтулган жер парадигманын Ошол сыяктуу эле, бир interoceptive абалын чагылдырат мүмкүн: лимбикалык схемотехникасын ичинде кошулуу күчү окууга жана калоосуна байланган. Биз FRC жаныбарлардын досунун гипоталамус с-FOS сөз өзгөрмөлүүлүгүнө байкоо кылды. Өзгөчө PVN ичинде бул өзгөргүчтүк өскөн C-FOS карата багыт FRC келемиштер vs. байкалган үчүн, FR келемиштер менен жандануусуна жаап-жашыруу мүмкүн (стол 3). Бирок, жалпы макулуктардын hypothalamic жандантуу FR жана FRC жаныбарлардын ортосунда бир айырмасы деле жок.
Биздин максат жүрүм-толгоосуна өбөлгө CNS сайттарды аныктоо болсо да, убактылуу чечим бир аз карап экенин белгилей кетүү керек. төмөндө айтылгандай, ал эми азыр аспаптык же operant жүрүм-турум жөнүндө ар кандай компоненттери нейрон ар түрдүү калкы жигердүүлүгү менен арачылык деп бааланат (13, 23, 33, 49). Биз байкоо жандандыруу түзүмүндө бир аз Биз толугу менен салым байланыштуу болушу мүмкүн акыбет абдан токтоосуз бар-басуу же Сабаган деп кошулуу чыгып, бийлик жүргүзө албайт. Биздин жыйынтыктар өз алдынча башкаруу тапшырманы ар кандай аспектилери же компоненттер конкреттүү CNS сайттардын ролун андан ары тергөө үчүн, жана ушундай изилдөөлөрдүн жана "жок" timecourses "боюнча," ар кандай башка тез башында ген өлчөө үчүн негизди камсыз кылууга (36) Абдан пайдалуу болот.
Биз ар кандай мээ аймактардын ортосунда с-FOS билдирүү табылган катыштар белгилүү бул сыйлык тапшырманы hypothalamic жана негизги лимбикалык региондордун иш байланышын колдоо, мисалы, LH жана VMH жана LH-жылдын perifornical облусунун ортосундагы жана VTA (Refs талкууларды карагыла. 2 жана 13). Биз, ошондой эле с-FOS сөз ар түрдүү ишке аймактарда, ошондой эле жүрүм-ара катышын карап. КъМДж жана активдүү дүлөй сыккычына менен с-FOS ортосундагы байланыш тамак-жылы ARC ишин так ролу менен келет (1); атайын КъМДж салып инсулин ийне сахароза өзүн-өзү башкаруу тёмёндёгён мурунку сактоо менен (15); КъМДж жана анын endorphinergic нейрондордун сындуу ролун алдын-ала маалыматтарга ылайык, кокаин өзүн-өзү башкаруу жана сатып алуу жана аткаруу (40-42); жана НАК үчүн КъМДж аныкталган болжолдор менен (17). Ошентип, ARC, кыязы, издеп, анын ичинде пайдалуу дем, көптөгөн түрлөрүн алууга түрткү жүрүм негизги ролду ойногон, бирок аны менен чектелбестен, тамак-аш. Акыр-аягы, биз PR сахароза умтулуунун башталганда менен PVN жана VMH олуттуу жандануусуна байкалган. Бул тамак-жөнгө салуу бул макулуктардын hypothalamic ядронун, ошондой эле сырткы ролдору менен шайкештелип, КъМДж менен түздөн-түз байланышы кичинекей, жана аныкталган байланыштары лимбикалык схемотехникасын менен (1, 27, 37).
Биз FR же PR аткаруу үчүн сыналган болобу, УАК-орбитада vs. VTA менен с-FOS сөз ортосунда олуттуу терс байланыш табылган. Ал күчтүү VTA жандантуу пиар же FR сахароза өз алдынча башкаруунун (vs. тийиштүү башкаруу) менен бирге байкалган эмес деп бир аз калыштуу болду. Балким, бул ачылыш бул жаныбарлар, ошондой эле даярдалган үчүн, тапшырманы оилогон активдүү мүмкүн CNS сайттарга басым биздин өлчөө убактысын чагылдырат. Бул Schultz байкоо жана ойдун (туура келет44), Бул тинейджер нейрондордун кошуу күтүүсүз дем же сыйлык бир бла катары кызмат кылат, жана бул жандантуу окутуу менен бирге азаят. Бирок, даярдыктан жаныбарлар сахароза-алуу учурунда striatal тинейджер релиз абдан так жана убактылуу дискреттик окуя катары пайда көрсөтүлгөн (39). Демек, биз байкалган жагдайлар көбүрөөк изилдөө тобу менен абдан маанилүү болот (б.а., дагы статистикалык күч) деп божомолдоого болот. Биз да FR жана PR сахароза алуу башталганда менен бирге чажыт жандануусуна байкоо кылды. НАК нейрон да кошуу жана ажыратуу аспаптык сыйлык аткаруу менен бирге белгилүү болгон жана жандантуу / ишинин үлгүсү окутуу жана айлана-чөйрөгө көз каранды болуп саналат, ошондой эле жүрүм-турумдун ар кандай компоненттери менен байланыштуу (мисалы, чектен, мамиле, жыйноо) (6, 33, 50). Жогоруда айтылгандай, с-FOS өлчөө, мисалы, белгилүү бир ишти басып келген жок. Carlezon "сыйлык" негизинен НАК нейрон, башкача айтканда, орто бадал нейрондор ишине кыскарышына байланыштуу болгон (деп сунуш кылды3). Бул Гат менен colocalized биздин байкоо-бир кыйла өркүндөтүлгөн НАК с-FOS келишпестиктерди башкаруу жана с-FOS-оң нейрондор менен салыштырганда ылайык келбейт, орто бадал нейрондордун кошулуу менен ырааттуу (GABAergic) биз атайын НАК нейрондордун баа жок, чөпшээрээн "деп аталат ". НАК кошуу жана ажыратуу да анатомиялык жана убактылуу өзгөчөлүктөрү менен аспаптык милдеттерди, учурунда пайда болушу мүмкүн. Бул изилдөөнүн көз карашы менен алганда, бир НАК кучту кошулуу үчүн салым НАК ядро менен аспаптык сахароза-алуу башталганда катышкан жана КР УАК кабыгы мотору да салым кошуу жана милдеттерди шыктандыруу аспектилери деген жыйынтык чыгарсак болот.
Биз, ошондой эле FR келемиштер менен BNST (место жана арт) негизги аймактарында да жанданганын байкалган. BNST кайталап сигнал тажрыйбасынын Эндокриндик жооп modulates лимбикалык схемотехникасын бир бөлүгү болуп саналат (8, 9), Жана көп жагынан, бир нече ирет сигналдар жөнүндө билим менен байланыштуу. анын ролу өтө ар тараптан кайталап стресс тажрыйба карата түшүндүрүп келет да, ачылыш BNST үчүн кененирээк ролун сунуштайт: BNST CNS жоопторун оң кайталанган байытып, ошондой эле терс же оор сигналдар. Биз FR башталганда бул жандануусуна байкалган-жылдан бери, бирок, PR, аткаруу, BNST жалдоо эмес, FR окутуу көбөйгөн сахароза, белектерин байланыштырылышы ыктымал. CRF нейрон-түз кошулуу Биздин байкоо аспаптык кант үчүн жооп негизги стресс жок экендигин билдирет; Бирок, башка PVN нейрондордо с-FOS сөз стресс схемотехникасын тездиги менен шайкеш келет (46). Чынында эле, Ulrich-Lai жана кесиптештери кандай диета / тамактандыруу парадигманы колдонуп, деп маалымдашты, сахароза ичүү PVN милдетин modulates (47). Акыр-аягы, биз пиар менен hypoglossal беймаза ядронун жанданганын бирикменин да байкалат, бирок ал FR аткаруу жок. Мунун мааниси гана айтылып болот; бир мүмкүнчүлүк кант даамы актуалдуулугу аз сахароза сыйлык денеге келемиштер менен ого бетер болушу мүмкүн.
Сахароза умтулуу жана сахароза-алуу Кирүүчү кант калориялуулугу менен байланышкан тышкы сигналдарды алып келет, ошондой эле көнүгүшүп жана мөөнөттө-сессиясында alliesthesia катары multimodality тажрыйбасы, убакыттын өтүшү менен динамикалуу, катары каралышы керек (25). Биздин изилдөөчү азык-түлүк сыйлык байытып ртън эндокриндик сигналдар, башкача айтканда, инсулин жана лептин таасири бурулган жок, бирок алардын таасири, өз кезегинде, түздөн-түз кыска мөөнөттүү же узак мөөнөттүү бир ролду ойнойт өткөргүчтөрдү жана neuropeptides борборлоштуруп арачылык кылган болушу мүмкүн тамак-аш, же сыйлык (булак талкуулоо. 14). изилдөө, бул жөнүндө айрым маалыматтарды берет; Биз эне же orexin же билдирүү нейрондордун бир жандануусуна, orexigenic эки neuropeptides байкалган. Бул жыйынтыктар, чынында, эч күмөнсүз бул neuropeptides эки Элестетүү чектелген эмес colchicine-мамиле келемиштер менен: иммуно-гистохимиялык эле, тамак-аш сыйлык эне ролун же orexin экенин мүмкүн. LH жандандырылат orexin нейрондордун аныктоо тамактануу, тамак-аш сыйлык orexin нейрондорду тиешелүү көптөгөн изилдөөлөр менен туруктуу болуп, көбүрөөк жалпыланган сигнал сыйлык (мисалы, 5, 7, 29). Биз peFLH orexin нейрон жанданганын байкалган. Астон-Жонс жана кесиптештери (5) Сыйлык жүрүм LH orexin нейрон ар кандай калктын ролун изилдөө жана күнүнө Йоркто сыйлык каршы болуп, дүүлүгүү менен peFLH orexin нейрондорду тиешеси жок. Биздин ачылыш, ошентип, сахароза-алуу үчүн жигердүү куралы же таяна карата LH orexin үчүн каалоолор менен, балким, багыт ролун билдирет.
келечектеги кароонун татыктуу баталарын өбөлгө болуп кант уникалдуулугу же generalizability болуп саналат. Биз бул тууралуу мурда CNS кошулуу үлгүсү демөөрчү болуп азык-түлүк боюнча конкреттүү болобу, же башка пайдалуу сигналга жалпылайт, чечкиндүү бойдон калууда. Жогоруда айтылып кеткендей, өзгөчө FR тапшырмасында, сахароза сыйлык бир катар Кирүүчү гормон чыгаруу (мисалы, cholecystokinin, ghrelin, инсулин үчүн) жана тышкы жана CNS нейрон кошулуу өзгөртүүлөрдү тездиги менен, метаболизм кесепеттерге ээ болот. Бул өзгөртүүлөр биз ченегенде алгачкы CNS жандантуу үлгүлөрүнүн түздөн-түз ролду ойноого мүмкүн эмес, бирок окутуу учурунда сахароза сыйлык тууралуу окуу бир ролду ойношу мүмкүн. Дагы, мындай orexin катары neuropeptides сын тиешеси бар болушу мүмкүн.
Биздин билим Биздин изилдөө, билдирет, гомеостаз жана стресс responsivity катышкан биринчи PVN да, анын ичинде сахароза өзүн-өзү башкаруу, башталганда боюнча конкреттүү ою hypothalamic ядросунун ишке көрсөтүү, жана энергетика гомеостаз үчүн маанилүү ARC, аш болумдуу байкаштыруу, ошондой эле азык-түлүк алууда жөнгө салуу. Маанилүүсү, биз да гомеостатикалык жана кээ бир лимбикалык сайттар сахароза өз алдынча башкаруунун демилгеси менен бир ролду ойнойт деген божомолдор, PR башталганда менен бирге, досунун гипоталамус жана НАК жанданганын байкалган. Кошумча лимбикалык схемасында сайттар тапшырмасында кийинчерээк -ди боюнча ишке ашырылышы мүмкүн.
Perspectives жана мааниси
Ал эми, тарыхый, шыктандыруу жана сыйлык жүрүм-изилдөө абдан катуу CNS лимбикалык Байбичелер маанисинде эмес, далил көп орган лимбикалык жана энергетикалык гомеостаз схемотехникасын ортосундагы оор иш өз ара баса деп эсептелген жок. Учурдагы изилдөө азыр кант үчүн жүйөлүү ишинде атайын досунун hypothalamic ядросунун, кыязы, маанилүү болот. Бул изилдөө чыгаруу болуп, келечектеги изилдөө досунун гипоталамус ролу зарыл болуп саналат жана анын жандантуу же жокпу, ушундай кыянаттык менен дары сыяктуу сыйлыктарга жүйөлөштүрүлгөн көздөгөн аткыланды баа болот. Андан тышкары, бул изилдөөнүн жыйынтыгы, мисалы, семирүү сыяктуу жагдайлар өзгөртүп досунун hypothalamic дене менен коштолгон, жүйөлүү жүрүм өзгөртүүлөр изилдөө боюнча негиздемелерди камсыз кылуу.
ГРАНТТАР
Бул изилдөө Саламаттык сактоо Грант DK40963 улуттук институтунун тарабынан колдоого алынды. Dr. Dianne Figlewicz Lattemann улук илимий Мансап Scientist, ЖОЖго Лабораториялык изилдөө программасы, ардагерлердин иштери боюнча башкармалыгы Пуге Sound саламаттыкты сактоо системасы, Сиэтл, Washington болуп саналат. Dr. Sipols Science Грант 04.1116 менен латыш тарабынан колдоого алынат.
ЫРААЗЫЧЫЛЫК
Биз Талас ыраазычылык билдиребиз. Мадон Чазын, Степан Бенуа, сунуштарды жана пайдалуу талкуулоо үчүн Кристин Turenius жана се Blevins.
REFERENCES
;