Obesitéit A Addiction: Neurobiologesch Iwwerlappungen. (2012) Nora Volkow

Obes Rev. 2012 Sep 27. Doi: 10.1111 / j.1467-789X.2012.01031.x.

Volkow ND, Wang GJ, Tomasi D, Baler RD.

Schlësselwieder:

  • Addiction;
  • Dopamine;
  • Obesitéit;
  • Préfrontal Cortex

Resumé

Drogensucht an Iwwergewiicht schénge verschidden Eegeschaften ze deelen. Béid kënnen definéiert ginn als Stéierungen an deenen d'Salienz vun enger spezifescher Aart Belounung (Iessen oder Medikament) iwwerdriwwe gëtt relativ zu, an op Käschte vun aneren belount. Béid Medikamenter a Liewensmëttel hunn mächteg Verstäerkungseffekter, déi deelweis duerch abrupt Dopaminerhéijungen an de Gehirbelounungszentere vermëttelt ginn. Déi abrupt Dopamin erhéicht, bei vulnérablen Individuen, kënnen d'Gehir homeostatesch Kontrollmechanismen iwwerschreiden. Dës Parallelen hunn Interesse generéiert fir déi gemeinsam Schwachstelle tëscht Sucht an Adipositas ze verstoen.

Wahrscheinlech huet si och eng erhëtzt Debatt. Spezifesch Hirnhausbildungsstudien fänken un gemeinsam Funktiounen tëschent dësen zwou Konditioune opzeléisen a beschränken e puer vun deene iwwerlappend Gehirnkreesser, deenen d'Dysfunktiounen d'beobachtete Defiziter erliewe kann.

D'kombinéiert Resultater weisen datt d'obwuel an obwuel an Drogen-subtil Leit sinn aus Behënnerungen an dopaminergesche Weeër, déi neuronale Systemer regléiert, net nëmme mat Belohnensempfindlechkeet an Incentive Motivatioun ze regelen, mee och mat Konditioun, Selbstkontrôle, Stress Reaktivitéit a interoceptive Bewusstsein.

Parallel dozou wieren Studien och Ënnerscheeder tëscht dem Zentrum an der Haaptroll déi Peripherie-Signaler déi sech mat der homostatescher Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme ugesinn. Hei konzentréiere mir eis op déi gemeinsamt neurobiologesch Substrate vun der Adipositas an der Sucht.

Ofkierzungen 

  • D2R
  • Dopamin-2-Rezeptor
  • DA
  • Dopamin
  • NAc
  • Nukleus accumbens

Hannergrond

Drogen vu Mëssbrauch iwwerdréit an den neuronalen Mechanismen déi d'Motivatioun moduléieren fir Liewensmëttel ze konsuméieren, dofir ass et net verwonnerlech datt et eng Iwwerlappung an den neuronalen Mechanismen implizéiert an de Verloscht vu Kontroll a iwwer Iwwersetzung vun der Nahrungsaufnahme, déi an der Adipositas an der zwanghaleger D'Drogen an der Sucht gesinn.

Zentral fir dës zwee Pathologien ass d'Stéierung vu Gehirn Dopamin (DA) Weeër, déi d'Verhalensreaktiounen op d'Ëmweltopfai moduléierenech. D'Dopamine-Neuronen sinn an der Mëtt vum Mëttelkierper niddereg (ventral Tegmentalgebitt oder VTA, a substantia nigra pars compacta oder SN), déi pro Striatal (Nukleus accumbens oder NAc a dorsal striatum), limbesch (amygdala a hippocampus) a kortesch Regiounen (prefrontal cortex, Gyros, Temporalpol) ze cumuléieren an d'Motivatioun an d'Nohaltegkeet vun der Beméihung ze moduléieren fir d'Verhale fir den Iwwerliewend ze maachen. TD'Erfarunge vun der neuronalen Neuron kréien Projeten aus Gehirnregiounen, déi mat autonomem Respekt (dh Hypothalamus, Hirsystem), Gedächtnis (Hippocampus), emotional Reaktivitéit (Amygdala), Erosmus (Thalamus) a kognitiv Kontroll (Pre-Réit a Cingulate) Aarm vun Neurotransmittern a Peptiden.

Esou ass et net verwonnerlech datt Neurotransmitter déi an Drogensucht Verhalen implizéiert ginn, och an der Nahrungsaufnahme implizéiert ginn, an doduerch datt d'Peptide, déi d'Nahrungsaufnahme regelen, och beaflossen d'verstäerkt Auswierkunge vun Drogen (Dëscher 1 an 2). Wéi och ëmmer, am markante Kontrast zu Drogen, deenen hir Handlungen ausgeléist ginn duerch hir direkt pharmakologesch Effekter am Gehir belounen DA-Wee (NAc a ventral Pallidum), gëtt d'Reguléierung vum Iessverhalen an domat d'Äntwerten op Liewensmëttel moduléiert vu ville periphere an zentrale Mechanismen déi direkt oder indirekt Informatioun un den DA Belounungswee vum Gehir weiderginn mat enger besonnesch prominent Roll vum Hypothalamus (Fig. 1).

Figur    

Figure 1. Schematesch Duerstellung vum héich interkonnektéierte System deen d'Aufnam vu Liewensmëttel an Drogen beaflosst. Et enthält Nahrungsempfindlech Peptiden an Hormonen, Energie homeostatesch Strukturen am Hypothalamus, de Kär vum Dopamin-reaktive System am ventrale tegmentale Beräich an dem Striatum, a verschidde kortikale Gebidder verantwortlech fir d'Veraarbechtung beaflossen, motoresch a kognitiv Informatioun. Am Géigesaz zu Drogen, deenen hir Auswierkungen direkt um Niveau vum Gehir belount Dopaminbunn ausgeübt ginn, beaflosst d'Liewensmëttel éischt méi periphere an zentral Mechanismen, déi direkt an indirekt Informatioun an den DA Belounungswee vun der Gehir weiderginn. Den Hypothalamus spillt eng besonnesch prominent Roll an dëser Hisiicht, och wann et och staark an d'Drogenbelounung implizéiert ass [225].

Tabelle 1. Peptide déi d'Nahrungsaufnahme reguléieren kënnen och d'verstäerkend Effekter vun Drogen vu Mëssbrauch beaflossen
Endokrine HormonenUrspronkNet hypothalamesch MechanismusDrogen / Präisverdeelung
Orexigenic
ghrelinBauchAmygdala, OFC, anterior isoléiert, striatum [161]. Duerch den GHS-Rezeptor 1a huet d'Ghrelin och d'Erënnerung, Léieren a Neuroprotection [162].Zentral Ghrelin ass néideg fir Alkohol Belohnung [163]
orexinLateral hypothalamusErweidert Glutamate-abhängige laangfristeg Potenziéit an de VTA DA Neuronen [164]D'Roll an de Kokain ass eng induzéierter Wiederverhalung [165] an an der Morphin-bedingten Plaz Präferenz [166]
melanocortinHypothalamusMC4R gëtt mat dem Dopamine-1-Rezeptor (D1R) zum ventralen Striatum [167].Melanocortin Rezeptor-Typ 2 Varianten si mat engem Schutzprodukt vu Heroin Sucht an der Spuenescher [168]
Neuropeptide Y (NPY)HypothalamusNPY-Rezeptoren (Y1, Y2, Y4 a Y5) sinn an verschiddenen limbesche Strukturen fonnt ginn, déi konsequent mat hirem Engagement an der Adipositas an der Reguléierung vun emotionalen Zuständen [169, 170].Spillt eng Roll bei Alkohol drénken, Récktrëtt an Ofhängegkeet NPY moduléiert d'Alkoholabhängung [163, 171].
Anorexigenic
LeptinFett

Hypothalamesche Projeten op VTA.

Och an der Inselkorrektur [172], NAc [173], lateral Septimalkierper, mëttlere Präoptikgebitt a rostresch linearer Kärel [38, 174].

Alkohol [175]

Leptin schéngt eng kritesch Roll zu Mesoakumbänen DA ze signaliséieren, a contribuet och d'Integratioun vun net-feeding motivéierte Verhalen [176]. Chronik ICV leptin Infusioun ad libitum mat der Zuel vun de Féiss [177].

InsulinBauchspaicheldrüsHypothalamesche Projeten op VTA. Kognitiven Reguléierung am Hippocampus [178].Stimulanten erhéicht Insulinniveau an engem PCP-induzéierten Modell vu Schizophrenie [179]
Glucagonähnlech Peptid-1 (GLP-1) [180]

Dënndaarm

Oralen Zoppen

Verschidden anorexesche Effekter scheinen op der Niveau vum mesolimbic Belounungssystem ausüben [181]Exendin, eng GLP-1 Receptor agonist moduléiert Verhale vun der Amphetamin [182]
Cholecystokinin (CCK)Kleer Däitscht (Duodenal a Ileasenzellen).D'CCK-Rezeptor Verdeelung schéngt eng Iwwerlappung mat deem vum Opioid ze iwwerlapen [183] an Dopamine [184] Systemer am limbesche System.DA - CCK - Interaktiounen am Nucleus accumbens contributeend zum psychostimulante Belounungsverhalen [185, 186] [184]. Adult OLETF-Ratten (CCK-1 KO) weisen d'D2R-Signaliséierung (NAc Shell) ähnlech mat drogen induzéierter Sensibiliséierung vir, wat e Link mat hiren Aviditéit fir Saccharose an anormalen Hype Responsen [187].
Peptide YY (PYY)Endokrine Zellen vum Ileum a DilounCaudolateral OFC, ACC a Ventral Striatum. Héich Plasma PYY mimifizéiert de geflossene Staat: Verännerungen an neurologeschen Aktivitéiten am caudolateral OFC predict feeding behavior independently of meal-related sensory experiences. Ënner nett PYY, hypothalamesch Aktivatioun predigt d'Nahrungsaufnahme. Nodeem en Iessen PPY schalt d'Ernährung vun der Ernährung an der Homöopathie bis hedonesch [188],(Keen fonnt)
Galanin (GAL)CNS

Antinociceptive Effekter vum Galanin am Nukleus accumbens [189] Amygdal [190].

Potent Modulateur vu Serotonin Neurotransmissioun am Gehir [191].

Alkohol, Nikotin [192]. D'GAL erhéiert de Konsum vu Fett oder Alkohol, déi den Ausdruck vun der GAL stimuléiert, wat zu Iwwergewiicht komm ass [193].
Kokain- a Amphetamin-geregelte Transkript (CART) [194]Wéilt ausgedréckt am ZentralnervenNAc Shell. Accumbalprognosen zu Lateral Hypothalamus [195]Modulatioun vun Opioid-Mesolimbic-Dopamine-Schaltkreesser a resp. Äntwerten op Kokain an Amphetamin [196]
Corticotropin-Release Hormon (CRH)Paraventrikelegaart (PVN)Amygdalar Expression vum CRH an der Rass ass duerch akuter Stress moduléiert [197] a Cannabisofhängegkeet [198].CRF Receptoren a spannungsinduzéierten Réckfall op Kokain [199] an Alkohol [200].
oxytocinParaventrikelegaart (PVN)Oxytocin kann d'Amygdalar Entwécklung a Volumen moduléieren [201]Oxytocin moduléiert de Methamphetamin induzéiert CPP: Down (during extinction) oder up (während der Wiedergewinnung) [202].
 
Tabelle 2. Neurotransmitter implizéiert an Drogen-sichen Verhalen, déi och fonnt goufen fir Nahrungsaufnahme ze beaflossen
neurotransmittersUrspronkMechanismusDrogen a Liewensmëttel
ZidderenVTA, SN, HypothalamusErhéicht Präventiounssalon, Konditioun

All Drogen

Méi héich Prävalenz vun DRD2 Taq1A A1-Allel an oberste Patienten mat aner Drogenabhängegkeet am Verglach mam net opliewende bessen Patienten [203]

OpioidenAm Laf vum Gehir

Hedonesch Äusbeweegungen, Schildmodulatioun.

Interagéiert mat Ghrelin an NPY1 fir d'Nahr belount ze moduléieren [204]

All Drogen am meeschte prominent Heroin an opiate Skelett

Endogene Opioiden erliichtert d'Zuel vu séiss a fett Tastanten [205]. An enger gezielter Untersuewerung vun der Liewensmëttelbetreiung ass den funktionellen A118G Polymorphismus vum Mu-Opioid-Rezeptor-Gen mat Biergersuergung [206]

CannabinoidenAm Laf vum GehirBelaaschtung an homoostatesche Reglement, kuerzfristeg a laangfristeg synaptesch Plastizitéit am ganze Gehir [207]

All Drogen am meeschte prominent Marihuana

Endocannabinoide sinn interagéiert mat Peripheriesignal, wéi Leptin, Insulin, Ghrelin a Satism-Hormonen, déi d'Energiebalance an d'Adipositéit beaflossen [208]

SerotoninRaphe KerzeKontroll vu Verhalen, Perceptualen (zB Olfaction) an Regulatiounssystemer, wéi Stëmmung, Hunger, Kierpertemperatur. Sexuell Verhalen, Muskelkontrolle a sënneger Perceptioun. Hypothalamesch Kontroll vun der Nahrungsaufnahme [209]

Ecstasy, Hallucinogens (LSD, Mescalin, Psilozybin)

5-HT Drogen reduzéieren d'Nahrungsaufnahme bei Nagetieren op eng Manéier mat enger Verfeinerung vu Satiséierung [210].

HistaminTuberomamillary Nukleus (TMN) vum héijer hypothalamusReglement vum Schlofzucker Zyklus, Appetit, endokrine Homöostasis, Kierpertemperatur, Schepperéisung, Léieren, Gedächtnis an Emotioun [211].

Alkohol a Nikotin [212, 213] [214].

Anhale histaminergic Blockade an Ratten ass mat verréngert Kierpergewiicht ass [215].

Cholinergiker [216]Nicotin Rezeptoren am VTA an Hypothalamus

Reguléiert Aktivitéit zu DA Neuronen a bei MCH Neuronen.

D'Nikotinveruerteelung an de laterelle Hypothalamus verringert de Nahrungsaufnahme signifikant [217]

Nikotin.

Hyperphagie: e wesentleche Virbereedung fir de Fëmmen opzehalen [218]

GlutamateAm Laf vum GehirPerceptioun vu Schmerz, Respekt fir d'Ëmwelt a Gedächtnis. D'Injektioun vu Glutamate an de lateralen Hypothalamus erfléckt en intensste Zousatz an satiéierten Ratten [219]

All Drogen am meeschte prominent PCP an Ketamine

Selektiv Stimulatioun vun AMPAR am LH ass genuch fir ze fëschen [220].

GABAAm Laf vum GehirModuléiert striatal Signalisatioun vun D1R a D2R ausdrécklech Neuronen an moduléiert Reaktioun vun DA Neuronen an Midbrain

Alkohol, Opiate, Inhalanten, Benzodiazepiner [171].

Wann de Leptin-geheime Neuronen entlooss gëtt, kann de GABA Gewiicht gewannen [221].

NorepinephrineLocus coeruleusNE (wéi NPY an AGRP) bericht fir d'Modulatioun vun der Mëschung vun der respektablen Inaktivmoral iwwer seng Aktiounen an zwou hypothalamesch an hindbrain Sites [222].

Gedächtnis fir Drogen [223]

Erënnerungen un Liewensmëttelimmobilien [224]

 

D'Peripherie-Signaler schafen Peptiden a Hormonen (zB Leptin, Insulin, Cholecystokinin oder CCK, Tumor-Nekrose-Faktor-α), awer och Nährstoffe (zB Zucker a Lipiden), déi transportéiert ginn via Afferen vum Vagusnerv bis zum Nukleus Solitär Tract a direkt duerch Receptoren déi am Hypothalamus an aner autonom a limbesch Gehirregregiounen lokal sinn. Dës Multiplikatiounsweeër féieren doduerch datt d'Liewensmëttel verbraucht wann se gebraucht ginn, och wa jiddereen vun dësen redundante Mechanismen nët geet. Allerdings, mat Wiederholter Zougang zu héich schaumlëch Liewensmëttelen, kënne verschidde Leit (béid Mënsche wéi och Laborienten) d'Inhibitivprozess ofschafen, déi Séissheet signaliséieren an ze begleegen gréng grouss Mounts vu Liewensmëttel konsuméieren trotz der Ernährung overload an och repulséiere bei dësem Verhalen an der Fall vu Mënschen. Dëse Verloscht vu Kontroll a compulsive Muster vun der Nahrungsaufliewung ass erënnerend wéi d'Drogeproblemer déi an der Sucht betraff sinn an huet d'Beschreiwung vun der Obesitéit als Form vun 'Nahrungsergänzung' [1].

D'Brain DA beluegt Computeren, déi d'Reaktiounen op d'Ëmwelt moduléiert, erhöht d'Wahrscheinlechkeet datt Verhalen déi et aktivéieren (Liewensmëttelverbrauch oder Arzneimittelverursachung) ginn an der selwechter Verstärker (spezifesch Liewensmëttel oder Medikamenter) opgefouert ginn. D'Stéierung vun der DA Belounungskonkel gouf an de Verloscht vu Kontroll kontrolléiert, déi an der Sucht a vun der Obesitéit gesi sinn [2], obwuel d'physiologesch Mechanismen déi d'Funktioun vun den DA Striatalkreesser austauschen, och déi an der Beloun (Ventral Striatum) an an der Gewunnentformatioun (dorsal striatum), present däitlech Divergenz [3]. Zousätzlech ass d'Selbstkontrolle an d'Zwangsmassage (egal vu Liewensmëttel oder Drogen) an engem dimensionalen Kontinuum, deen staark vum Kontext beaflosst gëtt, dee vun der totaler Kontroll iwwerhaapt net kontrolléiert kënne ginn. D'Tatsaach, datt déi selwecht Persoun besser an e puer Situatiounen besser kontrolléiere kann wéi an anerer, datt dëst dynamesch a flexibel Prozeduren am Gehir ass. Et ass wann dës Mustere (Verloscht vu Kontroll a compulsive Kaempfer) fest an d'Behuele a Choix vun der Individualitéit diktéieren, trotz hiren negativen Konsequenzen, datt e pathologesche Staat ähnlech wéi de Konzept vun Sucht kann opgeriicht ginn. Awer wéi déi meescht Leit, déi Drogen verbrauchen, sinn net süchteg sinn, sinn déi meescht Leit, déi uechter d'Kontroll iwwer hir Nahrungsaufnahme iesse bleiwen an e puer Fäll awer an anerer.

D'Debatte ob d'Oenzkraaft iwwerdeems "Nahrungssubstanz" reflektéiert, misst d'Dimensioun vun dësen zwou Stéierungen net berücksichtegen.

Proposéiert ginn och gemaach fir Drogenabhängegkeet als Infektiounskrankheet [4, 5], déi nëtzlech si fir hir sozial, epidemiologesch a wirtschaftlech Komponenten analyséieren [4, 6] awer féieren op d'Begrëff, datt Drogen wéi Infektiouns Agenten sinn an dës Sucht kann gelöst ginn duerch Dréckten erofhuelen. Eng Korruptioun ass den Iwwerzeegungszeeche datt d'schmaache vu schmuele Liewensmëttel loosst "Liewensmëttel Sucht" léisen. Awer dee Agenten-zentrale konzeptuellen Kader flitt am Gesiicht vun Ärem aktuelle Verständnis vu Medikamenter (an aner Verhalensmuster, ënner anerem onbestëmmten Iessen) als Deel vun enger rieseger an heterogener Famill vun "Trigger", mat der Fähigkeit, ënnert der adäquat ( ökologesch) Ëmstänn, eng Basislag (biologesch) Schwachstelle.

Schlussendlech gëtt dës Debatte weider duerch d'ganz Wuert "Sucht" gehindert, déi d'Stigma konkurréiert mat engem Charakter Mound mécht, sou datt et schwéier ass, seng negativ Konnotatiounen ze verleeën. Hei proposéiere mir eng Positioun déi de Fakt erkennt datt dës zwou Krankheeten neurobiologesch Prozesser deelen, déi, wa se gestéiert sinn, zu compulsive Konsum a Kontrollverloscht an engem dimensionale Kontinuum resultéiere kënnen, wärend och eenzegaarteg neurobiologesch Prozesser involvéiert sinn (Fig. 2). Mir presentéieren wichteg Schlësselen op verschiddene phänomenologësch Niveauen vun gemeinsamem neurobiologesche Substrat.  

 

Figure 2. Obesitéit a Sucht sinn komplexe Bio-Verhale vu Krankheeten, déi an verschiddene aetiologeschen, pathologeschen a physiologeschen Dimensionen existéieren, déi all wahrscheinlech e puer Ähnlechkeet wéi Differenzen weisen.

De iwwerwäschegen Drang fir eng Medikamenter ze fannen an ze verbrauchen ass ee vun de Marken vun der Sucht. Multidisziplinäre Fuerschung huet sou e Krack wéi Adaptatiounen am Gehirnkreesser verknüpft fir d'Belounung an d'Léierbedingunge verbënnt z'entwéckelen an ze beurteilen datt d'Gewunnecht féieren an déi automatesch Verhalen [7]. Parallel gëtt et Onbezuelungen a Circuitë mam Selbstkontrolle a Décisiounen, Interoceptioun an Stëmmung an Stressregulatioun [8]. Dëst funktionell Modell vu Sucht kann och benotzt ginn firwat puer Déi beleidegte Leit fanne se esou schwéier, hir kaloresch Ernidderung ordnungsgeméiss ze regelen an d'Energie Homöostasis ze halen. Et ass wichteg ze soen, datt mir "Obesitéit" fir Einfachheet sinn, fir dës Dimensiounsanalyse och net opgewierwent Leit ze leiden, déi mat aner Ernährungsstressfäegkeeten leiden (z. B. Bingeessekrankheet [BED] an Anorexie nervosa) [9, 10], déi och wahrscheinlech d'Ongläichheet an d'Belounung an d'Selbstkontrollkreesser halen.

D'Evolutioun vum Esseg Verhalen war gefuer vun der Bedierfung fir d'Energie Homöostasis fir d'Iwwerliewensfuerderung ze erreechen an duerch komplexe regulatoresch Mechanismen, déi zentrale (z. B. Hypothalamus) a Peripherie (zB Magen, Mastroendestinaltrakt, Fettgewebe) Strukturen beaflossen. Déi meescht vun de Differenzen tëscht Sucht an Adipositas Pathophysiologien entstoen vun Dysfunktiounen op dësem Niveau vun der Regulatioun, dh Energieheemostase. Awer d'Verhale vu Verhale gëtt och beaflosst duerch eng aner Reguléierung vun der Regulatioun, déi d'Veraarbechtung vun der Belaaschtung duerch d'DA-Signalisatioun a seng Fähigkeit ubelaangt, d'Liewensmëttelbedingte Stimulatiounen unzeruffen, déi dann de Wonsch fir d'assoziéiert Liewensmëttel ausléise kënnen. D'Recherche erlaabt eng héich Kommunikatioun tëscht dësen zwou Regulatiounsprozeduren, sou datt d'Linn tëscht der homostatescher an der hedonescher Kontrolle vum Ernährung Verhale méi zirkuléiert gëtt (Dëscher 1 an 2). E gudde Beispill ass déi nei genetesch, pharmakologesch a neurologesch Beweiser déi direkten Afloss vu verschidden Peptidhormonen (zB Peptid YY [PYY], Ghrelin a Leptin) op DA-Modulare Regiounen, déi d'Belounung bedeelegt (VTA, NAc a ventral pallidum) Selbstkontrolle (Prefrontal Kortiken), Interooptioun (Cingulate, Insulatiounen), Emotiounen (Amygdala), Gewunnechten an Routinen (Dorsal Striatum) a Léierpersonal (Hippocampus) [11].

Dopamine am Zentrum vu Gehirn Netzwierker déi Reaktivitéit mat Ëmweltspensele vermëttelen

Egal wéi all komplexe System baséiert op engem héicher organiséiert Netz, deen effektiv Kompetenzen tëscht Effizienz, Robustheet an evolvabilitéit vermittelt. Et huet festgestallt datt d'préiftabel Fragilitéë vu sou net Netzwierker e puer vun de schéinsten Avenuen fir Krankheete Pathogenes ze verstoen [12]. An deene meeschte Fäll sinn dës Netze an enger Layerarchitektur arrangéiert ginn déi oft als "Bindung" [12], woubäi e verglachent Trichter vu villen potenziellen Inputen op eng relativ kleng Prozedur setzt, ier Dir nees an eng Diversitéit vun Ausgab. Iessverhalen presentéieren e super Beispill vun dëser Architektur wou den Hypothalamus de 'Knot' vum metabolesche Bowtie ënnerdeelt (Fig. 3a) an d'DA Weeër de "Knot" fir Reaktivitéit op markant extern Reizen (abegraff Medikamenter a Liewensmëttel) an intern Signaler (inklusiv hypothalamesch Signalisatioun an Hormone wéi Leptin an Insulin, Fig. 3b). Well a Mëttelbunn Dier Neuronen (béid VTA a SN) d'adäquate Verhalensreaktiounen op eng Myriad vu baussen an intern Reizen orientéieren, si si e kriteschen "Knot", deem seng Fra gefollegt ze ënnerleien d 'funfektiounsfäeg Äntwert op eng grouss Unzuel vun Inputen, dorënner Medikament a Iesse beliewen.

Figur    

Figure 3. D'helleg Bautenbindungsarchitekturen vu komplexe Systemer erlaaben d'Input vun enger breeder Palette vun Elementer, si Nährstoffer (a) oder belountend Reizen (b) a produzéieren eng grouss Diversitéit vu Produkter / Makromoleküle (a) oder Zielverhalen ( b) Benotze vu relativ klengen Zwëschen gemeinsam Währungen. An dësem Fall sinn déi gemeinsame Währungen déi den Knot vum Bollknifter bilden, déi verschidde orexigene / anorexigen Signale (a) an Dopamin (b) [12] (liicht geännert mat der Erlaabnes vun enger origineller Presentatioun vum Dr. John Doyle).

D'Roll vun Dopamin bei akuter Belounung fir Drogen a Liewensmëttel

Drogen vu Mëssbrauch handelen iwwer d'Belounung an d'Nebenläicher duerch ënnerschiddlech Mechanismen; Allerdéngs hunn se alleguer zu enger dramatescher DA an der NAc gefouert. Interessanterweis hunn Beweiser ugeklot, datt vergläichend dopaminergesch Responsen duerch d'Liewenserhalung verknëppelt ginn an datt dës Mechanismen wahrscheinlech eng Roll am iwwerliewende Konsumatiounskierf an Obesitéit ze spille kréien. Et ass bekannt datt verschidde Liewensmëttel, besonnesch déi reich an Zucker a Fett, potenziell belount ginn [13] and kann süchteg sinn Verhale vu Laborstären ausléisen [14, 15]. Allerdings ass d'Äntwert op Liewensmëttel am Mënsch, ass vill méi komplex an gëtt beaflosst net nëmmen duerch seng Schicksal, awer och duerch seng availabili(d'Muster vun der Restriktioun zousätzlech ze iwwerstierzen, sougenannten Topographie [16]), hir visuell Attraktivitéit, Wirtschaft a Präventiv (dh "Super-Dimensioun" Offeren, Soda-Combo), sozial Routinë fir Iessen, alternativ Verstäerkung an Reklammen [17].

High-Kalorie-Liewensmëttel kënnen d'Iwwerhale maachen (dh d'Liewensmëttel, déi aus energesche Bedürfnisser entkoppelt sinn) ausgeléist ginn an erfuerdert Associatiounen tëscht dem Reiz an der Belounung (Konditioun). In evolutivsten Konditioune, dës Eigenschaft vu schmueler Iesswueren déi an der Ëmwelt sinn, wou Nahrungsquelle waren knapp an / oder onverzichtbar, well et gesuergt datt d'Nahrung giess gi wann et erlaabt ass, fir Energie ze këmmeren (als Fett) fir zukünfteg Notzen. Mä an Gesellschaften wéi eis, wou d'Liewensmëttel reichlech a ubiquitär sinn, ass dës Adaptatioun eng geféierlech Haftung.

Verschidde Neurotransmitter, dorënner DA, Cannabinoiden, Opioiden, Gamma-Aminobuttersäure (GABA) a Serotonin, souwéi Hormonen an Neuropeptiden, déi an der homostatescher Reguléierung vun der Nahrungsaufnahme involvéiert sinn, wéi Insulin, Orexin, Leptin, Ghrelin, PYY, Glukagonähnlech Peptid -1 (GLP-1) goufen an déi belounend Auswierkunge vu Liewensmëttel an Drogen implizéiert (Dëscher 1 an 2) [18-21]. Vun dësen ass DA déi grëndlech Untersuchung gewiesselt an ass déi beschten Charakter. Experimenter an Nagetieren hunn gewisen datt bei der Verlängerung vun enger Liewensbelaaschtung d'Zündung vun DA Neuronen am VTA mat enger Erhéijung vun DA Release an NAc [22]. THei ass och extremer Beweis datt Peripherie-Signaler déi d'Nahrungsauflée moduléieren, hir Handlungen deelweis duerch Hypothalamieë signaliséieren op VTA, awer och duerch hir direkten Effekter op den VTA DA Meso-Accumbens a meso-limbesche Bunnen.. Orexigenen Peptiden / Hormonen erhéijen d'Aktivitéit vun de VTA DA Zellen a vergréissert DA Freisetzung bei NAc (Haaptziel vun VTA DA Neuronen), wann se Nahrungsreizen ausgesat ass, während hir anorexigenic hemmen DA fir ze verréngeren a Réckgang DA Release [23]. Desweideren Neuronen am VTA an / oder NAc ausdrécken GLP-1 [24, 25], ghrelin [26, 27], Leptin [28, 29], Insulin [30], Orexin [31] an Melanocortin Rezeptoren [32]. Also ass et net iwwerraschend datt eng ëmmer méi Unzuel u Studien bericht datt dëst Hormon / Peptide déi belounend Effekter vun Drogen vu Mëssbrauch moduléiere kënnen (Tabelle 1), wat och konsequent mat den Erkenntnisser vun attenuéiert Response fir Drogenproblemer an Déiermodeller vun der Adipositas ass [33, 34]. echn Mënschen, et gi Berichte vun engem inversen Bezéiung tëscht Kierpermass Index (BMI) a kierzestännege Medikament benotzt [35] a vun enger Associatioun tëscht Obesitéit a méi nidderegen Risiko fir Stoffkrankheeten [36]. An der Tatsaach, de bessere Leit weisen méi nukotin Zënsen [37] a Marihuana maachen [38] wéi net iwwerpréifter Individuen. Ausserdeem, intervenéiert Interventiounen déi den BMI reduzéieren an de Plasmaniveau vun Insulin a Leptin reduzéieren d'Sensibilitéit fir psychostimulant Medikamenter [39]. Dëst ass konsequent mat der preklinescher [40] a klinesch [41] Studien ze weisen dynamesch Associatiounen tëscht den Ännerungen an neuroendokrinen Hormonen (zB Insulin, Leptin, Ghrelin) aus der Ernährungsbeschränkung an dem Brain DA Signal ze verwierklechen an déi vun deene rezenten Rapporten vun enger Bezéiung tëscht süchteg Perséinlechkeet a schlecht adaptiven Liewensverhalen vu bariatric Chirurgie [42, 43]. Zesummegesat erlaben dës Resultater staark d'Méiglechkeet dat Liewensmëttel a Medikamenter ze konkurriéieren fir iwwerlagerend Belount Mechanismen ze konkuréieren.

Brain-bildende Studien fänken u wichteg Wëssenschafte fir sou eng iwwerlappend fonctionnelle Schaltkreesser. Zum Beispill, an gesonden, normale Gewiicht Humorientéierter, Inteeg vu schmueler Liewensmëttelverschëdden DA am Striatum am Verhältnis zu den Bewäertungen vun der Mollesinn [44], während d'Nahrungsreizen d'Gehirregregiounen aktivéieren, déi Deel vun der Belounskonstruktioun vum Gehir. sinn [45]. Et gouf och viru kuerzem bericht, datt gesond Mënschelenglënner rigoréis Striatalaktivéierung beim Erhalt vun engem Milkshake weisen, an datt et ëmmer d'Glace kascht d'Striatalreaktiounen [46]. Aner Bildungsstudien hunn och gemierkt datt d'Konsequenz mat den Ergebnisser an Labberen, anorexigenen Peptiden (zB Insulin, Leptin, PYY) d'Sensibilitéit vum Gehirer Belounung System zur Nahrung belounen, während orexigenesch (z. B. Ghrelin) et erhéijen (kuckt [47]).

allerdéngs, wéi zum Beispill de Fall fir Drogen a Sucht, Liewensmëttel induzéiert Erhéijunge vu striatal DA eleng kënne den Ënnerscheed tëscht normalen Nahrungsauflëschung an iwwerlänneschen compulsive Liewensmëttelverbrauch net erklären, well dës Äntwerten an gesonden Individuen präsent sinn, déi net iwwerall ufänken. Esou wéi amgaang Adaptatiounen si wahrscheinlech an de Verloscht vun der Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme bäitrieden wéi och de Fall fir d'Drogeversécherung.

Den Iwwergank zum Zwangsverbrauch

D'Roll vun Dopamine an der Verstäerkung ass méi komplex wéi just Kodéierung fir hedonesch Freed. Spezifesch Reizen déi séier a grouss Erhéigungen am DA verursaachen induzéiere bedingt Äntwerte a stimuléieren Ureizmotivatioun fir se ze kréien [48]. Dëst ass wichteg, well duerch d'Conditionnéierung neutral Stimulatiounen déi mat dem Verstärker verknëppt ginn (en natierlechen oder Drogenverstärker) d'Kapazitéit selwer ze erhéigen fir DA zu Striatum (och NAc) an Erwaardung vun der Belounung ze erhéijen, doduerch datt eng staark Motivatioun fir d'Verhalen ze féieren, déi néideg sinn fir d'Drogen ze fannen oder d'Liewensmëttel ze sichen [48]. Doduerch, wann d'Konditionéiere geschitt ass, ginn d'Signaler als Prädiktor vun der Beloun [49], datt d'Déier am Virfeld stimuléiert ass, de Verhalen ze verwierklechen, deen zu der Konsumatioun vun der erwuessene Belounung (Drogen oder Liewensmëttel) entsteet. Vun de präklineschen Etüden ass et och Beweiser fir eng schrëftlech Verännerung am DA eropgesat vu NAc zu dorsalen Striatum, wat fir Béid, Nahrung a Drogen vorkommt. Besonnesch datt d'Inspiratioun an der Neier Belästegung vun de Stieratum (NAc), déi mat der Belaaschtung ausgesinn ass, d'Wiederhuelung an d'duesale Regiounen vun der Striatum [50]. Dëse Übergang ass konsequent mat enger initialer Beteilegung vum VTA an der zunehmender Participatioun vun SN an dem zoustännege Dorso-Striatal-Cortical-Netz, mat consolidéiertem Réckgang a Routinen.

Déi extensiv glutamatergesch Afferenzen zu DA Neuronen aus Regiounen déi an der Veraarbechtung vu sénge sinn (isoléiert oder primär gustative Cortex), homöopathisch (Hypothalamus), Belounung (NAc a ventral Pallidum), emotional (Amygdala a Hippocampus) a multimodalen (Orbitofrontal Cortex [OFC] fir Zivilenzenzuel Attributioun) Informatiounen, moduléiert hir Aktivitéit an d'Äntwert op d'Belohnung an d'bedingte Signaturen [51]. Ähnlech wéi glutamaterg Iwwerliewungen zum Hypothalamus sinn an den neuroplastesche Verännerungen involvéiert, déi de Fasten erreechen an déi d'Füttern erliichteren [52]. Fir de Belounungsnetz, Préjuden vun der Amygdala an de OFC zu DA Neuronen a NAc ginn a konditionnéiert Äntwerten op Liewensmëttel [53] an Drogen [54, 55]. echNodeed, Biller vun der Beleidegung weisen datt wann net ongewollt männleche Sujeten gefrot haten, datt se hir Liewensstil an der Nahrung hannerlooss hunn, während sie mat Nahrungszoufregiounen ausgesat waren, wieren si exhibiteg degresséiert Stoffwechselaktivitéit an Amygdala a OFC (wéi och am Hippocampus), Insula a Striatum, an datt D'Ofkierzungen vun OFC goufen zu Reduktiounen am Liewensgefill zougesat [56]. Eng ähnlech Hemmung vun der metabolescher Aktivitéit am OFC (an och bei NAc) gouf an Kokain-Abuseren beobachtet, wann se gefrot goufen hir Drogenhëllef ze behalen bei der Expositioun vun Kokaininien [57].

Et soll erwähnt ginn datt et am Verglach mat Nahrungszetter d'Drogenkëschte méi mächteg Trigger vum verstäerkt Sichverhalen no enger Zäit vun der Abstinenz sinn, zumindest am Fall vun Déieren, déi net verbidden Liewensmëttel huele gelooss [58]. Och, nodeems si gestuerwe waren, hunn Drogenverhalen Verhalen méi wäit ewechgeholl fir Stress induzéierter Rekonstruktioun wéi Nahrung verstäerkt Verhalen [58].

Allerdings ass den Ënnerscheed éischter e Grad vu méi wéi engem Prinzip. D'Stress ass net nëmme mat enger verstäerktener Konsum vu schottesche Liewensmëttel a Gewiichtsgewënn ass, mee och akutes Stress weist och eng staark Korrelatioun tëscht BMI an eng potenziell Aktivatioun als Reaktioun op Milkshakeverbrauch am OFC [59], eng Gehirregregioun, déi zu der Kodéierung vu Salzeg a Motivatioun bäidréit. D'Ofhängegkeet vun den Äntwerten op Nahrungsbedierfele fir d'Ernährungsstatus [60, 61] Heifir weist d'Roll vum hausostatesche Réseau fir d'Kontroll vun de Belounnungsnetz, wat ennerstetzt och duerch neuronale Weeër beaflosst, déi Stress ze vermeiden.

Den Impakt vun der Dysfunktionéierung am Selbstkontrôlem

D'Entstoe vu kue-bedingte Verlaangen wier net sou schiedlech wa se net mat wuessenden Defiziter an der Fäegkeet vum Gehir gekoppelt wieren, fir schlecht adaptéiert Verhalen ze hënneren. Tatsächlech ass d'Kapazitéit fir prepotent Äntwerten z'inhibéieren an d'Selbstkontrolle auszeüben ass zu der Fäegkeet vun engem Individuum bäidroen fir ze vermeiden an exzessiv Verhalen ze engagéieren, sou wéi Drogen ze huelen oder laanscht de Sattes iessen, an doduerch seng / hir Schwachstelle fir Sucht ze erhéijen ( oder Iwwergewiicht) [62, 63].

Positron Emissioun Tomographie (PET) Studien hunn erreechbar Reduktioun bei Dopamine 2 Rezeptor (D2R) Disponibilitéit an der Striatum vu Suchtfäegkeeten, déi sech noo muer nach laangwiereg Détaaktiv behalen (iwwerpréifter [64]). Ähnlech wéi preclinesch Studien an Nagetéier an net-mënschleche Primaten hunn gewisen, datt wiederhuelend Drogen Exposé zu Reduktiounen am striatal D2R-Niveau an an der D2R-Signalisatioun [65-67]. Am Striatum vermëttelt D2Rs Signalisatioun am striatal indirekt Wee, déi frontell cortikal Gebidder moduléiert; an hir Down-Regulatioun erhéijen d'Sensibiliséierung op d'Effekter vun Drogen an Tiermodeller [68], während hir Up-Regulatioun mat Drogenrauch verbraucht [69, 70]. D'Inhibitioun vu striatal D2R oder d'Aktivatioun vun D1R-expriméierenden Striatalneuronen (wat d'Signalie am Striatal direkten Wee bitt) erhéijen d'Sensibilitéit op déi belounend Effekter vun Drogen [71-73]. Allerdéngs bleift d'Ausmooss zu deem ähnlech contrirresch Regulatiounsprozesser fir déi direkt a indirekt Weeër am Nahrungsmëttelverhalen bleiwen.

IDee Mënsch ass drun fir Drogen, d'Reduktioun vun de striatal D2R ass mat der verréngert Aktivitéit vun de prefrontalen Regiounen, OFC, anterior cingulate gyrus (ACC) a dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) [67, 74, 75]. Insofar wéi OFC, ACC an DLPFC sinn involvéiert mat Zivilenzenzuelung, Hemmungssteuer / Emotiounenreeguléierung a Décisiounen, Et gouf postuléiert datt hir ongülteg Regulatioun vum D2R-vermittelten DA-Signal bei souwuelene Sujete kéint den verstäerkt motivativen Wäert vun Drogen an hirem Verhalen ënnerleien an de Verloscht vun der Kontrolle iwwer den Drogenontract [62]. Ausserdeem, well Behënnerungen an OFC an ACC mat compulsive Verhalen an Impulsivitéit verbonne sinn, ass d'DA beandrockt Modulatioun vun dëse Regiounen méiglecherweis zu der compulsiver an impulsiver Drogenaufnahme, déi an der Sucht ze gesinn ass. [76].

E Reverse-Szenario hänkt vun enger existéierend Schwächtegkeet fir Drogenutzung an de prefrontalen Regiounen, déi eventuell nach weider reduzéiert ginn an striatal D2R, déi duerch wiederholte Wirkdrohung ausgeléist ginn, ofgeschaaft ginn. Elo ass eng Studie gemaach ginn a Sujeten, déi trotz e groussen Risiko fir Alkoholiker (positive Famillesch Geschicht vun Alkoholismus) waren net Alkoholiker, huet e méi wéi normale striatal D2R-Disponibilitéit agefouert, déi mam normalen Metabolismus zu OFC, ACC an DLPFC ass [77]. Dëst weist datt et op dës Themen mat engem Risiko fir Alkoholismus déi normal Prefrontalfunktioun ass mat verbesserte striatal D2R-Signalisatioun verknëppt, wat se u sech géint Alkoholmëssbrauch geschützt hunn. Interessanterweis ass eng rezent Studie vun Geschwëster, déi sech fir hir Sucht un déi stimulant Medikamenter diskutéieren [78] hunn d'Gehirerunterschiede an der Morphologie vum OFC, déi wesentlech méi am süchtegeren Geschwëndel wéi am Contrôle waren, méi kleng ginn, während den net-süchtegt Geschwëster de OFC net vun deem vun de Kontrollen [79].

D'Beweis vu netregreguléierte D2R striataler Signalgebung ass och ënnert de beleidegten Individuen festgestallt ginn. Béid Préclinik a klinesch Studien hunn Beweiser vu Verloschter am striatal D2R, déi duerch den NAc mat der Belounung an duerch d'dorsal Striatum verknëppelt ginn mat der Unitéit vu Gewëss a Routinen an der Mathematik [80-82]. Bis haut ass déi Studie, déi keng statistesch signifikant Reduktioun vu striatal D2R tëscht Adipositiv an Net-Obese Kontrollen erkannt huet [83], ass méiglecherweis vu senger gerénger statistescher Muecht gehale ginn (n  = 5 / Grupp). Et ass wichteg ze betounen datt, wärend dës Studien d'Fro net befaasse kënnen ob déi Schwellend Associatioun tëscht nidderegen D2R an héije BMI op Kausalitéit weist, ofgeholl striatal D2R Disponibilitéit verbonne war mat compulsive Nahrungsaufnahme bei fettleibegen Nager. [84] a mat absenkt metaboleschen Aktivitéit an OFC an ACC bei der adeenterer Mënschheet [63]. Well d'Dysfunktioun vun OFC an ACC zu Compulsivitéit resultéiert (kuckt weg [85]), ass dëst en Deel vun deem Mechanismus, mat deem déi niddregstrooss D2R-Signaliséierung Hyperphagie erliichtert [86, 87]. Ausserdeem, well d'verréngert Striatal D2R-bezuelte Signalisatioun och wahrscheinlech d'Sensibilitéit vun anere natierlechen Belohnungen verringert huet, kann dëse Defizit bei bessere Leit och och zur Ausgleichsvermëttlung beitragen [88]. Et ass u pertinent ze soen datt de relativen Ongläichgewierz tëscht Gehirn Belounung an Inhibitoreschkreuze ënnerscheed tëscht Patienten mat Prader-Willi Syndrom (geprägt duerch Hyperphagie a Hyperghrelinemia) an einfach obwuel Patienten [87], wat beweist d'komplex Dimensionalitéit vun dëse Stéierungen an hirer Diversitéit.

D'Hypothese vun den Ausgleichsverhaale sinn konsequent mat de präklineschen Beweiser datt déi verréngert D-Aktivitéit an de VTA zu enger dramatescher Erhéigung vun der Konsum vu Fettgehalt [89]. Anescht wéi am Verglach mat normale Gewiicht, hunn adeleg Leit, déi mat Fotoe vu Kalorienvitesse präsentéiert goufen (Reizen fir déi se konditionnéiert hunn) ze gesinn erhale neuresch Aktivatioun an Gebidder, déi Deel vun Belounung a Motivatiounskreesser (NAc, dorsal striatum, OFC , ACC, Amygdala, Hippocampus a Insula) [90]. Am Géigesaz zu normalen Gewiicht Kontrollen ass d'Aktivatioun vun der ACC an OFC (Regiounen, déi an der Zilsattributioun betreffen, déi de Projet am NAc involvéiert waren) bei der Presentatioun vu High-Kalorie-Liewensmëttel fonnt gouf, negativ mat hirem BMI korreléiert [91]. Dëst proposéiert eng dynamesch Interaktioun tëscht der Quantitéit vum Iessen (spillt am Deel vum BMI) a vun der Reaktivitéit vu Belounterregiounen fir High-Kalorie-Liewensmëttel (spigelt an der Aktivatioun vun OFC an ACC) an normale Gewiicht, awer déi net observéiert gouf bëllegen Mënschen.

Iwwerraschend iwwersiicht hunn d'beleidegte Persounen manner Belästegung vun Belounkreesser aus dem eigentleche Liewensmëttelverbrauch (ageféiert Nahrung belount) wéi märelaang Mënsche sinn, während se méi eng Aktivatioun vu somatosensoresche Kortikare Regiounen hunn, déi d'Verwittbarkeet veraarbecht ginn, wann se de Konsum virstellen [91]. Déi lescht Observatioun entsprach mat de Regiounen, déi eng fréier Studie huet eng erhiefte Aktivitéit an adjoentent Themae gepréift ouni irgendeng Stimulatioun [92]. Eng verstäerkte Aktivitéit an Gehirregregiounen, déi Gaumenbarkeet veraarbecht ginn, kënne fettleeschen Themen fir Liewensmëttel iwwer anere natierleche Verstärker zoumaachen, während d'Verréngerung vun dopaminergesche Ziler vum eigentleche Liewensmëttelverbrauch zu Iwwerwierkungsméiglechkeet als Mëttel fir kompenséiert D2R-vermittelten Signalisatioun ze kompenséieren [93]. Dës blond Äntwert op den Liewensmëttelverbrauch an der Belaaschtung vun de beleidegten Individuen erënnert un de reduzéierten DA eropgesat ginn duerch Drogenconsommatioun a süchteg Mënsche verglach mat engem Ënnerscheed zu net bedriwwene Sujeten [94]. Wéi gesidd an Sucht, ass et och méiglech, datt verschidde Ernärungskrankungen tatsächlech aus Iwwerempfindlechkeet zu konditionnéierte Liewensstil erliewen. Awer, an net obwuel Persounen mat BED, hu mir dokumentéiert wéi d'normale Freiheet vu DA an dorsalen Striatum (caudat), wann se Nahrungsergoen ausgesat waren an dëst Erhéichung huet de Schwéierpunkt vun der Binge Eierverhalen [95].

De Virdeel vum Corps (PFC) spillt eng entscheedend Roll an der Executiounsfunktion, dorënner och d'Selbstkontrolle. Dës Prozesse ginn duerch D1R a D2R moduléiert (vermutlech och D4R) a doduerch ass d'verréngert Aktivitéit am PFC, souwuel bei Sucht a an der Opléisung, wahrscheinlech dozou bäidréit zu enger schlechter Selbstkontrolle, Impulsivitéit an héich Compulsivitéit bäidroe kënnen. Déi niddereg-normaler Disponibilitéit vun D2R am Striatum vun e bëssche Persounen, déi mat reduzéierter Aktivitéit zu PFC an ACC ass [63] ass dofir d'Wahrscheinlechkeet zu hirer Defiziente Kontrôle vun der Nahrungsaufnahme bäidrot. D'kinneglech Korrelatioun tëscht BMI a Striatal D2R berichtete am fettleeschen [81] an an Iwwergewiicht [96] Individuen, wéi och d'Korrelatioun tëscht BMI an de verstäerkt Bluttfluss am prefrontalen Régiounen an gesond Individuen [97, 98] an de Préfrontal de Stoffwechsel an de bescheine Sujeten [63] ënnerstëtzen dat. E bessere Verständnis vun de Mechanismen, déi zu enger Behënnerung vun der FCKW an der Adipositas (oder der Sucht) féieren, kënnen d'Entwécklung vun Strategien erliichteren, oder eventuell souguer ëmgekéiert, spezifesch Beeinträchtigungen an entscheedend kognitiven Domänen. Zum Beispill, Verzögerung vun der Verzögerung, déi d'Tendenz ass, eng Belounung als Funktioun vun der temporärer Verzögerung vun der Liwwerung ze devalueieren, ass eng vun de extensiv ermëttelt kognitiv Operatiounen am Verglach zu Stéierungen, déi mam Impulsivitéit a Komputibilitéit ass. De Verzögerung vun der Verzögerung ass am meeschte komplett ausgeschloen an Drogeproblemer, déi eng iwwerdriwwen Präferenz vu klengen, awer onmëttelfähege méi wéi grouss awer verwarden belount hunn [99]. Allerdéngs goufen Studien mat beleidegte Leit begéint, Beweiser vun enger Präferenz fir héich, direkt Belohnungen ze weisen, obwuel et eng erhéicht Chance huet, méi zukünfteg Verloschter ze leiden [100, 101]. Déi lescht Functional Magnitude Resonanziographie (fMRI) -Studie vun der Executivfunktioun an obgewéinlech Fraen, zum Beispill, identifizéiert regionale Differenzen an der Gehirnaktivéierung während verzögerte Diskonten Aarbecht, déi prognostizéiert vun zukünfteg Gewiicht Gewann [102]. Awer eng weider Studie huet eng positiv Korrelatioun tëscht BMI an hyperbolistesch Reduktioun, wahrscheinlech Zukunft negativ Ausbezuelungen ginn diskutéiert manner wéi zukünfteg positiv Ausschosser [103]. Interessant verlaangt d'Verzögerung vun der Verzögerung vun der Funktioun vum ventralen Striatum [104] an vun der FCKW, abegraff OFC [105] a seng Verbindungen mat der NAc [106], an empfindlech fir DA Manipulatiounen [107].

Iwwerlappend Dysfunktioun an der Motivatiounskreesser

D'Dopaminergiesignaliséierung motivéiert och d'Motivatioun. Euthanasie wéi Ziler, Persistenz an Investitioun fir eng weider Effortioun fir e Goal ze maachen, ginn all Modulatioun vum DA duerch verschidden Zilerregiounen, dorënner NAc, ACC, OFC, DLPFC, Amygdala, dorsal Striatum a ventral pallidum [108]. Dysreguléiert DA-Signaling ass mat verbesserte Motivatioun fir Drogen erkrankert, e Symbol vun der Sucht, deen d'Ursaach fir Drogen ofgezunn ass häufig an extremen Verhalen drun z'erreechen fir Drogen ze kréien, och wann se déi bekannten schwéieren an onbefriddenen Konsequenzen erofhuelen a kënnen verlängert a komplex Verhalen se ze kréien [109]. Well d'Medikaminn an d'Haaptmotivatioun fir Drogenubidder gëtt [110], subjektiv Sujete ginn opgestallt an motivéiert duerch de Prozess vun der Erzielung vun den Droge, awer tendéiert entzunn a apathesch ginn wann se an Drogenaktivitéiten ausgesi wéi Drogen. Dës Schichte gouf studéiert andeems d'Gehirnaktivéierung mat engem Verglach mat konditionnéierte Signaturen mat deenen, déi an der Verleeung vu sougenannten Signaler opgetruede sinn, verstanen. Am Géigesaz zu de Verloschter vun der prefrontalen Aktivitéit déi an deer entgroosseg Kokain-Abuseren gemellt gi sinn, wann net mat Drogen oder Drogensussen stimuléiert (kuckt [64]), dës prefrontal Regiounen ginn aktivéiert wann d'Kokain-Abuseren ausgesinn fir stimuléierend Stimuli (entweder Drogen oder Cues) [111-113]. Ausserdeem, wann d'Äntwerten op iv Methylphenidat tëschent cocaine-süchteg oder net-süchteg Mënsche verwiesselt hunn, huet de fréiere mat de vergréisseren Metabolismus an der ventraler ACC an der medialer OFC (en Effekt ass mat Hire bezeechent), während dee leschter den de reduzéierte Metabolismus an de Regiounen huet [114]. Dëst weist drënner datt d'Aktivatioun vun dëse prefrontalen Regiounen mat Drogenmeeschter kann speziell op Sucht a speziell mat dem verstäerkte Wonsch vum Medikament verbonne sinn. Zousätzlech ass eng Studie, déi kokosäckeg subjektiv Sujete gefuerdert huet, d'Hoffnung ze bewäerten, wann d'Drogenkëschen ausgesat waren, datt déi Sujeten, déi bei der Inhibierung vun der Gefor sinn, gewisen ginn reduzéiert Metabolismus am medialen OFC (deen den motivéierte Wäert vun enger Verstärker) a NAc (déi Ausserdeem erméiglecht) [57]. Dës Entdeckungen féieren d'Involvabilitéit vun OFC, ACC an d'Striatum weider an d'verstäerkte Motivatioun fir d'Medikamenter déi an der Sucht gesi ginn.

De OFC gëtt och u Bedeelegung vum Salär Wert fir Liewensmëttel [115, 116], fir ze hëllefen d'Erwaardung an der Pracht an der Gaasskeet als Funktioun vum Kontext ze bewäerten. PET-Studien mam FDG fir de Gehir glucosem Stoffwechsel am normalen Gewiichtzuel ze mellen, huet gemengt datt d'Expositioun fir Nahrungssymbolen d'metabolesch Aktivitéit zu OFC erhéicht huet, wat mam Wonsch no der Liewensmuecht ass [117]. Déi verstäerkte OFC Aktivatioun duerch d'Nahrungsstimulatioun reflektéiert méiglecherweis downstream dopaminergesch Effekter a bedeelegt sech un der DA Bedeelegung am Undriff fir Liewensmëttelverbrauch. Den OFC spillt eng Roll beim Léiere vun Ureizverstäerkungsassociatiounen a Konditioun [118, 119], ënnerstëtzt a bedingte Kuche gefeiert Ernährung [120] an wahrscheinlech dréit zur Iwwerreeung un hirer Häng vun Signaler [121]. Schued kann de Schied bei der OFC zu Hyperphagia erofsetzen [122, 123].

Et ass kloer, datt verschidde vun de verschiddenen Differenzen an der Executiounsfunktion e prodromial Risiko fir spéider Opruffheeten an e puer Individuen bilden, wéi vun enger laténgescher Klass an Analyse vun 997 véier Gradierer an engem Schoul-obzeechend Präventiounsprogramm [124]. Interessanterweis, wann och viraussiichtlech, eng Querschnittsuntersuchung vun de Kanner hir Fäegkeet fir sech selwer ze reguléieren, Problemer ze léisen an zilgeriicht Gesondheetsverhalen z'entdecken weist datt déi exekutiv Funktiounsfäegkeet negativ korreléiert ass, net nëmme mat Substanzverbrauch awer och mam Konsum vun héichkalorien Snack Liewensmëttel, a mat sëtzt Verhalen [125].

Trotz enge Inconsistenzen tëscht Studien, Brain Imaging-Daten ënnerstëtzen och d'Begrëff, datt strukturell an funktionell Verännerungen an Gehirnregiounen, déi an der Exekutivfunktioun involvéiert sinn (z. B. Inhibitorkontrolle) kënne mat héigen BMI an anere gesonden Individuen associéiert ginn. Zum Beispill, eng MRI-Studie, déi an eelere Fraen gemaach gouf, mat voxel-baséierter Morphetrie, eng negativ Korrelatioun tëscht BMI a Grau Matière Volumen (och frontal Regiounen) fonnt huet, déi am OFC mat enger Behënnerung exekutiv funktionéiert ass [126]. Mat PET fir de Gehirer Glukosemetabolismus a gesonde Kontrollen ze moossen, hu mir eng negativ Korrelatioun tëscht BMI a metabolescher Aktivitéit an DLPFC, OFC an ACC gemellt. An dëser Studie huet d'metabolesch Aktivitéit a prefrontale Regiounen d'Performance vun de Sujete bei Tester vun der Exekutivfunktioun virausgesot [98]. An enger Nukleare Magnetspektroskopesch Studie an de gesonde Mëttelalter a vun de Senioren Kontrollen huet dat BMI negativ mat den Niveauen vum N-Acetyl-Aspartat (e Marker vun der neuronalen Integritéit) am frontal Cortex a ACC [98, 127].

Brain-Imaging-Etuden fir verfollegt a fettleefeg Persounen sinn och gemierkt mat enger groer Matière Dicht an Frontalgebidder (frontal operculum and middle frontal gyrus) a post-central gyrus and putamen [128]. Eng aner Etude fonnt keng Ënnerscheeder zu der groer Matière Volumen tëschent fettleibeger an magerer Matière; Et huet awer e positiv Korrelaaschtung tëscht de wäiss Materielvolumen an de Basal Hirnstrukturen an der Taille zu Hipkriibes, e Trend dee sech deelweis ëmgekéiert gouf [129]. Interessant kortikalen Gebidder, wéi den DPFC an OFC, déi an der Hemmungssteuerung involvéiert sinn, sinn och fonnt ginn fir Successairen a Reaktioun op Miel Konsum aktivéieren ze ginn [130]a proposéiert e potenziell Ziel fir d'Verhalensformuléierung an der Behandlung vun der Adipositas (an och an der Sucht).

D'Bedeelegung vun der interoceptive Schaltkreesser

Neuroimaging Studien hunn enthousiast datt d'Mëttelschleife eng kritesch Roll spillen an Engpässe fir Liewensmëttel, Kokain a Zigaretten [131-133]. D'Wichtegkeet vum Insulaire ass markéiert duerch eng Studie déi berichtend huet, datt Fëmmerten mat der Beschiedegung vun dëser Regioun (awer net Fëmmerten, déi extra-isoléiert Lässen erliewt hunn) konnten d'Fëmmen einfach stoppen an ouni datt et keen Schwieregkeete oder Erhuelung erlieft huet [134]. D'Insel, besonnesch hir méi anterior Regiounen, ass geheim mat verschidden limbesche Regiounen (z. B. Ventramedialpréfrontal Cortex, Amygdala a Ventral Striatum) verbonne ginn an schéngt eng interoceptive Funktion ze hunn, an déi autonom a viszerlech Informatioun mat Emotioun a Motivatioun integréiert, an esou bewosst Sensibiliséierung vun dësen Enregistrementer [135]. An der Hoffnung datt d'Gehiressléansstudien virschreift, datt de ventromédiale PFC an d'Isula noutwendeg Komponentë vun den verdeelten Circuits déi emotional Entscheedungsféierung ënnerstëtzen [136]. Duerch dës Hypothes stinn nach vill Virstellung vun der bildlecherweiser Differentialaktioun vum Insulaire beim Verléieren [135]. Dofir ass d'Reaktivitéit vun dësem Gehirregregioun virgeschlo ginn fir als Biomarker ze hëllefen fir de Réckwee virzebereeden [137].

Den Insulaire ass och e primäre gustatoresche Beräich, deen un villen Aspekter vum Verhale vu Liewensmëttel wéi de Geschmaach deelhëllt. Zousätzlech ass déi rostresch isolule (mat primären Goût cortex) Informatioun fir den OFC, deen seng multimodale Representatioun vun der Pleasantitéit oder Beloun-Wert beaflosst [138]. Wéinst der Insula Bedeelegung am interoceptive Sënn vum Kierper, an emotionalem Bewosstsinn [139] an an der Motivatioun an der Emotioun [138], e Bäitrag vun der Inselleschkeet an der Adipositas sollt net iwwerrascht ginn. Awer och d'Mastdreszenter entstinn d'Aktivatioun vun der hinteren Insel, déi mat senger Roll am Bewosstsinn vun de Kierperstéiss (an dësem Fall vun der Fëllung) [140]. Ausserdeem, an der magerer, awer net an obgewëssene Sujeten, ass d'Mastdresenz zu der Aktivatioun vun der Amygdala a vun der Deaktivéierung vun der Frontbunn [141]. De Mangel vun Amygdalar Reaktioun op fettlei Sujete kéint reflektéiert sinn eng blöd interoceptive Bewosstsinn vu kierperlech Staten, déi mat Séissheet geblosen (voll Magen). Och wann d'Modulatioun vun der Insulär Aktivitéit vum DA eng schlecht Untersuchung fonnt gouf, ass festgestallt dat DA engagéiert ass an d'Äntwert op d'Degustatioun vu klenge Liewensmëttel, déi duerch d'Isula [142]. Des humanistesche Beleegungsstudien hunn bewisen, datt d'Degustatioun schmackhafte Liewensmëttel déi Insulatiounen a Mëttelbunnsgebidder aktivéiert huet [143, 144]. DA Signal kann och noutwenneg sinn fir de Kaloriegehalt vu Liewensmëttel ze senséieren. Zum Beispill, wann normaler Gewiicht Frae mat engem Kalorien (Sucrose) süchteg war, hunn d'Inselen an d'Dopaminergic-Mëttelbunnen ugeplanzt, während de Kalorie-frei Séisser (Sucralos) nëmmen den Insula [144]. Obese Sujet'en weisen méi isoléiert Aktivitéit wéi normal Kontrollen beim Degustéieren vun enger flësseger Mëschung aus Zucker a Fett [143]. Am Géigesaz, wann d'Sucrose Degustéieren, Fächer, déi aus Anorexie nervosa gewonnen hunn manner Insaresch Aktivatioun hunn a keng Associatioun mat Gefühl vu Wuelbefannen wéi kontrolléiert [145]. Ausserdeem ass eng rezent ferm Studie, déi Hir Mammesproochungen op Wiederhuelungen vun appetitlech a flëssegt Nahrungsfotoen an morbial obwuers vs net-fettegen Individuen verglach [146] hunn funktionell Verännerungen an der Responsabilitéit an der Interconnectivitéit tëscht de Schlësselregiounen vun der Belountschluecht, déi dozou bäidroen kéint, d'Oofgestäifung fir Liewensmëttel ze benotzen an bëlleg Mënscherechter ze erklären. Déi beobachtete Verännerungen proposéieren héich iwwerschreitend Input vu Amygdala a Insulaire; Dës kënne sech ëmgekéiert stimulus-Reaktiouns-Léier an d'Incentive Motivatioun fir Liewenszucher am Dorsal caudat Nukleus, wat kéint iwwerwältigend an helle schwieregen Hemmungssteuerung duerch fronto-cortical Gebidder.

D'Dampkreesser vun Asteroiden a Reaktiounsstress

Wéi schonn erwähnt ginn d'Ausbildung (Konditioun) op enger Ausgab, déi d'Beloun virstellt, féiert zu dopaminerge Zellen fir an d'Äntwert op d'Belaaschtung vun der Belounung a net op d'Belounung selwer. Op där anerer Säit, a konsequent mat dëser Logik, gouf festgestallt datt Dopaminergik Zellen feierst manner wéi normal wann d'erwuessene Beloun keng materializeiert [147]. Kumulative Beweiser [148-151] Punkten op d'Hutula als ee vun de Regiounen, déi d'Verhënnerungen beim Ausschoss vun dopaminerge Zellen an der VTA kontrolléiert, déi dem Netanhale vun enger erwuessene Belounung folgen [152]. Dofir ass eng verstäerkt Sensibilitéit vun der Gewunneel, als Resultat vun chroneschen Arzneimittelexpositiounen, kéint méi grousser Reaktivitéit op Drogenënnungen ënnersträichen, wann net vun der Konsum vum Medikament gefouert gëtt oder wann d'Drogeffekter net déi erwuessene Belounung erreechen. D'Aktivatioun vun der Hutula, an den Déierenmodellen vun der Kokainsucht, ass mat Relatioun mat Drogenhënn an der Koexpert [153, 154]. Am Fall vun Nikotin, den α5 Nikotin-Rezeptoren an der Schnappel scheint moduléiert Reaktioun op grouss Dosen vun Nikotin ze moduléieren [155]an α5- a α2-Rezeptoren fir den Nikotin-Récktrëtt ze moduléieren [156]. Wéinst der entgéintgesater Äntwert vun der Habenula op déi vun DA Neuronen mat Belounungsexpositioun (Desaktivéierung vs. Aktivatioun) a senger Aktivatioun mat Beliichtung fir aversive Reizen, bezéie mir eis hei op d'Signaliséierung vun der Habenula wéi en "antireward" Input weiderginn.

D'Vinothéik schéngt eng ähnlech Roll ze bezuelen. Eng héich schmaache Fruucht Diät kann Indizien bei Ratten induzéieren, well d'Gewiicht zitéiert mat Zuel vun μ-Opioid-Peptidbindung an der basolateral a basomedial Amigdala. Interessanterweis huet d'Medialhutula e signifikant méi μ-Opioid-Peptidbindung (vu ronn 40%) bezeechent, nodeems d'Belästegung vun der schmueler Iesswuere bei de Ratten gewonnen gouf (déi méi Liewensmëttel verbrauchen) awer net an déi déi net [157]. Dëst schreift datt d'Huttula ka mat Iwwerzeegungen involvéiert sinn, wann schmackeg Iessen verfügbar ass. Ausserdeem ginn Neuronen an der tegmentaler Keier, déi e groussen Deel vun der Litterhüpse kréien, op VTA DA Neuronen projet a ginn no der Nahrung entwéckelt [158]. Dës Entdeckungen sinn konsistent mat enger Roll fir d'Huttula (medial a lateral) bei mëttleren Respekt un Aversiounsreiz oder zu Stied vun deprivation wéi d'Diät oder den Dréck zréck.

D'Bedeelegung vun der Hutula als en Antireward Kader am emotionalen Netzwierk ass konsistent mat der prehistorescher Models vu Sucht, déi postuléiert datt d'Sensibilitéit vum Stress an déi negativ Stëmmung (duerch verbesserte Sensibilitéit vun der Amygdala a verstäerkter Signalisatioun, obwuel de Kortikotrophin-Releasedfaktor) an Sucht [159]. Ähnlech antireverhale Responses (inklusive erhéicht Stress Reaktivitéit, negativ Stëmmung an Onmëssvergläich) kann dozou bäidroen och e exzessive Liewensmëttelbedarf an der Adipositas a bei der héijer Propensitéit opzefëllen, wann d'Nährstoffer no enger Belaaschtung oder enger frustréierter Veranstaltung ausgesat ginn.

Schließlech

D'Kapazitéit de Wëllen géint den Drogen aus engem Drogen ze iessen oder iergendwéi un der Sëtzung ze iessen, erfuerdert d'korrekt Funktioun vun den neuronalen Circuits an der Top-down-Kontrolle, fir géint d'konditionnéiert Äntwerten z'entdecken, déi de Wonsch ausléise fir d'Ernährung / Droge z'entwéckelen. Egal ob verschidden Zorte vun den Obesitéit als Verhalenssécherung definéiert sinn [160], et gi verschidde Identifikatiounskreesser am Gehir [2], deenen hir Funktioune richteg a klinesch sinn sinner Parallelen tëscht den zwou Stéierunge entdecken. D'Bild, déi entstoe gëtt, ass dat Obesitéit, ähnlech mat Drogenubucht [226], erscheint aus onbestëmmte Veraarbechtung an enger Rei vu Regiounen, déi an Beloun / Salienz, Motivatioun / Fuert, Emotioun / Stress Reaktivitéit, Gedächtnis / Konditioun, Exekutivfunktioun / Selbstkontrolle an Interoceptioun, zousätzlech zu Onméilegkeeten an der homoostatescher Regulatioun vun Haaptmoolzecht.

D'Daten déi bis elo accumuléiert sinn, proposéiert datt et d'Diskrepanz tëschent der Erwaardung fir d'Droge- / Nahrungs-Effekter (bedingte Response) an de blonden Belohnungserfarung, deen d'Drogeprobleemt / d'Ernährung iwwer Konsumverhalen hält an e Versuch, d'erwuessene Belount ze kréien. Och, ob an der fréierer oder laangwiereger Period vun Abstinenz / Diagnostik gepréift gëtt, sinn oder subtile Fächer ze gesinn méi niddereg D2R am Striatum (och NAc), déi mat Verhënnerungen an der Basisbasisaktivitéit an der fräier Hirnregioun verbonnen sinn mat der Zooneman Attributioun (OFC) a hemmbar Kontroll (ACC an DLPFC), deenen hir Ënnerbriechung zu Compulsivitéit an Impulsivitéit kënnt. Endlech weist Beweiser och iwwert d'Roll vun der interceptiver a bemierkenswerter Schaltung an de systemesche Ungleichungen, déi zu der zwanghauwe ginn duerch Drogen oder Liewensmëttel ergräifen. Als Konsequenz vu sequenzielle Stéierungen an dëse Circuits, kënnen eenzel Persoune (i) e verstäerkt motivatoresche Wäert vun der Drogen / Liewensmëttel (sekundär fir geléiert Associatiounen duerch Konditioun an Gewohnheiten) op der Käschte vun anere Verstärker (sekondär bis vermësste Sensibilitéit vun der Belountschaltung ), eng Behënnerung, déi intentéiert (zielgericht) Handlungen behindert, déi duerch de staarken Deeler entstane sinn, den Droge / Liewensmëttel z'entdecken (sekundär oder beherrschen Exekutivfunktioun), deen zu Compulsive Drogen / Liewensmëttel geholl gëtt a (iii) verstäerkt Belaaschtung an "antireward reaktivivitéit", deen zu engem impulsivem Drogenhënn kënnt fir de flüchtege Staat ze flüchten.

Déi vill mechanesch an verhalensweis Parallelen, déi tëscht Sucht a Fettgewässer identifizéiert ginn, de Wäert vun e puer parallele therapeuteschen Approche fir dës vun dëse Stéierungen. Dës Approche sollten versichen d'Verstärkungseigenschaften vun Drogen / Liewensmëttel ze reduzéieren, d'Louneigenschaftse vun alternativen Verstärker, d'Conditionnéiert geléiert Associatiounen, d'Motivatioun fir net-Droge- / Liewensmëttelen z'aktivéieren, d'Belaaschtung vun der Belaaschtung, d'Stëmmung verbesseren a verbesseren allgemeng Selbstzweck kontrolléieren.

Konflikt vun der Zënssazéierung

Keen Konflikt vun Interessekonflikt.

Referenze