PLoS One. 2013; 8 (9): e74645.
Verëffentlecht online 2013 Sep 10. doi: 10.1371 / journal.pone.0074645
PMCID: PMC3769238
Silvana Gaetani, Redakter
mythologesch
Déi weltwäit Obesitéit Epidemie stellt eng enorm a wuessend Bedrohung fir d'ëffentlech Gesondheet duer. Wéi och ëmmer, d'neurobehavioral Mechanismen vun Iwwerschoss an Adipositas sinn onkomplett verstanen. Et gouf proposéiert datt Suchtähnlech Prozesser verschidde Forme vun Adipositas ënnersträichen, besonnesch déi mat Binge-Iessstéierunge verbonne sinn. Fir d'Roll vun Suchtähnleche Prozesser an der Adipositas z'ënnersichen, hu mir e Modell vu Kokain Suchtähnlech Verhalen an Ratten ugepasst, déi op héich schmaache Liewensmëttel reagéieren. Hei hu mir getest ob Ratten reagéieren fir héich schmaacht Schockela Ensure géif kommen fir dräi Critèrë vum Suchtähnlecht Verhalen ze weisen, dh héich Motivatioun, weider sichen trotz signaliséierter Net-Verfügbarkeet a Persistenz vu Sich trotz aversive Konsequenzen. Mir hunn och ënnersicht ob d'Belaaschtung vun engem Binge-Modell (eng Diät, déi aus alternéierende Perioden vu limitéierten Nahrungszougang an Zougang zu héich schmaachtem Iessen besteet), d'Erscheinung vu Liewensmëttelsucht-ähnlechen Verhalen fördert. Eis Donnéeën weisen wesentlech individuell Differenzen an der Kontroll iwwer schmackhafte Liewensmëttel sichen an huelen, awer keng markant Ënnergrupp vun Déieren, déi Suchtähnlech Verhalen weisen, konnt identifizéiert ginn. Amplaz hu mir eng breet Palette observéiert, déi vun niddereg bis ganz héich Kontroll iwwer schmackhafte Nahrungsaufnahme verlängert. D'Belaaschtung vum Binge-Modell huet awer net d'Kontroll iwwer schmackhafte Liewensmëttel sicht an huelen beaflosst. Déieren, déi niddereg Kontroll iwwer schmaacht Nahrungsaufnahme gewisen hunn (dh, héich geschoss op den dräi Critère fir Suchtähnlech Verhalen) ware manner sensibel fir d'Devaluatioun vun der Liewensmëttelbelounung a méi ufälleg fir d'Liewensmëttel-induzéiert Erhuelung vun der geläscht Äntwert, wat beweist datt d'Kontroll iwwer schmaacht. Nahrungsaufnahme ass verbonne mat gewéinlecher Nahrungsaufnahme a Schwachstelle fir Réckwee. Als Conclusioun presentéiere mir en Déiermodell fir d'Kontroll iwwer d'Liewensmëttel sichen an huelen ze bewäerten. Zënter reduzéierter Kontroll iwwer Nahrungsaufnahme ass e wichtege Faktor bei der Entwécklung vun Adipositas, Versteesdemech vun hirem Verhalens- an neuralen Ënnerhalt kann eng verbessert Gestioun vun der Adipositas-Epidemie erliichteren.
Aféierung
Adipositas ass eng grouss Bedrohung fir d'ëffentlech Gesondheet, well et de Risiko fir Diabetis, Herz-Kreislauf-Krankheeten a Kriibs erhéicht.1,2]. D'Prévalenzraten vun der Adipositas si stänneg eropgaang mat enger erwaarter Erhéijung bis 2030 vu 65 Milliounen an 11 Milliounen fettleibeg Erwuessener an den USA a Groussbritannien, respektiv.2]. Déi aktuell Prävalenz vun Adipositas (definéiert als Kierpermass Index > 30 kg / mXNUMX).2) ass ongeféier 33% an den USA a méi wéi d'Halschent vun de Memberlänner vun der EU hunn Adipositasniveauen >20% [3,4]. Trotz senger héijer Prävalenz sinn d'neural a Verhalensbasis vun der Adipositas onkomplett verstanen.
Et gouf virgeschloen datt verschidde Forme vun exzessiver Nahrungsaufnahme verbonne mat Adipositas duerch e Suchtähnleche Prozess vermëttelt ginn.1,2,5-11]. Och wann d'Ausmooss wéi d'Liewensmëttel Sucht d'Adipositas Epidemie erkläre konnt, ass ënner intensiver Debatt ënnerworf [2,12-14]. Fir d'Ënnerstëtzung vun enger Roll vu Suchtähnleche Prozesser an der Adipositas, gëtt et Iwwerlappung tëscht den DSM-IV Critèrë fir Substanzabhängigkeit an de proposéierte Kritäre fir Binge Iessstéierunge [3,4,15,16] an Adipositas [1,2,17]. Ausserdeem kann d'Komorbiditéit tëscht Iessstéierungen a Substanzmëssbrauchstéierunge sou héich wéi 40% sinn.18]. An dësem Respekt gouf virgeschloen datt (iwwer) Iessen an Drogenverbrauch op ähnlechen neurale Circuit vertrauen [19]. Ee méigleche gemeinsame neurale Mechanismus ass eng Ofsenkung vun der Dopamin D2 Rezeptor Disponibilitéit am Striatum, déi a béide Stéierungen fonnt gëtt.20-24], eng Entdeckung déi an engem Déiermodell vum compulsive Iessen bestätegt gouf [25]. Aner Ähnlechkeeten enthalen en ähnlecht Gehiraktivitéitsmuster no Verlaangen an Ënnerdréckung vum Verlaangen [26-30] a Co-Optriede mat enger impulsiver Perséinlechkeet oder Attention Deficit Hyperactivity Disorder [31-36].
Mir hu virdru argumentéiert datt kierzlech entwéckelt Modeller aus dem Drogenofhängeger Feld nëtzlech kënne sinn fir d'Konzept vun der Nahrungssucht z'ënnersichen.15]. 2004, Deroche-Gamonet et al. entwéckelt e Modell fir Suchtähnlech Verhalen bei Ratten, baséiert op Verloscht vu Kontroll iwwer Kokain ofgeroden [37]. An dësem Modell hunn d'Ratten all Dag fir e puer Méint Kokain verwalt. D'Déiere goufen fir dräi Verhalensparameter getest op Basis vun den DSM-IV Critèren fir Substanzabhängegkeet, dh 1) Schwieregkeetsbegrenzung vun der Sich no signaliséierter Net-Verfügbarkeet. 2) Extrem héich Motivatioun fir d'Drogen ze sichen an ze huelen. 3) Weider Sich no der Drogenofhängeger trotz aversive Konsequenzen. Et gouf festgestallt datt eng Ënnergrupp vu Ratten (17,2%) am ieweschte Tertil fir all Critère geschoss huet, wat vill méi ass wéi duerch Zoufall erwaart ginn (dh 3,6%). Zousätzlech schéngen dës Sucht-ähnlech Verhalensausdréckend Déieren méi vulnérabel ze sinn fir d'Erhuelung vun ausgeschlossene Drogensich, e Modell fir Réckwee zu Drogenmëssbrauch no Entgiftung [38].
An der heiteger Etude hu mir getest ob Suchtfaktor Verhalen op Liewensmëttel geriicht ka mat enger ähnlecher Approche wéi Deroche-Gamonet et al. Fir d'Erscheinung vu Liewensmëttel Sucht-ähnlechen Verhalen ze erliichteren, hu mir Déieren un engem Binge-Modell ausgesat, besteet aus ofwiesselnd Perioden vu Liewensmëttelbeschränkung an Zougang zu schmackhaftem Iessen. Binge Iessmodeller besteet aus entweder Zwëschen Zougang zu schmackhaftem Iessen [39,40] oder alternéierend (12h / 12h) Zougang zu Saccharose a Liewensmëtteldeprivatioun hu gewisen datt Bingeing vermëttelt [41] a verschidden Aspekter vun der Sucht wéi Entzugssymptomer [42,43] souwéi Ännerungen an der Dopamin-Signaliséierung déi och no längerer Drogenbelaaschtung gesi ginn [44,45].
Et gouf virgeschloen datt d'Entwécklung vun der Sucht erliichtert gëtt duerch e Wiessel vum Resultat-gedriwwenen, zielgeriichtte Verhalen op eng gewéinlech, stimulus-Äntwert Struktur vum Verhalen [46,47]. Fir d'Roll vum gewéinleche Verhalen an eisem proposéierte Modell vu Liewensmëttel Sucht-ähnlechen Verhalen ze testen, hu mir och getest fir Liewensmëttel no der Devaluatioun vum schmaache Liewensmëttelverstäerker ze reagéieren.48]. Ausserdeem, well Suchtähnlech Verhalen ass verbonne mat enger verstäerkter Schwachstelle fir d'Wiederhuelung vun Drogen Sich [37], hu mir hypothetiséiert datt Déieren mat manner Kontroll iwwer hir Nahrungsaufnahme méi ufälleg wieren fir ze cue a Liewensmëttel-induzéiert Erhuelung vu Liewensmëttel déi no Ausstierwen sichen.
Materialien an Methoden
Ethik - Erklärung
Experimenter goufen vum Animal Ethics Comité vun Utrecht University guttgeheescht a sech am Accord mat hollännesche Gesetzer gehaal (Wet op de Dierproeven, 1996) an europäesch Reglementer (Richtlinn 86/609/EWG).
Déieren
6 Wochen al männlech Wistar Ratten (Charles River, Sulzfeld, Däitschland) mat engem Gewiicht vun 150-200 Gramm am Ufank vum Experiment goufen individuell a Macrolon Käfeg (L = 40 cm, W = 25 cm, H = 18 cm) ënner kontrolléierte Bedéngungen ënnerbruecht ( Temperatur 20-21 °C, 55±15% relativer Fiichtegkeet) an ënner engem ëmgedréint 12 Stonne Liicht-Däischtert Zyklus (Luuchten um 19.00h op). Chow a Waasser ware fräi verfügbar. All Experimenter goufen während der donkel Phase vum Dag-Nuecht Zyklus duerchgefouert.
Experimentell Iwwersiicht
Bei der Adaptatioun vum Deroche-Gamonet Modell fir de Verloscht vu Kontroll vu Kokain op der Sich no schmaache Liewensmëttel, hu mir an enger Pilotstudie fonnt datt souguer mëll elektresche Foussschock all Liewensmëttelsich ënnerdréckt hunn. Mir hunn dofir gewielt fir 'weider Sichen trotz Strof' ze moossen mat der Hëllef vu Kinin-Adulteratioun vum schmaachtem Iessen [49]. Dëse Pilotexperiment verglach 4 Diäten (ënnendrënner beschriwwen) fir hir Potenz fir Liewensmëttel Sucht-ähnlech Verhalen z'erwächen. An dësem Fall goufen 24 Déieren (n = 6 pro Grupp) trainéiert an op déi dräi Verhalen getest wéi beschriwwen [37]. Interessanterweis, wann d'Déieren fir den drëtte Critère getest goufen (Resistenz zu mëllen elektresche Foussschock), gouf eng komplett Ënnerdréckung vu Schockela Sich fonnt, och wann d'Schockintensitéit op 0.35 mA erofgesat gouf. Keen Ënnerscheed am Reaktioun ënner dem Schockparadigma gouf tëscht de verschiddenen Diätgruppen fonnt (ANOVA p = 0.1146 F = 2.243 df = 23). Zousätzlech hu mir net e wesentlechen Ënnerscheed an der Äntwert ënner engem progressive Verhältnisplang vun der Verstäerkung tëscht de véier Diätgruppen observéiert (Donnéeën net gewisen). Mir hunn awer en Trend zu enger Erhéijung vum Suchtähnlecht Verhalen bei Déieren observéiert, déi dem Binge Modell ausgesat waren, wa mir all dräi Critèren berücksichtegt hunn. Zënter elektresche Foussschock all Belounungssich ënnerdréckt huet, hu mir gewielt de Critère vun der Resistenz géint d'Schwieregkeet op eng aner Manéier ze moossen, dh andeems d'Déieren dem schmackhafte Liewensmëttel ausgesat ass, dat mat 2 mM Kinin erwuess ass. Am Haaptexperiment, deen an der aktueller Studie beschriwwe gëtt, hu mir eng Grupp verglach, déi dem Binge-Modell (n = 36) ausgesat ass, mat enger Chow-fed Kontrollgruppe (n = 12). Fir dëst Experiment goufen d'Déieren op den dräi Critère fir 5 Wochen viraus trainéiert, gefollegt vun 8 Wochen Zougang zu der Diät. Mir hunn keen Ënnerscheed an der operativer Äntwert tëscht den Diätgruppen virun der Diät observéiert. Mir sinn dunn weidergaang duerch d'Retraining an d'Test op déi dräi Critèren gefollegt vun 10 Ausstierwenssessiounen an zwee Wiederherrschung (cue- a Schockela-induzéiert) Sessiounen.
Bierger
Véier verschidden Diäten goufen an dëser Etude benotzt, an Déieren goufen déi jeeweileg Diäten fir 8 Wochen ausgesat. D'Kontroll Diät bestoung aus ad libitum Chow (SDS, 3.3 kcal/g, 77.0% Kohlenhydrat, 2.8% Fett, 17.3% Protein). Déi limitéiert Zougang Diät bestoung aus ad libitum Chow ergänzt mat 3h Zougang zu Schockela.TM (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, USA), fir 5 Deeg an der Woch (vun 12.00-15.00h). Déi héich-Fett héich-Saccharose Choix Diät bestoung aus ad libitum Chow a Kombinatioun mat ad libitum gesättigte Fett (Rëndfleesch Tallow (Ossewit/Blanc de Boeuf), Vandemoortele, Belsch, 9.1 kcal / g) an enger 30% Saccharose Léisung (kommerziell Qualitéit) Saccharose am Krunnewaasser, 1.2 kcal/ml). D'Binge Diät bestoung aus 4 Deeg vu 15.0-15.5g Chow/Dag ofwiesselnd mat 3 Deeg Ad libitum Chow ergänzt mat Ad libitum Oreo Cookien (Nabisco, East Hanover, NJ, USA, 4.7 kcal/g, 74% Kuelenhydrater, 21% Fett, 3% Protein). An dësem Fall waren d'Oreo Cookien fir 24h/Dag fir dräi Deeg verfügbar. De 15g Chow / Dag war op fréier Aarbecht vum Hagan et al. wou Déieren op 66% vum ad-lib Chow limitéiert waren. Dëse Modell ass eng modifizéiert Versioun vum Hagan et al. ouni de Stresskomponent vum Binge-Modell [39,50]. Krunnewaasser war zu all Moment verfügbar, ausser beim Testen. Eng Pilotstudie huet all véier Diäten verglach. Déiere goufen virun an no 8 Wochen Zougang zu den Diäten getest. Den Haaptexperiment vun dësem Artikel vergläicht 8 Wochen Binge Diät mat 8 Wochen Ad-lib Chow. Mir si weider mat der Binge-Diät, well Daten aus der Literatur, souwéi eis eegen Pilotdaten suggeréiert datt eng Binge-Diät wéi hei uewen beschriwwen ass héchstwahrscheinlech fir Liewensmëttel Sucht-ähnlech Verhalen z'erwächen.39].
Apparat
Ratten goufen an operant Conditioning Chambers trainéiert (30.5 x 24.1 x 21.0 cm; Med Associates Inc, St. Albans, VT, USA). All Chamber war mat zwee retractable Hiewel equipéiert (4.8 x 1.9 cm). Iwwer all Hiewel war e Stéierlicht (ENV-221M Stimulatiounslicht fir Ratten, 28V, 100mA; Med Associates Inc) an eng Hausliicht (ENV-215M Hausliicht fir Rattenkammer, 28 V, 100mA; Med Associates Inc) plazéiert op der Géigendeel Mauer. De Buedem vun der Chamber gouf mat engem Metallgitter mat Bars bedeckt, déi duerch 1 cm getrennt sinn. D'Kammer gouf an engem Schalldämpfungskabinett equipéiert mat engem Ventilatiounsventilator fir extern Kaméidi ze minimiséieren. Chocolate Ensure gouf an e Liewensmëttelbehälter geliwwert, deen tëscht den zwee Heber läit, iwwer Nylonschlauch, déi un enger eenzeger Geschwindegkeet Sprëtzpompel (PHM-100-3.33; Med Associates Inc) ausserhalb vun der Chamber plazéiert ass. D'Operant Chamber gouf vun der MED-PC (Versioun IV) Research Control & Data Acquisition System Software kontrolléiert.
Acquisitioun vun Schockela Sécherstellen Self Administratioun
D'Déieren goufen trainéiert fir op Iessen ze reagéieren wéi virdru beschriwwen [51,52]. D'Ratten kruten fir d'éischt 10 operant Trainingssitzungen déi 1 h daueren. Während dëse Sessiounen waren zwee Hiewelen dobäi, vun deenen een als aktiv bezeechent gouf. D'Positioun vun den aktiven an inaktiven Heber gouf tëscht Déieren ausgeglach. Eng Sessioun huet ugefaang mat der Aféierung vu béide Heber a Beliichtung vum Hausliicht. Wärend der éischter Sessioun gouf e fixe Verhältnis (FR) 1 Zäitplang vun der Verstäerkung benotzt, dat heescht datt all aktive Hebelpress zu der Liwwerung vun 0.2 ml Schockela gefouert huet. Hiewel fir 20 Sekonnen während deenen d'Hausliicht ausgeschalt gouf. D'Äntwertfuerderung gouf op e FR10 Zäitplang vun der Verstäerkung während der zweeter an drëtter Sessioun erhéicht. Vun der véierter Sessioun un ass e FR2 Zäitplang vun der Verstäerkung duerchgesat.
Time-out Äntwert
D'Time-out Prozedur baséiert op [37], obwuel eng méi kuerz Sessiounsdauer benotzt gouf fir Effekter vun der Sattheet op d'Äntwert ze verhënneren. Sessiounen bestoung aus 5 Blöcke vun 10 min Schockela Sécherstellen Disponibilitéit ausgetauscht mat 4 Blöcke vun 5 min wärend de Schockela Ensure net verfügbar war. Wärend Disponibilitéitsblocken gouf d'Äntwert-kontingent Präsenz vun der Belounung fir d'Déieren duerch d'Beliichtung vum Hausliicht uginn. D'Selbstverwaltungsprozedur während Disponibilitéitsblocken war d'selwecht wéi uewen beschriwwen, dh e FR5 Verstäerkungsplang gouf benotzt. Wärend engem Onverfügbarkeetsblock war d'Hausliicht aus an d'Äntwerten op béid Heber waren ouni geplangte Konsequenzen. D'Äntwert gouf méi variabel wärend de leschte Blocken an der Sitzung, méiglecherweis als Resultat vu Sattheet. Mir hunn dofir d'Quantitéit vun den Äntwerte benotzt, déi während den éischte 5 min Unverfügbarkeetsblock gemaach goufen als de kritesche Parameter, well dëse Block vun zwee Disponibilitéitsblocken flankéiert gouf, an deenen Déieren ëmmer de maximale Betrag u Belounungen an der verfügbarer Zäit kruten. D'Déiere kruten 10 Sessiounen virun der Diät a 15 Sessiounen no der Diät. Déi duerchschnëttlech Unzuel vun Äntwerte wärend dem éischten Onverfügbarkeetblock vun de leschte 4 Sessiounen gouf als Time-out Score vum Déier benotzt.
Progressive Verhältnis Zäitplang vun Verstäerkung
Ënnert dem progressive Verhältnisplang vun der Verstäerkung mussen d'Déieren eng Äntwertfuerderung op den aktiven Hiewel erfëllen, déi no all verdéngte Schockela progressiv eropgaange sinn.53]). D'Sessioun huet ugefaang mat der Beliichtung vum Hauslicht (Signalisatioun vun der Belounung) an der Aféierung vum aktive wéi och vum inaktiven Hiewel. D'Reaktiounsfuerderung op den aktiven Hiewel erfëllen huet zu Réckzuch vu béide Heber gefouert, Beliichtung vum Cue Liicht iwwer dem aktive Hiewel fir 10 Sekonnen a Liwwerung vun 0.2 ml Schockela Vergewëssert Iech. No engem 20 Sekonnen Timeout huet en neien Zyklus ugefaang. D'Sessioun ass ofgeschloss wann d'Déieren et net fäerdeg bruecht hunn eng Belounung bannent 60 min ze verdéngen. D'Déieren kruten 4 PR Sessiounen virun a 4 PR Sessiounen no der Diät. A béide Fäll gouf den Duerchschnëtt vun den aktiven Hiewelreaktiounen iwwer déi 4 Sessiounen als PR Score vum Déier benotzt.
Bestrooft reagéiert
D'Prozedur gouf vum Deroche-Gamonet et al. (2004). Wärend dëser Prozedur goufen d'Déieren an operant Konditiounskammer getest, déi ënnerschiddlech waren vun deenen, déi während der Training, Time-out a PR Sessiounen benotzt goufen. D'Sessioun huet ugefaang mat Beliichtung vum Hausliicht a Presentatioun vu béide Heber. Wärend dëse Sessiounen hunn d'Déieren ënner engem FR5 Verstäerkungsplang geäntwert, an deem all 1. Hebelpress zu der Presentatioun vun engem Toun an all 4 gefouert huet.th an 5th Hiewel Press huet zu enger Presentatioun vun engem elektresche Foussschock (0.35mA, 2sec), iwwer de Gitterbuedem verwalt. All 5th Hiewel Press resultéiert an Liwwerung vun 0.2 ml Schockela Ensure. Den Toun gouf no der 4th Hiewel Press oder wann d'Déieren net 4 Äntwerte bannent 1 Minutt gemaach hunn, an deem Fall en neien FR5 Zyklus ugefaang. D'Resultatmoossnam war d'Quantitéit vun den Hiewelpressen, déi Déieren während enger Sessioun gemaach hunn als Prozentsaz vun der Basislinn reagéiert (den Duerchschnëtt vu 4 FR5 Sessiounen déi Deeg virdrun). Mir bewäerten d'Äntwert ënner dësem Paradigma an enger Pilotstudie (uewen beschriwwen), an där elektresche Foussschock bal komplett ënnerdréckt huet d'Reaktioun op Iessen an all Déieren.
Quinine Erwuessener
Déieren goufen gratis Zougang zu entweder unadulterated oder adulterated (mat 2 mM quinine benotzt; Sigma, Holland) Schockela Vergewëssert Iech am Haus Käfeg fir 30 min op verschidden Deeg. E Pilotexperiment huet gewisen datt eng Konzentratioun vun 2 mM Kinin zu wesentlecher individueller Verännerlechkeet gefouert huet, während méi héich Konzentratioune d'Intake bei bal all Déieren ënnerdréckt hunn, a manner Konzentratioune ganz wéineg Effekt op Schockela hunn. D'Ënnerdréckungsverhältnis gouf wéi follegt berechent: ((net-adulteréiert Konsum - erwuessene Konsum) / un-adulteréierte Konsum) * 100, sou datt en Ënnerdréckungsverhältnis vun 100 voll Ënnerdréckung vun der Intake enthält, an e Verhältnis vun 0 bedeit guer keng Ënnerdréckung .
Belounung Devaluatioun
D'Déiere kruten 2 Stonnen gratis Zougang zu Schockela Vergewëssert Iech am Hauskäfeg direkt virun enger operant Sessioun vun 20 min, während där d'Hausliicht beliicht war a béid Heber während der Sitzung präsent waren. Béid aktiv an inaktiv Hiewel Äntwerte waren ouni geplangte Konsequenzen. D'Devaluatiounsscore gouf berechent wéi d'Quantitéit vun aktiven Hiewelpressen, déi vum Déier no der Devaluatioun gemaach goufen. D'Resultater goufe verglach mat der Quantitéit vun den Hiewelpressen während enger normaler 20 min net-devaluéierter FR5 Sessioun den Dag virdrun.
Ausstierwen an Erhuelung
D'Déieren kruten 12 deeglech 1 h operant Sessiounen, während deenen Hiewelpressen ouni geplangte Konsequenzen waren. D'Hausliicht (dat virdru signaliséiert Belounungsverfügbarkeet) gouf während der Sitzung ageschalt. Um Dag 13, cue-induzéiert Reinstatement gouf wéi follegt getest. D'Sessioun huet ugefaang mat der Beliichtung vum Cue Liicht iwwer dem aktive Hiewel fir 10 Sekonnen. Wärend dëser Sessioun, d'Erfaassung vun der FR5 Ufuerderung op den aktiven Hiewel huet zu Réckzuch vu béid Heber a Beliichtung vum Cue Liicht fir 10 Sekonnen gefouert, awer keng Belounung gouf geliwwert. D'Déieren krut normal Ausstierwen Sessiounen op Dag 14 an 15. Am Dag 16, Schockela Ensure-induzéiert reinstatement war getest. D'Sessioun huet ugefaang mat der Liwwerung vun 0.6 ml Schockela Ensure. Leverpressen während dëser Sessioun waren ouni geplangte Konsequenzen.
Datenanalyse
Baséierend op den dräi Critèren, gouf e "Sucht Score" no Belin et al. [54]. Normaliséierung gouf gemaach andeems d'Moyenne vun all Déieren vun all eenzelnen Déier subtrahéiert an duerch d'Standardabweichung vun der ganzer Grupp deelt. Dëst huet zu engem Critère Score mat engem Duerchschnëtt vun 0 an enger Standarddeviatioun vun 1 fir all Critère gefouert. D'Sucht Score gouf dunn als Zomm vun dräi normaliséierter Partituren berechent. Mir hunn och d'Déieren kategoriséiert no Deroche-Gamonet et al.th an 99th Prozentsaz vun der Verdeelung [37]. Déi zwou Diätgruppen goufen matenee verglach mat Student T-Tester. D'Critèregruppen goufen verglach mat engersäits ANOVAs gefollegt vun der Tierkei Multiple Verglach Post-hoc Tester, wa passend. Raw Datesets sinn op Ufro verfügbar.
Resultater
Eng Kohort vun Déieren (n = 48) gouf fir déi dräi Critèrë vum Suchtähnlecht Verhalen getest. Fir d'Entwécklung vun onkontrolléiertem Iessen ze provozéieren, gouf eng Ënnergrupp (n=36) un engem Binge-Modell ausgesat. Keng bedeitend Differenzen op ee vun den dräi individuelle Critèren tëscht Kontroll a Binge Déieren goufen observéiert (Time-out Äntwert (TO): p = 0.6 t = 0.53 df = 46; progressive Verhältnis (PR): p = 0.9 t = 0.1128 df = 46 ; quinine: p=0.3 t=1.048 df = 46) (Figure 1A-C). De Binge Modell huet awer zu enger bedeitender Erhéijung vum Kierpergewiichtsgewënn gefouert (p<0.0001 t=6.105 df = 46) (Figure 1D). Als nächst hu mir all Déieren a 4 Ënnergruppen opgedeelt baséiert op de Betrag u Critèren fir déi se tëscht de 66 geschoss hunnth an 99th percentil, nach Deroche-Gamonet et al. (2004). An eisem Fall war d'3-Critt Ënnergrupp net méi grouss wéi duerch Zoufall erwaart (dh 3,6%) (Figure 2). Dëst war wouer fir béid Binge Grupp (Figure 2A) souwéi déi ganz Kohort (Figure 2B). D'Critère Ënnergruppen ënnerscheede sech vuneneen op all Critère (ANOVA TO: p<0.0001 F=11.42 df = 47; PR: p<0.0001 F=9,850 df = 47; Kinin: p=0.0006 F=6.932 df = 47) (Figure 3A-C). An der Binge-Grupp hu mir beurteelt ob verréngert Kontroll Kierpergewiichtsgewënn während der Diät virausgesot huet, wat net de Fall war (Figure 3D).
Wichteg sinn d'Ënnerscheeder tëscht de Kritäregruppen net duerch Variatioun an der Sattheet oder der Energiebedarf verursaacht well all Gruppen déiselwecht Quantitéit u Schockela während enger 70 min FR5 Sessioun verbraucht hunn (ANOVA p=0.3 F=1.266 df = 47) (Figure 4A) oder wann Dir 2h ad libitum Zougang zu Schockela kritt Vergewëssert Iech (ANOVA p=0.4 F=0.9651 df = 47) (Figure 4B). Mir berechent och d'Sucht Score no [54]. Dëst huet zu enger breet Palette vu Partituren (Figure 5).
Et gouf virgeschloen datt d'Bildung vun aberranten, Drogen-directed Stimulatiouns-Äntwert Gewunnechten e kritesche Schrëtt an der Entwécklung vum Suchtverhalen ass.46,47]. Fir ze bewäerten ob d'Behuele vun den Déieren ausgedréckt war zielgeriicht oder gewéinlech, hu mir d'Schockel Ensure Belounung devaluéiert andeems d'Déieren 2 Stonne gratis Zougang an hirem Heemkäfeg ginn ier eng 20 min operant Testsessioun während där den Hiewel dréckt wou net verstäerkt ass. . D'Déieren hunn am Duerchschnëtt 63% manner Äntwerte gemaach wann de Schockela devaluéiert gouf am Verglach zu enger 20 min Sessioun, an där den Hiewel dréckt verstäerkt an de Schockela net devaluéiert gouf (Mëttelen Ënnerscheed ass 104.0, 95%ci = 92.06 bis 115.9) (Figure 6A). Hiewel Presse gemaach no der Devaluatioun korreléiert mam Sucht Score (r2=0.2, p<0.001) (Figure 6B). Keen Ënnerscheed tëscht Binge a Kontrollgruppe gouf observéiert (Donnéeën net gewisen).
Als nächst hu mir beurteelt ob Déieren mat reduzéierter Kontroll iwwer d'Iessen méi ufälleg waren fir d'geläscht Äntwert erëm z'erreechen. Mir gemooss 2 Zorte vu Wiederherrschung. Am Verglach zum Äntwert beim Ausstierwen (Figure 7A), Äntwert-kontingent Presentatioun vun der Schockela Ensure-assoziéiert Cues entsteet bedeitend (p = 0.0035 t = 3.077 df = 47) Erhuelung vun der Äntwert iwwer d'ganz Kohort, awer et war keen Ënnerscheed tëscht de Critèregruppen (ANOVA p = 0.865 F = 0.2442 df = 47) (Figure 7B). Wärend Schockela Ensure-induzéierter Erhuelung, hu mir bedeitend Erhuelung observéiert (p<0.0001 t = 12.35 df = 47) an e wesentlechen Ënnerscheed an der Erhuelung tëscht Gruppen, mat der 2 Critèregrupp déi méi héich Reaktiounsniveauen weist wéi d'0 an 1 Critèren Déieren (ANOVA) p=0.01 F=4.225 df = 47) (Figure 7C).
Diskussioun
An der heiteger Studie hu mir en Déiermodell vum Suchtähnlecht Verhalen fir Kokain ugepasst fir d'Optriede vun Suchtverhalen ze bewäerten, déi op schmackhafte Liewensmëttel riicht. Fir d'Entwécklung vun onkontrolléiertem Iessen z'erliichteren, gouf eng Ënnergrupp vun den Déieren (n=36) un engem Binge-Typ Modell ausgesat, besteet aus 4 Deeg vu 66% vun ad libitum Chow ofwiesselnd mat 3 Deeg Zougang zu ad libitum Chow a Kombinatioun mat Oreo Cookien. Nom Tester fir déi dräi Kritäre vu Kontrollverloscht, hu mir och d'Reaktioun no der Devaluatioun gemooss an d'Propensitéit fir d'Ausläscht Äntwert erëmzefannen, induzéiert duerch Äntwert-kontingent Presentatioun vun der Liewensmëttelbelounungsassoziéierter Cue oder der Schockela Vergewëssert d'Belounung selwer.
E Binge Modell beaflosst net d'Kontroll iwwer d'Nahrungssich
Mir hunn keen Effekt vum Binge Modell op iergendeng vun den dräi Critèrë fir Suchtähnlech Verhalen observéiert (Figuren 1 an An2) .2). Mir hunn awer eng Erhéijung vum Kierpergewiichtgewënn no der Belaaschtung vum Binge-Modell observéiert. Déi aktuell Ernärung baséiert op enger Etude vum Hagan et al., Déi e verstäerkte Bingeing op schmackhafte Liewensmëttel vun Déieren gewisen huet, déi zu enger vergläichbarer Ernährung ausgesat waren, och nodeems se aus dëser Diät fir 30 Deeg zréckgezunn sinn.50]. Am Géigesaz zu Hagan et al., hu mir männlech Ratten benotzt. Mir kënnen dofir net ausschléissen datt mir méi ausgeschwat Effekter vun der Binge-Diät kritt hätten wa mir weiblech Ratten benotzt hunn. Tatsächlech ass BED méi heefeg bei mënschleche Weibercher wéi bei Männercher [55]. Op der anerer Säit ass et ëmmer erëm gewisen ginn datt, ënner de richtegen Ëmstänn, souwuel männlech wéi och weiblech Ratten op schmackhaftem Iessen binge [56-58]. En aneren allgemeng benotzte Binge-Modell, deen Binge bei béide Geschlechter vu Ratten verursaacht, benotzt alternéierend 12h / 12h Perioden vu Liewensmëtteldeprivatioun kombinéiert mat Zougang zu enger 10% Saccharoseléisung [59,60]. Virdrun Fuerschung huet och gewisen datt e konstanten Zougang zu enger héich Fett-Héich Saccharose Ernährung erhéicht reagéiert ënner engem PR Zäitplang a reagéiert ënner engem PR Zäitplang virum Zougang zu der Ernährung positiv korreléiert mat Bauchfettlagerung no 4 Wochen Zougang zu engem héich-Fett héich-Fett. Zocker Diät bei männleche Ratten [51]. Also kann d'Belaaschtung vu bestëmmten Aarte vun obesogenen Diäten zu Bingeing a verstäerkter Motivatioun fir Iessen féieren. Wéi och ëmmer, eis Donnéeën weisen datt eng länger Belaaschtung vun enger Binge-Diät u sech net genuch ass fir kloer geschnidden Suchtähnlech Verhalen z'erreechen.
Kee Beweis fir 'Nahrungssucht', awer héich individuell Variabilitéit a Kontroll iwwer schmaacht Nahrungsaufnahme
Am Géigesaz zu deem wat fir Kokain fonnt gouf, war d'Ënnergrupp vu Ratten, déi an der ieweschter Tertil fir all dräi Kritäre gemaach hunn, net méi grouss wéi duerch Zoufall erwaart (3,6%). Dofir ass et raisonnabel ze schléissen datt keng kloer geschnidden Zeeche vu Suchtähnlecht Verhalen riicht op Schockela Ensure an eiser Studie entwéckelt hunn. Och an der Verontreiung vu sou enger "Süchteg-Ënnergrupp", ass d'Gamme vu Kontroll iwwer d'Nahrungssich, déi an der heiteger Studie observéiert gëtt, héich relevant. Dat ass, reduzéierter Kontroll iwwer Nahrungsaufnahme bei Mënschen, och an der Verontreiung vu klore Suchtähnlechen Verhalen, kann Iwwereess verursaachen a verlängert mëll Iwwerschoss féiert zu Adipositas bei e puer Individuen. An der heiteger Studie huet d'verréngert Kontroll iwwer schmaacht Nahrungsaufnahme kee Kierpergewiichtsgewënn virausgesot, wat méiglecherweis wéinst der Tatsaach ass datt Ratten (am Géigesaz zu de Mënschen) net probéieren Kierpergewiicht ze verhënneren. Also sinn d'neurale Mechanismen hannert dësem Kontinuum vu Kontroll iwwer Liewensmëttel sichen an huelen wichteg fir z'ënnersichen an eisen aktuelle Modell bitt d'Verhalensinstrumenter fir dat ze maachen.
Déieren, déi reduzéiert Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme weisen, si manner empfindlech fir Belounungsdevaluatioun
Mir hunn eng bedeitend Ofsenkung vun der Äntwert no der Devaluatioun op Gruppeniveau observéiert (Figure 6a). Interessanterweis waren et grouss individuell Differenzen betreffend den Impakt vun der Devaluatioun, déi mat der Sucht Score korreléiert hunn (Figure 6b). Et gouf virgeschloen datt d'Entwécklung vun der Sucht erliichtert gëtt duerch e Wiessel vum Zielgeriicht Resultat-Undriff Verhalen Richtung Gewunnecht stimulus-gedriwwe Verhalen [46]. Dee fréiere gëtt ugeholl datt se vu ventralen a medialen Deeler vum Striatum vermëttelt ginn, wärend dee Leschten hänkt vum dorsolaterale Striatum of.61]. Tatsächlech gouf et ëmmer erëm gewisen datt verlängert Kokain Selbstverwaltung dorsolateral striatal Mechanismen rekrutéiert, déi d'Droge sichen [1]62-65] an datt Läsionen oder Inaktivéierung vum dorsolaterale Striatum d'Gewunnecht Verhalen reduzéiert [66-69]. Zënter Déieren, déi manner Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme weisen, méi gewéinlech Verhalen ausdrécken, suggeréieren dës Erkenntnisser datt reduzéierter Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme mat enger méi grousser dorsolateraler striataler Beteiligung an der Kontroll iwwer d'Iessen assoziéiert ass.
Niddereg Kontrolldéieren si méi ufälleg fir geläscht Liewensmëttelsich erëmzefannen
Eng prominent Feature vun der Sucht ass den héije Risiko vum Réckwee [70,71]. Dëst kann ënnersicht ginn mat Déieremodeller déi d'Propensitéit vun engem Déier studéieren fir Medikament erëmzefannen no Ausstierwen vun der operanter Äntwert. D'Drogen sichen kann erëm mat engem Drogen-assoziéierten Cue, e klenge "priming" Betrag vum Medikament oder duerch Stress zréckgesat ginn [38]. Fir ze beurteilen ob Déieren mat manner Kontroll iwwer hir Nahrungssich méi wahrscheinlech d'Erhuelung vun der Ernärungssich erëmzefannen, hu mir d'Déiere getest fir béid Cue- a Belounungs-induzéiert Wiederherrschung. Wéi gesi an Figure 7C, nëmmen d'Priming vun den Déieren mat der Schockela-aromatiséierter Belounung induzéiert bedeitend Differenz an der Wiederherrschung tëscht de 4 Critèregruppen. An dësem Fall hunn 2 Kritären Déieren däitlech méi reagéiert wärend der Wiederherrschung. Et ass wahrscheinlech datt déi 3 Critèren Déieren och méi wahrscheinlech erëm zréckzéien, awer dëst war schwéier statistesch ze demonstréieren wéinst der klenger Zuel vun Déieren an dëser Grupp.
Als Conclusioun presentéiere mir e Modell dee benotzt ka ginn fir Ännerungen an der Kontroll iwwer d'Iessverhalen ze moossen. De Modell produzéiert e Kontinuum vum Verhalen rangéiert vu ganz héijer bis niddereger Kontroll, déi extrem kann als Liewensmëttel Sucht bezeechent ginn, awer op d'mannst am aktuellen Experiment kann keng kloer Grenz tëscht 'süchteg' an 'net süchteg' Déieren gezunn ginn , an och net d'Ënnergrupp vun Déieren, déi potenziell klasséiert kënne ginn als Suchtähnlech Verhalen ze weisen, méi grouss wéi duerch Zoufall erwaart. Op der anerer Säit hu mir festgestallt datt eng niddreg Kontroll iwwer d'Nahrungsaufnahme mat enger héijer Tendenz vu schmaache Liewensmëttel-induzéierte Réckwee assoziéiert ass a verstäerkter Gewunnecht Äntwert op Schockela, wat beweist datt Verhalensverännerungen, déi mat Suchtverhalen verbonne sinn, bei Déieren mat enger gerénger Kontroll iwwer schmackhaft gesi kënne ginn. Liewensmëttel ofgeroden. De Modell liwwert also e wäertvollt Tool fir d'Kontroll iwwer d'Iessen a seng neural Ënnerstëtzung ze studéieren. Dëst ass héich relevant wa mir bedenkt datt d'verréngert Kontroll iwwer d'Iessen, och ouni déi strikt Klassifikatioun vun der Nahrungssucht, zu schwéiere Gesondheetsproblemer féieren.
Finanzéierungsassociatioun
Ënnerstëtzt vun der NeuroFAST Foundation (déi integréiert Neurobiologie vun der Nahrungsaufnahme, Sucht a Stress). NeuroFAST gëtt vun der Europäescher Unioun Seventh Framework Programm finanzéiert (FP7 / 2007-2013) ënner Subventioun Accord n ° 245009. D'Fondateuren haten keng Roll am Etude Design, Daten Kollektioun an Analyse, Entscheedung ze publizéieren, oder Virbereedung vun der Manuskript.
Referenze