Ënnerwaacht Ratten hunn d'Dopamine-Verëffentlechung an d'verstuerwene Acetylcholin-Reaktioun am Nukleus accumbens beim Bingen op Saccharose (2008)

. Auteur Handschrëft; am PMC 2015 Mar 12.

PMCID: PMC4357519

NIHMSID: NIHMS669569

mythologesch

Déi aktuell Studie huet gefrot ob d'Ratten méi Accumbens Dopamine (DA) während engem Zocker binge veröffentlechen, wann se ënner Gewiicht vs normalen Gewiicht sinn. Well Acetylcholin (ACh) am Nukleus Accumbens (NAc) normalerweis zouséiert wéi d'Mëllech virugeet a säetlech ass, hu mir och gefrot ob d'ACh Verëffentlechung geännert ginn ass wann e Béier hat Gewiicht verluer. D'Ratte goufen am Dag vum 8-h Zougang zu Chow gepflegt, mat 10% Sucrose-Léisung zur Verfügung fir den éischten 2 h. D'Microdialysis gouf am Dag 21 am normale Kierpergewiicht ugewisen, e Plus vun extrazellulärer Dämmkeet fir 122% vun der Baseline als Reaktioun op d'Séisswäin. Extracellular ACh ass um Enn vum Iessen ukomm. Niewebäi waren d'Ratten Nahrung a Saccharose sou limitéiert, datt de Dag 28 si bei 85% Kierpergewicht waren. Wann d'Wieder retten ass, hunn dës Déieren vill méi méi DA gekuckt wann se Saccharose (179%) drénken, awer d'ACh Verëffentlechung konnt net opstoen. Eng Kontrollgruppe gouf an der selwechter Aart getest, awer de Zocker nëmmen op Deeg 1, 21 a 28. Bei normalem Kierpergewiicht huet Kontrolltieren eng net signifikativ Steigerung vun DA ze gesinn wann suguréiert am Dag 21. Am Dag 28, bei 85% Kierpergewiicht, hunn d'Kontrollen eng kleng Zounung (124%) bei DA Release; Dëst war awer deet vill wéi de 179% beobachtet an de Untergewicht Ratten mat all Zuchzucker. Dës Entdeckunge suguer soen datt wann e Béier op Zocker bengt an dann e Gewiicht verléiert, huet de Bingen e signifikant méi DA an manner ACh verëffentlechen, wéi wann d'Déiere bei engem normale Kierpergewiicht sinn.

Schlësselwieder: Zocker, Liewensmëttelbeschränkung, Mikrodialyse, Ernährungsstress

Drogen vu Mëssbrauch produzéieren hir verstärkt Effekter duerch iwwerstimuléiert Neural Weeër Aktivitéit während natiirlech belount Erzeechnungen (; ). Dofir ass et logesch datt Verhalens- a Neurochemie-Verbindungen tëschent Drogenmëssbrauch an arabesch Ernierung gemellt ginn. Speziell eng Bezéiung tëscht der Ernährung Deprivatioun oder der Restriktioun an de verstäerkt Auswierkunge vun Drogen ass gutt dokumentéiert (; ; ). Déi ongewéinlech Déieren, déi op enger limitéierter Ernährung festgehal goufen, wäerte méi liicht an d'Selbstverwaltung Drogen vu Mëssbrauch verglach mat normale Gewiichtpartneren. Dëse Phänomen ass iwwer Drogenklassen ze gesinn, nodeems et mat Alkohol, Opiater a Psychostimulanz observéiert gouf (; ; ; ; ; ; ). Ausserdeem ginn d'léiwen Effekter vu Medikamenter, wéi Alkohol, Morphin a Kokain, an Nahrungsergeschränkegten erhéicht wéi gemooss vun enger Abwärtsverschiebung an der lateral hypothalamesch Self-Stimulatiounschwelle (; ).

Eng méiglech neurochemikalesch Basis fir dës Phänomen entstinn aus der Aarbecht déi weist datt den verstäerkt Wäert vum Liewensmëttel a Medikamentenkonsum ass mat Aktivitéit am mesolimbesche Dopamin (DA) -System ass (; ; ; ). Bei de Ratten reduzéiert 20-30% ënner engem normalen Gewiicht, basal extrazellulär DA am Nukleus accumbens (NAc) verréngert sou vill wéi 50% (,). Et gëtt keng beobachtete Ënnerscheeder am basalen DA-Niveau an der NAc bei Ratten mat manner streng Gewiicht verléieren (10-20%) (; ). Ënnert héich Diere weisen eng Zomm an DA Release an der NAc als Reaktioun op d'Accumbens Infusioun vun Amphetamin (), an si weisen och eng verstäerkt Bewegungsbewegung vu Locomotoren als Reaktioun op Accumbens oder intraventrikuläre Infusioun vun Amphetamin (; ).

Ähnlech wéi d'Effekter vun e puer Drogen vu Mëssbrauch, allgemengt eegentlech Bongen op Zockerléisung (10% Sucrose oder 25% Glukos) kënne Verhalenssymboler vun der Ofhängegkeet entstoen (). D'Bingeing gëtt definéiert als de Konsument vun enger grousser Nahrung, méi wéi normalerweis an enger diskret Period vun der Zeit verbraucht (). D'Zeechent vun der Ofhängegkeet vu Zuckergezocker bezeechent een opiaterähnlechen Ausbléckschierm, verstäerkte Amphetamine-induzéiert Hyperaktivitéit a verstäerkten Alkoholkonsum (). Zucker-Bénger-Ratten verëffentlechen och DA an der NAc als Reaktioun op Degustatioun Zocker pro Dag (; ), e Effekt dee qualitativ ähnlech wéi de gréissten Drogen vu Mëssbrauch (), an am Géigesaz zu der vermindertlech Effekter vum wiederholte, schmuelescht Liewensmëttelverbrauch (). Aus dëse Grënn hu mir hypothetesch Schwieregkeete Ratschläge enger verstärkter DA-Reaktioun an der NAc eréischt duerno op Zucker geraumt, am Verglach mat normale Kierper Kontrollen. Et war och virgesinn datt Acetylcholin (ACh), deen am Accumbens gezeechent huet mat Séissheet erhéijen (; ), wäerte vun ënnerwerfer Ratten attenuéiert oder ofgelenkt ginn wéinst reduzéierter oder méi langsamer Satisatioun. E puer vun dësen Donnéeën goufen an engem eegene Repertoirepäerd diskutéiert ().

EXPERIMENTAL PROCEDURES

Themen a Chirurgie

Spague-Dawley-Ratten (300-325 g) goufen aus Taconesch Farms (Germantown, NY, USA) kritt an hunn en onverännerten 12-h luminéisen / donkel Zyklus gehal. All Prozeduren goufen vun der Princeton University Institutionelle Tierkeete- a Verwaltungscomité anerkannt an hu sech dem nationalen Institutiounen vun den Gesondheetsrichtlinien iwwer déi ethesch Verwennung vun Déieren gereest. Efforte goufen gemaach fir d'Verwäertung vu Déieren a hir Leed. Ze minimiséieren. Wa Waasser ass kontinuéierlech verfügbar, ausser am Microdialyse-Tester.

All Ratten hunn eng Chirurgie an d'Implantatioun vu Kanannen fir Mikrodialyse implantéiert. Si waren anästhetiséiert mat 20 mg / kg Xylazin a 100 mg / kg Ketamin (IP), ergänzt mat Ketamin wéi néideg. D'bilaterale 21 Spur aus Edelstahl a Guiden a Scouten riicht an der posterior medialer Accumbens Shell (anterior: + 1.2 mm, lateral: 0.8 mm a ventral: 4.0 mm, mat Referenz zu Bregma, Médiagittal Sinus an Uewerfläch vum Niveau Schädel). Mikrodialysesonde goufen spéider benotzt (kuckt hei ënnendrënner) a verlängert sech e puer 5 mm Ventrally.

Behaviorale Prozeduren

No der Approximatioun vu 1 Woch vun der chirurger Genesung, ass déi experimentell Grupp (n= 7) gouf all Dag vun der 16-h Deeg Nahrungsbeschränkung (12 h vun Liicht an 4 h hannerlooss an donkel, keng Nahrung verfügbar), gefolgt vun 2-h Zougang zu enger 10% Sucrose-Léisung (aus dem 4-6t h der Dunkelheet ) an den 8-h Zougang zu Naget Chow (vu 4't h Däischter Begeschterung). Dës beschränkte Zougangs Prozedur ass liicht ënnerschiddlech, awer op ville weise wéi, wat mir eis an der Vergaangenheet benotzt hun fir Abonnementer ze weisen (). D 'Kontrollgruppe (n= 7) gouf op dësem Spillplang am Dag 1 an Dag 21 gepackt an huet Chow zur Verfügung gestallt ad libitum an der Zwëschenzäit. Am Dag 21 gouf Mikrodialysis gemaach, wéi et hei ënnendrënner beschriwwe gëtt.

Am Ufank 22 sinn all Ratten allgemeng am Kierpergewiicht bis 85% vun hirem Startgewicht während der nächster Woch reduzéiert. Déi experimentell Grupp war limitéiert op 5 g Chow pro Dag an Zougang zu der Sucrose Léisung fir 2 h, awer d'Quantitéit vu Saccharose ass limitéiert op déi mëttler Quantitéit datt all Déier während Deeg 19-21 konsuméiert hat. Dëst gouf gemaach, fir datt d'Déieren e Gewiicht verléieren an net kompenséiert ginn, fir de Mangel vun Kalorie ze kréien, déi duerch exzessive Mengen vu Saccharose verbraucht ginn. D'Kontrollgruppe war e wéineg Gewiicht reduzéiert, awer huet net während dëser Period Zougang zu Sucrose, ausser am Dag 28 während der Mikrodialysisstatioun (am beschten ënnendrënner). D'Gewiicht vum Kierper ass all Dag während der Gewiicht reduzéiert ginn, a wann d'Déieren net zu engem festen Taux verluer hunn, um 85% vun hirem Kierpergewicht bis Dag 28 ze sinn, hunn se de nächsten Dag e bësse manner verginn.

Microdialysis Prozeduren

In vivo Mikrodialysis gouf benotzt fir extrazellulär DA an ACh Verëffentlechung an der NAc Shell ze messen. Mikrodialysesonde goufen aus Kieselglas-Schläifen (37 μm Duerchmiesser, Polymicro Technologies Inc., Phoenix, AZ, USA) an engem 26-Messgeriicht Edelstahl-Röhre mat enger Mikrodialysis-Spitze vun Cellulose-Schläifen am Ende mat Epoxid (Spektrum Medical Co., Los Angeles, CA, USA, 6000 molekulare Gewiicht, 0.2 mm Außendrénge × 2.0 mm laang) (). Am Dag 20 sinn Mikrodialyse-Sonden agesat ginn a verstoppt ginn fir zumindest 18 h virum Sammelen, fir d'Erneierung vun der Neurotransmitter stabiliséieren. D'Probes goufen duerch eng zwéi Rénger Léisung perfekt (142 mM NaCl, 3.9 mM KCl, 1.2 mM CaCl2, 1.0 mM MgCl2, 1.35 mM Na2HPO4, 0.3 mM NaH2PO4, pH 7.35) mat enger Stréimkeets vun 0.5 μl / min Iwwernuechtung an 1.3 μl / min unzefänken 2 h virum Äer Experiment begonnen am Dag 21. Neostigmine (0.3 μM) an d'Perfusiounsflëss geflücht fir basal Erhuelung vun ACh ze verbesseren andeems enzymatesch Degradatioun behalen.

Am Dag 21 beim normale Kierpergewiicht goufen dräi Nuechten 30-min Baselineprobleemer virum Saccharose-Accès gesammelt. All Ratten ginn dann uginn ad libitum Zougang zu Saccharose fir 2 h, mat Samples sammelen all 30 min. Postprobleemer goufen duerno nach Saccharosezugriff gesammelt, während där Zäit déi Ratten keen Zougank zu Saccharose oder Chow haten. All Prouf gouf opgespléckt; Hälle fir DA Analyse an hallef fir ACh.

No der Experiment am Dag 21 goufen d'Déieren Gewicht reduzéiert wéi et hei beschriwwe gëtt. Um Dag 27 sinn si an d'Dialyseekäschte zréckgezunn. Eng nei Mikrodialyse-Sonde gouf an der NAc op der kontralateraler Säit agefouert (tëschent Bal mat ausgeglachenen) a perfektionéiert fir d'Stabiliséierung iwwer Nuecht. Am Dag 28 goufen déi selwecht Mikrodialysisprozeduren wéi am Dag 21 verfaasst, ausser dësen Ament goufen d'Déiere zu engem Gewiichtsvermengerung, an datt d'Zuel vu Saccharose, déi se erlaabt hunn ze konsuméieren, ass bei der mëttlere Aufnappe fir all Déier op Deeg geklemmt 19-21.

DA an ACh Assays

D'DA an d'Metaboliten, 3,4-Dihydroxyphenylessigsäure (DOPAC) an Homovanill'säure (HVA), goufen duerch Reverse Phase, High Performance Flow Chromatographie mat elektrochemeschen Erkennung (HPLC-EC) analyséiert. Beispiller goufen an eng 20-μl Probe Loop déi zu enger Spummstatioun 10-cm mat 3.2-mm Bohr an 3 féiert μm C18-Verpakung (Brownlee Co. Modell 6213, San Jose, CA, USA). D'mobille Phase enthüllt 60 mM NaH2PO4, 100 μM EDTA, 1.24 mM CH3(CH2)6SO3Na · H2O, an 5% Vol / Vol MeOH. D'DOPAC an d'HVA goufen mat engem coulometresche Detektor (ESA Co. Model 5100A, Chelmsford, MA, USA) gemooss mat dem Konditionéierungspotenzial am + 500 mV an dem Aarbechtszelle potenziell bei -400 mV.

ACh ass duerch Reverse Phase HPLC-EC mat engem 20-μl Probe Loop mat enger 10-cm C18 Analys Kolumn (Chrompack Inc., Palo Alto, CA, USA). ACh gouf ëmgewandelt a Betaine a Waasserstoffperoxid (H2O2) duerch enmobiliséierter Enzymreaktor (Acetylcholinesterase an Cholinoxidase aus Sigma, St Louis, MO, USA). D'mobile Phase ass 200 mM K3PO4 bei pH 8.0. En amperometreschen Detektor gouf benotzt (EG & G Princeton Applied Research, Law-renceville, NJ, USA). Den H2O2 gouf op enger Platinelektrode (BAS, West Lafayette, IN, USA) oxidéiert op 500 mV par rapport zu enger Ag-AgCl Referenzelektrode (EG & G Princeton Applied Research).

Histologie

Am Ende vun der Experiment ass d'Histologie ugeholl fir d'Mikrodialysesonde Plack ze bestätegen. Ratten kruten eng Iwwerdosis vun Natrium pentobarbital a wann se déif anästhetiséiert goufen intracardiell perfektéiert duerch 0.9% Salz, gefollegt vu 10% Formaldehyd. D'Gehirn goufen ofgezunn, gefruer an an 40 geschnidden μm Sektiounen, unzefänken bis den Accumbens bis déi Sitten vun Sond Tipps gemaach goufen an duerch den Atlas vun .

Datenanalyse

Sukrose-Zocker gouf op déi nächst Miwwel opgefaang, an d'Ënnergrupp vun der Gréisst gouf analyséiert vun engem onpaart t-verglach d'Verhältnisser am Dag 21 tëschent der Zuel vun Zucker-Bénging an dem Zocker-zweemol Grupp. D'Zuel vun Zuchflëss an d'Basal DA Niveauen analyséiert duerch eng eenzegartege Wiederholungsmessanalyse vu Varianz (ANOVA). Kierzlech Gewiichter während der Gewiicht-Restriktiounsphase goufen tëschent Gruppen duerch zwou Weeër repetitive Massnahmen verännert. D'Mikrodialysis-Daten goufen normalerweis zu Prozenten vun der Basisbasis normaliséiert an duerch eng- oder zweeweileg repetitive Mesuren analyséiert. Post hoc Tukey's Eenzegt Signifikant Differenz Tester goufen genotzt, wann gerechtfäerdegt ass.

RESULTATER

D'Verëffentlechung vun der DA gëtt duerch Kierperreduktioun vun Zockerbecher ratifizéiert

Bei engem normalen Kierpergewiicht goufen Ratten mat 2-h Zougank zu Zucker all Dag eropgeroden während der 21 Deeg (F(20,230) = 6.02, P<0.001, Figebam. 1), a vum Dag 21 hunn se erheblech méi konsuméiert wéi d'Kontrollgruppe, déi nëmmen op Deeg 1 a 21 accessibel hat (t(16) = 4.84, P<0.001; 16.2 ± 1.5 kcal vs. 3.9 ± 1 kcal, respektiv).

Figebam. 1 

Däischter Zuckerkomfort während de 21 Deeg bei engem normale Kierpermass. D'Intake huet méi laang iwwert d'Zäit fir de Ratten bei 2 h Zougrëff op Zocker am Dag. D'Kontrollgruppe dréit ongeféier d'selwecht Betrafte op Deeg 1 a 21.

Basal DA Niveauen waren déi folgend: 2-h Alldag Zuckergruppe am normale Kierpergewicht (Dag 21) = 0.75 ± 0.18 fmol; 2-h Dageszuckergruppe mat reduzéiertem Kierpergewicht (Dag 28) = 0.88 ± 0.35 fmol; 2-h Zocker zweemol Kontroll Grupp am normale Kierpergewiicht (Dag 21) = 1.03 ± 0.17 fmol; 2-h Zocker zweemol Kontrollgruppe mat reduzéiert Kiersteg (Dag 28) = 0.78 ± 0.24 fmol, ouni Ënnerscheeder tëscht Gruppen.

Fir d'Experimental Grupp, déi op Saccharose all Dag bingéiert gouf, huet d'Mikrodialyse vum Dag 21 am normalen Kierpergehalt e Plus vun extrazellulärer Dot op 122 ± 4% als Reaktioun op Alkoholproblemer ugebueden (Dag 21:F(6,48) = 8.23, P<0.001, Figur 2A). D'Kontrolltieren hunn ewell net kräfteg eropgaangen an DA am Dag 21, wann zweetens Sucrose drénken.

Figebam. 2 

Accumbens DA an ACh verëffentlechen wann Ratten op Zocker op engem normale Kierpergewiicht ginn an duerno nees bei 85% Kierpergewicht. (A) DA gëtt als Reaktioun op d'Zocker am Dag 21 fir Zougang zu engem normale Kierpergewiicht verëffentlecht, a (B) Dës Verëffentlechung gëtt verstäerkt (op 179% vun ...

Während der Gewiichtreduktioun huet d'Kierpergewunnechten vun de Ratten an zwou Gruppen stänneg un ongeféier 85% iwwer den 7-Deeg (86 ± 1.5% an 82 ± 1.2%, Experiment a Kontrollgruppen) gefall. Am Dag 28, am 85% Kierpergewiicht, Ratten déi sech an der Nukleas huet méi gefrot ginn an de NAc beim Zocker drénken (179 ± 14% vun der Basis) am Verglach zu der Kontrollgruppe (124 ± 6%; F(6,72) = 3.98, P<0.002, Fig. 2B).

Beim Verglach vun all Grupp mat der Zäit ass d'DA Freisetzung méi grouss fir d'Zuel vun der Zuel vun der 2-h, wann se bei engem reduzéierte Kierpergewicht am Verglach mat normalem Kierpergewicht waren (F(1,7) = 19.93, P<0.005). Dësen Effekt gouf net an der 2-h Zocker zweemol Kontrollgruppe beobachtet, déi en ähnlechen Opstieg an DA bei normalen a reduzéierte Kierpergewiicht huet.

Analyse vun Donnéeën fir DOPAC an HVA gëtt agefouert Table 1. Niveauen vun de Metaboliten waren normalerweis méi grouss fir déi deeglech Bangergruppe am Verglach mat der Kontrollgruppe a waren net wesentlech geännert vun der Ernährungsbeschränkung.

Table 1 

DA Metabolit Niveauen (DOPAC a HVA) bei Déieren, déi all Dag normal an reduzéiert Kierzlech waren, a kontrolléiert mat Zougank zum Zocker nëmmen e puer Mol am normalen a reduzéierten Kierpergewiicht

D'ACh Verëffentlechung gëtt an Zockerbecher ratifizéiert wann se ënnerwee sinn

Am Dag 21, bei normalem Kierpergewiicht, huet extrazellulär ACh bei der Zuckermais erhéicht an am Enn fir d'Béngengrupp gelaacht (Dag 21: 127 ± 10% F(6,48) = 3.11, P<0.005, Abb. 2C); Am 28 gouf awer den ACh Effekt verschwonnen, wann Ratten ënnerwee waren (100 ± 6% vun der Basis). D'Kontrolltier, op der anerer Säit, huet eng grouss Zounung an der ACh Verëffentlechung am Ende vun der Miel ze gesinn wéi normal Gewiicht (177 ± 7% F(6,36) = 4.59, P<0.005; Abb. 2C) a reduzéiert Kierzlechgewiicht (116 ± 6%, F(6,36) = 3.94, P<0.005; Fig. 2D).

Mikrodialysesonde goufen primär an der medialer Shellregioun vun der NAc (Figebam. 3).

Figebam. 3 

Histologie huet festgestallt datt d'Mikrodialysisproblemer haaptsächlech vun der medizinescher NAc Shell gezunn goufen. AcbC = Accumbens Kär, CPu = caudat, aca = anterior commissure.

Diskussioun

Zocker induzéiert DA Verëffentlechung gëtt verbessert Ratten ratlos bei engem geréngen Kierpergewiicht

D'Resultater weisen datt Déieren, déi e Zocker liesen ësst, a verléiren no Gewiicht, weisen e méi prozentualen Erhéijung vun der DA Release an der NAc als de normale Kierpergewiicht, a méi wéi net béngende Déieren op e klengt Gewiicht. An enger Previewstudie, wou ënner Ënnergewiicht Ratten gewéinleche Chow oder e systemesche Amphetamin oder Morphin gefüttert goufen, huet d'Erhéijung vum DA-Release net observéiert; Wann d'Amphetamin direkt an d'NAc verabreicht huet, huet et erheblech méi DA verëffentlecht a proposéiert datt e vesikuläre DA accumuléiert gouf (). Changes am basalen Niveau, de Betrag verëffentlecht an de Rezeptor verbindlech kënne all d'Drogen méi verstärken, wann Déieren zu engem niddregt Gewiicht (; ; ; ; ; ). Déi aktuell Donnéeën proposéieren datt d'erhéije Verëffentlechung e Faktor bei Zockerspëtzt ass, wann d'Liewensmëttel limitéiert sinn.

D'verstärkte DA-Erhéijung an der NAc ass mat enger Dämpfung vun der ACh gekuckt. Mir hu virdru gezeechent datt d'ACh Niveauen an der NAc normalerlech erhéicht ginn während e Miel beim Fudder bremsen () a bei der Ernährung (; ). och proposéiert eng Roll fir Accumbens ACh an der Sattheet ze weisen, datt de Antagonismus vun den muscarinesche Rezeptoren mat Scopolamin d'Fütternung verhënnert. Dës Medikament kann deelweis indirekt duerch d'Erhéijung vun extrazellulären ACh Niveauen (). An der aktueller Studie war d'ACh Verëffentlechung ofgeschwächt ginn, wann Déiere bei engem geréngen Kierpergewiicht waren. Dës stompferent ACh Verëffentlechung ass onofhängeg vun der kalorescher Zuel, well de 2-h deeglech an d'Kontrollkonscht esou ähnlech Mengen Zocker bei normalen a reduzéierten Kierpergewichten konsuméiert hunn. Dofir kann d'attenuéiert ACh Verëffentlechung eng Roll bei der Zersetzung vun Zockersaatzung spille. Zesumme mat den Resultater, déi mam DA erlieft goufen, kann et sinn datt d'Bingeing méi verstäerkt an Nahrungsergeschränkter Déieren duerch den zousätzleche prozentualen Opstieg am DA an den attenuéierte ACh-Satisfaktor ass.

Binge giess iessen an e gering Kierpergewiicht

Den aktuellen Experiment benutzt eng modifizéiert Versioun vum Zocker Bingeess-Modell, déi mir bis elo nach verhalte Verhalen an neurochemisch Verännerungen qualitativ wéi déi mat Drogen vu Mëssbrauch gesinn hunn (; ). D'Haaptunterschiede sinn eng méi limitéiert Period fir Zougang zu Sucrose (2 h vs. 12 h) a Nahrungsbeschränkung fir d'Gewiicht vum Kierper op 85%. Reduktioun vun der Gewiicht op 85% oder méi am Laf vun enger Woch, wéi an der aktueller Studie, gouf vun aneren benotzt (; ). Dës Modifikatioune fir de Modell goufen 1 agefouert), fir Gewiicht vun der Gewiicht z'erreechen, ze weisen datt d'Verpakung vum Bingeess kann och mat kuerzer Zäitperioden a 2 modelléiert ginn, fir de Virschlag ze testen, datt d'Zucker bingeing méi verstäerkt gëtt, wéi vun DA Verëffentlechung, mat engem reduzéierten Kierpergewiicht.

Niewent dem Modell an dësem Manuskript beschriwwe ginn aner Modeller vum Bongenessingen beschriwwen (; ; ), e puer dovun hat bewise dat Béindes Verhalen erhéicht gëtt wann Déieren chronesch iessen (; ). Aner Modeller hunn och kuerzen (z. B. 1 oder 2 h) limitéierter Zougangsperioden fir schmaache Liewensmëttel wéi Zucker, Fette a / oder séiss Fettgemëschungen (; ; ).

Dëse Rapport verlängert d'Literatur duerch d'Erhéijung vun der DA zur Verëffentlechung vun der NAc als Reaktioun op d'Wiederhuelung vun enger Zockerliwwerung an e reduzéierten Kierpergewiicht. datt d'20-h Liewensmëttelsécherheet d'Verëffentlechung vu Accumbens DA als Reaktioun op eng schmueler Léisung erhéicht huet. datt d'akute Nahrungsbeschränkung d'DA Verëffentlechung an der NAc erstallt huet, nodeems d'Reaktioun bewierkt gouf wéinst der Opmierksamkeet vun der Neiheet. Mir bericht dat all Dag den 12-h Ernährungsbeschränkung, gefollegt vun Zucker huet, an der NAc verëffentlecht, och no 3 Wochen op dëser Ernärung (). Déi aktuell Resultater ënnerstëtzen all dës Ergebnisser, a proposéiert och weider datt d'Wiederholer Belaaschtung fir eng schmueler Léisung an der Form vun Bongeness kann eng Erhéijung vun der DA verëffentlechen, wann Ratten ënnerweichten. Et gëtt ugeholl datt d'Verwittbarkeet vun der Saccharose-Léisung an der aktueller Studie deelweis responsabel ass fir d'Resultater. Zënter Fett (), Saccharose () an de Geschmaach vun Saccharose () goufen all ze weisen datt DA an der NAc an normalen Gewiicht, béngerhaltlech Déieren ëmmer erëm verëffentlecht ginn. Et gëtt virgesinn datt dës Nahrung an aner schmaache Schmaachen all Erweiderung bei der DA verëffentlechen an ënnerwerter Déiere produzéieren, wéi et Zocker an der heiteger studéieren.

E gateway fir Stierwen ze ernieren?

Kuerzperioden vum Zougank kann e bësschen iesse bei de Mënschen, déi duerch de DSM-IV-TR definéiert ginn als en Enn vun ongeféier 2 h vu exzessiver Iessen (). Déi kuerzer Zäitperioden sinn besonnesch wichteg wann et diskutéiere gëtt, Bongen ësst op e klengt Kierpergewicht als e Modell vu verschidde Restriktivitéitstheorien. Dës béngelfeindlech Episoden ginn begleet vu Mängel vun der Kontroll, wéi d'Gefill, datt een net ophalen kann ophalen. Klinesch gëtt et e bësschen Esseg Episoden mat dräi oder méi vun der folgender Verbindung: 1) iessen, bis ufanks net onwuel voll ass, 2) iesse grouss grouss Mounts vu Liewensmëttel wann net physesch Hunger, 3 iessen vill méi séier wéi normal, 4) alleng iessen well Ee gëtt verfaale gelooss duerch wéi vill se iessen, 4) geckeg, degresséiert, schëlleg oder nach Iwwernuechtung, oder 5) Distanz oder Angscht iwwer Bongeness. Fir Diagnosekriterien fir Biesengesstëmmung ze treffen, muss d'Schwangerschaft am Duerchschnëtt mindestens 2 Deeg pro Woch fir 6 Méint geschéien. Eng Roll fir DA ass duerch Studien virgeluecht ginn, déi demonstrieren datt Patienten, déi iergendeng eppes iessen, eng Polymorphie bei der DA Transportergene hunn (). Och Patienten, déi bingeessend Stierfhëllef veränteren, änneren Verännerungen am Gehir, wat e verännerte Belaaschtungsempfindlechkeet beinhaltéiert, och d'Präsenz vum A1-Allel, wat ass mat der verréngter D2-Rezeptor Dicht (). Zesumme kënnen dës Gen Changementer eng Dysregulatioun vum DA-Wiederkonditiounen verursaachen, déi zu den verännerten hedéineschen Äntwerten op Liewensmëttel bezeechent gëtt, déi vu Patienten gemat ginn ass,).

Ähnlech Resultater goufe fonnt bei Patienten mat Bulimia-Nervosa. Mat dëser Ernärungskrankung sinn d'Patiente knapps iessen an dann an Ausgleichsaktiounen ze engagéieren fir Kalorien op ewechzehuelen oder iwwer Nahrung ze verhënneren. Dës Patienten weisen Ännerungen am Gehirmbereechelen, déi an der Verstäerkung deelhuelen. Besonnesch d'Erhéijung vun de Beliichtung hunn d'Aktivatioun vun der anteriore Cingulat-Cortex, e Gehirwegebitt, deen eng Roll bei der Erwaardung vun der Belounung als Reaktioun op Glucosegestioun huet (). Dës Erënnerung weist datt et kann een eng reduzéiert Äntwert op d'verstärkt Aspekter vun de Liewensmëttel maachen, sou datt Schwächt u Verwüstung verursaacht. An dësem Experiment huet d'Bongen op e klengen Kierpergehalt zu enger Erhéijung vun Accumbens DA verëffentlecht. Dëst ënnerstëtzt weider d'Roll vu DA an de belounend Effekter, déi mam Bulimik mat Selbstbeherrschung vun der Nahrung beobachtet ginn, an déi bongen Episoden.

Konklusioun

Wéi virdru iwwerpréift, ass et scho virdru gewiescht datt Zucker schwéngt fir Verhale an neurochemisch Verännerungen déi ähnlech sinn wéi mat Drogen vu Mëssbrauch (). Déi aktuell Erkennunge behaapten datt bei Ratten eng Geschicht vu Bongeness, Zougang zu engem schottesche Liewensmëttel (Sucrose) bei engem eegene Kierpergewiicht ass mat enger simultaner Erhéijung vun DA an attenuéierten ACh Verëffentlechung an der NAc ass. Dëst kann den Effet vum Zocker méi wéi eng Substanz vu Mëssbrauch maachen. Ebessen op Zocker iessen kann zu engem Staat, deen wéi eng "Sucht" (). Déi entstinn erweidert Versioun vu DA ouni den opstännege Steigerung vun ACh, deen geschitt wann bongen op e klengen Kierpergewiicht, wéi et hei ausgedréckt ass, an d'Bingefleeg iessen an ze bäidroen an doduerch-ähnlech Verhalen, wat e puer Essstemblunge charakteristesch ass.

Arbeschterlidder

Dës Recherche gouf mat MH-65024 ënnerstëtzt (bis BT Walsh bei NY Psychiatric Inst./Columbia Univ an BGH et al.), DA-10608 (zu BGH) an DA-16458 an DK-79793 (Stipendien op NMA). Mir soen de Miriam Bocarsly a Jacqueline Sullivan fir hir Hëllef beim Manuskript. D'Daten, déi hei virgestallt ginn, goufen an engem Iwwerpréifungspapier diskutéiert ().

Ofkierzungen

AChAcetylcholin
ANOVAAnalys vum Varianz
DADopamin
DOPAC3,4-Dihydroxy-phenylessigsäure
HPLC-ECHigh-Performance Liquid Chromatographie mat elektrochemeschen Erkennung
HVAHomovanillinsäure
NAcNukleus accumbens
 

Referenze

  • Amerikanescher Psychiatrie Associatioun. Diagnostesch a statistesch Handbuch vu psycheschen Stéierungen Véierter Ausgab Texterrevisioun (DSM-IV-TR) Washington, DC: American Psychiatric Association; 2000.
  • Avena NM. Unhand vun de süchtigkeete Besoinen vum Bongenesse mat engem Tiermodell vun Zuckerabhängung. Exp Klin Psychopharmacol. 2007; 15: 481-491. [PubMed]
  • Avena NM, Rada P, Hoebel BG. Beweiser fir Zocker Sucht: Verjährlech an neurochemisch Auswierkunge vun intermittierend, exzessiv Zockererlaang. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32: 20-39. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Avena NM, Rada P, Moise N, Hoebel BG. Sucrose Schämmchen op e Bingeplang freet Akumbens Dopamins ëmmer erëm an a beseitzt d'Acetylcholin Säkese Reaktioun. Neurowissenschaft. 2006; 139: 813-820. [PubMed]
  • Bassareo V, Di Chiara G. Modulatioun vun der Mënschheet vun der Aktivatioun vun mesolimbëscher Dopamine duerch d'Appetitive Reele an d'Relatioun mam motivationalen Zoustand. Eur J Neurosci. 1999; 11: 4389-4397. [PubMed]
  • Bell SM, Stewart RB, Thompson SC, Meisch RA. Ernährungsproblemer erhéngert d'Kokainindustrie konditionéiert Plaz Präferenz an d'Locomotor Aktivitéit an Ratten. Psychopharmacologie (Berl) 1997; 131: 1-8. [PubMed]
  • Berner LA, Avena NM, Hoebel BG. Bingeing, Selbstbeschränkung a verstäerkt Kierpergewicht bei Ratten mat Zougang zu enger séiss Fett Diät. Obesitéit. 2008 doi: 10.1038 / oby.2008.328. Epub virum Drock. [PubMed] [Kräiz Ref]
  • Boggiano MM, Chandler PC, Viana JB, Oswald KD, Maldonado CR, Wauford PK. Kombinéiert Diät a Stress bewierken iwwerdriwwen Reaktiounen op Opioiden an Béngstécker Ratten. Behav Neurosci. 2005; 119: 1207-1214. [PubMed]
  • Cabeza de Vaca S, Carr KD. Liewensmëttelbeschränkung erhéije d'zentrale Lounentwécklung vun ongewollte Drogen. J Neurosci. 1998; 18: 7502-7510. [PubMed]
  • Cadoni C, Solinas M, Valentini V., Di Chiara G. Selektive psychostimuléiert Sensibiliséierung duerch Liewensmëttelbeschränkung: Differentialännerungen an Accumbens Shell a Core Dopamine. Eur J Neurosci. 2003; 18: 2326-2334. [PubMed]
  • Carr KD. Augmentatioun vun Drogenpräisser duerch chronesch Nahrungsbeschränkung: Verhalensbeweegungen an zugeleent Mechanismen. Physiol Behav. 2002; 76: 353-364. [PubMed]
  • Carr KD, Kim GY, Cabeza de Vaca S. Chronesch Nahrungsbeschränkung bei Ratten vergréissert d'zentral Belounung vu Kokain an den Delta1 Opioidagonist, DPDPE, awer net den Delta2-Agonist, Deltorphin II. Psychopharmacologie (Berl) 2000; 152: 200-207. [PubMed]
  • Carroll ME. D'Roll vun der Ernährungsproblemer beim Ënnerhalt an der Widderhuelung vum Kokainfuere bei der Ratifizéierung. Drogen Alkohol Depend. 1985; 16: 95-109. [PubMed]
  • Carroll ME, Meisch RA. Effeten vun der Ernährung deprivation op d'Euthanasen-Konsum an der Ratifizéierung. Pharmacol Biochem Behav. 1979; 10: 155-159. [PubMed]
  • Carroll ME, Stotz DC. Oral D-Amphetamin a Ketamin vun der Selbstverwaltung vu Rhesus-Affen: Effekter vun der Ernährungsprivileg. J Pharmacol Exp Ther. 1983; 227: 28-34. [PubMed]
  • Chau DT, Rada P, Kosloff RA, Taylor JL, Hoebel BG. Nucleus accumbens muscarinesche Rezeptoren an der Kontroll vun der Verhaltensdepressioun: antidepressantähnlech Effekter vum lokalen M1 Antagonist an der Porsolt-Schwamprüfung. Neurowissenschaft. 2001; 104: 791-798. [PubMed]
  • Corwin RL, Buda-Levin A. Behaviourvolle Modeller vum Bongen-Typ Ernährung. Physiol Behav. 2004; 82: 123-130. [PubMed]
  • Corwin RL, Wojnicki FH, Fisher JO, Dimitriou SG, Rice HB, Young MA. Begrenzten Zougang zu enger Ernährung fir Fett betrëfft opgestallt, awer net am Kierperverhältnis bei männleche Ratten. Physiol Behav. 1998; 65: 545-553. [PubMed]
  • Davis C, Levitan RD, Kaplan AS, Carter J, Reid C, Curtis C, Patte K, Hwang R, Kennedy JL. D'Sensibilitéit vun der Gnoditéit an de D2-Dopamine-Rezeptor-Gen: eng Case-Kontrollstudie vun der Bongeness Stierfhëllef. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatrie. 2008; 32: 620-628. [PubMed]
  • Deroche V, Marinelli M, Maccari S, Le Moal M, Simon H, Piazza PV. Stress-induzéiert Sensibiliséierung a Glucocorticoiden. I. Sensibiliséierung vun Dopamine-abhängige Bewäertungsmomenter vum Amphetamin a vum Morphin hänkt vun der stressbepielten Corticosteron-Sechsioun ab. J Neurosci. 1995; 15: 7181-7188. [PubMed]
  • Di Chiara G, Bassareo V. Präissystem a Sucht: Wat Dopamine mécht a net. Curr Opin Pharmacol. 2007; 7: 69-76. [PubMed]
  • Di Chiara G, Imperato A. D'Drogen, déi vu Mënsch ënnerbrach ginn, erhéijen d'synapteschen Dopaminkonzentratioune beim mesolimbesche System vun fräi bewegten Ratten. Proc. Natl Acad Sci US A. 1988; 85: 5274-5278. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Frank GK, Wagner A, Achenbach S, McConaha C, Skovira K, Aizenstein H, Carter CS, Kaye WH. Altered Gehirer Aktivitéit bei Fraen aus der Belästegung vun der Belästegung vun der Belästegung nach e Glukosefuerderung: eng Pilotuniversitéit. Int J Eat Disord. 2006; 39: 76-79. [PubMed]
  • Hagan MM, Moss DE. Persistenz vun Béngereess Musteren no enger Geschicht vu Restriktioun mat periodeschen Kämpften vun Oflehnung op schmackvolle Liewensmëttel bei Ratten: Folgen fir Bulimia-Nervosa. Int J Eat Disord. 1997; 22: 411-420. [PubMed]
  • Hernandez L, Stanley BG, Hoebel BG. Eng kleng, entfernbare Mikrodialysesonde. Life Sci. 1986; 39: 2629-2637. [PubMed]
  • Hoebel BG. Brain Neurotransmitter bei Liewensmëttel a Medikament Belounung. Am J Clin Nutr. 1985; 42: 1133-1150. [PubMed]
  • Hoebel BG, Avena NM, Rada P. Accumbens Dopamin-Acetylcholin-Gleichgewicht bei der Approche an der Vermeidung. Curr Opin Pharmacol. 2007; 7: 617-627. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Hoebel BG, Rada P, Mark GP, Pothos E. Neural Systemer fir Verstäerkung an Verhënnerung vum Verhalen: Relevanz zu Iessen, Sucht a Depressioun. In: Kahneman D, et al., Redaktoren. Wuelbefannen: d'Fundament vun der hedonescher Psychologie. New York: Russell Sage Foundation; 1999. pp. 558-572.
  • Kelley AE, Berridge KC. D'Neurologie vun natierlechen Bedenken: Relevanz fir Suchtproblemer. J Neurosci. 2002; 22: 3306-3311. [PubMed]
  • Liang NC, Hajnal A, Norgren R. Sham, fir Maisöl ze erhéijen d'Accumbens Dopamine an der Rass. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2006; 291: R1236-R1239. [PubMed]
  • Mark GP, Rada P, Pothos E, Hoebel BG. Effet fir d'Ernährung an d'Getränk op Acetylcholin Freesetzung am Nukleus accumbens, striatum, an Hippocampus vum fräi verhalen behandelen Ratten. J Neurochem. 1992; 58: 2269-2274. [PubMed]
  • Oei TP. Effekter Kierzelredéierung a Liewensmëttel Deprivation op Kokain Selbstverwaltung. Pharmacol Biochem Behav. 1983; 19: 453-455. [PubMed]
  • Papasava M, Singer G. Selbstverwaltung vun Tiefdosis Kokain vu Ratten am reduzéierte Kierpergehalt. Psychopharmacologie (Berl) 1985; 85: 419-425. [PubMed]
  • Papasava M, Singer G, Papasava CL. Intravenöse Selbstverwaltung vun Phentermine bei Liewensmëttelpräisser Ratten: Auswierkungen vun der schrëftlecher Oflehnung an der Salinaustausch. Pharmacol Biochem Behav. 1986; 25: 623-627. [PubMed]
  • Paxinos G, Watson C. De Rath vu Gehalts an stereotaxesche Koordinaten. New York: Akademesch Press; 2005.
  • Pfeffer AO, Samson HH. Oral Äthanolverstärkung: interaktive Effekter vum Amphetamin, Pimozid a Liewensmëttelbeschränkung. Alkohol Drug Res. 1985; 6: 37-48. [PubMed]
  • Pothos EN, Creese I, Hoebel BG. Restricted Liewensmëttel mat Gewiichtsverloscht wëlle selektiv extrazellulär Dopamine am Nukleus accumbens a veräntweren d'Dopamin-Reaktioun op Amphetamin, Morphin an Nahrungsaufnahme. J Neurosci. 1995a; 15: 6640-6650. [PubMed]
  • Pothos EN, Hernandez L, Hoebel BG. Chronesch Liewensmëttelpräventioun vermindert extrazellulär Dopamin am Nukleus accumbens: Konsequenzen fir eng méiglech neurochemisch Verbindung tëscht Gewiichtsverloscht an Drogenmëssbrauch. Obes Res. 1995b; 3 (Suppl 4): 525S-529S. [PubMed]
  • Pratt WE, Kelley AE. Striatal muscarinesch Rezeptorantagonismus reduzéiert d'24-h Nahrungsaufnahme bei enger Verréngerung vun der Präproethephalin-Genexpression. Eur J Neurosci. 2005; 22: 3229-3240. [PubMed]
  • Rada P, Avena NM, Hoebel BG. D'Daily gifft op Zocker ëmmer erëm Dopamin an der Accumbens Shell. Neurowissenschaft. 2005; 134: 737-744. [PubMed]
  • Rouge-Pont F, Marinelli M, Le Moal M, Simon H, Piazza PV. Stress-induzéiert Sensibiliséierung a Glucocorticoiden. II. Sensibiliséierung vun der Zuel vun extrazellulärem Dopamin, deen duerch Kokain induzéiert gëtt, hänkt vu stressbepuchtende Corticosteron-Sechsioun ab. J Neurosci. 1995; 15: 7189-7195. [PubMed]
  • Si hunn d'Stéierungen mat dem Bingeessverhalen mat dem Allele vum 3'-UTR VNTR Polymorphismus vun der Dopamin-Transporter-Génie verknäppt. . J Psychiatry Neurosci. 2004; 29: 134-137. [PMC gratis Artikel] [PubMed]
  • Wilson C, Nomikos GG, Collu M, Fibiger HC. Dopaminergic korreléiert vum motivéierte Verhalen: Wichtegkeet vun der Fuert. J Neurosci. 1995; 15: 5169-5178. [PubMed]
  • Wise RA. Roll vum Gehirer Dopamin bei der Liewenshal belount a Verstäerkung. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2006; 361: 1149-1158. [PMC gratis Artikel] [PubMed]