PLoS Vienas. 2013; 8 (9): e74645.
Paskelbta internete 2013 Sep 10. doi: 10.1371 / journal.pone.0074645
PMCID: PMC3769238
Silvana Gaetani, redaktorė
Abstraktus
Pasaulinė nutukimo epidemija kelia didžiulę ir didėjančią grėsmę visuomenės sveikatai. Tačiau nejautrūs nejautrumo ir nutukimo mechanizmai. Buvo pasiūlyta, kad į priklausomybę panašūs procesai gali būti tam tikros nutukimo formos, ypač tos, kurios susijusios su mitybos sutrikimais. Norėdami ištirti priklausomybės procesų vaidmenį nutukime, mes pritaikėme kokaino priklausomybės tipo elgesio modelį žiurkėms, reaguojančioms į labai skanius maisto produktus. Čia išbandėme, ar žiurkės, reaguojančios į labai skanius šokoladus, pasirūpins, kad būtų rodomi trys priklausomybės tipo elgesio kriterijai, ty didelė motyvacija, tęstinis ieškojimas, nepaisant to, kad nepaisant to, kad nepasiekiama ir nesilaikoma ieškojimo, nepaisant to, kad pasekmės yra pelningos. Mes taip pat ištyrėme, ar apšvitos modelio poveikis (dieta, apimanti pakaitinius riboto maisto prieinamumo laikotarpius ir prieigą prie labai skanių maisto produktų) skatina į maisto priklausomybę panašaus elgesio atsiradimą. Mūsų duomenys rodo didelius individualius skirtumus, susijusius su skaniu maistu, ieškančiu ir vartojančiu, tačiau negalima nustatyti jokio atskiro priklausomybės požymių. Vietoj to, mes stebėjome platų asortimentą, apimantį nuo mažo iki labai didelio skonio maisto suvartojimo. Nepageidaujamo modelio poveikis neturėjo įtakos skanių maisto produktų paieškai ir vartojimui. Gyvūnai, kuriems būdinga maža skonio suvartojimo kontrolė (ty vertinant aukštą trijų priklausomybės tipo elgsenos kriterijų), buvo mažiau jautrūs maisto atlygio devalvacijai ir labiau linkę atkurti išnykimo reakciją į maistą, o tai rodo, kad kontroliuojant skonį maisto vartojimas yra susijęs su įprastu maisto vartojimu ir pažeidžiamumu recidyvui. Apibendrinant, mes pristatome gyvūnų modelį, skirtą įvertinti maisto paieškos ir vartojimo kontrolę. Kadangi sumažėjusi maisto suvartojimo kontrolė yra pagrindinis veiksnys vystant nutukimą, jo elgesio ir nervų pagrindų supratimas gali palengvinti nutukimo epidemijos valdymą.
Įvadas
Nutukimas kelia didelę grėsmę visuomenės sveikatai, nes padidina diabeto, širdies ir kraujagyslių ligų ir vėžio riziką [1,2]. Nutukimo paplitimo dažnis nuolat didėjo, o 2030 ir 65 milijonų nutukusių suaugusiųjų 11 padidėjo atitinkamai JAV ir JK.2]. Dabartinis nutukimo paplitimas (apibrėžiamas kaip kūno masės indeksas> 30 kg / m2) yra apie 33% JAV, o daugiau nei pusėje ES valstybių narių nutukimo lygis yra> 20% [3,4]. Nepaisant aukšto paplitimo, nutukimo nervų ir elgesio pagrindai yra nepakankamai suprantami.
Buvo teigiama, kad tam tikros pernelyg didelio maisto vartojimo formos, susijusios su nutukimu, yra priklausomos nuo priklausomybės.1,2,5-11]. Nors maisto priklausomybės mastas gali paaiškinti nutukimo epidemiją, tai yra intensyvios diskusijos [2,12-14]. Remiant priklausomybės procesų svarbą nutukimui, DSM-IV kriterijai, susiję su priklausomybe nuo narkotikų, ir sutrumpinto mitybos sutrikimo kriterijai sutampa [3,4,15,16ir nutukimas [1,2,17]. Be to, valgymo sutrikimų ir piktnaudžiavimo narkotikais sutrikimai gali būti tokie pat dideli kaip 40% [18]. Šiuo atžvilgiu buvo pasiūlyta, kad (per) valgymas ir narkotikų vartojimas priklauso nuo panašių neuronų grandinių [19]. Vienas galimas bendras nervų mechanizmas yra dopamino D2 receptorių prieinamumo sumažėjimas striatume, kuris randamas abiejuose sutrikimuose [20-24], išvadą, patvirtintą gyvūnų kompulsinio valgymo modelyje [25]. Kiti panašumai apima panašų smegenų veiklos modelį po troškimo ir troškimo slopinimo [26-30] ir kartu atsiradus impulsiniam asmeniui arba dėmesio deficito hiperaktyvumo sutrikimui [31-36].
Anksčiau teigėme, kad neseniai sukurti narkomanijos srities modeliai gali būti naudingi tiriant priklausomybės nuo maisto sąvoką [15]. 2004, Deroche-Gamonet ir kt. sukūrė priklausomybę panašaus elgesio su žiurkėmis modelį, pagrįstą kokaino vartojimo kontrolės praradimu [37]. Šiame modelyje žiurkės patys kas mėnesį vartojo kokainą. Gyvūnai buvo išbandyti dėl trijų elgsenos parametrų, pagrįstų priklausomybės nuo priklausomybės nuo DSM-IV kriterijais, ty 1). 2) Ypač didelė motyvacija ieškoti narkotikų. 3) Tęsiamas vaisto ieškojimas, nepaisant to, kad pasekmės yra pelningos. Nustatyta, kad žiurkių pogrupis (17,2%) buvo įvertintas viršutiniame aukštyje kiekvienam kriterijui, kuris yra daug didesnis nei tikėtina atsitiktinai (ty 3,6%). Be to, šie priklausomybei būdingi elgesį išreiškiantys gyvūnai pasirodė esą labiau pažeidžiami užgęstų vaistų paieškos, atkurimo nuo piktnaudžiavimo narkotikais po detoksikacijos modelio, atkūrimo [38].
Šiame tyrime ištyrėme, ar panašų požiūrį, kaip ir Deroche-Gamonet et al. Siekiant palengvinti priklausomybės nuo maisto priklausomybės atsiradimą, mes veikėme gyvulių modelį, kurį sudaro pakaitiniai maisto apribojimo ir patekimo į maistą laikotarpiai. Šėrimo modeliai, sudaryti iš tarpinės prieigos prie skanių maisto produktų [39,40] arba pakaitomis (12h / 12h) pasirodė galimybė gauti sacharozę ir maisto trūkumas tarpininkauja [41] ir tam tikri priklausomybės aspektai, pvz., nutraukimo simptomai [42,43], taip pat dopamino signalizacijos pokyčiai, kurie taip pat pastebimi po ilgalaikio vaisto poveikio [44,45].
Siūloma, kad priklausomybės vystymąsi palengvintų perėjimas nuo rezultatais grindžiamo, į tikslą nukreipto elgesio į įprastą, stimulų ir atsako elgesio struktūrą [46,47]. Norint išbandyti įprastos elgsenos vaidmenį mūsų siūlomame priklausomybės nuo maisto modelio modelyje, taip pat išbandėme atsaką į maistą po to, kai buvo išverčiamas skanus maistas.48]. Be to, kadangi į priklausomybę panašus elgesys yra susijęs su padidėjusiu pažeidžiamumu, susijusiu su narkotikų paieškos atkūrimu [37], mes hipotezėme, kad gyvūnai, kurių maistą mažiau kontroliuojama, būtų labiau linkę į maistą ir maistą sukėlusio maisto atgavimo po išnykimo.
Medžiagos ir metodai
Etikos ataskaita
Eksperimentus patvirtino Utrechto universiteto Gyvūnų etikos komitetas ir jie buvo suderinti su Nyderlandų įstatymais (Wet op de Dierproeven, 1996) ir Europos reglamentais (86 / 609 / EEC gairė).
Gyvūnai
6 savaičių amžiaus Wistar žiurkių patinai (Charles River, Sulzfeld, Vokietija), sveriantys 150-200 gramų, eksperimento pradžioje buvo atskirai laikomi Macrolon narvuose (L = 40 cm, W = 25 cm, H = 18 cm) kontroliuojamomis sąlygomis ( temperatūra yra 20–21 ° C, santykinis oro drėgnumas - 55 ± 15%) ir 12 valandų šviesos – tamsos ciklo metu (apšvietimas įjungiamas 19.00 val.). Chow ir vanduo buvo laisvai prieinami. Visi eksperimentai buvo atlikti tamsiojoje dienos-nakties ciklo fazėje.
Eksperimentinė apžvalga
Derinant Deroche-Gamonet modelį dėl kokaino kontrolės praradimo, norint gauti skanius maisto produktus, bandomojo tyrimo metu nustatėme, kad net lengvas elektrinis kojos slopino visus maisto produktus. Todėl nusprendėme matuoti „tęstinį siekį, nepaisant bausmės“, naudojant chinino klastojimą skaniam maistui [49]. Šis bandomasis eksperimentas palygino 4 dietas (aprašytas žemiau), kad jie galėtų sukelti maisto priklausomybę. Tokiu atveju 24 gyvūnai (n = 6 grupėje) buvo apmokyti ir išbandyti pagal tris elgesio būdus, kaip aprašyta [37]. Įdomu tai, kad, bandant trečiąjį kriterijų (atsparumas švelnioms elektrinėms kojoms), buvo nustatyta visiškas šokolado paieškos slopinimas, net jei šoko intensyvumas buvo sumažintas iki 0.35 mA. Skirtingų dietos grupių (ANOVA p = 0.1146 F = 2.243 df = 23) atsako reakcija nebuvo nustatyta. Be to, nepastebėta reikšmingo skirtumo reaguojant pagal keturių dietos grupių progresavimo santykių tvarkaraštį (duomenys nerodomi). Vis dėlto mes stebėjome tendenciją, kad priklausomybės tipo elgesys didėja, kai gyvūnai patiria binge modelį, kai atsižvelgėme į visus tris kriterijus. Kadangi elektrinė kojinė užgniaužė visus atlygio ieškojimo būdus, nusprendėme kitokiu būdu matuoti atsparumo priešiškumui kriterijų, ty eksponuojant gyvūnus su skaniu maistu, suklastotu 2 mM chininu. Pagrindiniame eksperimente, aprašytame šiame tyrime, palyginome grupę, veikiančią binge modelį (n = 36), su chow-šeriama kontroline grupe (n = 12). Šio eksperimento metu gyvūnai buvo apmokyti pagal tris kriterijus, taikomus 5 savaitėms, po kurių 8 savaitės pateko į dietą. Mes neatsižvelgėme į skirtumą tarp realybės atsakų tarp dietos grupių prieš dietą. Tada mes tęsėme perkvalifikavimą ir testavimą pagal tris kriterijus, po kurių sekė 10 išnykimo sesijos ir dvi pakartotinio (šokolado ir šokolado sukeltos) sesijos.
Dietos
Šiame tyrime buvo naudojamos keturios skirtingos dietos, o gyvūnai buvo gydomi atitinkamomis 8 savaitės dietomis. Kontrolinė dieta susideda iš ad libitum chow (SDS, 3.3 kcal / g, 77.0% angliavandenių, 2.8% riebalų, 17.3% baltymų). Ribotos prieigos dieta sudarė ad libitum chow, papildyta 3h prieiga prie šokolado UžtikrintiTM (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, JAV), 5 dienas per savaitę (nuo 12.00 – 15.00h). Didelės riebalų turinčios didelės sacharozės dietos sudėtyje buvo ad libitum chow ir ad libitum sočiųjų riebalų (jautienos taukai (Ossewit / Blanc de Boeuf), Vandemoortele, Belgija, 9.1 kcal / g) ir 30% sacharozės tirpalas sacharozė vandentiekio vandenyje, 1.2 kcal / ml). Beta dieta susideda iš 4 15.0-15.5g paros dienų per parą su 3 dienomis ad libitum chow, papildyta ad libitum Oreo sausainiais (Nabisco, East Hanover, NJ, JAV, 4.7 kcal / g, 74% angliavandenių, 21% riebalų , 3% baltymų). Tokiu atveju „Oreo“ slapukai buvo prieinami 24h / dieną tris dienas. 15g chow / day buvo pagrįstas ankstesniu Hagano et al. kai gyvūnai buvo apsiriboti 66% ad lib chow. Šis modelis yra modifikuota Hagan et al. be binge modelio įtempimo komponento [39,50]. Vandentiekio vanduo visada buvo prieinamas, išskyrus bandymus. Bandomasis tyrimas palygino visas keturias dietas. Gyvūnai buvo išbandyti prieš ir po 8 savaitės patekti į mitybą. Pagrindinis šio straipsnio eksperimentas lygina 8 savaičių dietos savaitę iki 8 savaičių. Mes tęsėme mitybinę mitybą, nes literatūros duomenys, taip pat mūsų pačių bandomieji duomenys rodo, kad pirmiau aprašyta nepageidaujama mityba greičiausiai sukels priklausomybę nuo maisto priklausomybę [39].
Aparatūra
Žiurkės buvo mokomos operantų kondicionavimo kamerose (30.5 x 24.1 x 21.0 cm; Med Associates Inc, St. Albans, VT, JAV). Kiekvienoje kameroje buvo dvi ištraukiamos svirtys (4.8 x 1.9 cm). Virš kiekvieno svirties buvo sumontuota žibintuvėlis (ENV-221M stimulinė šviesa žiurkėms, 28V, 100mA; Med Associates Inc) ir namų lempa (ENV-215M house light žiurkių kameroms, 28 V, 100mA; Med Associates Inc). priešingoje sienoje. Kameros grindys buvo padengtos metaline grotelėmis su strypais, atskirtais 1 cm. Kamera buvo dedama į garsą slopinančią kamerą su ventiliacijos ventiliatoriumi, kad sumažėtų išorinis triukšmas. „Chocolate Ensure“ buvo pristatytas į maisto indą, esantį tarp dviejų svertų, per nailono vamzdelius, pritvirtintus prie vieno greičio švirkšto siurblio (PHM-100-3.33; „Med Associates Inc“), esančio už kameros. Operanto kamerą valdė MED-PC (IV versija) tyrimų valdymo ir duomenų gavimo sistemos programinė įranga.
Šokolado įsigijimas Užtikrinkite savęs administravimą
Gyvūnai buvo apmokyti atsakyti į maistą, kaip aprašyta anksčiau [51,52]. Žiurkės pirmą kartą gavo 10 operacines sesijas, trunkančias 1 h. Šių sesijų metu buvo dvi svirtys, iš kurių viena buvo paskirta kaip aktyvi. Aktyvių ir neaktyvių svertų padėtis buvo subalansuota tarp gyvūnų. Sesija prasidėjo su abiejų svertų įdėjimu ir namų apšvietimo apšvietimu. Pirmosios sesijos metu buvo naudojamas fiksuotas santykis (FR) 1 armavimo grafikas, ty kiekvienas aktyvus svirtis leido pristatyti 0.2 ml šokoladą. Užtikrinkite, kad abu svirtys būtų traukiamos 20 sek. 10 sek. svirtis, per kurią namo apšvietimas buvo išjungtas. Antrosios ir trečiosios sesijos metu atsakymo reikalavimas buvo padidintas iki FR2 sustiprinimo grafiko. Nuo ketvirtosios sesijos pradžios buvo įtvirtintas FR5 sustiprinimo grafikas.
Reagavimas į laiką
Laiko išjungimo procedūra buvo pagrįsta [37], nors trumpesnės sesijos trukmė buvo naudojama siekiant išvengti sotumo poveikio reaguojant. Seansus sudarė 5 min. Šokolado 10 blokai. Užtikrinkite, kad 4 min. Prieinamumo blokų metu atsako sąlyginis atlygio buvimas buvo nurodytas gyvūnams, apšvietant namų apšvietimą. Savarankiško gydymo procedūra prieinamumo blokų metu buvo tokia pati, kaip aprašyta aukščiau, ty buvo naudojamas FR5 armavimo grafikas. Neprieinamumo blokavimo metu namų apšvietimas buvo išjungtas ir atsakymai abiejose svirtyse neturėjo numatytų pasekmių. Atsakymas tapo labiau kintamas per paskutinius sesijos blokus, galbūt dėl sotumo. Todėl kaip kritinį parametrą panaudojome pirmojo 5 min. Prieinamumo bloko metu gautų atsakymų kiekį, nes šį bloką papildė du prieinamumo blokai, kuriuose gyvūnai visada pasiekė didžiausią atlygį per turimą laiką. Gyvūnai sulaukė 5 sesijų prieš dietą ir 10 sesijas po dietos. Vidutinis gyvūnų atsakymų skaičius per paskutinių 15 sesijų pirmąjį neprieinamumo bloką buvo naudojamas kaip gyvūno laiko tarpas.
Progresyvaus stiprinimo planas
Pagal laipsnišką armavimo planą gyvūnai turėjo atitikti aktyvaus svirties atsako reikalavimą, kuris palaipsniui didėjo po kiekvieno uždirbto šokolado. Užtikrinti atlygį (1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25 ir kt.53]). Sesija prasidėjo su namų apšvietimo apšvietimu (signalizacija apie atlygio prieinamumą) ir aktyviosios ir neaktyvios svirties įdėjimas. Atsakant į aktyviosios svirties atsako reikalavimą, abu svirtys buvo ištrauktos, šviesos šviesa virš aktyvios svirties 10 sek ir 0.2 ml šokolado pristatymas. Po 20 sek. Laiko pradžios prasidėjo naujas ciklas. Sesija baigėsi, kai gyvūnai per 60 min. Gyvūnai gavo 4 PR sesijas prieš ir 4 PR sesijas po dietos. Abiem atvejais aktyvaus svirties reakcijų per 4 sesijas vidurkis buvo naudojamas kaip gyvūno PR balas.
Baudžiamas atsakymas
Procedūra buvo pritaikyta iš Deroche-Gamonet et al. (2004). Šios procedūros metu gyvūnai buvo išbandyti operacinėse kondicionavimo kamerose, kurios skiriasi nuo tų, kurios buvo naudojamos treniruočių metu, pasibaigus laukui ir PR sesijoms. Sesija prasidėjo su namų apšvietimu ir abiejų svertų pristatymu. Šių sesijų metu gyvūnai reagavo pagal FR5 sutvirtinimo grafiką, kuriame kiekvienas „1st“ svirtis paspaudė, kad būtų rodomas tonas ir kiekvienas 4th ir 5th paspaudus svirtį, buvo pristatytas elektrinis pėdos smūgis (0.35mA, 2sec), kuris buvo perduodamas per tinklelį. Kiekvienas 5th paspaudus svirtį, 0.2 ml šokoladas buvo pristatytas. Tonas buvo išjungtas po 4th paspaudus svirtį arba kai gyvūnai nepavyko 4 atsakyti per 1 minutę, tada prasidėjo naujas FR5 ciklas. Rezultato matas buvo sverto spaudimo, kurį gyvūnai padarė sesijos metu, kiekio procentas nuo pradinio atsako (4 FR5 sesijų vidurkis prieš kelias dienas). Mes įvertinome atsakymą pagal šią paradigmą bandomojoje studijoje (aprašyta aukščiau), kurioje elektriniai kojiniai beveik visiškai slopino reagavimą į maistą visuose gyvūnuose.
Kinino sukčiavimas
Gyvūnams buvo suteikta nemokama prieiga prie netaisyto arba suklastoto (naudojant 2 mM chinino; Sigma, Nyderlandai) šokolado Užtikrinti namų narve 30 minučių skirtingomis dienomis. Bandomasis eksperimentas parodė, kad 2 mM chinino koncentracija lėmė didelį individualų kintamumą, o didesnė koncentracija slopino suvartojimą beveik visiems gyvūnams, o mažesnės koncentracijos turėjo labai mažai įtakos šokolado užtikrinimui. Slopinimo santykis buvo apskaičiuotas taip: ((nesuverstas vartojimas - nesąžiningas suvartojimas) / be klastojimo suvartojimas) * 100, taigi 100 slopinimo santykis sudarė visišką suvartojimo slopinimą, o santykis 0 reiškė, kad jis visiškai neslopinamas. .
Atlyginimo devalvacija
Gyvūnams buvo suteikta 2 h laisvos prieigos prie šokolado. Užtikrinkite, kad namuose būtų laikoma prieš pat 20 min operacinę sesiją, kurios metu buvo apšviesta namo šviesa ir abu svertai buvo per visą sesiją. Aktyvios ir neaktyvios svirties reakcijos nebuvo numatytos. Devalvacijos balas buvo apskaičiuotas kaip aktyvaus svirties presų, kuriuos gyvūnas padarė po devalvacijos, kiekis. Rezultatai buvo lyginami su sverto paspaudimų kiekiu per įprastą 20 min negrąžintą FR5 sesiją prieš dieną.
Išnykimas ir atkūrimas
Gyvūnai gavo 12 kasdienius 1 h operacijos seansus, kurių metu svirtiniai presai neturėjo pasekmių. Visoje sesijoje buvo įjungtas namų apšvietimas (kad anksčiau buvo pranešta apie atlygį). 13 dieną cue indukuotas atstatymas buvo išbandytas taip. Seansas prasidėjo su švytėjimo šviesos apšvietimu virš aktyvios svirties 10 sek. Šios sesijos metu, įvykdžius FR5 reikalavimą aktyviam svirteliui, abu svirtys traukiamos ir 10 sek. Apšvietimo lemputės buvo apšviestos, bet nebuvo gautas atlygis. Gyvūnai 14 ir 15 dieną gavo normalias ekstinkcijos sesijas. 16 dieną, šokoladas Užtikrinkite, kad būtų išbandytas pakartotinis atkūrimas. Sesija prasidėjo pristatant šokoladą 0.6 ml. Seanso metu svirties presai neturėjo pasekmių.
Duomenų analizė
Remiantis trimis kriterijais, „priklausomybės balas“ buvo apskaičiuotas pagal Belino ir kt. [54]. Normalizavimas buvo atliekamas atimant visų gyvūnų vidurkį iš kiekvieno gyvūno ir dalijant iš visos grupės standartinio nuokrypio. Tai lėmė kriterijų balą su 0 vidurkiu ir 1 standartiniu nuokrypiu kiekvienam kriterijui. Po to priklausomybės balas buvo apskaičiuotas kaip trijų normalizuotų balų suma. Mes taip pat suskirstėme gyvūnus pagal Deroche – Gamonet ir kt., Tai reiškia, kad skaičiavome kriterijų, pagal kuriuos tarp 66 buvo vertinamas gyvūnas, skaičiųth ir 99th paskirstymo procentilis [37]. Abi dietos grupės buvo lyginamos viena su kita, naudojant Studentų t-testus. Kriterijų grupės buvo palygintos naudojant vienpusius ANOVA, po to prireikus atlikus daugkartinius Turkijos lyginamuosius testus. Žaliavų duomenų rinkiniai pateikiami paprašius.
rezultatai
Gyvūnų kohortas (n = 48) buvo išbandytas pagal tris priklausomybės tipo elgesio kriterijus. Norint paskatinti nekontroliuojamo valgymo vystymąsi, pogrupis (n = 36) buvo paveiktas besaikio modelio. Nėra pastebėta jokių reikšmingų skirtumų tarp bet kokių trijų atskirų kriterijų tarp kontrolinių ir binge esančių gyvūnų (atsakas į laiką (TO): p = 0.6 t = 0.53 df = 46; progresinis santykis (PR): p = 0.9 t = 0.1128 df = 46 ; chininas: p = 0.3 t = 1.048 df = 46) (1A – C pav). Tačiau besaikis modelis reikšmingai padidino kūno svorį (p <0.0001 t = 6.105 df = 46) (1D pav). Po to mes suskirstėme visus gyvūnus į 4 pogrupius pagal kriterijų, kuriuos jie įvertino tarp 66, kiekįth ir 99th procentilis, pagal Deroche-Gamonet ir kt. (2004). Mūsų atveju 3-critt pogrupis nebuvo didesnis nei tikėtasi atsitiktinai (ty 3,6%) (2 pav). Tai pasakytina tiek apie besaikį grupę (Pav. 2A), taip pat visą kohortą (Pav. 2B). Kriterijų pogrupiai skyrėsi pagal kiekvieną kriterijų (ANOVA TO: p <0.0001 F = 11.42 df = 47; PR: p <0.0001 F = 9,850 df = 47; chininas: p = 0.0006 F = 6.932 df = 47) (3A – C pav). Binge grupėje mes įvertinome, ar sumažėjusi kontrolė prognozavo kūno svorio padidėjimą dietos metu, o ne taip (3D pav).
Svarbu tai, kad skirtumų tarp kriterijų grupių nesukėlė sotumo ar energijos poreikio svyravimai, nes visos grupės 70 min FR5 sesijos metu sunaudojo tą patį kiekį šokolado (ANOVA p = 0.3 F = 1.266 df = 47) (Pav. 4A) arba kai 2h suteikiama ad libitum prieiga prie šokolado Užtikrinti (ANOVA p = 0.4 F = 0.9651 df = 47) (Pav. 4B). Taip pat apskaičiavome priklausomybės balą pagal [54]. Tai lėmė daugybę balų (5 pav).
Buvo pasiūlyta, kad įpročių, narkotikų nukreiptų stimulų ir atsako įpročių formavimas yra labai svarbus veiksnys ugdant priklausomybę [46,47]. Norint įvertinti, ar gyvūnų išreikštas elgesys buvo tikslingas ar įprastas, mes nuvertinome šokoladą Užtikrinti atlygį, suteikdami gyvūnams 2 h laisvo patekimo į savo narvelį prieš 20 min. . Gyvūnai vidutiniškai 63% sumažino atsakymus, kai šokoladas buvo nuvertintas, palyginti su 20 min sesija, kurioje sustiprėjo svirtis, o šokoladas nebuvo nuvertintas (vidutinis skirtumas yra 104.0, 95% ci = 92.06 - 115.9)Pav. 6A). Sverto presai, atlikti po devalvacijos, koreliavo su priklausomybės rezultatu (r2= 0.2, p <0.001) (Pav. 6B). Nerasta skirtumo tarp besaikio ir kontrolinės grupės (duomenys nerodomi).
Be to, mes įvertinome, ar gyvūnai, kurių valgymo kontrolė yra mažesnė, labiau linkę atkurti gesinimą. Mes matavome 2 tipų atkūrimą. Palyginti su atsakymu išnykimo metu (Pav. 7A), reakcijos sąlyginis pateikimas šokoladui Užtikrinti, kad su juo susijusios žymės sukeltų reikšmingą poveikį (p = 0.0035 t = 3.077 df = 47), atsakas per visą kohortą, tačiau tarp skirtingų kriterijų grupių nebuvo skirtumų (ANOVA p = 0.865 F = 0.2442 df = 47) (Pav. 7B). Šokolado užsitikrinimo sukelto atkūrimo metu pastebėjome reikšmingą atkūrimą (p <0.0001 t = 12.35 df = 47) ir reikšmingą atkūrimo skirtumą tarp grupių, o 2 kriterijų grupėje atsakymai buvo aukštesni nei 0 ir 1 kriterijus atitinkančių gyvūnų (ANOVA p = 0.01 F = 4.225 df = 47) (Pav. 7C).
Diskusija
Šiame tyrime mes pritaikėme kokaino priklausomybės tipo elgesio su gyvūnais modelį, kad įvertintume priklausomybę sukeliančio elgesio, susijusio su skaniu maistu, atsiradimą. Siekiant palengvinti nekontroliuojamo valgymo vystymąsi, gyvūnų pogrupis (n = 36) buvo veikiamas binge tipo modeliu, kurį sudarė 4 dienos 66% ad libitum chow, pakaitomis su 3 dienomis, prieigą prie ad libitum chow kartu su „Oreo“ slapukais. Išbandžius tris kontrolės praradimo kriterijus, mes taip pat matavome atsakymą po devalvacijos ir polinkį atstatyti gesintą atsaką, sukeltą atsako sąlyginiu maisto premijos ar šokolado pateikimu.
Binge modelis neturi įtakos maisto paieškos kontrolei
Mes nesilaikėme besaikio modelio poveikio bet kuriam iš trijų priklausomybės tipo elgesio kriterijų (1 paveikslai ir Ir2) .2). Tačiau mes stebėjome, kaip padidėjo kūno masė, kai buvo veikiamas apverstas modelis. Dabartinė dieta pagrįsta Hagan ir kt. Atliktu tyrimu, kuris parodė, kad gyvūnai, kuriems buvo taikoma panaši dieta, net ir po to, kai jie buvo nutraukti šios dietos vartojimą 30 dienomis, paragavo malonaus maisto.50]. Priešingai nei Haganas ir kt., Mes naudojome žiurkes patinus. Todėl negalime atmesti galimybės, kad vartodami žiurkes patelę, gal būt būtų gavę ryškesnį apsunkintos dietos poveikį. Iš tiesų, BED labiau paplitusi tarp moterų, nei vyrų [55]. Kita vertus, ne kartą buvo įrodyta, kad esant teisingoms aplinkybėms, tiek patinai, tiek patelės žiurkės ragauja skanaus maisto [56-58]. Kitas dažniausiai naudojamas apsvaigimo modelis, sukeliantis perštėjimą abiejų lyčių žiurkėms, naudoja pakaitinius 12h / 12h maisto nepriteklius laikotarpius kartu su galimybe gauti 10% sacharozės tirpalo [59,60]. Ankstesni tyrimai taip pat parodė, kad nuolatinis priėjimas prie didelio riebalų kiekio sacharozės dietos didėja reaguojant į PR grafiką ir reaguojant į PR grafiką, prieš pasiekiant dietą teigiamai koreliuojama su pilvo riebalų saugojimu po 4. cukraus dieta žiurkėms [51]. Taigi, tam tikros rūšies obesogeninių mitybų poveikis gali sukelti prastą ir didesnę motyvaciją maistui. Tačiau mūsų duomenys rodo, kad vien tik ilgalaikio besaikio dietos nepakanka norint sukelti aiškią priklausomybę primenančią elgseną.
Nėra įrodymų apie „priklausomybę nuo maisto“, tačiau labai skiriasi individualus skonio maisto vartojimo kontrolė
Priešingai nei buvo nustatyta kokainui, žiurkių pogrupis, atlikęs viršutiniame triktyje visiems trims kriterijams, nebuvo didesnis nei tikėtasi atsitiktinai (3,6%). Todėl pagrįstai galima daryti išvadą, kad mūsų tyrime neatsirado aiškių priklausomybės elgesio su šokoladu požymių. Net ir neturint tokio priklausomybės pogrupio, šiame tyrime stebima maisto siekimo kontrolė yra labai svarbi. Tai reiškia, kad sumažėjęs maisto suvartojimo kontrolė žmonėms, net jei nėra aiškios priklausomybės, gali sukelti persivalgymą ir pailgintą pertrūkį, dėl kurio kai kuriems asmenims kyla nutukimas. Šiame tyrime sumažėjusi kontroliuojama maisto raciono kontrolė neparodė kūno svorio padidėjimo, kuris greičiausiai atsiranda dėl to, kad žiurkės (priešingai nei žmonėms) nesistengia išvengti kūno svorio padidėjimo. Taigi, norint ištirti maisto paieškos ir vartojimo kontrolės tęstinumo nervinius mechanizmus, svarbu ištirti, o mūsų dabartinis modelis pateikia elgesio įrankius tai padaryti.
Gyvūnai, kuriems sumažėja maisto vartojimo kontrolė, yra mažiau jautrūs atlygio devalvacijai
Pastebėjome reikšmingą reagavimo sumažėjimą po devalvacijos grupės lygiu (6a pav). Įdomu tai, kad buvo didelių individualių skirtumų dėl devalvacijos poveikio, kuris siejasi su priklausomybės rezultatu (6b pav). Siūloma, kad priklausomybės vystymąsi palengvintų perėjimas nuo į tikslą orientuoto į rezultatą orientuoto elgesio prie įprasto, į stimulus orientuoto elgesio [46]. Manoma, kad pirmąją tarpininkauja vidurinės ir vidurinės striatumos dalys, o pastaroji priklauso nuo dorsolateralinio striatumo [61]. Iš tiesų ne kartą buvo įrodyta, kad užsitęsęs kokaino administravimas įdarbina dorsolateralinius striatininius mechanizmus, kuriais grindžiamas narkotikų ieškojimas [62-65] ir kad dorsolaterinio striatumo pažeidimai arba inaktyvacija sumažina įprastą elgesį [66-69]. Kadangi gyvūnai, kurie mažai kontroliuoja maisto suvartojimą, išreiškia įprastą elgesį, šie rezultatai rodo, kad sumažėjusi maisto vartojimo kontrolė yra susijusi su didesniu dorsolateriniu striatalu dalyvavimu kontroliuojant valgymą.
Žemos kontrolės gyvūnai yra labiau linkę atkurti gesintą maistą
Ryškus priklausomybės bruožas yra didelė atkryčio rizika [70,71]. Tai galima ištirti naudojant gyvūnų modelius, tiriančius gyvūno polinkį vėl vartoti vaistus, ieškomus po operato atsako išnykimo. Narkotikų ieškojimas gali būti atkurtas naudojant su narkotikais susijusį atspalvį, mažą „priming“ vaisto kiekį arba stresą [38]. Norint įvertinti, ar gyvūnai, turintys mažesnę kontrolę savo maistui, labiau tikėtina, kad atkurs išnykusius maisto produktus, mes išbandėme gyvūnus, skirtus atgaivinti ir gauti atlygį. Kaip matyti Pav. 7C, tik pradėjus gyvūnus gauti šokolado skonio atlygį, atsirado didelis skirtumas tarp 4 kriterijų grupių atkūrimo. Tokiu atveju 2 kriterijaus kriterijus atitinkantys gyvūnai reagavo žymiai daugiau, atkurdami. Tikėtina, kad 3 kriterijaus gyvūnai taip pat yra labiau linkę atsistatyti, tačiau tai buvo sunku įrodyti statistiškai dėl nedidelio šios grupės gyvūnų skaičiaus.
Pabaigoje pateikiame modelį, kuris gali būti naudojamas norint įvertinti valgymo elgesio kontrolės pokyčius. Modelis sukuria elgesio tęstinumą nuo labai aukšto iki žemo valdymo, kurio kraštutinumą galima pavadinti priklausomybe nuo maisto, bet bent jau dabartiniame eksperimente nėra aiškios ribos tarp „priklausomų“ ir „nesusijusių“ gyvūnų. , taip pat gyvūnų pogrupis, kurį galima klasifikuoti kaip elgesį su priklausomybe, nėra didesnis, nei tikėtasi. Kita vertus, mes nustatėme, kad maža maisto suvartojimo kontrolė siejama su dideliu skonio maisto sukeltos atkryčio polinkiu ir padidėjusiu įprastu atsaku į šokoladą, nurodant, kad elgesio pokyčiai, susiję su priklausomybę sukeliančiu elgesiu, gali būti pastebimi gyvūnams, kurių kontrolė yra per maža. maisto suvartojimas. Taigi šis modelis yra vertinga priemonė valgymo ir jo nervinių pagrindų kontrolei ištirti. Tai labai svarbu, kai manome, kad sumažėjusi valgymo kontrolė, net griežtai neskaičiuojant priklausomybės nuo maisto, gali sukelti rimtų sveikatos problemų.
Finansavimo ataskaita
Remia NeuroFAST fondas (integruota maisto vartojimo, priklausomybės ir streso neurobiologija). „NeuroFAST“ finansuojama pagal Europos Sąjungos septintąją bendrąją programą (FP7 / 2007-2013) pagal dotacijos sutartį Nr. 245009. Finansuotojai neturėjo jokio vaidmens studijų planavimo, duomenų rinkimo ir analizės, sprendimo skelbti ar rengti rankraštį.
Nuorodos