Mangāna pastiprināta magnētiskās rezonanses attēlveidošana, lai noteiktu visu smadzeņu darbības modeļus, kas saistīti ar uzkodu uzņemšanu ad libitum barotām žurkām (2013)

PLoS Viens. 2013, 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354. Epub 2013 Feb 7.

Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A.

avots

Ķīmijas un farmācijas katedra, \ t Ēdiens Ķīmijas nodaļa, Emīla Fišera centrs, Erlangenas-Nirnbergas Universitāte, Erlangena, Vācija.

Anotācija

Nav homeostatiskas hiperfagijas, kas ir galvenais aptaukošanās izraisītas hiperalimentācijas veicinātājs saistīts ar uztura molekulāro sastāvu, piemēram, enerģijas saturu. Tādējādi specifisks pārtika piemēram, uzkodas pārtika var izraisīt pārtika uzņemšana neatkarīgi no sāta stāvokļa. Izskaidrot mehānismus uzkodas pārtika var izraisīt ne-homeostatisku pārtika uzņemšana, tas tika pārbaudīts, ja mangāns magnētisks rezonanse attēlveidošanas (MEMRI) bija piemērots kartografēšana o viss smadzenes Activity saistīti ar standarta un. \ t uzkodas pārtika uzņemšana normālā uzvedības situācijā. Tas nodrošināja MnCl (2) šķīduma lietošanu osmotiskajos sūkņos pārtika uzņemšana ārstēšana būtiski neietekmēja. Pēc z-score normalizācijas un ne-afīna trīsdimensiju reģistrācija žurkām smadzenes atlants, ievērojami atšķirīgas pelēks 80 vērtības iepriekš smadzenes tika reģistrētas struktūras ad libitum Fed žurkas pēc tam, kad uzņemšana kartupeļu čipsi, salīdzinot ar standarta čau grupā. Desmit no šīm teritorijām iepriekš bija pieslēgtas pārtika uzņemšanajo īpaši hiperfagiju (piemēram, dorsomediālu hipotalāmu vai priekšējo paraventriculāru talāmu kodolu) vai sātības sistēmu (piemēram, līkumains hipotalāma kodols vai vientuļš trakts); 27 apgabali bija saistīti ar atalgojumu / atkarību, tostarp kodola accumbens kodolu un čaulu, ventrālo palidumu un vēdera striatumu (caudāts un putamen). Vienpadsmit apgabali saistīts miega režīmā ievērojami samazinājās Mn (2 +) - uzkrāšanās un sešas vietas, kas saistītas ar lokomotoru Activity bija ievērojami palielinājies Mn (2 +) - uzkrāšanās pēc uzņemšana kartupeļu čipsiem. Pēdējās izmaiņas bija saistīts novēroja ievērojami lielāku lokomotoru Activity. Osmotiskā sūkņa atbalstītā MEMRI izrādījās daudzsološa metode funkcionālai kartografēšana of viss smadzenes Activity raksti saistīts uztura ziņā uzņemšana normālā uzvedībā.

citāts: Hoch T, Kreitz S, Gaffling S, Pischetsrieder M, Hess A (2013) Mangāna uzlabota magnētiskās rezonanses attēlveidošana, lai kartētu smadzeņu darbības modeļus, kas saistīti ar uzkodu ēdienu uzņemšanu Ad Libitum Fed žurkas. PLOS ONE 8 (2): e55354. doi: 10.1371 / journal.pone.0055354

Redaktors: Julie A. Chowen, Hosptial Infantil Universitario Niño Jesús, CIBEROBN, Spānija

Saņemts: Augusts 16, 2012; Pieņemts: 30 decembris, 2012; Publicēts: Februāris 7, 2013

Autortiesības: © 2013 Hoch et al. Šis ir atvērta piekļuves raksts, kas tiek izplatīts saskaņā ar Creative Commons Attribution License noteikumiem, kas pieļauj neierobežotu izmantošanu, izplatīšanu un reproducēšanu jebkurā vidē, ja tiek ieskaitīts oriģinālais autors un avots.

Finansējums: Pētījums ir daļa no Neirotrition projekta, ko atbalsta Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nirnbergas jaunās jomas iniciatīva. Finansētājiem nebija nekādas nozīmes pētījuma izstrādē, datu vākšanā un analīzē, lēmumu publicēt vai sagatavot manuskriptu.

Konkurējošas intereses: Autori ir paziņojuši, ka nav konkurējošu interešu.

Ievads

Hiperfagija, kas saistīta ar kaloriju hiperalimentāciju, būtiski veicina aptaukošanās un ar aptaukošanos saistītu komplikāciju attīstību industriālajās sabiedrībās. [1]. Tā kā homeostatisko hiperfagiju izraisa bada un sāta sajūtu regulējošās homeostatiskās sistēmas traucējumi, hedoniskā hiperfāga ir diezgan neatkarīga no sāta sajūtas [1]. Tomēr mehānismi, kas ignorē bada un uztura fizioloģisko regulējumu, nav pilnībā izskaidroti. Noteiktos apstākļos pārtikas uzņemšana var aktivizēt smadzeņu atlīdzības sistēmu tā, lai pārmērīgi kompensētu apetītes homeostatisko kontroli. [2]. Iegūto hedonisko hiperfāgiju ietekmē vairāki faktori, piemēram, patērētāja emocionālais stāvoklis, garīgās veselības stāvoklis vai miega trūkums. [1]. Turklāt molekulārās pārtikas sastāvs un enerģijas blīvums, šķiet, ir svarīgi faktori hedoniskas hiperfagijas indukcijā. Ir labi dokumentēts, ka „garšīgs ēdiens” var izraisīt hiperfagiju cilvēkiem un dzīvniekiem [3], [4]. Piemēram, cilvēku ēšanas epizodes bieži ietver pārtiku, kas bagāta ar taukiem vai cukuriem, vai abiem [5].

Pārtikas patēriņš bada stāvoklī spēcīgi izraisa sarežģītu atalgojuma sistēmu smadzenēs, tostarp kodolu accumbens un ventrālo pallidumu vēdera strijā, ventrālo tegmentālo zonu vidus smadzenēs, prefrontālo garozu, hipokampu un amygdalu. [6]. Šie aktivizācijas modeļi visdrīzāk ir saistīti ar dopamīna izdalīšanos, piemēram, kodolkrāsās vai dorsālā striatumā. [7], [8], [9]procesi, kas tiek aktivizēti arī narkomānijā [10]. Homeostatiskajos apstākļos sāta sajūta norāda uz smadzeņu struktūru, piemēram, kaudālo smadzeņu, hipotalāmu, īpaši arkainu kodolu, vai uz kodolu, kas ierobežo uztura uzņemšanu, piemēram, samazinot tā atalgojuma vērtību. [6], [11]. Tika novērots, ka dažu veidu pārtikas produkti, piemēram, augsta tauku satura vai kafejnīcu uzturs, izraisa lielāku pārtikas un / vai enerģijas patēriņu, kas galu galā izraisa aptaukošanos. Piemēram, ad libitum barotām žurkām, kurām bija ierobežota piekļuve kafejnīcu diētai, piekļuves perioda laikā tika izveidots iedzimts barošanas ieradums [10]. Tādējādi var pieņemt, ka dažas pārtikas sastāvdaļas var atcelt sātīguma regulējumu, kā rezultātā pārtika tiek uzņemta neatkarīgi no bada.

Interesanti, ka tika pierādīts, ka pelēm sākotnējais tauku izraisītais pārtikas un kaloriju patēriņa pieaugums tiek kompensēts pēc divu nedēļu laika [12]. Tādējādi tika ierosināts, ka hronisks uzturs ar augstu tauku saturu samazina ēdiena atalgojošo efektu, kas noved pie barošanas modeļa neorganizācijas, kas galu galā rada lieku svaru. [13].

Lai tiktu galā ar hedonisku hiperfāgiju kā galveno sabiedrības aptaukošanās veicinātāju un tā ietekmi uz veselības aprūpes sistēmu, ir svarīgi saprast cerebrālos procesus, ko izraisa dažu veidu pārtikas produkti, kas saistīti ar hedonisku barības ēšanas epizodēm. Neinvazīvu veselu smadzeņu attēlveidošanas metožu, piemēram, funkcionālās magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) pielietošana, lai analizētu pārtikas uzņemšanas ietekmi uz smadzeņu darbību, ir ierobežota ar klasisko, stimulējošo pieeju, veicot nepieciešamo uztura un MRI sinhronizāciju. Lai uzraudzītu ilgtermiņa ietekmi uz smadzeņu darbību, tika izmantots Mangāna (MEMRI) pastiprināts mangāna līmenis. Kontrastviela mangāns uzkrājas aktivētās smadzeņu struktūrās un atspoguļo neironu aktivitātes neatņemamu mērījumu [14], [15], [16]. MEMRI ļauj atdalīt smadzeņu aktivitātes analīzi no MRI mērījumiem. Šim nolūkam MnCl2 injicē pirms MRI mērīšanas. Mangāna joni (Mn2+) ir līdzīgs jonu rādiuss un tas pats lādiņš kā kalcija joniem (Ca2+). Tādējādi, Mn2+ tiek transportēts caur sprieguma kalcija kanāliem uz ierosinātām šūnām. Atšķirībā no Ca2+tomēr, Mn2+ uzkrājas šūnās proporcionāli to aktivitātei un pēc tam MRI var reģistrēt tā paramagnetiskā rakstura dēļ. Tādējādi var reģistrēt smadzeņu darbību, kas saistīta ar notikumiem, kas notika līdz vairākām dienām pirms MRI mērīšanas. Tāpēc šīs metodes galvenā priekšrocība ir iespēja atdalīt stimulus (barošanu) un MRI mērījumus. Turklāt, Mn2+ to var pārvietot ar aksonu transportu uz citām smadzeņu zonām. Galvenais trūkums Mn2+tomēr tā ir citotoksicitāte, kas var būtiski ietekmēt dabisko uzvedību un ierobežo lietošanu uzvedības pētījumos. Tika pierādīts, ka MnCl subkutāna injekcija2 koncentrācijās, kas ir pietiekamas MRI analīzei, pastāvīgi samazinājās motora veiktspēja un pārtikas uzņemšana, kā arī svara zudums [17]. Nesen nesen tika ieviesti osmotiskie sūkņi MEMRI pētījumos. MnCl2 lieto osmotiskie sūkņi, kas lēni un nepārtraukti atbrīvo šķīdumu līdz septiņām dienām, izvairoties no nelabvēlīgas ietekmes uz motora aktivitāti, bet nodrošinot pietiekamu mangāna uzkrāšanos MRI analīzē. [17].

Šajā pētījumā tika pārbaudīta osmotiskās sūkņa atbalstītās MEMRI analīzes izmantošana, lai skenētu visu smadzeņu aktivitāti, kas saistīta ar pārtikas uzņemšanu. Šī metode tika izmantota, lai atdalītu specifiskus kartupeļu čipu uzņemšanas modeļus ad libitum barotām žurkām.

Materiāli un metodes

1. Ētikas paziņojums

Šis pētījums tika veikts, stingri ievērojot Nacionālo veselības institūtu laboratorijas dzīvnieku aprūpes un lietošanas rokasgrāmatas ieteikumus. Protokolu apstiprināja Erlangenas-Nirnbergas Universitātes Dzīvnieku eksperimentu ētikas komiteja (Regierung Mittelfranken, atļaujas numurs: 54-2532.1-28 / 12). Visi operācijas un MRI eksperimenti tika veikti ar izoflurāna anestēziju, un visi centieni tika veikti, lai mazinātu ciešanas.

2. Eksperimentālā projektēšana un uzvedības analīze

Vīriešu Wistar žurkas (sākotnējais svars 257 ± 21 g, kas glabājas tumšā / gaismas ciklā 12 / 12 h, iegādātas no Charles River, Sulzfeld, Vācija) tika nejauši iedalītas divās grupās (četri sprosti katrā grupā, četri dzīvnieki vienā būrī). Katra grupa saņēma vienu no dažādiem pārtikas produktiem papildus standarta graudaugu granulām (Altromin 1326, Altromin, Lage, Vācija). Uzkodas ēdienu grupa (n = 16, sākotnējais ķermeņa svars 258 ± 28 g) saņēma kartupeļu čipsi (komerciālas aromatizētas, sālītas kartupeļu čipsi bez garšas savienojumiem vai garšas pastiprinātāju, jo īpaši bez mononātrija glutamāta, ko sasmalcina pārtikas pārstrādātājs) un standarta čaulu grupa (sākotnējais ķermeņa svars 256 ± 21 g) saņēma attiecīgi pulverveida standarta gaļu (Altromin 1321, n = 16). Standarta čaulas granulas tika piedāvātas ad libitum visā pētījuma gaitā, testējamā pārtika (sasmalcinātas kartupeļu čipsi vai standarta pulveris ar pulveri) tika piedāvāta apmācības fāzes laikā un mangāna fāzē papildus standarta graudaugu granulām (skat. Skaitlis 1 eksperimentālai projektēšanai). Apmācībai testa pārtikas produkti tika prezentēti divos pārtikas dozatoros, kas satur identisku testa pārtiku būru labajā un kreisajā pusē septiņu dienu laikā (apmācības fāze), kam sekoja septiņas starpposma dienas (starpposma fāze) bez testa pārtikas. Pēc tam osmotiskie sūkņi piepildīti ar mangāna hlorīdu (MnCl2sīkāk skatīt sīkāk), tika implantēti. Pilienveida injekcijas laikā (septiņas dienas, standarta čaulu grupa: 163 ± 5 h, uzkodu grupa 166 ± 4 h) un MnCl uzkrāšanās2 žurku smadzenēs (mangāna fāzē) dzīvniekiem bija pieejama piekļuve apmācības fāzē pazīstamajam testa produktam. Tā kā standarta pētījuma granulas un krāna ūdens bija pieejami visos pētījuma posmos, dzīvnieki pētījuma laikā nekad nav bijuši tukši. Aktīvās smadzeņu struktūras tika skenētas ar MEMRI pēc šī MnCl perioda2 pārvalde. Dažādās fāzēs uzņemto ēdienu daudzums tika mērīts, diferenciāli nosverot pārtikas izsmidzinātājus divas reizes dienā. Enerģijas patēriņu noteica, testējamo pārtikas produktu kaloriju vērtības reizinot ar uzņemtajiem daudzumiem. Pārtikas uzņemšana pozitīvi korelēja ar žurku sākotnējo ķermeņa masu. Tomēr korelācija bija līdzīga abiem testa pārtikas veidiem, un sākotnējās ķermeņa masas sadalījums abās grupās būtiski neatšķīrās.

sīktēls
Lejupielādēt:

Skaitlis 1. Studiju dizains.

Pārskats par pētījuma plānu, lai uzraudzītu pārtikas sastāva ietekmi uz veseliem smadzeņu darbības modeļiem, izmantojot mangāna uzlaboto magnētiskās rezonanses attēlveidošanu.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g001

Turklāt ar testa pārtiku saistītā lokomotoriskā aktivitāte tika kvantificēta, novērtējot attēlus, kas ierakstīti kamerās virs būros (viens attēls uz desmit sekundēm), izmantojot definētus “skaitļus”. Viens “skaitlis” tika definēts kā “viens žurks uzrāda lokomotorisko aktivitāti pie pārtikas dozatoriem vienā attēlā”. Studentu t-testu izmantoja, lai novērtētu nozīmīgas atšķirības žurku lokomotoriskajā aktivitātē dažādās grupās 24 h dienā ar vienu stundu ilgām tvertnēm septiņu dienu laikā kā vidēji četras būros (16 dzīvnieki) katrā grupā.

3. Osmotisko sūkņu sagatavošana un implantācija

Kontrastvielas pielietošanai tika izmantoti mini-osmotiskie sūkņi (Alzet®, modelis 2001, Durect Corporation, Cupertino, CA, USA) (200 µL MnCl 1 M šķīdums).2, molekulārajai bioloģijai, BioReagent, Sigma Aldrich, Schnelldorf, Vācija) [17]. MRI izmantošanai nerūsējošā tērauda plūsmas moderators tika aizstāts ar PEEK ™ mikro medicīnas caurulīti (Zinātniskās preces, Lake Havasu City, AZ, ASV). Aizpildīti osmotiskie sūkņi tika inkubēti izotoniskā sāls šķīdumā 12 h pirms implantācijas. Septiņu dienu pilienu injekcijas laikā MnCl2 izdalījās ar 1 µL h plūsmas ātrumu-1.

Mangāna fāzes pirmās dienas pēcpusdienā Skaitlis 1), implantēti osmotiskie sūkņi. Šim nolūkam dzīvniekus anestezēja maksimālā 15 minūšu laikā ar izoflurānu (sākotnēji 5% un 1.5% uzturēšana, Baxter Deutschland, Unterschleißheim, Vācija) medicīniskā gaisā un piepildītos sūkņus implantēja muguras zemādas audos. Pēc tam nelielais griezums tika aizvērts ar audu līmi (Histoacryl®, B. Braun Petzold, Melsungen, Vācija).

4. MRI mērīšana

Pēc septiņām mangāna fāzes dienām tika reģistrētas MRI. Pēc osmotisko sūkņu implantēšanas dzīvniekus anestezēja ar izoflurānu (sākotnēji 5% medicīniskajā gaisā) un 163 ± 5 h (standarta ēdiena grupa) un 166 ± 4 h (uzkodu grupa). Anestēzija ilga ne vairāk kā 50 minūtes katram dzīvniekam. Pēc anestēzijas indukcijas dzīvnieki tika novietoti uz šūpuļa magnētiskās rezonanses tomogrāfa iekšpusē (Bruker BioSpec 47 / 40, 200 mT / m, kvadrāta virsmas smadzeņu spole). Dzīvnieku ķermeņa temperatūru 37 ° C temperatūrā uzturēja ar siltu ūdeni, kas cirkulēja šūpulī. Žurka galvas fiksāciju un nepārtrauktu izoflurāna anestēziju nodrošināja tieši „virsmas spole” zem „mute-maska”. Mērīšanas laikā dzīvnieku dzīvības funkcijas tika uzraudzītas, izmantojot elpošanas sensoru, kas piestiprināts zem žurka krūtīm. Lai saglabātu elpošanas ātrumu konstanti aptuveni 60 min-1, izoflurāna koncentrācija tika koriģēta robežās starp 1% un 2%.

Mērījums tika veikts, izmantojot modificētu virzītājfaktoru Furjē transformācijas (MDEFT) secību: atkārtošanās laiku 4 s, atbalss laiku 5.2 ms, invertēšanas laiku 1000 ms, ar četriem segmentiem un 256 × 128 × 32 iegūšanas matricu pēc rekonstrukcijas matricas pēc nulles 256 × 256 × 64 aizpildīšana ar izšķirtspēju 109 × 109 × 440 µm, redzes lauks 27.90 × 27.90 × 28.16 mm un divi vidējie rādītāji, kas izraisa 17 min mērīšanas laiku, atkārto divas reizes.

5. Datu apstrāde

5.1 Attēlu reģistrēšana un priekšapstrāde.

Lai izpētītu smadzeņu anatomijas / funkcijas atšķirības, visas datu kopas bija jāpārvieto uz kopēju koordinātu sistēmu. Mērķis bija saskaņot anatomiju, neatceļot attiecīgās atšķirības. Tas tika panākts, izmantojot neparametrisku, neelastīgu reģistrācijas shēmu, kas aprēķināja deformācijas lauku veidnes tilpumam T, norādot tulkošanas vektoru katram vokselim tādā veidā, ka deformētās veidnes tilpuma līdzība ar atsauces tilpumu R bija maksimāli.

Reģistrācijas metode optimizēja energoefektivitāti, kas sastāvēja no datu termina, kas mēra divu datu kopu līdzību pašreizējā transformācijā (šeit savstarpējā informācija) un regulēšanas termiņu, kas ierobežo atļauto deformāciju. Mūsu gadījumā deformācijas gludumu nodrošināja deformācijas lauka izliekuma regulēšana, kā to ieviesa [18]. Reģistrācija tika veikta, pielietojot pasūtīto neelastīgo reģistrācijas daļu [19].

Pirmkārt, visi datu kopas, kas pieder vienai grupai, netika reģistrēti nejauši izvēlētajā šīs grupas atsauces apjomā, un tika aprēķināts vidējais grupas tilpums un dispersijas tilpums. Pēc tam visi grupas vidējie tilpumi pēc tam tika neierobežoti reģistrēti vienā no apjomiem, un attiecīgais deformācijas lauks attiecās uz grupas pakāpes dispersijas tilpumu. Visbeidzot, tika aprēķināts vidējais tilpuma un dispersijas tilpums. Ar vokseļa morfometrisko analīzi (VBM) varēja noteikt atšķirīgas aktivētas smadzeņu zonas starp abām pārtikas grupām. Izmantojot reģistrēto datu kopu vokseļu statistiku, arī tika atcelti pamata audu kontrasti attēlos, kas abās grupās bija vienādi.

5.2 pelēkās vērtības apstrāde specifiskai struktūras analīzei.

Pelēkās vērtības analīze, pamatojoties uz šīm iepriekš reģistrētajām datu kopām, tika veikta MagnAN (BioCom GbR, Uttenreuth, Vācija). Uz virsmas balstīta reģistrācija koriģēja katru MEMRI pelēko vērtību datu kopu uz digitālo žurku smadzeņu atlantu, kas atvasināts [20]. Pēc tam, lai kompensētu nelielas individuālās formas atšķirības, atlases slaidi tika smalki pielāgoti šķēlītēm katrai datu kopai, kuru vadīja smadzeņu un ventrikulārās sistēmas kontūras. Digitālais atlants sastāvēja no 166 iepriekš izvēlētām atsevišķām smadzeņu struktūrām. Ventral tegmental area (VTA) ir viena no mazākajām novērtētajām struktūrām, bet tai ir liela ietekme uz iegūtajiem rezultātiem. Tā tilpums ir 0.7914 mm3 uz puslodi, ti, 152 vokseļiem. Katrā telpiskajā dimensijā VTA tika ņemts ar vairāk nekā 4 vokseļiem. Tāpēc varētu izvairīties no daļēja apjoma efekta, kas mūsu analīzē varētu radīt nopietnas problēmas. Šo reģionu vidējās pelēkās vērtības tika noteiktas pēc atsevišķām datu kopām. Katra indivīda pelēko vērtību normalizēšanai z-rādītāji tika aprēķināti, dalot starpību starp katra smadzeņu struktūras pelēko vērtību un visu atlases struktūru pelēko vērtību ar visu atlases struktūru pelēko vērtību standarta novirzi. Studentu t-tests tika izmantots, lai novērtētu smadzeņu struktūru būtiskās atšķirības starp divām dažādām grupām. Kombinētās analīzes pieeja ļāva iegūt nozīmīgas atšķirīgas jomas (VBM), kā arī aktivitātes augšupejošo un lejupvērsto regulējumu attiecīgajos atlases reģionos (reģionos).

Rezultāti un diskusija

1. Uzkodu ēdiena (kartupeļu čipsi) ietekme uz kaloriju patēriņu un lokomotorisko aktivitāti

Šajā pētījumā tika pētīti specifiski smadzeņu darbības modeļi, kas saistīti ar uzkodu (kartupeļu čipsiem) uzņemšanu, salīdzinot ar standarta čau. MEMRI ir reģistrējusi smadzeņu aktivitāti, kas saistīta ar konkrētā testa barības uzņemšanu, kas ļāva integrēt smadzeņu darbību septiņu dienu laikā pēc uztura uzņemšanas. (Skaitlis 1).

Turklāt tika reģistrēta pārtika un lokomotoriskā aktivitāte, kas atkarīga no testa pārtikas. Apmācības fāzē žurkām, kuras baroja ar standarta čau, pastāvīgi bija zemāka aktivitāte nekā žurkām, kas barotas ar kartupeļu čipsiem, īpaši tumšā 12 / 12 h / tumšā cikla periodā. Kartupeļu čipu patēriņš izraisīja augstāku aktivitāti ar nozīmīgām atšķirībām 10 no 24 laika punktiem mācību posmā (Attēls 2A).

sīktēls
Lejupielādēt:

Skaitlis 2. Ar barošanu saistītā lokomotoriskā aktivitāte piekļūstot uzkodām (kartupeļu čipsiem) vai standarta čau.

Ar žurku barošanu saistītā lokomotoriskā aktivitāte, piekļūstot uzkodu ēdienam (kartupeļu čipsiem) vai standarta govs apmācības fāzē (A) un mangāna fāzē MnCl laikā2 pieteikums (B). Dati uzrādīti kā vidēji 16 dzīvnieki, kas vecāki par 7 dienām vienā grupā. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g002

2. Osmotic Pump atbalstīta MEMRI pielietošana, lai analizētu ar uzturu saistītu pilnas smadzeņu aktivitātes paraugus

Aktīvo smadzeņu modeļu analīzei tika izmantots osmotiskais sūknis, kuram palīdzēja MEMRI. Tā kā viena MnCl deva2 izraisīja maksimālu uzkrāšanos 24 h pēc injekcijas, mangāna uzkrāšanās smadzenēs caur osmotiskiem sūkņiem sasniedza plato pēc trim dienām. [17]. Iegūtā Mn kumulatīvā koncentrācija2+ bija pietiekama funkcionālai kartēšanai, kā rezultātā radās līdzīgs signāla / trokšņa attiecība, kas iegūta, ievadot MnCl vienu devu2, bet šajos apstākļos motora aktivitāte netika ietekmēta [17]. Atšķirības kopumā Mn2+ sadalījums sakarā ar smadzeņu struktūru atšķirīgo caurlaidību Mn2+ abās grupās jābūt vienādām. Z-punktu atšķirības starp grupām tika izmantotas, lai novērtētu ar uzturu saistītu smadzeņu aktivitāti, nevis absolūtās z-punktu vērtības. Līdz ar to smadzeņu zonas, kas bija aktīvas mangāna fāzes septiņu dienu periodā, varēja reģistrēt ar vienu MRI mērījumu (Skaitlis 1). Mūsu gadījumā osmotiskais sūknis, kam palīdzēja MEMRI, sniedza visaptverošu priekšstatu par testa pārtikas izraisīto veselu smadzeņu darbību.

Šajā pētījumā tika konstatēts nedaudz samazināts kopējais motora aktivitātes līmenis mangāna fāzē, salīdzinot ar apmācības fāzi (Attēls 2B). Tas var būt saistīts ar implantāciju un ar to saistīto stresu, mangāna citotoksicitāti vai pieraduma ietekmi uz testa pārtiku. Neskatoties uz to, žurkām, kas barotas ar kartupeļu čipsiem, bija acīmredzami augstāka aktivitāte, salīdzinot ar kontroli, ievērojami palielinot aktivitāti četros laika punktos. Šī rīcība bija līdzīga apmācības fāzei. Pretējā gadījumā uzņemto ēdienu daudzums mangāna fāzē nav būtiski mainījies, salīdzinot ar apmācības fāzi gan attiecībā uz 12 h gaismu, gan 12 h tumšo ciklu. Nedaudz palielinājās uzkodu uzņemšana 12 h tumšajā ciklā, salīdzinot ar standarta chow gan apmācībā, gan mangāna fāzē. (Attēls 3A). Tas izraisīja lielāku enerģijas patēriņu, izmantojot kartupeļu čipsi, salīdzinot ar standarta čau. 12 h gaismas perioda laikā starpība nebija nozīmīga, bet ļoti nozīmīga 12 h tumšajā periodā gan treniņu fāzē, gan mangāna fāzē (Attēls 3B). Tādējādi tika secināts, ka MnCl2 osmotisko sūkņu lietošana ir piemērota metode, lai kartētu aktivitātes modeļus smadzenēs, kas ir raksturīgi dažādiem ēdieniem.

sīktēls
Lejupielādēt:

Skaitlis 3. Pārtikas un enerģijas patēriņš, izmantojot uzkodas (kartupeļu čipsi) un standarta čau.

Pārtikas (A) un enerģijas (B) uzņemšana, izmantojot uzkodas (SF, kartupeļu čipsi) un standarta govs (STD) ad libitum barotām žurkām trenēšanas fāzē (TP) pirms un Mangāna fāzē (MnP) MnCl laikā2 infiltrācija ar sūkni 7 dienu laikā. Pārtikas uzņemšana stundā tika noteikta ar atšķirīgu svēršanu, enerģijas uzņemšanu, reizinot uzņemtā ēdiena daudzumu ar enerģijas saturu atsevišķi 12 h gaismas un 12 h tumšā cikla laikā. Parādīts 16 dzīvnieku vidējais ± SD katrā grupā. *** p <0.001, ** p <0.01, p * <0.05, ns nav nozīmīgs.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g003

Pēc z-score normalizēšanas attēlu dati, no vienas puses, tika analizēti ar VBM pieeju, kā rezultātā - tīri pēc datiem - ievērojami atšķirīgi aktivizētās smadzeņu zonas (Skaitlis 4). No otras puses, papildu reģionālā analīze, izmantojot digitālo atlantu, ļāva noteikt katras iezīmētās atlases struktūras augšupvērsto un lejupvērsto vērtību.

sīktēls
Lejupielādēt:

Skaitlis 4. Ievērojami atšķirīga mangāna uzkrāšanās smadzenēs saistībā ar standarta čau vai uzkodu ēdienu (kartupeļu čipsi).

(A) rekonstruētā vidējā modificētā virzītā līdzsvara Furjē transformācijas (MDEFT) datu kopas ar atbilstošo atlases šķēlīti (Bregma −5.28 mm) pārklājumu no Paxinos atlases parāda ar vienu no mazākajiem analizētajiem reģioniem (VTA) dzeltenā krāsā. Daļas (B), (C) un (D) uzrāda ievērojami atšķirīgu mangāna uzkrāšanos ad libitum barotām žurkām smadzenēs ar papildu piekļuvi standarta čau (STD) vai uzkodām (SF, kartupeļu čipsiem), ko reģistrē MEMRI. Smadzeņu apgabali ar ievērojami augstāku aktivitāti, ņemot vērā uzkodu patēriņu, salīdzinot ar standarta čau uzņemšanu, ir atzīmēti ar sarkaniem, smadzeņu laukumi, kas pēc standarta govs uzņemšanas bija ievērojami augstāki nekā uzkodu ēdieniem, ir atzīmēti zilā krāsā . Dati tika apstrādāti ar vokseļu statistisko analīzi. Rezultāti tiek rādīti aksiālā (B), horizontālā (C) un sagitālā (D) skatījumā.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g004

80 smadzeņu zonās tika konstatēti ievērojami atšķirīgi z-rādītāji, salīdzinot standarta čūskas un uzkodas (kartupeļu čipsi). (Tabulas 1, 2, 3, 4). Kopumā abās dažādās datu analīzes stratēģijās tika iegūti salīdzināmi rezultāti. Atsevišķu smadzeņu struktūru diferencētā MEMRI aktivizācija pēc kartupeļu čipu uzņemšanas salīdzinājumā ar standarta čau tiek attēlota atsevišķām smadzeņu struktūrām (Skaitlis 5).

sīktēls
Lejupielādēt:

Skaitlis 5. Aktivitātes atšķirības, kas saistītas ar uzkodām (kartupeļu čipsiem) pret standarta čau reprezentatīvajās smadzeņu struktūrās.

Aktivizācijas atšķirību statistika, kas saistīta ar uzkodu ēdiena (kartupeļu čipsi) un standarta gaļas uzņemšanu reprezentatīvajās smadzeņu struktūrās motora ķēdei (caudate putamen: CPu), limbiskajā sistēmā (cingulate cortex: CgCx), atlīdzības sistēmā (apvalka reģions) no nucleus accumbens: AcbSh, nucleus accumbens kodola reģions: AcbC) un miega / pamošanās ritma (tegmental kodoli: Teg), kas attēloti kreisajā kolonnā, pamatojoties uz atsauces atlantu. Vidējā kolonna parāda būtiskas VBM analīzes atšķirības, kas pārklātas ar atbilstošām standarta T2 svērtām MRI anatomijas un atlanta etiķetēm. Labajā kolonnā parādīta uzkodu ēdiena daļēja maiņa uz standarta chow v (MEMRI pelēkās vērtības) *** p <0.001, ** p <0.01.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.g005

sīktēls
Lejupielādēt:

Tabula 1. Mangāna uzkrāšanās smadzeņu struktūrās, kas saistītas ar uzturu.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t001

sīktēls
Lejupielādēt:

Tabula 2. Mangāna uzkrāšanās smadzeņu struktūrās, kas saistītas ar atalgojumu un atkarību.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t002

sīktēls
Lejupielādēt:

Tabula 3. Mangāna uzkrāšanās smadzenēs, kas saistītas ar miegu.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t003

sīktēls
Lejupielādēt:

Tabula 4. Mangāna uzkrāšanās smadzeņu struktūrās, kas saistītas ar lokomotorisko aktivitāti.

doi: 10.1371 / journal.pone.0055354.t004

Iegūtā galīgā reģistrācijas kvalitāte ir attēlota Attēls 4A un Skaitlis 5.

3. Uzkodu ēdiena (kartupeļu čipsi) ietekmes ietekme uz atalgojuma un piesātinājuma shēmām

Šajā pētījumā kartupeļu čipu uzņemšana izraisīja dažādas struktūras specifiskas aktivitātes izmaiņas, kas apkopotas Tabulas 1, 2, 3, 4. Ievērojami palielināta aktivitāte tika konstatēta kodolkrāsas kodolam un čaulai (labajā un kreisajā pusē (R + L)), vēdera globus pallidus (R + L) un dorsomediālā hipotalāma (R) un priekšējā paraventrikulārā talamālā kodolā. Tajā pašā laikā žurkām, kas uzņemās kartupeļu čipsi, deaktivizēja loka kodolu (L) un nucleus tractus solitarius (R), salīdzinot ar dzīvniekiem, kas baroti ar standarta čau. Harrold et al. Nesen apkopoja galvenos pārtikas uzņemšanas un apetītes regulējošos mehānismus. un Kenny [4], [21]: pārtikas uzņemšanas homeostatisko regulēšanu galvenokārt izraisa signāli, kas atspoguļo enerģijas deficītu [21]. Turpretī hedonisko pārtikas uzņemšanu veicina atalgojuma mehānismu aktivizēšana, kas pārmērīgi kompensē pārtikas patēriņa homeostatisko pazemināšanos. [21].

Nukleju trakta solitārijs ir atbildīgs par perifēro signālu apstrādi, kas atspoguļo notiekošo pārtikas uzņemšanu, piemēram, kuņģa izdalīšanās vai portāla vēnu glikozes līmeni, kā rezultātā tiek deaktivizētas smadzeņu zonas, piemēram, kodols accumbens, kā rezultātā tiek samazināts enerģijas patēriņš [4], [22]. Kodoltrakta solitārija inaktivāciju ar „garšīgu pārtiku” var ietekmēt šīs smadzeņu zonas jutīgums pret sāta piesātinājumu saistītajiem zarnu hormoniem. [4]. Līdzīgi kā nucleus tractus solitarius, kaulveida hipotalāmu kodolu aktivizē perifērijas signāli, kas atspoguļo uztura statusu. Tas ir savienots ar citiem smadzeņu reģioniem, piemēram, paraventrālo kodolu un dorsomediālo hipotalāmu kodolu, kas gan kontrolē uztura uzņemšanu. [21], [23], [24]. Tādējādi var pieņemt, ka šajā pētījumā novērotās kodoltraktusa solitārija, loka kodola, dorsomediālās hipotalāma un paraventrālā talamiskā kodola priekšējās aktivitātes izmaiņas atspoguļo centrālās sāta piesaistes shēmu dezaktivāciju, kas galu galā izraisa \ t kaloriju patēriņš pārsniedz enerģijas vajadzību.

Turklāt ir novērota spēcīga kodola accumbens aktivācija, kas saistīta ar kartupeļu čipu uzņemšanu. Kodols accumbens ir galvenā atlīdzības sistēmas struktūra, kas tiek aktivizēta, piemēram, apbalvojot narkotikas [9]. Pārtikas uzņemšanas kontekstā kodola accumbens aktivizēšana rada atalgojošu signālu, kas izraisa hedonisku pārtiku. Turklāt kartupeļu čipu patēriņa laikā ievērojami palielinājās aktivācija, kas iepriekš tika attiecināta uz vispārējām atalgojuma sistēmām vai atkarību, proti, prelimbisko garozu (R + L). [25], [26], muguras subikuls (R + L) [27], stria terminalis (L) gultnes kodoli [28], mediodorsāls talamus (R + L) [26], [29], cingulārā garoza (R + L) [26], caudate / putamen (ventrālā striatum) (R + L) [26] un salu garoza (R + L) [30]. Mediodorsāls talamus un salu garoza ir bijuši saistīti arī ar olfekciju vai ar ožu integrāciju ar citu sensoru ievadi. [31]. Caudāts un insula ir saistīti arī ar narkotiku un ēdienu [32]. Citas smadzeņu struktūras, kas ir saistītas ar atalgojumu un atkarību, uzrādīja ievērojami zemāku aktivitāti pēc uzkodu uzņemšanas, salīdzinot ar standarta čau: raphe [33], starpskaldņu kodols [34], ventrālā tegmentālā zona (R + L) [35], [36]un ventrālo subikulu (R + L) [37].

Šie rezultāti liecina, ka kartupeļu čipu patēriņš ir saistīts ar hedonisku atalgojuma shēmu aktivizēšanu un paralēli homeostatiskās sāta piesaistes shēmu inaktivācijai. Abas ķēdes galvenokārt ir saistītas ar talamu paraventrikulāro kodolu, kas darbojas kā saskarne starp enerģijas līdzsvaru un atalgojumu. [38]. Tādējādi novērotais aktivācijas modelis var izraisīt lielāku enerģijas patēriņu, ja ir pieejamas uzkodas, piemēram, kartupeļu čipsi.

Tagad ir vajadzīgi turpmāki pētījumi, lai atklātu kartupeļu čipu molekulāros komponentus, enerģijas blīvuma lomu, kā arī perifēros un centrālos mehānismus, kas noved pie enerģijas uzņemšanas homeostatiskās kontroles disregulācijas.

4. Uzkodu ēdiena (kartupeļu čipsi) ietekme uz citām smadzeņu konstrukcijām, kas saistītas ar pārtikas uzņemšanu

Turklāt pēc uzkodu patēriņa (kartupeļu čipsi) tika novērota spēcīgāka šo smadzeņu struktūru aktivizācija, kas agrāk bija saistīta ar pārtikas uzņemšanu, apetītes uzvedību un pārtikas kontroli, piemēram, infralimbisko garozu (R + L). [36], [39], sānu hipotalāmu (R) [36]un starpsienu (R + L) [40].

Smadzeņu struktūru raphe kodoli un sānu parabrachiālais kodols (R), kas arī ir saistīti ar pārtikas uzņemšanu, pēc kartupeļu čipu patēriņa ievērojami samazinājās, salīdzinot ar standarta graudiem. [41]. Sānu parabrachijas kodols ir bijis saistīts ar kaloriju regulēšanu, atlaidi, kognitīvo apstrādi barībā. [42], bet arī ar nātrija un ūdens patēriņu [43]. Tādējādi šīs struktūras samazināta aktivitāte var būt saistīta ar augstāku sāls saturu kartupeļu čipsiem, salīdzinot ar standarta čau. Rezultāti liecina, ka, pateicoties molekulārajai kompozīcijai, kas, piemēram, izraisa augstāku enerģijas blīvumu, kartupeļu čipsi var aktivizēt smadzeņu struktūras, kas saistītas ar atalgojumu un pārtikas uzņemšanas kontroli atšķirīgi nekā standarta čow. Šis efekts galu galā var mainīt pārtikas produktu kvalitāti un daudzumu vai drīzāk enerģijas patēriņu.

5. Uzkodu ēdiena (kartupeļu čipsi) ietekme uz smadzeņu struktūru, kas saistīta ar lokomotorisko aktivitāti un miega režīmu

Turklāt sešas smadzeņu struktūras, kas saistītas ar kustību un aktivitāti, parādīja ievērojami augstāku Mn2+ uzkrāšanās, kad žurkām bija piekļuve kartupeļu čipsiem, salīdzinot ar standarta govīm: primāro motoru garozu (R + L), sekundāro motoru garozu (R + L), kā arī caudāta putamen (R + L) [44]. Ievērojami paaugstināta motora laukumu aktivitāte dzīvniekiem, kas baroti ar kartupeļu čipsiem, ir labi saderīga ar uzvedības pētījumiem, kas liecina par lielāku lokomotorisko aktivitāti šajā grupā (2A un B attēls). Lokomotīvās aktivitātes palielināšanās ir bijusi saistīta ar pārtikas uzņemšanu. Tādējādi tika pierādīts, ka, piemēram, ghrelin izraisīja atalgojošas pārtikas uzņemšanu, kā arī lokomotorisko aktivitāti grauzējiem, kas, iespējams, ir saistīts ar pārtikas meklējuma stimulēšanu. [45], [46].

Visbeidzot, kartupeļu čipu uzņemšana bija saistīta ar smadzeņu struktūru smagu dezaktivāciju, proti, sānu retikulāro kodolu (R). [47], parvicellular reticular kodols (R + L) [47], sānu paragigantocelulārais kodols (R + L) [48], gigantocelulārais kodols (R + L) [49], [50], mutes dobuma asinsvadu kodols (R + L) [51] un tegmentālo kodolu (R + L) [52]. Pārtikas sastāva ietekme uz miega uzvedību nav pilnībā izprasta. Ir pierādīts, ka ilgstošas ​​(sešas nedēļas) augsta tauku satura diēta izraisīja miega epizožu biežumu un ilgumu. Šī ietekme tomēr bija saistīta ar aptaukošanās attīstību, nevis pašu enerģijas patēriņu [53]. No otras puses, vairāki pētījumi atklāja, ka ilgstošas ​​diētas ar augstu tauku saturu lietošana palielina pārtikas patēriņu ikdienas atpūtas periodā pelēm. [12], [54]. Paaugstināts dienas uztura patēriņš, visticamāk, ir saistīts ar miega uzvedības izmaiņām un līdz ar to ar miega struktūru saistītās aktivitātes modulāciju. Īstermiņa barošanas apstākļos, kas tiek piemēroti šeit, uzkodu ēdiens neizraisīja ne būtisku ķermeņa masas pieaugumu, ne diennakts barošanas modeļa maiņu. Tāpēc mēs spekulējam, ka ar miegu saistītu smadzeņu struktūru dezaktivācija ir saistīta ar lokomotoriskās un pārtikas meklēšanas aktivitāšu pieaugumu, kas var nomākt miegu.

secinājumi

Kopumā, MEMRI un turpmākā aktivēto smadzeņu struktūru analīze gan ar VBM, gan uz reģionu, kas balstīta uz interesēm, uzrādīja līdzīgu specifisku aktivāciju. daudzu smadzeņu struktūru dezaktivācija, kas atkarīga no ēdiena. Uzkodu ēdienu (kartupeļu čipsi) uzņemšana, salīdzinot ar standarta barību, ar ad libitum barotām žurkām izraisīja būtiskas atšķirības aktivizācijas modeļos smadzeņu struktūrās, kas iepriekš bija saistītas ar uzturu, atlīdzību / atkarību, kā arī aktivitāti un kustību. Smadzeņu lokomotorisko aktivitāšu struktūru pieaugums bija saskaņā ar dzīvnieku uzvedību: aktivitātes profili vairāku dienu laikā parādīja, ka augstāks dzīvnieku lokomotoriskās aktivitātes līmenis ir saistīts ar kartupeļu čipsiem. Samazināta aktivitāte tika reģistrēta smadzeņu struktūrās, kas ir svarīgas miega režīma ritma regulēšanai, īpaši REM miega režīmam.

Novērotās smadzeņu aktivitātes modeļu izmaiņas, kas saistītas ar uzturu, iespējams, izraisa uzkodu molekulārais sastāvs, kā rezultātā, piemēram, ir augstāks enerģijas blīvums. Turklāt uzkodu kaloriju piedāvājums var izraisīt smadzeņu darbības modeļu modulāciju. Tagad ir vajadzīgi turpmāki pētījumi, lai atklātu novēroto izmaiņu ierosinātājus, ieviešot uzkodu grupu ar kontrolētu kaloriju patēriņu vai pārbaudot noteiktu uzkodu sastāvdaļu ietekmi uz smadzeņu darbības modeļiem.

Autora iemaksas

Izstrādāti un izstrādāti eksperimenti: TH MP AH. Veicis eksperimentus: TH AH. Analizēti dati: TH SK SG AH. Iegūtie reaģenti / materiāli / analīzes rīki: AH MP. Rakstīja papīru: TH SK SG MP AH.

Atsauces

  1. Sharma AM, Padwal R (2010) Aptaukošanās ir pazīme - pārmērīga ēšana ir simptoms: etioloģisks pamats aptaukošanās novērtēšanai un pārvaldībai. Aptaukošanās Atkl 11: 362–370. doi: 10.1111 / j.1467-789X.2009.00689.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  2. Zheng H, Berthoud HR (2007) Ēšana par prieku vai kalorijām. Curr Opinion Pharmacol 7: 607 – 612. doi: 10.1016 / j.coph.2007.10.011. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  3. McCrory MA, Fuss PJ, Saltzman E, Roberts SB (2000) Uztura faktori, kas nosaka enerģijas patēriņu un svara regulēšanu veseliem pieaugušajiem. J Nutr 130: 276S – 279S. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  4. Kenny PJ (2011) Bieži šūnu un molekulārie mehānismi aptaukošanās un narkomānijas ārstēšanai. Nat Rev Neurosci 12: 638 – 651. doi: 10.1038 / nrn3105. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  5. Avena NM, Rada P, Hoebel BG (2009) Cukuram un taukainai barībai piemīt ievērojamas atkarības atkarīgas uzvedības atšķirības. J Nutr 139: 623 – 628. doi: 10.3945 / jn.108.097584. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  6. Lenard NR, Berthoud HR (2008) Pārtikas uzņemšanas un fiziskās aktivitātes centrālais un perifēro regulējums: ceļi un gēni. Aptaukošanās (Silver Spring) 16 Suppl. 3: S11 – 22. doi: 10.1038 / oby.2008.511. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  7. Gudrs RA (1996) Atkarības neirobioloģija. Curr Opinion Neurobiol 6: 243 – 251. doi: 10.1016/S0959-4388(96)80079-1. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  8. Mazie DM, Jones-Gotman M, Dagher A (2003) Barošanas izraisīta dopamīna izdalīšanās muguras striatumā korelē ar veselīgu brīvprātīgo veselību. Neiroimage 19: 1709 – 1715. doi: 10.1016/S1053-8119(03)00253-2. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  9. Hernandez L, Hoebel BG (1988) Pārtikas atlīdzība un kokaīns palielina ekstracelulāro dopamīnu kodolkrāsās, mērot ar mikrodialīzi. Dzīve Sci 42: 1705 – 1712. doi: 10.1016/0024-3205(88)90036-7. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  10. Johnson PM, Kenny PJ (2010) Dopamīna D2 receptoriem, kas ir atkarīgi, piemēram, atalgojuma disfunkcija un kompulsīva ēšana aptaukošanās žurkām. Nat Neurosci 13: 635 – 641. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  11. Morton GJ, Cummings DE, Baskina ĢD, Barsh GS, Schwartz MW (2006) Centrālās nervu sistēmas kontrole pārtikas uzņemšanai un ķermeņa svaram. Daba 443: 289 – 295. doi: 10.1038 / nature05026. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  12. Stucchi P, Gil-Ortega M, Merino B, Guzman-Ruiz R, Cano V, et al. (2012) Metabolisma aktivitātes cirkadianārais barošanas spēks tauku audos, nevis hiperfagija izraisa lieku svaru pelēm: vai ir pentozes-fosfāta ceļa nozīme? Endokrinoloģija 153: 690 – 699. doi: 10.1210 / en.2011-1023. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  13. Morales L, Del Olmo N, Valladolid-Acebes I, Fole A, Cano V et al. (2012) Cirkadienas barošanas modeļa maiņa ar augstu tauku satura diētu sakrīt ar aptaukošanās deficītu aptaukošanās pelēm. PLoS One 7: e36139. doi: 10.1371 / journal.pone.0036139. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  14. Koretsky AP, Silva AC (2004) Mangāna pastiprināta magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MEMRI). NMR Biomed 17: 527 – 531. doi: 10.1002 / nbm.940. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  15. Silva AC (2012) Izmantojot mangāna uzlaboto MRI, lai saprastu BOLD. Neiroimage 62: 1009 – 1013. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2012.01.008. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  16. Silva AC, Lee JH, Aoki I, Koretsky AP (2004) Mangāna uzlabotā magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MEMRI): metodiskie un praktiskie apsvērumi. NMR Biomed 17: 532 – 543. doi: 10.1002 / nbm.945. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  17. Esčenko O, Canals S, Simanova I, Beyerlein M, Murayama Y, et al. (2010) Funkcionālās smadzeņu aktivitātes kartēšana brīvprātīgi darbojoties žurkām brīvprātīgas darbības laikā, izmantojot mangāna pastiprinātu MRI: implikācija ilgstošiem pētījumiem. Neiroimage 49: 2544 – 2555. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2009.10.079. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  18. Fischer B, Modersitzki J (2003) attēla reģistrēšana, balstoties uz izliekumu. J Math Imaging Vis 18: 81 – 85. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  19. Daum V (2012) Modeļa ierobežota neelastīga reģistrācija medicīnā. Erlangen: Friedrich-Alexander-University.
  20. Paxinos G, Watson C (2007) Žurku smadzenes stereotaksiskās koordinātās. San Diego, CA: Academic Press.
  21. Harrold JA, Dovey TM, Blundell JE, Halford JC (2012) CNS regulējums apetītei. Neirofarmakoloģija 63: 3 – 17. doi: 10.1016 / j.neuropharm.2012.01.007. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  22. Appleyard SM, Bailey TW, Doyle MW, Jin YH, Smart JL, et al. (2005) Proopiomelanokortīna neironus kodolu trakta solitārijā aktivizē viscerālie afferenti: regulēšana ar holecistokinīnu un opioīdiem. J Neurosci 25: 3578 – 3585. doi: 10.1523 / JNEUROSCI.4177-04.2005. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  23. Bellinger LL, Bernardis LL (2002) Dorsomedial hipotalāmu kodols un tā loma iekšķīgas uzvedības un ķermeņa masas regulēšanā: pieredze, kas gūta no bojājumu pētījumiem. Physiol Behav 76: 431 – 442. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  24. Stratford TR, Wirtshafter D (2013) Muskimola injicēšana paraventricular talamic kodols, bet ne mediodorsal talamic kodoliem, izraisa barošanu žurkām. Brain Res 1490: 128 – 133. doi: 10.1016 / j.brainres.2012.10.043. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  25. Tzschentke TM, Schmidt WJ (1999) Žurku mediālās prefrontālās garozas funkcionālā neviendabība: atsevišķu apakšrajonu specifisku bojājumu ietekme uz zāļu izraisītu nosacītu vietu izvēli un uzvedības sensibilizāciju. Eur J Neurosci 11: 4099 – 4109. doi: 10.1046 / j.1460-9568.1999.00834.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  26. Haber SN, Knutson B (2010) Atalgojuma shēma: primāta anatomijas un cilvēka attēlveidošanas savienošana. Neiropsihofarmakoloģija 35: 4 – 26. doi: 10.1038 / npp.2009.129. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  27. Martin-Fardon R, Ciccocioppo R, Aujla H, Weiss F (2008) Dorsālā subikuls mediē kokaīna meklēšanu nosacītas atjaunošanas iegūšanu. Neiropsihofarmakoloģija 33: 1827 – 1834. doi: 10.1038 / sj.npp.1301589. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  28. Epping-Jordan MP, Markou A, Koob GF (1998) Dopamīna D-1 receptoru antagonists SCH 23390, kas injicēts stria termināla dorsolaterālā gultnes kodolā, samazināja kokaīna pastiprināšanos žurkām. Brain Res 784: 105 – 115. doi: 10.1016/S0006-8993(97)01190-6. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  29. Kawagoe T, Tamura R, Uwano T, Asahi T, Nishijo H, et al. (2007) Neirālās korelācijas ar stimulu-atalgojuma asociāciju žurku mediodorsālajā talamā. Neiroreport 18: 683 – 688. doi: 10.1097/WNR.0b013e3280bef9a6. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  30. Naqvi NH, Bechara A (2009) Slēpta atkarības sala: insula. Tendences Neurosci 32: 56 – 67. doi: 10.1016 / j.tins.2008.09.009. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  31. Tham WW, Stevenson RJ, Miller LA (2009) Medio dorsālā talamālā kodola funkcionālā loma eļļā. Brain Res Rev 62: 109 – 126. doi: 10.1016 / j.brainresrev.2009.09.007. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  32. Pelchat ML, Johnson A, Chan R, Valdez J, Ragland JD (2004) Vēlamie attēli: ēdienu alkas aktivizēšanās fMRI laikā. Neiroimage 23: 1486 – 1493. doi: 10.1016 / j.neuroimage.2004.08.023. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  33. Kranz GS, Kasper S, Lanzenberger R (2010) Atlīdzība un serotonergiskā sistēma. Neirozinātne 166: 1023 – 1035. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2010.01.036. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  34. Glick SD, Ramirez RL, Livi JM, Maisonneuve IM (2006) 18-Metoksikoronaridīns iedarbojas uz mediālo habenulu un / vai starpskaldņu kodolu, lai samazinātu morfīna pašregulāciju žurkām. Eur J Pharmacol 537: 94 – 98. doi: 10.1016 / j.ejphar.2006.03.045. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  35. Nestler EJ (2005) Vai ir kopīgs molekulārais ceļš atkarībai? Nat Neurosci 8: 1445 – 1449. doi: 10.1038 / nn1578. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  36. Berthoud HR (2002) Vairāku nervu sistēmas, kas kontrolē pārtikas uzņemšanu un ķermeņa svaru. Neurosci Biobehav Rev 26: 393 – 428. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00014-3. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  37. Saule W, Rebec GV (2003) Ventrālā subikulāra lidokaīna inaktivācija mazina kokaīna meklēšanu uz žurkām. J Neurosci 23: 10258 – 10264. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  38. Kelley AE, Baldo BA, Pratt WE (2005) Ierosinātā hipotalāma-talamic-striatāla ass enerģijas bilances, arousal un pārtikas atlīdzības integrācijai. J Comp Neurol 493: 72 – 85. doi: 10.1002 / cne.20769. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  39. Valdes JL, Maldonado P, Recabarren M, Fuentes R, Torrealba F (2006) Infralimbiskā kortikālā zona uzvedas uzvedības un veģetatīvā uzbudinājuma laikā ēstgribas uzvedības laikā žurkām. Eur J Neurosci 23: 1352 – 1364. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2006.04659.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  40. Scopinho AA, Resstel LB, Correa FM (2008) alfa (1) -Adrenoceptori sānu starpsienu zonā modulē barības devu uzvedību žurkām. Br J Pharmacol 155: 752 – 756. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  41. Mansur SS, Terenzi MG, Marino Neto J, Faria MS, Paschoalini MA (2011) Alpha1 receptoru antagonists vidējā raphe kodolā izraisīja hiperfagiju brīvi barojošām žurkām. Apetīte 57: 498 – 503. doi: 10.1016 / j.appet.2011.06.017. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  42. Denbleyker M, Nicklous DM, Wagner PJ, Ward HG, Simansky KJ (2009) Mu-opioīdu receptoru aktivizēšana sānu parabrachiālajā kodolā palielina c-Fos ekspresiju priekšgalās, kas saistītas ar kaloriju regulēšanu, atalgojumu un izziņu. Neirozinātne 162: 224 – 233. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2009.04.071. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  43. Roncari CF, David RB, de Paula PM, Colombari DS, de Luca LA, et al. (2011) Centrālo AT receptoru nozīme nātrija uzņemšanā, ko izraisa GABAergiskā sānu parabrakālā kodola aktivācija. Neirozinātne 196: 147 – 152. doi: 10.1016 / j.neuroscience.2011.08.042. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  44. Santis S, Kastellakis A, Kotzamani D, Pitarokoili K, Kokona D, et al. (2009) Somatostatīns palielina žurku lokomotorisko aktivitāti, aktivizējot sst (2) un sst (4) receptorus striatumā un ar glutamatergisko iesaistīšanos. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 379: 181 – 189. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  45. Jerlhag E (2008) Sistēmiska ghrelin lietošana izraisa nosacītu vietu izvēli un stimulē dumbamīnu. Addict Biol 13: 358 – 363. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2008.00125.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  46. Egecioglu E, Jerlhag E, Salome N, Skibicka KP, Haage D, et al. (2010) Ghrelin palielina gandarījumu uzņemšanu grauzējiem. Addict Biol 15: 304 – 311. doi: 10.1111 / j.1369-1600.2010.00216.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  47. Trepel M (2003) Neuroanatomie. Minhenes Struktur und Funktion: Urban & Fischer Verlag.
  48. Sirieix C, Gervasoni D, Luppi PH, Leger L (2012) laterālās paragigantocelulārās kodola loma paradoksālā (REM) miega tīklā: elektrofizioloģisks un anatomisks pētījums ar žurkām. PLoS One 7: e28724. doi: 10.1371 / journal.pone.0028724. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  49. Chase MH (2008) Apstiprinājums par vienprātību par to, ka glikcinergiskā postinaptiskā inhibīcija ir atbildīga par REM miega atoniju. Miega režīms 31: 1487 – 1491. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  50. Verret L, Leger L, Fort P, Luppi PH (2005) Cholinerg un noncholinerg smadzeņu nervu neironi, kas izsaka Fos pēc paradoksālas (REM) miega atņemšanas un atveseļošanās. Eur J Neurosci 21: 2488 – 2504. doi: 10.1111 / j.1460-9568.2005.04060.x. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  51. Harris CD (2005) Miega neirofizioloģija un modrība. Respir Care Clin N Am 11: 567 – 586. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  52. Jones BE (1991) Paradoksāls miegs un tā ķīmiskie / strukturālie substrāti smadzenēs. Neirozinātne 40: 637 – 656. doi: 10.1016/0306-4522(91)90002-6. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  53. Jenkins JB, Omori T, Guan Z, Vgontzas AN, Bixler EO, ​​et al. (2006) Miega stāvoklis palielinās pelēm ar aptaukošanos, ko izraisa augsta tauku satura pārtika. Physiol Behav 87: 255 – 262. doi: 10.1016 / j.physbeh.2005.10.010. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē
  54. Kohsaka A, Laposky AD, Ramsey KM, Estrada C, Joshu C et al. (2007) Augsta tauku satura diēta traucē uzvedības un molekulārās diennakts ritmus pelēm. Šūnu metabs 6: 414 – 421. doi: 10.1016 / j.cmet.2007.09.006. Atrodiet šo rakstu tiešsaistē