BMI ഗ്ലോക്കോസ് കഴിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് Accumbens ലെ കലോറി ആശ്രിതൻ ഡോപ്പാമൻ മാറ്റങ്ങൾ (2014)

ഉദ്ധരണി: വാങ് ജിജെ, തോമാസി ഡി, കൺവിറ്റ് എ, ലോഗൻ ജെ, വോംഗ് സിടി, മറ്റുള്ളവർ. (2014) ഗ്ലൂക്കോസ് കഴിക്കുന്നത് മുതൽ അക്കുമ്പെൻസിലെ കലോറി-ആശ്രിത ഡോപാമൈൻ മാറ്റങ്ങൾ ബി‌എം‌ഐ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. PLoS ONE 9 (7): e101585. doi: 10.1371 / magazine.pone.0101585

എഡിറ്റർ: സിഡ്നി ആർതർ സൈമൺ, ഡ്യൂക്ക് യൂണിവേഴ്സിറ്റി മെഡിക്കൽ സെന്റർ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സ് ഓഫ് അമേരിക്ക

ലഭിച്ചവ ഏപ്രിൽ 21, 2014; അംഗീകരിച്ചു: ജൂൺ XX, 9; പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത്: ജൂലൈ 7, 2014

ഇത് എല്ലാ പകർപ്പവകാശങ്ങളും ഇല്ലാത്ത ഒരു ഓപ്പൺ ആക്സസ് ലേഖനമാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് സ legal ജന്യമായി പുനർനിർമ്മിക്കുകയോ വിതരണം ചെയ്യുകയോ കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയോ പരിഷ്കരിക്കുകയോ നിർമ്മിക്കുകയോ നിർമ്മിക്കുകയോ ഏതെങ്കിലും നിയമപരമായ ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ആരെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കുകയോ ചെയ്യാം. ക്രിയേറ്റീവ് കോമൺസ് CC0 പബ്ലിക് ഡൊമെയ്ൻ സമർപ്പണത്തിന് കീഴിലാണ് ഈ കൃതി ലഭ്യമാക്കിയിരിക്കുന്നത്.

ഡാറ്റാ ലഭ്യത: കണ്ടെത്തലുകൾക്ക് അടിസ്ഥാനമായ എല്ലാ ഡാറ്റയും നിയന്ത്രണമില്ലാതെ പൂർണ്ണമായും ലഭ്യമാണെന്ന് രചയിതാക്കൾ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. എല്ലാ ഡാറ്റയും കൈയെഴുത്തുപ്രതിക്കുള്ളിലാണ്.

ഫണ്ടിംഗ്: യു‌എസ് Energy ർജ്ജ വകുപ്പ് OBER: ബ്രൂക്ക്‌ഹാവൻ നാഷണൽ ലബോറട്ടറിയുടെയും റോയൽറ്റി ഫണ്ടുകളുടെയും അടിസ്ഥാന സ support കര്യങ്ങൾക്കായി ജി‌ജെ‌ഡബ്ല്യുവിന് DE-ACO2-76CH00016. നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹെൽത്ത്: Z01AA000550 മുതൽ NDV വരെ, R01DK064087-09 മുതൽ AC വരെ, K01DA025280 മുതൽ ES വരെ. പഠന രൂപകൽപ്പന, വിവരശേഖരണം, വിശകലനം, പ്രസിദ്ധീകരിക്കാനുള്ള തീരുമാനം, കൈയെഴുത്തുപ്രതി തയ്യാറാക്കൽ എന്നിവയിൽ ഫണ്ടർമാർക്ക് പങ്കില്ല.

മത്സരിക്കുന്ന താൽപ്പര്യങ്ങൾ: മത്സര താൽപ്പര്യങ്ങളൊന്നും പുറത്തുപോകുന്നില്ലെന്ന് രചയിതാക്കൾ പ്രഖ്യാപിച്ചു.

അവതാരിക

ബ്രെയിൻ ഡോപാമൈൻ (ഡി‌എ) അതിന്റെ പ്രതിഫലത്തിന്റെ മോഡുലേഷൻ, പ്രോത്സാഹന സലൂൺ എന്നിവയിലൂടെ ഭക്ഷണ സ്വഭാവങ്ങളെ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നു [1]. ന്യൂക്ലിയസ് അക്കുമ്പെൻസിൽ (എൻ‌എസി) ഡി‌എ സജീവമാക്കുന്നത് പുതിയ ഭക്ഷ്യ റിവാർഡുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതിലൂടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, പക്ഷേ ആവർത്തിച്ചുള്ള എക്സ്പോഷറുകളിലൂടെ ഡി‌എ വർദ്ധിക്കുന്നത് പകരം ഭക്ഷണ പ്രതിഫലം പ്രവചിക്കുന്ന സൂചനകളിലേക്ക് മാറുന്നു [2]. ഭക്ഷ്യ പാലറ്റബിളിറ്റി ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിന് മെസോലിംബിക് ഡി‌എ സംവിധാനം നിർണ്ണായകമാണ്, മാത്രമല്ല വളരെ രുചികരമായ ഭക്ഷണങ്ങൾ എൻ‌എ‌സിയിൽ ഡി‌എ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു [3]അതേസമയം, ഡി‌എ എതിരാളികൾ സുക്രോസിന്റെ ഹെഡോണിക് മൂല്യം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു [4]. Energy ർജ്ജ ഉള്ളടക്കത്താൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ഭക്ഷണത്തിന്റെ പ്രതിഫലദായകമായ ഫലങ്ങളും ഡിഎ മധ്യസ്ഥമാക്കുന്നു [5]. എലി പഠനങ്ങളിൽ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ഇൻട്രാഗാസ്ട്രിക് അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ എൻ‌എസിയിൽ ഡി‌എ വർദ്ധിച്ചതായി കണ്ടെത്തി [6]ഉപാപചയ വിരുദ്ധ ഗ്ലൂക്കോസ് അനലോഗിന്റെ ഭരണം ഡി‌എ കുറച്ചതിനാൽ ഇത് ഗ്ലൂക്കോസ് ഉപയോഗത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഡി‌എ ന്യൂറോണുകൾ‌ രുചിയിൽ‌ നിന്നും വിഭിന്നമായ പോഷകങ്ങളുടെ value ർജ്ജസ്വലമായ മൂല്യത്തോട് പ്രതികരിക്കുന്നുവെന്നും എൻ‌എ‌സിയിലെ കലോറിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഡി‌എ വർദ്ധനവിന് ശേഷമുള്ള ഘടകങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. മനുഷ്യരിൽ ന്യൂറോ ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് സുക്രോസ് ലായനി എന്നാൽ കലോറി ഇതര മധുരമുള്ള പരിഹാരം മിഡ്‌ബ്രെയിനെ സജീവമാക്കുന്നില്ല, അവിടെയാണ് ഡി‌എ ന്യൂറോണുകൾ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് [7]. ഭക്ഷ്യ പ്രതിഫലം പ്രവചിക്കുന്ന വിഷ്വൽ, ഓഡിറ്ററി, സോമാറ്റോസെൻസറി ഉത്തേജനങ്ങളും ഡിഎ ന്യൂറോണുകൾ സജീവമാക്കുന്നു [8]. അമിതമായ ഭക്ഷ്യ ഉപഭോഗം അമിതവണ്ണത്തിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, ഇത് അമിതമായ ഭക്ഷണ ഉപഭോഗത്തെ കൂടുതൽ നിലനിർത്തുന്ന ഉപാപചയ അഡാപ്റ്റേഷനുകളെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ഈ ന്യൂറോ-അഡാപ്റ്റേഷനുകളിൽ ചിലത് ഡി‌എ പാതകളിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, ക്ലിനിക്കൽ, പ്രീലിനിക്കൽ പഠനങ്ങൾ തെളിവാണ് [9].

അമിതവണ്ണത്തിൽ മയക്കുമരുന്ന് ഉപയോഗത്തിനായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ അമിതവണ്ണത്തിൽ കലോറി ഉപഭോഗത്തോടുള്ള പ്രതികരണം വർദ്ധിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ ഇവിടെ അനുമാനിച്ചു [10]-[12]. ഈ ആവശ്യത്തിനായി ഞങ്ങൾ പോസിട്രോൺ എമിഷൻ ടോമോഗ്രഫി (പിഇടി), [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡ് (എൻ‌ഡോജെനസ് ഡി‌എയുമായുള്ള മത്സരത്തിന് സെൻ‌സിറ്റീവ് D2 / D3 റിസപ്റ്റർ റേഡിയോട്രേസർ) [13] വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിൽ (എൻ‌എസി സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്ഥലത്ത്) കലോറി ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഡി‌എ വർദ്ധനവ് ബോഡി മാസ് സൂചികയെ (ബി‌എം‌ഐ) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുണ്ടോ എന്ന് വിലയിരുത്താൻ. ഇത് സാധ്യമാണ് കാരണം [¹¹സി] ഡി 2 / ഡി 3 റിസപ്റ്ററുകളുമായി റാക്ലോപ്രൈഡിന്റെ ബന്ധം എൻ‌ഡോജെനസ് ഡി‌എയുടെ സാന്ദ്രതയുമായി സംവേദനക്ഷമമാണ്; ഡി‌എ ലെവലുകൾ [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡ് കുറയുകയും ഡി‌എ അളവ് കുറയുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ബൈൻഡിംഗ് വർദ്ധിക്കുന്നു [12], [14]. ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ പാലറ്റബിലിറ്റിയുടെ (മധുരത്തിന്റെ) ഫലങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിന്, സുക്രോലോസിന്റെ (കലോറി ഇല്ലാത്ത കൃത്രിമ മധുരപലഹാരം) ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ ഫലങ്ങളെ ഞങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്തു. അങ്ങനെ രണ്ട് മധുര പരിഹാരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം (ഒന്ന് കലോറിയും കലോറി ഇല്ലാത്തവയും) ഡിഎയിലെ മാറ്റങ്ങൾ അളക്കാൻ ഞങ്ങളെ പ്രാപ്തരാക്കി, ഇത് ഭക്ഷണത്തിന്റെ രുചികരമായ സ്വഭാവത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി കലോറികൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.

രീതികൾ

ബ്രൂക്ക്‌ഹാവൻ നാഷണൽ ലബോറട്ടറിയിൽ (ബി‌എൻ‌എൽ) ഈ പഠനം നടത്തി, സ്റ്റോണി ബ്രൂക്ക് യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി റിസർച്ച് ഇൻവോൾവിംഗ് ഹ്യൂമൻ സബ്ജക്റ്റ്സ് പ്രോട്ടോക്കോൾ അംഗീകരിച്ചു. പഠന സമാരംഭത്തിന് മുമ്പ് പങ്കെടുത്തവരിൽ നിന്ന് രേഖാമൂലമുള്ള സമ്മതം വാങ്ങി. വലംകൈയ്യൻ, 40–60 വയസ്സ്, ആരോഗ്യമുള്ള, 21≤ ബിഎംഐ ≤35 കിലോഗ്രാം / മീറ്റർ ആണെങ്കിൽ XNUMX വിഷയങ്ങൾ പഠനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.². ഒഴിവാക്കൽ മാനദണ്ഡത്തിൽ സെറിബ്രൽ പ്രവർത്തനത്തെ മാറ്റിമറിച്ചേക്കാവുന്ന ഏതെങ്കിലും മെഡിക്കൽ അവസ്ഥയുടെ ചരിത്രം അല്ലെങ്കിൽ സാന്നിദ്ധ്യം ഉൾപ്പെടുന്നു; പ്രമേഹം; DSM IV അനുസരിച്ച് ഒരു ആക്സിസ് I രോഗനിർണയത്തിന്റെ (വിഷാദം അല്ലെങ്കിൽ ഉത്കണ്ഠ രോഗം ഉൾപ്പെടെ) നിലവിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ പഴയ ചരിത്രം; ഭക്ഷണ ക്രമക്കേടുകൾ; മദ്യം അല്ലെങ്കിൽ മയക്കുമരുന്ന് ഉപയോഗം അല്ലെങ്കിൽ ആശ്രയം (നിക്കോട്ടിൻ ഉൾപ്പെടെ). ഇമേജിംഗ് സന്ദർശനത്തിന് തലേന്ന് വൈകുന്നേരം 7 PM പൂർത്തിയാക്കിയ വിഷയങ്ങളോട് ആവശ്യപ്പെടുകയും അവസാന ഭക്ഷണം കഴിഞ്ഞ് 15 നും 17 നും ഇടയിൽ സ്കാൻ ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. പഠനസമയത്ത് രക്തത്തിലെ പഞ്ചസാരയുടെ അളവ് പരിശോധിച്ച് ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നത് ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് വിഷയങ്ങളെ അറിയിച്ചു.

പഠനം ഡിസൈൻ

വിഷയങ്ങൾക്ക് രണ്ട് ഇമേജിംഗ് സന്ദർശനങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു: ഒരു ദിവസത്തെ പഠനത്തിൽ (ദിവസം എ) വിഷയം ഒരു എക്സ്എൻ‌യു‌എം‌എക്സ് ഗ്രാം ഓറൽ ഗ്ലൂക്കോസ് ഡ്രിങ്ക് (ട്രൂട്ടോള, വിഡബ്ല്യുആർ, പി‌എ) എടുത്തു; കഴിഞ്ഞ ദിവസം (ദിവസം ബി) വിഷയം ഒരു ഓറൽ പ്ലാസിബോ ഡ്രിങ്ക് എടുത്തു (സുക്രലോസ്, എക്സ്എൻ‌യു‌എം‌എക്സ് എം‌ജി / മില്ലി [ജെ‌കെ സുക്രലോസ് ഇങ്ക്., എൻ‌ജെ] ഇത് ഗ്ലൂക്കോസ് ലായനിക്ക് തുല്യമായ അളവും മധുരവും ഉള്ളതാണ്). ഗ്ലൂക്കോസ് / പ്ലാസിബോ ഡ്രിങ്ക് പൂർത്തിയാക്കിയതിന് ശേഷം 75 മിനിറ്റിൽ PET ആരംഭിച്ചു. PET സ്കാനുകൾ ഒരു സീമെൻസ് ECAT HR +, [¹¹സി] മുമ്പ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച രീതികൾക്കനുസൃതമായി റാക്ലോപ്രൈഡ് തയ്യാറാക്കി [15]. 8 mCi അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കുറവുള്ള ട്രേസർ കുത്തിവച്ച ഉടൻ സ്കാൻ ആരംഭിച്ചു [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡ്, ആകെ 60 മിനിറ്റ് നടത്തി. ഗ്ലൂക്കോസ് / പ്ലാസിബോ പാനീയം പൂർത്തിയാക്കിയ ഉടൻ തന്നെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ് രക്ത സാമ്പിളുകൾ ലഭിച്ചു, തുടർന്ന് ഓരോ 5 മിനിറ്റിലും 30 മിനിറ്റ്, 60, 90, 120 മിനിറ്റുകളിൽ. എല്ലാ വിഷയങ്ങൾക്കും ഏകദേശ ദിവസത്തിൽ PET നടത്തി. ഇമേജിംഗ് പഠനത്തിന്റെ ഓരോ ദിവസവും ഏതെങ്കിലും പഠന നടപടിക്രമങ്ങൾ ആരംഭിക്കുന്നതിന് മുമ്പായി വിഷയങ്ങൾ ഒറ്റരാത്രികൊണ്ട് (കുറഞ്ഞത് 12 മണിക്കൂറെങ്കിലും) ഉപവസിക്കാനും ആവശ്യപ്പെടാനും ആവശ്യപ്പെട്ടു. എ, ബി എന്നീ ദിവസങ്ങൾ വിഷയങ്ങളിലുടനീളം ക്രമരഹിതമാക്കി. ഈ രണ്ട് സ്കാൻ ദിവസങ്ങൾ 2–42 ദിവസങ്ങൾക്കിടയിൽ ശരാശരി 16 ± 10 ദിവസങ്ങൾ കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചു.

ക്ലിനിക്കൽ സ്കെയിലുകൾ

സ്‌ക്രീനിംഗ് സന്ദർശന വേളയിൽ ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്ന പെരുമാറ്റ ചോദ്യാവലി മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ കഴിക്കുന്ന ചോദ്യാവലി-ഈറ്റിംഗ് ഇൻവെന്ററി (TFEQ-EI) ഉപയോഗിച്ച് ഭക്ഷണ സ്വഭാവത്തിന്റെ ഇനിപ്പറയുന്ന മൂന്ന് അളവുകൾ വിലയിരുത്താൻ ലഭിച്ചു: വിജ്ഞാന പ്രക്രിയകൾ; ബിഹേവിയറൽ അഡാപ്റ്റേഷൻ; അമിത ഭക്ഷണ സ്വഭാവവും അനുബന്ധ സൈക്കോപത്തോളജിയും കാണുന്നതിന് നിയന്ത്രണവും ഗോർമലി ബിംഗ് ഈറ്റിംഗ് ഡിസോർഡർ സ്കെയിലും (ജിബിഇഡിഎസ്) [16]. ഗ്ലൂക്കോസ്, സുക്രലോസ് പാനീയങ്ങളുടെ സ്വാഭാവികത വിലയിരുത്തുന്നതിന്, സ്വയം റിപ്പോർട്ടുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാധുര്യത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം, മാധുര്യത്തിന്റെ അളവ്, മാധുര്യത്തിന്റെ സാദൃശ്യം എന്നിവ വിലയിരുത്താൻ വിഷയങ്ങൾ ആവശ്യപ്പെട്ടു [1 (കുറവ്) മുതൽ 10 വരെ (മിക്കതും) റേറ്റുചെയ്തത്] പാനീയങ്ങൾ. ഈ സ്വയം റിപ്പോർട്ടുകളും ബി‌എം‌ഐയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിശകലനം ചെയ്യാൻ ലീനിയർ റിഗ്രഷൻ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചു. ഗ്ലൂക്കോസും സുക്രലോസ് പാനീയങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഈ സ്വയം റിപ്പോർട്ടുകളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ താരതമ്യം ചെയ്യാൻ ജോഡി ടി-ടെസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചു.

രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസ് ഏകാഗ്രത അളക്കൽ

ബെക്ക്മാൻ ഗ്ലൂക്കോസ് അനലൈസർ എക്സ്എൻ‌എം‌എക്സ് (ബ്രിയ, കാലിഫോർണിയ) ഉപയോഗിച്ച് ഗ്ലൂക്കോസ് സാന്ദ്രതയ്ക്കായി പ്ലാസ്മ സാമ്പിളുകൾ വിശകലനം ചെയ്തു, ഇത് ബെക്ക്മാൻ ഓക്സിജൻ ഇലക്ട്രോഡ് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓക്സിജൻ നിരക്ക് രീതിയിലൂടെ ഗ്ലൂക്കോസിനെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അളക്കുന്ന സാമ്പിളിന്റെ അളവ് ഒരു കപ്പിൽ ഒരു എൻസൈം റിയാജന്റിലേക്ക് പൈപ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അത് ഇലക്ട്രോഡ് അടങ്ങിയ ഒരു ഗ്ലൂക്കോസ് / എക്സ്എൻ‌യു‌എം‌എക്സ് എം‌എല്ലിൽ ഓക്സിജന്റെ സാന്ദ്രത പ്രതികരിക്കുകയും റിപ്പോർട്ടുചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യാൻ ജോടിയാക്കിയ ടി-ടെസ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചു, ഓരോ സമയ പോയിന്റിനും സ്വതന്ത്രമായി. രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവും ബി‌എം‌ഐയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിലയിരുത്താൻ ലീനിയർ റിഗ്രഷൻ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചു.

ഡാറ്റ വിശകലനം

സ്ട്രൈറ്റത്തിലും സെറിബെല്ലത്തിലും ടിഷ്യു ഏകാഗ്രതയ്‌ക്കുള്ള സമയ-പ്രവർത്തന വളവുകൾക്കൊപ്പം [¹¹സി] മുഴുവൻ ചിത്രത്തിനും പിക്സലുകളിലെ വിതരണ അളവ് (ഡിവി) കണക്കാക്കാൻ റാക്ലോപ്രൈഡ് ഉപയോഗിച്ചു. റേഡിയോട്രേസറിന്റെ ടിഷ്യു ഏകാഗ്രതയുടെ അനുപാതത്തിന്റെ സമതുലിത അളക്കലിനോട് യോജിക്കുന്ന ഡിവി, ഓരോ വോക്സലിനും ഞങ്ങൾ പ്രത്യേകമായി കണക്കാക്കി, റിവേർസിബിൾ സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായി ഒരു ഗ്രാഫിക്കൽ അനാലിസിസ് ടെക്നിക് ഉപയോഗിച്ച് [17]. ഒരു ഇച്ഛാനുസൃത മോൺ‌ട്രിയൽ ന്യൂറോളജിക്കൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ടെംപ്ലേറ്റ്, ഇത് മുമ്പ് നേടിയ 34 ആരോഗ്യകരമായ വിഷയങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വിതരണ വോളിയം ഇമേജുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡും അതേ സ്കാനിംഗ് സീക്വൻസും ഡിവി ഇമേജുകളുടെ സ്പേഷ്യൽ നോർമലൈസേഷനായി ഉപയോഗിച്ചു. ബൈൻഡിംഗ് സാധ്യതകൾക്കായി (ബിപി_ND) ഡോപ്പാമൈൻ (DA) D2 / D3 റിസപ്റ്റർ ലഭ്യതയുമായി യോജിക്കുന്ന സെറിബെല്ലത്തിലെ (താൽപ്പര്യമുള്ള ഇടത്, വലത് പ്രദേശങ്ങൾ) ഓരോ വോക്സലിലും ഞങ്ങൾ ഡിവി സാധാരണമാക്കി. [17]. ബിപി_ND വിഷയങ്ങളിലുടനീളം മസ്തിഷ്ക ശരീരഘടനയുടെ വേരിയബിളിറ്റി കുറയ്ക്കുന്നതിന് എക്സ്എൻയുഎംഎക്സ്-എംഎം ഗ aus സിയൻ കേർണൽ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രങ്ങൾ സ്പേഷ്യൽ സുഗമമാക്കി. ബിപിയിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ_ND ഗ്ലോക്കോസിനും സുക്രലോസിനും ഇടയിൽ കലോറി പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കിയ ഡിഎയിലെ മാറ്റങ്ങൾ കണക്കാക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു.

സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ അനലിസ്

ബിപി തമ്മിലുള്ള ബന്ധം വിശകലനം ചെയ്യാൻ മൾട്ടിലീനിയർ റിഗ്രഷൻ വിശകലനം ഉപയോഗിച്ചു_ND ഗ്ലൂക്കോസും സുക്രലോസും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ (ΔBP_ND), ഇത് ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ കലോറി ഉള്ളടക്കത്തിലേക്കുള്ള ഡിഎ സെക്കൻഡറിയിലെ മാറ്റങ്ങൾ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ പാരാമെട്രിക് മാപ്പിംഗ് (SPM8; വെൽകം ട്രസ്റ്റ് സെന്റർ ഫോർ ന്യൂറോ ഇമേജിംഗ്, ലണ്ടൻ, യുകെ) ഇതിനായി ഉപയോഗിച്ചു. സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകളുടെ പ്രാധാന്യം പി_FWE <0.05, 10 മില്ലീമീറ്റർ ദൂരത്തിലുള്ള ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പ്രദേശത്തിന്റെ (ROI) ഉള്ളിലുള്ള കുടുംബ പിശകും ചെറിയ വോളിയം തിരുത്തലുകളും ഉപയോഗിച്ച് വോക്‌സൽ തലത്തിൽ ഒന്നിലധികം താരതമ്യങ്ങൾക്കായി ശരിയാക്കി. പെരുമാറ്റ നടപടികളുടെ ഫലം വിലയിരുത്തുന്നതിനായി എസ്‌പി‌എമ്മിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച കോർഡിനേറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് എക്‌സ്‌ട്രാക്റ്റുചെയ്‌ത ശരാശരി ROI നടപടികളെക്കുറിച്ച് തുടർന്നുള്ള വിശകലനങ്ങൾ നടത്തി (TFEQ-EI ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഭക്ഷണം, ഗർഭനിരോധനം, വിശപ്പ് എന്നിവയുടെ വൈജ്ഞാനിക നിയന്ത്രണവും ജിബിഇഡിഎസ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള അമിത ഭക്ഷണ സ്കോറും ഉൾപ്പെടുന്നു), രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവ്, പ്രായം, ലിംഗഭേദം. പ്രത്യേകിച്ചും, ഈ വേരിയബിളുകൾ ശരാശരിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു ΔBP_ND ബി‌എം‌ഐ നിയന്ത്രിച്ചതിന് ശേഷം ആർ‌ഒ‌ഐയിലെ സിഗ്നലുകൾ‌. ഈ പരസ്പര ബന്ധ വിശകലനങ്ങളുടെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകളുടെ പ്രാധാന്യം ശരിയാക്കാത്ത P <0.05 ആയി സജ്ജമാക്കി.

ഫലം

സുക്രലോസ്, ഗ്ലൂക്കോസ് ചലഞ്ചിന് ശേഷം ബി‌എം‌ഐയുടെ പ്രവർത്തനമായി രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസ് സാന്ദ്രതയുടെ വ്യത്യാസം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരുന്നില്ല (r <0.18, R²<0.03). മധുരത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരത്തിനായി സ്വയം റിപ്പോർട്ടുകളിൽ ഗ്ലൂക്കോസും സുക്രലോസ് പാനീയങ്ങളും തമ്മിൽ വ്യത്യാസങ്ങളൊന്നുമില്ല (ഗ്ലൂക്കോസ്: 5.4 ± 2.6. സുക്രലോസ്: 5.4 ± 2.6); മധുര നില (ഗ്ലൂക്കോസ്: 6.8 ± 2.5. സുക്രലോസ്: 6.2 ± 2.5), മാധുര്യത്തിന്റെ സാദൃശ്യം (ഗ്ലൂക്കോസ്: 4.7 ± 2.8. സുക്രലോസ്: 4.8 ± 3.0) ഈ സ്വയം റിപ്പോർട്ടുകൾ വിഷയത്തിന്റെ ബി‌എം‌ഐയെ സ്വാധീനിച്ചില്ല. ഇതിനു വിപരീതമായി, കലോറി-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഡി‌എ മാറ്റങ്ങൾ വിലയിരുത്തിയതുപോലെ ഒരു പ്രധാന ബന്ധം ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചു ΔBP_ND (ഗ്ലൂക്കോസ് - സുക്രലോസ്) വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിൽ (r = 0.68; P_FWE <0.004, P_FDR <0.05, വോക്സലുകൾ = 131, ചിത്രം. 1), ബി‌എം‌ഐ എന്നിവ കുറയുന്നു, അതായത് ബി‌എം‌ഐ കുറയുന്നത് ഡി‌എ വർദ്ധിക്കുകയും ബി‌എം‌ഐ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിൽ ഡി‌എ കുറയുന്നു. രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസ് സാന്ദ്രതയുടെ (ഗ്ലൂക്കോസ് - സുക്രലോസ്) വ്യത്യാസത്തിൽ പരസ്പരബന്ധം നിലനിൽക്കുന്നു.Fig.1b).

ഇറക്കുമതി:  

• PPT

  PowerPoint സ്ലൈഡ്

• PNG

  വലിയ ചിത്രം475KB)

• ടിഫ്

  യഥാർത്ഥ ചിത്രം606KB)

ചിത്രം 1. a: മസ്തിഷ്ക ഡോപാമൈൻ മാറ്റങ്ങളുടെ SPM ഇമേജുകൾ.

ഗ്ലൂക്കോസ്> സുക്രലോസ് കഴിക്കുന്നത് (ന്യൂക്ലിയസ് അക്യുമ്പൻസിലെ ഡോപാമൈൻ (ഡിഎ) മാറ്റങ്ങൾ ഗണ്യമായ സജീവമാക്കിയ ക്ലസ്റ്ററുകൾ കാണിക്കുന്നു.ΔBP_ND). ബിപിയിൽ വർദ്ധിക്കുന്ന കുറിപ്പ്_ND പ്രതിഫലിക്കുന്ന ഡി‌എ കുറയുന്നു (ഡി‌എയിൽ നിന്നുള്ള മത്സരം കുറവാണ് [¹¹സി] റാക്ലോപ്രൈഡ് D2 / D3 റിസപ്റ്ററുകളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്) എന്നാൽ ബിപിയിൽ കുറയുന്നു_ND ഗ്ലൂക്കോസിനൊപ്പം ഡി‌എ വർദ്ധനവ് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുക (സുക്രലോസുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ) സാഗിറ്റൽ (ഇടത് മുകൾഭാഗം), കൊറോണൽ (വലത് മുകളിൽ), തിരശ്ചീന (താഴ്ന്ന) കാഴ്‌ചകൾ എന്നിവയിൽ ടി‌എക്സ്എൻ‌എം‌എക്സ് വെയ്റ്റഡ് എം‌ആർ ഇമേജുകളിലേക്ക് എസ്‌പി‌എം ചിത്രങ്ങൾ സൂപ്പർ‌പോസ് ചെയ്തു. കളർ ബാർ സൂചിപ്പിക്കുന്നു t-സ്‌കോർ മൂല്യങ്ങൾ. b: ബി‌എം‌ഐയും ബ്രെയിൻ ഡി‌എയും തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ബന്ധം. ഗ്ലൂക്കോസിനു ശേഷമുള്ള DRD2 ലഭ്യതയും സുക്രലോസ് കഴിക്കുന്നതും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ (ΔBP_ND) ബി‌എം‌ഐയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി (കിലോഗ്രാം / മീ²). മെലിഞ്ഞ വിഷയങ്ങൾ ന്യൂക്ലിയസ് അക്കുമ്പെൻസിലെ ഗ്ലൂക്കോസിനൊപ്പം ഏറ്റവും വലിയ DRD2 കുറയുന്നു (ഡിഎ വർദ്ധനവിന് അനുസൃതമായി), എന്നാൽ ഭാരം കൂടിയ വിഷയങ്ങൾ DRD2 വർദ്ധനവ് കാണിക്കുന്നു (DA കുറയുന്നു). Δബിപി *: പി‌ഇടി ഏറ്റെടുക്കലിനുള്ളിൽ (എക്സ്എൻ‌യു‌എം‌എക്സ് - എക്സ്എൻ‌യു‌എം‌എക്സ്മിൻ) രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസിന്റെ അളവിൽ (ഗ്ലൂക്കോസ് - സുക്രലോസ്) മാറ്റം വരുത്തിയത് ശരിയാക്കി.

doi: 10.1371 / ജേർണൽ.pone.0101585.g001

കലോറി ഉപഭോഗത്തോടുള്ള പ്രതികരണത്തിൽ ഡിഎ മാറ്റങ്ങൾ (ΔBP_ND) കഴിക്കുന്ന പെരുമാറ്റ നടപടികളിലെ സ്കോറുകളുമായി ഗണ്യമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ചും, ഡെൽറ്റ ബിപി_ND TEFQ-EI സ്കോറുകൾ ഡിസ്നിബിഷൻ (r = 0.52, p <0.02), വിശപ്പ് (r = 0.6, p <0.006), അമിതഭക്ഷണത്തിന്റെ GBES സ്കോറുകൾ (r = 0.61) എന്നിവയുമായി വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. , p <0.006), അതായത്, ഗർഭനിരോധനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ സ്കോറുകളുള്ള വിഷയങ്ങൾ, വിശപ്പിനെക്കുറിച്ചുള്ള ധാരണ, അമിത ഭക്ഷണം എന്നിവ കലോറി ഉപഭോഗത്തിനൊപ്പം ഡി‌എയിൽ കുറയുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ബി‌എം‌ഐയ്ക്കും ലൈംഗികതയ്ക്കും വേണ്ടിയുള്ള ഈ ബന്ധങ്ങൾ‌ കാര്യമായിരുന്നില്ല.

സംവാദം

ഈ പഠനത്തിൽ, സുക്രലോസുമായി ഗ്ലൂക്കോസ് വിപരീതമാക്കുന്നത് പാലറ്റബിലിറ്റിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട റിവാർഡ് പ്രതികരണങ്ങൾ നിയന്ത്രിച്ചതിന് ശേഷം സ്ട്രൈറ്റൽ ഡിഎ സിഗ്നലിംഗിലെ കലോറി ഉപഭോഗത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ വിലയിരുത്താൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിച്ചു. ടിഈ വിപരീതത്തിൽ നിന്നുള്ള വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിലെ ഡിഎ മാറ്റങ്ങൾ ഗ്ലൂക്കോസ് ഉപഭോഗത്തിന്റെ content ർജ്ജ ഉള്ളടക്കത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രതികരണങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. മെലിഞ്ഞ വ്യക്തികളിലെ വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിലെ ഡിഎ പ്രതികരണങ്ങളുടെ വിപരീത പാറ്റേണുകൾ അമിതവണ്ണമുള്ള വിഷയങ്ങളിൽ ഡിഎ കുറയുന്നതിന് വിപരീതമായി ഡിഎ വർദ്ധനവ് കാണിക്കുന്നു, ഡിഎ പ്രതികരണങ്ങൾ റിവാർഡ് പ്രോബബിലിറ്റി ഡിസ്‌ട്രിബ്യൂഷനുകളെ സ്വാധീനിക്കുന്നതിനാൽ പ്രതീക്ഷിച്ചതും കലോറി ഉപഭോഗത്തിനുള്ള യഥാർത്ഥ പ്രതികരണവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ പ്രതിഫലിപ്പിച്ചേക്കാം [18]. പ്രത്യേകിച്ചും പ്രവചിച്ചതിനേക്കാൾ മികച്ച ഒരു പ്രതിഫലം ഡി‌എ ന്യൂറോണുകളുടെ സജീവമാക്കൽ നേടുകയും പ്രവചിച്ചതിനേക്കാൾ മോശമായ ഒരു പ്രതിഫലം ഗർഭനിരോധനത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു [19]. മെലിഞ്ഞതും അമിതവണ്ണമുള്ളതുമായ വിഷയങ്ങൾക്കിടയിൽ രക്തത്തിലെ ഗ്ലൂക്കോസ് സാന്ദ്രത സമാനമാണെങ്കിലും, അമിതവണ്ണമുള്ള വിഷയങ്ങളിലെ കലോറിക് ഉള്ളടക്കത്തോടുള്ള പ്രതികരണം പ്രവചിച്ച പ്രതികരണത്തേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമായിരുന്നു, ഇത് ഡിഎ ന്യൂറോണുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ഗ്ലൂക്കോസ് പാനീയത്തിന് ശേഷം ഡിഎ റിലീസ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യും.. എന്നിരുന്നാലും, മധുരമുള്ള ഒരു പരിഹാരത്തിന്റെ (അടിസ്ഥാന അളവ്) അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ ഇല്ലാതെ ഞങ്ങൾ D2 / D3 റിസപ്റ്റർ ലഭ്യതയുടെ അളവുകൾ നേടിയിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, അമിതവണ്ണമുള്ള വിഷയത്തിലെ അസാധാരണമായ പ്രതികരണവും മാധുര്യത്തോടുള്ള അസാധാരണമായ പ്രതികരണത്താൽ നയിക്കപ്പെടാനുള്ള സാധ്യത തള്ളിക്കളയാനാവില്ല. കലോറികളോട് അസാധാരണമായ പ്രതികരണം.

പ്രവർത്തനക്ഷമമായ മധുര രുചി റിസപ്റ്ററുകൾ ഇല്ലാത്ത എലികളിൽ സുക്രോസ് ഇല്ലെങ്കിലും ഒരു കൃത്രിമ മധുരപലഹാരമല്ല എൻ‌എസിയിൽ ഡി‌എ വർദ്ധിപ്പിച്ചത് [20], മെലിഞ്ഞ വ്യക്തികളിൽ കലോറി ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് വഴി വെൻട്രൽ സ്ട്രിയാറ്റത്തിൽ ഡിഎ വർദ്ധനവ് കാണിക്കുന്ന ഞങ്ങളുടെ കണ്ടെത്തലുകളുമായി ഇത് പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും കലോറി ഉള്ളടക്കത്തോടുള്ള മസ്തിഷ്ക ഡിഎ പ്രതികരണങ്ങളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്ന അമിതവണ്ണമുള്ള വ്യക്തികളിൽ അത്തരമൊരു പ്രതികരണം കണ്ടില്ല.

TEFQ ഡിസ്നിബിഷനിലെ ഉയർന്ന സ്കോറുകൾ ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിന്റെ നിയന്ത്രണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [21] കൂടാതെ മോശമായ ഫ്രണ്ടൽ എക്സിക്യൂട്ടീവ് ഫംഗ്ഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [21], [22]. ഭക്ഷ്യ നിയന്ത്രണ നിയന്ത്രണ സ്കോറുകളും ഭക്ഷണ സൂചകങ്ങളിലേക്ക് എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന സ്ട്രൈറ്റൽ ഡിഎ വർദ്ധനവും തമ്മിൽ കാര്യമായ ബന്ധമുണ്ടെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഞങ്ങളുടെ മുൻ കണ്ടെത്തലുകളുമായി അവ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. [23]അതിനാൽ, സ്ട്രൈറ്റൽ ഡി‌എ സിഗ്നലിംഗും ദുർബലമായ ആത്മനിയന്ത്രണവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു [24]. മനുഷ്യരിൽ പട്ടിണി ഗർഭധാരണത്തിൽ ഡി‌എയുടെ പങ്കിന് ടി‌എഫ്‌ഇക്യുവിലെ ഡി‌എ മാറ്റവുമായി കലോറിക് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ടി‌എഫ്‌ഇക്യുവിലെ വിശപ്പിന്റെ പരസ്പര ബന്ധം കൂടുതൽ തെളിവുകൾ നൽകുന്നു. [25]. അവസാനമായി ഗ്ലൂക്കോസിനു ശേഷമുള്ള ഡിഎയുടെ കുറവും അമിതമായി ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്ന സ്കോറുകളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കൊക്കെയ്ൻ ദുരുപയോഗം ചെയ്യുന്നവരിൽ ഡിഎ വർദ്ധനവിന് പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന ഉത്തേജകങ്ങളുടെ കുറവിനെ അനുസ്മരിപ്പിക്കുന്നു. [10], [12], [26]. അമിതവണ്ണമുള്ള വിഷയങ്ങളിൽ ഡി‌എ റിവാർഡ് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഒരു ഹൈപ്പോ-റെസ്പോൺസിറ്റിവിറ്റി അഭ്യർത്ഥിക്കാൻ ഇത് പ്രലോഭിപ്പിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഇത് അപര്യാപ്തമായ വിവരണമാണ്; കലോറി ഉപഭോഗത്തോടുള്ള ഒരു ഹൈപ്പോ-റെസ്പോൺസിബിലിറ്റി ഞങ്ങൾ പ്രത്യേകമായി നിരീക്ഷിച്ചുവെങ്കിലും ഭക്ഷണ സൂചകങ്ങളിലേക്ക് എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നതിന് അവയ്ക്ക് ഉയർന്ന പ്രതികരണശേഷി ഉണ്ടെന്ന് വിശ്വസനീയമാണ്. അതിനാൽ, വർദ്ധിച്ച പ്രതീക്ഷയും അമിതവണ്ണമുള്ള വ്യക്തിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന കലോറികളോടുള്ള കുറഞ്ഞ പ്രതികരണവും തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തക്കേട് ഈ കമ്മി നികത്തുന്നതിനായി ഭക്ഷണം തുടരാനുള്ള പ്രേരണയെ പ്രേരിപ്പിച്ചേക്കാം.

അക്നോളജ്മെന്റ്

പി‌ഇ‌ടി പഠനം ബ്രൂക്ക്‌ഹാവൻ നാഷണൽ ലബോറട്ടറിയിൽ നടത്തി. വിഷയം റഫറൽ ചെയ്തതിന് ന്യൂയോർക്ക് സർവകലാശാലയിലെ ജെ. റോട്രോസന് നന്ദി; സൈക്ലോട്രോൺ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ഡി. ഷ്ലിയർ, എം. പി.ഇ.ടി പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കായി ഡി. വാർണർ, ഡി. അലക്സോഫ്, പി. വാസ്ക; റേഡിയോട്രേസർ തയ്യാറാക്കലിനും വിശകലനത്തിനുമായി സി. ഷിയ, വൈ. സൂ, എൽ. മ്യുഞ്ച്, പി. കിംഗ്, സ്റ്റഡി പ്രോട്ടോക്കോൾ തയ്യാറാക്കലിനായി കെ. ടോറസ്, രോഗി പരിചരണത്തിനായി ബി. ഹബാർഡ് എം. ജെയ്‌ൻ, പി.

രചയിതാവിന്റെ സംഭാവന

പരീക്ഷണങ്ങൾ ആവിഷ്കരിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്: ജിജെഡബ്ല്യു എൻ‌ഡി‌വി. പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി: ജിജെഡബ്ല്യു എസി സിടിഡബ്ല്യു ജെഎസ്എഫ്. ഡാറ്റ വിശകലനം ചെയ്തു: GJW DT JL ES. കൈയെഴുത്തുപ്രതിയുടെ രചനയ്ക്ക് സംഭാവന: ജിജെഡബ്ല്യു എൻ‌ഡി‌വി.