Мэдрэлийн мэдрэлийн тасаг нь эрүүл хооллолтын эсрэг идэхээс сэргийлэх, судлаачид (2015)

COMMENTS: Элсэн чихрийн хэрэглээнд зориулж тусдаа хэлхээ байдаг болохыг нотолсон хоёр чухал судалгаа - эсвэл YBOP-ийн хэлснээр "a binge механизм'. Зан төлөвт донтох нь үүнээс үүдэлтэй гэж үргэлж бодож ирсэн зөвхөн "хэвийн хэлхээний" өөрчлөлт. Энэ нь тохиолдсон ч гэсэн салангид 'нугасны хэлхээ' байгаа нь одоо илт харагдаж байна.

Энэ нь хувьслын ач холбогдолтой юм. Энэ бол хоол хүнс бэлэн болсон үед амьтныг хэт их хэрэглэхийг уриалах арга юм. Эдгээр хэлхээ нь гипоталамусаас үүсдэг бөгөөд энэ нь бэлгийн зан үйл, бэлгийн дур хүсэл, бэлгийн дур хүслийг хянах гол бүс юм. Хөхтөн амьтад бэлгийн харьцаанд орохоос гадна хоолонд 'хэт их хэлхээтэй' гэдэгт би эргэлзэхгүй байна. Нөхөн үржих нь бидний генийн нэн тэргүүний зорилт бөгөөд үржих боломж нь идэх боломжоос бага, хол байдаг.


Элсэн чихрийн донтолтыг тайлах

Хамтдаа таргалалт, төрөл 2 чихрийн шижин нь манай улсын хамгийн том эрүүл мэндийн асуудалд ордог бөгөөд ихэнх нь элсэн чихэр "донтох" гэж нэрлэдэг. Гэхдээ энэ асуудлыг шийдэх нь мансууруулах бодисын донтолтыг шийдэхээс илүү төвөгтэй тул өлсгөлөн үед эрүүл хоол хүнс хэрэглэх хүсэл сонирхолд нөлөөлөхгүйгээр эрүүл бус хоол хүнс идэх жолоодлогыг багасгах шаардлагатай болдог.

Шинэ цаасан дотор гар, MIT-ийн мэдрэл судлаачид эдгээр хоёр үйл явцыг хулгануудад задалж, чихрийн шахалтын хэрэглээг зохицуулдаг урьд өмнө мэдэгдэж байгаагүй тархины хэлхээг дарангуйлах нь эрүүл хоол идэхэд саад болохгүй болохыг харуулжээ.

"Анх удаа бид тархи нь чихрийн хүзүүг хэрхэн эрж хайж байгааг олж мэдсэн бөгөөд энэ нь ердийн, дасан зохицох хооллолтоос ялгаатай гэдгийг харуулж байна" гэж Пикеругийн сургалтын хүрээлэнгийн зарчим судлаач, ахлах зохиолч Кей Тэй хэлэв. Донтолт ба түгшүүрийн талаархи тархины хэлхээг судлах шинэ арга техникийг боловсруулж байсан Санах ой. "Бид энэ хэлхээг илүү нарийвчлан судлах хэрэгтэй. Гэхдээ бидний зорилго бол буруу хооллох зан үйл, эхлээд хулганад, дараа нь хүмүүсийн нөлөөнөөс ангид байх аюулгүй, бодисын бус хандлагыг бий болгох явдал юм."

Хар тамхинд донтох нь сургууль, ажил, гэр орондоо сөрөг үр дагавар гарахаас үл хамааран заавал мансууруулах бодис хэрэглэхийг тодорхойлдог. Донтуулагч мансууруулах бодис нь тархины байгалийн урамшуулал боловсруулах төв, ховдолын таганал (VTA) -ийг "булааж" авдаг. Гэхдээ хоол хүнс бол байгалиас заяасан шагнал бөгөөд мансууруулах бодисоос ялгаатай нь оршин тогтноход зайлшгүй шаардлагатай байдаг тул хэт идэж уух нь үүнтэй төстэй албадлагын үр дүн юмуу эсвэл өөр зүйлээс үүдэлтэй юу гэдэг нь тодорхойгүй байна.

"Энэхүү судалгаа нь миний бодлоор хооллох зан үйлийн нарийн төвөгтэй талыг ойлгоход чиглэсэн гайхалтай алхам болно" гэж уг судалгаанд оролцоогүй Хар тамхины эсрэг үндэсний хүрээлэнгийн эрдэм шинжилгээний захирал Антонелло Бончи хэлэв. "Урьд өмнө маш олон сайн судалгаа хийгдсэн байдаг. Энэ нь бодисын хэрэглээний эмгэгийн эмгэгийг судлах явдал юм. Энэ судалгаа нь анх удаа албадлагын хоол тэжээлийн онцлог шинжийг гүн гүнзгий, цогц байдлаар судалж байгаа нь энэ юм. Энэхүү судалгаанд ашигласан ер бусын олон талт арга барил нь маш их сэтгэл хөдөлгөм үр дүнг авчирлаа: чихрийн хэрэглээ нь физиологийн, эрүүл хооллолтоос өөр мэдрэлийн хэлхээний тусламжтайгаар дамждаг ”гэжээ.

Судалгааны хувьд Тэ ба түүний төгсөх оюутан Эдвард Них нар хоол тэжээлийг хянадаг VTA ба хажуугийн гипоталамус (LH) хоорондын холболттой холбоотой байв. Гэхдээ LH нь бусад олон янзын зан үйлийг хянаж, тархины олон бүс нутгуудтай холбогддог тул хооллох, шагнал авах хэлхээг хэн ч тусгаарлаж амжаагүй байна. Тэе, Них нар зөвхөн VTA-тай холбогддог LH мэдрэлийн эсүүдийг тодорхойлж, тархины зүсмэлүүд дээр гардаг байгалийн гаралтай үйлдлүүдийг Джиллиан Мэтьюсийн тусламжтайгаар амьтдын туршилтанд оруулахаасаа өмнө тодорхойлсон байдаг. Электродууд амьтдын зан үйлийн явцад эдгээр тодорхойлогдсон нейронуудын үйл ажиллагааг бүртгэдэг.

Хулгана угаасаа сахарозыг хайрладаг.Энэ нь элсэн чихэрээр баялаг ундааг хайрладаг хүмүүстэй адил байдаг тул Нихех хулганыг сурах бичгийг сонсоод, харсныхаа дараа хүргэх боомт дээр сахароз хайж сургасан. Хулгана сахарозын шагналыг урьдчилан таамаглаж сурсны дараа тэр шагналын санамсаргүй байдлаар хагасыг нь суутгасан нь гашуун урам хугарсан юм. Бусад үед хулгана гэнэтийн байдлаар сахарозын шагналыг урьдчилан таамаглах ямар ч тэмдэггүйгээр авав. Хүлээлт ба туршлагын хоорондын энэ ялгааг шагнал урьдаас таамаглах алдаа гэж нэрлэдэг.

Мэдрэлийн бичлэгээс харахад VTA-тай холбогддог нэг төрлийн LH нейрон нь амьтан сахарозын шагнал хайж байсан эсэхээс үл хамааран идэвхжсэн болохыг харуулж байна. Өөр нэг багц LH нейронууд VTA-аас санал хүсэлтийг хүлээн авсны дараа шагнал эсвэл түүний орхисон хариу урвалыг кодчилжээ.

Дараа нь Nieh Tye-ийн лабораторийн доктор / докторант Степан Аллсоптой хамтран хулгануудыг өөрчлөн LH-VTA мэдрэлийн проекцид гэрлийн импульс бүхий нейроныг идэвхжүүлж, нам гүм болгож чаддаг гэрэлд мэдрэмтгий уургуудыг зөөвөрлөв. Төлөвлөлтийг идэвхжүүлснээр сахарозыг албадан идэж, дүүрсэн хулганы хэт идэж уухад хүргэсэн. Энэ замыг идэвхгүй болгосноор донтолттой төстэй сахарозын эрэл хайгуулыг багасгасан боловч өлсөж байсан хулганыг тогтмол чов идэхээс сэргийлж чадаагүй юм. "Элсэн чихэр эрэлхийлэх нь хэрхэн явагддагийг харуулах бичлэгийн өгөгдөл бидэнд байгаа тул сэтгэл хөдөлгөм байсан," гэж Нихе хэлэв, "бид мэдрэлийн хэлхээнд маш нарийн өөрчлөлт хийснээр зөвхөн албадлагын зан авирыг жолоодож эсвэл дарж чадна."

"Донтох өвчнийг судлаачид үйлдлээс зуршил руу шилжих нь донтолтыг бий болгох зам гэж үздэг боловч энэ нь тархинд яг хаана, хэрхэн тохиолддог нь нууц байсан гэж таамаглаж байна" гэж Тайт хэлсэн бөгөөд тэр бас Уайтхедийн карьерын хөгжлийн туслах профессор юм. MIT-ийн Тархи ба танин мэдэхүйн тэнхим. "Одоо энэ шилжилтийг LH-VTA хэлхээнд төлөөлж байгааг нотлох баримт бидэнд байна."

Ти лабораторийн дараахь доктор Мэтьюстэй хамтран ажиллаж байсан Ние LH мэдрэлийн эсүүд VTA-д өдөөгч (глутамат) ба дарангуйлагч (GABA) дохиог хольж илгээдэг болохыг харуулсан. Гэвч хүлээлтээс ялгаатай нь өдөөх дохио биш, харин дарангуйлагч дохио нь хулгана дахь тэжээлийн үйл ажиллагааг өдөөсөн юм. Зөвхөн GABA-ийн төсөөллийг идэвхжүүлэхэд хулгана хачин жигтэй аашилж, торны ёроолыг зажилж, амны хөндий рүү хоол авчирч зажлах хөдөлгөөнийг pantomiming хийж байв. (Тэд хооллож байсан болохоор өлсөөгүй байсан.) "Бид глутаматергик төсөөлөл нь GABAergic проекцийн үүргийг зохицуулж, хомсдоход тохирох зүйлийг чиглүүлдэг гэж бодож байна" гэж Нихе хэлэв. "Хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь утга учиртай тэжээлийн дохио авахын тулд хамтран ажиллах ёстой."

"Энэ бол талбайн хувьд маш чухал зүйл, учир нь энэ бол бидэнд өмнө нь мэддэггүй зүйл байсан" гэж Бончи хэлэхдээ "хэт их хэтрүүлэн хэрэглэх эмчилгээний арга барилыг өөрчлөх боломжтой юм."

Судлаачид эдгээр таамаглалуудыг VTA дээр хүлээн авах төгсгөлд гетероген мэдрэлийн эсүүдийг тодорхойлсон байдаг. LH нейронуудын дэд хэсэг нь VTA дахь допамин ба GABA үүсгэдэг нейронуудтай холбогддог. Лаборатори нь хооллох, сахарозыг хайж буй зан төлөв нь зорилтот нейроны төрлөөс хамаарч хэрхэн ялгаатай болохыг судалж байна.

Энэхүү судалгааг Tye-ийн 2013 NIH-ийн захирлын Шинэ мөрдөн байцаагчийн шагналын нэг хэсэг болгон эхлүүлсэн бөгөөд бусад мэдрэлийн сэтгэцийн эмгэгүүдэд хэрэглэж болох хэт таргалалтыг эмчлэх шинэ парадигма бий болгох урт хугацааны зорилгоо дэвшүүлсэн болно. Нэхийн NSF-ийн төгсөлтийн судалгааны тэтгэлэгт ажил, Нейрон системийн нэгдсэн тэтгэлэг, сургалтын болон нейробиологийн сургалтын хөтөлбөр зэрэг олон хувийн болон хувийн эх үүсвэрээс нэмэлт санхүүжилт олгож байна. Пикауэрийн хүрээлэнгийн бүх гишүүд болох Кара Н. Пресбрей, Кристофер А.Леппла, Роми Вичманн, Рачаэль Нев, Крейг П.Уайлд нар энэ ажилд хувь нэмрээ оруулсан.


 

Эрдэмтэд урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй нарийн төвшинд хэт их хоол хүнс хэрэглэх үүрэгтэй нейронуудыг тогтоов

By | 1-р сарын 29, 2015

Хоёр бие даасан судалгааны баг гипоталамус дахь мэдрэлийн эсийн хоол тэжээлийг урамшуулал болгон хариуцдаг боловч оршин тогтнохын тулд хоол идэхэд түлхэц өгөх шаардлагагүй байдаг. Хоёр бүлэг хоёулаа өнөөдөр (1-р сарын 29) судалгааны дүнгээ нийтлэв гар.

"Эдгээр нь том хэмжээтэй баримтууд бөгөөд [гипоталамус] болон зан авирын эрс үр дүнг бий болгох нейронуудын тодорхой багцыг тодорхойлдог" гэжээ. Ральф ДиЛеоне, ажилд оролцоогүй Йелийн их сургуулийн нейробиологич.

Оптогенетик, мэдрэлийн эмч Гаррет Шубер Хойд Каролинагийн их сургуулийн Чапел Хилл болон түүний хамтрагчид хажуугийн гипоталамус (LH) доторх GABAergic neurons-ийг идэвхжүүлснээр хулгануудыг илүү олон удаа хооллоход хүргэдэг бол эдгээр мэдрэлийн эсүүдийн идэвхийг саатуулдаг нь хулганаг хэт их идэхгүй байхыг өдөөдөг болохыг тогтоожээ. Эдгээр нейронууд нь хоол тэжээл болон бусад шагналтай холбоотой зан үйлд урьд өмнө тохиолддог LH-ийн бусад мэдрэлийн эсүүдээс ялгаатай байв. Эдгээр мэдрэлийн эсүүдийг генетикийн хувьд устгасан тохиолдолд хулганууд шингэний илчлэгийн урамшууллыг олж авах нь бага байв. Эрдэмтэд мөн олон зуун хувь хүний ​​GABAergic мэдрэлийн эсийг нэг дор чөлөөт хөдөлгөөнтэй хулгануудад микроендоскопоор LH-т оруулж, амьтдын толгойд бяцхан флюресцент микроскопыг байрлуулж дохио өгдөг. Кальцийн дүрслэл нь хоолны шагналын эхний амтанд эсвэл хулгана хамраа гоожуулж байх үед идэвхитэй үйл ажиллагаа явуулдаг GABAergic мэдрэлийн эсүүдийг тодорхой харуулсан боловч энэ хоёр үйл ажиллагааны үеэр ховор тохиолддог.

Vivo кальцийн дүрслэл нь судлаачид тархины тодорхой бүс нутагт мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааг илүү өргөн хүрээнд унших боломжийг олгодог. Энэхүү техникийг боловсруулсан Марк Шницерын Стэнфордын их сургуулийн лабораторидБайна. "Зургаан жилийн өмнө бид эдгээр технологийн алинд нь ч байхгүй байсан - генетик хийсвэрлэл, оптогенетик, Vivo дүрслэлд оруулах" Пол Филлипсгэж Вашингтоны их сургуулийн мэдрэлийн эмч хэлэв ЭрдэмтэнБайна. "Stuber" лабораторийн эдгээрийг маш цэвэрхэн байрлуулж, мэдрэл судлалын чухал асуултанд хариулах нь үнэхээр гайхамшигтай юм. "

LH-ийн мэдрэлийн эсүүд нь олон янз байдаг бөгөөд хооллох, уух, хүйс зэрэг шагналтай холбоотой зан үйлтэй холбоотой байдаг. Гэхдээ тархины энэ бүсэд байрлах мэдрэлийн эсүүдийн олон талт дэдопуляцийг тодорхойлох нь түүхэн бэрхшээлтэй байсаар ирсэн. "Бид 30-ээс дээш жилийн туршид цахилгаан сэрэлийг олж байсан. Гэхдээ бид [мэдрэлийн эсүүд] өдөөж байгаа эсэх, хоол тэжээлтэй холбоотой нейронууд нь LH-ийнх үү эсвэл оптогенетикийн арга хүртэл дөнгөж өнгөрсөн мэдрэлүүд юм уу мэдэхгүй байна. ашиглах боломжтой болсон ”гэсэн Рой Мэргэн, Энэ ажилд оролцоогүй мансууруулах бодисын эсрэг үндэсний хүрээлэнгийн мэдрэлийн эмч.

"Мэдрэлийн талбайн хувьд vivo дүрслэлд сэтгэл хөдлөм байдаг. Энэ нь анх удаа нейронуудын молекулаар тодорхойлсон дэд популяцын үйл ажиллагааны хэв маягийг судлах боломжийг бидэнд олгох болно" гэж Стубер нэмж хэлэв.

MIT мэдрэлийн эмчээр удирдуулсан хоёр дахь судалгаанд Кей Tye, судлаачид LH ба дунд тархины ховдолын тэгшитгэлийн хэсгийг (VTA) холбосон хэлхээний мэдрэлийн эсийн ялгаатай хоёр популяцийг тодорхойлжээ. Эдгээр LH-VTA проекцид орсон нейронууд нь өөрөө сахар уу эсвэл сахар авах үйлдэлд хариу үйлдэл үзүүлдэг эсэх нь тодорхойгүй байсан гэж судалгааны зохиогч хэлэв. Эдвард Них, Тэй лабораторид төгссөн оюутан. "Одоо нейронууд өөр нэг зүйлд [чихэр] авч, [чихэр] өөртөө хариу үйлдэл хийдэг.

Оптогенетикийн арга техникийг ашиглан баг нь зөвхөн LTA дахь VTA-тай холбосон мэдрэлийн эсүүдийг тусгайлан чиглүүлдэг. Хөдөлгөөнтэй хулгануудыг судалж үзээд баг нь LH-ийг VTA-тай холбосон нейронууд олж авсан эсэхээс үл хамааран элсэн чихрийн шагнал хайж байх үед идэвхжсэн болохыг тогтоожээ. Энэ хэлхээг хориглох нь зөвхөн эдгээр хулганад агуулагдах чихрийн эрэлтийг бууруулдаг. Энэ хэлхээний зөвхөн GABAergic мэдрэлийн эсийг өдөөх нь ер бусын зан авирыг бий болгодог: амьтад шалан дээр ургасан эсвэл хоол байхгүй үед торонд хоосон орон зайг эзэлдэг. Эдгээр нейронуудыг өдөөх нь чихрийн шагнал хүртэх шийтгэл, цахилгаан цочролыг даван туулах, хүчирхийллийн хэт ихэсэлтийг нэмэгдүүлдэг сонгодог шахалтын зан үйлийг бий болгодог.

Нихе хэлэхдээ "Бид албадан шахдаг сахарозыг багасгах боломжтой боловч тэдний хэвийн хоол тэжээлд нөлөөлөхгүй." "Энэ бол маш чухал зүйл, учир нь заавал идэх хоол иддэг зан байдлыг эмчлэхийн тулд бид хоол тэжээлийн эрүүл бус хэсгийг таслан, хэвийн хооллохыг л хүсдэг."

Филлипс хэлэхдээ: "Энэ төрлийн зан үйлийг идэвхжүүлдэг нийтлэг зам байж болох тул хооллох эмгэг, магадгүй мансууруулах бодис хэрэглэх, мөрийтэй тоглоом тоглох талаархи тодорхой програмууд байдаг."

И-мэйлд ЭрдэмтэнТэ хэлэхдээ лаборатори нь хэт ачаалал, бусад донтуулдаг зан үйлийг зогсоох интервенцийг хөгжүүлэхэд бодит цаг хугацаанд илрүүлж болох хүслийг мэдрэх гарын тэмдгийг илүү сайн тодорхойлохын тулд ажиллаж байна.

JH Jennnings нар, "Гипоталамусын сүлжээний динамикийг хоолны дуршил болон хэт мэдрэмтгий зан чанарыг харуулдаг" гар, doi.org/10.1016/j.cell.2014.12.026, 2015. 

EH Nieh нар, "Компрессив сахарозыг эрж хайж буй мэдрэлийн хэлхээг тайлах" Үүрэн, doi.org/10.1016/j.cell.2015.01.003, 2015.